导图社区 第10部分 化学综合实验
2024届高考化学一轮复习围维导图系列之十:化学综合实验,本系列共十个专题:1化学物质及其变化,2物质的量,金属及其化合物4非全国及其化合物,5物质结询与元责周期律,6化学反应与能量,7化学反应速率与化学平衡,8水溶液中离子平衡,9有机化学基础,10化学综合实验。后续部分将陆续发布,请大家关注
编辑于2023-06-11 14:56:10 安徽2024届高考化学一轮复习围维导图系列之十:化学综合实验,本系列共十个专题:1化学物质及其变化,2物质的量,金属及其化合物4非全国及其化合物,5物质结询与元责周期律,6化学反应与能量,7化学反应速率与化学平衡,8水溶液中离子平衡,9有机化学基础,10化学综合实验。后续部分将陆续发布,请大家关注
2024届高考化学一轮复习思维导图系列之一:化学物质及其变化。 本系列共十个专题:1化学物质及其变化,2物质的量,3金属及其化合物,4非金属及其化合物,5物质结构与元素周期律,6化学反应与能量,7化学反应速率与化学平衡,8水溶液中离子平衡,9有机化学基础,10化学综合实验。 后续部分将陆续发布,请大家关注
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2024届高考化学一轮复习围维导图系列之十:化学综合实验,本系列共十个专题:1化学物质及其变化,2物质的量,金属及其化合物4非全国及其化合物,5物质结询与元责周期律,6化学反应与能量,7化学反应速率与化学平衡,8水溶液中离子平衡,9有机化学基础,10化学综合实验。后续部分将陆续发布,请大家关注
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第10部分 化学综合实验
10.1 化学实验的常用仪器和基本操作
考点一 常用化学仪器的识别和使用
1.常用的可加热仪器
可直接加热仪器:试管、蒸发皿、坩埚
需垫石棉网加热仪器:烧杯、圆底烧瓶、蒸馏烧瓶、锥形瓶、三颈烧瓶
2.计量仪器
量筒
容量瓶
酸式滴定管、碱式滴定管
温度计
托盘天平
3.常用分离提纯仪器
漏斗
分液漏斗(梨形)
球形干燥管
U形管
直形冷凝管、球形冷凝管、蛇形冷凝管
洗气瓶
4.加热仪器
酒精灯
酒精喷灯
5.其他常用仪器
长颈漏斗
分液漏斗(球形)
恒压滴液漏斗
胶头滴管
滴瓶
表面皿
广口瓶、细口瓶
干燥器
研钵、研杵
启普发生器
泥三角
考点二 实验仪器的创新应用
1.广口瓶的创新使用
集气装置
洗气装置
测量气体体积
储气装置
安全瓶装置
2.球形干燥管的创新使用(位置不同,作用不同)
3.形式多变的量气装置
4.化学实验安全的创新设计
防倒吸装置
防堵塞安全装置
防污染安全装置
5.启普发生器的创新设计
常见仪器组装简易启普发生器
考点三 化学实验基本操作
1.药品的取用
(1)根据药品的状态和用量选择取用方法
(2)向仪器内加入固体药品的操作方法
2.试纸的使用
(1)试纸的类型和使用范围
①石蕊试纸:定性检验酸碱性,红色石蕊试纸检验碱性气体(或溶液),蓝色石蕊试纸检验酸性气体(或溶液)
②pH试纸:定量检测(粗测)酸碱性强弱
③品红试纸:检验SO2等有漂白性的物质
④淀粉-KI试纸:检验Cl2等具有氧化性的物质
(2)试纸的使用方法
①检验溶液:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化,等pH试纸变色后,与标准比色卡对照
②检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化
3.物质的溶解
(1)气体的溶解或吸收
对溶解度较小的气体,应将导管插入液体中
对极易溶于水的气体,需避免出现液体倒吸的现象
(2)液体的溶解(稀释)
一般方法:将密度大的液体沿着器壁慢慢注入密度小的液体中,并用玻璃棒搅拌,如稀释浓硫酸、制王水
(3)固体的溶解
①常用仪器:试管、烧杯、玻璃棒等
②加速溶解的方法:加热、研磨固体、搅拌或振荡等
③一般将溶剂加入溶质中,但配制氯化铁、硫酸铝等一些易水解的盐溶液时,要将这些固体用少量对应酸溶解,再加入蒸馏水,以得到澄清溶液
4.玻璃仪器的洗涤
(1)洗净的标准:水不聚成滴且不成股流下
(2)常见残留物的洗涤
5.装置气密性检验:必须在放入药品之前进行,其基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化
微热法
液差法
滴液法
抽气(吹气)法
6.物质的加热方式
直接加热(如试管等)
垫石棉网加热(如烧杯、烧瓶等)
浴热(水浴、油浴等)
考点四 化学试剂的存放和化学实验安全
1.化学试剂的保存
(1)试剂瓶及瓶塞的选择.
①根据药品状态
固体:用广口瓶
液体:用细口瓶
②根据见光是否分解
易分解:用棕色瓶
不分解:用一般试剂瓶
③根据酸碱性
玻璃塞:不能盛放碱性物质
橡胶塞:不能盛放强酸性、强氧化性物质
(2)特殊试剂的保存方法:化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险的化学试剂,还应根据其性质采取特殊的保存方法
防氧化
密封或用后立即盖好试剂
加入还原剂
隔绝空气
防潮解
密封保存
防分解
保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处
防腐蚀
能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞
能腐蚀玻璃的物质用塑料容器
防黏结
碱性溶液用橡胶塞
防挥发
密封,置于阴凉处
液封
防与CO2反应
密闭保存,减少露置时间
防燃烧
置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,远离火源
防变质
现用现配
防水解
加入酸或碱抑制水解
防吸水(或与水反应或潮解)
密封保存
2.化学实验安全
(1)认识常用危险化学药品的标志
(2)常见意外事故的处理
碱液洒在皮肤上
先用干布擦除,再用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液
少量浓H2SO4洒在皮肤上
用大量水冲洗,最后涂上稀NaHCO3溶液
苯酚、液溴洒在皮肤上
用酒精洗涤
水银洒在桌面上
用硫粉覆盖
酸液(或碱液)溅到眼中
用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火
误食重金属盐
服用大量牛奶、蛋清或豆浆
金属Na、K等着火
用沙土覆灭,不能用泡沫灭火器和干粉灭火器扑灭
(3)实验设计应遵循的安全性原则
防火灾
①可燃性、易燃性物质的存放要远离火源
②用剩的钠、钾、白磷应该放回原试剂瓶
③不慎打翻酒精灯,酒精在桌面上燃烧起来,应该迅速用湿抹布扑灭
防暴沸
①加热液体物质时为了防止暴沸,应在液体中加入沸石或碎瓷片
②配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中
防倒吸
①拆卸用加热法制取气体并用排水法收集气体的装置时,应先从水槽中取出导气管,再撤掉酒精灯
②用水吸收极易溶于水的气体时,要用倒置于水面的漏斗或采取其他防倒吸措施
防中毒
①产生剧毒气体的反应应在通风橱中进行
②实验室中的任何药品都不能用口去尝
③用剩的有毒物质应该及时回收处理
防污染
对环境有污染的物质不能直接排放于空气中,要根据其化学性质进行处理或吸收
防爆炸
点燃氢气、一氧化碳等可燃性气体,用氢气、一氧化碳等还原性气体还原金属氧化物时,在实验之前都要检验气体的纯度
防倒吸
在反应容器后加一个安全瓶
防泄漏
防气体泄漏主要是检查装置的气密性;防液体泄漏主要是检查滴定管、分液漏斗、容量瓶等是否漏水
防堵塞
加热KMnO4制O2,细小的KMnO4粉末可能引起导管堵塞,要在试管口放一团棉花
防挥发
有密封、液封、冷凝回流等方法
防氧化
H2还原CuO的实验中要“先灭灯再停氢”,以防反应生成的Cu被空气中的O2氧化;切割白磷要在水下进行等
10.2 物质的分离和提纯
考点一 物质分离、提纯常用的物理方法
1.分离、提纯的含义
(1)物质的分离:根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的纯净物,如:A和B的混合物通过某种分离方法最终得到纯净的A和纯净的B 的过程
(2)物质的提纯:根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去,如:NaCl固体中混有Na2CO3,可以先加入足量稀盐酸,再加热蒸发得NaCl固体.
2.物质分离、提纯常用的物理方法及装置
(1)固体与液体的混合物
①过滤:分离不溶性固体与液体的方法
适用条件
难溶固体与液体混合物
主要仪器
铁架台(含铁圈)、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒
注意事项
一贴
滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留有气泡
二低
滤纸上缘低于漏斗口
液面低于滤纸上缘
三靠
倾倒液体的烧杯紧靠玻璃棒
玻璃棒紧靠三层滤纸处
漏斗下端紧靠盛接滤液的烧杯内壁
若滤液浑浊,需更换滤纸,重新过滤,直至溶液澄清透明为止
浑浊的原因可能是:滤纸破损、滤液超过滤纸边缘、仪器不干净
实例
碳酸钙悬浊液、泥水等
②蒸发(蒸发结晶):分离溶于溶剂的固体溶质
适用条件
溶质的溶解度受温度变化影响较小
主要仪器
铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
注意事项
①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅
②停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干
③进行蒸发时,液体量不得超过蒸发皿容积的2/3,以免加热时液体溅出
④取下未冷却的蒸发皿时,要放在石棉网上
实例
从NaCl溶液中提取NaCl晶体
(2)固体与固体的混合物
①升华:适应于某种组分易升华的混合物的分离
②溶解、过滤
a.适用条件:在某种试剂中一种可溶而另一种溶剂中不溶的固体混合物的分离
b.实例:碳酸钠和碳酸钙
③结晶
a.适用条件:用于溶解度随温度变化相差较大的可溶性固体混合物的分离
b.实例:除去KNO3中混有的少量NaCl
(3)液体与液体的混合物
①萃取和分液
②蒸馏
③渗析
3.依据物理性质选择分离、提纯的方法
(1)“固+固”混合物
(2)“固+液”混合物
(3)“液+液”混合物
4.分离、提纯的创新装置
(1)过滤装置的创新——抽滤
(2)蒸馏装置的创新——减压蒸馏
(3)蒸馏装置的创新
(4)冷凝装置的创新
(5)洗气装置的创新——双耳球吸收法
考点二 物质分离、提纯常用的化学方法
1.分离、提纯物质遵循的“四原则”及“四必须”
(1)“四个原则”
①不增:提纯过程中不得引入新的杂质
②不减:尽量不减少被提纯和分离的物质
③易分离:应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离
④易复原:被提纯物质转化后要易被复原
(2)“四个必须”
①除杂试剂必须过量(目的是为了除去杂质)
②过量试剂必须除去(因为过量试剂带入新的杂质)
③必须选最佳除杂途径(能把杂质转化为被提纯物通常认为是最佳方法)
④除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序
2.物质分离与提纯常用的化学方法
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
洗气法
将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体
气化法
将杂质离子转化为气体
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
电解法
利用电解原理除去杂质
水解法
利用水解反应原理除去杂质
调pH法
加入试剂调节溶液的pH,使溶液中某种成分生成沉淀而除去
3.物质分离与提纯的思维模型
(1)第1步:确定被提纯物与除杂对象。对比两者物理性质、化学性质的差异,利用差异性(溶解度差异、密度差异、熔沸点差异、与某些物质反应的差异性等),选择合适的分离原理或除杂试剂
(2)第2步:选择合适的分离或除杂装置。根据分离原理选择合适的分离装置(过滤、蒸馏等);根据除杂试剂的状态及反应条件,选择合适的装置,液体试剂一般选洗气瓶,固体实际一般用干燥管或U形管
(3)第3步:综合分析,筛选答案。综合分析物质分离是否完全,被提纯物质中的杂质是否除尽
4.常见气体的除杂方法
5.常见固体或溶液的除杂方法
10.3 教材重点实验归纳
一、制备型实验
1.两类胶体制备
(1)Fe(OH)3胶体的制备和提纯
(2)硅酸胶体的制备
2.常见气体制备的反应原理
(1)氯气的实验室制法
(2)二氧化硫的制备
(3)氨气的实验室制法
(4)乙烯的实验室制法
(5)乙炔的实验室制法
3.三类有机物的合成
(1)溴苯的制备
(2)硝基苯的制备
(3)乙酸和乙醇的酯化反应
4.氢氧化铁和氢氧化亚铁制备
(1)氢氧化铁的制备
(2)氢氧化亚铁的制备
5.铜与浓硫酸的反应
6.铝热反应实验中的有关问题
7.电化学实验
(1)原电池装置图
(2)氯碱工业——电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气
(3)电镀
二、配制型实验
1.质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(1)一定质量分数溶液的配制
(2)体积比浓度溶液的配制
2.一定物质的量浓度溶液的配制
三、定量测定型实验
1.酸碱中和滴定实验
2.中和热的测定
四、物质性质型实验
1.Na2CO3和NaHCO3的热稳定性比较
2.氯水漂白性实验
3.镁、铝元素金属性的强弱——Mg(OH)2和Al(OH)3碱性强弱比较
4.喷泉实验——氨极易溶于水
五、其它类型实验
1.强酸制弱酸——设计实验,比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
2.甲烷的取代反应
3.焰色试验
4.乙醇与钠反应
5.乙醇与氧气的催化氧化
6.卤代烃中卤素原子的检验
7.蔗糖水解及水解产物的检验
8.淀粉的水解及水解进程判断
9.沉淀的转化
10.蛋白质的盐析与变性的比较
11.配合物的形成
10.4 仪器组合型实验方案的设计与评价
①不能在容量瓶中溶解溶质 ②玻璃棒要靠在刻度线以下,而不是刻度线以上
①要用玻璃棒引流 ②漏斗末端要紧靠烧杯内壁
①分液漏斗末端要紧靠烧杯内壁 ②下层液体要从下口放出,上层液体从上口倒出
①温度计水银球的位置应位于支管口处 ②水流方向为自下而上 ③为防止暴沸应加碎瓷片或沸石
①右端导管要靠近液面 ②用饱和Na2CO3溶液 除去乙酸,吸收乙醇,分离乙酸乙酯
①气体流向为长进短出 ②洗气时所选液体是否正确
①制备H2、O2、SO2、CO2、NH3(浓 氨水与碱石灰反应)可选A装置 ②MnO2与浓盐酸反应制备Cl2可以选B装置
①反应的试管的管口要略向下倾斜 ②制备NH3时棉花的作用是防止氨气与空气对流
若①中为挥发性酸,通入③之前要把挥发出的①中的气体除去,如验证酸性:乙酸>碳酸>苯酚
10.5 表格逻辑型实验方案的设计与评价
1.有机物部分
(1)卤代烃中卤素原子的检验
取少量卤代烃于试管中,加入NaOH水溶液,加热,冷却后,加入稀硝酸中和溶液至酸性,再加入AgNO3溶液。若出现黄色沉淀,则卤代烃中含有I-离子;若出现浅黄色沉淀,则卤代烃中含有Br-离子;若出现白色沉淀,则卤代烃中含有Cl-离子
(2)蔗糖水解及水解产物的检验
在洁净的试管中加入1 mL 10%蔗糖溶液和5滴10% H2SO4溶液,热水浴中加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入银氨溶液或新制备的Cu(OH)2,加热,观察现象
(3)淀粉的水解及水解进程判断
判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全
(4)蛋白质的盐析与变性的比较
概念
特征
实质
条件
用途
实例
(5)证明有机物与卤素单质是取代反应还是加成反应的思路——以苯和液溴反应为例
检验产物是否有HBr生成,若有则为取代反应;若无则为加成反应
2.溶度积常数
(1)AgCl、AgI、Ag2S的转化
向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,观察并记录现象;振荡试管,然后向其中滴加4滴0.1 mol·L-1 KI溶液,观察并记录现象;振荡试管,然后再向其中滴加8滴0.1 mol·L-1 Na2S溶液,观察并记录现象(先有白色沉淀产生;然后白色沉淀转化为黄色沉淀;最后黄色沉淀转化为黑色沉淀)
(2)常见的题干类型
①向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加KI溶液产生黄色沉淀
②向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液先产生黄色沉淀
3.比较物质的酸性
(1)酸性强弱比较:可通过强酸制弱酸、对应盐的碱性、同浓度溶液导电能力或pH等方法来比较
①利用较强酸制较弱酸来比较
②利用同浓度对应盐的碱性强弱来比较
③利用同浓度酸溶液的导电能力(或pH)来比较
(2)弱酸酸式盐的电离程度与水解程度比较:可通过测得溶液的酸、碱性的方法来比较
4.比较物质的金属性和非金属性、氧化性和还原性
(1)金属性强弱比较
①依据最高价氧化物对应水化的碱性强弱来比较:碱性越强则对应元素的金属性越强
②依据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度或剧烈程度来比较:越容易反应或反应越剧烈,则对应元素的金属性越强
③依据金属单质之间的置换反应来比较:若xn++y=x+ym+ ,则y比x金属性强
④依据单质的还原性或离子氧的化性强弱来比较:单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱),则对应元素的金属性越强
⑤依据金属活动性顺序来比较:一般来说,排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强
⑥依据原电池的正负极:一般来说,作负极负极的金属对应元素的金属性强
⑦依据电解池的阴极放电顺序:在阴极首先放电的阳离子,其对应元素的金属性越弱
(2)非金属性强弱比较
①依据最高价氧化物的水化物酸性强弱来比较:酸性越强则对应元素的非金属性越强
②依据非金属元素单质与H2化合的难易程度来比较:化合越容易,非金属性越强
③依据形成气态氢化物的稳定性来比较:气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强
④依据单质的氧化性或阴离子的还原性越弱来比较:单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱),则对应元素的非金属性越强
⑤依据与盐溶液或气体、无氧酸溶液间的置换反应来比较:若An-+B = Bm-+A ,则B比A非金属性强
⑥依据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的高低进来比较:化合价越高,则非金属性越强
⑦依据电解池的阳极放电顺序:在阳极首先放电的阴离子,其对应元素的非金属性越弱
(3)氧化性和还原性
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
5.常见气体的检验
O2 使带火星的木条复燃
NO 在空气中立即变成红棕色
CO 点燃时火焰呈淡蓝色,燃烧产物可使澄清石灰水变浑浊;或将气体通过灼热的CuO,CuO由黑色变成红色,且气体产物可使澄清石灰水变浑浊
CO2 使澄清石灰水变浑浊,继续通入又可变澄清;使燃着的木条熄灭
SO2 使品红溶液褪色,加热后又恢复红色;使澄清石灰水变浑浊;使酸性高锰酸钾溶液褪色
NO2 通入水中得到无色溶液并产生气泡,液面上方有红棕色气体产生,水溶液显酸性;使湿润的淀粉KI试纸变蓝
Cl2 使湿润的淀粉KI试纸变蓝
HCl 使湿润的蓝色石蕊试纸变红;靠近浓氨水时产生白烟;
将气体通入AgNO3溶液中有白色沉淀生成
NH3 使湿润的红色石蕊试纸变蓝;使酚酞溶液变红;靠近浓盐酸时产生白烟
CH2=CH2 能使酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液褪色,点燃时有明亮的火焰,并产生黑烟,燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊
10.6 以气体制备为主线的气体流程型实验
1.气体物质制备流程
(1)熟悉三大气体的制备系统
Cl2的实验室制备系统
NH3的实验室制备系统
SO2的实验室制备系统
(2)气体制备实验的设计思路
2.常见气体的发生装置
(1)常见气体制备的反应原理
(2)常见气体制备装置
①装置的选择:根据制备原理、反应物状态和反应所需条件、制取气体的量等因素来设计反应装置
②加热操作要求
a.使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等),先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸
b.制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却
c.常见装置
固、固加热型
固、液加热型或液、液加热型
固、液不加热型
3.气体的净化装置
(1)判断气体中的杂质方法:凡 是反应物中有易挥发性液体,如盐酸、浓硝酸、溴水等,制得的气体中一定含有相应的杂质HCl、HNO3、溴蒸气及水蒸气等。还有一些发生副反应的,如用酒精和浓硫酸反应制乙烯时,由于副反应的发生而使乙烯中含有杂质SO2、CO2和水蒸气
(2)除杂原则:①不损失主体气体;②不引入新的杂质气体;③在密闭装置内进行;④先除易除的杂质气体
(3)吸收剂的选择的依据:选择吸收剂应根据被提纯气体的性质和杂质的性质而确定
①易溶于水的气体杂质可用水来吸收
②酸性杂质可用碱性物质吸收
③碱性杂质可用酸性物质吸收
④水为杂质时,可用干燥剂来吸收
⑤能与杂质发生反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂
(4)根据试剂选择合适的装置:洗气瓶、U形管、球形干燥管、硬质玻璃管
(5)常见气体的净化实例
4.气体的干燥:气体的干燥是指除去气体中所含的水蒸气,实质上也属于除杂范畴(是一种特定的除杂过程);气体干燥的关键是选择干燥剂,并根据干燥剂的状态选择干燥装置,常用的装置有洗气瓶、干燥管等
5.气体的收集装置
排水法:收集的气体不与水反应且难溶于水
向上排空气法:收集的气体密度比空气大,且与空气密度相差较大,不与空气中成分反应
向下排空气法:收集的气体密度比空气小,且与空气密度相差较大,不与空气中成分反应
6.尾气的处理
(1)原因:有些气体有毒或有可燃性,任其逸散到空气中,会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害
(2)处理方法
①转化处理:对有毒、有害的气体必须用适当的方法处理成无毒、无害的气体,再排放到空气中。
②直接排入空气中:主要是针对无毒、无害气体的处理。
(3)吸收原则:能充分吸收气体;不能倒吸
(4)尾气处理装置
(5)防倒吸装置
①液体容纳
②分液式
③安全瓶
10.12 化学综合实验中的答题规范
1.描述“实验现象”的答题规范
(1)现象描述的答题模板
有关溶液的现象描述(五大类)
a.颜色由×××变成×××
b.液面上升或下降(形成液面差)
c.溶液变浑浊或生成(产生)……(颜色)沉淀
d.溶液发生倒吸
e.产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)等
(2)现象描述时的注意事项
①现象描述要全面:看到的、听到的、摸到的、闻到的
②要注重对本质现象的观察:本质现象就是揭示事物本质特征的现象。如镁带在空气中燃烧时“生成白色固体”是本质现象,因为由此现象可正确理解化学变化这个概念,而发出“耀眼的白光”则是非本质现象。因此,观察实验现象要有明确的观察目的和主要的观察对象
③现象描述要准确
a.如A试管中……,B处观察到……
b.不能以结论代替现象。如铁丝在氧气中燃烧的实验现象是“火星四射,放出大量的热,生成黑色固体”,而不能用结论“生成四氧化三铁”代替“生成黑色固体”
④格式要正确:按“现象+结论”叙述,不能“以结论代替现象”,忌结论现象不分
⑤汉字使用规范:如“溢出”“逸出”,注意“光”和“火焰”“烟”和“雾”等区别
2.描述“操作或措施”的答题规范
(1)从溶液中得到晶体的操作:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤(包括水洗、冰水洗、热水洗、乙醇洗等)→干燥
(2)蒸发结晶的操作:将溶液转移到蒸发皿中,加热并用玻璃棒不断搅拌,待有大量晶体出现时停止加热,利用余热将剩余水分蒸干
(3)测定溶液pH的操作:取一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央,待试纸变色稳定后再与标准比色卡对照,读出对应的pH
(4)证明沉淀完全的操作(或沉淀剂是否过量的判断方法):静置,取上层清液少量于试管中,继续加入××试剂(沉淀剂),若无沉淀生成,说明沉淀完全
(5)洗涤沉淀的操作:沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复实验2~3次
(6)检验沉淀是否洗涤干净的操作:取最后一次洗涤液少量于试管中,加入××试剂(根据沉淀可能吸附的杂质离子,选择合适的检验试剂),若没有××出现(特征现象),证明沉淀已洗涤干净
(7)滴定终点溶液颜色变化的判断:当滴入最后半滴×××标准溶液后,溶液由×××色变成×××色(或溶液×××色褪去),且半分钟内不变色
(8)分液漏斗查漏操作:加水,观察分液漏斗旋塞是否漏水,盖上上口瓶塞,倒置,看是否漏水,旋转分液漏斗旋塞180°,观察是否漏水,正放后旋转分液漏斗上口瓶塞180°,再倒置,观察是否漏水,如果均不漏水,说明分液漏斗不漏水
(9)萃取分液操作:关闭分液漏斗旋塞,将混合液倒入分液漏斗中,塞上瓶塞,用右手心顶住瓶塞,左手握住旋塞部分,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,先打开上口瓶塞或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再打开分液漏斗旋塞,使下层液体从下口沿烧杯壁流下,流完后关闭旋塞,上层液体从上口倒出
(10)容量瓶查漏操作:向容量瓶中加适量水,塞紧瓶塞,用手指顶住瓶塞,倒立,用吸水纸检查是否有水珠渗出;如果不漏,再把塞子旋转180°,塞紧,倒置,用同样方法检查
(11)滴定管查漏操作
酸式滴定管:关闭旋塞,向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,将旋塞旋转180°,重复上述操作
碱式滴定管:向滴定管中加入适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水
3.物质检验和鉴别类的答题规范
(1)离子的检验
单一离子检验:取试样→加水溶解→加……试剂→(除干扰、分离)→加……检验试剂→观察现象→得出结论
多种离子检验:取少量溶液于两支试管中,分别加入……试剂,现象是……的是……物质;取少量溶液于两支试管中,分别加入……试剂,现象是……继续加入……试剂,现象是……的是……物质
(2)固体的检验
①取少许固体样品于两支试管中,加水溶解,分别再加入……试剂(微热/振荡),现象是……的是……物质
②取少许固体样品于试管中,加水溶解,把样品分为两等份,一份加……试剂,现象是……的是……物质,另一份加……试剂,现象是……的是……物质
(3)气体检验
单一气体检验:将气体通入(或通过)→ 试剂[×××溶液(或××固体)] →描述现象→ 得出结论
混合气体的检验:检验气体甲 →除去气体甲→ 确定气体甲已除尽→ 检验气体乙
(4)物质的鉴别
固体
①分别取固体分置于两支试管中加热或加入……试剂,现象是……的是……物质
②分别取固体分置于两支试管中溶于水形成溶液,加……试剂,现象是……的是……物质
溶液
①分别取两溶液分置于两支试管中,分别加入……试剂,现象是……的是……物质
②分别取两溶液分置于两支试管中,分别加入……试剂,现象是……继续加入……试剂,现象是……的是……物质
气体
取适量……溶液于两支洁净试管中,分别通入两种气体,能使……(试剂)……(现象)的是……气体,不能使……(试剂)……(现象)的是……气体
(5)气体的验满和验纯操作
氧气验满 将带火星的木条平放在集气瓶口,若木条复燃,则气体已集满
二氧化碳验满:将燃着的木条平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则气体已集满
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,则气体已集满
氯气验满:将湿润的碘化钾淀粉试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则气体已集满
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
4.化学实验中常见操作的目的、作用或原因
(1)沉淀水洗的目的:除去××杂质(可溶于水)
(2)沉淀用乙醇洗涤的目的:a.减小固体的溶解损失;b.除去固体表面吸附的杂质;c.乙醇挥发带走水分,使固体快速干燥
(3)冷凝回流的作用及目的:防止××蒸气逸出而脱离反应体系,提高××物质的转化率
(4)控制溶液pH的目的:防止××离子水解;防止××离子沉淀;确保××离子沉淀完全;防止××物质溶解等
(5)“趁热过滤”后,有时先向滤液中加入少量水,加热至沸腾,然后再“冷却结晶”出目标产物的原因:稀释溶液,防止降温过程中杂质析出,提高产品的纯度
(6)加过量A试剂的原因:使B物质反应完全或提高B物质的转化率等
(7)加入氧化性试剂的目的:使××(还原性)物质转化为××物质
(8)温度不高于××℃的原因:温度过低反应速率较慢,温度过高××物质(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)分解或××物质(如浓硝酸、浓盐酸)挥发或××物质(如Na2SO3等)氧化或促进××物质(如AlCl3等)水解。
(9)减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止××物质(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)受热分解
(10)蒸发、反应时的气体氛围:抑制××离子的水解(如蒸发AlCl3溶液得无水AlCl3时需在HCl气流中进行,加热MgCl2·6H2O得MgCl2时需在HCl气流中进行等)
(11)配制某溶液时事先煮沸水的原因:除去溶解在水中的氧气,防止某物质被氧化
(12)反应容器中和大气相通的玻璃管的作用:指示容器中压强大小,避免反应容器中压强过大
(13)加热的目的:加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成目标产物的方向)移动
(14)用平衡移动原理解释某现象的原因:溶液中存在××平衡,该平衡是××(平衡反应的特点),××(条件改变)使平衡向××方向移动,产生××现象
5.化学实验中仪器或试剂作用
(1)有机物制备装置中长导管(或冷凝管)的作用:冷凝回流、导气
(2)有机物分离过程中加无水氯化钙的作用:干燥(除水)
(3)固液加热型制气装置中恒压漏斗上的支管的作用:保证反应容器(一般为圆底烧瓶)内压强与恒压漏斗内压强相等(平衡压强),使恒压漏斗内的液体顺利滴下
(4)温度计的使用方法:蒸馏时温度计的液泡置于蒸馏烧瓶的支管口处,测定馏分的温度;制乙烯时温度计的液泡置于反应液液面以下(不能接触瓶底),测定反应液的温度
6.常考实验装置作用汇总
①中橡皮管的作用:平衡压强,使液体能顺利滴下;降低液体体积对气体体积测量的干扰
②的作用:干燥或除去气体中的杂质
③的作用:吸收尾气,防止污染空气
④的作用:干燥气体或吸收气体;防止空气中二氧化碳、水蒸气对实验的影响
⑤的作用:安全瓶,防止瓶内压强过大
⑥的作用:混合气体;干燥气体;通过观察气泡速率控制流量
⑦的作用:测量气体体积。读数时注意:装置冷却到室温,上下移动量气管使两液面高度一致,平视量气管内凹液面最低处读出数值
⑧中仪器名称与作用:a为布氏漏斗,b为抽滤瓶或吸滤瓶,两者组合配合抽气,使抽滤瓶内压强减小,加快过滤的速率
调整到二轮复习
10.7 化学综合实验之气体流程型实验
10.8 以有机物分离提纯为主线的有机物制备型实验
10.9 化学综合实验之物质制备型实验
10.10 化学综合实验之定量测定型实验
10.11 化学综合实验之探究型实验
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