高中化学实验复习(6)

2019-04-02 21:19

高考化学实验试题的解题方法答案

例1解析:

1.本题要求证明过氧化钠可作供氧剂,就是要证明过氧化钠能与二氧化碳和水蒸气反应产生氧气。 2.化学原理。2CO2 + 2Na2O2 =2Na2CO3 + O2↑;

2Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + O2↑

3.分析所给仪器的用途。A为制二氧化碳气体的反应装置,由于实验室制CO2气体是盐酸与碳酸钙反应,在二氧化碳逸出的过程中混有氯化氢气体(实为盐酸小液滴),而氯化氢可与过氧化钠反应干扰二氧化碳及水与过氧化钠的反应。故B为除氯化氢装置;C为CO2 与 Na2O2反应 产生 O2的装置;由于气体与固体反应,在固体表面反应且反应较慢,产生的 O2中混有CO2,故D装置为除O2中混有的CO2气体。试剂为碱性试剂NaOH溶液;E装置很明显,为利用排水法收集气体的装置,并证明该气体是氧气。

解答:⑴、⑵、⑶见分析。⑷、考察从水中取出试管及检验O2的方法,符合考试大纲的要求(考试大纲要求是掌握化学实验的基本操作)。即为把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗的活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即把带有火星的木条伸入试管内,木条复燃,证明试管中收集的气体是氧气。 小结:本题按照解化学实验题的基本方法做,就能化难为易,事半功倍。

例2解析:本题是一道综合实验题,考察的是物质的制取,性质(性质验证),尾气处理。要求学生要有比较好化学基础知识,但在解法上是相同的。

1. 本题要求是探究SO2的性质,那么SO2有哪些性质呢?学生必须清楚。(SO2物理性质:无色、有刺激性、有毒、易溶于水、污染大气、形成酸雨。化学性质:由于SO2分子中硫元素的化合价是正四价,因而既有氧化性又有还原性,但以还原性为主;SO2有漂白性,漂白具有可逆性) 。 2. 原理:①制SO2: NaSO3+H2SO4 =NaSO4+SO2↑+H2O

②SO2的还原性表现在其与强氧化性物质的反应上,如酸性KMnO4 Cl2 Br2 等;氧化性则表现在与

强还原性物质的反应上,如H2S等。

③由于SO2有毒,污染大气,故尾气必须处理,一般用碱液吸收。

3.仪器用途:结合原理已看出,A装置是 SO2的制取装置,B装置是探究SO2的还原性装置,C装置是探究SO2的氧化性装置,D装置是探究SO2的漂白性和漂白的可逆性装置。 4.解答:⑴蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O

⑵溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现浅黄色浑浊,这些现象分别说明SO2具有的性质是还原性和氧

2?化性;装置B中发生反应的离子方程式为:5SO2+2MnO?4+2H2O=2Mn+5SO4+4H;

2+

⑶品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色;⑷ NaOH

小结。化学实验试题是高考的必考题,考生在解答时,首先要有扎实的化学基础知识和良好的心理素质,其次

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要有正确的解题方法。利用分析试题要求,所用化学原理,仪器用途就能化难为易,事半功倍。提高解题的正确率。

练习答案 ⑴4HCl(浓) + MnO2 ===== MnCl2 +2H2O +2Cl2↑⑵ B中反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充△

满装置,再开始加热D。⑶ 2Fe + 3 Cl2 ===== 2FeCl3 ⑷ Ⅰ导管易被产品堵塞,尾体排入空气,易造成污染。⑸ Ⅱ产品易受潮解。在E和F之间连接装有干燥剂的装置。

【例3】答案1)①FeS Fe B装置增重、量气管有气体 ②(2)洗气瓶 2OH+H2S

-

2H2O+S

2-

(3)证明H2S已被完全吸收 黑色沉淀 (4)硫 漏斗、玻璃棒 (5)b、c

解析:(1)产生的气体中有不能被NaOH吸收的气体,证明该气体是H2,则可推断出,Fe与硫隔绝空气条件下反应后的固体M中有过量的Fe,则固体M中一定有FeS、Fe,由生成H2的体积可计算出Fe的质量。

(2)(3)B装置是洗气瓶,用来吸收H2S,C装置用来检验H2S是否吸收干净;若H2S没有吸收干净,则能与CuSO4溶液作用生成黑色的CuS沉淀。

(4)稀硫酸与M反应后还剩余的淡黄色固体为S,要分离出S,需用过滤装置。

(5)测得M中各成分的质量和小于反应前的Fe和S的质量,造成误差的原因可能是计算时A中的气体没有完全进入B或D中,或者是读D中气体体积时水准管的水面高于量气管的水面,造成D中的气

5

体体积是大于1.0×10 Pa时的气体体积。

【反思】通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质。虽然探究性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 的考查比如: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。熟悉重点操作:(1)气密性检查;(2)量气操作;(3)防倒吸、防污染操作。

(【例4】1)3 (1分)1)假设1 碳酸钠、氯化钠;(1分)假设2 碳酸钠、硫酸钠(1分)假设3 白色粉末为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的混合物

(1)错的(1分)。溶液中含有CO3,可与BaCl2溶液产生BaCO3沉淀,因此无法确定该沉淀是BaSO4(2分)。 (3)(“实验操作” “预期现象和结论”共11分)

编号 实验操作 取少许样品于试管1中( 1分),加蒸馏水溶解(1分)。 ① 向试管中加足量的1.0 mol·LHNO3(或加入1.0 mol·LHNO3至溶液中不再有气体放为止)(1分)。 向试管1中加入0.1 mol·L的Ba(NO3)2 溶液(1分)。有白色沉淀产生,则含Na2SO4(1分)②

-1-1-12—

预期现象和结论 若有沉淀产生,则继续加入0.1 mol·LBa(NO3)2至过27

-1若无白色沉淀产生,则不含Na2SO4(1量(1分)。 分) 将试管1静置片刻后,取少量上层清液于试管2中(1③ 本题也可参照下列答案给分: 编号 实验操作 分),加入0.1 mol·LAgNO3溶液。(1分) -1有白色沉淀产生,则含NaCl(1分)若无白色沉淀产生,则不含NaCl(1分) 预期现象和结论 取少许样品于烧杯中,加蒸馏水溶解(1分)。取烧杯中所得溶液少许于试管1中(1分),加入足量的1.0mol·LHCl① 分)。 向试管1中加入0.1 mol·LBaCl2溶液。 ② (1分) -1-1(或加入1.0mol·LHCl至溶液中不再有气体放为止)(1-1有白色沉淀产生,则含Na2SO4(1分)若无白色沉淀产生,则不含Na2SO(41分) 取烧杯中所得溶液少许于试管2中,向试管2中加入0.1 有白色沉淀产生,则含NaCl(1分)mol·L的Ba(NO3)2 溶液(1分),若有沉淀产生,则继续③ 加入0.1 mol·LBa(NO3)2至过量(1分)。取少量上层清液于试管2中,加入0.1 mol·LAgNO3溶液。(1分) -1-1-1若无白色沉淀产生,则不含NaCl(1分) 【反思】通过可能的组成方式合理猜想,设计具体的实验方案来验证对应的猜想。设计中既包含了对实验基础知识 的考查,又要考虑实验设计的科学性、安全性、简约性、可操作性。对于物质性质掌握的熟练程度是解题的关键,这种探究题要与元素化合物知识有机的联系起来。 【例5】答案

实验内容和步骤 ①连接好装置并检查气密性 ②将铁钉加入到烧瓶中,在向其中滴加浓硫酸 ③先点燃A再点燃G处酒精灯 实验现象 —— 未见明显现象 片刻后烧瓶中溶液有颜结论 —— 铁遇冷的浓硫酸发生钝化 铁表面的氧化物被破坏并发生反应,溶3+色变化,并有气泡产生。 液有Fe生成,并伴随有SO2气体产生。 ⑴ A装置中浓硫酸在加热的条件下与铁反应逐渐变为稀硫酸;生成的H2经过G装置中发生反应: CuO+H2====Cu+H2O

⑵对比实验:取两根无锈铁钉,一根放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后,一根不做任何处理;然后将两根铁钉分别置于等浓度的硫酸铜溶液中,观察铁钉表面是否有红色物质析出:若在冷的浓硫酸中浸泡过的铁钉上没有红色物质析出,则表明在不加热时,铁钉与浓硫酸发生反应,否则铁钉与浓硫酸不发生反应。 【反思】在探究过程中往往可以通过对比实验,即设置几组平行实验来对照,比较,从而研究和揭示某种规

律,解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。无论是无机物、还是有机物性质的探究,都必须在牢牢掌

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.

握元素化合物知识的基础上,大胆猜想,细心论证,脱离了元素化合物知识孤立的看实验问题是不科学的。只有灵活运用已有的元素化合物知识,就能变探究性实验为验证性实验,使复杂问题简单化。

【例6】B 解析:“只产生极少量的气泡”,说明不是镁与酸直接反应(如是应持续产生气泡),说明Mg与Br2直接反应是溴水褪色的主要原因。但镁与液溴很难反应(实验③可得),滴几滴水后很快褪色,说明水起了催化剂的作用(实验④可得)。

【变式】探究方案:

1.在溴水中加入镁粉,立即观察现象,若短时间内有有大量气体产生,则甲的解释正确。若短时间内没有大量气体产生,则乙的解释正确。

2.把镁粉加入到溴的四氯化碳溶液中,看溴的四氯化碳溶液是否褪色,若不褪色,说明镁不能与干燥的溴发生反应。若褪色,说明乙是对的。

【反思】可见,重大的发现可能就来自于平时的生活中,只要你勤于发现,勇于探究;在对所研究事物或现象的原因未知情况下,根据已有的认识,在观察和实验的基础上,通过对化学事实和现象的归纳、类比,作出判断性解释或说明,这就是化学中的假说;事实上,在化学发展史上,化学理论的形成和发展就是化学假说不断被提出、证实和证伪的过程。

【例7】答案假设1:沉淀为Cu (OH)2 假设2:沉淀为CuCO3假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu(OH)2]

方案一:向洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入盐酸, 证明生成物中含CuCO3,另取沉淀加热灼烧,检验 生成的水,证明生成物中含Cu(OH)2。

方案二:将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加热灼烧, 将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水,检验 生成的水或二氧化碳,证明生成物中含Cu(OH)2或CuCO3 或两者兼有。

【思考】装置B、C能否调换位置?该装置有没有不严密之处?

【反思】对实验方案的探究,首先要明确实验目的和要求,然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中,有关方案的设计要特别明确:首先原理要具有科学性,不能凭空捏造。最后实验装置要简易,操作必须安全可行,效果要明显。

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高考化学实验综合题解题策略

实验题题型:制备实验、性质实验和物质检验实验 1、 读懂实验目的

完整的化学实验总是围绕实验目的而展开的,以实验目的为中心,根据实验目的,可确定实验原理,选择仪器与药品,预计实验现象和结论,分析实验操作中可能引起的误差?? 2、 明确考试内容

⑴ 考查三大原理(反应原理、装置原理、操作原理); ⑵ 考查实验设计和实验评价;

⑶ 实验全过程考查(应用化学知识分析、解释实验现象、得出实验结论); ⑷ 研究性学习和探究性学习的实验内容将进入高考题,增加实验试题的开放性; ⑸ 考操作、考细节、考描述。 3、 明白考试素材

高考实验设计题往往由教材实验或平时的常见实验题变形而成, “源于教材又高于教材”,实验原理来源于我们学过的元素化合物的基础知识,仪器来源是我们平常都在使用的。装置我们平时也是常见的。现象与结论是我们平时学习的内容。

在化学实验复习过程中,应强化化学仪器的了解与使用、化学实验基本操作等内容。诸如对化学实验中的仪器使用、化学实验的基本操作、药品的变质与保存、气体的制备、离子的鉴定、物质的鉴别、物质的检验一些小专题复习,以达到巩固基础的目的。尤其要对教材中关于萃取、分液、过滤、蒸发等操作,托盘天平、容量瓶及滴定管的使用,物质量浓度的配制,装置气密性的检查等基本实验进行复习和巩固,同时要注重通过实验逐步培养描述实验现象和通过实验现象去探讨实验原理的能力,从而能够从基本实验中逐步走向实验的综合化,达到实验能力的逐步提高,实验意识的逐步加强。

例题分析:实验题(2000年高考化学第24题):实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100℃左右时升华,下图是两个学生设汁的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(I)和(Ⅱ)所示。

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(1)B中反应的化学方程式为:_______ 。


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