高考化学一轮复习设计实验方案

第66讲以物质制备为主的综合实验[复习目标]1.掌握物质制备型实验方案设计的原则。

2.掌握解答物质制备型实验综合题的思维模型。

类型一无机物的制备1．常见的气体发生装置辨认下列常见的气体发生装置，完成下列问题：(1)①用氯化铵与消石灰制取氨气，化学方程式为_____________________________________，选用装置：______(填字母，下同)。

答案2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O A②用浓氨水与碱石灰制取氨气，选用装置：___________________________________________。

答案C(2)①用碳酸钠与稀硫酸制取二氧化碳，选用装置：__________。

答案C②用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，选用装置：__________。

答案B 或C(3)①用浓盐酸与二氧化锰制取氯气，化学方程式为___________________________________，选用装置：______。

答案MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O D②用漂白粉与浓盐酸制取少量氯气，化学方程式为____________________________________，选用装置：______。

答案Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl 2＋2Cl 2↑＋2H 2O C(4)铜与浓硝酸反应制取二氧化氮，选用装置：__________。

答案C(5)实验室制取乙烯的装置，可以通过选用上面哪个装置进行改进？若橡皮塞最多只允许打两个孔，应如何改进所选实验装置：____________________________________________________ _______________________________________________________________________________。

第36讲物质的分离、提纯、检验与鉴别复习目标1．掌握常见物质检验、分离和提纯的方法；掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求；2.正确选用检验、分离和提纯物质的实验装置；3.根据化学实验目的，设计、评价物质的检验、分离与提纯的实验方案。

考点一物质的分离与提纯必备知识整理1.物质分离提纯的实验装置(1)过滤：分离不溶性固体与液体的方法。

(2)蒸发：分离溶于溶剂的固体溶质。

(3)蒸馏：分离相互溶解且沸点相差较大的液体混合物。

(4)萃取和分液(如图1)①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中________；②两种溶剂______________________________________；③溶质和萃取剂________________；④分液时下层液体从________放出，上层液体从________倒出。

(5)升华(如图2)：利用物质升华的性质进行分离，属于物理变化。

(6)洗气(如图3)适用条件：除去气体中的杂质气体。

说明：______管进气，______管出气。

微点拨创新实验装置(1)过滤装置的创新——抽滤特点：由于水流的作用，使装置a、b中气体的压强减小，故使过滤速率加快。

(2)蒸馏、冷凝装置a．蒸馏、冷凝装置的创新特点：图1、图2、图3由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，若以此容器作反应装置，可使反应物循环利用，提高了反应物的转化率。

b．减压蒸馏特点：减压蒸馏(又称真空蒸馏)是分离和提纯化合物的一种重要方法，尤其适用于高沸点物质和那些在常压蒸馏时未达到沸点就已受热分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯。

2．物质分离与提纯的物理方法3．物质分离提纯的常用化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为________Cl－、SO42−、CO32−及能形成弱碱的金属阳离子气化法将杂质离子转化为________CO32−、HCO3−、SO32−、HSO3−、S2－、NH4+等杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用________溶液除去CO2中的SO2，用____________除去N2中的O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离如用过量的________溶液可除去Fe2O3中的Al2O3调pH法加入试剂调节溶液pH，使溶液中某种成分生成沉淀而分离如向含有Cu2＋和Fe3＋的溶液中加入________、________或Cu2(OH)2CO3等，调节pH使Fe3＋转化为________沉淀而除去吸收法常用于气体的净化和干燥，可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质，选择适当固体或溶液作吸收剂，常用的实验装置是洗气瓶或干燥管CO2中混有HCl气体可通过饱和________溶液除去微点拨分步沉淀又称选择性沉淀，指选择适当沉淀剂或控制溶液的pH，使溶液中两种或多种离子分步沉淀下来，达到分离的目的。

第21讲卤族元素溴、碘单质的提取[复习目标] 1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。

2.掌握卤素单质的提取。

考点一卤素单质的性质及X－的检验1．卤族元素卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA族，价电子排布为n s2n p5。

2．溴、碘单质物理性质比较性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性①在水中溶解度不大；②易溶于有机溶剂特性易挥发、有毒①易升华；②使淀粉溶液变蓝3.氯、溴、碘单质化学性质比较与水反应X2＋H2O HX＋HXO 氯、溴、碘与水反应由易到难与碱反应(NaOH)2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O氧化性①Cl2＞Br2＞I2，还原性：Cl－＜Br－＜I－；②氯、溴、碘与氢气化合由易到难；③I2与Fe反应只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价4.氟的特殊性(1)氟无正化合价。

(2)F2能与水反应放出O2，化学方程式：2H2O＋2F2===4HF＋O2。

(3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。

5．卤素离子的检验方法(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液――――――――――――→滴加稀硝酸和AgNO 3溶液生成⎩⎪⎨⎪⎧白色沉淀，则有Cl －浅黄色沉淀，则有Br－黄色沉淀，则有I －(2)置换——萃取法未知液―――――――――→加适量新制饱和氯水振荡――――――――――――→加入CCl 4(下层)或汽油(上层)振荡有机层呈⎩⎪⎨⎪⎧红棕色或橙红色，表明有Br－紫色、浅紫色或紫红色，表明有I － (3)氧化——淀粉法检验I －未知液―――――――――――――――→加入适量新制饱和氯水(或双氧水)振荡――――→淀粉溶液振荡蓝色溶液，表明有I －应用举例鉴别NaCl 溶液、NaBr 溶液、NaI 溶液可以选用的试剂是②④⑤(填序号)。

①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl 4 ③溴水、苯 ④硝酸、AgNO 3溶液 ⑤氯水、苯 ⑥CCl 4、淀粉溶液1．卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液( ) 2．浓H 2SO 4能干燥HCl ，所以浓硫酸也能干燥HBr( ) 3．加碘盐能使淀粉变蓝( )4．清洗碘升华实验所用试管的操作是先用酒精清洗，再用水清洗( ) 5．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封( ) 6．用加热的方法可将NaHCO 3中混有的少量碘除去( )7．可用F 2与NaCl 溶液反应产生Cl 2，检证F 2的氧化性大于Cl 2( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.×一、Cl 2、Br 2、I 2氧化性强弱的实验探究1．某小组用如图所示装置比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱(夹持仪器已略去，气密性已检查)。

化学实验方案的设计一、单选题：本大题共30小题，共90分。

1.下列实验不能达到目的的是( )选项目的实验A制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2 C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸A. AB. BC. CD. D2.下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )实验操作实验现象A向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层B将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生C向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变A. AB. BC. CD. D3.下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是( )选项气体(杂质)方法A SO2(H2S)通过酸性高锰酸钾溶液B Cl2(HCl)通过饱和的食盐水C N2(O2)通过灼热的铜丝网D NO(NO2)通过氢氧化钠溶液A. AB. BC. CD. D4.下列实验中，不能．．达到实验目的的是( )由海水制取蒸馏水萃取碘水中的碘分离粗盐中的不溶物由FeCl3⋅6H2O制取无水FeCl3固体A B C DA. AB. BC. CD. D5.检验下列物所选用的试剂正确的是( )选项待检验物质所用试剂A海水中的碘元素淀粉溶液B SO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2+氨水D溶液中的NH4+NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸A. AB. BC. CD. D6.下列实验操作或装置能达到目的的是( )A B C D混合浓硫酸和乙醇配制一定浓度的溶液收集NO2气体证明乙炔可使溴水褪色A. AB. BC. CD. D7.下列操作规范且能达到实验目的的是( )A. 测定醋酸浓度B. 测定中和热C. 稀释浓硫酸D. 萃取分离碘水中的碘8.下列图示装置不能达到实验目的的是( )A. 装置甲用CCl4萃取溴水中的Br2B. 装置乙除去Cl2中的HCl并干燥C. 装置丙验证铁的吸氧腐蚀D. 装置丁实验室制备少量NH39.下列鉴别或检验不能达到实验目的是( )A. 用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3B. 用KSCN溶液检验FeSO4是否变质C. 用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化D. 加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛10.下列实验能达到目的的是( )实验目的实验方法或操作A测定中和反应的反应热酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度B 探究浓度对化学反应速率的影响量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的Na2SO3溶液，对比现象C 判断反应后Ba2+是否沉淀完全将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴Na2CO3溶液D检验淀粉是否发生了水解向淀粉水解液中加入碘水A. AB. BC. CD. D11.由下列实验操作及现象能得出相应结论的是( )实验操作现象结论A 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置溶液分层，下层呈紫红色氧化性：Cl2>Br2>I2B在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒火焰出现黄色溶液中含Na元素C 用pH计测定pH：①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液pH：①>②H2CO3酸性弱于CH3COOHD 把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口木条复燃反应生成了O2A. AB. BC. CD. D12.实验室以CaCO3为原料，制备CO2并获得CaCl2⋅6H2O晶体。

第38讲化学实验方案的设计与评价【考纲要求】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）正确选用实验装置;(3）掌握控制实验条件的方法。

(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论。

2.以上各部分知识与技能的综合应用。

考点一｜化学实验方案的设计（重点保分型——师生共研)授课提示：对应学生用书第183页［核心知识大通关］1．基本原则（1)科学性:实验的原理、操作顺序、操作方法等科学合理。

(2)可行性：原理可行，选用的药品、仪器、设备及实验方法能够满足现行的条件的要求。

(3）简约性：装置或方法简单，步骤少、节约药品,短时间能完成，符合绿色化学的要求。

（4）安全性：避免使用有毒药品或危险性的实验操作，有毒气体的尾气处理。

2．基本思路3．实验设计的步骤(1)明确实验目的、实验原理;(2)选择药品和仪器；（3）设计装置步骤，实施实验操作;（4)记录实验现象、实验数据；（5)分析得出结论.4．实验方案的设计实验方案设计的流程设计实验方案错误!↓实验，收集资料⎩⎪⎨⎪⎧ ①观察实验现象②收集实验数据③处理实验问题↓分析，得出结论错误![考向精练提考能］考向一验证物质性质的实验方案设计物质―→性质推测―→实验验证―→结论。

图示如下：1．(2016·全国高考卷Ⅰ)氮的氧化物（NO x）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NO x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①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 中的气体缓慢通入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__________解析：(1)①图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置.如果选择A装置制取氨气,则反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca（OH)2错误!CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；如果选择B装置制取氨气，则反应的化学方程式为NH3·H2O错误! NH3↑＋H2O。

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2024年高三化学第一轮复习计划指导高三化学第一轮复习计划第一个要构建知识网络，巩固基础知识。

第二个就是要抓好横向联系，第三个要总结规律，突出重点，在基础知识上进行突破。

具体的化学一轮复习计划安排如下：1.构建知识网络，使知识系统化、结构化复习元素及其化合物的知识，采用知识主线-知识点-知识网的方式，____以下____条线，将元素及其化合物知识结构化，从而达到条理化、系统化、整体化。

（1）知识线a）以某种具体物质为线索。

金属单质（非金属单质）-重要化合物-主要性质-应用-对环境影响。

其中对性质的复习应归纳为：物质类属的通性、氧化性、还原性、在水溶液中的行为等方面。

应用则包括：物质制备、物质检验、物质的分类提纯、环保科研中的应用等。

b）以某种元素为线索。

元素-单质-氧化物-对应水化物-盐，掌握元素单质及其化合物之间的转化关系。

c）以元素的化合价变化为线索。

掌握物质的化学性质及规律，以及它们之间的转化关系。

（2）方法线（3）价值线a）无机物在生产、生活和科技中的应用价值。

b）无机物及性质与科技、经济和社会的联系价值。

c）无机物及性质对人类生产、生活、环境的影响价值。

2.抓好三个结合，进行横向联系元素及其化合物知识与基本理论、实验和计算密切联系，在复习元素及其化合物时要将这三块内容穿插其中，使元素及其化合物与理论、实验、计算融为一体。

（1）与基本理论结合在复习元素及其化合物知识时，运用物质结构、元素周期律、氧化还原、化学平衡等理论加深理解某些元素化合物知识，同时又能加深对基本理论的理解并灵活运用。

（2）与实验结合化学是一门以实验为基础的学科。

复习元素及其化合物时，必须结合一些典型实验进行教学，不但能提高学习兴趣，而且能加深对知识的理解和运用。

（3）与计算结合3.总结规律，突出重点（1）在复习主族元素时，从相似性、递变性、特殊性入手，帮助学生总结规律。

（2）适时总结规律，有利于突出重点，强化记忆。

4.运用比较，同中求异在元素化合物中有一些元素化合物之间存在着相同点、不同点和相互联系，容易引起混淆，对于这些物质，可采用比较法，进行综合分析，一一进行对照比较分析，找出其共性和差异，以获得牢固、系统、准确的知识。

第25讲 常见气体的实验室制备、净化和收集[复习目标] 1.了解常见气体的制备原理、装置及改进。

2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。

1．气体制备实验的基本思路2．重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： (1)固体＋固体――→△气体制备气体：O 2、NH 3、CH 4等。

(2)固体＋液体(或液体＋液体)――→△气体制备气体：Cl 2、C 2H 4等。

(3)固体＋液体(不加热)―→气体制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。

3．常见气体典型制备装置举例(1)Cl2的实验室制备(2)SO2的实验室制备(3)NH3的实验室制备4．气体的除杂方法(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。

除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。

(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置图ⅠⅡⅢⅣ常见试剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性) Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。

5．气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水，且不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH36.集气装置的创新——排液集气装置(1)装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。

若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。

①饱和食盐水——收集Cl2。

②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。

③饱和NaHS溶液——收集H2S。

④四氯化碳——收集HCl或NH3。

(2)装置(Ⅱ)储气式集气。

第四节化学实验方案的设计与评价【高考新动向】【考纲全景透析】一、化学实验方案的设计1.化学实验方案设计的基本要求①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。

②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。

③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。

④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。

2.化学实验方案设计的基本思路①明确目的原理首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。

②选择仪器药品根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。

③设计装置步骤根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。

学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。

④记录现象数据根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。

⑤分析得出结论根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。

以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。

在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。

在解题时，首先要对题目中给出的信息进行处理，弄清是对实验的那一方面进行探究，然后深入分析实验，依据题目中提出的实验假设或自行提出的实验假设，合理运用化学知识，巧妙设计实验方案，通过实验现象的客观事实对实验进行探究性验证。

3. 化学实验设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：(1)实验名称;(2)实验目的；(3)实验原理；(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格；(5)实验装置图、实验步骤和操作方法；(6)实验注意事项；(7)实验现象的记录及结果处理；(8)问题与讨论。

4.化学实验方案设计的注意事项(1)实验操作顺序装置选择与连接→气密性检查→加固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。

第14讲 侯氏制碱法与Na 2CO 3含量的测定[复习目标] 1.了解侯氏制碱法的原理。

2.掌握Na 2CO 3含量的测定方法。

考点一 侯氏制碱法1．制备原料食盐、氨、二氧化碳——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，其反应为C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2，CO ＋H 2O(g)=====高温CO 2＋H 2。

2．工艺流程3．反应原理(1)产生NaHCO 3的反应：NH 3＋NaCl ＋CO 2＋H 2O===NaHCO 3↓＋NH 4Cl 。

(2)产生Na 2CO 3的反应：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑。

4．绿色思想 循环使用的物质为CO 2、NaCl 。

1．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO 3的部分装置。

(1)实验时向饱和食盐水中通入CO 2、NH 3的先后顺序是________________________。

(2)a 通入__________，然后b 通入__________，简述理由：____________________。

(3)c 中放蘸有稀硫酸的脱脂棉，作用是______________________________________ ________________________________________________________________________。

答案 (1)先通入NH 3，然后通入CO 2(2)NH 3 CO 2 由于CO 2在水中的溶解度比较小，而NH 3极易溶于水，为防止倒吸，通入NH 3的导气管的末端不能伸入到溶液中，为增加二氧化碳的吸收率，通入CO 2的导气管的末端应插入液面以下(3)吸收氨气尾气，防止污染空气2．我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图：(1)分别写出沉淀池、煅烧炉中发生反应的化学方程式。

(2)写出上述流程中X 物质的分子式。

(3)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品。