浙教版初中科学
中考一轮复习
专题21 实验基本技能与常见气体的制取、净化
01
知识剖析
1
托盘天平的使用
托盘天平可用于粗略称量,能精确到0.1g。
使用方法:①使用前,调零;②称量时,左物右码,砝码要用镊子夹取,先大后小;③称量后,砝码回盒,游码归零。
考点01 常用仪器及基本操作
2
注意
①称量干燥的固体药品前,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称量。②易潮解、有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。
考点01 常用仪器及基本操作
3
量筒的使用
读数:三点一线成水平(视线、刻度线、凹液面的最低处保持在同一水平线上,量筒要放平稳)
选用规格:一次量取、尽可能小
酒精灯的使用
14酒精灯容积≤酒精量≤23酒精灯容积
“三禁”禁止向燃着的酒精灯里添加酒精禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯禁止用嘴吹灭酒精灯
?
考点01 常用仪器及基本操作
4
5
溶液的配制、过滤及蒸发
(1)配制溶液的主要步骤:①计算;②称量或量取;③溶解或稀释。
例如:配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,实验步骤为:
a.计算:需要氯化钠5g,水45mL;
b.称量:用托盘天平称量5g氯化钠,将称好的氯化钠从天平上取下来倒入烧杯中;
c.溶解:用50mL的量筒量取45mL水,将量取的水倒入烧杯中,并用玻璃棒搅拌使氯化钠溶解。
考点01 常用仪器及基本操作
5
(2)过滤:除去液体中混有的难溶固体。
①主要仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)
②操作要点
“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁
“二低”:滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘
“三靠”:盛待过滤液的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒、玻璃棒末端紧靠三层滤纸处、漏斗尖端紧靠盛滤液的烧杯内壁
考点01 常用仪器及基本操作
5
(3)蒸发:除去溶液里的溶剂。
①主要仪器:玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、铁架台(带铁圈)
②操作要点:a.加热时,要用玻璃棒不断搅拌,防止液滴飞溅。b出现较多固体时,即停止加热。c.热的蒸发皿用坩埚钳夹取,放在石棉网上。
玻璃仪器洗干净的标志:内壁的水既不聚成水滴,也不成股流下。
考点01 常用仪器及基本操作
5
(4)粗盐提纯:除去粗盐中难溶于水的泥沙。
①主要步骤:溶解、过滤、蒸发、转移
②玻璃棒的作用:
溶解:搅拌,加快溶解速率
过滤:引流,防止液体溅出
蒸发:搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅
转移:将氯化钠从蒸发皿中转移到滤纸上
考点01 常用仪器及基本操作
1
1.常见气体的制备与检验
1.常见气体的制备
(1)氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法比较
考点02 常见气体的制备、检验与净化
气体
氧气
氢气
二氧化碳
药品
①氯酸钾和二氧化锰;
②高锰酸钾;
③双氧水和二氧化锰
锌粒与稀硫酸
大理石或石灰石与稀盐酸
反应原理
①
②
③
??
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑?
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑
气体
氧气
氢气
二氧化碳
药品
①氯酸钾和二氧化锰;
②高锰酸钾;
③双氧水和二氧化锰
锌粒与稀硫酸
大理石或石灰石与稀盐酸
反应原理
①
②
③
??
1
考点02 常见气体的制备、检验与净化
实验装置
?
?
?
收集方法
排水法或向上排空气法(不易溶于水,密度比空气大)
排水法或向下排空气法(难溶于水,密度比空气小)
向上排空气法(能溶于水,密度比空气大)
检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃
点燃,罩干而冷的小烧杯,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠(生成物只有水)
通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
验满方法
将带火星的木条靠近集气瓶口,木条复燃,则说明已满
—
将燃着的木条靠近集气瓶口,木条火焰立即熄灭,则说明已满
1
考点02 常见气体的制备、检验与净化
实验操作步骤
用高锰酸钾制氧气并用排水法收集时:①检查气密性;②装药品;③固定试管;④加热;⑤收集;⑥将导管移出水槽;⑦熄灭酒精灯若用双氧水MnO2和制O2,操作步骤同制取CO2
①检查气密性;
②加药品;
③固定试管;
④验纯;
⑤收集
①检查气密性;
②加入石灰石或大理石;
③加入稀盐酸;
④收集
注意事项
①试管口应略向下倾斜;②用高锰酸钾制氧气时靠近管口处应塞一团疏松的棉花;③用排水法收集时,当气泡连续、均匀放出后再收集:④排水法收集完后,先移出导管,再熄灭酒精灯
①长颈漏斗末端应伸入液面以下;②反应器中的导气管刚露出橡胶塞即可;③不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气;④气体必须验纯
①不能用稀硫酸代替稀盐酸;②长颈漏斗的末端应伸入液面以下;③反应器中的导管刚露出橡胶塞即可;④用向上排空气法收集时,导管口应伸入到集气瓶底部
1
考点02 常见气体的制备、检验与净化
(2)实验室制气体的一般思路和方法
①确定制取气体的反应原理,即在什么实验条件下(如常温、加热、加催化剂等),选择什么药品,通过什么反应来制取这种气体。
②确定制取气体时应采用的实验装置。
③确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
1
考点02 常见气体的制备、检验与净化
2.常见气体的检验
检验气体应从气体的性质入手,明确各种气体的特性,选取合适的方法,从实验操作、现象和结论加以说明,并用规范的语言表达。初中常见的几种气体的检验方法及现象见下表:
气体
检验方法
现象
氧气
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
二氧化碳
通入澄清石灰水中
石灰水变浑浊
氢气
点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯
纯净气体安静燃烧,有淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠
一氧化碳
点燃,在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯
石灰水变浑浊
2
考点02 常见气体的制备、检验与净化
气体
检验方法
现象
甲烷
点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯;迅速倒转后,注入
?
少量澄清石灰水
烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊
?
氨气
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
红色石蕊试纸变蓝
水蒸气
通过白色CuSO4粉末
白色粉末变蓝
氮气
将燃着的木条伸入集气瓶中,再加入澄清石灰水,振荡
木条火焰熄灭,石灰水不变浑浊
氯化氢
通入HNO3酸化的AgNO3溶液中
有白色沉淀生成
2
考点02 常见气体的制备、检验与净化
常见气体的净化、干燥
在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,须经过干燥与净化才能得到实验所需的纯净气体。
1.气体的净化
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,不与被提纯的物质反应,也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂质的顺序,一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的名称,还要遵循“长进短出”的原则,干燥管要“大进小出”。常见气体杂质的吸收剂见下表:
2
考点02 常见气体的制备、检验与净化
吸收剂
吸收的气体杂质
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
强碱(如NaOH)溶液
酸性气体,如CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰(NaOH+CaO)
(气体),酸性气体,如CO2、H2S等
灼热的CuO
还原性气体,如H2、CO2等
吸收剂
吸收的气体杂质
灼热的铜网
O2
2
考点02 常见气体的制备、检验与净化
2.气体的干燥
根据气体的性质和干燥剂的性质选用干燥剂,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。常见气体的干燥剂见下表:
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl等
NH3?
?
碱性
固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3等
CO2、SO2、HCl等
?
中性
无水氯化钙
除NH3以外的气体
NH3?
2
考点02 常见气体的制备、检验与净化
3.常见尾气的处理
为了保护环境,防止中毒,对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收或收集或点燃。如Cl2、SO2、NO2等可用NaOH溶液吸收;NH3可用浓H2SO4吸收;CO可收集后集中处理或在导管口处点燃,将其转化为CO2。常见的处理装置如下:
2
考点02 常见气体的制备、检验与净化
4.有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序
(1)组装仪器:一般按从左到右,从下到上的顺序进行。
(2)制取气体时,先检查装置气密性,后装药品。
(3)收集气体时,先净化后收集。
(4)检验气体时,先验水后验杂(其他气体杂质)。
(5)净化气体时,先除杂后干燥。
1
考点03 物质的检验、鉴别与推断
物质检验的一般方法
物理方法:依据物理性质进行观察、实验、分析、判断,得出结论。
化学方法:分别取出少量待检验物质(一般为溶液),加入少量试剂充分反应,观察反应现象,根据现象分析、判断、得出结论。
2
考点03 物质的检验、鉴别与推断
常见物质的主要物理特性
(1)固体物质的颜色
白色固体:无水CuSO4、MgO、P2O5、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaCl、Na2CO3等
紫红色固体:Cu等
暗红色固体:红磷等
蓝色固体:CuSO4?5H2O等
绿色固体:Cu2(OH)2CO3等
淡黄色固体:S等
黑色固体:C(木炭粉)、CuO、MnO2、Fe3O4、Fe(粉)等
紫黑色固体:KMnO4等
2
考点03 物质的检验、鉴别与推断
(2)沉淀的颜色(七种常见沉淀)
白色:BaSO4、AgCl、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2(五种)
蓝色:Cu(OH)2
红褐色:Fe(OH)3
(3)溶液的颜色
蓝色溶液:含Cu2+的溶液,如CuSO4溶液
黄色溶液:含Fe3+的溶液,如FeCl3溶液
浅绿色溶液:含Fe2+的溶液,如FeSO4溶液
紫色溶液:KMnO4溶液、紫色石蕊试液
蓝绿色溶液:CuCl2溶液
2
考点03 物质的检验、鉴别与推断
(4)火焰的颜色
淡蓝色火焰:H2、S在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
蓝色火焰:CO、CH4在空气中燃烧发出蓝色火焰
蓝紫色火焰:S在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰
(5)有刺激性气味的气体:HCl、SO2、NH3、Cl2等
3
考点03 物质的检验、鉴别与推断
常见离子的检验
离子
检验方法
实验现象
H+
(酸)
??
滴加紫色石蕊试液
石蕊试液变红
用pH试纸测量pH
pH小于7
加入少量锌粒
有气泡产生
OH-
(碱)?
滴加紫色石蕊试液
石蕊试液变蓝
滴加无色酚酞试液
无色酚酞试液变红
用pH试纸测量pH
pH大于7
加CuSO2溶液
生成蓝色沉淀
加FeCl3溶液
生成红褐色沉淀
3
考点03 物质的检验、鉴别与推断
离子
检验方法
实验现象
????????32?
滴加盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
Cl-?
滴入AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀
?????????42?
先滴入稀盐酸酸化再滴入BaCl2溶液
酸化无现象,滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀
滴入Ba(NO3)溶液和稀HNO3
产生白色沉淀,沉淀不溶解
?????????4+
加入强碱溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
有刺激性气味气体产生,试纸变蓝
?Fe3+
滴加强碱溶液(如NaOH溶液)
产生红褐色沉淀
?Cu2+?
插入铁丝(片)
铁丝(片)表面附有红色固体
滴入强碱溶液
产生蓝色沉淀
滴加盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
Cl-?
滴入AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀
先滴入稀盐酸酸化再滴入BaCl2溶液
酸化无现象,滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀
滴入Ba(NO3)溶液和稀HNO3
产生白色沉淀,沉淀不溶解
加入强碱溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
有刺激性气味气体产生,试纸变蓝
?Fe3+
滴加强碱溶液(如NaOH溶液)
产生红褐色沉淀
?Cu2+?
插入铁丝(片)
铁丝(片)表面附有红色固体
滴入强碱溶液
产生蓝色沉淀
4
考点03 物质的检验、鉴别与推断
提示
检验Cl?和????????42?时,都要用到稀HNO3,理由是向待测液中滴加AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液时,若待测液中含有????????32?,会生成白色沉淀Ag2CO3或BaCO3,这两种沉淀都会与稀HNO3反应,产生CO2气体。因此,使用稀HNO3是为了排除????????32?的干扰。
?
5
考点03 物质的检验、鉴别与推断
物质的推断
推断题中涵盖的知识点多,综合性强,思维容量大,侧重对化学知识和学生能力的综合考查,属于难度较大、失分率较高的题型。解题的关键是寻找突破口(题眼),要求学生必须具有一定的知识储备和灵活检索知识的能力。
(1)常见的突破口
解推断题的关键是寻找突破口。作为突破口的一般是物质的状态、溶解性、特征颜色、特征反应等。
5
考点03 物质的检验、鉴别与推断
(2)常见的离子对及反应特征
阳离子
阴离子
相互反应产生的现象
?H+
?OH-
生成水,无明显现象
H+?
?????????32?
生成无色气体,该气体可使澄清石灰水变浑浊
????????4+?
OH-?
生成无色、有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
Ag+?
Cl-?
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
?Ba2+
????????42??
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
Ba2+或Ca2+
????????32??
生成白色沉淀,该沉淀溶于盐酸且有气泡产生
?Cu2+
?OH-
生成蓝色沉淀
?Fe3+
?OH-
生成红褐色沉淀
?Mg2+
OH-?
生成白色沉淀
阳离子
阴离子
相互反应产生的现象
?H+
?OH-
生成水,无明显现象
H+?
生成无色气体,该气体可使澄清石灰水变浑浊
OH-?
生成无色、有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
Ag+?
Cl-?
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
?Ba2+
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
Ba2+或Ca2+
生成白色沉淀,该沉淀溶于盐酸且有气泡产生
?Cu2+
?OH-
生成蓝色沉淀
?Fe3+
?OH-
生成红褐色沉淀
?Mg2+
OH-?
生成白色沉淀
5
考点03 物质的检验、鉴别与推断
(3)化学反应的基本类型特征
①常见的能发生分解反应的物质:H2O2、KClO3、KMnO4、H2O、H2CO3、CaCO3等
②常见的置换反应类型
a.C(或H2)+金属氧化物? 金属+CO2(或H2O)
b.活泼金属+酸(稀盐酸、稀硫酸)? 盐+H2
c.金属+盐? 新金属+新盐
(4)常见的由两种相同元素组成的物质
H2O2和H2O,CO和CO2,SO2和SO3,FeCl3和FeCl2,Fe2O3和FeO等。
5
考点03 物质的检验、鉴别与推断
(5)物质的俗名(主要成分)和化学式
俗名
(主要成分)
化学式
俗名
(主要成分)
化学式
生石灰
CaO?
大理石、石灰石
CaCO3?
干冰
CO2
天然气(沼气)
CH4?
熟石灰、消石灰
Ca(OH)2?
石灰乳、石灰浆
Ca(OH)2?
苛性钠、火碱、烧碱
NaOH?
波尔多液
CuSO4+?Ca(OH)2
纯碱、苏打
Na2CO3?
钛白粉
TiO2?
小苏打
NaHCO3?
赤铁矿石
Fe2O3?
胆矾、蓝矾
CuSO4·5H2O
磁铁矿石
Fe3O4
铜绿
Cu2(OH)2CO3?
石英砂
SiO2?
钡餐、重晶石
BaSO4?
尿素
CO(NH2)2
1
考点04 常见物质的分离与提纯
混合物的提纯原则
(1)“不减”:即非杂质的成分不能减少;
(2)“不增”:即不能引入新的杂质;
(3)“易分”:即得到的物质要容易分开。
2
考点04 常见物质的分离与提纯
分离与提纯的方法
(1)物理方法
方法
适用范围
原理
实例
过滤
分离不溶性的与液体或可溶体与不溶性固体组成的混合物
难溶性的物质难以通过滤纸
粗盐的提纯
结晶法
?
冷却结晶
溶解度随温度变化较大的固体物
溶解度受温度变化影响大的物质,降温时会析出大量晶体
硝酸钾和氯化钠的混合物
蒸发结晶
溶解度随温度变化不大的固体物
溶解度受温度变化影响不大的固体物质,加热蒸发时,水分蒸发,晶体析出
海水晒盐
蒸馏
分离由沸点不液体组成的混合物
沸点低的先挥发出来
石油的分馏
2
考点04 常见物质的分离与提纯
(2)
化
学
方
法
方法
转化途径
实例
沉淀法
加入一种试剂与杂质反应,生成沉淀经过滤除去
除去硝酸中的硫酸,可加入适量的Ba(NO3)2溶液
气化法
加入一种试剂与杂质反应,生成气体而除去
除去NaCl溶液中混有的Na2CO3,可加入适量盐酸
转化法
通过化学反应把杂质转化为被提纯的物质
除去CO2中的少量CO,可将混合气体通过灼热的CuO
吸收法
把混合气体通入一种溶液,其中杂质被吸收
除去CO中混有的少量CO2,可先将混合气体通入足量的NaOH溶液中,然后通入浓硫酸
溶解法
向混合物中加入某种溶液,将杂质溶解(发生化学反应)而除去
除去Cu中混有的少量CuO,可先向混合物中加入足量稀盐酸,然后过滤、洗涤、干燥
加热法
通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质转化为沉淀而除去
除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3,可直接加热
置换法
较活泼金属与较不活泼金属的盐溶液发生置换反应,从而达到除杂的目的
Zn(NO3)2溶液中混有少量AgNO3,可向混合溶液中加入过量的Zn粉后过滤
02
易混易错
1
洗气瓶(多功能瓶)的应用
如图所示,带有双孔橡胶塞的洗气瓶有以下几种用途:
1.收集气体
易混易错
瓶中物质
气体性质
导入口
识记要点
空气
密度比空气大且不与空气中成分反应
a
长进短出
?
密度比空气小且不与空气中成分反应
b
短进长出
水
难溶于水且不与水反应,与气体的密度大小无关
b
在a端后加一量筒便可测量气体体积
1
2.检验气体
可在瓶中装入某种溶液,由a口导入待检验气体,二者反应,产生明显现象,以证明导入气体中某种气体的存在。例如,瓶中装有澄清石灰水,导入CO2气体,检验CO2。
3.净化气体
瓶中装有某种溶液,由a口导入某混合气体,使溶液与混合气体中的杂质反应,以除去杂质。例如,瓶中装有NaOH溶液,除掉H2或CO中的CO2。
4.干燥气体
瓶中装有浓硫酸,由a口导入含有水蒸气的混合气体,则b口排出的是干燥气体。
易混易错
2
鉴别题中常见的错误
易混易错
易错点
错因分析
正确解答
把燃着的木条伸入某无色气体中,木条熄灭,证明该气体为二氧化碳
不能支持燃烧的气体均能使燃着的木条熄灭,因此检验二氧化碳应用澄清石灰水,而不用燃着的木条
把燃着的木条伸入某无色气体中,木条熄灭,该气体可能为二氧化碳
向某固体中加入稀盐酸,产生无色气体,则该固体一定是碳酸盐
能与稀盐酸反应产生无色气体的固体物质可能是碳酸盐,也可能是活泼金属
向某固体中加入稀盐酸,产生无色气体,则该固体可能是碳酸盐,也可能是活泼金属
3
推断题中常见的错误
易混易错
易错点
错因分析
正确解答
向某无色溶液中加入氯化钡溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该无色溶液中一定含有硫酸根离子
氯化钡与银离子、硫酸根离子反应均可产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
向某无色溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀,则该无色溶液中一定含有硫酸根离子
4
除杂题中常见的错误
易混易错
易错点
错因分析
正确解答
NaCl溶液中含有少量Na2CO3,加入过量的稀盐酸除去
过量的稀盐酸是新的杂质,注意“过量”与“适量”的区分
NaCl溶液中含有少量Na2CO3,加入适量的稀盐酸除去
NaOH溶液中含有Na2CO3,加入适量的盐酸
盐酸与NaOH反应,会将原物质除掉且产生新杂质NaCl
NaOH溶液中含有Na2CO3,加入适量的氢氧化钡(或氢氧化钙)溶液,过滤
CaO中含有少量CaCO3,加入过量的水溶解,过滤
保留了杂质而将原物质CaO反应掉
CaO中含有少量CaCO3,采用高温煅烧的方法除去
二氧化锰中含有少量的氯化钾,采用溶解、过滤、蒸发的方法提纯
二氧化锰不溶于水,氯化钾易溶于水,溶解、过滤后,二氧化锰留在滤纸上,不用蒸发操作
二氧化锰中含有少量的氯化钾,采用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法提纯
03
方法
1
取用液体药品的方法
1.取较多量液体时直接倾倒——倾倒法
2.取少量液体时直接滴加——滴加法
方法
1
3.取用一定量的液体时选用大小适宜的量筒——量取法
4.取用极少量液体时,也可用玻璃棒蘸取——棒取法
方法
2
给物质加热的方法
1.给液体加热(如下图)
2.给固体加热(如下图)
方法
2
注意
给物质加热时,玻璃仪器外壁不能有水;底部不能触及酒精灯的灯芯;热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在实验台上,应放在石棉网上。
方法
2
3.水浴加热(如下图)
将试管或烧杯放在另一个盛水容器中,通过加热水而加热试管或烧杯中的药品。
方法
3
检查装置气密性的方法
1.热敷法
如图所示装置气密性的检查方法是:把导管b的下端浸入水中,用手紧握试管a,导管口若有气泡冒出,松开手后,水回升到导管b中形成一段水柱,则证明气密性良好。
方法
3
2.抽气法
检查如图所示装置的气密性时,在试管中装入适量水(保证玻璃导管的下端浸没在水中),然后缓缓向外拉注射器的活塞,若看到A处有气泡冒出,则证明该装置的气密性良好。
方法
3
特别提醒
单向阀的工作原理是:向外拉注射器活塞时,a开、b合;向里推注射器时,a合、b开
3.注水法
检查如图所示装置的气密性时,关闭止水夹K,向长颈漏斗中注入水,一段时间后,水不能下流,在长颈漏斗中形成一段稳定的水柱(存在液面差,且液面差不变),则证明该装置气密性良好。
方法
4
常见气体的除杂方法
方法
主气体
杂质
所用方法
化学方程式
?CO2
?CO
通过灼热的CuO
?
?CO
CO2?
通过NaOH溶液后干燥
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O?
?CO2
?H2
通过灼热的CuO后干燥
?
?CO2
?H2O
通过浓硫酸
—
?H2
?HCl
通过NaOH溶液后干燥
HCl+NaOH=NaCl+H2O?
?N2
?O2
通过灼热的Cu网
4
注意
除气体杂质时要最后除水;检验混合气体中的成分时要先检验水。
方法
5
物质除杂的方法
1.要注意几个“不”
(1)不能“玉石俱焚”。即所选试剂只与杂质反应,一般不与被提纯的物质反应。如果特殊情况下所选试剂需要和被提纯的物质反应,则最终要转化成被提纯的物质。如除去FeCl3溶液中的NaCl,可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。
(2)“不增”“不减”。即不增加新的杂质,不减少被提纯的物质。
(3)不污染环境。即要求所选用的除杂方法不能产生污染环境的物质。
(4)不能“旧貌变新颜”。即除杂结束前,要恢复被提纯物质的原有状态。
方法
5
2.除杂方法的几个优化原则
(1)若同时有多种方法能除去杂质,要选择简单易行、除杂彻底的方法。
(2)应尽量选择既可除去杂质,又可增加被提纯物质的方法,即“一举两得”。
(3)先考虑物理方法,再考虑化学方法。
方法
5
3.酸、碱、盐、氧化物之间的除杂技巧
(1)被提纯物与杂质所含阳离子相同时,选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子,再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂,如Na2SO4(NaOH):可选用稀硫酸为除杂试剂(生成物为Na2SO4和H2O,达到目的);KCl(K2SO4):可选用BaCl2溶液为除杂试剂(生成物为BaSO4沉淀和KCl,达到目的)。
(2)被提纯物与杂质所含阴离子相同时,选取与杂质中阳离子不共存的阴离子,再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂,如NaCl(BaCl2):可选用Na2SO4溶液为除杂试剂(生成物为BaSO4沉淀和NaCl,达到目的);KNO3(AgNO3):可选用KCl溶液为除杂试剂(生成物为AgCl沉淀和KNO3,达到目的)。
(3)被提纯物与杂质所含阴、阳离子都不相同时,选取与杂质中阴、阳离子都不共存的阳、阴离子组合出除杂试剂。如NaNO3(CuSO4):可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂(生成物为Cu(OH)2沉淀与BaSO4沉淀,达到目的)。
方法
04
综合训练
1.在实验室,配制好的稀盐酸一般保存在下列哪个容器中( )
A. 试管 B. 试剂瓶
C. 量筒 D. 烧杯
B
考点01 常用仪器的名称
2.某科学小组利用紫甘蓝、酒精、水和滤纸等自制了pH试纸,并用它测定溶液的pH,部分操作如下,其中正确的是( )
A. 溶解紫甘蓝 B. 点燃酒精灯
C. 过滤 D. 测定溶液pH
C
考点02 加热器皿-酒精灯
3.下列估测中,最可能接近实际情况的是( )
A.人体的正常体温为38.1℃
B.家用电冰箱的每小时消耗1度电
C.自行车正常行驶的速度为20米/秒
D.一位中学生双脚站立在水平地面时对地面的压强约为1.5×104帕
D
考点03 体温计的使用及其读数
4.下列图示实验符合操作规范的一项是( )
A. 称量NaOH固体质量 B. 稀释浓硫酸
C. 过滤 D. 测石灰水的pH
B
考点04 天平的使用
5.规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列操作规范的是( )
A. 倾倒试剂 B. 稀释浓硫酸
C. 检查气密性 D. 过滤液体
B
考点05 液体药品的取用
6.规范的操作是确保实验成功和安全的前提,下列实验操作正确的是( )
A. 装固体试剂 B. 叶片脱色
C. 浊液过滤 D. 使用测电笔
C
考点06 固体药品的取用
7.小科同学用一把刻度尺4次测量科学书的宽度,数据如选项所示,最有可能是错误的数据是( )
A.16.87cm B.16.86cm C.16.84cm D.16.95cm
D
考点07 长度的测量
8.操作的安全性和规范性是实验成败的关键,下列实验操作正确的是( )
A.测量水的温度 B.称量氢氧化钠固体
C.氢气还原氧化铜 D.排水法收集氧气
D
考点08 温度及温度的测量
9.对于生活中一些难以用常规仪器直接测量的物体,我们可以采用一些特殊的方法,如累积法、转换法等。如图是小科所做的一些相关测量:
(1)如图1所示,将铜丝在铅笔上紧密排绕17圈,总长度为_____ 厘米,铜丝的直径是 ______ 毫米。
(2)为了测量出一只鸡蛋的体积,按如下的步骤进行了实验,如图2所示:
①在一个底面直径是8厘米的圆柱体玻璃杯中装入一定量的水,量得水面的高度是5厘米。②将鸡蛋放入水中,再次测量水面的高度是6厘米。
如果玻璃的厚度忽略不计,这只鸡蛋的体积大约是多少厘米3。(列式计算,答案保留整数)
1.80
考点09 体积的测量
1.1
3.14×(8????????2)2=50.24cm2,水的体积:V=50.24cm2×5cm=251.2cm3,
放入鸡蛋后水的体积:V'=50.24cm2×6cm=301.44cm3,
鸡蛋的体积:V″=V'﹣V=301.44cm3﹣251.2cm3=50.24cm3≈50cm3。
这只鸡蛋的体积大约是50cm3。
?
10.豆腐是我区的传统食物之一。从大豆到豆腐需经历磨浆、凝固等过程。如图所示,将大豆研磨后倒入纱布,豆渣留在纱布上,豆乳流入下方容器。该过程相当于物质分离方法中的( )
A.沉淀 B.过滤 C.结晶 D.蒸馏
B
考点10 过滤的原理、方法及其应用
11.某兴趣小组将一定质量的樟脑晶体溶解在酒精中制成简易“天气瓶”,通过观察樟脑晶体在酒精中的结晶情况检测气温的变化。如图为该“天气瓶”在三种不同气温下的结晶情况,下列说法不正确的是( )
A.甲瓶一定是饱和溶液
B.乙瓶溶质的质量分数大于丙瓶
C.采用降温结晶法可以回收樟脑晶体
D.若要长期使用该“天气瓶”,应将其密封保存
A
考点11 结晶的原理、方法及其应用
12.蒸馏法是酿酒工艺中用于分离提纯酒精的关键步骤,其原理如图所示。烧瓶内盛有含酒精和水的酒糟,通过加热控制温度进行蒸馏。关于此过程的叙述,正确的是( )
A.加热温度需始终高于水的沸点以确保分离效率
B.冷却水应从甲处通入以增强冷却效果
C.在烧瓶内,酒精吸热升华
D.酒精蒸气在冷凝器内液化时,内能保持不变
B
考点12 蒸发与蒸馏操作
13.实验室制取二氧化碳的有关操作如下图,正确的是( )
A.检查装置气密性 B.制气
C.收集 D. 检验二氧化碳
A
考点13 仪器的连接与装置气密性的检查
14.利用如图放置的装置,分别用排水法收集氧气和用排空气法收集氢气时,氧气和氢气进入瓶内的导管口分别为( )
A.甲、丁 B.乙、丙 C.甲、丙 D.乙、丁
D
考点14 气体的发生与收集
15.下列实验装置或操作正确的是( )
A. 加热试管中的液体 B. 移走蒸发皿
C. 加热结晶水合物 D. 排水集气法收集NO
D
考点15 给试管内的液体加热
16.下列实验装置或操作正确的是( )
A. 加热试管中的液体 B. 移走蒸发皿
C. 加热结晶水合物 D. 排水集气法收集NO
D
考点16 物质除杂或净化的探究
17.兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,并有白色沉淀生成。小组同学通过查阅资料得知:镁能与水缓慢反应生成氢气;Na2CO3溶液中除含有Na+、CO32﹣外,还含有OH﹣。请你与小组同学一起完成下列探究:
(1)产生气体真的是氢气吗?小敏选用图甲中的 _____(选填“A”或“B”)作为反应装置,将适量镁条、Na2CO3溶液置于其中,按图乙所示方案进行检验。他根据“C中不变浑浊;D处气体燃烧,烧杯内壁有水珠”的现象,确认产生气体为氢气。小组同学讨论认为,要确认烧杯内壁的水珠是由氢气燃烧产生,需要对图乙装置进行的改进是 ______________________________;
(2)快速产生气体的原因是什么?按图丙所示方案进行实验,发现E、G中缓慢产生气泡,F中快速产生较多气泡,同学们由此得出:是CO32﹣促进了镁与水的反应。则试剂X是 _______ 溶液;
(3)生成的白色沉淀是否含有碳酸镁?请你简要写出实验方案:________________________________________________________
A
考点17 气体制取的探究
在C、D装置之间添加盛有浓硫酸的洗气瓶
氢氧化钠
取反应生成的沉淀于试管中,加入稀盐酸,观察是否产生气泡