專題解決實驗操作與實驗原理的問題答案

1、專題14.解決實驗操作與實驗原理的問題考試說明中：了解并初步實踐化學(xué)實驗研究的一般過程，掌握并應(yīng)用化學(xué)實驗的根本方法和技能。了解化學(xué)實驗室常用儀器的使用方法和主要用途，掌握化學(xué)實驗的基 本操作。掌握一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量濃度的溶液配制方法。初步掌握測定溶液pH的方法。了解 C、SO2、CO2、K+> Na+> Fe3+> Nhf等常見離子 的檢驗方法，能對常見的物質(zhì)組成進行檢驗和分析。了解過濾、蒸發(fā)、萃取、 蒸餾等物質(zhì)別離、提純的常用方法，能對常見的物質(zhì)進行別離和提純。初步掌 握中和滴定的原理和方法。能繪制和識別簡單的實驗儀器裝置圖，能對實驗數(shù) 據(jù)進行初步分析或處理，并得

2、出合理結(jié)論。高考試卷中：在江蘇高考試卷中這方面實驗考查一方面出現(xiàn)在選擇題中(一般是根底實驗及操作，一道和物質(zhì)制備與性質(zhì)根底實驗一道)，另一方面出現(xiàn)在非選擇題中(綜合實驗題)。考查內(nèi)容是多方面的。答題過程中：在熟悉化學(xué)實驗儀器和實驗操作、化學(xué)實驗原理的根底上，整體把握實驗反響原理的判斷、實驗裝置作用的識別、實驗過程的分析、實驗現(xiàn)象的觀察、實驗 結(jié)論的解釋和異?，F(xiàn)象的辨析，加強化學(xué)實驗術(shù)語的表達和語言的標準使用， 對實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論等的描述要力求嚴謹、標準，言簡意賅、語意貼切、 符合語法、邏輯性強。一。能力展示1. 以下有關(guān)實驗原理或?qū)嶒灢僮髡_的選項是A. 用水濕潤pH試紙測量某溶液的 pH

3、B. 用量筒量取 20 mL0.5000 mol L：1 H2SO4溶液于 燒杯中，加水 80mL，配制成0.1000 mol L: 1H2SO4溶 液C. 實驗室用圖2所示裝置制取少量氨氣D. 實驗室用圖3所示裝置出去 C12中的少量HCI2. 聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式為Fe2(OH )n(SO4)3 0.5nm ,廣泛用于污水處理。 實驗室利用硫酸廠燒渣 (主要成分為鐵的氧 化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠磯(FeSO4 7H2O )過程如下：(1 )驗證固體 W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有 SO2的方法是。(2) 實驗室制備、收集枯燥的SO2，所需儀器如下。裝置 A產(chǎn)生SO2，按氣流

4、方向連接各儀器接口，順序為a _ f裝置D的作用是 ，裝置E中NaOH溶液的作用是 。(3) 制備綠磯時，向溶液 X中參加過量 ，充分反響后，經(jīng) 操作得到溶液Y，再經(jīng)濃縮，結(jié)晶等步驟得到綠磯。(4) 溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)，用pH試紙測定溶液pH的操作方法為。假設(shè)溶液Z的pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏 。過程分析：1. 此題屬于根底實驗與根本實驗操作的考查范疇。A中pH試紙用水濕潤將沖稀待測溶液。B中0.5000 mol L：1 H2SO4溶液與水混合，混合溶液的體積不是兩者的簡單之和。C中收集試管帶塞子將無法收集到氨氣。D中根據(jù)溶解平衡原理，CI2在飽和食鹽水溶解度很小，而

5、HCI極易溶解。此題以pH試紙試用、常見氣體制取、溶液配制、除雜中的實驗操作為素 材，考查學(xué)生對實驗操作的熟悉程度和實驗原理的應(yīng)用能力。答案：D2. 1檢驗SO2的方法一般是：將氣體通入品紅溶液中， 如品紅褪色，加熱后又變紅。2 收集枯燥的S02,應(yīng)先枯燥，再收集S02密度比空氣的大，要從 b 口進氣，最后進行尾氣 處理；因為S02易與NaOH反響，故D的作用是平安瓶，防止倒吸。3因為在燒渣中參加了硫酸和足量氧氣，故溶液 Y中含有Fe3+,故應(yīng)先參加過量的鐵粉，然后過濾除去剩余的 鐵粉。4用pH試紙測定溶液pH的操作為：將試紙放到外表皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點 到試紙的中央，然后跟標準比色卡比

6、照。FeOH3的含鐵量比Fe2SO43高，假設(shè)溶液Z的pH偏小，那么生成的聚鐵中 0H啲含量減少，SO42 -的含量增多，使鐵的含量減少。答案： 將 氣體通入品紅溶液中，如品紅褪色，加熱后又變紅，證明有SO2。 2d e b c;平安瓶，防止倒吸；尾氣處理，防止污染3鐵粉 過濾4將試紙放到外表皿上，用玻璃棒蘸取溶 液，點到試紙的中央，然后跟標準比色卡比照。低 精要點評：1. 實驗作為每年必考的知識點之一，考查的方式是靈活多變，命題的角度往往創(chuàng)新性較強，也是學(xué)生失分較多的地方，所以實驗題成了學(xué)生分值拉開的最重要的一類題型。而實用和根底是考查兩個最為平穩(wěn)的特點。這些題目往往是來源于課本中的某一局部

7、知識，在命題時進行了組合，所以我們必須掌握根本實驗儀器和根底實驗操作、實驗原理。2要熟練掌握溶解、稀釋、過濾、蒸餾、萃取、結(jié)晶、枯燥、洗氣、收集氣體、尾氣處 理等實驗操作，熟悉實驗原理才能掌握實驗根本操作。二。能力培養(yǎng)1以下有關(guān)實驗原理、方法和結(jié)論都正確的選項是A. 向飽和FeCb溶液中滴加過量氨水，可制取FeOH 3膠體B. 取少量溶液X ,向其中參加適量新制氨水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說明X溶液中一定含有Fe2+C. 室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中參加適量NaOH溶液，振蕩、靜置后分液，可除右移動，I2溶解在CCl4中顯紫色。答案：C有利于溶解平衡I2+向去苯中少量苯酚D. 1

8、3= 12 +，向盛有KI3溶液的試管中參加適量CCI4,振蕩靜置后 CCl4層顯紫色，說明KI 3在CCl4中的溶解度比在水中的大分析：此題屬于常規(guī)實驗與根本實驗考查范疇。A中飽和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，并繼續(xù)加熱一段時間，可制取FeOH3膠體。滴加過量氨水，就會產(chǎn)生FeOH3沉淀。B中溶液X中應(yīng)先滴KSCN溶液，不呈紅色，再滴入適量新制氨水，溶液變紅，才能說明X溶液中一定含有Fe2*。C中苯酚與NaOH溶液反響可生成水溶性的苯酚鈉，可與苯分層，實現(xiàn) 別離除雜。D中溶解平衡|2+中，參加適量CCl4,2高純MnCOs是制備高性能磁性材料的主要原料。實驗室 以MnO2為原料制備少量高純

9、MnCO3的操作步驟如下：1制備MnSO4溶液：在燒瓶中裝置見右圖參加一定量MnO2和水，攪拌，通入SO2和N2混合氣體，反響 3h。停止通入SO2，繼續(xù)反響片刻，過濾 MnO2 H2SO3 MnSO4 H2O 。 石灰乳參與反響的化學(xué)方程式為 。 反響過程中，為使 SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全，在通入 SO2和N2比例一定、不改變固液投料的O2i /h條件下，可采取的合理措施有 、 假設(shè)實驗中將 N2換成空氣，測得反響液中 Mn2、SO2的濃度隨反0.4應(yīng)時間t變化如右圖。導(dǎo)致溶液中 Mn2、SO2濃度變化產(chǎn)生明顯差 異的原因是。-2制備高純 MnCO3固體： MnCOs難溶于水、乙醇，潮濕時 易被

10、空氣氧化，100C開始分解；MnO H2開始沉淀時pH 7.7。請:補充由1制得的MnSO4溶液制備高純 MnCO3的操作步驟實驗中 可選用的試劑：CaOH2、NaHCO3、 NazCOs、C2H5OH 。 ，:;低于100C枯燥。分析：此題主要考查的是實驗的根本操作、實驗儀器的選擇、實驗誤差分析。因此實驗根底的考察依然是以后學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的重點。1石灰乳參與反響主要是與 SO2的反響。 為是SO2盡快轉(zhuǎn)化，在比例不變的情況下，可以通過控制溫度或控制氣體的流速以確保反 應(yīng)的充分進行；從圖中可以看出，cMn2+減少，cSO42-增加，可以認為皿門2+在O2與H2SO3 反響中起了催化作用；2根據(jù)題給

11、信息，可以得出制備高純MnCO 3的操作流程：參加NaHCO3溶解，同時控制溶液的pH<7.7宀過濾、洗滌 宀檢驗SO42-是否被除去 宀為了降低MnCO3的損耗，用 C2H5OH洗滌t低溫枯燥。答案：1CaOH2+SO2=CaSO3+H2O 控制適當?shù)臏囟?緩慢通入混合氣體 Mn2+催化O2與H2SO3,反響生成H2S04 2邊 攪拌邊參加NaHCO3Na2CO3,并控制溶液PH<7.7過濾，用少量水洗滌23次。檢驗SO42- 是否被洗滌除去用少量 C2H5OH洗滌凡合理答案均可方法指導(dǎo)：1. 掌握元素化合物之間的反響，才能準確的判斷實驗現(xiàn)象。許多實驗操作還要善于分析， 找到教材

12、中知識與對應(yīng)題目的關(guān)系靈活結(jié)合化學(xué)反響原理知識來解答。2. 物質(zhì)的別離和提純常用方法：過濾、分液、蒸餾、結(jié)晶、萃取、洗氣、滲析、鹽析等3. 熟悉各種典型離子的檢驗方式，注意對各種離子單獨檢驗時的干擾因素，干擾離子進 行排除。4. 進行物質(zhì)的檢驗時，要依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反響，選擇適當?shù)脑噭┖头椒ㄈ?。能力測評1. 以下有關(guān)實驗原理或操作正確的選項是A 選擇適宜的試劑，用圖1所示裝置可分別制取少量CO2、NO 和 O2B 制備乙酸乙酯時，向乙醇中緩慢參加濃硫酸和冰醋酸C. 洗滌沉淀時見圖 2,向漏斗中加適量水，攪拌并濾干1D. 用廣泛pH試紙測得0.10mol NH4CI溶液的pH=5.22.

13、 孔雀石主要含 Cu2OH 2CO3,還含少量 Fe、Si的化合物。實驗室以孔雀石為原料制備*SiO2S液人選也卑洛液B過激Y0"Kc(OH)溶液 CCuSO4*5H2OCaCIn 溶液一6C0NH十 H?OCuS04 5H2O 及 CaC03,步驟如下:請答復(fù)以下問題：(1) 溶液 A 中的金屬離子有 Cu2 、 Fe2 、Fe3 。從以下所給試劑中選擇；實驗步驟中試劑為(填序號)，檢驗溶液A中Fe3+的最正確試劑為 (填序號)a KMnO 4b (NH 4)2ScH2O2dKSCN(2) 由溶液C獲得CuS04 5H2O，需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、 、過濾等操作。除燒杯、漏斗外，過濾操作

14、還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是 。制備CaC03時，應(yīng)向CaCl2溶液中先通入(或先參加)(填化學(xué)式)。假設(shè)實驗過程中有氨氣逸出，應(yīng)選用以下 裝置回收 (填序號)。(4)欲測定溶液 A中Fe2 +的濃度，需要用容量瓶配制某標準溶液，定容時視線應(yīng) ，直到。用KMnO 4標準溶液滴定時應(yīng)選用 滴定管(填 “酸式或“堿式。) 解題分析:1此題主要考查的是實驗的根本知識。A項，不能用圖1裝置收集NO;B項，實驗室制備乙酸乙酯時，先在試管中放入乙醇，在慢慢參加濃硫酸，冷卻后，再參加乙酸；C項，洗滌沉淀，在過濾器中的沉淀中，參加蒸餾水，浸沒沉淀，讓水自然流下，不用玻璃棒攪拌； D 項，

15、pH 試紙只能測定溶液酸堿度的數(shù)值范圍，但不能測得溶液具體的pH 值?？偸欠治隹芍?，此題選 B 項。答案: B2. 此題考查化學(xué)實驗根底知識，意在考查考生實驗根本操作和技能。(1)溶液 A 中的金屬離子有Cu2+> Fe< Fe3：需將Fe2+氧化成Fe3+，再加CuO使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而 除去，為了不引入新的雜質(zhì)，應(yīng)選用出02,即選c； Fe3+與KSCN生成紅色溶液，靈敏度高，檢驗Fe3+的最有效試劑為 KSCN，即選do由CuSO4溶液獲得CuSO4 5H2O，需要經(jīng) 過加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、 過濾而得到；過濾操作除燒杯、 漏斗外還用到的另一玻璃儀器為玻 璃棒，其作用

16、是引流。(3)向CaCS溶液中通入二氧化碳不能得到CaCO3,可先向其中通入氨氣或參加 NH3 H20，使溶液呈堿性；由于氨氣極易溶于水，應(yīng)防止倒吸，應(yīng)選bo需要用容量瓶配某標準溶液，定容時視線應(yīng)平視凹液面，直到凹液面的最低處與刻度線相平； KMnO 4溶液具有很強的氧化性，能腐蝕橡膠，不能選用堿式滴定管，應(yīng)該選用酸式滴定管。答案: (1)c d (2)冷卻結(jié)晶 引流 (3)NH3 H2O b (4)平視凹液面 (或平視刻度線 ) 凹液面的 最低點與刻度線相切酸式。防錯機制:1我們失分的主要原因是根底知識不牢固，方法不合理，不能注重實驗方案的最優(yōu)化。 如果我們平時能注重對根本的化學(xué)反響的理解，

17、 多做實驗多實踐， 實驗題目得高分還是完全 能到達的。2.做實驗題的方法是多種多樣的，但根本功在平時，只有重視化學(xué)實驗，根底知識扎 實、熟練，實驗體系條理、清晰，解題方法靈活、系統(tǒng)，堅持系統(tǒng)的訓(xùn)練，才能夠提高解答 化學(xué)實驗題的能力。 需要在平時的學(xué)習(xí)和練習(xí)中多體會、多嘗試，加強相關(guān)的知識儲藏和正確的思考及思維方法的培養(yǎng)。如果能夠做到這些，要答好實驗題獲得高分并不是一件難事。四。能力提升1以下化學(xué)實驗事實及其解釋都正確的選項是A .向碘水中滴加 CCI4,振蕩靜置后分層，CCI4層呈紫紅色，說明可用 CCI4從碘水中 萃取碘B .向S02水溶液中滴加鹽酸酸化的 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說

18、明BaSO3難溶于鹽酸C.向O.lmol L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性 KMnO 4溶液，KMnO4溶液褪色，說明 Fe2+具有氧化性D .向2.0mL濃度均為O.lmol L-1的KCI、KI混合溶液中滴加 12滴O.OImol L-1 AgNO3 溶液，振蕩，沉淀呈黃色，說明AgCl的Ksp比AgI的Ksp2.以下實驗操作與預(yù)期實驗?zāi)康幕蛩脤嶒灲Y(jié)論一致的是選項實驗操作實驗?zāi)康幕蚪Y(jié)論A某鉀鹽溶于鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無 色無味氣體說明該鉀鹽是K2CO3B向含有少量FeCb的MgCI 2溶液中參加足量Mg(OH) 2粉末，攪拌一段時間后過濾除去MgCl 2溶液中少量FeCl3

19、C常溫下，向飽和 Na2CO3溶液中加少量 BaSO4粉 末，過濾，向洗凈的沉淀中加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生說明常溫下Ksp(BaCO3)DC2H5OH與濃硫酸170C共熱，制得的氣體通人酸性KMnO 4溶液檢驗制得氣體是否為乙烯3. 以下與實驗相關(guān)的表達正確的選項是A. 稀釋濃硫酸時，應(yīng)將蒸餾水沿玻璃棒緩慢注入濃硫酸中B. 配制溶液時，假設(shè)加水超過容量瓶刻度，應(yīng)用膠頭滴管將多余溶液吸出C. 酸堿滴定時，假設(shè)參加待測液前用待測液潤洗錐形瓶，將導(dǎo)致測定結(jié)果偏高D. 檢驗?zāi)橙芤菏欠窈?SC4時，應(yīng)取少量該溶液，依次參加BaCb溶液和稀鹽酸4. 以下實驗操作或裝置符合實驗要求的是A. 量取15.00 m

20、L NaOH溶液 B.定容C.電解制Cl2和H2D.高溫燃燒石灰石5. 正確的實驗操作是實驗成功的重要因素，以下實驗操作錯誤的選項是6. 以下實驗操作或?qū)嶒炇鹿侍幚碚_的選項是A. 實驗室制溴苯時，將苯與液溴混合后加到有鐵絲的反響容器中B. 實驗室制硝基苯時，將硝酸與苯混合后再滴加濃硫酸C. 實驗時手指不小心沾上苯酚，立即用70o以上的熱水清洗D. 實驗室制乙酸丁酯時，用水浴加熱7. 以下實驗裝置(固定裝置略去)和操作正確的選項是8. 對實驗I的實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的選項是A實驗I:液體分層，下層呈無色B實驗n：燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀，后溶解C實驗川：試管中溶液顏色變?yōu)榧t色D實驗W:放置一段時間后，

21、飽和CUSO溶液中出現(xiàn)藍色晶體9醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補鈣、 抗過敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣(含有少量Na*、Al3*、 Fe3+等雜志)生產(chǎn)醫(yī)藥級二水合氯化鈣( CaCl2 2H2O的質(zhì)量分數(shù)為97.0%103.0%)的主 要流程如下：(1) 除雜操作是參加氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.08.5,以出去溶液中的少量 Al3*、Fe3。檢驗Fe(OH)3是否沉淀完全的試驗操作是 。(2) 酸化操作是參加鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH約為4.0，其目的有：將溶液中的少量Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCl2;防止Ca2*在蒸發(fā)時水解； 。(3) 測定樣品中C含量的方法是：a.稱取0.7500g樣品，溶解，在250

22、mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中； c.用0.05000mol1AgNO 3溶液滴定至終點，消耗AgNO 3溶液體積的平均值為 20.39mL。 上述測定過程中需要溶液潤洗的儀器有 。 計算上述樣品中 CaCl2 2H2O的質(zhì)量分數(shù)為 。 假設(shè)用上述方法測定的樣品中CaCl2 2H2O的質(zhì)量分數(shù)偏高(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略)，其可能原因有 ; 。10納米TiO2在涂料、光催化、化裝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。制備納米TiO2的方法之一是TiC"水解生成TiO2x H2O，經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。用現(xiàn)代分析儀器測定

23、TiO2粒子的大小。用氧化復(fù)原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分數(shù)：一定條件下，將TiO2溶解并復(fù)原為Ti3+，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2 標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。請答復(fù)以下問題：TiCl4水解生成 TiO2x H2O的化學(xué)方程式為 。 檢驗TiO2 x H2O 中C是否被除凈的方法是 。 以下可用于測定 TiO2粒子大小的方法是 (填字母代號)。a.核磁共振法b 紅外光譜法c 質(zhì)譜法d.透射電子顯微鏡法 配制NH4Fe(SO4)2標準溶液時，參加一定量H2SO4的原因是 ;使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量簡外，還需要以下圖中的 (填字母代號)。ab c

24、de滴定終點的現(xiàn)象是 。 滴定分析時，稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為 M g mol 1)試樣w g，消耗c mol L一1 NH 4Fe(SO4)2 標準溶液 V mL,貝V TiO2質(zhì)量分數(shù)表達式為 。判斷以下操作對TiO2質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果的影響(填 偏高 偏低或無影響 假設(shè)在配制標準溶液過程中，燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出，使測定結(jié)果假設(shè)在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，使測定結(jié)果11. 工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反響，某學(xué)習(xí)小組進行了以下探究活動：探究一1 將已去除外表氧化物的鐵釘碳素鋼放入冷濃硫酸中，10分鐘后移人硫酸銅溶液中，片刻后

25、取出觀察，鐵釘外表無明顯變化，其原因是 。2 另稱取鐵釘6. 0g放入15. Oml.濃硫酸中，加熱，充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣 體Y。 甲同學(xué)認為X中除Fe3外還可能含有Fe2。假設(shè)要確認其中的Fe2，應(yīng)先用選填序號。a. KSCN溶液和氯水b .鐵粉和KSCN溶液 c .濃氨水d .酸性KMnO 4溶液 乙同學(xué)取336ml 標準狀況氣體 Y通入足量溴水中，發(fā)生反響：然后參加足量BaCl2溶液，經(jīng)適當操作后得枯燥固體 2. 33go由于此推知氣體 Y中SO2 的體積分數(shù)為 。探究二分析上述實驗中SC2體積分數(shù)的結(jié)果，丙同學(xué)認為氣體Y中還可能含量有 H2和Q氣體。為此設(shè)計了以下探究實驗狀置圖中夾持儀器省略。3 裝置B中試劑的作用是。4 認為 氣體Y中還含有Q的理由是 用化學(xué)方程式表示。5 為確認Q的存在，需在裝置中添加 M于 選填序號。a . A 之前 b . A-B 間 c . B-C 間 d . C-D 間6 如果氣體 Y中含有H2，預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是 。7 假設(shè)要測定限定體積氣體Y中H2的含量標準狀況下約有28ml H2,除可用測量H2體積的方法外，可否選用質(zhì)量稱量的方法做出判斷并說明理由。12. 孔雀石主要含 Cu2OH2CO3,還含少量