课件87张PPT。第1节 化学实验的常用仪器和基本操作…………三年13考 高考指数:★★★★
1.了解化学实验室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。
3.能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。一、常见化学实验仪器及使用方法
1.可加热的仪器
(1)能直接加热的仪器“小玻陶瓷器”。略向下倾斜溶液坩埚钳石棉网固体坩埚钳(2)可垫石棉网加热的仪器“烧字牌玻器”。玻璃棒润洗2.计量仪器0.1 mL检漏玻璃棒平视相平烧杯调零先大后小物码0.1 g进出检漏水洗液润洗待盛酸式0.01 mL平视量程液体3.分离、提纯、干燥仪器
(1)漏斗、长颈漏斗。
用途：
普通漏斗用作过滤或向小口容器中注入液体；
长颈漏斗用于装配反应器。
注意事项：
①过滤时应注意“一贴二低三靠”。
②长颈漏斗装配反应器时应将长管末端插入
_______，防止气体逸出。液面下(2)分液漏斗。
用途：锥形分液漏斗常用于分离密度不同且
_________的液体，球形分液漏斗常用于向反
应器中随时加液体。
注意事项：
①使用前活塞检漏。
②分液时下层液体从_____放出，上层液体从
_____倒出。互不相溶下口上口(3)干燥管。
用途：用固体试剂除杂质。
注意事项：气流方向_____进_____出
(大进小出)。
(4)洗气瓶。
用途：除去气体中的杂质。
注意事项：气流方向应该长管_____，短管_____(深入浅出)。粗口细口进气出气4.其他仪器
(1)冷凝管。
用途：用于蒸馏分馏，冷凝蒸气。
注意事项：冷却水的流向_________。下进上出(2)酒精灯、酒精喷灯。
用途：用作热源，酒精灯火焰温度为500～
600 ℃，酒精喷灯火焰温度可达1 000 ℃
左右。
注意事项：①酒精灯所装酒精量不能超过其
容积的_____，不能少于_____；加热时要用
外焰，熄灭时要___________，不能吹灭。
②需要强热的实验用酒精喷灯加热。2／31／4用灯帽盖灭(3)表面皿。
用途：pH试纸等试纸的变色实验。
注意事项：不能加热。
(4)滴瓶。
用途：用于盛放少量液体药品。
注意事项：滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用，不
可互换。(5)胶头滴管。
用途：用于吸取和滴加液体。
注意事项：胶头滴管使用时不要将液体吸入胶头内，
不能平置或倒置；滴液时不可接触器壁；用后立即洗
净，再去吸取其他药品。二、化学实验基本操作
1.药品的取用药匙纸槽镊子托盘天平滴管胶头瓶倾倒用试剂滴定管量筒、移液管2.玻璃仪器的洗涤
(1)洗涤干净的标准。
内壁附着均匀的水膜，既不聚成水滴，也不成股流下。
(2)水洗法：在玻璃仪器中注入少量水，用合适毛刷蘸洗涤剂刷洗，再用水冲洗，最后用蒸馏水清洗。(3)药剂洗涤法。
仪器上的附着
物和选用的试
剂之间连线。①不溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐②油脂、乙酸乙酯③硫黄④银镜、铜镜⑤二氧化锰⑥碘a.NaOH溶液b.稀盐酸c.酒精d.浓盐酸e.稀硝酸f.CS23.常见试纸的使用
(1)类型及作用。
石蕊试纸 —— 定性检验溶液的________性
pH试纸 —— 定量(粗测)检验溶液的_______的强弱
品红试纸 —— 检验二氧化硫等有_______的物质
KI淀粉试纸 —— 检验氯气等有_______的物质酸、碱酸碱性漂白性氧化性(2)使用方法。
①用试纸测气体时，_____后将试纸粘在玻璃棒的一端，放在
容器的气体出口处，观察颜色的变化。
②用试纸检验液体时，把试纸放在玻璃片或表面皿上，然后
________________________________，观察颜色变化；注意
pH试纸不能用水润湿。润湿用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部4.实验安全
常见实验事故的处理少量浓硫酸溅到皮肤上先用大量水冲洗，最后涂5%的NaHCO3溶液酒精等有机物在实验台上着火浓NaOH溶液洒到皮肤上液溴洒到皮肤上误食重金属盐水银洒到桌面上用湿抹布、石棉或沙子盖灭，不能用水灭火立即用大量水冲洗，再涂上5%的硼酸酒精清洗立即口服蛋清或牛奶撒上硫粉进行处理1.在实验室中做完实验后，所有的废液倒入下水道，以免污
染实验室。( )
【分析】有些酸性废液会腐蚀下水道，废液应倒入废液缸中
集中处理。
2.从试剂瓶中取出的所有化学药品都不能放回原瓶。( )
【分析】绝大部分从试剂瓶中取出的化学药品都不能放回原
瓶，金属钠、钾、白磷等应放回原瓶。××3.能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气。( )
【分析】Cl2、Br2、NO2均可使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。
4.金属钠着火时可用泡沫灭火器或干粉灭火器灭火。( )
【分析】金属钠能与水反应，产生的氢气也能燃烧，钠的燃
烧产物过氧化钠能与二氧化碳反应，应用沙土灭火。
5.用容量瓶配制溶液时，定容时加水超过刻度线，可用胶头
滴管将多余的液体吸出。( )
【分析】用胶头滴管将多余的液体吸出时，已吸出了溶质，
应倒掉重配。 ××× 试剂的存放
1.试剂存放原则
药品状态定口径，瓶塞取决酸碱性，受热见光易分解，存放低温棕色瓶。
2.一般试剂的存放
(1)固体药品放在广口瓶，液态药品一般放在细口瓶。大多数试剂用无色玻璃瓶、玻璃塞，少量液态试剂保存在低温干燥处。
(2)一般需要密封放在低温干燥处。3.特殊试剂的存放【高考警示钟】
(1)有些试剂在实验室里不能久存，要现用现配，如酸性高锰酸钾溶液、氯水、澄清石灰水等。
(2)试剂瓶的选择中注意“两色”、“两口”、“两塞”的选择依据。
(3)特殊试剂的特殊保存方法取决于试剂的性质。【典例1】(2012·潍坊模拟)实验室中以下物质的贮存方法，不正确的是( )
A.保存硫酸铁溶液时，要向其中加入少量硫酸和铁粉
B.少量金属钠保存在煤油中
C.少量液溴可用水封存，防止溴挥发
D.浓硝酸用带玻璃塞的细口、棕色试剂瓶盛放，并贮存在阴凉处【解题指南】解答本题时应注意以下两点：
(1)认真审题，注意铁盐和亚铁盐保存方法的异同点；
(2)根据硝酸的性质，理解硝酸的保存方法。【解析】选A。保存硫酸铁溶液时，要向其中加入少量硫酸防止铁离子水解，但不能加入铁粉；在保存亚铁盐溶液时才加入铁粉防止Fe2+被氧化，A说法错误。金属钠保存在煤油中利用煤油起到隔绝空气的作用；溴不易溶于水且密度比水大，利用水可起到液封作用，B、C说法正确。浓硝酸见光受热容易分解，因此放在棕色瓶、阴凉处，由于具有腐蚀性，会腐蚀橡胶塞，因此使用玻璃塞，D说法正确。【变式训练】实验室中可选用下列试剂瓶，保存以下药品：(1)NaOH溶液，(2)石灰石，(3)浓硝酸，(4)乙醇，则所选用的试剂瓶正确的顺序依次是( )
A.③①④② B.③②④①
C.①②③④ D.②④①③【解析】选A。正确读图，看清试剂瓶的口径、瓶塞和试剂瓶的颜色。保存NaOH溶液时，应使用橡胶塞；石灰石为块状固体，应放在广口瓶中；浓硝酸见光受热易分解，应保存在棕色试剂瓶中，且不能用橡胶塞；乙醇为有机溶剂，保存时不能用橡胶塞。 实验安全及意外事故的处理
1.常见危险化学药品的标志2.化学实验操作的安全性——“五防”【高考警示钟】
实验安全问题在高考实验中极易出现，主要考查考生的安全意识。高考考查角度主要有：
(1)在考查可燃性气体性质相关实验时，要排出系统内的空气，以防爆炸，如CO或H2还原CuO的实验。
(2)尾气吸收问题。如吸收NH3、HCl时，要防止倒吸；如吸收Cl2、SO2时，要用NaOH溶液，以防止污染大气。
(3)防止污染问题。除了污染环境，还要防止药品自身的污染，一般从试剂瓶中取出的药品不能放回原瓶，瓶塞在实验台上应倒放等。【典例2】化学实验设计和操作中必须十分重视实验安全和环
境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是______。
①在制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，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，必须先检验
一氧化碳的纯度。最简单的方法是用排空气法先收集一试管
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不时移动试管或加入碎瓷片，以防暴沸伤人
⑤实验室制取氯气时，没有尾气吸收装置
⑥配制稀硫酸时，可先在烧杯中加一定体积的水，再边搅拌边加入浓硫酸
⑦金属钠着火时，用泡沫灭火器扑灭
【解题指南】解答本题时应注意以下三点：
(1)可燃性气体点燃前的验纯方法；
(2)废液的处理方法；
(3)灭火方法的选择。【解析】①反应器中液体倒吸是因为反应器内气压与外界大
气压存在较高的压强差所致，松开试管上的橡胶塞使内外大
气压相等，倒吸现象就会停止；②点燃可燃性气体之前必须
先验纯，但不能用排空气法收集CO气体，因为CO气体密度与
空气相近，排空气法收集的气体中一定混有空气；③实验结
束后将废液根据情况回收或倒入废液缸，进行统一处理，不
能直接倒入下水道，以免污染环境或腐蚀下水道；④给液体加热时要防止暴沸，使液体均匀受热；⑤氯气有毒，污染空
气，必须处理；⑥浓硫酸稀释时要将浓硫酸注入水中，并不
断搅拌；⑦泡沫灭火器因有水喷出，不能用来扑灭钠着火。
答案：②③⑤⑦【互动探究】(1)汽油着火时，能否用泡沫灭火器灭火？
(2)实验室制氯气时，在通风橱中制取是否不会造成环境污染？
提示：(1)不能。因为汽油的密度比水小，汽油浮在水面上仍然可以燃烧。
(2)通风橱并不能防止环境污染，只是将污染从室内移至室外。【变式备选】下列处理事故的方法正确的是( )
A.金属钠着火，可用水扑灭
B.误食硫酸铜溶液，可服用鸡蛋清解毒
C.浓硫酸溅到皮肤上，立即用碳酸钠稀溶液冲洗
D.氢氧化钠浓溶液溅入眼中，应立即用大量水冲洗，再用稀盐酸冲洗【解题指南】(1)化学是一门实验科学，在实验操作中尤其需要注意保证安全，对于在化学实验过程中出现的一般意外事故要及时正确处理。(2)能够识别化学品安全使用标识，要有一般事故的预防能力和事故处理能力。【解析】选B。 常用仪器的使用
1.“一材多用”
(1)干燥管除用于干燥气体外，还可以用于防倒吸装置(如图①)、组装类似启普发生器装置(如图②)。
(2)集气瓶除用于收集气体外，还可用于贮存气体(如图③)、测量气体体积(如图④)、作洗气瓶(如图⑤)等。2.“多材一用”
(1)A组各图可以测量气体体积。
(2)B组各图可以作为冷凝装置。
(3)C组各图可以作为气体干燥装置。【高考警示钟】
(1)识记仪器的图形、构造、规格、质地、用途、洗涤、注意事项；
(2)定量仪器注意精度、容积及量程的选择以及药品加入(或气体的进入)方式。【典例3】下列实验装置、试剂选用或操作正确的是( )【解题指南】解答本题时应注意以下三点：
(1)明确各物质的物理、化学性质以及实验的目的。
(2)认清各装置图的特点和用途。
(3)气体的净化装置连接时一定要注意洗气瓶中导管气体应长进短出。【解析】选B。【互动探究】(1)B项中a导气管的作用是什么？
提示：使烧瓶与分液漏斗的压强相等，分液漏斗中的液体易滴下；可以减小压强带来的误差。
(2)哪些因素能影响B装置气体体积的准确测量？
提示：装置的气密性、温度是否回到了室温、是否调节干燥管中的液面与量气管中的液面相平、读数时是否平视等。【答题要领9】——气密性检验方法的准确描述【典例】［2009·广东高考·T19(1)］某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其实验式。按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是_______。【抽样分析】【规范答案】关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热，冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，说明装置气密性良好**答题要领**
解答要素：
(1)适用的方法：微热法或者液差法
(2)形成封闭体系
(3)操作方法
(4)现象及结论关键词和得分点：
1.解答此类题目必须明确的关键词：
(1)微热法检查：封闭、微热、气泡、水柱；
(2)液差(封)法检查：封闭、液差。
2.答案必须按“操作+现象+结论”要点回答：
(1)操作：如何形成“密闭体系”，如何“加热”。
(2)现象：观察气泡或液面变化，指出相关实验现象。
(3)结论：通过什么现象说明气密性良好。 用如图的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，漏斗和试管中装有稀硫酸，若打开弹簧夹，则酸液由漏斗流下，试管中液面上升与锌粒接触，发生反应，产生的氢气由导管导出；若关闭弹簧夹，则试管中液面下降，漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止；需要时再打开弹簧夹，又可以产生氢气。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。这种制气装置在加入反应物前，怎样检查装置的气密性？
____________________________________________________
___________________________________________________。答案：塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹，从漏斗中注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏斗中与试管中的液面差保持不变，说明装置不漏气1.下列基本操作正确的是( )
A.用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯
B.手持试管给试管里的物质加热
C.酒精灯的火焰必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭
D.将固体氢氧化钠直接放在托盘天平上称量【解析】选C。用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯，容易发生危险，点燃酒精灯时，应使用火柴。当给试管里的物质加热时，应该使用试管夹，将试管夹从试管底部向上套，夹在试管的中上部，用手拿着试管加热，当温度较高时烫手，容易出事故。C的操作正确，当熄灭酒精灯时，如果用嘴吹灭，可能引起灯内酒精燃烧，发生危险，必须用灯帽盖灭。 不能将氢氧化钠直接放在托盘天平上称量，这样会腐蚀托盘，可将氢氧化钠放在玻璃器皿里称量。2.下列物质的保存方法正确的是( )
①少量钠保存在四氯化碳中
②浓硝酸保存在无色试剂瓶中
③少量钾保存在煤油中
④硅酸钠存放在带橡胶塞的试剂瓶中
⑤氯水存放在带橡胶塞的棕色细口瓶中
⑥碳酸钠固体保存在带橡胶塞的细口瓶中
A.②③④ B.③④⑥ C.③④ D.①③④【解析】选C。钠的密度比水小，四氯化碳的密度比水大，所以钠不能用四氯化碳保存，①错误；见光易分解的试剂应放在棕色瓶中，②错误；氯水腐蚀橡胶，⑤错误；固体应保存在广口瓶中，⑥错误。3.在下列操作中，所使用的仪器能够达到目的的是( )
A.用5 mL量筒准确量取4.55 mL水
B.用托盘天平准确地称取6.82 g食盐
C.用pH试纸测得某盐酸的pH为3.5
D.做KMnO4分解实验时用大试管作反应器
【解析】选D。量筒和托盘天平的精确度都是0.1(mL或g)，故选项A、B都不对；用pH试纸测得的pH为整数，选项C错误；选项D正确。4.实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：①放
置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放置蒸发皿 ④加热搅拌
⑤停止加热，余热蒸干。其中正确的操作顺序是( )
A.②③④⑤① B.①②③④⑤
C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
【解析】选B。对实验室进行溶液蒸发时，一般先放置酒精灯，根据酒精灯的高度固定铁圈，放置蒸发皿 ，加热搅拌 ，停止加热，余热蒸干。5.下列化学实验操作或事故处理方法正确的是( )
A.为了节约，应将实验过程中取用的剩余药品放回原试剂瓶
B.涉及气体实验的装置，在实验之前应先进行气密性检查
C.酒精灯着火时可用水扑灭
D.配制硫酸溶液时，先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸【解析】选B。为防止污染试剂瓶中的药品，实验过程中取用的剩余药品一般不放回原试剂瓶(钠、钾等除外)，选项A错误；酒精灯着火时可用沙子或湿抹布扑灭，选项C错误；不能在量筒中稀释浓硫酸，选项D错误。6.(2012·南昌模拟)下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器：
a.量筒 b.容量瓶 c.滴定管 d.托盘天平 e.温度计
(1)其中标出仪器使用温度的是________(填编号)。
(2)实验时用来精确量取液体体积的是________ (填编号)。
(3)使用前要检查仪器是否漏液的是________ (填编号)。(4)由于操作错误，使得到的数据比正确数据偏小的是______
(填编号)。
A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面的读数
B.使用容量瓶配制溶液时，俯视液面定容所得溶液的浓度
(5)称取10.5 g固体样品(1 g以下使用游码)时，将样品放在
了天平的右盘，则所称样品的实际质量为______g。【解析】所有测量体积的仪器如量筒、容量瓶、滴定管等都
标出使用温度；量筒是粗略测量液体体积的仪器，容量瓶是
定容仪器，滴定管是精确量取液体的仪器；容量瓶和滴定管
在使用前要检查是否漏水。(4)A中操作导致结果偏小，读数
时视线应与凹液面相平，B中操作使所配制溶液的体积偏小，
根据 可知溶液浓度偏大。(5)从题给信息可知砝码质量
为10.0 g，游码质量为0.5 g。托盘天平使用时称量物体应放在左盘，砝码放在右盘：m(物)=m(游码)+m(砝码)。若称量
的样品与砝码颠倒，则m(物)+m(游码)=m(砝码)，m(物)=
m(砝码)-m(游码)=10.0 g-0.5 g=9.5 g。
答案：(1)abc (2)c (3)bc (4)A (5)9.5课件65张PPT。第2节 物质的检验、分离和提纯…………三年15考 高考指数:★★★★
1.能对常见的物质进行检验。
2.能对常见的物质进行分离和提纯。一、物质的检验
1.常见阳离子的检验溶液变红产生红褐色沉淀溶液呈红色产生白色沉淀→变成灰绿色→红褐色红色无变化NaOH溶液NaOH溶液、加热、湿润的红色石蕊试纸NaOH溶液焰色反应焰色反应白色沉淀白色沉淀刺激性变蓝出现蓝色沉淀黄紫消失2.常见阴离子的检验氯化钡溶液、稀盐酸和品红溶液 氯化钡溶液、稀盐酸和澄清石灰水产生白色沉淀，加盐酸沉淀溶解，产生无色有刺激性气味的气体，使品红退色产生白色沉淀,加盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体,澄清石灰水变浑浊稀盐酸和氯化钡溶液加盐酸无明显变化,加氯化钡溶液产生白色沉淀氯化钡溶液、稀盐酸和澄清石灰水硝酸银溶液和硝酸硝酸银溶液和硝酸氯水、四氯化碳加氯化钡无明显变化,加盐酸
产生无色无味气体,使澄清石
灰水变浑浊产生白色沉淀产生淡黄色沉淀分层,下层为橙色硝酸银溶液和硝酸氯水、四氯化碳产生黄色沉淀分层,下层为紫红色酚酞紫色石蕊试液变红色变蓝色3.常见气体的检验木条复燃淡蓝色小液滴蓝色退色恢复红色变浑浊变澄清变蓝二、物质的分离和提纯
1.混合物的分离、提纯
(1)混合物的分离：将混合物中各组分分开，得到比较纯的物质。
(2)物质的提纯：将混合物中的杂质除去得到纯净物的过程。要求是：不增(不引入新的杂质)、不减(被提纯物不损失)。2.物质分离、提纯方法的选择
(在常用方法和混合物之间连线)①过滤②蒸发③萃取④蒸馏⑤升华⑥分液⑦重结晶⑧盐析a.从海水中获取粗食盐b.从海水中提取溴c.氯化钠溶液中含有泥沙d.分离固体氯化钠和单质碘e.用自来水提取蒸馏水f.油脂发生皂化反应后产物的分离g.四氯化碳和水的分离h.除去硝酸钾中混有的氯化钠1.取少量某溶液，依次加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入
稀盐酸沉淀不溶解，证明溶液中含有 。( )
【分析】如果溶液中没有 ，有Ag+，按照如上操作也会产
生白色沉淀，从而不能说明存在 ，应先加稀盐酸，再加
氯化钡溶液。
2.某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味
气体，说明该钾盐是K2CO3。( )
【分析】该盐可能是碳酸钾、碳酸氢钾或两者的混合物。××3.利用饱和Na2CO3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢。( )
【分析】饱和Na2CO3溶液能够与二氧化碳反应，应选用饱和的
碳酸氢钠溶液。
4.铜粉中含有少量的氧化铜，可加入稀硝酸后过滤。( )
【分析】稀硝酸不仅能与氧化铜反应，也能与铜粉反应，应
加入稀盐酸或稀硫酸。××5.乙醇的沸点78.5 ℃，由95%的乙醇制取无水乙醇，可用蒸
馏法。( )
【分析】95%的乙醇蒸馏时，在乙醇挥发的同时水也挥发，无
法得到无水乙醇，可加入氧化钙后蒸馏。 × 物质的鉴别、鉴定
1.物质检验的一般原则
(1)基本步骤。
一看(颜色、状态)，二嗅(气味)，三实验(加试剂)。(2)实验现象。
①生成气体：如： 、 的检验。
②生成沉淀：如：Cl-、 的检验。
③颜色变化：如：用苯酚或硫氰化钾检验Fe3+；淀粉检验单
质碘等。
④焰色反应：如检验金属或金属离子。2.物质的鉴定和鉴别
(1)物质的鉴定。
物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验
物质鉴定的一般步骤为：
取少量样品 → 加入某种试剂 → 加热、振荡等操作 →
根据现象 → 得出结论
可总结为：取少量，讲操作，据现象，得结果。(2)物质的鉴别。
物质的鉴别是对两种或两种以上物质进行定性鉴别，可以不加试剂，也可以加入一种或几种试剂。
任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可用于物质的鉴别。在物质鉴别过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断。可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。所以常常可以用多种方法进行物质的鉴别。物质鉴别的一般类型有：【高考警示钟】
(1)物质鉴定对物质的阴阳离子都要进行鉴定，如鉴定氯化钠，可用硝酸银溶液鉴定氯离子，用焰色反应鉴定钠离子。
(2)解答鉴别题的要求。
①不能在原瓶中操作，鉴别的目的是为了以后再用，在原瓶中操作，会造成试剂污染，要有“各取少许”字样。
②用词要准确，结论来自实验现象，加试剂之前物质是未知的，不可出现“取某试剂加入某物质”等字样。【典例1】某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由该实验能得到的正确结论是( )A.原溶液中一定含有
B.原溶液中一定含有
C.原溶液中一定含有Cl-
D.原溶液中一定含有Fe3+
【解题指南】解答本题时注意以下两点：
(1)酸性条件下， 能氧化 或Fe2+；
(2)加入盐酸能干扰Cl-的检验。【解析】选B。原溶液中加入硝酸钡和盐酸，相当于加入硝
酸，若含有 也会被氧化成 ，而且溶液中含有Ag+也可
产生此现象，因此不能确定是否含有 。因为加入了盐
酸，也不能确定是否含有Cl-。加入KSCN变红色，可能含有
Fe3+，也可能是Fe2+被氧化而生成了Fe3+；加入NaOH产生的气
体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定含有 。【互动探究】(1)若进行第一步实验时，在原溶液中先加入足
量稀盐酸，无明显现象，再加入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，
则正确选项应该是哪个？
提示：A、B。先加入稀盐酸，无明显现象，排除了 、
、Ag+的干扰，可确定一定含有 。
(2)若在原溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，其他实验及现
象相同，则正确选项应该是哪个？
提示：B、C。因没有引入Cl-，加入AgNO3溶液，能产生白色
沉淀，说明含有Cl-。【变式备选】能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、Na［Al(OH)4］四
种溶液的试剂是( )
A.HNO3 B.KOH
C.BaCl2 D.NaClO
【解析】选A。本题考查物质的鉴别。HNO3氧化I-生成紫黑色
的碘，与Na2CO3产生无色的CO2气体，与Na［Al(OH)4］反应先
生成白色沉淀,HNO3过量时沉淀又溶解，现象均不同。 物质分离、提纯的常用方法
1.物理方法方法装置条件说明不溶
性固
体和
液体
的分
离过滤(1)操作中注意一贴、二低、三靠;
(2)若一次过滤后仍浑浊可重复过滤方法装置条件说明蒸发分离
易溶
性固
体溶
质和
溶剂(1)玻璃棒的
作用:搅拌,防
止局部过热导致固体或液体飞溅;(2)当有较多晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干方法装置条件说明蒸馏分离
沸点
相差
较大
的互
溶液
体混
合物(1)温度计的水银球在支管口处;
(2)加碎瓷片防暴沸;
(3)冷凝管水流方向低进高出方法装置条件说明萃取和分液分离
互不
相溶
的两
种液
体(1)溶质在萃取剂中的溶解度大;
(2)两种液体互不相溶;(3)溶质和萃取剂不反应；
(4)分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出方法装置条件说明升华利用
物质
升华
的性
质进
行分
离属于物理变
化,与物质的
分解反应区别开方法装置条件说明渗析分离
提纯
胶体
和小
分子要不断更换烧杯中的液体,以提高渗析效果2.化学方法【高考警示钟】
(1)要注意物质分离和提纯时的原则：不增(不引入新的杂质)、不减(被提纯物不损失)、不变(化学成分不能发生变化)、易分离。
(2)不同混合物的分离选择的方法不同，注意选择的依据。【典例2】下列实验操作与实验目的正确的是( )【解题指南】解答本题时应注意以下三点：
(1)除去杂质离子时要考虑先后顺序，后来加入的试剂要除去前面加入的过量离子；
(2)除杂和分离不同，分离除了将物质分开之外，还要恢复原来的状态；
(3)萃取时要考虑萃取剂与原溶液互不相溶。【解析】选B。加入的过量氯化钡要用碳酸钠除去，应先加入过量氯化钡，再加入过量碳酸钠，过滤，滤液中加适量盐酸后加热，A错误；氯化银和硫化银都难溶，但溶解度氯化银大于硫化银，在氯化银沉淀中滴加Na2S溶液，沉淀颜色由白色变成黑色，选项B正确；物质分离是把物质分开，并恢复原来的状态，乙醇和乙酸的混合液中加入氢氧化钠，蒸馏得到乙醇和乙酸钠，在乙酸钠中再加入硫酸，得到乙酸，选项C错误；酒精与水互溶，不能做萃取剂，应选苯或四氯化碳做萃取剂，选项D错误。【技巧点拨】物质分离、提纯方案的设计
(1)对于同一分离提纯问题，可能存在多种方法，但都要遵循步骤少、操作简单、除杂彻底的原则。
(2)注意加入试剂的先后顺序，凡是加入的试剂都要过量，达到完全分离除杂的目的，过量的先加入的物质，被后来加入的试剂一块除去。【变式训练】为除去粗盐中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙
等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下
(用于沉淀的试剂稍过量)：
称取粗盐 滤液
精盐(1)第①步操作的名称是______，第②步加入的试剂化学式为
______________。
(2)第④步加入试剂的化学式为______，相关的离子方程式是
____________。
(3)第⑤步操作所需玻璃仪器的名称是____________。
(4)若第②、④步顺序颠倒，是否会对实验结果产生影响
______(填“有影响”或“无影响”)。【解析】除去粗盐中的杂质，实际上就是除去镁离子(用氢氧化钠)、钙离子(用碳酸钠)、硫酸根离子(用氯化钡)，多余的钡离子用碳酸钠除去，故氯化钡加在碳酸钠之前，沉淀一块过滤除去，滤液中多余的氢氧根离子和碳酸根离子用盐酸除去。过滤时用到的主要仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台等，题目中要求玻璃仪器，填前三种。答案：(1)溶解 BaCl2
(2)Na2CO3
(3)漏斗、玻璃棒、烧杯 (4)有影响 【答题要领10】——气体的检验的答题规范【典例】［2010·山东高考·T30(1)］聚合硫酸铁又称聚
铁，化学式为［Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n］m，广泛用于污水处理。
实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O )过程如下：验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是__________。 固体W(S、SiO2等)
溶液X 溶液Z 聚铁胶体 聚铁烧渣足量O2
H2SO4溶液溶液Y 绿矾【抽样分析】【规范答案】 将气体通入品红溶液，溶液退色，加热恢复原色，则证明含有SO2(合理即可)**答题模板**
将气体xxxxxx(操作)xxxxxx溶液(试剂)，xxxxxx(现象)。
说明：解答此类题目注意三个得分点：操作+试剂+结果。
(1)操作：要有明显的动词，“加入、通入”等，“倒入”不正确。也可采用 “点燃”等其他操作。
(2)试剂：选择试剂要准确，如本题仅有品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水三种试剂可选，其他如澄清石灰水、氯水、硝酸酸化的BaCl2等均不正确。
(3)结果：需有明显的现象或结论、判断。 ［2010·全国卷Ⅰ·T29(4)］请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
验证CO的方法是_________________。
答案：点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊1.(2012·临沂模拟)实验室从海带中提取碘的操作过程中，
仪器选用不正确的是( )【解析】选B。灼烧干海带至完全变成灰烬应选用坩埚，不能在烧杯中。2.下列实验操作或事故处理中，正确的做法是( )
A.除去K2CO3固体中少量NaHCO3，置于坩埚中加热
B.除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2，加入稍过量双氧水后放
置
C.不慎将浓硫酸沾在皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗
D.在250 mL烧杯中，加入216 g水和24 g NaOH固体，配制
10% NaOH溶液【解析】选B。加热使碳酸氢钠分解成碳酸钠，引入新的杂
质，A选项错误；双氧水具有氧化性可把FeCl2氧化成FeCl3，
过量的H2O2可分解除去，不引入新的杂质，B项正确；浓硫酸
沾在皮肤上应先用大量水冲洗，再用NaHCO3溶液冲洗，NaOH
溶液有强腐蚀性，所以C错误。D中配制溶液约216 mL用
250 mL烧杯过小，一般配制溶液所选的容量约为所配制溶液
体积的2倍，所以D错误。3.下列与实验相关的叙述正确的是( )
A.稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中
B.配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多
余溶液吸出
C.酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导
致测定结果偏高
D.检验某溶液是否含有 时,应取少量该溶液，依次加入
BaCl2溶液和稀盐酸【解析】选C。浓硫酸溶于水会放出大量的热，因此稀释浓硫
酸时，应将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中，A错误；配制溶液
时，若加水超过容量瓶刻度，则已经说明实验失败，需要重
新配制，B错误；在检验某溶液是否含有 时,为了防止其
他离子的干扰应先加入稀盐酸，若无现象时，再加入BaCl2溶
液，D错误。4.下列分离方法正确的是( )
A.分离汽油和水可以用结晶的方法
B.除去氯化钠溶液中的泥沙用分液的方法
C.分离乙酸(沸点118 ℃)与乙酸乙酯(沸点77.1 ℃)用蒸馏的方法
D.从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾用过滤的方法【解析】选C。汽油和水互不相溶，可以用分液的方法，A错误；除去氯化钠溶液中的泥沙用过滤的方法，B错误；乙酸与乙酸乙酯的沸点差距较大，用蒸馏的方法分离，C正确；氯化钠与硝酸钾均易溶于水，应用结晶和重结晶的方法分离，D错误。5.除去溶液里溶解的少量杂质，下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)( )
A.FeCl2溶液(FeCl3)：加过量铁粉还原，过滤
B.KNO3溶液(AgNO3)：加过量KCl 溶液，过滤
C.NaCl溶液(I2)：加CCl4，分液
D.KNO3溶液(NaCl)：加热蒸发得浓溶液后，降温、过滤【解析】选B。FeCl3与铁粉反应生成FeCl2，A正确；B选项中
除去了银离子，引入了氯离子，错误；碘易溶于四氯化碳且
水与四氯化碳互不相溶，C项正确；KNO3溶液中含有NaCl，加
热蒸发得浓溶液后，降温，KNO3的溶解度随温度变化大，析
出，属于降温结晶，选项D正确。6.有A、B、C、D、E五种常见化合物，是由下列离子中的一种或几种形成的，阴离子有：硫酸根、硝酸根、碳酸氢根、氢氧根，阳离子有：钠离子、钾离子、铜离子、铝离子。
为了鉴别上述化合物。分别完成以下实验，其结果是：
①分别将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃)；④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，A中放出无色气体，C、D中产生白色沉淀；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成。
根据上述实验填空：
(1) 写出B、D的化学式：
B____________，D___________。
(2)将含1 mol A的溶液与含1 mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物的化学式为____________。
(3)在A溶液中加入少量澄清石灰水，其离子方程式为_____。【解析】D为蓝色溶液，则D为铜盐即Cu(NO3)2、CuSO4之一；
由④得D为硫酸盐，所以D为CuSO4；由②将E溶液滴入到C溶液
中先出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，即铝盐与强碱反
应，又由③得C为钾盐、由④得C为硫酸盐，所以C为
KAl(SO4)2，且E为NaOH。由④得A为NaHCO3。由③、⑤得B为KNO3。
答案:(1)KNO3 CuSO4 (2)Na2CO3
(3)课件89张PPT。第3节 常见物质的制备 …………三年9考 高考指数:★★★
1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪
器、反应原理和收集方法)。
2.掌握几种重要的有机物和无机物的制备。
3.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。一、常见气体的实验室制法
1.制备氧气
(1)反应原理及发生装置。BBA2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑(2)收集方法:_____________________。
(3)验满方法:用_____________放在集气瓶瓶口。向上排空气法或排水法带火星的木条2.制备氢气和二氧化碳
(1)气体发生装置。(2)反应原理。
①制H2：_____________________。
②制CO2: _____________________________。
(3)收集方法。
①H2：_____________________。
②CO2: _____________(用燃烧的木条放在瓶口验满)。
(4)净化方法。
制取的CO2用_______________除去HCl。Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O向下排空气法或排水法向上排空气法饱和NaHCO3溶液3.制备氯气收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法验满方法：将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口尾气处理：多余的Cl2用强碱溶液吸收除去4.制备氨气
(1)常用制法。干燥方法：用碱石灰除去混有的水蒸气收集方法：只能用向下排空气法验满方法：①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口；
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口尾气吸收：用蘸有稀硫酸的棉花团放在集气瓶瓶口吸收
多余的NH3 (2)其他方法。
①直接加热浓氨水；②浓氨水中加生石灰或NaOH固体。
二、几种重要物质的制备
1.乙酸乙酯的制备(1)原理。
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
(2)收集：饱和碳酸钠溶液。
现象：碳酸钠溶液上层有________________________无色油状特殊香味的液体(3)注意事项——“一混一位三作用”。
①试剂的“混”合方法：先取无水乙醇，再沿器壁慢慢加入冰醋酸，冷却至室温后再加浓硫酸；
②导管“位”置：长导管不要插入液面下；
③饱和碳酸钠溶液的“作用”：中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。
④浓硫酸的“作用”：催化剂、吸水剂。
⑤碎瓷片的“作用”：防止暴沸。2.氢氧化铝的制备
(1)原理。
离子方程式：
___________________________________
(2)注意事项。
氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，但不溶于
氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反应。Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+33.氢氧化铁胶体的制备
(1)原理。
化学方程式：____________
________________________
(2)操作步骤。
加热蒸馏水至沸腾，逐滴滴加
1 mol·L-1氯化铁溶液，加热至
液体呈_______停止加热，不可搅拌。FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl红褐色1.制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应。( )
【分析】大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖
在碳酸钙上，阻止反应的进一步进行。
2.氨气通入氯化铝溶液中，现象是先有白色沉淀后溶解。
( )
【分析】氢氧化铝是两性氢氧化物，只溶于强酸和强碱，不
溶于氨水。××3.除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，可通过饱和碳酸钠溶
液。( )
【分析】碳酸钠虽然能与氯化氢反应，但也能与二氧化碳反
应，应通过饱和碳酸氢钠溶液。
4.因为氢气无毒，制备氢气时多余的尾气可以直接排放到空
气中。( )
【分析】虽然氢气无毒，但是在一定范围内氢气浓度过大，
遇明火时会发生爆炸，故剩余H2应用点燃法处理。××5.1 mol MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，
生成标准状况下22.4 L氯气。( )
【分析】二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，盐酸浓度降低，反应停止，标准状况下生成的氯气体积小于22.4 L。× 常见气体的制备与收集
1.气体制备实验的操作顺序
(1)仪器安装。
①由下到上
如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶。
②从左到右
如制氯气：发生装置→净化装置→收集装置→吸收装置。③先塞后定
把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
(2)加试剂顺序。
固体先放入，液体后滴加(即先固后液)。(3)其他操作顺序。
①先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏气时进行调整或更换仪器)，最后点燃酒精灯(所有准备工作完毕后)；
②在连接导管时，洗气装置应长进短出；
③量气装置的导管应短进长出；
④干燥管应大口进，小口出。2.常见气体制备的发生装置
实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。反应装置图 适用气体 操作注意事项 ①试管要干燥
②试管口略向下倾斜
③加热时先均匀加热再
固定加热 ①烧瓶加热时要垫石棉
网
②反应物均为液体时，
烧瓶内要加碎瓷片 固、固
加热型 固、液
加热型
或液、
液加热
型 反应装
置类型 O2、NH3等 Cl2、HCl
等 反应装置图 适用气体 操作注意事项 ①使用长颈漏斗时，要
使漏斗下端插入液面以
下
②启普发生器只适用于
块状固体和液体的反应，
且气体不溶于水
③使用分液漏斗既可以
增强气密性，又可控制
液体流速 固、液
不加热
型或
液、液
不加热
型 反应装
置类型 H2、CO2、
SO2、NO、
NO2等 3.气体的收集方法
确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。
(1)三种常用的收集方法。排 水 法 向上排空气法 向下排空气法 收 集 方 法 收集的气体密度比
空气大，与空气密
度相差较大，且不
与空气中的成分发
生反应 收集原理 收集装置 适用的气体 H2、O2、NOCl2、CO2、NO2、
SO2 H2、NH3收集的气体密度比
空气小，与空气密
度相差较大，且不
与空气中的成分发
生反应 收集的气体不
与水反应或难
溶于水 可总结为：与水反应排气法，根据密度定上下；
不溶微溶排水法，所得气体纯度大。
(2)其他收集方法。
Cl2：排饱和食盐水；SO2：排饱和亚硫酸氢钠溶液；
CO2：排饱和碳酸氢钠溶液。4.检验气密性
(1)微热法：用手捂或酒精灯微热，导管口产生气泡，停止微热后导管中回升一段水柱，说明气密性良好。(2)液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中加水，至长颈漏斗中液面高于锥形瓶中液面，停止加水，液面高度不变，说明气密性良好。夹紧弹簧夹从长颈漏斗中加水弹簧夹液面高度不变说明气密性良好【高考警示钟】
(1)制备同种气体时，要注意原理不同选择的装置也不同，如制备氧气，用高锰酸钾分解，选固-固加热装置;用双氧水在二氧化锰作用下分解，选择固-液不加热装置。
(2)进行气体制备时，不要忘记对装置进行气密性检验，检验时首先对装置密封，如关闭活塞、塞紧瓶塞，把导管插入到水中进行水封等。
(3)排空气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要考虑是否与空气反应，如NO能被氧气氧化，不能用排空气法收集。【典例1】(2011·新课标全国卷)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：
(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为__________
(填仪器接口的字母编号)。
(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞__________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间
B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞
D.停止加热，充分冷却(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。
①写出CaH2与水反应的化学方程式____________________。
②该同学的判断不正确，原因是___________________。
(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_________________________。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是__________________________________________。【解题指南】解答本题时注意以下三点：
(1)实验目的是用氢气和钙反应制备氢化钙，应先制得干燥纯净的氢气；
(2)根据药品的性质选择合适的仪器，确定实验步骤；
(3)氢化钙能与水反应，注意防止与水蒸气接触。
【解析】(1)制备氢化钙需要用纯净干燥的氢气与钙反应，用稀盐酸与Zn反应制备氢气，氢氧化钠溶液除去挥发的HCl，用浓硫酸干燥气体，另外末端连接干燥装置防止空气中的水进入装置。需注意洗气时导管长进短出。(2)加热前要对氢气进行验纯防止发生爆炸，反应完毕后应先停止加热再停止通入气体，所以步骤为：B、A、D、C。
(3)氢化钙能与水反应生成气体，钙也能与水反应生成气体。
(4)验证氢化钙中的氢元素即可，所以可以通入氧气加热，用无水CuSO4检验是否有水生成。
(5)氢化钙为固体，相比氢气来说便于携带又安全。答案：(1)i→e，f→d，c→j，k(或k，j)→a (2)B、A、D、C
(3)①CaH2+2H2O====Ca(OH)2+2H2↑
②金属钙与水反应也有类似现象
(4)取少量被检物，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，若观察到无水硫酸铜由白色变为蓝色，则为氢化钙，若无此现象，则为钙
(5)氢化钙是固体，携带方便【互动探究】(1)在氢化钙与水反应中，水的作用是什么？当生成1 mol H2时，转移电子的物质的量是多少？
提示：在氢化钙中氢为-1价，反应中失去电子做还原剂，水做氧化剂；当生成1 mol H2时，转移1 mol电子。
(2)金属钙的金属性比钠强，为什么与水反应时钙不如钠剧烈？
提示：钙与水反应时生成的氢氧化钙微溶于水，部分附着在钙的表面阻碍反应的进行，故反应不如钠剧烈。【变式备选】锰是一种非常重要的金属。KMnO4是锰的重要化合物也是常用的氧化剂，工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。请回答下列问题：
(1)KMnO4通常保存在棕色试剂瓶中，下列试剂不需用棕色试剂瓶保存的是__________(填字母代号)。
a.浓硝酸 b.氯水 c.烧碱溶液
(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。下列物质中消毒原理与其不同的是(填字母代号)________。
a.84消毒液(主要成分是NaClO)
b.75%的酒精
c.臭氧 d.双氧水 e.SO2气体 (3)写出在H2O2溶液中加入少量MnO2制取氧气的化学方程式
____________________________。
(4)通常状况下，酸性KMnO4溶液不能与下列物质中的_______
反应(填字母代号)。
a.乙醇 b.Na2SO3溶液 c.环己烯
d.苯 e.FeSO4溶液【解析】(1)见光易分解的物质需放在棕色瓶中，烧碱不需要
棕色瓶保存；
(2)KMnO4稀溶液的消毒原理是具有强氧化性，75%的酒精和
SO2气体的消毒原理是使蛋白质变性；
(4)酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能与乙醇、Na2SO3溶液、
环己烯、FeSO4溶液反应，与苯不反应。
答案：(1)c (2)b、e
(3)2H2O2 2H2O+O2↑ (4)d 气体的净化、尾气处理及固、液体的提纯
1.气体的净化
(1)气体的净化原则。
不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简单，易于分离。(2)气体的净化装置与方法。①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。
如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a装置来除去杂质气体。
②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。
如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的a装置，也可用盛碱石灰的b装置或c装置或d装置来除去杂质。③还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。
例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的e装置来除去杂质。
④选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。
如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液或NaOH溶液的a装置除去杂质。(3)气体的干燥——“酸干酸，碱干碱，氧化不能干还原”。浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰 常用
干燥剂 状态及
性质 液体，酸性，强
氧化性 固体，中性 固体，碱性 H2、O2、N2、CH4、NH3 H2、O2、Cl2、
SO2、CO2、CO、
CH4、N2 H2、O2、Cl2、
SO2、CO2、CO、
CH4、N2 可干燥
的气体 不可干
燥的气
体 NH3、HBr、HI、H2S NH3 Cl2、SO2、CO2、
NO2、HCl、H2S 2.尾气处理
(1)尾气处理原则。
选择合适的方法把有毒、有害的气体，变成无毒、无害、无污染的物质。(2)常见装置。①吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。
②吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置。
③CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去，如图D、E。3.固、液体的净化【高考警示钟】(1)对气体提纯时若用溶液做除杂质的试剂，
要注意溶液中含水应先除杂质后干燥；用加热除去杂质时，
应先干燥后加热。
(2)气体净化时，除考虑除去杂质外，最好是把杂质转化成要
提纯的物质，如用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl。(3)若制备的物质易潮解时(如
FeCl3、AlCl3等)，不要忽视空
气中水蒸气的影响，应在制备
装置后连接一个干燥装置，
如图：
(4)尾气处理时要注意装置应与大气相通，
如图所示装置就不能作为尾气处理装置。【典例2】如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择， a、 b 为活塞)。 (1)气体入口通入CO2和CO混合气体，E内放置CuO，如果从A、B、C、E、F五个装置中选择，组成一套获得纯净干燥的 CO，并验证其还原性及氧化产物的装置，则所选装置的连接顺序为_______(填代号)，能验证CO氧化产物的现象是______。(2)停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按 A→E→
D→B→H 顺序连接制取纯净干燥的O2并用O2氧化乙醇的装置。
此时，活塞a应_______(填“打开”或“关闭”)，活塞b 应
________(填“打开”或“关闭”)，需要加热的仪器装置有
__________(在 A、B、D、E、k、m 中选填)，m中反应的化学方程式为_______________________________。【解题指南】解答本题时注意以下两点：
(1)检验CO时要排除CO2的干扰。
(2)A装置吸收二氧化碳后，加入硫酸可再产生二氧化碳，与过氧化钠反应生成氧气。【解析】(1)先通过A装置除去二氧化碳气体，通过C装置检验二氧化碳气体是否除尽，通过B装置浓硫酸干燥，通过E装置用一氧化碳还原氧化铜，再一次通过装置C检验氧化产物二氧化碳，最后进行尾气处理，用酒精灯点燃。
(2)关闭 a活塞，打开b活塞，使硫酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，通过装置E ，与过氧化钠反应产生氧气，通过装置D除去过量的二氧化碳，干燥后通过装置H，乙醇和氧气在铜作用下发生催化氧化反应，生成乙醛。答案：(1)ACBECF AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊
(2)关闭 打开 k、m
2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2OCu【技巧点拨】气体的性质实验，首先制备纯净的气体，当有杂质时先提纯，提纯后要检验杂质是否除尽，最后除水，实验结束后要考虑尾气是否会污染环境，再根据具体的气体性质进行处理。【变式训练】在实验室中可按如图所示装置来干燥、收集气体R，多余气体R可用水吸收，则R是( )
A.HCl B.Cl2 C.CO D.NH3【解析】选D。干燥剂是固态的，同时尾气吸收使用倒置的漏斗，说明该气体极易溶于水；此外由图中集气瓶进、出气导管的长短分析，该气体密度应小于空气密度。【实验探究8】——转化和分离提纯为主线解答物质制备型实验题【典例】(2011·大纲版全国卷·T29)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：
B__________________________________________________；
C__________________________________________________；
D__________________________________________________。(2)在实验室欲制取适量的NO气体。
①如图中最适宜完成该实验的简易装置是_____(填序号)。②根据所选的装置完成下表(不需要的可以不填)：
③简单描述应观察到的现象________________________。【精讲精析】
1.解题关键点
(1)题中要求是“制取适量氯气的简易装置”并给出了整套装置图，因此明确B、C、D的特点和可能的作用是解题的关键，其中D装置最明显的信息是用NaOH溶液吸收多余的Cl2。另外注意B、C装置中导管的长短区别。
(2)制备NO气体的关键是NO的收集问题，NO易和空气中的氧气反应且NO和空气的密度相近，NO只能用排水法收集。2.解题疑惑点
(1)B、C装置中导管为什么有“长”、“短”区别？收集氯气需要注意的问题有哪些？
氯气有毒、密度比空气大，可以用向上排空气法收集并且要注意尾气的吸收。
D装置是用NaOH溶液吸收多余的Cl2，联想到Cl2易和NaOH溶液反应，再结合C装置中导管是“短进长出”，则C装置是防倒吸的安全装置，那么B装置的导管“长进短出”正好适合氯气的收集，即B装置是氯气的收集装置。(2)如何根据NO气体的制备原理和收集方法选择装置？
①NO易和空气中的氧气反应且NO和空气的密度相近，决定了只能用排水法收集NO气体。用排水法收集NO时，结合题中给出的装置分析，为保证收集较多的气体，收集装置中应装满水且容易被排出即装置中的导管应“短进长出”，只有Ⅰ和Ⅲ适合。
②NO气体可以用铜和稀硝酸反应制取，结合NO气体密度和空气接近和气体方便导出，可以排除Ⅲ。(3)如何准确描述实验现象？
实验中的现象包括看到的、听到的、闻到的、触摸到的，回答现象时要注意明确具体，指明哪一个装置的哪一部位会有何现象，切忌眉毛胡子一把抓，同时还要考虑装置中的空气是否会对实验现象产生影响。【参考答案】
(1)向上排空气收集氯气
安全瓶作用：防止D中的液体倒吸进入集气管B中
吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境
(2)①Ⅰ② ③反应开始时，A中铜表面有无色小气泡产生，反应速率逐渐加快； A试管上部空间由无色变为红棕色，随反应的进行又逐渐变为无色；A中的溶液由无色变浅蓝色；B中水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中1.试题特点
物质制备型实验是高考实验常考题型。该类题目的特点是以物质的制备或分离提纯为主线，考查元素化合物的性质以及基本仪器及其基本操作。因此，对于元素化合物的知识要掌握扎实，对于基本仪器的使用技巧以及注意事项要清楚、熟练。2.解题策略
(1)通读全题，了解题目中制备该物质所需要的原料以及制备、提纯过程中所发生的反应或变化有哪些，然后根据题目中所给出的装置，找出发生装置、净化装置、收集装置、分离提纯装置、尾气处理装置。
(2)根据装置，确定每一个装置中发生的反应、变化或某一仪器的使用及其注意事项。
(3)对照题目中提出的问题逐一对应解答，注意语言规范、要点完整，注意思维要有序。1.下列实验操作都能达到预期目的的是( )
①蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝；
②可以采用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质；
③用酸性高锰酸钾溶液除去混在甲烷中的乙烯气体；
④滴入酚酞溶液确定纯碱中有无烧碱；
⑤用米汤直接检验食用盐中是否含有碘元素；
⑥用酸式滴定管量取20.00 mL酸性高锰酸钾溶液
A.③⑥ B.②⑥ C.⑤⑥ D.只有⑥【解析】选B。蒸干AlCl3溶液时氯化铝水解得到氢氧化铝，
Al(OH)3分解得到Al2O3；盐析是加入轻金属盐使蛋白质析出提
纯蛋白质，渗析是使杂质离子透过半透膜提纯蛋白质；用酸
性高锰酸钾溶液除去混在甲烷中的乙烯气体，会引入杂质二
氧化碳等，可用溴的四氯化碳溶液除去；纯碱溶液也能使酚
酞溶液变红；米汤中含有淀粉，可检验单质碘，不能检验
；酸式滴定管可以量取酸性高锰酸钾溶液；正确的只有
②⑥，选项B正确。2.下列与化学实验有关的叙述正确的是( )
A.将SO2通入含HClO的溶液中，生成H2SO4，说明HClO酸性比H2SO4强
B.向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01 mol·L-1AgNO3溶液，振荡，生成黄色沉淀，说明Ksp(AgI)比Ksp (AgCl)大
C.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，说明铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝
D.在研究反应速率变化的实验中，同时改变两个变量一定能更快得出有关规律【解析】选C。次氯酸氧化性大于硫酸，判断酸性应用最高价氧化物对应的水化物，A错误；由选项B中生成黄色沉淀，说明Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小，B错误；研究反应速率变化的实验中，同时改变两个变量一般不能得出有关规律，D错误。3.下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的的是( )【解析】选A。二氧化氮气体能与水反应，不能用排水法收集，B错误；二氧化锰只能与浓盐酸在加热条件下反应，C错误；固体加热时试管口应略向下倾斜，D错误。4.有关气体制备所用试剂及检验气体所用试剂完全正确的组
合是( )
A.CO2：大理石和稀硫酸 澄清石灰水
B.Cl2：二氧化锰和浓盐酸 品红溶液
C.O2：二氧化锰和双氧水 带火星的木条
D.NH3：NH4Cl固体和NaOH固体 湿润的蓝色石蕊试纸【解析】选C。制备CO2用大理石和稀盐酸，A错误；检验氯气不能用品红溶液，常用湿润的淀粉碘化钾试纸，B错误；选项C正确；检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸，观察是否变蓝，D错误。5.实验室可由多条途径得到SO2。
(1)Na2SO3固体与较浓硫酸(加热)反应可以制得SO2，需用下列哪个装置_____________。(2)铜与浓硫酸反应可以制得SO2，其反应方程式为(能写离子反应方程式只写离子反应方程式，不能的话只写化学方程式)
_________________________。
(3)如果要在实验室制取SO2，选用上述两种方法中的哪种更合理，你的理由是____________________(答出一点就可)。
(4)工业上硫酸工厂的废气含有SO2不仅污染大气，还会浪费
资源，请用化学方程式表示用氨水回收SO2的原理________、
___________。【解析】(1)该反应属于固体与液体加热制备气体，选装置丁；(2)铜与浓硫酸的反应属于离子反应，但是浓硫酸中物质的主要存在形式是分子，只能写化学方程式，注意硫酸要注明“浓”，有加热符号；(3)可从节省原料、操作简单等方面考虑；(4)二氧化硫是酸性氧化物，可以与氨水反应生成盐，亚硫酸铵属于弱酸盐，可与硫酸反应回收二氧化硫。答案：(1)丁
(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+2H2O
(3)方法(1)更合理。制备等量的二氧化硫消耗的硫酸少(合理即可)
(4)2NH3·H2O+SO2====(NH4)2SO3+H2O
(NH4)2SO3+H2SO4====(NH4)2SO4+SO2↑+H2O课件60张PPT。第4节 化学实验方案的设计与评价…………三年14考 高考指数:★★★★
1.设计、评价或改进实验方案；
2.了解控制实验条件的方法；
3.分析或处理实验数据，得出合理的结论；
4.绘制和识别典型的实验仪器装置图；
5.以上各部分知识与技能的综合应用。 化学实验方案的设计
1.化学实验方案设计的基本要求——“四性”实验原理、实验流程科学合理。 保护人身安全、仪器、环境。 仪器、条件、试剂在中学现有条件
下能满足要求。 步骤少、仪器装置简单、节省药品、效果好。2.化学实验设计的基本内容
一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：
(1)实验名称；(2)实验目的；(3)实验原理；
(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格；
(5)实验装置图、实验步骤和操作方法；
(6)实验注意事项；
(7)实验现象的记录及结果处理；
(8)问题与讨论。3.化学实验方案设计的基本思路
根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的装置，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。4.化学实验方案设计的分类5.化学实验方案设计的注意事项
(1)实验操作顺序。
装置选择与连接→气密性检查→加固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。
(2)加热操作先后顺序的选择。
若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是：①防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；②保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。(3)实验中试剂或产物防止变质或损失。
①实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止吸水；
②易挥发的液体产物要及时冷却；
③易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)；
④注意防止倒吸的问题。(4)选用仪器及连接顺序。仪器 选择 顺序 是否恰当 是否齐全 安装顺序 连接顺序 所给仪器全用还是选用，
是否可重复使用是否有除杂和尾气处理装置 自下而上，从左到右，先洗气后干燥 洗气时长进短出，干燥
管粗进细出(5)仪器药品的准确描述。
①实验中所用试剂名称：如无水硫酸铜(CuSO4)，硫酸铜溶液，酸性高锰酸钾溶液；澄清石灰水；饱和碳酸氢钠溶液等。
②仪器名称：如坩埚、研钵、100 mL 容量瓶。
(6)会画简单的实验装置图。
考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。【高考警示钟】
(1)实验方案的设计对细节要求较高，往往在细节上失分，如实验原理、仪器选择、操作步骤、实验现象的描述、实验安全等方面，不全面、不准确是失分的重要方面。
(2)实验设计不完整，也是实验题失分的重要原因。如制备一些在空气中易变质的物质时，在制备装置后还要连接一防变质装置。
(3)补画装置图的题目中，装置图画得不准确也会失分。【典例1】课题式学习是研究性学习的一种方式，其基本模式
为：
提出课题 → 确定研究方案 → 解决问题 → 总结和评价
如图是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式学习中，甲同
学设计的证明CO具有还原性的实验装置。(1)实验时应先点燃_______(填“A”或“B”)处的酒精灯。
(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为__________________。(3)乙同学认为甲装置有待优化，如尾气可
先储存在瓶内，然后再处理。
如图是他设计的贮气瓶，尾气应从_______
(填“a”或“b”)口通入(其他装置略)。
(4)丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计
在CO通入CuO之前，应先通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄
清石灰水反应，试对此作出评价。你认为丙的设计是否有必
要____________，理由是____________________________。
(5)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体，则应如何设计才能达到实验目的？
________________________________________________。【解题指南】解答本题要注意以下两点：
(1)点燃A处酒精灯之前先检验装置内气体纯度，以防爆炸；
(2)通入的如果是CO和CO2的混合气体，应先除去CO2以防干扰。【解析】(1)(2)应先点燃B处酒精灯，当导管口气体点燃后表
示硬质玻璃管内已充满纯净的CO气体。再点燃A处酒精灯，使
反应发生：CuO+CO Cu+CO2。
(3)要将尾气采用排液法储存在瓶内，应从a口通入。
(4)丙的设计不必要，其理由是在酒精灯A点燃前，CO已通过
了澄清石灰水。
(5)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体，应先通过碱石
灰(或NaOH溶液)，除去CO2，排除干扰。答案：(1)B (2)CuO+CO Cu+CO2 (3)a
(4)不必要 在酒精灯A点燃前，CO已通过了澄清石灰水
(5)先通过碱石灰除去CO2后再通入装置(其他合理答案也可)【互动探究】(1)处理尾气还可以采取什么方法？
提示：可以用充真空气囊(球)的方法。
(2)乙同学设计的装置改进后还可以作安全瓶，来调节气压，
如何改进？
提示：再在该装置的塞子打一孔，装一长颈漏斗，插到水面以下，导管都改为短导管并高于水面。当气压过高时，气体就将水压入漏斗中，使压强保持恒定。【变式备选】某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，产生的气体具有可燃性，触摸容器知溶液温度迅速上升，溶液中有蓝色沉淀生成的同时夹杂着少量黑色物质。
(1)铝片表面出现的暗红色物质是__________，放出的气体是
___________。
(2)蓝色的沉淀中夹杂的少量黑色物质是______，写出生成该
物质的化学方程式：__________________。(3)铝片投入浓氯化铜溶液中，产生气体的速率不断加快的原
因除随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产
生H+的浓度增大外，还有____________________。
【解析】(1)铝活泼性大于铜，在水溶液中铝置换出铜，氯化铜溶液水解显酸性，产生的可燃性气体是氢气。
(2)生成的蓝色沉淀只能是氢氧化铜，夹杂的黑色物质是氢氧化铜分解生成的氧化铜。
(3)反应速率加快的原因主要有：温度升高，形成原电池。答案：(1)铜或Cu 氢气或H2
(2)CuO Cu(OH)2 CuO+H2O
(3)该反应放热，温度升高反应加快；铜与铝构成原电池，加
快铝溶解(合理即可) 化学实验方案的评价
对几个实验方案进行评价，主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。
1.可行性方面
(1)分析实验方案是否科学可行；
(2)实验操作是否安全合理；
(3)实验步骤是否简单方便；
(4)实验效果是否明显。2.绿色化学方面
(1)实验过程中是否造成环境污染；
(2)原料是否无毒、安全、易得；
(3)原料利用率及反应速率是否较高；
(4)反应速率是否较快。
3.安全性方面
化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：
(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；
(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃前先验纯等)；(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)；
(4)污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；
(5)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。4.规范性方面
(1)冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；
(2)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；
(3)仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；
(4)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。5.最佳方案的选择
几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。所谓最佳，就是装置最简单，药品容易取得、价格低廉，现象明显，干扰小，无污染。【高考警示钟】
化学实验方案主要在以下几个方面容易出现失误：
(1)规范方面，如操作、观察、读数等。
(2)安全方面，如安全瓶、气体点燃、防暴沸、防倒吸、防污染等。
(3)量化方面，如仪器规格的选择、数据记录与处理、误差分析等。
(4)创新方面，如装置的改进、方案的优化等。
(5)表达方面，如实验现象、实验操作的表述等。【典例2】某同学想利用图示装置(夹持装置已略去)实验，探
究SO2与Na2O2反应的产物。测得反应前C管的质量为m1 g，反应后C管的质量为m2 g，反应
后装置D质量增加了n g。请分析：
Ⅰ.装置B的作用___________，装置D的作用___________。
Ⅱ.如何检验反应中是否有O2生成______________。
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na2SO3，假设2：只有Na2SO4
假设3：__________________________________________。(1)若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲同学设
计如下实验：将C中的固体配成溶液，加Ba(NO3)2溶液，得到
白色沉淀，加足量稀硝酸，沉淀不溶解。得出结论：产物是
Na2SO4。
该方案是否合理_____________(填“是”或“否”)，理由是
_______________________。(2)若假设1成立，某同学以反应前后C管的质量差(m2-m1) g为
依据推断生成Na2SO3的质量为(m2-m1)×126/64 g。老师提示
推算不合理,请你分析其中的缘由:____________________。
(3)若假设2成立，则参加反应的Na2O2的物质的量为_________
(列计算式)mol。【解题指南】解答本题时应注意以下三点：
(1)明确该装置中各仪器的作用；
(2)二氧化硫虽然类似二氧化碳，是酸性氧化物，但二氧化硫还原性很强可被过氧化钠氧化；
(3)评价实验方案的正误时，要考虑有无副反应。【解析】Ⅰ：过氧化钠能与水蒸气反应，装置B的作用就是干燥二氧化硫；同时要防止空气进入。
Ⅱ：检验氧气的方法是用带火星的木条，观察是否复燃。
Ⅲ：假设3为Na2SO3和Na2SO4两者的混合物；
(1)该方案不合理，因为硝酸有氧化性，即使产物为亚硫酸钠，生成的亚硫酸钡也被氧化成硫酸钡；
(2)若假设1成立，则发生反应2Na2O2+2SO2====2Na2SO3+O2，(m2-m1)不等于参加反应的SO2的质量，故该推算不合理。
(3)若假设2成立，则发生反应Na2O2+SO2====Na2SO4，二氧化硫的质量为m2-m1，n(Na2O2 )=(m2-m1)/64答案：Ⅰ.干燥SO2气体，防止水蒸气与Na2O2反应
防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应；同时
吸收过量的SO2，以免污染空气
Ⅱ.用带火星的木条靠近干燥管口a，观察其是否燃烧
Ⅲ.有Na2SO3和Na2SO4
(1)否 HNO3有氧化性，可将 氧化为 ，据此不能确
定产物是Na2SO3还是Na2SO4或二者兼有
(2)因为该反应中吸收SO2的同时有O2产生，所以(m2-m1)不等
于参加反应的SO2的质量，故该推算不合理
(3)(m2-m1)/64【技巧点拨】假设法判断某一实验方案能否达到目的
(1)先假设该实验能达到目的；
(2)根据该实验列出得出的结论；
(3)结合题目中的信息判断该结论是否符合事实。符合事实，则反应成立，反之，不成立。【实验探究9】——“科学、经济、环保”为据
解答方案评价型实验题【典例】［2011·山东高考·T30(4)］常温下，H2SO3的电离
常数Ka1=1.2×10-2，Ka2=6.3×10-3，H2CO3的电离常数Ka1=
4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11。某同学设计实验验证H2SO3酸性
强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液
的pH，若前者的pH小于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验
设计不正确，错误在于_____________________。
设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)。_______________________________。
仪器自选。
供选的试剂：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、KMnO4、NaHSO3、蒸
馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、pH试纸。【精讲精析】
1.解题关键点
比较H2SO3和H2CO3酸性强弱的关键有两个：
(1)选择合理、可操作的原理。
例如利用水解原理(酸越弱其相应的强碱盐就越易水解，溶液
碱性越强)，也可以利用较强的酸制取较弱的酸的原理来检
验。
(2)根据原理设计严密的实验方案，并准确描述。 2.解题疑惑点
(1)为什么不能通过测定H2SO3和H2CO3溶液的pH来验证其酸性强弱
如果通过比较两种酸溶液的pH来验证酸性强弱，必须保证两种酸的浓度相同，H2SO3和H2CO3虽然都是二元酸，因SO2和CO2气体的溶解度不同，溶于水后的饱和溶液的浓度不相等，所以该实验设计不正确。(2)利用较强的酸制取较弱的酸这一原理时，如何避免SO2对CO2检验的干扰
SO2和CO2气体均可以使饱和澄清石灰水变浑浊，所以用澄清石灰水检验CO2气体之前必须首先除去CO2气体中混有的SO2气体，并且要确保除尽。除去SO2气体可用酸性KMnO4溶液氧化、检验SO2气体是否除尽可用品红溶液检验。【参考答案】用于比较pH的H2SO3和H2CO3的物质的量浓度不相
等
参考方案如下：
方案一：配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液，用酸
度计(或pH试纸)测两溶液的pH。前者的pH小于后者，证明
H2SO3酸性强于H2CO3方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3(Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不退色、且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3
方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3(Na2SO3)溶液、品红溶液。品红溶液不退色，证明H2SO3酸性强于H2CO3实验方案评价是高考化学的热点题目，该类试题不仅符合新课改精神，还能综合考查学生的实验能力、分析问题和解决问题的能力。
1.评价角度
该类题目一般从下面几点思考：
(1)操作可行性评价。
实验原理是否科学、合理，操作是否简单、可行，基本仪器的使用、基本操作是否正确。(2)经济效益评价。
原料是否廉价、转化率是否高，产物产率是否高。
(3)环保评价。
原料是否对环境有污染，产物是否对环境有污染，污染物是否进行无毒、无污染处理。
2.最佳方案的选择
若有几个实验方案都能达到目的，应选出其中最佳的方案。最佳的方案要符合装置最简单、药品最常见且价格低廉、原料利用率高、现象明显、无干扰物质并无污染等。3.注意问题
(1)评价时注意排查有无干扰因素。
(2)若要求重新设计实验方案时，要注意两点：
①要明确要求，是限制范围的设计还是给定备选药品的设计等；
②要严格按照“操作(实验步骤)+现象+结论”的格式叙述。1.下列实验操作正确的是( )
A.用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓硫酸
B.测定某溶液的pH，先用蒸馏水润湿pH试纸，再用洁净、干燥的
玻璃棒蘸取该溶液滴在试纸上，并与标准比色卡比较
C.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒
出
D.用量筒量取18.50 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液【解析】选C。浓硫酸可以腐蚀橡皮塞，A错误；测定某溶液的pH，不能用蒸馏水润湿pH试纸，润湿pH试纸相当于对溶液稀释，B错误；C正确；量筒的精确度为0.1 mL，不能量出18.50 mL溶液，D错误。2.下列关于实验的叙述正确的是( )
A.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量H2SO4现象是先出现沉淀后溶解
B.亚硫酸的酸性弱于硝酸，向Ba(NO3)2溶液中通入SO2无明显变化
C.向某溶液中依次加入氯水和硫氰化钾溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe2+
D.锌粒与稀硝酸反应制备氢气【解析】选A。向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量H2SO4，先使胶
体聚沉形成氢氧化铁沉淀，过量H2SO4使它溶解，A正确；溶液
中含有硝酸根离子，SO2溶于水形成亚硫酸显酸性， 在酸
性条件下有强氧化性，可将SO2或 氧化为 ，生成硫酸
钡沉淀，B错误；原溶液中含有三价铁离子时，会有同样的现
象，C错误；锌粒与稀硝酸反应不产生氢气，D错误。3.(2012·衡阳模拟)某学生设计了三种制备方案：
①用KI晶体与浓硫酸反应制HI；
②用浓度均为0.1 mol·L-1的氯化铁和氢氧化钠混合制备氢
氧化铁胶体；
③用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( )
A.① B.③ C.②③ D.全部
【解析】选B。KI中的I-具有强还原性，不可用氧化性物质制
取；制备氢氧化铁胶体应把饱和氯化铁溶液滴入沸水中至液
体呈红褐色；用纯碱和石灰水反应除去沉淀制烧碱，只有B
正确。4.下列实验或操作不合理的是( )
A.用溴水鉴别苯、乙醇、CCl4
B.为准确测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，所用酸和
碱的物质的量应相等
C.除去乙酸乙酯中少量的乙酸，用饱和碳酸钠溶液洗涤、分
液
D.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一
定显碱性【解析】选B。选项A中与溴水分层橙色在上层的是苯，橙色
在下层的是四氯化碳，混溶的是乙醇，A正确；测定中和热
时，为使一种物质完全反应，另一种物质应过量，一般碱过
量，选项B错误；饱和碳酸钠溶液中和乙酸，与乙酸乙酯分液
就可以除去，选项C正确。5.下述实验能达到预期实验目的的是( )【解析】选C。钠先与水反应，生成H2和NaOH，不能将铜置换
出来，A错误；10 g硫酸铜晶体中含有的硫酸铜质量小于
10 g，B错误；选项D中水解液未加硝酸中和碱，错误。6.为探究Cl2和SO2同时通入H2O中发生的反应，某化学兴趣小
组设计了如图所示的实验装置。(1)化学兴趣小组的同学采用Na2SO3粉末与70%的硫酸反应制取
SO2气体，采用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2。已知SO2的溶解度
比Cl2大40倍，在此实验中，E仪器的作用是_________；发生
装置B应选择以下三种装置中的__________(填序号)。(2)资料显示等物质的量的Cl2和SO2同时通入H2O中恰好反应生
成两种酸，请写出反应的离子方程式_________________。
(3)为了不影响产物的检验，小组成员认为上述整套装置有一
处不合理，应在___________装置之间(填代号)连接一装置。 【解析】二氧化硫的溶解度比Cl2大40倍，易溶于水，干燥管
E的作用是防倒吸，制备氯气应采用固体与液体加热装置，选
择①；二氧化硫、氯气和水反应生成硫酸和盐酸；用二氧化
锰和浓盐酸加热制备氯气时，有带出的氯化氢气体，应该除
去，防止影响产物中Cl-的检验。
答案：(1)防倒吸 ①
(2)SO2+Cl2+2H2O====4H++2Cl-+ (3)B、C
