05-专题五化学实验-2024高考化学一轮复习.docx
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1、专题五 化学实验考情分析考情分析(1)本专题为常考内容,其中微专题1 3年1考,微专题2 3年2考,微专题3 3年2考,属于高频考点。(2)试题以基本操作(分离、提纯、检验等)、仪器使用及实验装置的评价、物质制备等为素材(背景)。(3)主要考查根据实验目的和要求评价实验过程、实验方法、现象及其结论等方面的知识,主要体现了宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。(4)预测2023年该专题的考查形式不会有太大变动,在实验装置评价与实验操作、现象、结论方面会进一步加强命题。微专题1 仪器的使用与选择突破 核心整合1.“特殊”的仪器(1)四种“定量”仪器量筒选取原
2、则:大而近;精确度:因量程不同而不同托盘天平精确度:0.1 g 滴定管精确度:0.01 mL 容量瓶无零刻度线,有100 mL 、250 mL 、500 mL 、1 000 mL 等规格(2)可以直接加热的仪器:试管、坩埚、蒸发皿和燃烧匙。(3)需要垫石棉网加热的仪器:烧瓶、烧杯、锥形瓶。(4)需要检漏的仪器:分液漏斗、容量瓶、酸式(碱式)滴定管。2.试纸种类、用途及使用方法种类石蕊试纸pH 试纸淀粉KI 试纸品红试纸用途定性检验溶液或气体的酸碱性粗略测量溶液的pH 检验Cl2 等具有氧化性的物质检验SO2 等具有漂白性的物质使用方法检验气体先取一小片试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒的一端,再送到
3、盛有待测气体的容器口附近(试纸不能触及器壁)检验溶液取试纸蘸待测液点试样观察颜色变化,即将一小片试纸放在干燥洁净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸中部,观察试纸颜色变化(若是测pH ,则将试纸颜色与标准比色卡进行对比)3.化学试剂的保存“八防”4.仪器的洗涤(1)方法:冲洗法、刷洗法、药剂洗涤法。(2)玻璃仪器洗净的标准:玻璃仪器内壁上附着均匀的水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。(3)常见残留物的洗涤残留物洗涤剂容器里附有的油污NaOH 溶液或热的纯碱溶液容器壁上附着的硫CS2 或热的NaOH 溶液试管上的银镜稀硝酸AgCl 氨水5.仪器的安装、连接(1)安装顺序:一般从热源开始,按先下
4、后上、从左到右的顺序。(2)连接顺序:洗气时,“长进短出”,如图a;量气装置“短进长出”,如图b;干燥管除杂时“大进小出”,如图c。6.常见实验安全装置(1)防倒吸装置(2)防堵塞安全装置(3)防污染安全装置高考 经典再研典例 2022湖南,4,3分化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是( A )A.碱式滴定管排气泡B.溶液加热C.试剂存放D.溶液滴加解析试管夹应夹在距试管口约1/3 处,试管与桌面约成45 角,B项错误;相互反应的药品,不能放到同一橱柜中,故氢氧化钠与盐酸应分橱存放,C项错误;胶头滴管应悬空竖直在试管口的正上方,不能伸入试管中,D项错误。情境素材实验操作考查角
5、度碱式滴定管排气泡、试管加热、试剂存放、胶头滴管的使用素养立意科学探究与创新意识解题策略仪器的选择方法变式. 测定浓硫酸试剂中H2 SO4 含量的主要操作包括:量取一定量的浓硫酸,稀释;转移定容得待测液;移取20.00 mL 待测液,用0.100 0 mol/L 的NaOH 溶液滴定。有关上述操作中,说法错误的是( C )A. 量取浓硫酸并稀释,所需要的仪器有量筒、烧杯和玻璃棒B. 不需要用到的仪器:C. 配制0.100 0 mol/L 的NaOH 溶液需要在里面溶解D. 用0.100 0 mol/L 的NaOH 溶液滴定硫酸可以使用酚酞作指示剂解析实验操作过程中,量取一定量的浓硫酸并稀释所需
6、仪器为量筒、烧杯、玻璃棒,A项正确;转移定容得待测液所需仪器为玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,移取20.00 mL 待测液,用0.100 0 mol/L 的NaOH 溶液滴定,所需仪器为酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶,操作中,不需要用到分液漏斗,B项正确;配制0.100 0 mol/L 的NaOH 溶液不能在容量瓶里溶解,C项错误;用0.100 0 mol/L 的NaOH 溶液滴定硫酸可以使用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,D项正确。模拟 对点演习1. 2022广东惠州5月模拟用下列实验装置进行相应的实验,达不到实验目的的是( D )A. 用图1所示装置获取苯甲酸晶体B. 用图2
7、所示装置去除粗盐中的泥沙C. 用图3所示装置加热蒸发KCl 饱和溶液制备KCl 晶体D. 用图4所示装置用裂化汽油提取溴水中的Br2 解析苯甲酸的溶解度随温度变化明显,冷却结晶可以析出苯甲酸晶体,故用图1所示装置获取苯甲酸晶体,可以达到实验目的,A不符合题意;用溶解、过滤的操作来除去粗盐中的泥沙,故用图2所示装置去除粗盐中的泥沙,可以达到实验目的,B不符合题意;加热蒸发KCl 饱和溶液可以获得KCl 晶体,故用图3所示装置加热蒸发KCl 饱和溶液制备KCl 晶体,可以达到实验目的,C不符合题意;由于裂化汽油中含有不饱和烃类物质,能与Br2 发生反应,故不能用裂化汽油来提取溴水中的Br2 ,D符
8、合题意。2. 2021广东,7,2分测定浓硫酸试剂中H2 SO4 含量的主要操作包括:量取一定量的浓硫酸,稀释;转移定容得待测液;移取20.00 mL 待测液,用0.100 0 mol/L 的NaOH 溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( B )A. B. C. D. 解析根据题中实验操作,中“转移定容得待测液”需用到容量瓶;中用NaOH 溶液滴定待测液,需用到锥形瓶和碱式滴定管,故本题选B。3. 2021河北,3,3分下列操作规范且能达到实验目的的是( A )A. 测定醋酸浓度B. 测定中和热C. 稀释浓硫酸D. 萃取分离碘水中的碘解析A项,氢氧化钠标准溶液滴定醋酸,滴定终点溶液呈碱性
9、,选用酚酞作指示剂,氢氧化钠标准溶液盛放在碱式滴定管中,正确;B项,大、小烧杯杯口没有平齐,且碎纸条没有填满大、小烧杯间的空隙,易引起热量的散失,从而导致测定误差,错误;C项,稀释浓硫酸应在烧杯中进行,不能在容量瓶中进行,错误;D项,萃取分离碘水中的碘时,分液漏斗下端的尖嘴部分应紧贴烧杯内壁,错误。4. 2021内蒙古包头质检下列图示与操作名称对应关系错误的是( B )A. 过滤B. 蒸馏C. 分馏D. 分液解析B为蒸发装置,错误。5. 2022辽宁本溪二模下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是( A )A. 观察Fe(OH)2 的生成B. 配制一定物质的量浓度的Na
10、NO3 溶液C. 除去CO 中的CO2 D. 实验室模拟制备NaHCO3 解析氢氧化亚铁不稳定,易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁,所以制备氢氧化亚铁要隔绝空气,植物油和水不互溶,且植物油的密度小于水,所以用植物油能隔绝空气,能达到实验目的,故A正确。容量瓶不能做溶解药品的仪器,应该在烧杯中溶解硝酸钠,故B错误。洗气瓶洗气时,瓶内装有吸收杂质的液体,混合气从长管进、短管出(即长进短出),故C错误。图中通氨气的导管插入液面下,易发生倒吸;通二氧化碳的导管应插入溶液中,故D错误。微专题2 组合型实验突破 核心整合1.明确常考实验装置的作用实验装置主要作用中橡胶管的作用:平衡压强,使液体顺利滴下;减小
11、液体体积对气体体积测量的干扰的作用:干燥气体或除去气体中的杂质的作用:溶解气体;吸收尾气,防止污染空气的作用:干燥气体或吸收气体;防止空气中二氧化碳、水蒸气等对实验产生影响的作用:安全瓶,防止瓶内压强过大而发生倒吸的作用:混合气体;干燥气体;通过观察气泡速率控制流量或流速的作用:测量气体体积。读数时注意:装置冷却到室温,上下移动量气管使两端液面高度一致,平视量气管内凹液面最低处读出数值中仪器名称与作用:a 为布氏漏斗,b 为抽滤瓶或吸滤瓶,两者组合配合抽气,使抽滤瓶内压强减小,加快过滤速率2.气体的制备(1)气体制备发生装置的选择及注意事项类型实验装置注意事项固体与固体加热装置试管口应稍向下倾
12、斜,防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引起试管炸裂;铁夹应夹在距试管口约13 处;橡胶塞中的导管伸入试管里不能太长,否则会阻碍气体的导出固体与液体不加热装置块状固体与液体在常温下反应制备气体时可用启普发生器,如图甲;当制取气体的量不多时,也可采用简易装置,如图乙;装置乙、丁中长颈漏斗的下端应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;加入的液体反应物(如酸)要适量;粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙固体与液体、液体与液体加热装置先把固体药品加入烧瓶中,然后滴加液体药品,要注意液体滴加的速率,保证产气速率平稳,易于收集;若使用分液漏斗,则需要在滴液的过程中,打开分液漏斗的玻璃塞或使玻璃塞
13、上的小孔或凹槽与分液漏斗口部的凹槽对准,以保证液体能够顺利滴下;分液漏斗中的液体滴完后,要关闭活塞,防止气体逸出;装置乙中的温度计必须插在反应液中;加热烧瓶时需要垫石棉网(2)气体的干燥a.干燥的原则不减原则:即通过干燥操作之后,目标气体的量不能减少;不反应原则:干燥剂不能与目标气体反应。b.干燥剂的选用及常用干燥装置酸性干燥剂浓硫酸可以干燥H2 、O2 、N2 、CO2 、CO 、Cl2 、HCl 、SO2 、CH4 和C2H4 等碱性干燥剂碱石灰主要用于干燥NH3 ,但也可以干燥H2 、O2 、N2 、CO 和CH4 等中性干燥剂无水氯化钙可以干燥H2 、O2 、N2 、CO2 、Cl2
14、、HCl 和H2S 等,但不能干燥NH3 常见干燥装置盛装液体干燥剂,用于干燥气体;也可以盛装其他液体试剂,用来对酸性或中性气体进行除杂盛装碱石灰和无水氯化钙等固体干燥剂盛装固体干燥剂(3)气体的收集装置及方法排水法难溶或微溶于水,且与水不发生化学反应的气体,都可用排水法收集;用排水法收集气体时,导管不伸入试管(或集气瓶)底部向上排空气法密度比空气大且不与空气中成分反应的气体可用向上排空气法收集;用排空气法收集气体时,导管一定要伸入集气瓶(或试管)底部,目的是把集气瓶(或试管)中的空气尽量排出;为防止外界空气向集气瓶内扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片,用试管收集时,可在试管口塞上一小团疏松的棉花向
15、下排空气法密度比空气小且不与空气中成分反应的气体可用向下排空气法收集,如H2 、NH3 和CH4 等排特殊溶液法氯气可用排饱和食盐水的方法收集;二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集(4)常见尾气处理装置及方法处理方法液体吸收法点燃法收集法处理装置适用气体装置A 适用于吸收溶解度小的气体,如Cl2 、CO2 等;装置B 、C 可吸收溶解度大的气体,如HCl 、HBr 、NH3 等CH4 、H2 、CO 、CH2 CH2 等CO 、NH3 、H2S 等高考 经典再研典例 2022广东,5,2分若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(ad 均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( B
16、)A. Cu 与浓硫酸反应,只体现H2SO4 的酸性B. a 处变红,说明SO2 是酸性氧化物C. b 或c 处褪色,均说明SO2 具有漂白性D. 试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O 生成解析A项,Cu 与浓硫酸反应,除了体现H2SO4 的酸性外,还体现其强氧化性,错误;B项,a 处变红是因为SO2 与水反应生成亚硫酸,说明SO2 是酸性氧化物,正确;C项,b 处褪色说明SO2 具有漂白性,c 处褪色说明SO2 具有还原性,错误;D项,反应所生成的水变成水蒸气挥发掉,或者被浓硫酸吸收,所以生成无水CuSO4 ,并不能说明反应中无水生成,错误。情境素材铜丝与热浓硫酸反应的探究实验考查角度S
17、O2 的性质、浓硫酸的性质素养立意宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识变式. 下列实验装置能达到实验目的的是( A )A.制取SO2 气体B.制取NH3 气体C.NaHCO3 的分解D.制取乙烯气体解析铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,故A能达到实验目的;用浓氨水和氧化钙制备氨气,不能用碳酸钙,故B不能达到实验目的;加热碳酸氢钠固体,试管口应略向下倾斜,故C不能达到实验目的;无水乙醇和浓硫酸在170 时生成乙烯和水,该装置缺少温度计,故D不能达到实验目的。模拟 对点演习1. 2022陕西汉中质检二用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理装置略去),能达到实验目的的是( B
18、)选项装置甲中试剂装置乙中试剂实验目的装置A 生石灰+浓氨水无制取并收集NH3 B MnO2 固体+双氧水酸性淀粉KI 溶液证明氧化性:O2I2 C Na2SO3 固体+浓硫酸KMnO4 溶液证明SO2 有漂白性D Na2CO3 固体+盐酸Na2SiO3 溶液比较元素非金属性:ClCSi 解析NH3 的密度小于空气,应采用向下排空气法进行收集,故装置乙中导气管应该短进长出,A 不能达到实验目的;MnO2 固体可催化H2O2 分解产生O2 ,O2 能够氧化KI 得到I2 ,I2 使淀粉溶液变蓝,B 能达到实验目的;Na2SO3 固体与浓硫酸反应生成SO2 ,SO2 具有还原性,能够使酸性高锰酸钾
19、溶液褪色,与漂白性无关,C 不能达到实验目的;HCl 为无氧酸,且盐酸具有挥发性,与碳酸钠反应时除了有二氧化碳生成,还有HCl 逸出,两种气体溶于硅酸钠溶液均能使硅酸根离子沉淀,故不能判断碳酸与硅酸酸性的强弱,则不能比较Cl 、C 、Si 的非金属性强弱,D 不能达到实验目的。2. 2022河北张家口联考利用图示装置制备和收集气体,合理的是( B )选项固体A 试剂B 试剂C 制备和收集的气体A 生石灰浓氨水水NH3 B Na2SO3 70% 硫酸饱和亚硫酸氢钠溶液SO2 C MnO2 浓盐酸饱和食盐水Cl2 D Cu 浓硝酸水NO2 解析氨气易溶于水,不能用排水法收集,A 不正确;Na2SO
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- 05 专题 化学 实验 2024 高考 一轮 复习
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