2020版高考化学(课标I)一轮课件:专题二十 化学实验基本方法 .pptx
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1、专题二十 化学实验基本方法,高考化学 (课标专用),A组 课标卷题组,五年高考,考点一 常见仪器的使用 (2014课标,12,6分)下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是 ( ) A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗 C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体,答案 B 容量瓶不能放在烘箱中烘干,否则其容积可能受温度的影响而发生改变,A错误;滴 定管在盛放溶液前,必须用所盛溶液润洗23次,B正确;中和滴定时,若用待滴定溶液润洗锥形 瓶,必然导致标准溶液用量偏多,C
2、错误;配制溶液时,若加水超过刻度线,应重新配制,若用滴管 吸出多余液体,则所配溶液的浓度偏低,D错误。,易错警示 配制一定物质的量浓度的溶液,在定容完成后,不可以再做其他的任何补加液体或 吸出液体的操作,如果发现有多加的情况,只能重新配制。,考点二 化学实验基本操作,1.(2017课标,10,6分)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等 杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是 ( ) A.、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B.管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 C.结束反应时,先关闭活塞K,再
3、停止加热 D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,答案 B 中应盛KMnO4溶液(除去H2S等还原性气体),中应盛焦性没食子酸溶液(吸收少 量O2),中应盛浓H2SO4(干燥H2),A项错误;氢气与空气的混合气体加热易爆炸,加热管式炉之 前必须检验H2的纯度,B项正确;结束反应时应先停止加热,再通一段时间的H2,待固体冷却至室 温后停止通氢气,可防止生成的W再被氧化,还可以防止倒吸,C项错误;粉末状的二氧化锰与浓 盐酸反应制取氯气需要加热,而启普发生器用于块状固体与液体在常温下反应制取气体,D项 错误。,知识拓展 启普发生器的使用条件 (1)块状固体和液体反应,且反应较平
4、稳; (2)生成的气体微溶于水或难溶于水; (3)反应不需要加热。2,2.(2016课标,10,6分)下列实验操作能达到实验目的的是 ( ) A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2,答案 C A项,乙酸与乙醇的反应为可逆反应,反应后生成的乙酸乙酯与乙醇、乙酸互溶,无 法用分液法分离;B项,NO可与空气中的O2反应,不能用排空气法收集;D项,混合气体通过饱和 食盐水,虽可除去HCl,但带出了水蒸气,得不到纯净的Cl2。,易错
5、警示 气体中的水蒸气也是杂质。,知识拓展 配制易水解的物质的溶液时,应加入少量对应的酸以抑制其水解。,3.(2013课标,26,13分)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置 如下: 可能用到的有关数据如下:,合成反应: 在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后, 开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 。 分离提纯: 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗 粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。 回答下列问题: (1)装置b的名称是 。 (2)加入
6、碎瓷片的作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作 是 (填正确答案标号)。 A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料 (3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 。 (4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的,(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。 (6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有 (填正确答案标号)。 A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶 D.球形冷凝管 E.接收器 (7)本实验所得到的环己烯产率是 (填正确答案标号)。 A.41% B.50% C.61%
7、 D.70%,答案 (1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B (3) (4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇) (6)CD (7)C,解析 本题以环己烯的制备为命题素材,考查蒸馏、分液等物质分离、提纯的基本操作。 (2)液体混合物加热时为防止暴沸,应加入碎瓷片,若加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应待混合 液冷却后补加。(3)本实验最易产生的副产物应该是 分子间脱水生成的醚 。 (5)无水CaCl2的作用是除去环己烯中残留的少量水和醇。(7)由反应方程式知 的理论产 量为 20 g=16.4 g,故生成环己烯的产率为 100%=61%,C正确。,审题方法 环己醇、环己烯的沸点相差很大,可通过蒸
8、馏分离出产物。,知识拓展 冷凝管常见的有三种类型:直形冷凝管、球形冷凝管和蛇形冷凝管。蒸馏时要 使用直形冷凝管,而冷凝回流时则要使用球形或蛇形冷凝管。除去液体有机物中的少量水 分可用Na2SO4、CaCl2、MgSO4等干燥剂,它们均能与水结合形成结晶水合物,但要注意CaCl2 不能用来干燥醇类,因为CaCl2可与醇类结合形成“醇合物”,如CaCl26C2H5OH。,B组 课标、及其他省(区、市)卷题组,考点一 常见仪器的使用,1.(2016天津理综,5,6分)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是 ( ),答案 C A中应将长颈漏斗改为分液漏斗;B中蒸馏时接收装置不应封闭;D中K2Cr2O7
9、溶液有 氧化性,会腐蚀橡胶管,应改用酸式滴定管。,2.(2015安徽理综,8,6分)下列有关实验的选项正确的是 ( ),答案 B 不能直接在容量瓶中溶解NaOH固体,A项不正确;CO2与NaOH溶液反应,CO不与 NaOH溶液反应,B项正确;苯的密度比水小,上层液体应从分液漏斗上口倒出,C项不正确;酸式 滴定管零刻度在上方,读数应为11.80 mL,D项不正确。,3.(2019课标,27,14分)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行 乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下: + +CH3COOH,实验过程:在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL,充分摇
10、动使固体完全溶解。缓 慢滴加 0.5 mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 左右,充分反应。稍冷后进行如下操作。 在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。 所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。 滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。 回答下列问题: (1)该合成反应中应采用 加热。(填标号) A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉 (2)下列玻璃仪器中,中需使用的有 (填标号),不需使用的有 (填名称)。,(3)中需使用冷水,目的是 。 (4)中饱和碳酸氢钠的作用是 ,以便过滤除去难溶杂质。 (5
11、)采用的纯化方法为 。 (6)本实验的产率是 %。,答案 (1)A (2)BD 分液漏斗、容量瓶 (3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶) (4)生成可溶的乙酰水杨酸钠 (5)重结晶 (6)60,解析 本题涉及的考点有常用化学仪器的识别和使用,化学实验基本操作,物质分离、提纯的 方法和判断,有机物的制备等。通过常用药物阿司匹林的制备与提纯,考查学生的化学实验探 究能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。 (1)该合成反应需维持瓶内温度在70 左右,采用热水浴加热最合适。 (2)中在不断搅拌下将反应后的混合物倒入冷水中,应在烧杯中进行并用玻璃棒搅拌;过滤用 到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,不
12、需使用分液漏斗和容量瓶。 (3)温度降低,乙酰水杨酸晶体的溶解度减小,故中使用冷水的目的是充分析出乙酰水杨酸 固体。 (4)中过滤得到乙酰水杨酸粗品,中加入饱和NaHCO3溶液,乙酰水杨酸可以与饱和NaHCO3 溶液反应,生成可溶的乙酰水杨酸钠,便于过滤除去难溶杂质。 (5)纯化乙酰水杨酸固体的方法为重结晶。 (6)结合已知数据,判断出醋酸酐过量,利用水杨酸质量计算出乙酰水杨酸的理论产量为9.0 g, 故本实验的产率为 100%=60%。,知识拓展 水浴加热的特点:受热均匀;加热温度易于控制;加热温度不超过100 。,考点二 化学实验基本操作,1.(2019课标,10,6分)下列实验现象与实验
13、操作不相匹配的是 ( ),答案 A 本题涉及的考点有乙烯的化学性质、镁单质及其化合物的性质、硫及其化合物的 性质、铁及其化合物的性质与检验,考查了学生对元素及其化合物基础知识的复述、再现、 辨认并能融会贯通的能力。 A项,乙烯可被酸性KMnO4溶液氧化,生成CO2,所以实验现象为溶液紫色逐渐褪去,静置后溶液 不分层,故错误;B项,发生反应的化学方程式为2Mg+CO2 C+2MgO,集气瓶中产生浓烟 (MgO)并有黑色颗粒(C)产生,故正确;C项,发生反应的离子方程式为S2 +2H+ S+SO2 +H2O,有刺激性气味气体(SO2)产生,溶液变浑浊(生成S),故正确;D项,发生反应的离子方程式为
14、 2Fe3+Fe 3Fe2+,加入过量铁粉,Fe3+完全反应,黄色逐渐消失,滴加KSCN溶液不变色,故正确。,易错提醒 乙烯被酸性KMnO4溶液氧化后的产物是CO2,故不会与水溶液分层。,2.(2019江苏单科,5,2分)下列实验操作能达到实验目的的是 ( ) A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH B.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 molL-1 NaOH溶液 C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体 D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2,答案 D 本题涉及化学实验基本操作的知识,通过对基本操作能否达到实验目的的判断,考 查了
15、化学实验与探究的能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。 A项,用pH试纸测溶液的pH时,用水湿润pH试纸相当于稀释溶液,可能导致测量的pH出现误差, 错误;B项,不能在容量瓶中直接溶解固体溶质,错误;C项,AlCl3易水解,在加热蒸干AlCl3溶液时, HCl挥发,留下的固体是Al(OH)3,错误;D项,SO2可被NaOH溶液吸收,CH2 CH2与NaOH溶液不 反应且不溶于NaOH溶液,正确。,易错警示 A项易忽略湿润pH试纸对溶液的稀释,C项易忽略AlCl3的水解。,3.(2018课标,10,6分)下列实验操作不当的是 ( ) A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加
16、快反应速率 B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂 C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+ D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二,答案 B 本题考查化学实验基本操作。A项,用稀硫酸和锌粒制取H2时加几滴CuSO4溶液,锌 可以置换出铜,铜、锌、稀硫酸构成原电池,可以加快化学反应速率,正确;B项,用标准HCl溶液 滴定NaHCO3溶液测定其浓度,常选择甲基橙作指示剂以减小实验误差,错误;C项,钠的焰色反 应呈黄色,用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,可以证明其中含有Na+,正确;D项,蒸 馏时用圆底烧瓶或蒸
17、馏烧瓶,加入液体的体积一般不能超过烧瓶容积的三分之二,正确。,易混易错 钠的焰色反应呈黄色,钾的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察)。焰色反应 呈黄色说明含有钠元素,但不一定没有钾元素。,4.(2017课标,9,6分)下列实验操作规范且能达到目的的是 ( ),答案 B A项,酸式滴定管的“0”刻度在上方,且下部尖嘴部分无刻度,放出液体体积大于 20.00 mL,A错误;碘易溶于有机溶剂,所以可用酒精洗去附着在试管壁的碘单质,B正确;测定醋 酸钠溶液的pH时应使用干燥的pH试纸,若润湿会使测定结果不准确,C错误;在配制一定物质 的量浓度的溶液时,不能用容量瓶溶解溶质,应用烧杯,D错误。,易错警
18、示 使用湿润的pH试纸测定溶液的pH,相当于稀释了被测溶液,如果溶液为中性,则没 有影响;如果溶液显酸性,则测定的pH偏大;如果溶液显碱性,则测定的pH偏小。因此,使用湿润 的pH试纸测溶液pH的操作不规范,测试结果可能有误差。,5.(2017江苏单科,4,2分)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能 达到实验目的的是 ( ),答案 B 本题考查化学实验基础知识。A项,制取SO2应用Cu和浓H2SO4反应,错误;B项,SO2能 使品红溶液褪色,可用品红溶液验证SO2的漂白性,正确;C项,收集SO2应用向上排空气法,错误; D项,尾气处理时,应用NaOH溶液吸收,导管不能
19、伸入液面以下,否则易引起倒吸,错误。,知识拓展 常见的防倒吸装置,6.(2016课标,9,6分)下列有关实验的操作正确的是 ( ),答案 D A项,稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中(“酸入水”),并不断搅拌使产生的热 量迅速扩散,以防液体溅出,故错误;B项,制O2结束时应先移出导管后熄灭酒精灯,以防倒吸引 起试管炸裂,故错误;C项,应先通过饱和食盐水除HCl,再通过浓硫酸除水蒸气,否则制得的Cl2中 会含有水蒸气,故错误。,规律方法 稀释浓硫酸时要牢记“酸入水”;加热条件下制取气体并用排水法收集气体的实 验结束时,应先撤导管后撤酒精灯;实验室制备气体除杂时,应最后除水蒸气。,7.(2016浙
20、江理综,8,6分)下列叙述不正确的是 ( ) A.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火 B.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加 热至设定温度,则测得的反应速率偏高 C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置 D.为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改 用滴管滴加蒸馏水至刻度线,答案 B B项,若采用该选项描述的操作方法,前期温度偏低,测得的反应速率偏低。,8.(2016江苏单科,6,2分)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离
21、NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是 ( ),答案 C A项,NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,遇冷后二者又迅速化合,得不到NH3;B项,CO2应 长进短出;D项,干燥NaHCO3应在干燥器内进行,不能在烧杯内进行,更不能直接加热,否则会导 致NaHCO3分解。,9.(2015山东理综,7,5分)进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是 ( ) A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片,答案 D 金属钠燃烧生
22、成Na2O2,Na与水反应生成可燃性气体H2,Na2O2与水、CO2反应生成O2, 故金属钠着火时不能使用泡沫灭火器灭火,应该用干燥的沙土扑灭,A错误;加热试管中的固 体时,试管口要略向下倾斜,B错误;稀氢氧化钠溶液也有强腐蚀性,浓硫酸溅到皮肤上应立即用 大量水冲洗,C错误;为防止加热时混合液暴沸,可加入碎瓷片或沸石,D正确。,10.(2015福建理综,8,6分)下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是 ( ),答案 C 称量NaOH固体时,应将其放在小烧杯中,故A错误;配制FeCl3溶液时,为防止Fe3+水解 应用浓盐酸溶解FeCl3,故B错误;验证铁的吸氧腐蚀,应将铁钉放在中性或弱酸性环境
23、中,故D错 误。,11.(2016课标,26,14分)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 CaCO3 滤液 白色结晶 (3)步骤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
24、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)步骤中反应的化学方程式为 ,该反应需 要在冰浴下进行,原因是 。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是 。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧 化钙产品。该工艺方法的优点是 ,产品的缺点是 。,答案 (1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀(1分) 过滤分离(1分) (2)ade(3分) (3)酸(1分) 除去溶液中的CO2(1分) (4)CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2O CaO28H2O+2NH4Cl或Ca
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