2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版专题讲座五化学基础实验学案

2020届浙江学考一轮复习考点精讲通用版专题讲座五化学基础实验学案

专题讲座五　化学基础实验 ‎【常见基础实验题的备考方向】‎ ‎1．实验仪器的名称 ‎【常考实验仪器】①蒸馏烧瓶；②分液漏斗；③球形干燥管；④U形管；⑤冷凝管；⑥蒸发皿等 ‎【例1】　下图为乙醇催化氧化实验的改进装置：‎ 操作步骤：①打开止水夹a，给C中的氧化铜加热一分钟左右。②用针管B向试管中推入少量(2－3滴)乙醇。③撤离酒精灯，用针管A向C中慢慢推入空气。④关闭止水夹a，充分震荡D，静置到温水中。‎ ‎(1)仪器C的名称________；‎ ‎【解析】　(1)该类试题较为简单，能识别常见仪器即可。‎ ‎【答案】　(1)球形干燥管 ‎2．装置气密性的检验 ‎【解题模板】检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。具体操作：装置形成密封体系→操作(微热、手捂、热毛巾、加水等)→描述现象→得出结论。‎ 常见有如下几类：‎ ‎(1)微热法：如图a。用酒精灯微热或用手捂热容器，导管口产生气泡，停止加热或松开手后导管内形成一段水柱，证明装置不漏气。‎ ‎(2)液差法：如图b、c。连接好仪器，b中夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中注入适量水，使b中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气。c中，从乙管加入适量水，使乙管液面高于甲管液面，静置，若液面位置保持不变，证明装置不漏气。‎ ‎(3)滴液法：如图d。向分液漏斗中注入适量水，关闭弹簧夹，打开分液漏斗玻璃塞和旋塞，如果滴入少量水后很快停止流下，则装置气密性良好。‎ ‎(4)抽气(吹气)法：如图e。e中关闭分液漏斗的旋塞，轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞，一段时间后，活塞能回到原来的位置，表明装置的气密性良好。‎ ‎【例2】　乙醇催化氧化实验的改进装置中(题干见例1)‎ ‎(2)检查虚线框部分装置气密性的操作为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　(2)该题为常见装置e类型，根据答题模板：装置形成密封体系→操作→描述现象→得出结论。‎ ‎【答案】　(2)连接好装置，关闭止水夹a，往里推针筒B的活塞，放手，针筒活塞回到原来的位置，说明气密性良好。‎ ‎3．物质分离提纯的基本操作 ‎【常考物质分离提纯的方法】①过滤；②结晶；③萃取和分液；④蒸馏；⑤升华；⑥洗气等 根据混合物的性质选择分离提纯方法：‎ ‎(1)固体混合物的分离、提纯 ‎①溶解过滤法：难溶和易溶的固体混合物(如分离MnO2和KCl的混合物)。‎ ‎②溶解结晶法：均易溶的固体混合物(如分离KNO3和NaCl的固体混合物)。‎ ‎③升华法：(如分离I2、NaCl的混合物)。‎ ‎④加热灼烧法：热稳定性不同的固体混合物(如除去Na2CO3中的NaHCO3)。‎ ‎(2)气体的分离、提纯 ‎①洗气法：气体在溶液中溶解性的不同(如用水洗法除去NO中的NO2、H2中的HCl)。‎ ‎②加热法：如用灼热铜网除去N2中的O2。‎ ‎(3)液体的分离、提纯 ‎①蒸馏法：分离沸点不同且互相溶解的液体混合物(如酒精和水)。‎ ‎②分液法：分离互不相溶的液体混合物(如油和水)。‎ ‎【例3】　某学习小组欲从含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水的实验室废液中分离乙醇并制备硫酸铜铵[CuSO4·(NH4)2SO4]固体，完成了如下实验：‎ 已知：[Cu(NH3)4]2＋＋4H＋===Cu2＋＋4NH 请回答：‎ ‎(1)甲、乙两同学取相同量的溶液Y分别进行蒸馏，收集到的馏出液体积相近，经检测，‎ 甲同学的馏出液中乙醇的含量明显偏低，可能的原因是________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　该题涉及混合溶液的蒸馏操作及蒸馏操作时注意事项。两同学收集到的馏出液体积相近，但甲同学的馏出液中乙醇的含量明显偏低，另外成分水多，故收集了沸点偏高的馏分，可能原因为甲同学蒸馏装置中温度计下端位置高于蒸馏烧瓶支管口；‎ ‎【答案】　甲同学蒸馏装置中温度计下端位置高于蒸馏烧瓶支管口 ‎4．物质检验操作及现象描述 ‎【常见物质】NH、Fe3＋、Fe2＋、SO、Cu2O、SO2、氢气、铁单质、铜单质等 ‎【解题模板】取少量……于试管中，滴加……，出现……现象，证明有……。‎ ‎【例4】　题干见例3‎ ‎(2)设计实验方案验证硫酸铜铵固体中的NH________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】　取样于试管中，加足量NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则有NH。‎ ‎5．反应机理的考查 ‎【解题要点】常见物质制备的方法，从物质类别和化合价的角度分析掌握常见元素化合物的性质，且能用化学方程式进行表征。‎ ‎【例5】　如图为浓硫酸与铜片反应的装置。请回答下列问题：‎ ‎(1)浓硫酸与铜片反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎【例6】如图装置进行SO2气体性质实验。‎ 请回答：‎ ‎(1)写出仪器C中发生氧化还原反应的离子方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎【答案】　2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO ‎1．为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。‎ 已知：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)‎ 请回答：‎ ‎(1)虚线框处宜选择的装置是________(填“甲”或“乙”)；实验时应先将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入所制得的纯净氢气中，观察到的实验现象是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验后，取硬质玻璃管中适量的固体，用一定浓度的盐酸溶解，滴加KSCN溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有＋3价的铁，判断结论是否正确并说明理由________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　(1)氢气的密度小于空气，所以用向下排空气法收集，选乙；氧化铜和氢气发生反应CuO＋H2H2O＋Cu，所以铜丝变红色，试管壁有水珠出现。‎ ‎(2)已知3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，Fe3O4中含有三价铁，但是剩余的铁单质会和三价铁离子反应生成二价铁离子，若剩余铁单质足量，将所有三价铁离子反应完全，那么加入硫氰化钾溶液，就不会出现血红色。‎ ‎【答案】　(1)乙　铜丝变红色，试管壁有水珠生成 ‎(2)不正确，剩余的铁将生成的三价铁还原成了二价铁离子：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋‎ ‎2．某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。请回答：‎ ‎(1)下列说法正确的是________(填字母)。‎ A．反应后，将试管Ⅰ中的白色固体加入水中，溶液呈蓝色 B．取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，是因为生成了BaSO4‎ C．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2具有氧化性 D．试管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替 ‎(2)取下试管Ⅱ，在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　根据装置图可以判断，Ⅰ生成SO2，Ⅱ验证SO2，Ⅲ验证SO2是否和BaCl2反应，Ⅳ验证SO2的还原性，Ⅴ吸收剩余的SO2，防止污染。(1)A项，白色固体应为CuSO4，加水，溶液呈蓝色；B项，由于在Ⅲ中生成了H2SO3，H2SO3很容易被O2氧化生成H2SO4，所以生成BaSO4沉淀；D项，Na2CO3也可以吸收SO2气体。‎ ‎【答案】　(1)ABD ‎(2)SO2遇品红生成不稳定无色物质，受热释放SO2，溶液恢复红色；温度降低，SO2在品红溶液中溶解度增大，溶液颜色变浅。‎ ‎3．某中学化学实验小组为了证明和比较SO2与氯水的漂白性，设计了如下装置：‎ ‎(1)反应开始后，发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色，停止通气后，给B、D两个试管加热，两个试管中的现象分别为B________________________________________________________________________，‎ D________________________________________________________________________。‎ ‎(2)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验：‎ 通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。‎ ‎①试分析甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因：________________________________________________________________________‎ ‎(用离子方程式表示)。‎ ‎②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　(1)SO2使品红溶液褪色不稳定，加热会恢复红色，而氯水中的HClO具有强氧化性，使品红因氧化而褪色。(2)因为发生SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，当二者恰好完全反应时，失去漂白作用，但当一种过量时，仍有漂白作用。‎ ‎【答案】　(1)溶液恢复红色　溶液仍无色 ‎(2)①SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋　②控制SO2和Cl2进气的物质的量，使二者不相等 ‎4．某研究性学习小组采用氢气还原法测定碱式碳酸铜[xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O]的组成，反应原理为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＋(x＋y)H2(x＋y)Cu＋xCO2＋(x＋2y＋z)H2O。装置如下：‎ 请回答：‎ ‎(1)仪器D的名称________，‎ ‎(2)D中所装药品及目的是________________________________________________________________________，‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(3)请设计实验验证硬质玻璃管A中的碱式碳酸铜是否完全反应________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　(1)仪器D的名称为干燥管。‎ ‎(2)因为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＋(x＋y)H2(x＋y)Cu＋xCO2＋(x＋2y＋z)H2O。为了防止空气中的水蒸气和二氧化碳干扰，所以D中所装药品为碱石灰。‎ ‎(3)因为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O＋(x＋y)H2(x＋y)Cu＋xCO2＋(x＋2y＋z)H2O。可取硬质玻璃管A中的物质入稀盐酸中，若溶液变蓝，则反应还未完全(其他答案符合题意也可)。‎ ‎【答案】　(1)干燥管　(2)碱石灰　防止空气中的二氧化碳和水进入C中 ‎(3)将硬质玻璃管中固体加入稀盐酸中，若溶液变蓝，则反应还未完全(其他合理答案均可)。‎