2012山东省化学专题复习资料 专题12.pdf

专题十二 实验设计 综合性实验评价 考纲再读 1．掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验。

（1）根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。

（2）根据实验试题要求，设计基本实验方案。

（3）能绘制和识别典型的实验仪器装置图。

2．实验知识与技能的综合应用。

综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别是考纲的基本内容，200年新课标各省高考均对这一部分知识作了重点考查。

，根据实验现象，记录、分析、处理数据得出正确的结论本部分涉及的考点有：常见物质的分离和提纯，常见气体、无机离子、重要有机物的鉴别，物质的推断等。

这部分内容以离子的检验、气体的制备和检验、元素化合物性质为基础知识，以化学实验基本操作对材料的组织水平和语言表达能力为基础进行考查，且考查的内容逐渐加深，形式渐趋多样化．物质检验的一般思路物质检验包括鉴定、鉴别和推断，它们的共同点是：依据物质特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等进行判断、推理。

物质检验的实验步骤： （1）取少量试样放入容器（通常用试管），如试样是固体的通常要先配制成溶液。

（2）根据要求在试样中加入已知成分和性质的试剂，并根据所发生的现象，进行分析判断，得出结论（实验时，要注意排除杂质的干扰）。

一般为：取→加入试剂→描述现象→得出结论。

解答易错点 ①. 文字表达不到位，如鉴别或检验时， “取少量样品”等； ②. 试剂的滴加顺序不对； ③. 除杂试剂一般都过量，易忽视过量试剂的除杂。

④．忽视题目要求；检验、鉴别的习题题型较多，有的限试剂（范围或种类），有的限方法（物理方法或化学方法或操作方法），有的限步骤，解题时要注意看清题目的要求。

．物质鉴别题在答题时要掌握以下要领：①选取试剂最佳。

选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要不同，使之一目了然。

②不许原瓶操作。

鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂污染，“别”而无用。

要有“各取少许”字样。

③不许“指名道”。

结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某物质加入某某试剂”的字样。

一般简答顺序为：各取少许→溶解→加入试剂→描述现象→得出结论。

物质分离与提纯的方法 （1）常用的物理方法——根据物质物理性质上的差异选择分离与提纯方法。

有过滤、蒸发结晶、降温结晶、蒸馏、分馏、萃取、分液、渗析、升华等方法。

（2）常用的化学方法 吸收法——常用于气体的净化和干燥，可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质，选择适当的固体或溶液作为吸收剂。

如Cl2中混有的HCl气体可通过饱和食盐水除去。

常用装置是洗气瓶或干燥管（U形管）。

沉淀法——在被提纯的物质中加入适量试剂使其与杂质反应，生成沉淀过滤除去。

如硝酸钾中含有的少量硝酸钡，可用适量的硫酸钾除去。

气体法——根据物质中所含杂质的性质加入合适的试剂，让杂质转化为气体除去。

如KCl中混有的少量K2CO3，可加适量盐酸除去。

转化法——利用化学反应，加入适当的试剂或采用某种条件（如加热），使物质中的杂质转化为被提纯物质，以正盐、酸式盐间的转化最为常见。

如：NaHCO3Na2CO3。

溶解法——对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解，然后过滤除去，以杂质为两性物质常见。

如Mg(OH)2中混有Al(OH)3,可用过量NaOH溶液除去，然后洗涤Mg(OH)2即可。

（3）综合法 综合法是指综合运用物理方法和化学方法将物质加以分离或提纯。

如分离的 混合物：（2010天津卷）．下列鉴别方法可行的是 A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+ B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO和CO C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷 D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO 解析：Al3+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无法鉴别，故A错；SO42-和CO32-与Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，故B错；1—溴丙烷有三种等效氢，其核磁共振谱有三个峰，而2—溴丙烷有两种等效氢原子，其核磁共振谱有两个峰，故可鉴别，C正确；碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化，KMnO4溶液都退色，故无法鉴别。

答案：C命题立意：考查阴阳离子和有机物的鉴别，通过鉴别，考查离子或有机物的化学性质。

（2010上海卷）．除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是 A．HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤 B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气 C．KNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶 D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏 解析：此题考查了物质的提纯知识。

HNO3溶液中混有H2SO4时，加入氯化钡使得硝酸中又混入了HCl杂质，应加入硝酸钡溶液过滤，A错；SO2有还原性，可高锰酸钾氧化为硫酸除去，B对；硝酸钾的溶解度随温度升高变大，但食盐的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，C错；乙酸具有酸性能和氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者，D对。

答案：A知识归纳：进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是：一是不能将要得到的目标产物除掉，二是不能引入新的杂质，像此题中A选项就是引入了新杂质。

（2010全国卷1）．有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。

纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且他们的阴离子均不同。

现进行如下实验： ①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解； ③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出； ④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。

根据上述实验信息，请回答下列问题： 能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）： 不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法： 【解析】(I)由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸（③步操作进一步确定）；（II）由题干和①步操作可知A为氨水； (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4＋；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；（IV）由③步操作可知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+等待定（V）同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+，而阴离子需待下步反应再确定；（VI）由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4，才不溶于HNO3，一个是与AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C应该同时含有Ba2+和Cl-即，C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案 【答案】(1)A NH3·H2O或NH3 ；E H2SO4 ； F AgNO3 ； C BaCl2 若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分 （2）B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液 D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSO4溶液 【命题意图】考查学生的分析与综合能力，涉及到无机元素及其化合物的性质，离子反应，未知物的推断，物质的检验，常见物质量多与量少的反应不同现象不同等，此题综合性强，难度大，区分度很好，是一道不可多得的经典好题！ （2010广东理综卷）. 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH=________________． （2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________． （3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）． ①提出合理假设 ． 假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________． ②设计实验方案，进行实验。

请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液． 实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．步骤2：步骤3：解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。

(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。

(3)①很明显，假设3两种离子都存在。

②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。

答案：(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3 (3) ①SO32-、ClO-都存在 ② 实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有SO32-，否则无（2010重庆卷）．能鉴别Mg、AgNO3、Na2CO3、NaAl(OH)4]四种溶液的试剂是 A．HNO3 B．KOH C．BaCl2 D．NaClO （2010上海卷）．下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是 A．乙醇、甲苯、硝基苯 B．苯、苯酚、己烯 C．苯、甲苯、环己烷 D．甲酸、乙醛、乙酸 （2010江苏卷）．下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 选项实验操作实验目的或结论A某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐是B向含有少量的溶液中加入足量粉末，搅拌一段时间后过滤除去溶液中少量C常温下，向饱和溶液中加少量粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生说明常温下 D与浓硫酸170℃共热，制得的气体通人酸性溶液检验制得气体是否为乙烯4．（2010重庆卷）．某兴趣小组用题27图装置探究氨的催化氧化． （1）氨催化氧化的化学方程式为___________________． （2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）． （3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________． （4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．1．下列实验设计和结论相符的是 A．将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性 C．某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42－ D．向乙醇和乙酸的混合溶液中加入饱和Na2CO3溶液，然后分液，分离出乙醇 ．下列除去杂质的方法正确的是 ( ) A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量盐酸后，过滤、洗涤 C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤 D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤 . 对于某些离子的检验及结论一定正确的是 A．通入Cl2后，溶液变为黄色，加淀粉液后溶液变蓝，则原溶液中一定有 B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有 C．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则原溶液中一定有 D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋ . （海南三亚一中2009届高三年级第三次月考）下列叙述中不正确的是（ ） A．可用装置①鉴别碳酸钠和碳酸氢钠B．可用装置②分离和水的混合物 C．可用装置③从海水中蒸馏得到淡水D．可用装置④把胶体粒子从分散系中分离出来 和溶液 ③点燃鉴别甲烷和乙炔 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 6.下列有关物质检验的实验结论正确的是 选项实 验 操 作 及 现 象实 验 结 论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有B向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。