2020年高考化学一轮复习专题： 化学实验 (共52张PPT)

(1)化学分离、提纯的“两不、两易”
①不能减少被提纯物质的量;②不得引入新的杂质;③易分离、易复原,即被提纯物质与
杂质要易于分离,被提纯物质要易于复原。在多步分离过程中,后加入的试剂能把前面
所加入过量的试剂除去。
(2)常见化学分离、提纯方法的原理及典型杂质成分
方法
原理
典型杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为 CO32-、SO32、Ba2+、Ca2+及其他可形成弱碱的阳
突破训练
2.(2018年河南郑州质量检测)下列有关实验操作的叙述正确的是( B )。
A.过滤操作中,漏斗的尖端不可接触烧杯内壁
B.滴加试剂时,滴管的尖嘴不可接触试管内壁 C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴不可接触锥形瓶内壁
答案
D.向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒不可接触容量瓶内壁
解析
解析▶ 过滤操作时,漏斗的尖端应紧靠烧杯内壁,A项错误;滴加试剂时,滴 管的尖嘴不可接触试管内壁,以免污染试剂,B项正确;滴定接近终点时,滴定 管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使残留在滴定管尖嘴部分的液体进入锥形瓶 中,以防造成误差,C项错误;向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒必须接 触容量瓶刻度线下方内壁,以防液体飞溅,D项错误。
使用方法和注意事项
(1)称量前先调零点; (2)托盘上应垫纸,腐蚀性药品应盛于玻璃容 器内称量; (3)左盘放药品,右盘放砝码; (4)1 g以下用游码
量筒
量取液体的体积 (精确度0.1 mL)
(1)不可加热; (2)不可直接在其内配制溶液或作反应容器; (3)应根据所要量取液体的体积,选用大小合 适的规格,规则为“大而近”; (4)无0刻度线
反应装 置类型
反应装置图
适用气体
操作注意事项
固、液不 加热型
①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液
O2、H2、CO2、 SO2、NO、NO2
等
面以下; ②启普发生器只适用于块状固体和液体 反应,且气体难溶于水; ③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可
控制液体流速
2.气体的收集装置
排水法
向上排空气法
向下排空气法
滴定管
(1)滴定操作的精确 量器; (2)精确量取液体体 积(精确度0.01 mL)
温度计
(1)蒸馏时测量馏分 的沸点; (2)测量反应液温度; (3)测量水浴时水的 温度
(1)使用前,首先检查滴定管是否漏液; (2)酸式滴定管用来盛装酸性或强氧化性溶液,不能盛装碱 性溶液; (3)碱式滴定管用来盛装碱性溶液,不能盛装酸性溶液和氧 化性溶液
考向1 物质的制备或性质研究
典型例题
1.(2018年全国Ⅰ卷,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及 的是( D )。
答案
A
B
C
D
解析
解析▶ 乙酸乙酯的制备实验中,由于最终得到的乙酸乙酯不能溶解在 水中,所以分离的方法是分液而非蒸发。
突破训练
1.下列所示装置正确且能完成相关实验的是( C )。
沉淀
离子
气化法
将杂质离子转化为 气体
CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、NH4+
杂转 纯法
氧化 还原法
热分 解法 酸碱 溶解法
电解法
将杂质转化为需要提纯的物质
用氧化剂(还原剂)除去具有还 原性(氧化性)的杂质 加热,使不稳定的物质分解而被 除去 利用物质与酸或碱溶液混合后 的差异进行分离
2019
专题透析
08
化学实验
20 化学实验基础
目
21 物质的制备、分离与
录
提纯
22 实验设计与评价
知识 整 合
考能探 究
对
知识 整 合
点
考能探 究
集
训
知识 整 合
考能探 究
微专题 20
PART 08
化学实验基础
一、常用的计量仪器
仪器图形
名称
主要用途
托盘 称量药品(及仪器)的 天平 质量(精确度0.1 g)
体分离开
上层液体从上口倒出,下层液体从下口放出
蒸馏
将沸点不同(温 差>30 ℃)的液 体混合物彼此 分开
加碎瓷片防止暴沸;温度计水银球的位置处于蒸馏烧瓶的支 管口处;冷却水的流向为下口进上口出
洗气 法
将气体混合物 通过适当的试 剂,除去某些杂 质气体
除杂过程中不能产生新的杂质
2.化学分离、提纯方法的原则和原理
考向2
典型例题
基本实验操作
2.(2018年全国Ⅲ卷,10)下列实验操作不当的是( B )。 A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂 C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
分液漏斗
①用于随时添加液体; ②萃取、分液
干燥管
用于干燥或吸收某些气体
冷凝管
①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体; ②有利于液体回流
①活塞不得渗漏; ②分离液体时,下层液体由下 口放出,上层液体由上口倒出
①气体一般“大进小出”; ②干燥剂为粒状,常见的有 CaCl2、碱石灰、P2O5等
①直形冷凝管一般用于蒸馏或 分馏时冷凝气体; ②球形冷凝管通常用于回流; ③冷却水下口进上口出
利用电解原理除去杂质
杂质为不同价态的相同元素(用氧化剂或 还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用 酸、酸酐或碱) 如用KMnO4除去CO2中的SO2;用热的铜粉除 去N2中的O2
除去NaCl中的NH4Cl等
用NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
含杂质的金属作阳极,纯金属(M)作阴极, 含M的盐作电解质
点石成金 1.加热试管时,应先均匀加热,后局部加热。 2.用排水法收集气体时,先拿出导管,后撤酒精灯。 3.制取气体时,先检验装置气密性,后装药品。 4.点燃可燃性气体时,先检验纯度,后点燃。 5.用H2加热还原某物质时,先通H2气流,后加热该物质,反应完毕后先撤酒精灯,冷却后 再停止通H2。 6.称量药品时,先在托盘上各放两张大小相同、质量相等的滤纸,再放药品(腐蚀性药 品则放在烧杯等玻璃器皿中)。加热后的药品,先冷却,后称量。 7.试纸的使用:品红试纸、石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸使用时可以用水润湿;pH试纸定 性使用时可以用水润湿,定量使用时不能润湿。 8.焰色反应:每做一次实验,铂丝应先蘸上稀盐酸,放在火焰上灼烧到无色时,再蘸取检 测试剂进行实验。
A.用图甲所示装置制取并观察Fe(OH)2 B.用图乙所示装置制取少量Cl2 C.用图丙所示装置制取O2 D.用图丁所示装置比较N、C、Si的非 金属性强弱
答案
解析
解析▶ 由于CCl4密度比水大且难溶于水,所以混合溶液中CCl4位于下层,滴入NaOH溶液, 开始时生成Fe(OH)2,但空气中的O2会溶解进入水中并迅速将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3,A项 错误;制取Cl2 需用浓盐酸,B项错误;H2O2在MnO2的催化作用下迅速分解生成O2,O2难溶于 水,可以用排水法收集,C项正确;锥形瓶中发生反应2HNO3+Na2CO3 2NaNO3+H2O+CO2↑, 可以证明HNO3的酸性比H2CO3强,所以N的非金属性比C强,但是由于硝酸易挥发,生成的CO2 中混有HNO3蒸气,进入Na2SiO3溶液后不能排除HNO3对实验的干扰,所以无法说明H2CO3的 酸性比H2SiO3强,D项错误。
容量瓶
用于精确配制一定物 质的量浓度的溶液
(1)根据要求选用一定规格的容量瓶; (2)溶液转入容量瓶时要用玻璃棒引流; (3)加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管逐滴 加蒸馏水,使溶液的凹液面最低点恰好与刻度线水平相切; (4)不能贮存配好的溶液,应将配好的溶液装入试剂瓶中; (5)不能配制冷或热的溶液
三、可以加热的仪器
1.仪器①的名称为试管。加热液体时,液体体积不能超过其容积的 ;加热固体时, 一般来说,试管口应略向下倾斜。 2.仪器②的名称为蒸发皿。用于蒸发或浓缩溶液,加热时液体体积不超过其容积 的 ,蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌,当出现大量固体时停止加热。
3.仪器③的名称为坩埚。用于固体物质的灼烧,把坩埚放在三脚架上的泥三 角上加热,取放坩埚时必须使用坩埚钳,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。 4.仪器④中:A为圆底烧瓶,B为蒸馏烧瓶。其中A常用于组装有液体参与反应 的反应器,加热液体时,液体体积不能超过其容积的 ;B主要用于混合液体的 蒸馏和分馏。 5.仪器⑤的名称为锥形瓶。可用于组装气体发生器;用于滴定操作;作蒸馏装 置的接收器;等等。 6.仪器⑥的名称为烧杯。可用于物质的溶解与稀释;用于称量具有腐蚀性的 固体药品;组装水浴加热装置;等等。
考向1 常见化学仪器的用途和使用方法
典型例题 1.下列仪器的使用或操作正确的是( C )。
答案
解析
解析▶ 容量瓶不能用来稀释溶液,浓硫酸应在烧杯中稀释并冷却后才能转移到 容量瓶中,A项错误;制备氢氧化铁胶体应将饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸腾的蒸馏 水中,且不能搅拌,B项错误;用托盘天平称量药品应“左物右码”,另外氢氧化钠 具有腐蚀性,应在小烧杯中称量,D项错误。
微专题 21
PART 08
物质的制备、分离与提纯
一、物质的制备
反应装 置类型
反应装置图
固、固加热型
适用气体
操作注意事项
O2、NHFra Baidu bibliotek等
①试管要干燥; ②试管口略低于试管底部; ③加热时先预热再固定加热; ④用KMnO4制取O2时,需在管口处塞一小团棉花
固、液加热型或 液、液加热型
Cl2等
①加热烧瓶时要垫石棉网; ②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片
突破训练 1.将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,得到汽油和煤油。
(1)上图中A、B、C三种仪器的名称分别是 冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶 (2)A仪器中c口为 进水口 。 (3)蒸馏时,温度计水银球应在 蒸馏烧瓶支管口 位置。 (4)在B中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是 防止暴沸 。
H2、O2、NO、 Cl2、HCl、CO2、 CH4、C2H4等 NO2、H2S、SO2等
收集不与水 反应且难溶 于水的气体
收集密度比空气 大,且常温下不与 空气成分反应的 气体
H2、NH3等
收集密度比空气小, 且常温下不与空气成 分反应的气体
3.尾气处理装置
分类
装置简图
吸收式
原理及使用实例
容器中盛有与有毒气体反应的溶液,将未反应的有毒气 体吸收,使其不扩散到空气中造成污染
使较高温度下的溶液冷却,析出溶 解度随温度降低减小程度较大的 溶质
有大量晶体析出时停止加热
分离溶解度受温度变化影响很大 和受温度变化影响较小的固体
过滤
将固体与液体分离开
一贴、二低、三靠
将溶质从原溶 萃取 剂中转移至新
溶剂中
两种溶剂互不相溶,溶质在新溶剂中的溶解度大且不反应
利用分液漏斗 分液 将已分层的液
。
答案
点石成金 1.实验仪器的“零”刻度 (1)滴定管的“零”刻度在滴定管的上部(但不在最上部)。 (2)量筒没有“零”刻度,小刻度在下方;容量瓶没有“零”刻度。 (3)托盘天平的“零”刻度在标尺的最左边。 (4)温度计的“零”刻度在温度计的中下部,刻度上有负值。 2.实验仪器的精确度 (1)托盘天平的精确度为0.1 g。 (2)滴定管的精确度为0.01 mL。 (3)量筒的精确度一般为0.1 mL。
灼烧式
适当的时候点燃尖嘴中的可燃性气体,充分燃烧后,转 化为对环境无污染的产物
收集式
利用气球或球胆将有毒气体收集后,另做处理,避免其 逸散到空气中污染环境
二、物质的分离、提纯 1.物理分离、提纯方法的原理和注意事项
方法
原理或含义
操作要点及注意事项
蒸发法
结 晶
降温法
加热蒸发溶剂,使随温度升高溶解 度增大程度较小的溶质析出
答案 解析
解析▶ 锌粒和CuSO4溶液反应置换出铜,形成原电池,可以加快反应速率,A项 正确;用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液,反应后生成氯化钠、二氧化碳和水,溶 液显酸性,故应选择甲基橙为指示剂,B项错误;用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼 烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+,C项正确;蒸馏时, 为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧 瓶容积的三分之二,D项正确。
(1)不可用于搅拌; (2)根据用途将水银球插在不同部位: ①蒸馏——蒸馏烧瓶支管口处; ②测反应液温度——反应液液面以下,但不能接触瓶底; ③测水浴时水的温度——水浴加热容器中的水面以下,但 不能接触容器底部
二、常用的分离、提纯仪器
仪器图形
名称
主要用途
使用方法和注意事项
漏斗
①过滤;②向小口容器中转移液体;③倒扣在 过滤时,要做到“一贴、二低、 液面上,用于易溶于水或溶液的气体防倒吸 三靠”