2022高考化學(xué)??嫉?0個教材實驗精細(xì)總結(jié)
高考理綜化學(xué)必考的其中一道大題是化學(xué)實驗題,今天給大家分享化學(xué)實驗題的考查點、你需要必備的實驗基礎(chǔ)知識,以及答題策略,還有,一定要結(jié)合近幾年的高考真題來練習(xí)~
實驗題主要以化工流程或?qū)嶒炑b置圖為載體,以考查實驗設(shè)計、探究與實驗分析能力為主,同時涉及基本操作、基本實驗方法、裝置與儀器選擇、誤差分析等知識。
命題的內(nèi)容主要是氣體制備、溶液凈化與除雜、溶液配制、影響速率因素探究、元素金屬性或非金屬性強(qiáng)弱(物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱)、物質(zhì)成分或性質(zhì)探究、中和滴定等基本實驗的重組或延伸。
首先要搞清楚實驗?zāi)康?,明確實驗的一系列操作或提供的裝置都是圍繞實驗?zāi)康恼归_的。
要把實驗?zāi)康呐c裝置和操作相聯(lián)系,找出涉及的化學(xué)原理、化學(xué)反應(yīng)或物質(zhì)的性質(zhì)等,然后根據(jù)問題依次解答即可。
一、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
以配制100mL1.00mol/L的NaOH溶液為例:
1、步驟:(1)計算(2)稱量: 4.0g?。ūA粢晃恍?shù))(3)溶解(4)轉(zhuǎn)移:待燒杯中溶液冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移(5)洗滌(6)定容:將蒸餾水注入容量瓶,當(dāng)液面離刻度線1—2cm 時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面最低點與刻度線在同一水平線上(7)搖勻:蓋好瓶塞,上下顛倒、搖勻(8)裝瓶貼標(biāo)簽:標(biāo)簽上注明藥品的名稱、濃度?!?/p>
2、所用儀器:(由步驟寫儀器)托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、(量筒)、100mL容量瓶、膠頭滴管
3、注意事項:
(1)?容量瓶:只有一個刻度線且標(biāo)有使用溫度和量程規(guī)格,只能配制瓶上規(guī)定容積的溶液。(另外使用溫度和量程規(guī)格還有滴定管、量筒)
(2)?常見的容量瓶:50 mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。若配制480mL與240mL溶液,應(yīng)分別用500mL容量瓶和250mL容量瓶。寫所用儀器時,容量瓶必須注明規(guī)格,托盤天平不能寫成托盤天秤!
(3)?容量瓶使用之前必須查漏。方法:向容量瓶內(nèi)加少量水,塞好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的五指托住瓶底,把瓶倒立過來,如不漏水,正立,把瓶塞旋轉(zhuǎn)1800后塞緊,再倒立若不漏水,方可使用。(分液漏斗與滴定管使用前也要查漏)
(4)命題角度:一計算所需的固體和液體的量,二是儀器的缺失與選擇,三是實驗誤差分析。
二、Fe(OH)3膠體的制備
1、步驟:向沸水中加入FeCl3的飽和溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱。
操作要點:
四步曲:①先煮沸,②加入飽和的FeCl3溶液,③再煮沸至紅褐色,④停止加熱
2、涉及的化學(xué)方程式:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3H+ 強(qiáng)調(diào)之一是用等號,強(qiáng)調(diào)之二是標(biāo)明膠體而不是沉淀,強(qiáng)調(diào)之三是加熱。
3、命題角度:配制步驟及對應(yīng)離子方程式的書寫
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三、焰色反應(yīng)
1、步驟:洗—燒—蘸—燒—洗—燒??
2?、該實驗用鉑絲或鐵絲
3?、焰色反應(yīng)可以是單質(zhì),也可以是化合物,是物理性質(zhì)
4?、Na?,K?的焰色:黃色,紫色(透過藍(lán)色的鈷玻璃)
5?、某物質(zhì)作焰色反應(yīng),有黃色火焰一定有Na?,可能有K
6、命題角度:實驗操作步驟及Na?,K?的焰色
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四、Fe(OH)2的制備
1、實驗現(xiàn)象:白色沉淀立即轉(zhuǎn)化灰綠色,最后變成紅褐色沉淀?! ?/p>
2、化學(xué)方程式為:Fe2++2OH-=Fe(OH)2?? 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
3、注意事項:(1)所用亞鐵鹽溶液必須是新制的,NaOH溶液必須煮沸,(2)滴定管須插入液以下,(2)往往在液面加一層油膜,如苯或食物油等(以防止氧氣的氧化)?!?/p>
4、命題角度:制備過程中的現(xiàn)象、方程式書寫及有關(guān)采取措施的原因
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五、硅酸的制備
1、步驟:在試管中加入3—5mL飽和Na2SiO3溶液,滴入1—2滴酚酞溶液,再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸,邊加邊振蕩,至溶液顏色變淺并接近消失時停止。
2、現(xiàn)象:有透明的硅酸凝膠形成
3、化學(xué)方程式:NaSiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(強(qiáng)酸制弱酸)
4、NaSiO3溶液由于SiO32-水解而顯堿性,從而使酚酞試液呈紅色。
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六、離子的檢驗
1、Cl-的檢驗:加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,若生成不溶于稀HNO3的白色沉淀;或先加硝酸化溶液(排除CO32-干擾),再滴加AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,則說明有Cl-存在
2、SO42-的檢驗:先加入鹽酸,若有白色沉淀,先進(jìn)行過濾,在濾液中再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀即可證明。若無沉淀,則在溶液中直接滴入BaCl2溶液進(jìn)行檢驗?! ?/p>
3、命題角度:檢驗方法、除雜、沉淀洗滌及相關(guān)純度的計算
七、氨氣的實驗室制法
1、反應(yīng)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
2、收集:向下排空氣法(管口塞一團(tuán)棉花,避免空氣對流)
3、驗滿:①將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍(lán),說明氨氣已收集滿②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,出現(xiàn)大量白煙,則證明氨氣已收集滿
4、干燥方法:堿石灰干燥(不能無水氯化鈣)
5、裝置圖:固體和固體加熱制氣體的裝置,與制氧氣的相同
拓展:濃氨水或濃銨溶液滴到生石灰或燒堿中制氨氣,或濃氨水直接加熱也可制氨氣
6、命題角度:因氨氣作為中學(xué)化學(xué)實驗制取氣體中唯一的實驗,其地位不可估量。主要角度為:反應(yīng)原理、收集、干燥及驗滿等,并以此基礎(chǔ)進(jìn)行性質(zhì)探究實驗。
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八、噴泉實驗
1、實驗原理:氨氣極易溶于水,擠壓膠頭滴管,少量的水即可溶解大量的氨氣(1:700),使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小,外界大氣壓將燒杯中的水壓入上面的燒瓶,
故NH3、HCl、?HBr?、HI、?SO2等氣體均能溶于水形成噴泉。
2、實驗現(xiàn)象:產(chǎn)生紅色噴泉(氨氣溶于水形成堿性溶液,酚酞遇堿顯紅色)
3、實驗關(guān)鍵:①氨氣應(yīng)充滿?②燒瓶應(yīng)干燥??③裝置不得漏氣
4、實驗拓展:CO2、H2S、Cl2等與水不能形成噴泉,但與NaOH溶液可形成噴泉
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九、銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗
1、實驗原理:Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O
2、現(xiàn)象:加熱之后,試管中的品紅溶液褪色,或試管中的紫色石蕊試液變紅;將反應(yīng)后的溶液倒入盛有水的燒杯中,溶液由黑色變成藍(lán)色?! ?/p>
3、原因解釋:變黑的物質(zhì)為被濃硫酸氧化生成CuO,CuO與沖稀的硫酸反應(yīng)生成了CuSO4溶液?! ?/p>
【提示】由于此反應(yīng)快,利用銅絲,便于及時抽出,減少污染。
4、命題角度:SO2的性質(zhì)及產(chǎn)物的探究、“綠色化學(xué)”及尾氣的處理等。
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十、鋁熱反應(yīng)
1、實驗操作步驟:把少量干燥的氧化鐵和適量的鋁粉均勻混合后放在紙漏斗中,在混合物上面加少量氯酸鉀固體中,中間插一根用砂紙打磨過的鎂條,點燃?! ?/p>
2、實驗現(xiàn)象:立即劇烈反應(yīng),發(fā)出耀眼的光芒,產(chǎn)生大量的煙,紙漏斗被燒破,有紅熱狀態(tài)的液珠,落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細(xì)沙上,液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w?! ?/p>
3、化學(xué)反應(yīng)方程式:Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3
4、注意事項:
(1)要用打磨凈的鎂條表面的氧化膜,否則難以點燃?! ?/p>
(2)玻璃漏斗內(nèi)的紙漏斗要厚一些,并用水潤濕,以防損壞漏斗
(3)蒸發(fā)皿要墊適量的細(xì)沙:一是防止蒸發(fā)皿炸裂,二是防止熔融的液體濺出傷人。
(4)實驗裝置不要距人太近,防止使人受傷?! ?/p>
5、命題角度:實驗操作步驟及化學(xué)方程式。
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十一、中和熱實驗(了解)
1、概念:酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時所釋放的熱量
注意:(1)酸、堿分別是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿對應(yīng)的方程式:H++OH-=H2O
△H=-57.3KJ/mol ?????
(2)數(shù)值固定不變,它與燃燒熱一樣,因具有明確的含義,故文字表達(dá)時不帶正負(fù)號?! ?/p>
2、中和熱的測定注意事項:
(1)為了減少誤差,必須確保熱量盡可能的少損失,實驗重復(fù)兩次,去測量數(shù)據(jù)的平均值作計算依據(jù)
(2)為了保證酸堿完全中和常采用H+或OH-稍稍過量的方法
(3)實驗若使用了弱酸或弱堿,引種和過程中電離吸熱,會使測得的中和熱數(shù)值偏小
十二、酸堿中和滴定實驗(了解)
(以一元酸與一元堿中和滴定為例)
1、原理:C酸V酸=C堿V堿
2、要求:①準(zhǔn)確測算的體積.?②準(zhǔn)確判斷滴定終點
3、酸式滴定管和堿式滴定管的構(gòu)造:①0刻度在滴定管的上端,注入液體后,仰視讀數(shù)數(shù)值偏大②使用滴定管時的第一步是查漏③滴定讀數(shù)時,記錄到小數(shù)點后兩位④滴定時一般用酚酞、甲基橙作指示劑,不用石蕊試液。④酸堿式滴定管不能混用,如酸、具有氧化性的物質(zhì)一定用酸式滴定管盛裝?! ?/p>
4、操作步驟(以0.1 mol·L-1的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液為例)
①查漏、洗滌、潤洗
②裝液、趕氣泡、調(diào)液面、注液(放入錐形瓶中)
③滴定:眼睛注視錐形瓶中溶液中溶液顏色的變化,當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏?,溶液顏色發(fā)生明顯變化且半分鐘內(nèi)部不變色即為滴定終點
5、命題角度:滴定管的結(jié)構(gòu)、讀數(shù)及中和滴定原理。
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十三、氯堿工業(yè)
1、實驗原理:電解飽和的食鹽水的電極反應(yīng)為:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
2、應(yīng)用:電解的離子方程式為2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑,陰極產(chǎn)物是H2和NaOH,陰極被電解的H+是由水電離產(chǎn)生的,故陰極水的電離平衡被破壞,陰極區(qū)溶液呈堿性。若在陰極區(qū)附近滴幾滴酚酞試液,可發(fā)現(xiàn)陰極區(qū)附近溶液變紅。陽極產(chǎn)物是氯氣,將濕潤的KI淀粉試紙放在陽極附近,試紙變藍(lán)?! ?/p>
3、命題角度:兩極上析出產(chǎn)物的判斷、產(chǎn)物的性質(zhì)及相關(guān)電解原理
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十四、電鍍
(1)電鍍的原理:與電解原理相同。電鍍時,一般用含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液作電鍍液,把待鍍金屬制品浸入電鍍液中,與直流電源的負(fù)極相連,作陰極;用鍍層金屬作陽極,與直流電源的正極相連,陽極金屬溶解,成為陽離子,移向陰極,這些離子在陰極上得電子被還原成金屬,覆蓋在鍍件的表面?! ?/p>
(2)電鍍池的組成:待鍍金屬制品作陰極,鍍層金屬作陽極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液,陽極反應(yīng):M – ne-?=Mn+(進(jìn)入溶液),陰極反應(yīng)Mn+?+ne-?=M(在鍍件上沉積金屬)
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十五、銅的精煉
(1)電解法精煉煉銅的原理:陽極(粗銅):Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+ 陰極?(純銅):Cu2++2e-=Cu
(2)問題的解釋:銅屬于活性電極,電解時陽極材料發(fā)生氧化反應(yīng)而溶解。粗銅中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等多種雜質(zhì),當(dāng)含有雜質(zhì)的銅在陽極不斷溶解時,位于金屬活動性順序表銅以前的金屬雜質(zhì),如Zn、Ni、Fe、等也會同時失去電子,但它們的陽離子得電子能力比銅離子弱,難以被還原,所以并不能在陰極上得電子析出,而只能留在電解液里,位于金屬活動性表銅之后的銀、金等雜質(zhì),因失去電子的能力比銅更弱,難以在陽極失去電子變成陽離子溶解,所以以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底,形成陽極泥(陽極泥可作為提煉金、銀等貴重金屬的原料)?! ?/p>
(3)命題角度:精煉原理及溶液中離子濃度的變化
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十六、鹵代烴中鹵原子的檢驗方法(取代反應(yīng)、消去反應(yīng))
1、實驗步驟
2、若為白色沉淀,鹵原子為氯;若淺黃色沉淀,鹵原子為溴;若黃色沉淀,鹵原子為碘
3、鹵代烴是極性鍵形成的共價化合物,只有鹵原子,并無鹵離子,而AgNO3只能與X—產(chǎn)全AgX沉淀,故必須使鹵代烴中的—X轉(zhuǎn)變?yōu)閄—,再根據(jù)AgX沉淀的顏色與質(zhì)量來確定鹵烴中鹵原子的種類和數(shù)目.
4、加入硝酸銀溶液之前,須加入硝酸酸化中和掉混合液中的堿液方可。
5、用酸性KMnO4溶液驗證消去反應(yīng)產(chǎn)物乙烯時,要注意先通入水中除去乙醇,再通入酸性KMnO4溶液中;也可用溴水直接檢驗(則不用先通入水中)?! ?/p>
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十七、乙烯的實驗室制法
1、反應(yīng)制取原理:C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O
2、液液加熱型,與實驗室制氯氣制法相同?! ?/p>
3.濃硫酸的作用:催化劑、脫水劑
4.注意事項:①乙醇和濃硫酸的體積比為1:3
②向乙醇中注入濃硫酸;邊慢注入,邊攪拌?
③溫度計水銀球插到液面以下
④反應(yīng)溫度要迅速升高到170℃
⑤該實驗中會產(chǎn)生副產(chǎn)物SO2,故檢驗乙烯時,一定先用堿液除去SO2,再通入KMnO4或溴水
5.本反應(yīng)可能發(fā)生的副反應(yīng):
C2H5OHCH2→CH2↑+H2O?????
C2H5-OH+ HO-C2H5→?C2H5OC2H5+H2O
C+2H2SO4(濃) =CO2↑+2SO2↑+2H2O
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十八、乙酸乙酯的制備
注意事項:
1、先加乙醇,再加濃硫酸和乙酸的混合液;
2、低溫加熱小心均勻的進(jìn)行,以防乙酸、乙醇的大量揮發(fā)和液體劇烈沸騰;
3、導(dǎo)氣管末端不要插入飽和Na2CO3液體中,防液體倒吸。
4、用飽和Na2CO3溶液吸收主要優(yōu)點:①吸收乙酸,便于聞于乙酸乙酯的香味②溶解乙醇③降低乙酸乙酯的溶解度,分層,觀察乙酸乙酯
5、本反應(yīng)的副反應(yīng):
C2H5-OH+ HO-C2H5→C2H5-O-C2H5+H2O
C+2H2SO4(濃)=CO2↑+2SO2↑+2H2O
6、命題角度:加入藥品順序、導(dǎo)管的位置、飽和Na2CO3溶液的作用及考查運(yùn)用化學(xué)平衡提高乙酸乙酯轉(zhuǎn)化率的措施?!?/p>
十九、醛基的檢驗(以乙醛為例)
A:銀鏡反應(yīng)
1、銀鏡溶液配制方法:(1)在潔凈的試管中加入1mL2%的AgNO3溶液(2)然后邊振蕩試管邊逐滴加入2%稀氨水,至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止,制得銀氨溶液。?
反應(yīng)方程式:AgNO3+NH3·H2O=AgOH+NH4NO3?
AgOH+2 NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O???????????????
2、銀鏡實驗注意事項:(1)沉淀要恰好溶解(2)銀氨溶液隨配隨用,不可久置?。?)加熱過程不能振蕩試管(4)試管要潔凈
3、做過銀鏡反應(yīng)的試管用稀HNO3清洗
1、Cu(OH)2懸濁液配制方法:在試管里加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的CuSO4溶液4—6滴,得到新制的氫氧化銅懸濁液
2、注意事項:(1)Cu(OH)2必須是新制的(2)要加熱至沸騰(3)實驗必須在堿性條件下(NaOH要過量)
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二十、蔗糖與淀粉水解及產(chǎn)物的驗證
1、實驗步驟:在一支潔凈的試管中加入蔗糖溶液,并加入幾滴稀硫酸,將試管放在水浴中加熱幾分鐘,然后用稀的NaOH溶液使其呈弱堿性?! ?/p>
2、注意事項:用稀硫酸作催化劑,而酯化反應(yīng)則是用濃硫酸作催化劑和吸水劑?! ?/p>
在驗證水解產(chǎn)物葡萄糖時,須用堿液中和,再進(jìn)行銀鏡反應(yīng)或與新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)。