2019高考化学高分突破二轮复习专题二十一化学实验基本方法学案

2019高考化学高分突破二轮复习专题二十一化学实验基本方法学案

专题二十一　化学实验基本方法 ‎[考试标准]‎ 考点 知识条目 必考要求 加试要求 考情分析 常用仪器的使用 常用仪器的名称、用途及使用方法 a b ‎2015.10T2、2016.4T2、2016.10T2、2017.4T2、2017.11T2、2018.4T2、2018.6T3‎ 移液管、滴定管的使用方法 b ‎2016.10T28‎ 电子天平的使用 a 化学实验基本操作 常见药品的取用(块状固体、粉末状固体、液体)‎ a a ‎2018.4T31 ‎ 常见药品的保存 a b ‎2016.10T10、2017.4T10‎ 仪器的连接与气密性检查 b b ‎2015.10T31、2018.4T31‎ 仪器或药品的加热 a a ‎2016.10T10‎ 物质的分离(过滤、结晶、分液、蒸馏、萃取)‎ b c ‎2015.10T31、2016.4T9、26、31、2018.4T31‎ 物质的检验方法(如：试纸的使用、焰色反应等)‎ b c ‎2015.10T10、2016.4T9、2017.4T8、2018.6T5‎ 数据的测量和记录(质量、体积、温度)‎ b b ‎2015.10T24、2016.4T9、31‎ 玻璃仪器的洗涤 a a 化学药品安全使用标识 a a a a 实验室一般事故的预防和处理方法 ‎2015.10T31、2017.4T31、2018.4T6、2018.6T10‎ 考点一：仪器的名称、用途、使用方法 ‎1.通常用于配制一定物质的量浓度的溶液的仪器是(　　)‎ 解析　考查实验仪器的使用，配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器是容量瓶。‎ 答案　C 考点二：滴定管的使用 ‎2.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定，下列说法正确的是(　　)‎ A.滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B.随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大 C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小 解析　A项，滴定管用蒸馏水洗涤后，还要用待装溶液润洗，否则将要引起误差，错误；B项，在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的pH由小变大，正确；C项，用酚酞作指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色，且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定，错误；D项，滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。‎ 答案　B 考点三：药品的保存 ‎3.(2017·嘉兴高一期末)实验室保存下列化学试剂的方法不正确的是(　　)‎ A.新制氯水放在棕色试剂瓶中，避光保存 B.液溴密封盛放在棕色瓶中，液面上放一层水 C.少量金属钠保存在四氯化碳中 D.水玻璃保存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中 解析　A.新制氯水中存在氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的平衡，次氯酸见光易分解而导致氯水变质，应用棕色试剂瓶避光保存，故A正确；B.液溴易挥发，一般采用水液封的办法以减少挥发，故B正确；C.钠的密度比四氯化碳的小，会浮在四氯化碳上面，能与空气中的水或氧气反应，故C错误；D.水玻璃具有粘合性，则水玻璃保存在带有橡皮塞的玻璃瓶中，故D正确。‎ 答案　C 考点四：气密性检查 ‎4.(2018·桐乡一中月考)以下是实验室制取气体的三种常见装置：‎ ‎(1)装置A、B在加入反应物前，怎样检查其气密性？‎ ‎___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ ‎(2)某同学准备用装置C制取SO2，并将制取的SO2依次通入品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的试剂瓶，一次完成探究SO2性质的实验。上述装置中，在反应前用手掌紧握烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法来证明该装置不漏气。____________________‎ ‎___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ 答案　(1)装置A：将导管的出口浸入水槽中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，松开手后，有少量液体进入导管且形成一段稳定的液柱，说明装置不漏气；装置B：塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从长颈漏斗注入一定量的水，使长颈漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，长颈漏斗中与试管中液面差保持不变，说明装置不漏气 ‎(2)反应前点燃酒精灯，加热烧瓶一小会儿；在盛放品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的试剂瓶中出现气泡，停止加热后，浸没在溶液里的导管中形成一段液柱，液柱保持一段时间不变，证明该装置不漏气 考点五：物质的分离 ‎5.(2016·浙江五校联考)海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图：‎ ‎(1)实验室灼烧海带，需要下列仪器中的________(填序号)。‎ a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯 ‎(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③__________。‎ ‎(3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是(　　)‎ A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油 ‎(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有___________________________________________________________、‎ ‎______________。‎ ‎(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘，在右图的分液漏斗中，下层液体呈______色；他们打开分液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是________________________________________________________。‎ ‎(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下面实验装置图中的错误之处：‎ ‎①___________________________________________________________；‎ ‎②___________________________________________________________；‎ ‎③___________________________________________________________。‎ ‎(7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________，‎ 最后晶态碘在________里聚集。‎ 答案　(1)cdef　(2)过滤　萃取　(3)B ‎(4)分液漏斗　普通漏斗 ‎(5)紫红　分液漏斗上口塞子上的小孔未与空气相通或上口塞子未取下 ‎(6)①缺石棉网　②温度计插到了液体中　③冷凝管进出水的方向颠倒 ‎(7)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高　蒸馏烧瓶 考点六：物质的检验方法 ‎6.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：‎ 已知：控制溶液pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。‎ 该同学得出的结论正确的是(　　)‎ A.根据现象1可推出该试液中含有Na＋‎ B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋‎ D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋‎ 解析　加入NaOH溶液后观察到黄色火焰，不能确定试液中含有Na＋，A项不正确；由于葡萄糖酸根中不含醛基，不能与银氨溶液发生银镜反应，现象2不能说明任何问题，B不正确；Mg2＋与NH3·H2O反应会产生沉淀，显然C项正确；用H2O2氧化之前未检验是否含有Fe3＋，D项不正确。‎ 答案　C 考点七：pH试纸的使用 ‎7.(2017·安徽十校联考)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)，过程如下所示：‎ 溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ 答案　取一小块pH试纸，放在干燥、洁净的表面皿(或玻璃片)上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测溶液，滴到pH试纸上，然后与标准比色卡比对 考点八：数据的测量和记录 ‎8.(2018·嘉兴月考)下列实验操作中所用仪器合理的是(　　)‎ A.用25 mL的碱式滴定管量取14.80 mL NaOH溶液 B.用100 mL量筒量取5.2 mL盐酸 C.用托盘天平称取25.20 g氯化钠 D.用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 mol/L盐酸 解析　A.因碱式滴定管可用来盛放碱性溶液，且准确度为0.01 mL，所以用25 mL的碱式滴定管量取14.80 mL NaOH溶液，故A正确；B.用量筒量取液体，选择和溶液体积相近规格的量筒，否则误差会很大，故B错误；C.托盘天平的准确度为0.1 g，用托盘天平称只能取25.2 g的NaCl，数据精确到小数点后一位，故C错误；D.100 mL的容量瓶只能配制100 mL的盐酸，故D错误。‎ 答案　A 考点九：实验安全 ‎9.(2018·桐乡高三联考)六价铬有毒，而Cr3＋相对安全。工业含铬(CrO3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒，用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO3。在实验室中模拟这一过程的装置如下：‎ CO由甲酸脱水制得；实验结束时熄灭酒精灯的顺序是(　　)‎ A.Ⅲ、Ⅰ、Ⅳ B.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ C.Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ D.Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ 解析　首先熄灭Ⅲ处酒精灯，其次熄灭Ⅰ处酒精灯，可使还原产物在还原性气氛中得到冷却，最后熄灭Ⅳ处酒精灯，可使尾气CO得到有效处理，防止污染。‎ 答案　A 易错点一　实验测量方法常犯的错误 ‎1.称量固体质量时，中学一般用托盘天平，可估读到0.1 g，精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平，可精确到 0.000 1 g。‎ ‎2.测量液体体积时，一般实验中选用适当规格的量筒，可估读到 0.1 mL，准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管(酸式或碱式)，可估读到 0.01 mL。容量瓶作为精密的定容仪器，用于配制一定物质的量浓度的溶液，一般不用于量取液体的体积。‎ ‎3.气体除了量取外，还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法：一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值；另一种方法是称吸收装置在吸收气体前后的质量增大值。‎ ‎4.(1)用pH试纸(测量整数值)或pH计(精确到0.01)直接测出溶液的pH，经过计算可以得到溶液中H＋或OH－的物质的量浓度。‎ ‎(2)用pH试纸可测定氯水的pH为3.1，误认为正确，其实不然，这样的说法有两种错误：一是不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水具有漂白性；二是用pH试纸(实验室一般用广范pH试纸)测定的溶液的pH都是整数。‎ ‎5.为了数据的准确性，必要时可以进行平行实验，重复测定，然后取其平均值进行计算，但对“离群”数据要舍弃，如：中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行2～3次滴定。‎ ‎[易错训练1]　(2018·宁波余姚中学)下列实验误差分析错误的是(　　)‎ A.用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小 B.滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小 C.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH，测定值偏小 D.测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小 解析　A项，用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大；B项，滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小；C项，用湿润pH试纸测稀碱液的pH，c(OH－)偏小，pH测定值偏小；D项，测定中和热时，将碱缓慢倒入酸中，散失热量较多，所测温度值偏小。‎ 答案　A 易错点二　不能正确使用仪器和对仪器用途不清楚 ‎1.坩埚与蒸发皿易混淆：坩埚用于加热灼烧固体物质；蒸发皿主要用于加热浓缩溶液。‎ ‎2.酸式滴定管不能装碱性溶液，碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液。‎ ‎3.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。‎ ‎4.烧瓶、烧杯、锥形瓶不可直接加热。‎ ‎5.温度计不能代替玻璃棒用于搅拌，测液体温度时不能与容器内壁接触。‎ ‎6.用天平称量药品时，药品不能直接放在托盘上，也不能放错托盘。‎ ‎7.量筒不能用来配制溶液或进行化学反应，更不能用来加热或量取热的溶液，要依据需要取液体体积选择合适的量筒。‎ ‎[易错训练2]　(2018·嘉兴桐乡一中月考)下列实验装置能达到实验目的的是(　　)‎ A.用装置Ⅰ可制取NH3‎ B.用装置Ⅱ制取氢氧化铁胶体 C.用装置Ⅲ除去Cl2中的HCl和H2O D.用装置Ⅳ提取溴水中的Br2‎ 解析　A.用装置Ⅰ中碳酸氢铵受热分解为CO2、H2O和NH3，碱石灰可以吸收CO2和H2O得到干燥的NH3，故A正确；B.氢氧化铁胶体的制备需要在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，故B错误；C.先通过浓硫酸后通过饱和NaCl溶液无法除去H2O，故C错误；D.提取溴水中的Br2需要用萃取而不是蒸馏，故D错误；本题选A。‎ 答案　A 易错点三　实验操作中的常见“失误”‎ ‎1.倾倒液体药品时，试剂瓶口未紧挨接受器口致使药品外流，标签没向着手心，造成标签被腐蚀。‎ ‎2.使用胶头滴管滴加液体将滴管尖嘴伸入接受器口内[除制取Fe(OH)2外]。‎ ‎3.检查装置气密性没有形成封闭系统(如关闭活塞、将导管末端浸入水下等)。‎ ‎4.向容量瓶中转移液体没有用玻璃棒引流。‎ ‎5.配制溶液定容时没有用胶头滴管或加水过多再用胶头滴管吸出。‎ ‎6.蒸馏过程中忘记加沸石想起后未冷却即加入。‎ ‎7.吸收极易溶于水的气体，忘记防倒吸。‎ ‎8.忽略有毒气体的实验必须处理尾气。‎ ‎9.放出分液漏斗下层液体时，忘记打开上部的塞子。‎ ‎10.点燃可燃性气体前没有验纯。‎ ‎[易错训练3]　(2018·金华高一模拟)下列说法正确的是(　　)‎ A.蒸馏完毕后，先停止通冷凝水，再停止加热 B.用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气 C.从海带中提取碘应在烧杯中灼烧海带并用玻璃棒搅拌 D.液溴易挥发，盛放在用水液封的试剂瓶中 解析　A.蒸馏完毕后，应先停止加热，待烧瓶中溶液冷却后，再停止通冷凝水，因为在停止加热之后体系内温度依然很高，还会有少量蒸气溢出，A错误；B.氨气极易溶于水，不能用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气，B错误；C.灼烧海带应使用坩埚，C错误；D.液溴易挥发，一般采用水封的办法以减少挥发，D正确。‎ 答案　D 易错点四　不能正确保存实验药品 ‎[易错训练4]　(2017·台州高一期末)下列试剂的保存方式正确的是(　　)‎ A.漂白粉不需要密封保存 B.FeCl2溶液保存时加入少量铁粉 C.镁条应保存在煤油中 D.NaOH溶液应保存在配有玻璃塞的试剂瓶中 解析　A.漂白粉中的次氯酸钙能够与二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸分解生成氯化氢和氧气，导致漂白粉失效，所以漂白粉不能露置在空气中，应该密封保存，故A错误；B.FeCl2溶液中Fe2＋极不稳定，极易被强氧化剂氧化生成Fe ‎3＋，三价铁离子能够与铁反应生成二价铁离子，所以FeCl2溶液保存时加入少量铁粉，故B正确；C.镁条在空气中存放时会产生一层灰色的氧化物，这层氧化物减缓了空气继续与镁反应，从而使镁条可以在通常环境下存放，所以镁条保存在干燥的环境下就可，故C错误；D.玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能和氢氧化钠溶液反应生成具有粘性的硅酸钠，很容易将玻璃塞和玻璃瓶粘结在一起，所以氢氧化钠溶液应保存在配有橡胶塞的细口瓶中，故D错误。‎ 答案　B ‎1.(2017·浙江11月)下列仪器名称为“蒸馏烧瓶”的是(　　)‎ 解析　A为(球形)分液漏斗；B为蒸馏烧瓶；C为容量瓶；D为烧杯。故B正确。‎ 答案　B ‎2. (2018·浙江11月选考)下列图示与操作名称不对应的是(　　)‎ 解析　A项是加热试管中的液体。‎ 答案　A ‎3.(2017·课标全国Ⅲ，9)下列实验操作规范且能达到目的的是(　　)‎ 目的 操作 A.‎ 取20.00 mL盐酸 在50 mL酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读数为30.00 mL后，将剩余盐酸放入锥形瓶 B.‎ 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗，再用水清洗 C.‎ 测定醋酸钠溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上 D.‎ 配制浓度为0.010 mol·L－1的KMnO4溶液 称取KMnO4固体0.158 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度 解析　A项，滴定管最大刻度至尖嘴部分液体不在刻度内，若把30 mL刻度处的液体全部放出，其放出液体体积大于20 mL，错误；B项，碘易溶于酒精，故可用酒精清洗碘升华实验所用的试管，正确；C项，pH试纸测定溶液pH时不能用水润湿，否则溶液被稀释，导致测定结果不准确，错误；D项，配制一定体积一定物质的量浓度溶液时，应在烧杯中溶解固体，不能直接把固体放在容量瓶中溶解，错误。‎ 答案　B ‎4.(2018·浙江11月选考)下列说法不正确的是(　　)‎ A.乙醇、苯应密封保存，置于阴凉处，且远离火源 B.金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火 C.有毒药品的废液须倒入指定的容器 D.容量瓶洗净后须用酒精灯加热干燥 解析　因为容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的，洗净后不需干燥，更不能用酒精灯加热。‎ 答案　D