化学实验综合(教学案)-2020年高考化学二轮复习精品资料Word版含解析
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专题十二化学实验基础与综合实验探究了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。
掌握化学实验的基本操作和基本技能。
熟悉化学药品安全使用标识,知道常见废弃物的处理方法,知道实验室突发事件的应对措施,形成良好的实验工作习惯。
初步学会物质和离子检验的化学实验基础知识和基本技能。
能根据物质的特征反应和干扰因素选取适当的检验试剂。
初步学会物质的分离、提纯的化学实验基础知识和基本技能。
学习研究物质性质,探究反应规律,进行物质分离、检验和制备等不同类型化学实验及探究活动的核心思路与基本方法。
具有较强的问题意识,能提出化学探究问题,能做出预测和假设。
能依据实验目的和假设,设计解决简单问题的实验方案,能对实验方案进行评价。
能根据不同类型实验的特点,设计并实施实验。
能根据反应原理选取实验装置制取物质。
能预测物质的某些性质,并进行实验验证;能运用变量控制的方法初步探究反应规律。
实验常用的基本仪器及基本操作1.识别四类仪器(1)用作容器或反应器的仪器①试管②蒸发皿③坩埚④圆底烧瓶⑤平底烧瓶⑥烧杯⑦蒸馏烧瓶⑧锥形瓶⑨集气瓶⑩广口瓶⑪燃烧匙坩埚和蒸发皿均可以直接加热,前者主要用于固体物质的灼烧,后者主要用于溶液的蒸发、浓缩和结晶。
(2)用于提纯、分离和干燥的仪器①普通漏斗②分液漏斗③球形干燥管(3)常用计量仪器①量筒②容量瓶③滴定管④温度计⑤托盘天平滴定管的“0”刻度在上面。
酸式滴定管(具有玻璃活塞)盛装酸液和强氧化性溶液,而不能盛装碱液;碱式滴定管盛装碱液,而不能盛装酸液和强氧化性溶液。
(4)其他仪器①球形冷凝管或直形冷凝管②表面皿③滴瓶④胶头滴管2.常见仪器正确使用的九个注意事项(1)容量瓶不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不可加热,瓶塞不可互用。
(2)烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。
(3)pH试纸不能直接蘸取待测液。
(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。
化学常用计量一、选择题1.仪器名称为“容量瓶”的是( )A.B.C.D.解析:选C。
本题考查常用实验仪器的识别。
A是圆底烧瓶;B是试管;C是容量瓶;D是烧杯。
2.下列几种说法中正确的是( )A.物质的量的描述对象是宏观物体B.某物质含有6.02×1023个微粒,含有这个数目微粒的物质的物质的量一定是1 mol C.1摩尔氢气分子可以表示为1 mol H2D.硫酸的摩尔质量为98 g解析:选C。
物质的量的描述对象是微观粒子,A错;6.02×1023个微粒的物质的量是1 mol,但含有这个数目微粒的物质的物质的量不一定是1 mol,如含6.02×1023个Na+的Na2CO3为0.5 mol,B错;D项单位错误。
3.如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则X气体可能是( )A.C2H4B.CH4C.CO2D.NO解析:选C。
由图可知,相同温度时,p(O2)>p(X),在同质量、同体积条件下,气体相对分子质量与压强成反比,即相对分子质量越大,压强越小。
所给选项中只有CO2的相对分子质量大于O2,故C正确。
4.在一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物中含有 6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是( )A.该温度和压强可能是标准状况B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 LC.该气体中每个分子含有2个原子D.若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积也为30 L解析:选A。
由分子数和原子数的关系可知该分子为双原子分子,且其物质的量为1 mol,若在标准状况下该物质为气态,则其体积为22.4 L,故该温度和压强不可能是标准状况,在此状况下,V m=30 L·mol-1。
5.下列各气体:①含3.01×1023个O的CO2;②标准状况下6.72 L 的HCl;③3.4 g的NH3;④0.5 mol He。
第6讲 有机化学实验[考试说明]有机物的鉴别、检验与推断[学生用书P74]1.常见有机物的鉴别方法、、2.有机物的检验与推断 (1)卤代烃中卤族元素的检验 ①原理⎭⎪⎬⎪⎫R —X +NaOH ――→H 2O △R —OH +NaX NaX +AgNO 3===AgX ↓+NaNO 3 ⇒根据沉淀AgX 颜色判断X 是Cl 、Br 还是I⎭⎪⎬⎪⎫R —CH 2—CH 2—X +NaOH ――→醇△R —CH===CH 2+NaX +H 2O NaX +AgNO 3===AgX ↓+NaNO 3 ⇒同上原理判断X 的类型(此方法只适用于能发生消去反应的卤代烃)②步骤:取少量卤代烃―→加NaOH(醇)溶液―→加热―→冷却―→加足量稀HNO 3―→加AgNO 3。
(2)淀粉水解程度的推断①原理:(C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→H 2SO 4微热n C 6H 12O 6; 淀粉遇碘水变蓝;CH 2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH 3)2OH ――→水浴加热 CH 2OH(CHOH)4COONH 4+H 2O +2Ag↓+3NH 3。
③现象与结论:A 为出现银镜,B 为无明显变化,则淀粉完全水解。
A 为出现银镜,B 为变蓝,则淀粉部分水解。
A 为无明显变化,B 为变蓝,则淀粉未水解。
(3)醛基的检验①原理:R —CHO +2Ag(NH 3)2OH ――→水浴加热RCOONH 4+3NH 3+2Ag↓+H 2O 或R —CHO +2Cu(OH)2+NaOH ――→△RCOONa +Cu 2O ↓+3H 2O 。
②步骤:取少量待检液――→加新制银氨溶液或新制Cu(OH)2摇匀――→水浴加热或加热煮沸 出现银镜或砖红色沉淀③现象与结论:出现银镜或砖红色沉淀,则含有醛基。
④银氨溶液与新制氢氧化铜悬浊液配制a .取1 mL 2%的硝酸银溶液于试管中,在不断振荡试管的同时向试管中滴加2%的稀氨水,直至产生的沉淀恰好完全溶解。
专题26 综合性化学实验该类题目涉及的知识面广,单个知识点的难度并不大,但由于多个知识点在一起,客观上增加了解题的难度。
高考对非选择实验题的考查,主要包括设计与评价实验方案,探究物质的性质,实验条件的控制和实验绿色化要求等,近几年化学实验综合题常将定性试验与定量实验相结合,将实验基础与实验操作相结合,立足于对考生综合实验能力的考查。
通过研究近几年的高考试题,在综合实验题中主要是以常见气体或有机物为载体,考查物质的制备实验,同时兼顾基本操作的考查和化学计算能力的考查,如计算产品的产率,并分析产生误差的原因等。
一、物质制备类实验例1.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。
以下是一种制备过氧化钙的实验方法。
回答下列问题:(一)碳酸钙的制备(1)步骤①加入氨水的目的是________________________________________。
小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于______________________________。
(2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是________(填标号)。
a .漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b .玻璃棒用作引流c .将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁d .滤纸边缘高出漏斗e .用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备CaCO 3――→稀盐酸、煮沸、过滤②滤液――→氨水和双氧水冰浴③ ――→过滤白色结晶 (3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”)。
将溶液煮沸,趁热过滤。
将溶液煮沸的作用是________。
(4)步骤③中反应的化学方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________, 该反应需要在冰浴下进行,原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________。
题型三综合实验探究物质制备类综合实验1.题型剖析(1)无机物制备题的常考方向(2)有机物制备题的常考问题涉及有机物制备的综合实验,重点考查物质分离中的蒸馏、分液操作,反应条件的控制,产率的计算等问题。
2.制备实验方案设计的原则(1)无机物制备实验方案应遵循下列原则①原料廉价易得,用料最省即原料利用率高。
②所选用的实验装置或仪器不复杂。
③实验操作简便安全,对环境不造成污染或污染较小。
(2)有机物制备实验方案应遵循下列原则①原料廉价易得,用料最省。
②副反应、副产品少,反应时间短,产品易分离提纯。
③反应实验步骤少,实验操作方便安全。
(3)仪器装置的选择要根据反应物的状态和反应条件。
3.有气体参与的制备实验的注意事项(1)操作顺序问题与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序进行实验→拆卸仪器。
(2)加热操作的要求①使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等),先用原料气排尽系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸。
②制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却。
(3)尾气处理的方法有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或点燃的方法,不能直接排放。
(4)特殊实验装置①制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如Al2S3、AlCl3、FeCl3等),往往在装置的末端再接一个干燥装置,以防止空气中的水蒸气进入。
②用液体吸收气体,若气体溶解度较大,要加防倒吸装置。
③若制备物质易被空气中的氧气氧化,应加排空气装置。
4.有机物的制备(1)实验流程(2)装置特点①有机化合物的制备通常要用到多口的烧瓶、冷凝管(直形、球形)等中学不常见实验仪器。
不过只是其形状不同,作用与我们学过的基本仪器相同。
②几种有机制备实验常见的装置与仪器③常用操作:蒸馏,冷凝回流,分液。
角度一无机物的制备1.(2019·高考全国卷Ⅰ,T27,15分)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·x H2O]是一种重要铁盐。
第2讲非金属及其化合物[考试说明]续表氯、溴、碘及其化合物[学生用书P31]1.树立物质转化思想 (1)理清知识主线H C -1l ―→Cl 02―→HCl +1O ―→HCl +3O 2―→HCl +5O 3―→HCl +7O 4 (2)形成网络构建2.扫除易忘知识盲点(1)液氯密封在钢瓶中,而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl 2参加反应,转移电子数可能为2N A 、N A 或小于N A (Cl 2和H 2O 的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl 2,除了用MnO 2和浓盐酸反应外,还可以用KMnO 4、KClO 3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需要加热,如ClO -+Cl -+2H +===Cl 2↑+H 2O 。
(4)酸性KMnO 4溶液,用的是H 2SO 4酸化而不是盐酸。
(5)ClO -不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性,如ClO -与SO 2-3、I -、Fe2+均不能大量共存;ClO -能水解,因HClO 酸性很弱,ClO -水解显碱性,如Fe 3++3ClO -+3H 2O===Fe(OH)3↓+3HClO ,所以ClO -与Fe 3+、Al 3+均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO 2气体生成CaSO 4而不是CaSO 3,其离子方程式为 Ca 2++3ClO -+SO 2+H 2O===CaSO 4↓+Cl -+2HClO(少量SO 2), Ca 2++2ClO -+2SO 2+2H 2O===CaSO 4↓+2Cl -+SO 2-4+4H +(过量SO 2)。
(7)当Fe 和Cl 2在点燃条件下反应时,不论Fe 过量或不足,由于Cl 2的强氧化性,产物一定是FeCl 3。
(8)“84”消毒液的有效成分为NaClO ,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。
“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClO -+Cl -+2H +===Cl 2↑+H 2O 。
丰富多彩的化学物质一、选择题1.下列试剂中,标签上应标注 的是( )A .C 2H 5OHB .HNO 3C .NaOHD .HCl解析:选B 。
这两个标签说明该药品具有氧化性和腐蚀性。
A.C 2H 5OH 无氧化性和腐蚀性,A 错误。
B.HNO 3是一种强氧化性酸,也具有强腐蚀性,B 正确。
C.NaOH 具有强腐蚀性,但无氧化性,C 错误。
D.HCl 不具有强氧化性,D 错误。
2.下列属于电解质的是( )A .酒精B .蔗糖C .硝酸钾D .铜丝解析:选C 。
电解质指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。
A 、B 是非电解质,D 既不是电解质也不是非电解质,C 是电解质。
3.(2019·浙江4月选考,T4)下列属于置换反应的是( )A .4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2OB .2Na 2SO 3+O 2===2Na 2SO 4C .2Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+O 2D .2KI +Cl 2===2KCl +I 2答案:D4.下列过程中,属于化学变化的是( )A .用加热法分离泥沙中的碘单质B .用蒸馏法制取蒸馏水C .干冰升华D .铁锅生锈解析:选D 。
铁锅生锈过程中部分铁变成了铁锈,有新物质生成,属于化学变化。
5.下列说法不正确的是( )①只含有一种元素的物质一定是纯净物 ②质子数相同,电子数也相同的粒子,不可能是一种分子和一种离子③酸性氧化物一定是非金属氧化物 ④NO 2不属于酸性氧化物,Na 2O 2不属于碱性氧化物 ⑤两种盐反应一定生成两种新盐A .①④B .②④C.②③⑤D.①③⑤解析:选D。
①同种元素可以组成不同的单质,如氧元素既可以形成O2,也可以形成O3,若两者混合则为混合物。
②分子显电中性,离子带电,如果一种分子和一种离子的质子数相同,则电子数一定不相等。
③酸性氧化物也可能是金属氧化物,如Mn2O7。
④能与碱反应只生成盐和水的氧化物叫酸性氧化物,且反应中无化合价变化。
1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
了解实验探究的一般过程。
2.了解化学实验的绿色化和安全性要求,树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。
能识别化学品安全使用标识。
了解实验室一般事故的预防和处理方法。
3.掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的配制方法。
初步掌握测定溶液pH的方法。
4.了解中学化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
初步掌握天平、酸碱滴定管等仪器的使用方法。
初步了解中和滴定的原理和方法。
5.能根据物质的特性,运用过滤、蒸发、蒸馏、结晶、萃取等方法分离和提纯常见的物质。
了解层析是一种分离和提纯物质的方法。
6.能对常见的物质进行检验和分析。
初步了解常见物质的组成和结构的检测方法,并初步掌握其操作技能。
7.了解对物质进行定性研究和定量分析的基本方法。
8.认识反应条件控制在化学实验研究中的意义,初步掌握控制反应条件的方法。
9.了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和方法。
10.能发现生产、生活和化学实验研究中有意义的化学问题。
11.能绘制和识别简单的实验仪器装置图。
能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案,并能对设计的实验方案进行分析、比较、优化和改进。
12.能通过化学实验收集有关数据和事实,并科学地进行分析和处理。
一、评价型实验题评价型实验题包括的题型很多,其中比较典型的有物质性质探究型、化学现象探究型、物质制备和应用探究型等,该类试题一般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1.气体制备装置的选择及注意事项装置选择注意事项固体与固体加热装置①试管口应稍向下倾斜,防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引起试管炸裂;②铁夹应夹在距试管口约1/3处;③胶塞中的导管伸入试管里面不能太长,否则会阻碍气体的导出固体与液体不加热装置①块状固体与液体在常温下反应制备气体时可用启普发生器,如图甲,当制取气体的量不多时,也可采用简易装置,如图乙;②装置乙、丁、戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;③加入的液体反应物(如酸)要适当;④粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙固体与液体液体与液体加热装置①先把固体药品加入烧瓶中,然后滴加液体药品,要注意液体滴加的速度,保证产气速率平稳,易于收集;②若使用分液漏斗,则需要在滴液的过程中,打开漏斗活塞,以保证液体能够顺利滴下;③分液漏斗中的液体滴完后,要关闭漏斗活塞,防止气体经漏斗逸出;④装置乙中的温度计必须插在反应液中;⑤烧瓶加热需要垫石棉网2.气体的干燥方法与干燥装置气体的干燥方法气体干燥选择干燥剂的原则不减原则:即通过干燥操作之后,目标气体的量不能减少;不反应原则:干燥剂不能与目标气体反应酸性干燥剂浓H2SO4可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体碱性干燥剂碱石灰主要用于干燥NH3,但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等中性干燥剂CaCl 2可以干燥H 2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等,但不能干燥NH3气体的干燥装置盛装液态干燥剂,用于干燥气体;也可以盛装其他液体试剂,用来对酸性或中性气体进行除杂盛装碱石灰和CaCl2等固体干燥剂甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥剂,乙和丙装置只能盛装固体干燥剂3.气体的收集装置及方法排水法①难溶或微溶于水,且与水不发生化学反应的气体,都可用排水集气法收集;②用排水集气法收集气体时,导管不伸入试管(或集气瓶)底部向上排空气法①比空气密度大的气体可用向上排空气法收集;②用排空气法收集气体时,导管一定要伸入集气瓶(或试管)底部,目的是把集气瓶(或试管)中的空气尽量排出;③为防止外界空气向集气瓶内扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片,若用试管收集时,可在试管口塞上一小团疏松的棉花向下排空气法比空气密度小的气体可用向下排空气法收集,如H2、NH3和CH4等气体排特殊溶液法①氯气可用排饱和食盐水的方法收集;②二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集4.常见尾气处理装置及方法液体吸收法点燃法收集法处理装置适用气体装置A适用于吸收溶解度小的气体,如Cl2、CO2等;装置B、C可吸收溶解度大的气体,如HCl、HBr、NH3等CH4、CH2==CH2、H2、CO等CO、NH3、H2S等二、定量测定型实验题定量实验是从量的角度考查化学实验,考查学生细心操作,准确计算的能力,因而在历年高考中经常出现。
1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
了解实验探究的一般过程。
2.了解化学实验的绿色化和安全性要求,树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。
能识别化学品安全使用标识。
了解实验室一般事故的预防和处理方法。
3.掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的配制方法。
初步掌握测定溶液pH的方法。
4.了解中学化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
初步掌握天平、酸碱滴定管等仪器的使用方法。
初步了解中和滴定的原理和方法。
5.能根据物质的特性,运用过滤、蒸发、蒸馏、结晶、萃取等方法分离和提纯常见的物质。
了解层析是一种分离和提纯物质的方法。
6.能对常见的物质进行检验和分析。
初步了解常见物质的组成和结构的检测方法,并初步掌握其操作技能。
7.了解对物质进行定性研究和定量分析的基本方法。
8.认识反应条件控制在化学实验研究中的意义,初步掌握控制反应条件的方法。
9.了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和方法。
10.能发现生产、生活和化学实验研究中有意义的化学问题。
11.能绘制和识别简单的实验仪器装置图。
能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案,并能对设计的实验方案进行分析、比较、优化和改进。
12.能通过化学实验收集有关数据和事实,并科学地进行分析和处理。
一、评价型实验题评价型实验题包括的题型很多,其中比较典型的有物质性质探究型、化学现象探究型、物质制备和应用探究型等,该类试题一般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1.气体制备装置的选择及注意事项装置选择注意事项固体与固体加热装置①试管口应稍向下倾斜,防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引起试管炸裂;②铁夹应夹在距试管口约1/3处;③胶塞中的导固体与液体液体与液体加热装置2.气体的干燥方法与干燥装置3.气体的收集装置及方法4.常见尾气处理装置及方法二、定量测定型实验题定量实验是从量的角度考查化学实验,考查学生细心操作,准确计算的能力,因而在历年高考中经常出现。
在定量综合实验中以考查学生处理实验数据和分析实验误差的能力为主,但随着理科综合能力测试对定量思维能力以及实验设计能力要求的提高,估计今后的高考题中对实验的考查会在定性实验的基础上渗透定量要求甚至直接要求进行定量实验设计。
1.探究实验的一般思路提出假设―→实验探究―→得出结论2.探究实验的两种类型(1)未知物的探究虽然探究型实验主要考察学生的探究能力,但在问题的设置上常常包含了对实验基础知识的考查,如:①常见物质分离提纯方法:结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等。
②常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。
③熟悉重点操作:a.气密性检查;b.量气操作;c.防倒吸、防污染操作;d.蒸发、灼烧操作……3.探究实验的解题要领(1)细心审题是关键:目的、原理要画出。
(2)认真分析是核心:①原理分析;②材料分析;③变量分析;④结果分析。
(3)正确表达是保障:大多数学生有实验思路,就是拿不到分,因此我们在表达过程中一定要做到条理清晰,表述规范,克服以下三个问题:①会而不对:主要表现在解题思路上,或考虑不全,或书写不准,最后答案是错的。
②对而不全:主要表现在思路大致正确,但丢三拉四,或遗漏某一答案,或讨论不够完备,或是以偏概全或出现错别字。
③全而不精:虽面面俱到,但语言不到位,答不到点子上。
3.探究实验的解题要领(1)细心审题是关键:目的、原理要画出。
(2)认真分析是核心:①原理分析;②材料分析;③变量分析;④结果分析。
(3)正确表达是保障:大多数学生有实验思路,就是拿不到分,因此我们在表达过程中一定要做到条理清晰,表述规范,克服以下三个问题:①会而不对:主要表现在解题思路上,或考虑不全,或书写不准,最后答案是错的。
②对而不全:主要表现在思路大致正确,但丢三拉四,或遗漏某一答案,或讨论不够完备,或是以偏概全或出现错别字。
③全而不精:虽面面俱到,但语言不到位,答不到点子上。
四、定量测量型实验1.掌握定量测量型实验数据的4种测定方法(1)沉淀法先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
(2)测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
①常见测量气体体积的实验装置②量气时应注意的问题a.量气时应保持装置处于室温状态。
b.读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。
如上图(Ⅰ)(Ⅳ)应使左侧和右侧的液面高度保持相平。
(3)测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。
(4)滴定法即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。
2.固体试剂质量、液体试剂和气体试剂体积的测量数据采集。
(1)称量固体质量时,中学一般用托盘天平,可估读到0.1 g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平,可精确到0.000 1 g。
③该小题为开放性试题。
若能,根据题意K2FeO4在足量H2SO4溶液中会转化为Fe3+和O2,最后溶液中不存在FeO42-,溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO4-的颜色,说明FeO42-将Mn2+氧化成MnO4-,所以该实验方案能证明氧化性FeO42-MnO4-。
(或不能,因为溶液b呈紫色,溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中,c(FeO42-)变小,溶液的紫色也会变浅;则设计一个空白对比的实验方案,方案为:向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。
(4)用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2~3次后,在真空干燥箱中干燥【解析】(1)反应物为MnO -4、H +、Cl -,生成物的Mn 2+、Cl 2和H 2O ,根据电子守恒和电荷守恒配平即可。
制得的Cl 2中混有HCl 等杂质,HCl 气体极易溶于水,而Cl 2在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度,所以通过装置B 中的饱和食盐水可除去HCl 。
(2)控制反应温度0 ℃~5 ℃,可以采用冰水浴冷却C 装置。
因为Cl 2和KOH 是放热反应,若氯气通入速率过快,与KOH 溶液反应速率快,放出热量多,反应温度高,易生成KClO 3,所以可以通过缓慢滴加盐酸来控制生成氯气的速率,进而控制反应温度。
高频考点二 定量测定型实验题的设计与评价例2.(2017·全国卷Ⅰ)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。
已知:NH 3+H 3BO 3===NH 3·H 3BO 3;NH 3·H 3BO 3+HCl===NH 4Cl +H 3BO 3。
回答下列问题:(1)a 的作用是________________。
(2)b 中放入少量碎瓷片的目的是____________。
f 的名称是____________。
(3)清洗仪器:g 中加蒸馏水;打开k 1,关闭k 2、k 3,加热b ,蒸气充满管路;停止加热,关闭k 1,g 中蒸馏水倒吸进入c ,原因是________________________;打开k 2放掉水。
重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g 中加入硼酸(H 3BO 3)和指示剂。
铵盐试样由d 注入e ,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d ,关闭k 3,d 中保留少量水。
打开k 1,加热b ,使水蒸气进入e 。
①d 中保留少量水的目的是_______________________。
②e 中主要反应的离子方程式为___________________________________________, e 采用中空双层玻璃瓶的作用是___________________。
(5)取某甘氨酸(C 2H 5NO 2)样品m 克进行测定,滴定g 中吸收液时消耗浓度为c mol·L -1的盐酸V mL ,则样品中氮的质量分数为____%,样品的纯度≤____%。
【答案】(1)避免b 中压强过大 (2)防止暴沸 直形冷凝管 (3)c 中温度下降,管路中形成负压(4)①液封,防止氨气逸出 ②NH +4+OH -=====△ NH 3↑+H 2O 保温使氨完全蒸出 (5)1.4cV m 7.5cV m【变式探究】实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3),称取此混合物5.0 g,溶于水中,配成250 mL 溶液。
方案一:沉淀法。
利用化学反应把HCO-3、CO2-3完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中w(Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO-3、CO2-3完全转化为沉淀,应选用的试剂是________(填字母)。
A.CaCl2溶液B.MgSO4溶液C.NaCl溶液D.Ba(OH)2溶液(2)过滤,洗涤沉淀,判断沉淀是否洗净的方法是________________________________________________________________________________。
(3)将所得沉淀充分干燥,称量沉淀的质量为m g,由此可以计算w(Na2CO3)。
如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w(Na2CO3)________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案二:量气法。
量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20 ℃、1.01×105 Pa)的体积,由此计算混合物中w(Na2CO3)。
(4)装置中导管a的作用是________________________________________________。
(5)若撤去导管a,使测得气体体积________(“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案三:滴定法。
量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.200 0 mol·L -1的盐酸滴定到终点(已知终点时反应H++CO2-3===HCO-3恰好完全)。
重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。
(6)量取25.00 mL配制好的溶液,应选择____________仪器来完成。
(7)判断滴定终点的依据是__________________________________________。
(8)此法测得w(Na2CO3)=________。
【答案】(1)D(2)取少量最后一次洗涤液,滴加Na2SO4溶液,如无沉淀,则沉淀已洗净,反之则未洗净(3)偏小(4)平衡气压,使液体顺利滴下(5)偏大(6)碱式滴定管(或移液管)(7)溶液由红色突变为无色,且30 s不恢复(8)84.8%方案二:(4)装置中导管a的作用是使分液漏斗上下气体压强相同,以便于液体顺利滴下。