【新人教版】2019-2020高考化学大二轮复习 专题四 化学实验 第15讲 化学实验基础知识学案

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※推 荐 下 载※ 第15讲 化学实验基础知识

最新考纲

考向分析

1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。

2．了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。

3．了解化学实验仪器基本操作。

4．能对常见的物质进行检验。

5．能对常见的物质进行分离和提纯。 1.客观题：仍以无机元素化合物和有机物为载体的分离、除杂、鉴别、制备、仪器装置及实验基本操作、原理分析、评价、数据处理或以上各项的综合考查。

2．主观题：将在综合实验设计题或工艺流程图题中，考查常用实验仪器的应用和基本操作，物质分离、提纯的实验操作和物质检验的步骤等。

考点一 仪器的使用、化学实验基本操作

Z真题感悟hen ti gan wu (课前)

1．(2017·全国Ⅰ卷)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( B )

A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液

B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热

D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

[解析] 本题考查实验设计与评价，涉及氢气制备和氢气还原氧化钨的实验。审题时抓住两个关键、一个迁移：关键1——锌粒中的硫指硫元素，即锌粒中含有少量硫化锌(ZnS)，暗示：制备氢气时会生成H2S；关键2——焦性没食子酸溶液用于吸收装置内少量O2；迁移——氢气还原氧化钨实验类似教材中氢气还原氧化铜实验。加热WO3之前，要确保排尽装置内的空气，因为H2在空气中的浓度达到一定范围时，加热易发生爆炸，通过检验氢气的纯度判断空气是否排尽，B项正确。装置Q是启普发生器，是氢气的发生装置，装置排列顺序是氢气发生装置→安全瓶→除去HCl、O2装置→除去H2S装置→干燥氢气装置→氢气还原氧化钨装置→尾气处理装置。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、ZnS＋2HCl===ZnCl2＋H2S↑，用装置Q制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质，由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气，所以，应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气，同时除去氯化氢(易溶于水)，再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢，最后用浓硫酸干燥，试剂盛放顺序依次为焦性没食子酸溶液、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸，A项错误；※精 品 试 卷 ※

※推 荐 下 载※ 类似氢气还原氧化铜，实验完毕后，先停止加热，再继续通入氢气一段时间，C项错误；装置Q不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用装置Q制备氯气，D项错误。

2．(2018·江苏·5)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( B

)

甲 乙 丙 丁

A．用装置甲灼烧碎海带

B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液

C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2

D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气

[解析] B项：用装置乙过滤海带灰浸泡液能达到实验目的。A项：灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯装置甲不能达到实验目的。C项：用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热，丙装置不能达到实验目的。D项：吸收Cl2应用NaOH溶液，装置丁不能达到实验目的。

3．(2018·全国Ⅲ·10)下列实验操作不当的是( B )

A．用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率

B．用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂

C．用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na＋

D．常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二

[解析] B错：用标准盐酸滴定NaHCO3溶液，滴定至终点时溶液呈弱酸性，应选用甲基橙作指示剂。A对：加几滴CuSO4溶液发生反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn与置换出来的Cu及稀H2SO4构成Cu－Zn原电池，加快了放出H2的速率。C对：黄色是Na＋的焰色。D对：常压蒸馏时，加入液体的体积既不能太少，也不能超过圆底烧瓶容积的三分之二。

R弱点突破uo dian tu po (课堂)

知能补漏

1．7种常见的化学分离提纯方法：

(1)沉淀法：将杂质离子转化为_沉淀__，如NaCl溶液(BaCl2)。

(2)气化法：将杂质转化为_气体__，如NaCl溶液(Na2CO3)。

(3)热分解法：加热使不稳定的物质_分解__，如NaCl(NH4Cl)。

(4)杂转纯法：将杂质转化为需要_提纯__的物质，如CO2(HCl)。

(5)氧化还原法：用氧化剂(还原剂)除去具有_还原性__ ※精 品 试 卷 ※

※推 荐 下 载※ (_氧化__性)的杂质，如Fe2＋(Cu2＋)。

(6)酸碱溶解法：利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离提纯，如Mg(Al)。

(7)调pH法：加入试剂来调节溶液的pH，使溶液中的某成分_沉淀__而分离，如CuCl2(FeCl3)。

2．4种常见的物理分离方法：

(1)过滤——分离_固体__和液体，装置如图_a__。

(2)分液——分离_互不相溶__的液体，装置如图_c__。

(3)蒸馏——分离_沸点__相差较大的互溶液体，装置如图_d__。

(4)蒸发——除去含固体溶质的溶液中部分溶剂，装置如图_b__。

3．实验基本知识的9个注意点

(1)酸式滴定管不能装碱性溶液，碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。

(2)容量瓶不能作溶解或稀释仪器，不可加热。

(3)pH试纸不能直接蘸取待测液，不能用蒸馏水润湿。

(4)药品不能入口和用手直接接触，实验剩余药品不能放回原处(K、Na等除外)，不能随意丢弃，要放入指定容器中。

(5)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。

(6)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应，更不能用来加热或量取热的溶液。

(7)用试管加热液体时，管口不能朝向人；加热固体时，管口应略向下倾斜。

(8)蒸发时不能将溶液蒸干。

(9)稀释浓硫酸时切记“酸入水”。

易错辨析

判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)用托盘天平称取12.20 g NaCl固体。(×)

(2)滴定管、分液漏斗、容量瓶等仪器在使用前必须检查是否漏液。(√)

(3)用25 mL的碱式滴定管准确量取12.50 mL 0.100 mol·L－1的酸性KMnO4溶液。(×)

(4)试管、圆底烧瓶、坩埚、蒸发皿均可直接在酒精灯上加热。(×)

(5)量筒、滴定管、容量瓶均标有使用温度。(√)

(6)容量瓶、量筒和滴定管均标有“0”刻度。(×)

(7)用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气。(×)

(8)用湿润的pH试纸检验溶液的pH，一定存在实验误差。(×)

(9)取用固体药品一定要用镊子夹取。(×) ※精 品 试 卷 ※

※推 荐 下 载※ (10)可用稀盐酸除去长时间存放石灰水的试剂瓶内壁的白色固体。(√)

B备考验证èi kǎo yàn zhènɡ (课后)

1．(2016·天津改编)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( C )

A B C D

制CO2的发生装置 蒸馏时的接收装置 除去SO2中的少量HCl 准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液

[解析] 稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石的表面，阻止反应继续进行，应用稀盐酸和大理石反应制取CO2，A错误；蒸馏时，接馏分的锥形瓶不用塞子密封，否则液体无法正常流下，B错误；HCl能够与饱和亚硫酸氢钠反应且生成SO2，所以通过饱和亚硫酸氢钠溶液的洗气瓶可以除去SO2中的HCl，C正确；量取一定体积K2Cr2O7标准溶液应该选用酸式滴定管，D错误。

2．(2018·大连一模)下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( B )

A．做金属钠与水反应实验时，剩余的钠不能再放入原试剂瓶

B．酸式滴定管装标准液前，必须先用该溶液润洗

C．锥形瓶用作反应容器时一定不能加热

D．用容量瓶配制溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴定管吸出多余液体

[解析] 由于钠易燃，会造成火灾，则剩余的钠要放回原试剂瓶，A错误；滴定管必须润洗后才能装标准液，否则会使溶液稀释，B正确；锥形瓶用作反应容器时可以加热，但应放在石棉网上加热，C错误；配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度线，将多余的液体吸出，同时也会吸出溶质，使溶液的浓度偏小，应重新配制，D错误。

3．(2017·江苏高考)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( B )

A．制取SO2 B．验证漂白性

C．收集SO2 D．尾气处理

[解析] A项，SO2用浓硫酸与Cu反应制取，错误；B项，SO2可以使品红褪色，验证其具有漂白性，正确；C项，SO2的密度比空气大，应从长管进气收集，错误；D项，SO2与NaHSO3溶液不反应，应用碱液吸收，错误。

考点二 物质的检验和鉴别 ※精 品 试 卷 ※

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1．(2015·天津)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( B )

A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋

B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气

C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋

D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2

[解析] A项滴加KSCN 溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3＋，但并不能证明有无Fe2＋，A项错误；B项气体通过白色无水硫酸铜，则发生反应CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O，CuSO4·5H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，B项正确；C项灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，但并不能证明无K＋，K＋的焰色反应需透过蓝色钴玻璃滤去黄光后观察，C项错误；D项能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，则原气体不一定是CO2，D项错误。答案选B。

2．(2018·全国Ⅱ)下列实验过程可以达到实验目的的是( B )

编号 实验目的 实验过程

A 配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液 称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容

B 探究维生素C的还原性 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化

C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液

D 探究浓度对反应速率的影响

向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液，观察实验现象

[解析] B对：Fe3＋具有氧化性，能被维生素C还原，溶液发生颜色变化。A错：NaOH溶于水放热，应冷却后再转移到容量瓶中定容。C错：H2最后通过KMnO4溶液，H2中含有水蒸气。D错：NaHSO3与双氧水反应，无明显现象，无法判断浓度对化学反应速率的影响。

R弱点突破uo dian tu po (课堂)

知能补漏

1．必考的离子检验方法：

(1)利用盐酸和其他试剂检验。

CO2－3：加入_BaCl2__溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色_无__味的气体。

SO2－4：先加入足量稀_盐酸__，无沉淀生成，再加入_BaCl2__溶液，产生白色沉淀。

SO2－3：加入_BaCl2__溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色有_刺激性__气味且能使_品红__溶液褪色的气体。