1999年高考化学总复习指导与训练——化学实验,本文主要内容关键词为:总复习论文,化学实验论文,化学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、了解和掌握化学实验基础知识和基本技能
1.了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法
如:(1)容器或反应器。能直接加热的有:试管、蒸发皿、坩埚燃烧匙。需隔石棉网加热的有:烧杯、锥形瓶、烧瓶、蒸馏瓶。不能加热的有:集气瓶、试剂瓶、启普发生器。
(2)干燥器。可干燥气体的有:干燥管、洗气瓶。可干燥固体物质的有:干燥器。
(3)议量器。量度液体体积的有:量筒、量杯、容量瓶、滴定管、移液管。称量物质质量的有:托盘天平。测量物质温度的有:温度计。
(4)注入器:注入液体或过滤用普通漏斗,注入液体兼起液封作用是长颈漏斗,注入液体或分液用分液漏斗,滴加液体用胶头滴管。
2.掌握化学实验的基本操作
如:(1)玻璃仪器的洗涤,(2)试剂的保存,(3)试剂的取用,(4)溶液的配制,(5)物质的分离,(6)常见事故处理等的方法。
3.掌握常见气体的实验室制法
例1 下列仪器可用于加热的一组是()
(A)蒸发皿、集气瓶、水槽
(B)量管、容量瓶、坩埚
(C)试管、干燥管、冷凝管
(D)烧瓶、烧杯、锥形瓶
分析;本题主要考查常用仪器的使用方法,给出几组仪器,要求选择都可以用于加热的一组仪器。这就需要熟习常用仪器的用途和使用方法。在中学化实验中,能用于明火直接加热的是表面积较小的玻璃或瓷质、金属仪器,主要有试管、蒸发皿、坩埚和燃烧匙等。需要隔石棉网加热的是表面积较大的玻璃仪器。主要有烧杯、烧瓶和锥形瓶。而量筒、容量瓶、水槽等是不能加热的仪器,所以答案为(D)。
例2 下图是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是()
(A)铜屑和浓硝酸(B)二氧化锰和浓盐酸
(C)电石和饱和食盐水(D)碳酸钙和稀盐酸
(E)硫化亚铁和稀硫酸
二、综合运用化学知识对常见的物质进行分离、提纯和鉴别
一般混合物(或混杂物)分离和提纯的方法
1.固-固混合型常采用:热分解、升华、溶解后结晶(或重结晶)等方法。
2.固-液混合型常采用:过滤、蒸发、盐析等方法。
3.液-液混合型常采用:萃取、分液、蒸馏(或分馏)、渗析等方法。
4.气-气混合型常采用:洗气、干燥等方法。
在物质的鉴别中,应该掌握常见气体、化合物中的阳离子、阴离子的鉴别方法。常用的鉴别方法有:使用指示剂、试剂法、焰色反应、根据颜色、气味、溶解性判断等方法。
为了鉴别它们,各取少许溶液进行两两混合试验,结果如右表。
表中“↓”表示有沉淀或生成微溶化合物,“↑”表示有气体生成,“-”表示观察不到明显的现象变化。由此可以判断:
A是_____、B是_____、C是_____、
D是_____、E是_____、F是_____。
分析:本题主要考查综合运用化学知识对常见物质进行鉴别的能力和跟据实验现象进行分析、推理、判断的能力。鉴别通常是靠观察反应现象来判断的,此题没有确定的试剂,须靠这六种物质两两彼此作用进行分析,则某物质的反应越多、现象越明显(或特殊),越好判断:从表中可以看出F溶液与由A至F的任何一种溶液作用,均产生沉淀或微溶物,显然
三、掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计基本实验
在熟练掌握化学实验的基础知识和基本技能的基础上,能够根据实验现象,观察、记录、分析或处理数据,得出正确结论。能够根据实验试题的要求,设计基本实验方案,并能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
例5 为了证明有关物质的性质,某学生设计了图示的装置,当打开活塞C,使液体A与搁板H上的固体B相遇时,即有气体产生,并发现D中蜡烛(含C[,20-30]的烷烃)慢慢熄灭;关闭C打开E时,则看到G中蜡烛燃得更亮。请写出该生成装置中有关仪器内盛放的物质:
A____,B____,C____。
用化学方程式表示上述实验中发生的有关反应:
____________________
____________________
分析:本题主要考查对实验现象的分析、判断能力,要求考生在熟悉实验室常见气体制法的基础上,能够根据实验装置和实验现象进行分析,反推反应物质及实验原理。题中图示中间的仪器属于仿启普发生器的简易装置,在实验室条件下,
分别发生反应的化学方程式:__________。
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号):_____________。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母,连接胶管省略):__________。
这样就有两个方案可供选择,经比较可知,前一方案步骤比较简单;后一方案步骤较复杂,根据题目“设计最简单实验”的要求,应该选择前者。同时需要注意的是,题目给出了7种可供选择的仪器装置,这一方面固然提供了部分解题线索,另一方面也增加了对正确答案选择的干扰。答案如下:
(2)⑤ ① ④
(3)G接A,B接F。
四、化学实验知识与技能的综合应用
高考化学试题对实验的考核已从单一型向综合型转化,这就需要在熟悉化学实验各部分知识与技能的基础上,进行全面的归纳总结,掌握其特点和规律,做到融会贯通,不仅能够对化学实验进行恰当的分析、推理和设计方案,还能对实验方案的可行性正确评价和在信息迁移中触类旁通,做出科学的判断和结论。
填空和回答问题。
(1)甲、乙两生提出的实验方案是否能制得氮化镁?(填“能”或“不能”)甲___,乙____。
(2)具体说明不能制得氮化镁的原因(如两个方案都能制得氮化镁,此小题不用回答)。
答:__________________。
分析:本题主要考查考生阅读试题接受新信息的能力、分析评价实验方案可行性的能力和文字表达能力。对题中给定的两个方案进行逐步审视,在甲方案中,制得的气被碱石灰干燥,再经过浓
例8 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸,其它试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是_____;烧瓶B的作用是_____;烧瓶C的作用是_____;在试管D中收集得到的是______。
(2)实验时U型管G中应加入的试剂是_____;长颈漏斗H中应加入____。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)____。
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是____。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是______。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须____;E管中的反应开始后,在F出口处应______。
分析:本题涉及到的化学知识面较宽,如物质性质、药品选择、安全处理、理论应用、阅读识图、信息理解和推理判断等多方面的实验知识和能力,全面地考查了考生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。
题目给出的实验制备方法是:先把普通铁粉转变成四氧化三铁,然后由6mol/L盐酸与活泼金属作用制取氢气。最后由氢气还原四氧化三铁生成“引火铁”。
试题给出了两个装置图,两图的左部分相似,右部分图1中是排水取气装置,图2中是氢气发生装置。由此可以判断:图1是由普通铁粉制备四氧化三铁的装置,图2则是用氢气还原四氧化三铁以制取“引火铁”的装置。
在图1装置中,A中放置的是铁粉,为了发生铁和水蒸气的反应,需要通入水蒸气并对试管A加热,从图中可以看出,与A相连的有烧瓶B和烧瓶C,如果烧瓶B是生成水蒸气的装置,则B中应盛水并需加热。这样烧瓶C则起安全瓶的作用,防止水槽中的冷水倒吸,收集于试管D内的气体自然是氢气。如果把烧瓶C当作水蒸气发生装置,那么进入试管A中的水蒸气与铁反应后,生成的氢气没有出路,造成反应设备内压强增大,即不利于生成四氧化三铁的反应,也易发生爆炸事故。因此,烧瓶B是水蒸气发生装置的判断是正确的。在图2装置中,由于盐酸较浓(6mol/L),与锌反应产生的氢气中会带有少量氯化氢酸雾。如不除去,氯化氢在还原气氛中会与四氧化三铁反应生成氯化亚铁,所以图中U形管G中应加入碱性干燥剂(如固体氢氧化钠、碱石灰等)以除去酸雾。题目指出烧瓶I中有时需加入少量CuSO[,4]溶液,这是为了使锌表面置换出铜,形成Zn-Cu微电池,加快锌与盐酸的置换反应。答案为:
(1)普通铁粉;作为水蒸气发生气(或用来产生水蒸气);防止水倒吸(或用作安全瓶);氢气。
(2)固体NaOH(或碱石灰,CaO等碱性固体干燥剂);6mol/L盐酸。
(3)A、B、E
(4)加快氢气产生的速度。
(5)
(6)检验氢气的纯度;点燃氢气。
能力训练
1.下列关于使用托盘天平的叙述,不正确的是()
(A)称量前先调节托盘天平的零点
(B)称量时左盘放被称量物,右盘放砝码
(C)潮湿或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其它固体药品可直接放在天平托盘上称量
(D)用托盘天平可以准确称量至0.01g
(E)称量完毕,应把砝码放回砝码盒中
2.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作中正确的是()
(A)酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸
(B)锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液
(C)滴定时,没有逐出滴定管下口的气泡
(D)读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平
3.按图示装置持续通入X气体,并在管口P处点燃,实验结果使澄清的石灰水变浑浊。则X、Y可以是()
五种溶液区分开,应选用的试剂可以是()
(A)烧碱溶液(B)盐酸
(C)氨水(D)氯化钡溶液
6.有一混有少量氯化钠的芒硝样品,为了同时测定该芒硝样品的纯度和芒硝中结晶水含量,按下面步骤进行实验。
(1)加热脱水时除了要用铁架台、铁圈、酒精灯以外,必需的仪器还有___。
(2)加热脱水后应将样品立即____,如果放在空气中冷却后称量,将会导致测得的结晶水含量偏_______。
溶液后,未对容器加盖,对测定结果有无影响_____,为什么?____。
8.欲在室温和1.01×105pa条件下测定金属镁的相对原子质量。请利用下图所给定的仪器(盛放镁条的隔板有小孔)组装成一套实验装置(每种仪器只允许使用一次)。
试回答下列问题:
(1)假若气体流向为从左到右,则各种仪器的接口连接的先后顺序是(用小写字母填写)___________。
(2)连接好仪器后,要进行的操作有如下几步:
①待仪器B中的物质恢复至室温时,测量量筒C中水的体积(若假定将测定条件换算成标准状况时,其体积为Vml)。
②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量(假定其质量为mg),并将其投入试管B中;
③检查各装置的气密性;
④旋开仪器A上分液漏斗的活塞,当镁条完全溶解时再关闭活塞。
上述几步操作的前后次序是(填写序号):___________。
(3)根据上述实验数据可算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为_____。
(4)若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积,这将会使所测镁的相对原子质量数据(填“偏高”或“偏低”)_______。
(5)若未能擦净镁条表面的氧化膜就进行实验,这将会使所测镁的相对原子质量数据(填“偏高”或“偏低”)_______。
参考答案
1.(C)(D)2.(B)(D)3.(A)(C)
4(B)5.(B)
6.(1)坩埚、坩埚钳、玻璃棒、泥三角。(2)放入干燥器中冷却,低。
,所以不会影响测定结果。
8.(1)a n g b c f e d;
(2)③ ② ④ ①; (3)22400m/v;
(4)偏低;(5)偏高。