2018高考化学实验专题讲座

12018年高考化学实验专题讲座第一讲化学实验方案的设计与评价一、化学实验方案的设计与评价1.装置的连接顺序的一般原则：气体发生装置→除杂装置→干燥装置→主体实验装置→废气处理装置2.接口连接顺序的一般原则①洗气瓶______②干燥管_____③量气瓶____④冷凝管水流______3.实验操作顺序的一般原则①装置选择与连接_____②气密性检查_____③装固体药品______④装液体药品______⑤开始实验______⑥结束实验4.加热装置顺序：①可燃性气体加热或点燃前需赶走空气（防爆）②固体制备前赶走空气（提高产品纯度）③先等导管从液体中取出再熄灯（防倒吸）例1、氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_________（填仪器接口的字母编号）。（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。A．加热反应一段时间B．收集气体并检验其纯度C．关闭分液漏斗活塞D．停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。①写出CaH2与水反应的化学方程式_________；②该同学的判断不准确，原因是_________。（4）请你设计一个实验，用化学方2法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象________。（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是__________。即时体验1.水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有CO和H2。（加热装置和导管等在图中略去）回答下列问题：（1）盛浓H2SO4的装置用途是___________，盛NaOH溶液的装置用途是_____________。（2）仪器B中需加入试剂的名称（或化学式）是：_____________，所发生反应的化学方程式是：_________________。（3）仪器C中需加入试剂的名称（或化学式）是：_____________，其目的是__________。（4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g—ab—__________________。（5）能证明混合气中含有CO的实验依据是____________________________。（6）能证明混合气中含有H2的实验依据是__________________________。即时体验2.（2016年全国高考卷一）氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx3还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：（1）氨气的制备3①氨气的发生装置可以选择上图中的_______，反应的化学方程式为___________。②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→_______（按气流方向，用小写字母表示）。（2）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中①Y管中___________②反应的化学方程式______________________将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③____________________④____________________二、仪器的选择、改进与创意1.气体发生装置(a)(b)(c)(d)(e)2.气体的收集装置(a)排水集气(b)向上排空气法(c)向下排空气法43.气体的干燥与除杂装置①②(a)(b)(c)4.量气装置(a)(b)(c)(d)(e)5.可以随时随停的气体发生装置(a)(b)(c)(d)(e)6.防倒吸的实验安全处理装置有以下几种脱离液面法倒置漏斗法容器接收式(安全瓶)7.尾气处理装置灼烧式吸收式收集式可上下移动的铜丝5例1.二氯化二硫（S2Cl2）在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成（S2Cl2），某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应，即可得粗品。②有关物质的部分性质如下表：设计实验装置图如下：（1）图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请提改进意见：______________________利用改进后的正确装置进行实验.（2）B中反应的离子方程式：___________________；E中反应的化学方程式：____________________。（3）C、D中的试剂分别是______，_____。（4）仪器A、B的名称分别是_____、_______;F的作用是___________.（5）如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是_______________，在F中可能出现的现象是______________________。（6）S2Cl2粗品中可能混有的杂质是（填写两种）________________，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和________________。即时体验1、某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是吸入了一半空气的注射器。请回答有关问题：（1）设计装置A的目的是_____________；为达到此目的，应进行的操作是_____________。（2）在完成（1）中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，B中反应的离子方程式为：__________________________。（3）装置E和F的作用是_____________；为实现此作用，其操作方法是_____________。6即时体验2、大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。Ⅱ制取氨气并完成喷泉实验图中夹持装置均已略去。1写出实验室制取氨气的化学方程式：02理综02天津2收集氨气应作用法，要得到干燥的氨气可选用做干燥剂。3用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是，该实验的原理是4如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。答：即时体验3、实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气，反应式为：NaNO2＋NH4Cl＝NaCl＋N2↑＋2H2O＋Q95上海实验装置如左图所示，试回答：①装置中Ａ部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是填写编号a防止饱和溶液蒸发b保证实验装置不漏气c使NaNO2饱和溶液容易容易滴下7②Ｂ部分的作用是填写编号a冷凝b冷却氮气c缓冲氮气流③加热前必须进行的一个操作步骤是加热片刻后，即应移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是。④收集N2前，必须进行的步骤是用文字说明收集N2最适宜的方法是填写编号a用排气法收集在集气瓶中b用排水法收集在集气瓶中c直接收集在球胆或塑料袋中2实验室合成氨装置如左图所示。试回答：装置甲的作用是：①②从乙处导出的气体是检验产物的简单化学方法是三、物质的分离和提纯的实验设计1.分离与提纯的基本原则“四原则”：一不增___________二不减___________三易分___________四复原___________“三必须”：①______________②________________③__________________例1.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤,②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液.正确的操作顺序是A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．⑤②④①③例2.为除去ZnCl2酸性溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再加入适量盐酸，最好选的试剂（）A．NaOHB．K2CO3C．ZnSO4D．Zn(OH)28例3.海洋植物如海带海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验里从海洋中提取碘的流程如下：⑴指出提取的过程中有关实验操作名称：①____；③______；写出过程②中有关反应的离子方程式_________________.⑵提取碘的过程中，可供选择的溶剂是__________。A．甲苯，酒精B．四氯化碳，苯C．汽油，乙酸D．汽油，甘油⑶为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，需要进行的实验步骤有：氧化、___、____。，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、导管、酒精灯、圆底烧瓶、石棉网，尚缺少的玻璃仪器是____。(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过____(填操作名称)。下图为该操作的装置图，指出下图所示的实验装置中的错误之处：①_____________②___________③______________(5)进行上述操作时，使用水浴的原因是__________________;_________________;最后晶态碘在____________里聚集。例4.海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图：1）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？__________________________2）步骤④的离子方程式：________________________4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80-90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：____________________5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离．分离仪器的名称是_____,分离时液溴从分离仪器的______(填“上口”或“下口”)排出。6）为什么不直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”、“SO29吸收”、“氧化”后再蒸馏，原因是：____________________________例5、某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾．其设计的实验过程为：（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于___上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用___，灼烧后的坩埚应放在______上，不能直接放在桌面上．实验所用仪器：a．蒸发皿b．石棉网c．泥三角d．表面皿e．坩埚钳f．试管夹（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾．灼烧后含有少量铜的可能原因是_____.a．灼烧过程中部分氧化铜被还原b．灼烧不充分铜未被完全氧化c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜无法被氧气氧化（3）通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、______、冷却结晶、_____、自然干燥．（4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I相比，途径II有明显的两个优点是：______________________、___________________．（5）在测定所得胆矾（CuSO4•xH2O）中结晶水x值的实验中：称量操作至少进行______次．（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是()a．加热温度过高b．胆矾晶体的颗粒较大c．加热后放在空气中冷却d．胆矾晶体部分风化．例6、为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）粗盐(1)判断BaCl2已过量的方法是_________________________。(2)第