新高考高三化学专题精练 化学实验基础 (含答案)

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化学实验基础

方法点拨

一、常考仪器

仪器 主要用途

蒸发皿 用于溶液的蒸发、浓缩、结晶

H试管 用于少量试剂的反应容器

用于固体物质的高温灼烧

三颈烧瓶 用作反应器

J [蒸馆烧瓶 用于蒸镭、分懈装置

■■辛分液漏斗 □球形分液漏斗用于随时添加液体

□梨形分液漏斗用于互不相溶且密度不同

的两种液体的分离或萃取分液

A[|[BA:球形冷凝管E:直

形冷凝管 组装蒸饰或分饰装置,将蒸气冷凝为液

体;用于液体回流

1 n洗气瓶 除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶

干燥管 用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒

状,常用CaC12>碱石灰

1 jU形管 内装固体干燥剂或吸收剂,用于干燥或

吸收某些气体

容量瓶 配制一定体积、一定物质的量浓度的溶

A?为酸式滴定管(橡胶 准确量取一定量的液体(精确度为0.01

mL)

管)

E为碱式滴定管(玻璃塞)

例题1.(2021-天津•高考真题)进行下列实验操作时,选用仪器正确的是

提取碘水中

的碘 量取一定体积的KM11O4溶液 熔化NaOH固体 浓缩NaCl溶液

0 三

A B C D

A.AE.BC.CD.D

二特殊霍

1.恒压漏斗

作用:(1)平衡气压,使液体可以顺利滴落;(2)抵消因液体加入造成的体积差,减小实验误差(在定量实验中回答这点)

2.防堵塞装置

作用:(1)获得平稳气流/平衡气压;(2)通过观察气泡产生快慢进行调节气流速度。该装置往往会配合使用一个验堵装置 ,当玻璃管中产fins

中发生堵塞,一旦堵塞,可在长颈漏斗中看到液柱上升;如果要防止堵塞,应该把C管换成粗

作用:(1)通过观察气泡快慢进行两种气体的比例调节;(2)有时候还需要考虑该装置中液体的作用,比如浓硫酸,还有干燥气体的作用。

4.连通器

操作:冷却后,通过上下移动水准管,使得水准管与量气管内页面相平,读书时视线与液面最低处保持相平。

5.防倒吸装置

6・保护装置

图(1碱石灰

作用:(1)定量实验中,防止外界空气中的CO2、水蒸气等对定量测定产生干扰;

(2)定性实验中,防止外界空气成分进入装置,对某种成分的测定形成干扰,或者防止产生的有毒气体跑到外界造成环境污染。 例题2.(2021-湖北•高考真题)某兴趣小组为制备1•氯・2•甲基丙烷(沸点69匚),将2•甲基・1・丙醇和POCh溶于CH2C12中,加热回流(伴有HC1气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCb,分液收集CH2C12层,无水MgSO4干燥,过滤、蒸係后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)

ABCD

A. AB.BC・CD・D

三、物质的制备与检验

1.常见气体的制备与检验

气体 制备原料 检验特征性质 注意事项

乙烯 乙醇+浓

硫酸 在空气中燃烧火焰明亮,有黑烟,可使漠水、酸性KMnCU溶液褪色 —

so2 亚硫酸钠+70%浓硫酸、铜+浓硫酸 无色,有刺激性气味;能使品红溶液褪色,加热后恢复红色;能使酸性KMnCU溶液褪色;能使澳水褪色;能使澄清石灰水变浑浊 CO2也能使澄清石灰水变浑浊;

SO2的漂白原理与新制氯水的漂

白原理不同

co2 稀盐酸+

碳酸钙 能使澄清石灰水变浑浊,能使燃着的木条熄灭 应注意区别,SO2也能使澄清石

灰水变浑浊,N2也能使燃着的木条熄灭

NO 稀硝酸与

铜 无色气体,接触空气时立即变为红棕

色 —

Cl2 浓盐酸+二氧化镭 黄绿色,有刺激性气味,能使湿润的

淀粉碘化钾试纸变蓝 C12有毒,注意闻气味的方法

NO2 浓硝酸与

铜 红棕色,有刺激性气味,通入水中生

成无色溶液并产生无色气体,水溶液

显酸性 NO2的颜色与澳蒸气相近,NO2溶于AgNO3溶液无沉淀生成,而漠蒸气溶于AgNO3溶液有淡黄色沉淀生成

NH3 氯化讓+氢氧化钙 无色,有刺激性气味,能使湿润的红

色石蕊试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻

璃棒靠近时冒白烟 NH3极易溶于水,做相关实验

时应防倒吸

2.常见离子鉴别

离子 检验方法

er、

Br\I" (1)与稀HNO3酸化的AgNOs溶液反应,若产生白色、浅黄色或者黄色沉淀,则有CL、E厂或者F。

(2)Br还可以往其中加入新制氯水,再加CCb,有机层显橙红色。

(3)I-还可以往其中加入新制氯水,再加CCW淀粉溶液,有机层显紫红色/淀粉变蓝。

SO;- 先加稀HC1酸化,再加BaCb溶液,若产生白色沉淀,则有SO;'

NaJK? 做焰色反应实验,若火焰为黄色,则有Na+;透过蓝色钻玻璃观察,火焰为浅紫色,则有K,(特别注意,钳丝不可以用玻璃代替)

NH: 先加足量的NaOH溶液,再加热,H用湿润的红色石蕊试纸靠近试

管口,若试纸变蓝色,则有NH:;匚用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试

管口,若产生白烟,则有NH:。

Fe2+ □先加KSCN溶液,无明显现象,再通入C12,若溶液变红色,则有Fe2+;匚滴加NaOH溶液,若产生白色沉淀,且白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,则有Fe2+;二滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,则有Fe2+。

Fe3+ 匚滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则有Fe3+;匚滴加苯酚溶液,若溶液变紫色,则有Fe3+;□滴加NaOHiW液,若立即产生红褐色沉淀,则有Fe3+O

co?- 加入氯化钙溶液,出现白色沉淀过滤后,向沉淀中加入稀盐酸,放

出可以使澄清石灰水变浑浊的气体

NO亍 加入稀硫酸酸化后,加入铜片,产生气体遇到空气后变红棕色

Ag+ 加入过量氨水,先产生白色沉淀,后沉淀溶解

例题3.(2021年全国乙卷)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是

化学试剂 制备的气体

A Ca(OH)2+NH4Cl NH3

B MIIO2+HC1

(浓) Cl2

C MnO2+KC1OS o2

D NaCl+H2SO4

(浓) HC1

四.物质的提纯分离

1.常见气体除杂

气体(括号内为杂

质) 除杂试剂 化学方程式或原理

C2H2(H2S) CuSO4溶液 H2S+CuSO4=CuS|-|-H2SO4

H2(NH3) 浓硫酸 NH3+H2SO4=NH4HSO4

Cl2(HC1) 饱和NaCl

溶液 HC1极易溶于水,Cb在饱和NaCl溶液

中的溶解度小

NaOJi (含酚fid、/1 温浚计匚环形A.图甲测定醋酸浓度 B.图乙测定中和热

C.图丙稀释浓硫酸 D.图丁萃取分离碘水中的碘

CO2(HC1) 饱和NaHCO3溶液 HC1+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2

SO2(HC1) 饱和NaHSO3

溶液 HC1+NaHSO3=NaCl+H2O+SO2

CO2(SO2) 饱和NaHCO3

溶液 SO2+2NaHCO3=Na2SO34-H2O+2CO2

CO2(CO) 灼热CuO A CO+CuO=Cu+CO2

CO(CO2) NaOH浓溶液 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

N2(O2) 灼热铜网 A 2CU+O2=2CUO

例题4.下列操作规范且能达到实验目的的是

气体制备全流程:(容易考察装置连接顺序问题)

鼓起装置一气体制备装置——除杂装置——干燥装置一物质制备/性质验证——保护装置一—尾气处理装置

1. 鼓起装置: 乙 丙

甲 通常会在一套实验装置最前面部分设置一个鼓起装置,该装置一般通的是悄性气体,其常规有三种作用:

(1)在实验开始之前通气,目的在于将装置中的空气排尽,避免干扰实验。 (2)在定量实验中通气,目在于将装置中的某种气体全部吹入到后续装置中充分吸收,减小实验误差。

(3)在定性实验结束后通气,目的在于将装置中的某种气体全部吹入到后续装置中充分吸收,防止造成环境污染。

2. 气体发生装置:

发生装置的选择依据:反应物的状态/反应条件。常见组合:固液不加热(双氧水制备氧气)、

固液加热(二氧化镭浓盐酸制备氯气)、固固加热(实验室制备氨气)。

3. 除杂装置

除杂原理:不增不减

4. 干燥装置

(1)常见干燥装置:干燥管(装固体:无水氯化钙、碱石灰、P2O5等等)与洗气瓶(浓硫

酸)

(2)干燥原理:酸性干燥剂:不可以干燥碱性气体NH3,碱性干燥剂不可以干燥酸性气体HCkSO2、CO2、HI、HBr,强氧化性干燥剂不可以干燥还原性气体:HI、H2S,无水氯化钙不可以干燥NH3O

5. 物质制备/性质验证:常考陌生方程式书写,注意通入气体与容器中的液体。

6. 保护装置:防止外界空气进入装置形成干扰(氧化、水解、误差)。

7. 尾气处理装置:避免造成环境污染,有的还需要考虑防倒吸问题。

例题5.1•丁醇、漠化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸係、萃取分液制得1•澳丁烷粗产品,装置如图所示:

己知:CH3(CH2).OH+NaBr+H2SO4CH.(CH2).Bi+NaHSO4+H.O

下列说法正确的是

A. 装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率

B. 装置□中a为进水口,b为出水口