高考化学分类复习：化学实验基础课件-46张

(共46张PPT)
化学实验基础
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突破点1
突破点2
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热点突破?悟方法
迁移训练?提能力
常见仪器及基本操作
1.使用化学仪器时的注意事项
(1)应注意仪器的精确度,如滴定管的精确度为0.01 mL,量筒的精确度为0.1 mL,托盘天平的精确度为0.1 g。
(3)使用前需要检漏的仪器:分液漏斗、滴定管、容量瓶。
(4)注意仪器的特定用途,如滴定管、量筒可以用来量取液体,绝对不能用于溶解、配制溶液或作反应容器。
(5)注意仪器的多种用途,如在用量筒量取一定体积的液体和配制一定物质的量浓度的溶液时均用到了胶头滴管;过滤、蒸发、配制一定物质的量浓度的溶液时均用到了玻璃棒。
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(6)应变换思维角度,注意常用仪器的非常规使用及“一材多用”。例如:干燥管除用于干燥气体外,还可以用于组装防倒吸装置(如图①)、组装类似启普发生器装置(如图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)等用途,图⑥既可以收集密度比空气大的气体(“长进短出”),也可以收集密度比空气小的气体(“短进长出”),还可以作为安全瓶(“短进长出”)等。
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2.熟记十大基本操作
(1)测定溶液pH的操作。
将一小块pH试纸放在洁净的表面皿上,用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出对应的pH。
(2)沉淀剂是否过量的判断方法。
①静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。
②静置,取上层清液适量放入另一支洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂,若产生沉淀,证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。
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(3)洗涤沉淀操作。
把蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀,静置,使蒸馏水自然流出,重复2~3次即可。
(4)判断沉淀是否洗净的操作。
取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已经洗净。
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(5)检查装置气密性。
①简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),用手焐热试管,观察现象。若导气管口有气泡冒出,冷却到室温后,导气管口有一段稳定的水柱,表明装置气密性良好。
②有长颈漏斗的装置如图:用止水夹夹紧烧瓶右侧导气管上的橡胶管,向长颈漏斗中加入适量水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,过一段时间后,若长颈漏斗中的液柱无变化,则装置气密性良好。
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[答题模板]
形成密闭体系→操作→描述现象→得出结论。
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(6)气体验满和验纯操作。
①氧气验满:将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则表明气体已集满。
②可燃性气体(如氢气)的验纯方法:用排水法收集一小试管的气体,用大拇指摁住管口移近火焰,放开手指,若听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;若听到轻微的“噗”的一声,则气体纯净。
③二氧化碳验满:将燃着的木条平放在集气瓶口,若木条熄灭,则表明气体已集满。
④氨气验满:将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则表明气体已集满。
⑤氯气验满:将湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则表明气体已集满。
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(7)萃取分液操作。
关闭分液漏斗活塞,将混合液倒入分液漏斗中,塞上塞子,用右手心顶住塞子,左手握住活塞部分,将分液漏斗倒置,充分振荡、静置、分层,在漏斗下面放一个小烧杯,先打开上口塞子,再打开分液漏斗活塞,使下层液体从下口沿烧杯内壁流下,上层液体从上口倒出。
(8)浓硫酸的稀释操作。
将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(9)粗盐的提纯。
①实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发结晶。
②若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度分析,可能的原因是过滤时漏斗中液面高出滤纸边缘、玻璃棒靠在单层滤纸一侧弄破滤纸。
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(10)从某物质稀溶液中结晶的实验操作。
①溶解度受温度影响较小的:蒸发→结晶→过滤。
②溶解度受温度影响较大或带结晶水的:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤。
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3.实验基本操作中的八个注意要点
(1)酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性和强氧化性溶液。
(2)容量瓶不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不可加热,瓶塞不可互用。
(3)烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。
(4)药品不能入口和用手直接接触,实验剩余药品不能放回原处(K、Na等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器中。
(5)中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗。
(6)不能用温度计代替玻璃棒来搅拌,测液体温度时不能与容器内壁接触。
(7)用天平称量药品时,药品不能直接放在托盘上。
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(8)不能用量筒来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的液体。
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例1某化学小组的同学到实验室学习。在实验桌上摆有下列仪器:
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(1)进行下面的实验,必须用到上述何种仪器,请用该仪器的名称填空:
①欲配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液,需使用仪器　　　;
②欲分离四氯化碳和水,需使用仪器　 ;?
③欲在实验室制取蒸馏水,需使用仪器?　　　　　　　　　　;
④欲提纯含有泥沙的粗盐,需使用仪器　　　　　　　　　　　;
⑤欲用胆矾(CuSO4·5H2O)制无水CuSO4,需使用仪器　　　　　。
(2)关于G的用途,甲同学说:可组成防倒吸装置。你还能说出其他两种用途吗?
①　 ;?
②　 。?
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答案:(1)①容量瓶、胶头滴管　②分液漏斗　③蒸馏烧瓶、酒精灯、直形冷凝管　④漏斗、蒸发皿、酒精灯　⑤坩埚、酒精灯
(2)①往细口容器中加液体　②组成过滤装置(只要答对两个即可,其他合理答案也可)
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解析:配制一定物质的量浓度的溶液,必须使用容量瓶,同时还要使用胶头滴管定容。
液体混合物的分离需要何种仪器一般分两种情况:分离互不相溶的两种液体,一般使用分液漏斗分液;如果分离互溶的液体或者是除去液体混合物中易挥发、难挥发或不挥发的杂质,一般依据沸点的不同,进行蒸馏,需要温度计、蒸馏烧瓶、石棉网、酒精灯、冷凝管、锥形瓶等装置。
常见冷凝管有三类:直形冷凝管、球形冷凝管、蛇形冷凝管,常见的作用为分馏、冷凝回流。分馏时一般使用直形冷凝管,不能使用球形冷凝管,因为球形冷凝管中冷凝的液体会有部分在冷凝管中,不能全部流进锥形瓶中;冷凝回流时三种冷凝管均可使用。
蒸发时一定选择蒸发皿;灼烧固体物质时,选择坩埚;给固体加热制取气体时,一般选择大试管。
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评分细则警示仪器名称出现错别字不得分。
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例2下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是(　　)
C
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解析:①转移液体时,要注意用玻璃棒引流且玻璃棒下端低于容量瓶刻度线;②定容时,溶液加水至离刻度线1~2 cm处时,应改用胶头滴管定容,且视线要与液体凹液面最低处相切,A项错误;显碱性的液体装在碱式滴定管中,如NaOH溶液、Na2CO3溶液等,其他非碱性液体均装在酸式滴定管中,如酸性KMnO4溶液、NaCl溶液、乙醇等。本题B项,锥形瓶中盛放NaOH溶液,所以应该用酸式滴定管滴加酸性溶液;制备乙酸乙酯时注意要防止倒吸,导气管不能插入液面以下,C项正确;不论用向上排空气法还是用向下排空气法收集气体,导气管口均应插入集气瓶或试管底部,D项错误;如图所示装置左端进气属于向上排空气法集气、右端进气属于向下排空气法集气。
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1.(2019天津理综)下列实验操作或装置能达到目的的是(　　)
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答案:B
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2.(2018全国Ⅲ改编)下列实验操作不当的是(　　)
A.用稀硫酸与锌粒反应制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加大反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞溶液为指示剂
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
B
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3.(2019北京第十中学模拟)下表中“试剂”与“操作及现象”的对应关系错误的是(　　)
B
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4.(2019石家庄二中高三月考)以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是(　　)
①加热试管时,先均匀加热,后局部加热
②用排水法收集气体时,先移出导管,后撤酒精灯
③制取物质时,先检查装置气密性,后装药品
④使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前,先检查是否漏水,后洗涤干净
⑤做H2还原CuO的实验时,先通H2,后加热CuO;反应完毕后,先撤酒精灯,待试管冷却后停止通H2
⑥点燃可燃性气体(如H2、CH4、C2H4、C2H2等)时,先检验气体纯度,后点燃
A.①②③⑤⑥ B.①②③④⑤
C.①②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
D
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5.(2019安徽皖中地区高三模拟)仅用下表提供的玻璃仪器(自选非玻璃仪器)就能实现相应实验目的的是(　　)
B
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物质的分离、提纯及检验
1.混合物的性质和状态 分离提纯的方法
固-固混合分离型——灼烧、热分解、升华、结晶(或重结晶);
固-液混合分离型——过滤、蒸发;
液-液混合分离型——萃取、分液、蒸馏;
气-气混合分离型——洗气。
2.物质检验的一般程序
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3.物质检验的常用方法
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4.常见气体的检验
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例3苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:
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苯甲酸在水中的溶解度如下表:
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某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸,并测定所得样品的纯度,步骤如下:
一、制备苯甲酸。
在三颈瓶中加入2.7 mL甲苯、100 mL水和2~3片碎瓷片,开动电动搅拌器,a中通入流动冷水,在石棉网上加热至沸腾,然后分批加入8.5 g高锰酸钾,继续搅拌约4~5 h,直到甲苯层几乎消失、回流液不再出现油珠,停止加热和搅拌,静置。
二、分离提纯。
在反应混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反应,过滤、洗涤,将滤液放在冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化,苯甲酸全部析出后减压过滤,将沉淀物用少量冷水洗涤,挤压水分后放在沸水浴上干燥,得到粗产品。
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三、测定纯度。
称取m g产品,配成100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞溶液,然后用一定浓度的标准KOH溶液滴定。
请回答下列问题:
(1)装置a的名称是　　　　　　,其作用为　　　　　　　　。
(3)分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸,反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加入草酸的作用是　　　　　　　　　　,请用离子方程式表示反应原理:　 。
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(4)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是?　 。?
(5)选用下列　　　(填字母)操作,可以将粗产品进一步提纯。?
A.溶于水后过滤 B.溶于乙醇后蒸馏
C.用甲苯萃取后分液 D.升华
(6)测定纯度步骤中,滴定终点溶液的颜色变化是　　　　　　。若m=1.200 g,滴定时用去0.120 0 mol·L-1标准KOH溶液20.00 mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数为　　　。?
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答案:(1)球形冷凝管　冷凝回流,防止甲苯的挥发而降低产品产率
(2)1　2　1　2　1　1　KOH
(3)将过量的高锰酸钾转化为二氧化锰,以便过滤除去
(4)苯甲酸在冷水中的溶解度较小,用冷水洗涤可以减少产品的损失
(5)D
(6)溶液由无色变浅红色,且半分钟不褪色　97.6%
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解析:(1)仪器除了具有本身的固有作用外,在一些实验中还可能有其他作用,要根据具体问题具体分析,本题中冷凝管作用是冷凝回流、防止甲苯的挥发而降低产品产率。
(3)要根据题目所给信息和物质的性质进行分析,如本题所给KMnO4经分析是过量的,不容易直接分离出来,所以加入草酸将KMnO4转化为MnO2,以便过滤除去。
(4)当沉淀物的溶解度随温度升高而显著增大时,用冷水洗涤;当沉淀物的溶解度受温度影响不大时,为了洗涤更彻底,可用热水洗涤;当被洗涤的物质与水结合力强,不易干燥时,可用酒精洗涤。
(5)要依据过滤、分液、分馏、升华的原理,结合题中所给信息进行选择,如本题苯甲酸在100 ℃左右升华,低于其熔点,故选择升华方式分离。
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评分细则警示(1)写冷凝管给分,但写直形冷凝管不给分。(2)配平时,某物质前的化学计量数为1,此时1不能省,如未写,则不给分。(6)只写颜色变化,没注明“半分钟不褪色”不给分。
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1.(2018天津理综)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是(　　)
B
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2.(2017天津理综)以下实验设计能达到实验目的的是(　　)
D
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3.(2019全国Ⅲ)下列实验不能达到目的的是(　　)
A
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4.(2019安徽凤阳衡水高考补习学校月考)下列除杂方案错误的是(　　)
B
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5.(2018天津耀华中学月考)欲用下图装置对所制备的气体进行除杂检验,其设计方案合理的是(　　)
A