高三化学实验专题复习
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高三化学实验
一、研究《考试说明》
1、对化学学习能力的要求
化学实验与探究能力(4项要求)
⑴了解并初步实践化学实验研究的一般过程,掌握化学实验的基本方法和技能。
⑵在解决简单化学问题的过程中,运用科学的方法,初步了解化学变化规律,并对化学现象提出科学合理的解释。
2、考试范围与要求
化学实验基础
(1)实验要求
①了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
②了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
③掌握化学实验的基本操作。
能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
④掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器,反应原理和收集方法)。
⑤了解常见离子的检验方法,能对常见的物质进行检验、分离和提纯。
⑥能根据要求配制一定溶质质量分数、物质的量浓度的溶液。
了解测定溶液pH的方法。
⑦能根据实验试题要求,做到:
ⅰ.设计、评价或改进实验方案;
ⅱ.了解控制实验条件的方法;
ⅲ.分析或处理实验数据,得出合理结论;
ⅳ.识别典型的实验仪器装置图。
⑧以上各部分知识与技能的综合应用。
总结:1-6考查基础实验;7-8考查综合实验。
(2)实验内容(22)
化学1(9):
1、萃取与分液
2、离子的检验(Cl- Ag+ SO42- CO32- NH4+ Fe3+ )
3、配制一定物质的量浓度的溶液
4、钠的性质
5、氢氧化铝的两性
6、铁及其化合物间的转化
8、碳酸钠与碳酸氢钠的性质
9、二氧化硫和浓硫酸的性质
化学2(7):
10、探究钠、镁、铝单质的金属性强弱
11、影响化学反应速率的因素
12、化学反应中的热量变化
13、原电池的工作原理
14、乙醇的主要性质
15、乙酸乙酯的制取和乙酸乙酯(或油脂)的水解
16、葡萄糖与新制氢氧化铜的反应
化学反应原理(6):
17、电解池工作原理
18、温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响
19、浓度、温度对化学平衡的影响
20、中和滴定
21、氯化铁(或氯化亚锡)水解的促进或抑制
22、沉淀的转化
二、解题的思维训练方式:
每做一道题,尽量从以下五个层次去做:
第一,这道题怎么做;
第二,为什么要这样做;
第三,怎么会想到要这样做;
第四,不这样做行吗?还有没有其他方法?这些方法中哪种最好?
第五,这道题改变设问角度,还会变成什么样的题目?是变容易了?还是变难了?又该怎样做?(改变设问角度,把已知条件改为未知,把明示条件改为隐含等。
)
三、探寻高考足迹
2010、2011、2012福建高考;2012各地高考。
1.(2010福建高考)铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,研读右图,下列判断不正确的是
A.K闭合时,d电极反应式:2PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+4H++SO42-
B.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 mol
C.K闭合时,II中SO42-向c电极迁移
D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极
2.(2010福建高考)工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。
若要确认其中的Fe2+,应选用
选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c..浓氨水d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。
由于此推知气体Y中SO2的体积分数为。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。
为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
a. A之前
b.A-B间
c.B-C间
d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28mL H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理
由。
3.(2011福建高考)I、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
(1)磷元素的原子结构示意图是____________。
(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到 1500℃生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2===6CaSiO3+P4O10 10C+P4O10===P4+10CO
每生成1 mol P4时,就有________mol电子发生转移。
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。
在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液,使维生素C完全氧化,剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定,可测定溶液中维生素C的含量。
发生的反应为:
C6H8O6+I2===C6H6O6+2H++2I- 2S2O32-+I2===S4O62-+2I-
在一定体积的某维生素C溶液中加入a mol·L-1 I2溶液V1 mL,充分反应后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗b mol·L-1 Na2S2O3溶液V2 mL。
该溶液中维生素C的物质的量是
__________mol。
(4)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:
2IO3-+5SO32-+2H+===I2+5SO42-+H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
该实验的目的是_____________________;表中V2=___________mL
4.(2011福建高考)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。
氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是
_____________。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。
观察到的现象是_________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。
其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:
_______________________。
(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_____________(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取 8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为 3.94g。
则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。
实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是
_________________________。
5.(2012福建高考)下列做法不正确的是
A.易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源
B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C.在50mL量筒中配制0.1000mol·L-1碳酸钠溶液
D.金属钠着火时,用细沙覆盖灭火
6.(2012福建高考)将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c(SO42-)增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
7.(2012福建高考)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如右图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是_(填序号)
A.往烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。
为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是。
②进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00 mL,用0 . 1000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为 mol·L-1
b.平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:Ksp(CaCO3 ) = 2.8×10-9、Ksp(MnCO3 ) = 2.3×10-11
④进行丁方案实验:装置如右图所示(夹持器具已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。
(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。
气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。
8.(2012上海高考)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是
A.①是氨气发生装置 B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置 D.④是氨气收集、检验装置
9.(2012上海高考)右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,下列说法错误的是
A.a、b不可能是同种材料的电极
B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸
C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸
D.该装置可看作是铜-锌原电池,电解质溶液是稀硫酸
10.(2012上海高考)下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
11.(2012上海高考)碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至 70℃左右,用0.4 mol/L
的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式。
(2)上图装置中NaOH溶液的作用是__。
反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH 外,还有____(填写化学式)。
(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有____、__(加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是____。
(4)步骤二的滤液中可能含有CO32-,写出检验CO32-的方法。
(5)影响产品产量的主要因素有____。
(6)若实验得到 2.42 g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到 1.80 g 固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是____。
12.(2012北京高考)下列试验中,所选装置不合理的是
A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④
B.用CC14提取碘水中的碘,选③
C.用FeC12溶液吸收C12选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
13.(2012天津高考)完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是
14.(2012江苏高考)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图2所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用图3所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C.用图4所示装置制取少量纯净的CO2气体
D.用图5所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
15.(2012山东高考)下列实验操作正确的是
A.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
B.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶
C.用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
D.NaCl溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
16.(2012浙江高考)水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO2-、SiO32-、SO32-、CO32-、SO42-中的若干种离子。
某同学对该溶液进行了如下实验:
下列判断正确的是
A.气体甲一定是纯净物 B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物C.K+、AlO2-和SiO32-一定存在于溶液X中 D.CO32-和SO42-一定不存在于溶液X中
17.(2012广东高考)下列实验能达到目的的是
A.用溴水鉴别苯和正已烷
B.用BaCl2溶液鉴别SO42-与SO32-
C.用浓HNO3与Cu反应制备NO2
D.将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
18.(2012全国新课标)下列叙述中正确的是
A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-
D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+
20.(2012山东高考)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
A.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
21.(2012安徽高考)某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时,现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl—Cl2↑+H2↑
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为: Cl2+2e—=2Cl—
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极
22.(2012海南高考)下列实验操作正确的是
A.可用氨水除去试管内壁上的银镜
B.硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
C.将三氯化铁溶液蒸干,可制得无水三氯化铁
D.锌与稀硫酸反应时,要加大反应速率可滴加少量硫酸铜
24.(2012重庆高考)对实验:①中和滴定、②中和热的测定、③实验室制备乙烯、④乙酸乙酯的制取,叙述正确的是
A.①④必须加热
B.②③必须隔热
C.①②必须用指示剂
D.③④必须用催化剂25.(2012海南高考)在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:(己知:Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38)
I:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液:
II:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为:
(2)过程I加入铁屑的主要作用是,分离得到固体的主要成分
是,从固体中分离出铜需采用的方法
是;
(3)过程II中发生反应的化学方程式
为;
(4)过程II中调节溶液的pH为5,金属离子浓度
为。
(列式计算)
26.(2012山东高考)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的吸收。
A.浓H2SO4B.稀HNO3C.NaOH溶液 D.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是(注明试剂、现象)。
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为。
(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是。
a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4==2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为。
基础不牢,一切徒劳。
《高三化学实验专题复习》参考答案
1.C
2.(1)铁锭表面被钝化(或其它合理答案)
(2)①d ②66.7%(或其它合理答案)
(3)检验SO2是否除尽
(4)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)c
(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
(7)否,用托盘天平无法称量D或E的差量;是,可用分析天平称量D或E的差量。
3.(1);(2)20;(3)(或其它合理答案);
(4)探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系(或其它合理答案),40;
4.(1)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(2)通入CO2气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体产生、沉淀溶解
(3)把生成的气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(4)CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O
(5)cd
(6)25.0%
(7)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中(或其它合理答案)
5. C
6.A
7.(1)ACB
(2)①残余溶液中,n(Cl-)>n(H+)
②0.1100
③偏小
④(i)Zn粒;残余清液(按序写出两项)
(ii)装置内气体尚未冷至室温
8.B
9.A
10.D
11.(1)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
(2)吸收氮氧化物(合理即给分);NaNO3、NaNO2
(3)烧杯、温度计;除去产品表面吸附的硝酸钠
(4)取样,加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,若溶液变浑浊,说明有CO32-。
(5)温度、PH
(6)91.7%
12.A 13.A 14.D 15.D 16.C 17.C 18.A 19.A 20.D 21.D 22.D 23.D 24.D
25.(1)2Fe3++Cu = 2Fe2++Cu2+
(2)回收铜 Cu和Fe 加盐酸反应后过滤
(3)FeCl2+Ca(OH)2 = Fe(OH)2↓+CaCl2 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
(4)c(Fe3+)=4.0×10-38÷(10-9)3=4.0×10-11(mol/L)
26.(1)CD
(2)Fe3+、取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4褪色
(3)3Cu2O+2Al Al2O3+6Cu
(4)bd
(5)4H++O2+4e-=2H2O。