高考化學(xué)實驗專題

考綱要求 考綱要求 實驗?zāi)芰?1 用正確的化學(xué)實驗基本操作 完成規(guī)定的 學(xué)生實驗 的能力 2 觀察記錄實驗現(xiàn)象 分析實驗結(jié)果和處理實驗數(shù)據(jù) 得出正確結(jié)論的能力 3 初步處理實驗過程中的有關(guān)安全問題的能力 4 能識別和繪制典型的實驗儀器裝置圖的能力 5 根據(jù)實驗試題的要求 設(shè)計或評價簡單實驗方案的能力 化學(xué)實驗化學(xué)實驗 1 了解化學(xué)實驗常用儀器的主要用途和使用方法 2 掌握化學(xué)實驗的基本操作 了解實驗室一般事故的預(yù)防和處理方法 3 掌握常見氣體的實驗室制法 包括所用試劑 儀器 反應(yīng)原理和收集方法 4 綜合運用化學(xué)知識對常見的物質(zhì) 包括氣體物質(zhì) 無機離子 進行分離 提純和鑒 別 5 掌握化學(xué)實驗的記錄方法和運用化學(xué)知識設(shè)計一些基本實驗 1 根據(jù)實驗現(xiàn)象 觀察 記錄 分析或處理數(shù)據(jù) 得出正確結(jié)論 2 根據(jù)實驗試題要求 設(shè)計或評價實驗方案 3 能繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖 一 常用儀器的使用一 常用儀器的使用 1 能加熱的儀器 l 試管 用來盛放少量藥品 常溫或加熱情況下進行少量試劑反應(yīng)的容器 可用于 制取或收集少量氣體 使用注意事項 可直接加熱 用試管夾夾在距試管口 1 3 處 放在試管內(nèi)的 液體 不加熱時不超過試管容積的 l 2 加熱時不超過 l 3 加熱后不能驟冷 防止炸 裂 加熱時試管口不應(yīng)對著任何人 給固體加熱時 試管要管口略向下傾斜 2 燒杯 用作配制溶液和較大量試劑的反應(yīng)容器 在常溫或加熱時使用 使用注意事項 加熱時應(yīng)放置在石棉網(wǎng)上 使受熱均勻 溶解物質(zhì)用玻璃棒 攪拌時 不能觸及杯壁或杯底 3 燒瓶 用于試劑量較大而又有液體物質(zhì)參加反應(yīng)的容器 可分為圓底燒瓶 平底 燒瓶和蒸餾燒瓶 它們都可用于裝配氣體發(fā)生裝置 蒸餾燒瓶用于蒸餾以分離互溶的 沸點不同的物質(zhì) 使用注意事項 圓底燒瓶和蒸餾燒瓶可用于加熱 加熱時要墊石棉網(wǎng) 也可用 于其他熱浴 如水浴加熱等 液體加入量不要超過燒瓶容積的 1 2 4 蒸發(fā)皿 用于蒸發(fā)液體或濃縮溶液 使用注意事項 可直接加熱 但不能驟冷 盛液量不應(yīng)超過蒸發(fā)皿容積的 2 3 取 放蒸發(fā)皿應(yīng)使用坩堝鉗 5 坩堝 主要用于固體物質(zhì)的高溫灼燒 使用注意事項 把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱 取 放坩堝時應(yīng) 用坩堝鉗 6 酒精燈 化學(xué)實驗時常用的加熱熱源 使用注意事項 酒精燈的燈芯要平整 添加酒精時 不超過酒精燈容積的 2 3 酒精不少于 l 4 絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精 以免失火 絕對禁止 用酒精燈引燃另一只酒精燈 用完酒精燈 必須用燈帽蓋滅 不可用嘴去吹 不 要碰倒酒精燈 萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來 應(yīng)立即用濕布撲蓋 2 分離物質(zhì)的儀器 1 漏斗 分普通漏斗 長頸漏斗 分液漏斗 普通漏斗用于過濾或向小口容器 轉(zhuǎn)移液體 長頸漏斗用于氣體發(fā)生裝置中注入液體 分液漏斗用于分離密度不同且互 不相溶的不同液體 也可用于向反應(yīng)器中隨時加液 也用于萃取分離 2 洗氣瓶 中學(xué)一般用廣口瓶 錐形瓶或大試管裝配 洗氣瓶內(nèi)盛放的液體 用以洗滌氣體 除去其中的水分或其他氣體雜質(zhì) 使用時要注意氣體的流向 一般為 長進短出 也可用作量氣裝置何防止倒吸裝置 試畫出幾種 3 計量儀器 l 托盤天平 用于精密度要求不高的稱量 能稱準到 0 1g 所附砝碼是天平上 稱量時衡定物質(zhì)質(zhì)量的標準 使用注意事項 稱量前天平要放平穩(wěn) 游碼放在刻度尺的零處 調(diào)節(jié)天平左 右的平衡螺母 使天平平衡 稱量時把稱量物放在左盤 砝碼放在右盤 砝碼要用 鑷子夾取 先加質(zhì)量大的砝碼 再加質(zhì)量小的砝碼 稱量干燥的固體藥品應(yīng)放在在 紙上稱量 易潮解 有腐蝕性的藥品 如氫氧化鈉 必須放在玻璃器皿里稱量 稱量完畢后 應(yīng)把砝碼放回砝碼盒中 把游碼移回零處 2 量筒 用來量度液體體積 精確度不高 使用注意事項 不能加熱和量取熱的液體 不能作反應(yīng)容器 不能在量筒里稀 釋溶液 量液時 量簡必須放平 視線要跟量簡內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平 再讀出液體體積 3 容量瓶 用于準確配制一定體積和一定濃度的溶液 使用前檢查它是否漏水 用玻璃棒引流的方法將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶 使用注意事項 只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液 容量瓶的容積是在 20 時標定的 轉(zhuǎn)移到瓶中的溶液的溫度應(yīng)在 20 左右 4 滴定管 用于準確量取一定體積液體的儀器 帶玻璃活塞的滴定管為酸式滴 定管 帶有內(nèi)裝玻璃球的橡皮管的滴定管為堿式滴定管 使用注意事項 酸式 堿式滴定管不能混用 25mL 50mL 滴定管的估計讀 數(shù)為 0 01mL 裝液前要用洗液 水依次沖洗干凈 并要用待裝的溶液潤洗滴定管 調(diào)整液面時 應(yīng)使滴管的尖嘴部分充滿溶液 使液面保持在 0 或 0 以下的某一定刻 度 讀數(shù)時視線與管內(nèi)液面的最凹點保持水平 5 量氣裝置 可用廣口瓶與量筒組裝而成 如圖所示 排到量筒中水的體積 即是該溫度 壓強下所產(chǎn)生的氣體的體積 適用于測量難溶于水的氣體體積 4 其它儀器 啟普發(fā)生器 干燥管 干燥器 冷凝管 廣口瓶 集氣瓶 細口瓶 滴瓶 滴管 燃燒匙 石棉網(wǎng) 溫度計 二 化學(xué)實驗基本操作二 化學(xué)實驗基本操作 1 藥品的取用 1 固體藥品的取用 取用固體藥品一般用藥匙 往試管里裝入固體粉末時 為避免藥品沾在管口和管 壁上 先使試管傾斜 把盛有藥品的藥匙 或用小紙條折疊成的紙槽 小心地送入試 管底部 然后使試管直立起來 讓藥品全部落到底部 有些塊狀的藥品可用鑷子夾取 2 液體藥品的取用 取用很少量液體時可用膠頭滴管吸取 取用較多量液體時可用直接傾注法 取用 細口瓶里的藥液時 先拿下瓶塞 倒放在桌上 然后拿起瓶子 標簽應(yīng)對著手心 瓶 口要緊挨著試管口 使液體緩緩地倒入試管 注意防止殘留在瓶口的藥液流下來 腐 蝕標簽 一般往大口容器或容量瓶 漏斗里傾注液體時 應(yīng)用玻璃棒引流 2 物質(zhì)的溶解 1 固體的溶解 一般在燒杯或試管里進行 為了加速溶解 常采用研細 擴大固體物質(zhì)與溶劑的 接觸面積 加熱 提高分子運動速度 增大溶解度 振蕩或攪拌等措施 但 FeCl3 AlCl3等易水解的固體溶解時不能加熱 2 氣體的溶解 對溶解度較小的氣體 如 Cl2 H2S SO2 CO2等 為了增大分子與水分子的 接觸 應(yīng)將氣體導(dǎo)管插入水中 見下圖中 A 對極易溶于水的氣體 如 NH3 HCl HBr 等 氣體導(dǎo)管口只能靠近液面 最 好導(dǎo)管口連接一倒置的漏斗 并使漏斗邊緣剛好貼靠在液面 這樣可以增大氣體的吸 收率 減少氣體的逸出 同時也避免出現(xiàn)液體倒吸的現(xiàn)象 見下圖中 B 和 C 3 液體的分解 用量筒分別量取一定體積的被溶解的液體和溶劑 然后先后倒入燒杯里攪拌而溶 解 但對于溶解放熱較多的實驗 往往先倒入密度較小的液體 再沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒 入密度較大的液體 邊倒邊攪拌 比如濃硫酸稀釋和濃硫酸與濃硝酸混合互溶的實驗 一定要將濃硫酸倒入水中或濃硝酸中 千萬不能相反倒入 以免造成局部液體混合放 熱沸騰而使酸液飛濺燒傷 3 物質(zhì)的加熱 試管 坩堝 蒸發(fā)皿 燃燒匙可用燈焰直接加熱 而燒杯 燒瓶等儀器要墊石棉 網(wǎng)加熱 對某些溫度不超過 100 的實驗 如實驗室制硝基苯和測定溶解度等 則要 求用水浴來加熱 這是為了使受熱均勻且便于控制反應(yīng)的溫度 加熱時 受熱容器外壁不能有水 以防止受熱不均而破裂 給試管里的固體加熱 應(yīng)將管口略微向下傾斜 以防形成的水滴倒流至管底而引起試管破裂 操作時 先將 試管均勻受熱再將火焰固定加熱盛有固體的試管底部 對盛有液體的試管加熱 要使 管口向上斜上方傾斜 約 45 角 試管口不能對著人 加熱時 還要不斷振蕩試管 以防止局部受熱沸騰而飛濺 4 氣密性檢驗 凡是有導(dǎo)氣的實驗裝置 裝配好后均需檢查氣密性 1 簡單裝置檢驗氣密性的方法 用雙手握住燒瓶 燒杯內(nèi)水中有氣泡產(chǎn)生 雙手離去一會兒 燒杯內(nèi)導(dǎo)管中有水 柱生成 說明不漏氣 反之說明漏氣 如上圖 2 帶有長頸漏斗的裝置檢驗氣密性的方法 從導(dǎo)管口吹氣 長頸漏斗下端形成一段高于液面的水柱 由長頸漏斗向瓶內(nèi)加入一定量水 用彈簧夾夾緊橡皮管 繼續(xù)加水 靜置片刻 長頸漏斗中水柱不下降 這說明不漏氣 否則說明漏氣 如上圖 3 較復(fù)雜的實驗裝置檢驗氣密性 可用分段方法檢查 因具體裝置而異 5 試紙的使用 2 使用方法 檢驗液體 取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上 用蘸有待測液的玻璃棒 或 膠頭滴管吸取待測液 點在試紙中部 觀察試紙顏色變化 檢驗氣體 一般先用蒸餾水把試紙潤濕 粘在玻璃棒的一端 并使其接近試管 口 觀察顏色變化 6 儀器的洗滌 1 標準 儀器內(nèi)壁附著的水既不聚成水滴 也不成股流下時 表示儀器已洗干凈 2 若附著不易用水洗凈的物質(zhì)時 應(yīng)選不同的 洗滌劑 區(qū)別對待 儀器內(nèi)常附有的 特殊物質(zhì)及洗滌試劑 括號內(nèi)為洗滌試劑 MnO2 KMnO4 Ca OH 2 Fe OH 3等 濃鹽酸 銀鏡 稀 HNO3 硫 CS2或熱的 KOH 溶液 酚醛樹脂 碘 乙醇 例例 1 準確量取 25 00mL 高錳酸鉀溶液 可選用的儀器是 A 50mL 量簡 B 10mL 量筒 C 50mL 酸式滴定管 D 50mL 堿式滴定管 解析 滴定管可精確到 0 01mL 量筒只能精確到 0 1mL 且 KMnO4會腐蝕橡皮 答案 C 例例 2 擬在燒杯中于加熱條件下配制某溶液 50mL 應(yīng)選擇的燒杯是 用字母回答 A 400mL 燒杯 B 250mL 燒杯 C 100mL 燒杯 D 50mL 燒杯 解析 加熱時 燒杯中的液體不超過容積的 1 3 答案 B 例例 3 用 pH 試紙測定某無色溶液的 pH 值時 規(guī)范的操作是 A 將 pH 試紙放入溶液中觀察其顏色變化 跟標準比色卡比較 B 將溶液倒在 pH 試紙上 跟標準比色卡比較 C 用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液 滴在 pH 試紙上 跟標準比色卡比較 D 在試管內(nèi)放少量溶液 煮沸 把 pH 試紙放在管口 觀察顏色 跟標準比色卡比較 解析 據(jù) pH 試紙使用的基本方法可知選 C 答案 C 例例 4 下列有關(guān)使用托盤天平的敘述 不正確的是 A 稱量前先調(diào)節(jié)托盤天平的零點 B 稱量時左盤放被稱量物 右盤放砝碼 C 潮濕的或具有腐蝕性的藥品 必須放在玻璃器皿里稱量 其他固體藥品可直接放在 天平托盤上稱量 D 用托盤天平可以準確稱量至 0 01g 解析 無論什么藥品都不能直接放在天平的托盤上 天平只能精確到 0 1g 選 CD 答案 CD 三 常見氣體的實驗室制備三 常見氣體的實驗室制備 一 氣體發(fā)生裝置的類型 根據(jù)反應(yīng)原理 反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)所需條件等因素來選擇反應(yīng)裝置 1 固體或固體混合物加熱制備氣體 可用實驗室制備氧氣的裝置 如下圖所示 可制 備的氣體有 O2 NH3 CH4等 該實驗裝置要注意 l 試管口應(yīng)稍向下傾斜 以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝 后倒流而引起試管破裂 2 鐵夾應(yīng)夾在距試管口 l 3 處 3 膠塞上的導(dǎo)管伸入 試管里面不能太長 否則會妨礙氣體的導(dǎo)出 2 塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣體可用啟普發(fā)生器制備 當(dāng)制取氣體 的量不多時 也可采用簡易裝置 如上圖 可制備氣體有 H2 CO2 H2S 等 實驗時要注意 在用簡易裝置時 如用長頸漏斗 漏斗頸的下口應(yīng)伸入液面以 下 否則起不到液封的作用 加入的液體反應(yīng)物 如酸 要適當(dāng) 3 固體與液體或液體與液體的混合物加熱制備氣體 可用實驗室制備氯氣的裝置 如 上圖所示 可制備的氣體有 Cl2 HCl CH2 CH2等 實驗時要注意 先把固體藥品加入燒瓶 然后加入液體藥品 要正確使用分 液漏斗 二 幾種氣體制備的反應(yīng)原理 1 O2 2KClO32KCl 3O2 2KMnO4K2MnO4 MnO2 O2 2H2O22H2O O2 2 NH3 2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H2O NH3 H2ONH3 H2O 3 CH4 CH3COONa NaOHNa2CO3 CH4 4 H2 Zn H2SO4 稀 ZnSO4 H2 5 CO2 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 6 H2S FeS H2SO4 稀 FeSO4 H2S 7 SO2 Na2SO4 H2SO4 濃 Na2SO4 SO2 H2O 8 NO2 Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 9 NO 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 10 C2H2 CaC2 2H2O Ca OH 2 CH CH 11 Cl2 MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 12 HCl NaCl 固 H2SO4 濃 NaHSO4 HCl NaCl 固 NaHSO4Na2SO4 HCl 2NaCl 固 H2SO4 濃 Na2SO4 2HCl 13 C2H4 C2H5OHCH2 CH2 H2O 14 N2 NaNO2 NH4ClNaCl N2 2H2O 三 氣體的收集 1 排水集氣法 難溶或微溶于水 與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體 都可用排水集氣法收 集 例如 H2 O2 NO CO CH4 CH2 CH2 CH CH 等 用排水集氣法收集氣體 時 導(dǎo)管口只能伸入集氣瓶內(nèi)少許 2 排空氣集氣法 不與空氣發(fā)生反應(yīng) 且其密度與空氣密度相差較大的氣體 都可用 排空氣集氣法收集 空氣的平均式量是 29 式量大于 29 的氣體如 Cl2 HCl CO2 SO2 H2S 氣體可用瓶口向上的排空氣法收集 如式量小于 29 的氣體 如 H2 NH3 CH4可用瓶口向下的排空氣取氣法收集 用排空氣法收集氣體時 導(dǎo)管 一定要伸入集氣瓶底部 把空氣盡量排出 為減少空氣向瓶內(nèi)擴散 集氣瓶口可蓋上 毛玻璃片 如用試管收集時 可在試管口輕輕塞上一小團疏松的棉花 四 氣體的凈化與干燥 1 氣體的凈化與干燥裝置 氣體的凈化常用洗氣瓶 干燥管 如圖所示 2 氣體的凈化 選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定 所選用的吸收劑只能吸 收氣體中的雜質(zhì) 而不能與被提純的氣體反應(yīng) 一般情況下 易溶于水的氣體雜質(zhì) 可用水來吸收 酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收 堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收 水 分可用干燥劑來吸收 能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀 或可溶物 的物質(zhì)也可作為吸收劑 3 氣體干燥劑 常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類 酸性干燥劑 如濃硫酸 五氧化二磷 硅膠 酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中 性的氣體 如 CO2 SO2 NO2 HCl H2 Cl2 O2 CH4等氣體 堿性干燥劑 如生石灰 堿石灰 固體 NaOH 堿性干燥劑可以用來干燥顯堿 性或中性的氣體 如 NH3 H2 O2 CH4等氣體 中性干燥劑 如無水氯化鈣等 可以干燥中性 酸性 堿性氣體 如 O2 H2 CH4等 在選用干燥劑時 顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑 顯酸性的氣體不能選用堿 性干燥劑 有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑 能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選 作干燥劑 如不能用 CaCl2來干燥 NH3 因生成 CaCl2 8NH3 不能用濃 H2SO4干燥 NH3 H2S HBr HI 等 4 氣體凈化與干燥注意事項 一般情況下 若采用溶液作除雜試劑 則是先除雜后干燥 若采用加熱除去雜質(zhì) 則是先干燥后加熱 對于有毒 有害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕?或點燃 使它們變?yōu)?無毒 無害 無污染的物質(zhì) 如尾氣 Cl2 SO2 Br2 蒸氣 等可用 NaOH 溶液吸收 尾氣 H2S 可用 CuSO4或 NaOH 溶液吸收 尾氣 CO 可用點燃法 將它轉(zhuǎn)化為 CO2氣體 例例 5 下列反應(yīng)適用于實驗室制氫氣的是 鋅與稀硫酸反應(yīng) 甲烷熱分解 電解稀硫酸 赤熱的炭與水蒸氣反應(yīng) A 只有 B C D 解析 實驗室制氫氣是用鋅粒和稀 H2SO4或稀 HCl 反應(yīng) 選 A 答案 A 例例 6 在右圖所示裝置中 燒瓶中充滿干燥的氣體 a 將滴管中的 b 液體擠入燒瓶內(nèi) 輕輕振蕩燒瓶 然后打開彈簧夾 燒杯中的液體 b 呈噴泉狀噴出 最終幾乎充滿燒瓶 則 a 和 b 分別是 選項a 干燥氣體 b 液體 ANO2水 BCO24mol L 1NaOH CCl2飽和食鹽水 DNH31mol L 1HCl 解析 據(jù)題目要求 氣體要能全部溶于提供的液體中 選 BD 例例 7 將 1 體積選項中的一種氣體與 10 體積 O2混合后 依次通過盛有足量濃 NaOH 溶 液的洗氣瓶和盛有足量灼熱銅屑的管子 假設(shè)反應(yīng)都進行完全 最后得到的尾氣可 以是 A Cl2 B CO C CO2 D N2 解析 若為 Cl2和 O2最終無氣體剩余 若為 CO 和 O2最終尾氣為 CO2 若為 CO2和 O2最 終為 CO2 若為 N2和 O2 最終尾氣為 N2 答案 CD 四 常見物質(zhì)的分離 提純和鑒別四 常見物質(zhì)的分離 提純和鑒別 一 物理方法分離和提純物質(zhì) 1 過濾 過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法 過濾時應(yīng)注意 一貼 將濾紙折疊好放入漏斗 加少量蒸餾水潤濕 使濾紙緊 貼漏斗內(nèi)壁 二低 濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣 加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于 濾紙的邊緣 三靠 向漏斗中傾倒液體時 燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸 玻璃棒的 底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸 漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸 例 如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙 2 蒸發(fā)和結(jié)晶 蒸發(fā)是將溶液濃縮 溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法 結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析 出晶體的過程 可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物 結(jié)晶的原理是根據(jù)混 合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同 通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度 變小 從而使晶體析出 加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時 要用玻璃棒不斷攪動溶液 防止 由于局部溫度過高 造成液滴飛濺 當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時 即停止加熱 例 如用結(jié)晶的方法分離 NaCl 和 KNO3混合物 3 蒸餾 蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法 用蒸餾原理進行多種混合液體 的分離 叫分餾 操作時要注意 在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片 防止液體暴沸 溫度計水銀球 的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上 蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容 積的 2 3 也不能少于 l 3 冷凝管中冷卻水從下口進 從上口出 加熱溫度不能 超過混合物中沸點最高物質(zhì)的沸點 例如用分餾的方法進行石油的分餾 分液和萃取 分液是把兩種互不相溶 密度也不相同的液體分離開的方法 萃取是利用溶質(zhì)在 互不相溶的溶劑里的溶解度不同 用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液 中提取出來的方法 選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求 和原溶液中的溶劑互不相溶 對 溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑 并且溶劑易揮發(fā) 在萃取過程中要注意 將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗 其量不能超過漏斗容積 的 2 3 塞好塞子進行振蕩 振蕩時右手捏住漏斗上口的頸部 并用食指根部壓緊塞 子 以左手握住旋塞 同時用手指控制活塞 將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩 然后將分 液漏斗靜置 待液體分層后進行分液 例如用四氯化碳萃取溴水里的溴 5 升華 升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程 利用某些物質(zhì)具有升 華的特性 將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開來 例如加熱使碘升華 來分 離 I2和 SiO2的混合物 6 滲析 利用半透膜 如膀胱膜 羊皮紙 玻璃紙等 使膠體跟混在其中的分子 離子 分離的方法 常用滲析的方法來提純 精制膠體溶液 二 化學(xué)方法分離和提純物質(zhì) 用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時要注意 最好不引入新的雜質(zhì) 不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量 實驗操作要簡便 不能繁雜 用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時 要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈 需要加入過量的分離試劑 在多步分離過程中 后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無 關(guān)物質(zhì)或離子除去 對于無機物溶液常用下列方法進行分離和提純 1 生成沉淀法 例如 NaCl 溶液里混有少量的 MgCl2雜質(zhì) 可加入過量的 NaOH 溶液 使 Mg2 離子轉(zhuǎn)化為 Mg OH 2沉淀 但引入新的雜質(zhì) OH 過濾除去 Mg OH 2 然后加入適量鹽酸 調(diào)節(jié) pH 為中性 2 生成氣體法 例如 Na2SO4溶液中混有少量 Na2CO3 為了不引入新的雜質(zhì)并增 加 SO42 可加入適量的稀 H2SO4 將 CO32 轉(zhuǎn)化為 CO2氣體而除去 3 氧化還原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2雜質(zhì) 可通入適量的 Cl2氣 將 FeCl2氧化為 FeCl3 若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3 可加入適量的鐵粉而將其除 去 4 正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法 例如在 Na2CO3固體中含有少量 NaHCO3雜質(zhì) 可將固體加熱 使 NaHCO3分解生成 Na2CO3 而除去雜質(zhì) 若在 NaHCO3溶液中混有 少量 Na2CO3雜質(zhì) 可向溶液里通入足量 CO2 使 Na2CO3轉(zhuǎn)化為 NaHCO3 5 利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì) 例如在 Fe2O3里混有少量的 Al2O3雜質(zhì) 可利用 Al2O3是兩性氧化物 能與強堿溶液反應(yīng) 往試樣里加入足量的 NaOH 溶液 使其中 Al2O3轉(zhuǎn)化為可溶性 NaAlO2 然后過濾 洗滌難溶物 即為純凈的 Fe2O3 6 離子交換法 例如用磺化煤 NaR 做陽離子交換劑 與硬水里的 Ca2 Mg2 進行交換 而使硬水軟化 三 有機物的分離和提純 有機物的提純要依據(jù)被提純物質(zhì)的性質(zhì) 采用物理方法和化學(xué)方法除去雜質(zhì) 一 般情況是加入某種試劑 與雜質(zhì)反應(yīng) 生成易溶于水的物質(zhì) 再用分液的方法除去雜 質(zhì) 如除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇 應(yīng)在混合物中加入飽和的碳酸鈉溶液 雜 質(zhì)乙酸與碳酸鈉反應(yīng) 生成了易溶于水的乙酸鈉 同時降低乙酸乙酯的溶解度 充 分攪拌后 用分液漏斗分液 可得純凈的乙酸乙酯 對相互混溶的有機物的分離 若 兩種都是液體 可以采用蒸餾的方法 四 物質(zhì)的鑒別 物質(zhì)的檢驗通常有鑒定 鑒別和推斷三類 它們的共同點是 依據(jù)物質(zhì)的特殊性 質(zhì)和特征反應(yīng) 選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?準確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象 如顏色的變化 沉淀的生成和溶解 氣體的產(chǎn)生和氣味 火焰的顏色等 進行判斷 推理 鑒定通常是指對于某一種物質(zhì)的定性檢驗 根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性 分別檢出陽離 子 陰離子 鑒別通常是指對分別存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進行定性辨認 可根 據(jù)一種物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種 也可根據(jù)幾種物質(zhì)的顏色 氣味 溶解性 溶解時 的熱效應(yīng)等一般性質(zhì)的不同加以區(qū)別 推斷是通過已知實驗事實 根據(jù)性質(zhì)分析推求 出被檢驗物質(zhì)的組成和名稱 我們要綜合運用化學(xué)知識對常見物質(zhì)進行鑒別和推斷 1 常見氣體的檢驗 1 氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍色火焰 混合空氣點燃有爆鳴聲 生 成物只有水 不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲 可點燃的氣體不一定是氫氣 2 氧氣 可使帶火星的木條復(fù)燃 3 氯氣 黃綠色 能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{ O3 NO2也能使?jié)駶櫟牡?化鉀淀粉試紙變藍 4 氯化氫 無色有刺激性氣味的氣體 在潮濕的空氣中形成白霧 能使?jié)駶櫟?藍色石藍試紙變紅 用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時冒白煙 將氣體通入 AgNO3溶液時 有白色沉淀生成 5 二氧化硫 無色有刺激性氣味的氣體 能使品紅溶液褪色 加熱后又顯紅色 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 6 硫化氫 無色有具雞蛋氣味的氣體 能使 Pb NO3 2或 CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉 淀 或使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑 7 氨氣 無色有刺激性氣味 能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 用蘸有濃鹽酸的 玻璃棒靠近時能生成白煙 8 二氧化氮 紅棕色氣體 通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體 水溶液 顯酸性 9 一氧化氮 無色氣體 在空氣中立即變成紅棕色 10 二氧化碳 能使澄清石灰水變渾濁 能使燃著的木條熄滅 SO2氣體也能使 澄清的石灰水變混濁 N2等氣體也能使燃著的木條熄滅 11 一氧化碳 可燃燒 火焰呈淡藍色 燃燒后只生成 CO2 能使灼熱的 CuO 由黑色變成紅色 12 甲烷 無色氣體 可燃 淡藍色火焰 生成水和 CO2 不能使高錳酸鉀溶 液 溴水褪色 13 乙烯 無色氣體 可燃 燃燒時有明亮的火焰和黑煙 生成水和 CO2 能 使高錳酸鉀溶液 溴水褪色 14 乙炔 無色無臭氣體 可燃 燃燒時有明亮的火焰和濃煙 生成水和 CO2 能使高錳酸鉀溶液 溴水褪色 2 幾種重要陽離子的檢驗 l H 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色 2 Na K 用焰色反應(yīng)來檢驗時 它們的火焰分別呈黃色 淺紫色 通過鈷 玻片 3 Ba2 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色 BaSO4沉淀 且沉淀不溶于 稀硝酸 4 Mg2 能與 NaOH 溶液反應(yīng)生成白色 Mg OH 2沉淀 該沉淀能溶于 NH4Cl 溶液 5 Al3 能與適量的 NaOH 溶液反應(yīng)生成白色 Al OH 3絮狀沉淀 該沉淀能溶 于鹽酸或過量的 NaOH 溶液 6 Ag 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng) 生成白色 AgCl 沉淀 不溶于稀 HNO3 但溶于氨水 生成 Ag NH3 2 7 NH4 銨鹽 或濃溶液 與 NaOH 濃溶液反應(yīng) 并加熱 放出使?jié)駶櫟募t 色石藍試紙變藍的有刺激性氣味 NH3氣體 8 Fe2 能與少量 NaOH 溶液反應(yīng) 先生成白色 Fe OH 2沉淀 迅速變成灰綠 色 最后變成紅褐色 Fe OH 3沉淀 或向亞鐵鹽的溶液里加入 KSCN 溶液 不顯紅色 加入少量新制的氯水后 立即顯紅色 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 9 Fe3 能與 KSCN 溶液反應(yīng) 變成血紅色 Fe SCN 3溶液 能與 NaOH 溶液 反應(yīng) 生成紅褐色 Fe OH 3沉淀 10 Cu2 藍色水溶液 濃的 CuCl2溶液顯綠色 能與 NaOH 溶液反應(yīng) 生 成藍色的 Cu OH 2沉淀 加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO 沉淀 含 Cu2 溶液能與 Fe Zn 片等反應(yīng) 在金屬片上有紅色的銅生成 3 幾種重要的陰離子的檢驗 1 OH 能使無色酚酞 紫色石蕊 橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色 藍 色 黃色 2 Cl 能與硝酸銀反應(yīng) 生成白色的 AgCl 沉淀 沉淀不溶于稀硝酸 能溶于 氨水 生成 Ag NH3 2 3 Br 能與硝酸銀反應(yīng) 生成淡黃色 AgBr 沉淀 不溶于稀硝酸 4 I 能與硝酸銀反應(yīng) 生成黃色 AgI 沉淀 不溶于稀硝酸 也能與氯 水反 應(yīng) 生成 I2 使淀粉溶液變藍 5 SO42 能與含 Ba2 溶液反應(yīng) 生成白色 BaSO4沉淀 不溶于硝酸 6 SO32 濃溶液能與強酸反應(yīng) 產(chǎn)生無色有刺激性氣味的 SO2氣體 該氣體 能使品紅溶液褪色 能與 BaCl2溶液反應(yīng) 生成白色 BaSO3沉淀 該沉淀溶于鹽酸 生成無色有刺激性氣味的 SO2氣體 7 S2 能與 Pb NO3 2溶液反應(yīng) 生成黑色的 PbS 沉淀 8 CO32 能與 BaCl2溶液反應(yīng) 生成白色的 BaCO3沉淀 該沉淀溶于硝酸 或鹽酸 生成無色無味 能使澄清石灰水變渾濁的 CO2氣體 9 HCO3 取含 HCO3 鹽溶液煮沸 放出無色無味 CO2氣體 氣體能使澄清石 灰水變渾濁 或向 HCO3 鹽酸溶液里加入稀 MgSO4溶液 無現(xiàn)象 加熱煮沸 有白色 沉淀 MgCO3生成 同時放出 CO2氣體 10 PO43 含磷酸根的中性溶液 能與 AgNO3反應(yīng) 生成黃色 Ag3PO4沉淀 該沉淀溶于硝酸 11 NO3 濃溶液或晶體中加入銅片 濃硫酸加熱 放出紅棕色氣體 4 幾種官能團的檢驗 1 醛基 新制的氫氧化銅或銀氨溶液 有些需在加入試劑之前先用氫氧化鈉中 和酸 該反應(yīng)應(yīng)在堿性的條件下進行 2 乙醇 能夠與灼熱的螺旋狀銅絲反應(yīng) 使其表面上黑色 CuO 變?yōu)楣饬恋你~ 并產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛 乙醇與乙酸 濃硫酸混合物加熱反應(yīng) 將生成的氣體通 入飽和 Na2CO3溶液 有透明油狀 水果香味的乙酸乙酯液體浮在水面上 3 苯酚 能與濃溴水反應(yīng)生成白色的三溴苯酚沉淀 能與 FeCl3溶液反應(yīng) 生 成紫色溶液 4 乙醛 能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 或能與新制的藍色 Cu OH 2加熱反應(yīng) 生成紅色的 Cu2O 沉淀 5 用一種試劑或不用試劑鑒別物質(zhì) 用一種試劑來鑒別多種物質(zhì)時 所選用的試劑必須能和被鑒別的物質(zhì)大多數(shù)能發(fā) 生反應(yīng) 而且能產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象 常用的鑒別試劑有 FeCl3溶液 NaOH 溶液 Na2CO3溶液 稀 H2SO4 Cu OH 2懸濁液等 不用其他試劑來鑒別一組物質(zhì) 一般情況從兩個方面考慮 利用某些物質(zhì)的特 殊性質(zhì) 如顏色 氣味 溶解性等 首先鑒別出來 然后再用該試劑去鑒別其他物 質(zhì) 采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象不同 進行綜合分析鑒別 例例 8 下列每組各有三對物質(zhì) 它們都能用分液漏斗分離的是 A 乙酸乙酯和水 酒精和水 苯酚和水 B 二溴乙烷和水 溴苯和水 硝基苯和水 C 甘油和水 乙醇和水 乙酸和乙醇 D 油酸和水 甲苯和水 已烷和水 解析 注意一些常見有機物在水中溶解性的問題 乙醇 甘油 乙酸可溶于水 答案 BD 例例 9 僅用水就能鑒別的一組物質(zhì)是 A 苯 乙酸 四氯化碳 B 乙醇 乙醛 乙酸 C 乙醛 乙二醇 硝基苯 D 苯酚 乙醇 甘油 解析 此題可根據(jù)有機物在水中的溶解性以及和水密度大小的不同來鑒別 苯比水輕 四氯化碳比水重 且都不溶于水 乙酸溶于水 答案 A 例例 10 研究某一化學(xué)反應(yīng)的實驗裝置如下圖所示 A F 屬于下列物質(zhì)中的六種物質(zhì) 濃硫酸 濃鹽酸 濃氨水 稀硫酸 稀鹽酸 稀氨水 水 鋅粒 銅片 食鹽 高錳酸鉀 氯化鈣 氧化鈣 四氧化三鐵 氧化鐵 氧化銅 氫氣 二氧化碳 二氧化氮 一氧化碳 氯氣 氯化氫 氨氣 氮氣 氧氣 實驗現(xiàn)象 1 D 物質(zhì)由黑色變?yōu)榧t色 2 無水硫酸銅粉末放入無色透明的 E 中 得到藍色溶液 3 點燃的鎂條伸入無色無味的 F 中 鎂條表面生成一種黃色固體物質(zhì) 將該黃色物質(zhì)放入水中 有氣體放出 該氣體具有刺激性氣味 并能使?jié)櫇竦募t色石 蕊試紙變藍 通過分析回答 l 寫出 A F 的物質(zhì)名稱 A B C D E F 2 寫出有關(guān)的化學(xué)方程式 A 與 B C 與 D E 與無水硫酸銅 F 與 Mg F 與 Mg 的反應(yīng)產(chǎn)物與水 解答 1 A 濃氨水 B 氧化鈣 C 氨氣 D 氧化銅 E 水 F 氮氣 2 CaO NH3 H2O NH3 Ca OH 2 2NH3 3CuO3Cu N2 3H2O CuSO4 5H2O CuSO4 5H2O 3Mg N2Mg3N2 Mg3N2 6H2O 3Mg OH 2 2NH3 五 實驗設(shè)計與評價五 實驗設(shè)計與評價 1 掌握綜合實驗 實驗設(shè)計 的一般解題思路 綜合實驗就形式而言大致可分為 為達到一定實驗?zāi)康亩M行實驗設(shè)計 對給定 實驗方案進行實驗評價 此類題目一般的解題思路是 2 注重對實驗基礎(chǔ)知識的整理和歸納 這部分內(nèi)容較為瑣碎 學(xué)習(xí)時可以依據(jù)以下思 路 在理解的前提下加以掌握 3 設(shè)計實驗的原則 設(shè)計實驗應(yīng)遵循可行性 簡約性 例例 11 某工廠廢液經(jīng)測定得知主要含有乙醇 其中還溶有丙酮 乙酸和乙酸乙酯 現(xiàn) 欲從廢液中回收乙醇和乙酸 根據(jù)各物質(zhì)的沸點 補充下列實驗步驟 模擬實現(xiàn)這一 過程 并回答有關(guān)問題 物質(zhì)丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸 沸點 56 277 0678117 2 可供選擇的實驗用品 1mol L 燒堿溶液 18 4mol L 硫酸 蒸餾水和冰 400mL 燒杯 250mL 燒杯 250mL 蒸餾燒瓶 溫度計 冷凝器 接受器 玻璃棒以及中學(xué)化學(xué)實驗的常用儀器 1 補充下列實驗步驟 組裝蒸餾裝置 檢查氣密性 取 100mL 廢液注入 250mL 蒸餾燒瓶中 滴入 1