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专题九定量分析及方案设计类实验专题突破【考情分析】定量实验是将化学实验与化学计量有机的结合在一起测定物质化学组成与含量的探究性实验,探究类实验主要探究物质分解的产物和物质的性质;设计并完成实验报告包括补充实验步骤或实验步骤的排序、选择试剂和现象的描述等。
都是近几年高考命题的常考题型。
如2018·课标全国Ⅱ28,2018·课标全国Ⅲ26,2017.全国卷Ⅱ28等,此类题设计实验目的性、实用性强,能给予学生较大的创造空间,更能激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的科学态度。
考点指导1定量分析型综合实验1.定量实验数据的测定方法(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.定量实验数据处理如何用好、选好数据,是解决化学定量实验题的关键所在。
解决化学定量实验题的一般方法为比较数据、转变物质、分析利弊、确定方案。
(1)对数据进行比较是解决问题的突破口,注意比较数据的交点与重合区。
(2)转变物质则是实现实验目标的重要途径,在一些物质提纯与制备的问题中,往往会提供一些物质沉淀的pH范围、物质的沸点、密度、溶解性等呈现物质物理性质的数据。
(3)在实际生产、生活中,除了涉及是否能够通过相应反应来实现实验目标外,还涉及经济效益的问题,在原理、环保等没有大的差异时,选择廉价原料完成相应的实验成为首选。
第1讲甲烷、乙烯、苯煤、石油、天然气的综合利用[考纲要求] 1.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及发生反应的类型。
2.了解有机化合物中碳的成键特征及同分异构现象。
3.了解煤、石油、天然气综合利用的意义。
考点一几种常见烃的结构与性质1．完成甲烷、乙烯和苯的比较表(1>取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
①完成甲烷与Cl2发生取代反应的化学方程式：②完成下列关于苯的取代反应的化学方程式(2>加成反应①定义：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
②乙烯与溴水、H2、HCl、H2O反应的化学方程式分别为③加聚反应：合成聚乙烯塑料的化学方程式为nCH2===CH2错误!CH2CH2。
深度思考1．怎样用实验证明甲烷是由碳、氢两种元素形成的？答案在空气中点燃甲烷，在火焰的上方罩一个干燥、洁净的烧杯，发现烧杯内壁有水珠凝结，证明甲烷中有氢元素，然后迅速将烧杯倒转过来，向烧杯中滴入少量澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明甲烷中含有碳元素。
BJZuaEVfo1借题发挥燃烧法不仅能检验有机物中含有C、H元素，还能通过计算确定其是否含有其他元素。
2．乙烯使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同？能否用酸性KMnO4溶液鉴别CH4和CH2===CH2?BJZuaEVfo1答案褪色原理不相同，前者是发生了加成反应，后者是被酸性高锰酸钾溶液氧化。
由于CH4与酸性KMnO4溶液不发生反应，而CH2===CH2能使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以用酸性KMnO4溶液鉴别二者。
BJZuaEVfo13．结合苯的物理性质探究如何用简单实验来证明分液漏斗内苯与水的混合物中哪一层为苯层？答案取分液漏斗内下层液体适量于一小试管中，然后向小试管中加入少量水，若液体不分层，证明分液漏斗中下层液体为水，上层液体为苯，若液体分层，则分液漏斗内下层液体为苯。
BJZuaEVfo1题组一利用教材习题，回扣烃的性质1．(必修2P64－2改编>下列物质在一定条件下，可与CH4发生化学反应的是( >①氯气②溴水③氧气④酸性KMnO4溶液A．①③ B．②③ C．②④ D．①④答案A2．(必修2P72－5>能通过化学反应使溴水褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( >A．苯B．氯化铁C．乙烷D．乙烯答案D3．(必修2P72－6>利用下列反应不能制得括号中纯净物质的是( >A．乙烯与氯气加成(1,2二氯乙烷>B．乙烯与水加成(乙醇>C．等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷>D．氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯>答案C题组二烃的反应类型面面观4．(必修2P72－7改编>下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是( >①光照射甲烷与氯气的混合气体②乙烯通入溴水中③在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应④苯与液溴混合后撒入铁粉A．①② B．①③ C．②④ D．①④答案D5．(必修2P85－6>某有机物的结构简式为HO—CH2CH===CHCH2—COOH，该有机物不可能发生的化学反应是( >BJZuaEVfo1A．水解B．酯化C．加成D．氧化答案A6．有机化学中的反应类型较多，将下列反应归类。
第二单元 物质的检验、分离和提纯(时间：45分钟 满分：100分)一、选择题(本题包括4个小题，共24分，每小题只有1个选项符合题意)1．下列说法正确的是 ( )。
A ．久置的浓HNO 3呈黄色，为除去黄色可通入O 2B ．NH 4Cl 固体中混有I 2，可用加热的方法除去C ．为除去FeSO 4溶液中的Fe 2(SO 4)3，可加入Cu 粉D ．为除去CO 2中少量的SO 2，可使其通过澄清石灰水解析 该题主要考查了用化学方法分离、提纯物质的方法。
久臵的浓HNO 3呈黄色是由于硝酸分解生成的NO 2溶解导致，通入O 2发生反应：4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3，从而可以除去黄色，A 正确；NH 4Cl 固体中混有I 2，加热时NH 4Cl 分解为NH 3和HCl ，B 错误；FeSO 4溶液中混有Fe 2(SO 4)3，加入Cu 粉，发生反应：Fe 2(SO 4)3＋Cu===2FeSO 4＋CuSO 4，虽然除去了Fe 2(SO 4)3，但引入了新杂质CuSO 4，C 错误；SO 2、CO 2均能与澄清石灰水反应，除去CO 2中少量的SO 2，应使其通过饱和NaHCO 3溶液：NaHCO 3＋SO 2===NaHSO 3＋CO 2，D 错误。
答案A 2．下列有关物质检验的实验结论正确的是( )。
解析A错，因为不能排除Ag＋和SiO32－的干扰；C错，因为能使品红溶液褪色的气体不仅有SO2，还可能是Cl2、O3等；能与银氨溶液发生反应的是含醛基的物质，除醛类之外，还可能是甲酸、甲酸酯或葡萄糖等，故D错。
答案 B3．(2013·常州期末)除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是()。
解析通入H2会引入杂质，A项错；因CO2也会与Na2CO3溶液反应，B项错；乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解，C项错。
答案 D4．(2013·华师附中模拟)利用下列实验方法或试剂不能达到实验目的的是()。
第1讲 化学实验基础知识和技能[考纲要求] 1.知道化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。
2.掌握化学实验的基本操作，能识别药品安全使用标识。
3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。
考点一 常用化学仪器的识别与使用1．可加热的仪器(1)直接加热的仪器①试管a ．给液体加热时液体的体积不超过试管容积的13。
b ．加热固体时试管口应略向下倾斜。
②蒸发皿：蒸发浓缩溶液时要用玻璃棒搅拌，液体体积不超过容积的23。
③坩埚：用于灼烧固体，移动、使用时要用坩埚钳夹取。
(2)间接(垫石棉网)加热的仪器①烧杯：溶解固体时需用玻璃棒搅拌，加热液体时，液体体积不超过容积的23。
②圆底烧瓶：使用时液体的体积为烧瓶容积的13～23。
③锥形瓶：a.滴定时液体不超过容积的12。
2．常用分离、提纯仪器3完成下列空白(1)仪器A的名称：量筒，用途：量取一定体积的液体，精确度：0.1_mL。
特别提醒(1)无“0”刻度；(2)不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释；(3)选取量筒的规则是“大而近”，例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒，而不能选50 mL量筒。
(2)仪器B的名称：容量瓶，用途：配制一定物质的量浓度的溶液，该仪器能长时间贮存溶液吗？不能。
(3)仪器C的名称：酸式滴定管。
①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③用于盛装酸性溶液或强氧化性液体(如KMnO4溶液)，不可盛装碱性溶液；④精确度：0.01 mL。
(4)仪器D的名称：碱式滴定管。
用于盛装碱性溶液，不可盛装酸性和强氧化性液体(如KMnO4溶液)。
(5)仪器E的名称：托盘天平。
①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于烧杯内称量；③左盘放被称物，右盘放砝码，即左物右码；④精确度：0.1 g。
(6)仪器F的名称：温度计。
①测反应混合物的温度时：应将温度计插入混合物中，温度计的水银球不能接触容器内壁，如测定物质的溶解度、实验室中制乙烯及中和热的测定；②测蒸气的温度时，水银球应在液面以上；测馏分温度时，水银球应略低于蒸馏烧瓶支管口处。
专题九化学实验第一单元化学实验基础(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题包括4个小题，共24分，每小题只有1个选项符合题意) 1．化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。
下列实验问题处理方法不正确的是()。
①制氧气时排水法收集氧气过程中出现倒吸现象，应立即松开试管上的橡胶塞。
②在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时，必须要先检验一氧化碳气体的纯度。
最简单的方法是用排空气的方法先收集一试管气体，点燃气体，听爆鸣声。
③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室。
④给试管中的液体加热时应不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人。
⑤不慎将酸溅到眼中，应立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。
⑥配制稀硫酸时，可先在烧杯中加一定体积的水，再一边搅拌一边沿烧杯内壁加入浓硫酸。
A．①②B．②③C．③⑤D．②⑥解析②应用排水集气法收集一氧化碳气体，不可用排空气的方法收集，因其密度与空气接近，难以排净空气；③实验结束后不可将实验的废液倒入下水道，应交实验员回收集中处理，否则会腐蚀管道、引发事故、造成污染等。
①④⑤⑥均正确。
答案 B2．下列说法正确的是()。
A．实验室中保存浓硝酸B．准确量取9.50 mL稀硫酸C．用托盘天平称量NaOH固体D．实验室中保存Na2CO3溶液解析浓硝酸具有强氧化性，能使橡胶老化，故保存浓硝酸应用带玻璃塞的棕色试剂瓶，不能使用橡胶塞，A项错误；量筒的精确度为0.1 mL，只能准确量取9.5 mL液体，而不能准确量取9.50 mL液体，B项错误；因NaOH固体易潮解，不能放在滤纸上称量，应放在表面皿或小烧杯中快速称量，除此之外，物品和砝码的位置也放颠倒了，应该是“左物右码”，C项错误；Na2CO3溶液呈碱性，可以使用带橡胶塞的玻璃瓶保存，不能用玻璃塞，D项正确。
答案 D3．下列有关试剂的保存方法，错误的是()。
A．为防止水解，FeCl3溶液中加入少量稀硫酸B．少量的钠保存在煤油中C．氢氧化钠溶液保存在具有橡皮塞的玻璃试剂瓶中D．新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中解析为防止Fe3＋水解，应向溶液中加入酸抑制水解，但加入H2SO4会引入SO42－，使试剂不纯，故应加入稀盐酸，A不正确；钠易与空气中的H2O、O2反应，故少量的Na应保存在煤油中，B正确；2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3水溶液易使瓶口和玻璃塞粘在一起，C正确；新制氯水在光照或受热时分解，应保存在棕色瓶中，D正确。
答案 A4．(2012·通泰扬二调)下列有关实验装置的说法中正确的是()。
A．用图1装置制取干燥纯净的NH3B．用图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色C．用图3装置可以完成“喷泉”实验D．用图4装置测量Cu与稀硝酸反应产生气体的体积解析A项，NH3密度比空气小，必须用向下排空气法收集，错误；B项，用电解法来制备Fe(OH)2时应用Fe作阳极，错误；C项，Cl2与NaOH溶液反应使烧瓶内压强降低，形成负压喷泉，正确；D项，铜粉与稀硝酸反应生成的NO，可以用排水法收集，气体从短导管进入，水从长导管排出，错误。
答案 C二、选择题(本题包括3个小题，共18分，每小题有1～2个选项符合题意) 5．下列有关实验操作、实验结论和说法正确的是()。
A．粗略配制浓度为2 mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl加入到盛有500 mL水的烧杯中，搅拌、溶解B．将滴定管洗净，再用蒸馏水润洗后，即可注入标准液进行滴定C．向乙酸乙酯中加入稀NaOH溶液，振荡，分液，可除去乙酸乙酯中的少量乙酸D．为验证氯仿中含有的氯元素，可向氯仿中加入NaOH溶液，加热充分反应后，再加入AgNO3，观察到白色沉淀解析A项，注意是粗略配制，正确；B项，滴定管洗净后应用待盛放液体润洗，错误；C项，乙酸乙酯在NaOH溶液中会水解，应用饱和碳酸钠溶液，振荡后分液，错误；D项，充分反应后应再加入硝酸使溶液呈酸性，然后加入硝酸银，错误。
答案 A6．(2012·南京二调)下列有关实验原理或操作正确的是()。
A．用图1所示装置检验有乙烯生成B．用图2所示装置收集SO2C．室温下向苯和苯酚的混合溶液中加入浓溴水，充分反应后过滤，以除去苯中少量苯酚D．酸碱中和滴定前，滴定管用蒸馏水洗涤后用待装溶液润洗解析A项，挥发出的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色，错；B项，SO2的密度比空气大，收集时应从长管进入，正确；C项，苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚，也能与苯互溶，无法分离，错误；D项，滴定管用水洗后，管内残留有蒸馏水，直接装待测液会被稀释，所以要先用待装溶液润洗，正确。
答案BD7．(2012·苏北四市二模)下列有关实验原理或实验操作正确的是()。
A．各放一张质量相同的滤纸于天平的两个托盘上，将NaOH固体放在左盘上称量B．欲除去CO2中少量的SO2，将混合气通入饱和碳酸氢钠溶液C．实验室用图1所示装置制取少量氨气D．实验室用图2所示装置检验火柴头燃烧产生的SO2解析NaOH固体应放小烧杯中称量，A项错；NaHCO3饱和溶液在除去SO2的同时也会生成CO2反应，B正确；NH4Cl在溶液中不会分解，C项错。
答案BD三、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(14分)下图是几种常见的加热装置。
(1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热，E、F装置加热时需垫__________。
其中F装置中对试管的加热方式是__________，采用这种加热方式的目的是__________________________。
(2)H2还原CuO可选用________装置。
(3)NH4Cl与Ca(OH)2混合制NH3可选用__________装置。
(4)胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置。
(5)乙酸乙酯的制备可选用________装置。
(6)MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用________装置。
若该装置只加热液体时，容器内必须放____________________________。
答案(1)石棉网水浴加热使仪器受热均匀，便于控制溶液的温度(2)A(3)C(4)D(5)B(6)E碎瓷片或沸石9．(14分)化学是一门以实验为基础的科学，熟练使用中学化学实验中的常见仪器，熟悉常见实验用品是正确进行实验的基础。
试回答以下问题：(1)现有如下仪器，用序号回答有关问题：①容量瓶②蒸馏烧瓶③滴定管④量筒⑤烧杯⑥蒸发皿⑦分液漏斗对允许加热的仪器，加热时必须垫石棉网的有__________________________；使用时必须检查是否漏水的有________；标有“0”刻度的有________。
(2)拟在烧杯中在加热条件下配制50 mL某溶液，应选择的烧杯是________(用字母回答)。
a．400 mL烧杯b．250 mL烧杯c．100 mL烧杯d．50 mL烧杯(3)用装置甲、乙、丙和乳胶管组成一套装置(气密性已检查)，可用于制取并收集NH3或HCl气体。
可供选择的液体试剂有：浓硫酸、稀硫酸、浓盐酸、稀盐酸、浓氨水，丙中试剂为紫色石蕊溶液。
请回答下列问题。
①若制取某气体的过程中，丙中的石蕊溶液变红，且烧瓶A中的试剂与分液漏斗B中的试剂均为无色液体，则烧瓶A中的试剂为________，制取该气体利用了分液漏斗B中试剂的性质有__________、__________。
通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝，说明乙中气体已集满。
若石蕊溶液变蓝，则烧瓶A中应加入的固体试剂为________。
②若在乙中收集氨气，气体流经装置的顺序是：a→________→________→d(填接口代号)。
解析浓硫酸具有强吸水性，溶于水时放出大量的热，浓盐酸具有挥发性，所以将浓硫酸滴入浓盐酸中可以制备HCl气体。
NaOH(或CaO或碱石灰)溶于水时放出大量的热，浓氨水受热可以分解放出氨气，所以在NaOH(或CaO或碱石灰)中滴加浓氨水可以制备氨气。
氨气比空气轻，应用向下排空气法收集氨气。
答案(1)②⑤①③⑦③(2)c(3)①浓盐酸吸水性溶于水放出大量的热NaOH(或CaO或碱石灰)②c b10．(15分)铁是人类必需的微量元素之一，它可以促进血红蛋白结合氧分子进行输氧，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给患贫血的病人补铁．请根据以下药品说明书回答问题：硫酸亚铁片硫酸亚铁片本品含硫酸亚铁(FeSO4〃7H2O)应为标示量的95.0%～110.0%。
【性状】本品为糖衣片，除去糖衣后显淡蓝绿色。
【鉴别】取本品，除去糖衣，研细，称取适量(约相当于硫酸亚铁0.2 g)，加稀盐酸1滴与水20 mL，振摇使硫酸亚铁溶解，过滤，滤液进行亚铁盐与硫酸盐的鉴别反应。
【规格】0.3 g【贮藏】密封，在干燥处保存。
(1)药片上的糖衣可以起________的作用，鉴定时溶解加盐酸的目的是____________________________。
(2)某研究小组甲欲用KMnO4测定FeSO4的含量。
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250毫升，配制时需要的仪器除托盘天平外，还需要的仪器有________、________、________、________、________。
②滴定时含硫酸亚铁的滤液放在________(填仪器)中，高锰酸钾溶液放在________(填仪器)中，滴定终点时溶液的颜色为________色。
(3)另一研究小组乙设计了如下测量方案：①过滤时用到的玻璃仪器有______________________。
②从红褐色的悬浊液到最后的称量，其过程中所需的基本操作有________(按操作的顺序填写)。
A．过滤B．洗涤C．萃取D．分液E．冷却F．灼烧解析(1)Fe2＋具有强还原性，能发生水解，因此药片上的糖衣的作用是隔绝空气，防止FeSO4被氧化；溶解时加盐酸的目的是为了防止Fe2＋水解。
(2)配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液需要的仪器有托盘天平(药匙，砝码)、量筒、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
滴定时，FeSO4溶液放在锥形瓶中，KMnO4溶液放在酸式滴定管中，根据滴定终点颜色变成紫色，停止滴定。
(3)过滤时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
从Fe(OH)3的悬浊液到最后的称量，需过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
答案(1)隔绝空气，防止被O2氧化防止Fe2＋水解(2)①250 mL容量瓶烧杯玻璃棒胶头滴管量筒②锥形瓶酸式滴定管紫(3)①烧杯、漏斗、玻璃棒②A、B、F、E11．(15分)一定物质的量浓度溶液的配制和中和滴定实验是中学化学中几个重要的定量实验之一。
试回答下列问题：现有下列仪器和用品：①铁架台(含铁圈、各式铁夹)②锥形瓶③酸式滴定管和碱式滴定管④烧杯(若干)⑤玻璃棒⑥胶头滴管⑦托盘天平(含砝码)⑧滤纸⑨量筒⑩过滤漏斗。
