2013高考化学二轮复习课件：化学实验专题 (1)

二轮复习化学实验专题(2)１．能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案；(2)了解控制实验条件的方法；(3)分析或处理实验数据，得出合理结论；(4)绘制和识别典型的实验装置图。２．了解科学探究的基本过程，并运用以实验和推理为基础的科学探究方法解决有关问题。考纲要求考查类型一、评价性化学实验题１.评价性化学实验题的一般命题思路及解题策略反应的科学性、可行性；原料的用量和价格；反应条件（是否需要加热、对温度要求）及设备的要求例如实验装置一般连接顺序：驱赶空气→发生气体→除杂→干燥→主体实验→尾气处理操作顺序：连接装置检查装置气密性装药品实验试剂的浓度（常见盐酸、硫酸、硝酸）实验室常用ＭnO2与浓盐酸反应制备Cl２(发生装置如图所示)。(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是________(填序号)。A．往烧瓶中加入MnO２粉末B．加热C．往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。例1[2012·福建卷]ＡＣＢMnO2+4HCl(浓）==MnCl2+Cl2+2H2OHCl?丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验：①判定甲方案是否可行，理由是_____________________________。②进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a．量取试样20.00mL，用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为________mol/L；b．平行滴定后获得实验结果。0.1100残余液中剩余盐酸中含有Cl-，反应生成物MnCl2中也含Cl—，③判断丙方案的实验结果_____(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。[已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9、Ksp(MnCO3)＝2.3×10－11]④进行丁方案实验：装置如图14－4所示(夹持器具已略去)。(ⅰ)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将____转移到_____中。(ⅱ)反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是________(排除仪器和实验操作的影响因素)。拓展：如何准确读取的气体体积②调整量气管右端高度，使左右两端液面保持相平③视线与液体凹液面相平后，可以读数。部分CaCO3转化成MnCO3从而导致结果偏小Zn粒残余清液装置内气体尚未完全冷却至室温，故会因降温体积减小①等气体冷至室温，气体体积不变小结实验方案的合理与否、严密与否作出评判要从“合理选择，排除干扰，操作准确”等方面入手。该类试题还经常以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容一般为：一、评价性化学实验题探究氨气（NH3)还原氧化铜(CuO)的反应，并验证还原产物制NH3的反应原理？原料？条件？需要哪些仪器？先分析可能存在哪些杂质，会影响主体实验的杂质气体必须除去；注意选择合适的除杂试剂确定用哪些仪器本实验是否有必要在发生反应前先将装置内空气驱赶？后续如何检验还原产物成分生成物成分？判断是否需要防止其接触空气变质？如何保护？二、定量测定实验试题1、常见的定量测定实验包括混合物成分的测定、物质纯度的测定等。该类试题常涉及物质的称量、物质的分离与提纯、中和滴定等实验操作。2、定量测定实验题的基本原理a.测量气体的体积（利用量气装置）(1)测量气体法b.测量气体的质量（利用溶液或固体物质吸收气体后，称量吸收气体前后溶液或固体的质量）(2)沉淀法步骤:待测物→溶液→滴加足量沉淀剂→检验沉淀完全→过滤、洗涤→检验沉淀已经洗净→烘干→称量(3)滴定法利用酸碱中和滴定或氧化还原滴定法，计算出标准滴定液的体积，从而求得物质的含量。探究粗锌（杂质不与酸反应）纯度（注意：读数前必须等到装置冷却至室温，并调节液面，平视后即可读数。不能用惰性气体将残留于装置内的气体产物驱至量气管。探究长期露置于空气中的Na2SO3样品纯度（注意将装置内残留的气体产物全部驱逐至用于吸收气体的溶液或固体中）用沉淀法探究某FeCl3固体样品（含NaCl）的纯度用酸性KMnO4溶液（标准液）测定某浓度的FeCl2溶液如何检验沉淀是否完全？如何检验沉淀是否洗净？3、定量测定实验题的一般命题思路及解题策略二、定量测定实验试题分析角度：首先确定量气体体积？量气体质量？量沉淀质量？滴定测定？；其次确定合适的定量仪器滴定误差来自：（1）滴定管润洗（2）滴定管尖嘴气泡（3）滴定管读数（4）锥瓶摇动（5）锥瓶润洗容量瓶配液误差来自：（1）是否冷却室温（2）是否洗净洗烧杯，玻棒，洗液是否全部回收（3）溶液是否外溅（4）定容是否平视刻度线天平、量筒、沉淀是否完全、是否洗净、气体是否完全被吸收等等注意数据记录要在误差允许范围内；测定环境尤其是气体体积数据是标况下数据还是常温常压下的数据；数据是全部反应还是部分反应的结果（此类常见于滴定实验）。亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1kg样品中含SO2的质量计)，某研究小组设计了如下两种实验流程：(1)气体A的主要成分是______。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入____，通入N2的目的是___。(2)写出甲方案第①步反应的离子方程式：__。SO2、N2使产生的SO2全部逸出强氧化性SO2被氧化SO2＋H2O2===2H＋＋SO４２－碎瓷片SO2被吸收生成SO32-，HSO3－氧化还原滴定中和滴定SO32-转化为SO2(3)甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗，其操作方法是__________________。(4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(5)若取样品wg，按乙方案测得消耗0.01000mol/LI2溶液VmL，则1kg样品中含SO2的质量是________g(用含w、V的代数式表示)。向滴定管注入少量标准液，倾斜转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体，重复操作2～3次实验操作及操作的文字描述无影响实验误差分析(0.64V)/w氧化还原反应的计算由得失电子守恒可知：n(SO2)＝n(I2)＝0.01000mol·L－1×V×10－3L＝V×10－5mol，因此1kg样品中含SO2的质量为(V×10－5mol×64g/mol×1000g)/wg＝(0.64V)/wg。１.探究类试题一般有以下几种命题形式：（１）探究化学反应机理（２）探究化学实验中的反常现象（３）探究对经典问题的质疑（４）探究未知物的成分（５）探究物质的性质（６）探究化学反应的条件（７）探究化学反应的现象等。三、探究性实验题２.实验探究题的一般命题思路及解题策略发现问题→提出问题→设计方案→实施方案→结论。对物质性质探究的基本思路如下：三、探究性实验题例三水是生命之源。饮用水消毒剂作为控制水质的一个重要环节，令世人关注。臭氧(O3)是优良的水消毒剂。但当水中含溴离子(Br－)时，臭氧可氧化溴离子(Br－)为溴酸盐(BrO３－)。而溴酸盐(BrO３－)是对人体有致癌作用的化合物，我国规定饮用水中BrO３－含量在10μg/L以下。测定BrO３－浓度可用离子色谱法。水中的氯离子(Cl－)对BrO３－测定干扰很大，需要先除去氯离子(Cl－)。用右图的装置可除去水中的氯离子(Cl－)。实验目的实验原理电解池的考查题目入口似乎较高装置中Ag是________极(填电极名称)，Ag电极的电极反应式是___________________。(2)O3氧化溴离子的原理如下：已知HBrO是一种弱酸，O3与HBrO反应很慢，BrO－3主要是由BrO－与O3反应生成。对影响生成BrO－3速率的因素提出如下假设：(请你完成假设②和假设③)假设①：反应的温度。假设②：________________。假设③：________________。电极名称的判断注意介质的影响Ag＋Cl－－e－===AgCl根据所给信息及已有的知识储备提出猜想与假设Br－的浓度溶液的pH通入O3的速率或O3的浓度阳(3)设计实验验证假设①。验证实验操作：a．配制250mL50mg/LKBr溶液，加入15mL某种pH＝7的缓冲溶液(目的是维持溶液的pH基本不变)，并将溶液分为2份。b．_____________。实验中要测定的量是________________。实验结论是__________________。实验目的：验证温度对反应速率的影响，设计实验应在其他条件相同的情况下探究。分别在不同温度下，以相同的速率通入O3(反应时间要相同)分别测定相同时间内生成BrO３－的浓度（用离子色谱法测浓度）若测得BrO３－的浓度不同，则假设①正确若测得BrO３－的浓度相同，则假设①不正确◆典例氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。现选择以下装置进行实验确定其气体产物(固定装置略去)。1、请选择合适的装置(可重复选）来确定气体产物成分，连接顺序为（按气流方向用接口字母表示）：仪器内试剂依次为：2、若需要测定气体产物的质量，以上装置或药品是否需要调整？欲减小数据误差，从实验操作角度分析应该注意哪些？（至少列出两点）3、欲确定加热后的固体产物中铝元素存在于Al2O3而非AlCl3，请设计一个实验方案证明：加热分解固体→验证水存在→验证HCl气体→除去有害尾气a→c,b→d,e无水硫酸铜，酸化AgNO3溶液加热分解固体→完全吸收水→完全吸收HCl气体→除去有害尾气试剂换为浓硫酸、仪器选C检查装置气密性、加热前先通足够干燥的N2（将装置内含水、CO2的空气排净）、加热结束后还要再通N2（目的是将装置内残留的气体产物推至吸收剂中）、通N2时速率不宜过快、固体充分分解（完全）（如何判断？）综合实验题的解题技巧(1)巧审题，明确实验的目的和原理。(2)想过程，理清实验操作的先后顺序。(3)看准图，分析各项实验装置的作用。(4)细分析，得出正确的实验结论。[小结]相关知识储备：P25~26