化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究全國(guó)化學(xué)考前復(fù)習(xí)大串講

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精【知識(shí)總結(jié)】一、制備實(shí)驗(yàn)的探究1．物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思維模式2．物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)基本裝置3．制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）方案的組成：目的、原理、用品、步驟、記錄及結(jié)果.（2）基本原則eq\b\lc\｛(\a\vs4\al\co1(科學(xué)性→原理、方法、操作科學(xué)合理，安全性→避免環(huán)境污染、避免人身傷害，可行性→力所能及、可操作,簡(jiǎn)約性→簡(jiǎn)單、節(jié)約））4．制備實(shí)驗(yàn)中需考慮的7大因素（1)進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸（如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)純等）.（2)防氧化（如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中進(jìn)行等）。(3）防吸水(實(shí)驗(yàn)取用和制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)宜采取必要措施,以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。如NaOH固體應(yīng)放在燒杯等玻璃器皿中稱量）。（4）冷凝回流：有些反應(yīng)中,為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料,需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置（如長(zhǎng)玻璃管、冷凝管等）。（5）易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻。（6）儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮）.(7)其他，如實(shí)驗(yàn)操作順序，試劑加入順序等。二、原理、成分及含量探究1．總結(jié)：原理探究題中易錯(cuò)的四個(gè)問(wèn)題（1）評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中忽視反應(yīng)條件設(shè)置與控制；回答問(wèn)題時(shí)遺漏某一限制條件；易造成想當(dāng)然或默認(rèn)某些條件等錯(cuò)誤.(2)實(shí)驗(yàn)探究中易將待探究的結(jié)果當(dāng)成已知內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì),造成明確的探究指向.（3)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中提出的假設(shè)不夠完整，遺漏某種情況；有時(shí)也會(huì)在方案設(shè)計(jì)中遺漏某一種可能,造成方案不完整，或非此即彼的情況。（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路中從已知數(shù)據(jù)中找不到合理的規(guī)律，無(wú)法將綜合實(shí)驗(yàn)解答完整。2．總結(jié)：成分確定中常用的定量方法（1）沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。（2）測(cè)氣體體積法對(duì)于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過(guò)測(cè)定氣體體積的方法測(cè)定樣品純度。①常見(jiàn)測(cè)量氣體體積的實(shí)驗(yàn)裝置②量氣時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題a．量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。b．讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差"，保持液面相平還要注意視線與液面最低處相平。如上圖(Ⅰ）（Ⅳ）應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。（3)測(cè)氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過(guò)稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(4）滴定法即利用滴定操作原理,通過(guò)酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。【典例剖析】典例一?！究键c(diǎn)定位】考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理分析、氣體收集、裝置連接等基本操作及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)的知識(shí)。【2016全國(guó)卷1】8．氮的氧化物(NOx）是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究.回答下列問(wèn)題：（1）氨氣的制備①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________.②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→______(按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示)。（2）氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2（兩端用夾子K1、K2夾好）。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因打開(kāi)K1，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中_____________②反應(yīng)的化學(xué)方程式____________將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝集打開(kāi)K2③_______________④______________【答案】（1)①A；2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(或B；NH3·H2ONH3↑+H2O)；②dcfei;（2）①紅棕色氣體慢慢變淺；②8NH3+6NO27N2+12H2O；③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象；④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強(qiáng)小于外壓。【解析】【名師點(diǎn)評(píng)】制取氣體的裝置與反應(yīng)物的狀態(tài)有關(guān)，由固體混合物加熱制取氣體可以用略向下傾斜試管進(jìn)行；固體混合或固體與液體混合不加熱制取氣體可以在錐形瓶中進(jìn)行，也可以在燒瓶中進(jìn)行。液體可以通過(guò)分液漏斗或長(zhǎng)頸漏斗加入；若是液體與固體混合物加熱制取氣體,要在燒瓶中進(jìn)行，同時(shí)為了受熱均勻，應(yīng)該墊上石棉網(wǎng)；裝置的連接順序一般是:制取氣體、除雜、干燥、收集、尾氣處理。要根據(jù)除雜原則，選取適當(dāng)?shù)脑噭┏s、干燥,根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行氣體的收集和尾氣處理。對(duì)于極易溶于水或某溶液的氣體，尾氣處理要注意防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。要會(huì)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷反應(yīng)現(xiàn)象。典例二、【考點(diǎn)定位】考查物質(zhì)含量的測(cè)定、滴定實(shí)驗(yàn)及其計(jì)算【2016天津卷】10．水中溶氧量(DO）是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)，通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示，單位mg/L,我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,生活飲用水源的DO不能低于5mg/L。某化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置(夾持裝置略）,測(cè)定某河水的DO。1、測(cè)定原理：堿性條件下,O2將Mn2+氧化為MnO（OH）2：①2Mn2++O2+4OH?=2MnO（OH）2↓酸性條件下，MnO（OH)2將I?氧化為I2：②MnO(OH)2+I?+H+→Mn2++I2+H2O（未配平），用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2：③2S2O32?+I2=S4O62?+2I?2、測(cè)定步驟a.安裝裝置，檢驗(yàn)氣密性，充N2排盡空氣后，停止充N2.b.向燒瓶中加入200mL水樣.c。向燒瓶中依次迅速加入1mLMnSO4無(wú)氧溶液（過(guò)量）、2mL堿性KI無(wú)氧溶液(過(guò)量)，開(kāi)啟攪拌器，至反應(yīng)①完全.d攪拌并向燒瓶中加入2mL硫酸無(wú)氧溶液至反應(yīng)②完全，溶液為中性或弱酸性。e。從燒瓶中取出40。00mL溶液，以淀粉作指示劑，用0.01000mol/LNa2S2O3溶液進(jìn)行滴定，記錄數(shù)據(jù)。f.……g.處理數(shù)據(jù)(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)配置以上無(wú)氧溶液時(shí),除去所用溶劑水中氧的簡(jiǎn)單操作為_(kāi)_________.(2)在橡膠塞處加入水樣及有關(guān)試劑應(yīng)選擇的儀器為_(kāi)_________。①滴定管②注射器③量筒(3)攪拌的作用是__________.(4）配平反應(yīng)②的方程式,其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為_(kāi)_________。(5)步驟f為_(kāi)_________。（6)步驟e中達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為_(kāi)_________.若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4。50mL，水樣的DO=__________mg/L（保留一位小數(shù)）。作為飲用水源，此次測(cè)得DO是否達(dá)標(biāo)：__________（填“是”或“否”)(7)步驟d中加入硫酸溶液反應(yīng)后，若溶液pH過(guò)低，滴定時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差，寫(xiě)出產(chǎn)生此誤差的原因(用離子方程式表示，至少寫(xiě)出2個(gè)）__________。【答案】（1）將溶劑水煮沸后冷卻(2)②（3）使溶液混合均勻，快速完成反應(yīng)（4）1，2，4，1，1，3（5）重復(fù)步驟e的操作2～3次（6)溶液藍(lán)色褪去(半分鐘內(nèi)不變色)9.0是（7）2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O；SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；4H++4I—+O2=2I2+2H2O(任寫(xiě)其中2個(gè))（7）硫代硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)，生成的二氧化硫也能夠被生成的碘氧化,同時(shí)空氣中的氧氣也能夠?qū)⒌怆x子氧化，反應(yīng)的離子方程式分別為：2H++S2O32—=S↓+SO2↑+H2O;SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I—；4H++4I—+O2=2I2+2H2O,故答案為：2H++S2O32—=S↓+SO2↑+H2O；SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I—；4H++4I-+O2=2I2+2H2O?！久麕燑c(diǎn)評(píng)】本題以水中溶氧量的測(cè)定為載體,考查了物質(zhì)含量的測(cè)定、滴定實(shí)驗(yàn)及其計(jì)算的知識(shí)。考查的知識(shí)點(diǎn)來(lái)源與課本而略高于課本，能夠很好的考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。要掌握滴定操作的一般步驟和計(jì)算方法.解答本題時(shí)，能夠順利的配平方程式并找到物質(zhì)間的定量關(guān)系是計(jì)算的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，解答時(shí)還要注意單位的轉(zhuǎn)換，這是本題的易錯(cuò)點(diǎn)?！究记皬?qiáng)訓(xùn)】1。【2016福建卷】(15分)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)一制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(1）制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有_____.（2）若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置，_____(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的探究（3）在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3.該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行)：①系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀______.②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是___________。③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液",取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________。實(shí)驗(yàn)三測(cè)定飽和氯水中氯元素的總量(4）該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為：使用下圖裝置，加熱15。0ml飽和氯水試樣,測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是_______.（不考慮實(shí)驗(yàn)裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因）（5)根據(jù)下列資料，為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié)）：______資料：i。次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑；ii。次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-?！敬鸢浮浚?5分）(1）燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管（不填“膠頭滴管”也可）；（2）能；（3)①研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響；②硫酸濃度為0的對(duì)照實(shí)驗(yàn)；③ClO3—+6I—+6H+=Cl-+3I2+3H2O（4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案無(wú)法測(cè)算試樣含氯總量(或其他合理答案)。(5）量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液，加熱除去過(guò)量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案）?！究键c(diǎn)定位】考查化學(xué)儀器的的使用、探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、離子方程式的書(shū)寫(xiě)的知識(shí)。2?！?015安徽卷】28．（14分）某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1mol·L—1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀,為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2,該小組突出了如下假設(shè):假設(shè)一:溶液中的NO3-假設(shè)二：溶液中溶解的O2驗(yàn)證假設(shè)一該小組涉及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一，請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚?xiě)相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體假設(shè)一成立實(shí)驗(yàn)2：在盛有不含O2的25ml0。1mol/LBa（NO3）2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體(2）為深入研究該反應(yīng),該小組還測(cè)得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線入下圖實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是____；V1時(shí)，實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是（用離子方程式表示)_________。（3)驗(yàn)證假設(shè)二請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟,預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論（不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程）（4)若假設(shè)二成立，請(qǐng)預(yù)測(cè)：在相同條件下,分別通入足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽