高中化学综合实验

化学综合实验化学讲座南京市教研室孙夕礼1.化学综合实验试题的特点2.复习的基本策略•加强对化学基础知识的学习•重视提高运用化学知识解决问题的能力•基础性•灵活性•综合性化学实验原理操作计算化学基本理论元素化合物知识实验细节物质的制备实验方案的确立计算方法例1（1996全国高考）在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物；该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol·L-1盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)．填写下列空白：⑴实验进行时试管A中应加入的试剂是_____；烧瓶B的作用是_____；烧瓶C的作用是____；在试管D中收集得到的是_____。⑵实验时，U型管G中应加入的试剂是_____；长颈漏斗H中应加入____。⑶两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母）_____。⑷烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的________。⑸试管E中发生反应的化学方程式是_______。3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2Fe3O4+4H2==3Fe+4H2O⑹为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须_____；E管中的反应开始后，在F出口处应_______。例2（上海市高考题）实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量，反应的化学方程式为：2NH3+3CuO==N2+3Cu+3H2OCuOmOH2m试回答：⑴如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量（、）时，请用下列仪器设计一个简单的实验方案。①仪器连接的顺序（用字母编号表示，仪器可重复使用）___；d中浓硫酸的作用是___，___；实验完毕时观察到a中的现象是___；②列出计算Cu的相对原子质量的表达式___；16mm18OHCu2③下列情况将使测定结果偏大的是_________。（以下选择填空不限1个正确答案，均用字母编号填写）（A）CuO未全部还原为Cu（B）CuO受潮（C）CuO中混有Cu⑵如果仍采用上述仪器装置，其他方案可选用测定的物理量有物质制备的基本实验流程气体发生装置除杂、干燥装置二次反应的主装置（或集气装置）尾气处理装置(检验气体的存在并除杂)(连续地检验某种气体的性质)基本装置（1）制取：O2、NH3制取：Cl2、CH3COOC2H5基本装置（2）制取：Cl2、HCl、SO2等变形制取：乙烯等制取：NO2、NO等制取：H2、CO2等制取：H2、CO2等基本装置（3）制取气体装置的合理选择2KClO3====2KCl+3O2MnO22H2O2====2H2O+O2MnO22Na2O2+2H2O==4NaOH+O2除杂与干燥•正确的分析气体中可能含有的杂质•选择合理的除杂试剂•明确杂质是否除尽（1）使用了具有挥发性的试剂。如盐酸制备气体时，通常含有HCl杂质等（2）所用反应物中含有杂质。如使用电石制C2H2时，因电石中含有硫、磷化合物，而使制得的C2H2中常混有H2S和PH3等。（3）副反应的发生。反应过程中伴有副反应的进行，如C2H5OH和浓H2SO4混合共热制乙烯时，乙烯中混有SO2、CO2等杂质气体。（a）（b）（c）（d）检验C2H2气体中含有H2S，并验证乙炔的性质→b→→d（电石、水）（）（）（溴水）C2H5OH+2H2SO4==2C+2SO2+5H2OC+2H2SO4==CO2+2SO2+2H2O试剂气体CH2=CH2SO2CO2澄清石灰水—++品红试液—+—溴水++—酸性高锰酸钾溶液++—检验各种气体成分的顺序：检验乙烯性质的实验顺序：澄清石灰水稀品红试液浓品红试液稀品红试液气体检验并除去SO2检验CO2验证乙烯的性质溴水酸性高锰酸钾溶液或浓NaOH溶液溴水酸性高锰酸钾溶液除去可能存在的SO2和CO2验证乙烯的性质尾气气体实验的评价：产物的收集与尾气的处理FeCl3的性质：（1）易升华（2）易潮解信息操作与安全常见化学仪器的规格及操作要领药品的取用与存放事故的处理仪器的洗涤实验基础知识：原理及运用物质的鉴别与检验物质的分离与提纯重要的定量实验实验原理及定量仪器定量实验操作步骤物质的制备气体的制备有机物的制备注重对解决问题的过程与方法的研究：示例：混合物含量的测定•Na2O2(Na2O)的纯度测定Na2O2(Na2O)思路分析：利用某种物质的特性利用两种物质的共性差异Na2O2O2Na2O22NaOHNa2O2NaOH78g80g80g62g•Na2SO3的纯度测定•如何证明长期保存的Na2SO3固体，已变质？•怎样测定此Na2SO3的纯度?某化学活动小组为对测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度，设计了多种实验方案。准确称取WgNa2SO3固体，配成250mL的溶液。分三组进行以下实验：一定物质的量浓度的溶液配制甲组：准确量取25mL上述溶液，加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称重得沉淀的准确质量为m1g。•SO42-离子的检验•如何判断沉淀完全？•如何洗涤沉淀？•如何判断沉淀已经干燥？•如何计算Na2SO3的纯度SO42-BaSO4乙组：准确量取25mL上述溶液，加入足量的BaCl2溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称重得沉淀的准确质量为m2g。•如何判断沉淀完全？•如何洗涤沉淀？•如何判断沉淀已经干燥？•如何计算Na2SO3的纯度•如果操作过程中BaSO3有部分氧化，会对实验结果产生怎样的影响？SO42-BaSO4SO32-BaSO3丙组：准确量取25mL上述溶液，用amol/L酸性KMnO4溶液进行滴定：5SO32-+2MnO4-+6H+==5SO42-+2Mn2++3H2O消耗KMnO4溶液的体积为bmL。•滴定管的选择？•滴定终点判断？•如何计算Na2SO3的纯度•滴定操作的一般程序•酸碱中和滴定的操作规范？SO32-SO42-