化学中考 科学探究

科学探究初中化学竞赛专题辅导讲座一、常见仪器的用途及使用方法：（一）容器与反应器：1、可直接加热2、隔石棉网加热3、不能加热（二）计量容器：（三）漏斗：（四）夹持器：（六）气体的净化装置：（五）取用药品的仪器：（七）其它：二、常用试剂的存放：1、易吸收空气中CO2或H2O（气）而变质的试剂应隔离空气，密闭保存。2、易与空气中O2反应（易燃、易氧化）的试剂隔绝空气密闭保存。烧碱固体、无水CaCl2，烧碱溶液、石灰水等如：白磷，少量时水中储存，大量时密闭保存。切割白磷应在水中进行。3、见光易分解或变质的试剂应保存于棕色试剂瓶中，放于冷暗处。4、易挥发的试剂应密闭保存于阴凉处。5、可与玻璃的成份SiO2反应生成可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）粘住玻璃瓶塞的试剂，应使用橡皮塞的试剂瓶。如：AgNO3等。如：浓盐酸、氨水等。如：NaOH、KOH等强碱溶液。三、实验基本操作：1、试剂的取用方法取用原则：⑴固体试剂的取用⑵液体试剂的取用2、常用指示剂（或试纸）及pH试纸的使用⑴酸碱指示剂：粉末不粘壁，块状不漏底，液体防污染，标签防腐蚀。在试管中取少量待测液，加几滴指示剂，观察颜色变化。一、药品的取用1．取用三原则(1)“三不”原则：不能用手接触药品；不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味；不能尝任何药品的味道。(2)节约原则：严格按照实验规定的用量取用药品；若没有说明用量，一般应按最少量取用：液体取l～2mL，固体只需盖满试管底部。(3)处理原则：实验剩余的药品不能放回原瓶，也不要随意丢弃，要放在指定的容器内。2．取用方法(1)固体药品的取用①块状：用镊子夹取，放入平放的容器口，再将容器慢慢直立（横放竖），使块状物轻轻滑落至底部，可防止打破容器底。②粉末：先使试管倾斜，把盛有药品的药匙（或纸槽）送入试管。(2)液体药品的取用①较多量：倾倒法，瓶塞倒放，标签靠手心，瓶口与容器口紧接。②较少量：用胶头滴管滴加，注意要“垂直悬空”。③极少量：用玻璃棒蘸取。如用pH试纸测液体的pH时，应用玻璃棒蘸取待测液沾到pH试纸上，观察颜色。(3)取用一定量的药品①液体用量筒：a．量筒应放平稳，先向量筒内倾倒液体至接近所需刻度时，停止倾倒，改用胶头滴管滴加药液至所需刻度线；b．读数时，视线应与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，若视线偏高（俯视），读数偏大；若视线偏低（仰视），读数偏小；②固体用托盘天平：a．将游码拨零，调节天平平衡；b．称量物放左盘，砝码放右盘。称量物不能直接放在托盘上，应放在纸片上（有腐蚀性或易潮解的药品应放在玻璃容器中）；砝码要从大到小加，用镊子拨动游码；称量物的质量=砝码的质量+游码的质量。⑵试纸：常用石蕊试纸（红、蓝两种）和pH试纸①测溶液：用洁净玻璃棒蘸取待测液，直接涂在试纸中部，观察颜色变化。（若pH试纸测pH，还应立即与比色卡比色，得溶液的pH）②测气体：用蒸馏水将试纸润湿沾在玻璃棒一端，再靠近待测气体。3、溶解的方法：⑴固体物质的溶解：一般在烧杯或试管中进行加速溶解的方法有：研细、加热、搅拌、振荡等⑵气体的溶解⑶液体物质的溶解（稀释）如浓H2SO4的稀释4、气体发生装置气密性的检验[想一想]请你归纳下列各装置图，说出检查气密性的方法：第一种方法是利用了热胀冷缩的特性,而第二、三种方法是利用了压强的缘故,一般检查装置的气密性就从这两方面因素考虑5、玻璃仪器的洗涤方法：洗净标准：仪器内壁均匀地附着一层水膜，即不聚成水滴，也不成股流下。CaCO3、Fe2O3、Fe(OH)3等可用浓或稀盐酸洗去。6、实验中意外事故的处理⑴酸洒在桌子上：可加适量NaHCO3溶液冲洗，若为少量，用湿布擦干，最后用水洗桌子，水洗抹布。⑵碱液洒在桌子上：加适量醋酸中和后，再水洗。若为少量，湿布擦干，再水洗。⑶浓H2SO4沾到皮肤或衣物上：可迅速用布擦去，再用水冲洗（其他酸用大量水冲洗），最后用3%——5%的NaHCO3溶液冲洗。⑷碱溶液沾到皮肤上：用水冲洗，再涂上硼酸溶液。⑸酒精灯失火：用湿布扑盖，撒沙土扑灭。⑹保护眼睛，万一溅入酸或碱溶液：立即用水冲洗（切不要用手揉眼睛），边洗边眨眼睛，必要时去医院治疗。⑺水银洒在桌子上：立即洒上硫粉，并打开排气扇。四、常见气体的实验室制取、净化和干燥实验室中关于气体实验的设计规律：1、气体发生装置：根据要制取的气体所需的反应条件（如常温、加热、加催化剂等）、反应物（药品）和生成物的状态等来确定。气体发生装置的选择原则：2、气体收集装置：收集装置的选择原则是：根据气体的水溶性和密度来确定。不与空气发生反应，密度比空气的密度大的气体。难溶或微溶于水，与水不发生反应。选择条件收集装置不与空气发生反应，密度比空气的密度小的气体。3、气体的除杂与干燥：①有关实验装置的连接顺序一般原则是：②考虑验证与除杂顺序时，一般是先验证后除杂；考虑干燥与除杂顺序时，若采用溶液除杂，则先净化后干燥；气体的验证要有明显现象，以便观察；气体的除杂要求除杂效果好，并不能引入新杂质。气体发生装置（或混合气体）→验证→除杂→干燥→主要实验→尾气的处理。③接口的连接：吸收装置（或洗气装置）应“长”进“短”出（或“深”入“浅”出）；干燥管应“大”进“小”出。④尾气出来，要防止污染，常用吸收或点燃两种方法处理。⑵除杂方法：①加热法：气体通过双通玻璃管装置时，杂质与管中药品反应而除去。如：除N2中的杂质O2，通过红热的铜网；除CO2中CO，通过加热的CuO。②洗气法：气体通过洗气瓶，杂质与瓶中试剂反应被吸收。使用时应注意进、出气管位置，应“长进短出”。如：除CO中的杂质CO2，除H2中的杂质HCl，均用NaOH溶液。除去酸性、中性气体中的水蒸气可用浓硫酸。⑶干燥方法：中性的：H2、O2、N2、CO、CH4等酸性的：CO2、HCl等酸性、强氧化性的浓硫酸酸性的：CO2、HCl等酸性：五氧化二磷中性的：H2、O2、N2、CO、CH4等中性:无水氯化钙、无水硫酸铜碱性的：NH3中性的：H2、O2、N2、CH4等碱性：生石灰、碱石灰可干燥的气体干燥剂仪器装置4、尾气的吸收:⑴对极易溶水的尾气（如HCl、NH3等）:要采取防倒吸装置吸收。⑵对溶解度不大的气体（如Cl2、CO2等）:可直接将出气管插入吸收剂（如NaON溶液）中吸收。⑶对有毒且易燃气体（如CO）:可在尾气出口防止一点燃的酒精灯，使其燃烧转变为五毒气体。五、溶液的配制：1、配制一定溶质质量分数的溶液，其步骤与方法是：①计算；②测量与量取；③溶解；④转移和贴标签。2、正确使用量筒和托盘天平3、正确分析判断产生误差的原因①m（溶质）引起；②m（溶液）引起仰视、俯视问题定量液体的取用：用量筒量取俯视：读数实际值仰视：读数实际值思考：若量取液体时，(量筒水平放置)俯视或仰视，会对读数产生什么影响？1.下图是某同学配制质量分数为0．9％生理盐水的全过程：(1)请找出上图中的错误：①；②。(2)如果配制的生理盐水中NaCl的质量分数小于0．9％，则可能造成误差的原因有：广口瓶塞放反了砝码和药品放反了①计算错误：水算多，氯化钠算少了；②在使用了游码的前提下，氯化钠和砝码放反了；③氯化钠中混有杂质；④量筒没有平视（仰视）；⑤烧杯中有水…......六、常见物质的分离、提纯和鉴别（一）物理方法分离和提纯物质：1．过滤：过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法过滤时应注意①一贴：使滤纸紧贴漏斗内壁②二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触2．蒸发和结晶：结晶的原理：根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法①结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物②例如：用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物3．蒸馏：蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法（二）化学方法分离和提纯物质：用化学方法分离和提纯物质时要注意：①最好不引入新的杂质；②不能损耗或减少被提纯物质的质量；③实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。不增、不减、易分1．生成沉淀法：例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH溶液，使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质OH－），过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。2．生成气体法：例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，为了不引入新的杂质并增加SO42－，可加入适量的稀H2SO4，将CO32－转化为CO2气体而除去（三）物质的鉴别：1．常见气体的检验：纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水可使带火星的木条复燃（1）氢气（2）氧气（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭（三）物质的鉴别：1．常见气体的检验：纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水可使带火星的木条复燃无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红（1）氢气（2）氧气（3）氯化氢（4）氨气无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和CO2（5）二氧化碳（6）一氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色（7）甲烷导出的气体CO2的检验方法、现象和结论：导出的气体CO的检验方法、现象和结论：检验装置尾气处理继续思考：在刚才的实验中如何证明导出的气体中同时含有CO和CO2？ABCD下列装置可重复使用继续思考：在刚才的实验中如何证明导出的气体中同时含有CO和CO2？ABCD下列装置可重复使用C检验CO2的存在除CO2检验CO的存在防止尾气污染空气C检验CO2是否除尽H2O的检验方法、现象和结论：导出的气体H2的检验方法、现象和结论：导出的气体继续思考：如何证明导出的气体中同时含有H2和H2O？ABCD下列装置可重复使用继续思考：如何证明导出的气体中同时含有H2和H2O？ABD下列装置可重复使用A检验H2O的存在除水检验H2的存在检验H2O是否除尽请设计一套装置检验出所有混合气体的存在ABCDEF下列仪器可重复使用（请在学案上思考完成）CO、CO2、H2、H2OADCFBEAD装置连接顺序DA检验原混合气体中的H2O检验H2O是否除尽检验H2还原CuO生成的H2O检验原混合气体中的CO2检验CO2是否除尽检验CO还原CuO生成的CO22．几种重要阳离子的检验：能使紫色石蕊试液变为红色（1）H+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸（2）Ba2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液（3）Mg2+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3（4）Ag+铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体（5）NH4＋能与NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀（6）Fe3+蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色），能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成（7）Cu2+3．几种重要的阴离子的检验:能使无色酚酞、紫色石蕊等指示剂分别变为红色、蓝色（1）OH－能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸（2）Cl－能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶