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2009届高三第一轮复习教案 化学实验典型例题及配套练习题(一)
一、基础知识梳理
1. 常用化学仪器
(1)应用要点:熟悉常用仪器结构特点、用途和应用注意事项,主要有加热容器、分离仪器、计量仪器等。
(2)注意事项:加热容器要区分是直接加热还是隔石棉网加热;分离仪器要区分是用于分液、过滤还是蒸馏;计量仪器要特别注意零刻度的位置及读数的精度要求。 2. 常用试剂的使用与贮存
(1)应用要点:着重了解露置在空气中易变质的试剂、见光或受热易分解的试剂、易挥发的试剂、易燃试剂、不宜用玻璃试剂瓶盛放的试剂等。
(2)注意事项:试剂的使用和贮存方法是由试剂的物理性质和化学性质所决定的。易与空气中氧气、水蒸气和二氧化碳反应的试剂不能长时露置在空气中;见光易分解的试剂应存放在棕色瓶中,置于冷暗处;受热易分解的试剂和易挥发的试剂应存放在冷暗处;能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠的试剂,如NaOH、Na2CO3等不宜放在磨口玻璃试剂瓶中。 3. 气体制备与净化
(1)应用要点:掌握常见气体的制备反应、制备装置、收集方法、尾气吸收等。 (2)注意事项:气体的制备装置的选择主要根据反应物的状态和是否需要加热;收集方法的选择主要看气体的水溶性和密度,以及是否与空气中的氧气反应;尾气吸收时要注意防止倒吸。
4. 物质的检验、分离和提纯
(1)应用要点:要注意区分检验、分离、提纯的区别;掌握常见离子检验的检验方法;掌握分离和提纯的试剂选择依据和分离操作方法。
(2)注意事项:要注意三者在目的上的不同。检验是对物质进行鉴别或鉴定;分离是将混合物中各组分分开;提纯是除去混合物中的杂质。由于目的不同,所选试剂及分离方法也要相应地变化。 5. 定量实验
(1)应用要点:掌握四个定量实验(中和滴定、配制一定物质的量浓度的溶液、中和热的测定、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定)的实验原理、主要仪器和装置、操作要点、数据处理和误差分析等。
(2)注意事项:要在熟悉仪器构造的前提下掌握操作方法和读数方法;在深入理解原理的基础上掌握数据处理和误差分析方法。 二、综合实验
(1)应用要点:能够根据实验目的选择仪器和装置、确定装置的接口顺序;能够设计简装实验;能够对实验原理、仪器、操作等的进行评价。
(2)注意事项:要注意区分洗气瓶长进短出和短进长出时的不同用途;。实验设计要遵循科学性、安全性、可行性和简约性四个基本原则;在掌握好实验基础知识的前提下才有可能正确地评价实验。
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二、 例题讲解:
例1.某同学在实验报告中写有以下操作和实验数据,其中合理的是_________________(填编号)
①用托盘天平称取11.7g食盐 ②用量筒取5.62mL某浓度的盐酸
③用pH试纸测得某溶液的pH值为3.5
④滴定某未知浓度的盐酸用去23.15mLNaOH标准溶液 ⑤用500mL容量瓶配制250mL 0.1mol/L Na2SO4溶液 ⑥用酸式滴定管量取25.00mL已知浓度的KMnO4溶液 答案:①④⑥
例2.如图是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各物质中能利用这套装置进行实验的是 A.铜屑和稀硝酸 B.二氧化猛和浓盐酸 C.电石和水
D.碳酸钙和稀盐酸 E.硫化亚铁和稀硝酸 答案:D
例3.下列仪器的瓶塞不能用磨口玻璃塞的的是( )
A. 盛放溴水的试剂瓶
B. 配制苛性钠溶液时所用的容量瓶 C. 盛放偏铝酸钠溶液的试剂瓶 D. 盛放水玻璃的试剂瓶 答案:C、D
例4.下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是( )
A.用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混和物 B.用结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中KNO3 C.用蒸馏法分离乙醇和乙酸的混合物 D.用加热法分离碘和氯化铵的混合物 答案:B、C 例5.(1)某学生在中和滴定实验中用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量
浓度的HCl溶液,其实验过程如下: A.取一支酸式滴定管,用蒸馏水洗净,即加入已知物质的量浓度的NaOH溶液;B.调节好后记下液面刻度读数;C.用已润洗过的酸式滴定管精确放出一定量的待测酸液,置于未经待测酸液润洗的洁净锥形瓶中;D.加入酚酞试液2滴,摇匀;E.滴定时,边滴边摇匀,注视滴定管内液面变化;F.当小心滴到溶液由无色变成粉红色时,即停止滴定,并立即记下液面刻度读数;G.根据两次滴定消耗的NaOH溶液体积数的平均值进行计算。 (1)指出上述实验过程中操作的错误之处____________(字母表示,多选要倒扣分) (2)某学生准备用质量分37%,密度为1.19g·cm-3的浓盐酸配制0.10mol/L的稀盐酸500mL。
请回答下列问题
①量取浓盐酸的体积为______________mL,应选用量筒的规格为______________mL。 ②配制时应选用容量瓶的规格为___________。
③配制时除容量瓶外,还需选用_____________、___________、____________和试剂
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瓶等仪器。 答案:(1)A E F (2)①4.1,5 ②500mL ③烧杯 胶头滴管 玻璃棒 例6.有实验装置图(见图)
示意图中A是简易的氢气发生器,B是大小适宜的圆底烧瓶,C是装有干燥剂的U型管。a是旋转活塞,D是装有还原铁粉的反应管,E是装有酚酞试液的试管。
实验前先检查实验装置的气密性。实验开始时,先关闭活塞a,并取下烧瓶B,向A中加入一定量浓度适当的盐酸,发生氢气。经必要的“操作”[见问题(2)]后,在导管出口处点燃氢气,然后如图所示套上烧瓶B,塞瓶塞,气体在烧瓶中继续燃烧。用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉,待B中氢气的火焰熄灭后,打开活塞a,气体通过反应管D进入试管E中,使酚酞试液呈红色。请回答下列问题。
(1)实验前如何检查装置的气密性?______________。
(2)点燃氢气前必须进行___________操作,进行该操作的方法是___________。 (3)写出B、D中分别发生反应的化学方程式。 B中______________________________ D中______________________________
(4)C中所盛干燥剂的名称是_________;该干燥剂的作用是______________________。 答案:(1)在A中放入少量水,使水面刚浸没漏斗颈下端,打开旋塞a,在烧瓶底部稍加热,若在A中漏斗颈内水面上升,且E导管口有气泡逸出,表示装置不漏气。(也可以关闭活塞口a,用同样的方法分别在烧瓶B底部和反应管D下部稍加热,检查活塞前、后两部分装置是否漏气。)
(2)用排水法(或向下排气法)收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,没有尖锐的爆鸣声,表示氢气是纯净的。 (3)B中:2H2+O2
2H2O
D中:N2+3H2 2NH3
(4)碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体)吸收气体中少量的水蒸气和盐酸酸雾。 例7.四氯化锡常温下是无色液体,在空气中极易水解,熔点-36℃,沸点114℃,金属锡的熔点为231℃,拟利用图中的仪器,设计组装一套实验装置,用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水四氯化锡(此反应过程放出大量的热)。请回答下列各问
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题。
(1)用玻管(未画出)连接上述装置,正确的顺序是(填各接口的代码字母)________接________、________接________、________接________、________接________、________接________。
(2)装置Ⅵ的作用是___________;装置Ⅳ的作用是_____________。 (3)冷凝管理冷却水的流向是从__________进入,从__________流出。
(4)实验时应先点燃_____________处酒精灯,加热温度应大于______________℃,待__________即可停止加热。
(5)已知四氯化锡遇水强烈水解,产物之一是固态二氧化锡,那么四氯化锡水解的化学方程式为________。
(6)如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中,预期可看到的现象是____________。 (7)为了防止污染空气,在装置的最后应____________。 分析:这是一个制备实验。 实验目的是:制备无水SnCl4 实验原理是:Sn+2Cl2 ==SnCl4
先制备Cl2:2H2SO4(浓)+2NaCl+MnO2 =Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
实验的干扰因素是:SnCl4遇水强烈水解,因此,除去实验中水蒸气的干扰,是实验成败的关键。这里要分析水蒸气的来源以及除去水蒸气的措施。水蒸气的来自于制Cl2和空气中的水蒸气。
题目中提供的信息:SnCl4的性质在设计方案时要充分利用这些信息。 以上问题清楚了,实验方案就基本确定了。 答案:
(1)B接J,I接K,A接C,D接G,H接E(或F)
(2)除去Cl2中混有的HCl和水蒸气,在制Cl2时发生的副反应2NaCl+H2SO4 2HCl↑+Na2SO4,产生了HCl;防止空气中的水蒸气进入锥形瓶中使SnCl4发生水解。 (3)a、p (4)I 231℃ Sn粒熔化
(5)SnCl4+2H2O==SnO2+4HCl (6)出现白色烟雾 (7)通入NaOH溶液中,吸收多余Cl2
三、思维能力训练
一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意) 1. 下列仪器能加热的是( )
A.集气瓶 B.坩埚 C.表面皿 D.容量瓶 2. 下面保存药品的方法中,不正确的是( )
A. 金属钠、钾应保存在洒精里
B. 烧碱溶液应保存在带橡胶塞的试剂瓶内 C. 少量白磷应保存在冷水里
D. 溴水应保存在带玻璃塞的试剂瓶内
3.实验室制取下列气体时,为防止污染空气,尾气需用碱液吸收的是( ) A.Cl2 B.CO2 C.CO D.SO2
4.除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体,可选用的试剂是( )
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A.高锰酸钾溶液 B.饱和碳酸钠溶液 C.饱和小苏打溶液 D.石灰水 5.为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO
及泥沙,将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3 ⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序( )
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
6.某同学设计下列方法对A盐的水溶液进行鉴定。
由此得出的以下结论中,错误的是 A.D溶液中可能存在Fe(SCN)2+ B.C溶液中有Fe3+
C.B为AgBr浅黄色沉淀
D.A一定为无氧酸盐FeBr3
7.某混合气体可能含有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水CuSO4(变蓝),则可断定该混合气一定有( ) A.HCl、CO2、H2 B.CO、H2、H2O C.CO、H2、NH3 D.HCl、CO、H2O
8.下列各组溶液中,不用其他化学试剂,而用物质间两两混合的方法不可能鉴别开的是( )
A. NaOH、AlCl3、盐酸、Na2CO3 B. BaCl2、AgNO3、Na2CO3、CaCl2 C. 淀粉、淀粉-KI、KI、溴水
D. Na2S、稀硫酸、Na2SiO3、Na2S2O3
9.下列各组物质仅用溴水即可鉴别的是( )
A.苯、己烷、己烯 B.己烷、己烯、己炔
C.苯、四氯化碳、苯酚 D.溴苯、四氯化碳、己烯 10.为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是( )
A.Na2SO3溶液(BaCl2) B.FeCl2溶液(KSCN) C.KI(淀粉溶液) D.HCHO溶液(石蕊试液) 二、填空题 11.如图所示①②③④分别是几种常见漏斗的上部,A、B、C、D是实际操作应用时,各漏斗的下部插入容器中的示意图。请指出A、B、C、D分别与①②③④相匹配的组合:A与__________;B与__________;C与_____________;D与______________。
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