高考化學一輪復習課件專題十化學實驗

化學實驗專題十

考題命題探究真題考向分析命題特色主要以高中必備的化學實驗基礎知識為命題情境,考查實驗儀器的選擇、基本操作的正誤判斷,物質(zhì)的檢驗與分離等實驗基本操作,主要以教材實驗及延伸、教材化學反應設計型實驗、原理設計型實驗為命題情境,圍繞是什么、為什么和怎么做來綜合考查實驗基本操作、實驗的反應原理和現(xiàn)象、混合物的分離與提純等,展示化學實踐探索的學科價值

(1)化學實驗基本操作及實驗儀器使用:湖北卷(2023、2022、2021),遼寧卷(2023、2022、2021),河北卷(2022、2021),湖南卷(2023、2022、2021),廣東卷(2023、2022、2021)

考題命題探究真題考向分析能力素養(yǎng)

(1)理解與辨析能力:掌握基本的化學實驗方法和技能,進一步體驗實驗探究的基本過程,進一步發(fā)展學生解決綜合實驗問題的能力

(2)探究與創(chuàng)新能力:能根據(jù)不同類型實驗的特點,設計并實施實驗。能預測物質(zhì)的某些性質(zhì),并進行實驗驗證;能運用變量控制的方法初步探究反應規(guī)律;能根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異選擇物質(zhì)分離的實驗方法;能根據(jù)物質(zhì)的特征反應和干擾因素選取適當?shù)臋z驗試劑。基于對化學實驗的認識,解讀實驗方案,分析與評價儀器的選用,解決新情境下的化學問題

(2)簡單實驗方案設計與評價:湖北卷(2023、2022、2021),遼寧卷(2023、2022、2021),河北卷(2021),湖南卷(2023、2022、2021),廣東卷(2023、2022、2021),新課標全國卷(2023)

微專題21

化學實驗基本操作及

實驗儀器使用高考怎么考

高考考什么

命題角度一

常見儀器使用與基本操作

命題角度二

物質(zhì)的分離、提純及檢驗高考精準練高考怎么考1.[2023?全國甲卷]實驗室將粗鹽提純并配制0.1000mol·L-1的NaCl溶液。下列儀器中,本實驗必須用到的有(

)①天平②溫度計③坩堝④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈A.①②④⑥

B.①④⑤⑥

C.②③⑦⑧

D.①⑤⑥⑧D[解析]粗鹽提純后,需用到⑧酒精燈加熱,蒸發(fā)結(jié)晶獲得NaCl固體;利用提純后得到的精鹽配制該NaCl溶液,需用①天平稱量NaCl固體的質(zhì)量,NaCl固體應在⑥燒杯中溶解,溶解后冷卻至室溫,應將NaCl溶液轉(zhuǎn)移至⑤容量瓶中,經(jīng)洗滌定容。綜上分析,實驗中需用到的儀器有①⑤⑥⑧,D正確。高考怎么考2.[2023?山東卷]實驗室安全至關(guān)重要,下列實驗室事故處理方法錯誤的是(

)A.眼睛濺進酸液,先用大量水沖洗,再用飽和碳酸鈉溶液沖洗B.皮膚濺上堿液,先用大量水沖洗,再用2%的硼酸溶液沖洗C.電器起火,先切斷電源,再用二氧化碳滅火器滅火D.活潑金屬燃燒起火,用滅火毯(石棉布)滅火A[解析]眼睛濺進酸液,先用大量水沖洗,再立即送醫(yī)院診治,故A錯誤;皮膚濺上堿液,立即用大量水沖洗,再用2%的硼酸中和殘余的堿,故B正確;電器起火,先切斷電源,再用二氧化碳滅火器滅火,故C正確;活潑金屬會與水反應,所以燃燒起火,用滅火毯(石棉布)滅火,故D正確。高考怎么考3.[2023?全國乙卷]下列裝置可以用于相應實驗的是(

)A.制備CO2

B.分離乙醇和乙酸

C.驗證SO2酸性

D.測量O2體積D[解析]碳酸鈉受熱不分解,加熱碳酸鈉固體不能制備CO2,A項錯誤;乙醇和乙酸互溶不分層,不能用分液法分離,B項錯誤;SO2能使品紅溶液褪色,表現(xiàn)SO2的漂白性,與酸性無關(guān),C項錯誤;O2難溶于水,可以用排水量氣法測量O2的體積,D項正確。高考怎么考4.

[2021?重慶卷]下列實驗裝置(夾持裝置略)操作正確的是(

)A.SO2制備

B.液液分離C.HCl吸收

D.酸堿滴定C

[解析]裝置中導氣管下端伸入液面以下,無法導出SO2氣體,還會造成安全事故,故A項錯誤;苯的密度比水小且不溶于水,應先從下口放出水層恰至分界面,關(guān)閉旋塞,再從上口倒出苯層,故B項錯誤;HCl極易溶于水,可用水吸收并用倒扣的漏斗防倒吸,故C項正確;鹽酸應盛裝在酸式滴定管中,故D項錯誤。高考怎么考5.[2023?遼寧卷]下列鑒別或檢驗不能達到實驗目的的是(

)A.用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3B.用KSCN溶液檢驗FeSO4是否變質(zhì)C.用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗Na2SO3是否被氧化D.加熱條件下用銀氨溶液檢驗乙醇中是否混有乙醛A

[解析]石灰水中的溶質(zhì)為Ca(OH)2,能與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應生成碳酸鈣,二者均生成白色沉淀,不能達到鑒別的目的,A錯誤;Fe2+變質(zhì)后會生成Fe3+,可以利用KSCN溶液鑒別,現(xiàn)象為溶液變成紅色,可以達到檢驗的目的,B正確;高考怎么考5.[2023?遼寧卷]下列鑒別或檢驗不能達到實驗目的的是(

)A.用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3B.用KSCN溶液檢驗FeSO4是否變質(zhì)C.用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗Na2SO3是否被氧化D.加熱條件下用銀氨溶液檢驗乙醇中是否混有乙醛A

Na2SO3被氧化后會變成Na2SO4,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液后,產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,可以用來檢驗Na2SO3是否被氧化,C正確;含有醛基的物質(zhì)可以與銀氨溶液反應生成銀單質(zhì),可以用來檢驗乙醇中是否混有乙醛,D正確。整合要點·夯實必備高考考什么1.常用儀器使用與基本操作命題角度一常見儀器使用與基本操作儀器使用注意事項坩堝和蒸發(fā)皿坩堝和蒸發(fā)皿均可以直接加熱,前者主要用于固體物質(zhì)的灼燒,后者主要用于溶液的蒸發(fā)、濃縮和結(jié)晶漏斗普通漏斗主要用于組裝過濾器,長頸漏斗主要用于組裝簡易反應器,分液漏斗主要用于分離互不相溶的液體、向反應容器中加液(不宜盛放堿性溶液)滴定管①使用前要檢查是否漏水;②“0”刻度在上;③酸式滴定管用于量取酸性溶液和強氧化性溶液,堿式滴定管用于量取堿性溶液;④要先用待裝液潤洗再裝溶液整合要點·夯實必備高考考什么儀器使用注意事項容量瓶①選用一定規(guī)格的容量瓶;②溶液轉(zhuǎn)移時要用玻璃棒引流;③加水至距刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管逐滴加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切;④不能貯存配好的溶液,應將配好的溶液裝入試劑瓶中;⑤不能配制冷或熱的溶液pH試紙檢測溶液pH時不能先潤濕,不能用試紙直接蘸取待測液溫度計不能代替玻璃棒用于攪拌;測液體溫度時水銀球浸在液體中;蒸餾操作時,測氣體溫度時水銀球位于支管口處2.?？紝嶒炑b置分析整合要點·夯實必備高考考什么裝置裝置的易錯點或注意事項

(1)不能在容量瓶中溶解溶質(zhì)

(2)玻璃棒要靠在刻度線以下,而不是刻度線以上

(1)用玻璃棒引流

(2)漏斗末端緊靠燒杯內(nèi)壁

(3)玻璃棒緊靠三層濾紙整合要點·夯實必備高考考什么裝置裝置的易錯點或注意事項

(1)分液漏斗末端緊靠燒杯內(nèi)壁

(2)分離的混合物符合萃取原理

(3)分液漏斗的下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出

(1)溫度計水銀球應位于支管口處

(2)水流方向為自下而上

(3)為防止暴沸應加碎瓷片或沸石

(4)對蒸餾燒瓶加熱應墊陶土網(wǎng)整合要點·夯實必備高考考什么裝置裝置的易錯點或注意事項

(1)氣體流向為長進短出

(2)注意洗氣后,氣體中可能仍然含有水蒸氣

(3)洗氣時所選液體是否正確,如洗去CO2中的SO2,應用飽和NaHCO3溶液而不是飽和Na2CO3溶液

(1)制備H2、O2、SO2、CO2、NO、NO2,濃氨水與堿石灰反應制備NH3,KMnO4與濃鹽酸反應制備Cl2可以選擇A裝置

(2)MnO2與濃鹽酸反應制備Cl2可以選擇B裝置整合要點·夯實必備高考考什么裝置裝置的易錯點或注意事項氣體凈化

(1)球形干燥管,從粗口進氣,出口處堵一團棉花是為了防止堵塞導管

(2)U形管,兩端均可進氣

(3)常溫下用固體凈化劑探究典例·提升能力高考考什么例1[2023?湖南卷]下列玻璃儀器在相應實驗中選用不合理的是(

)A.重結(jié)晶法提純苯甲酸:①②③B.蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥C.濃硫酸催化乙醇制備乙烯:③⑤D.酸堿滴定法測定NaOH溶液濃度:④⑥A

[解析]粗苯甲酸中含有少量氯化鈉和泥沙,需要利用重結(jié)晶來提純苯甲酸,具體操作為加熱溶解、趁熱過濾和冷卻結(jié)晶,此時利用的玻璃儀器有酒精燈、漏斗、燒杯、玻璃棒,A選項裝置選擇不合理;蒸餾法需要用到溫度計以測量蒸氣溫度、蒸餾燒瓶用來盛裝混合溶液、錐形瓶用于盛裝收集到的餾分,B選項裝置選擇合理;探究典例·提升能力高考考什么例1[2023?湖南卷]下列玻璃儀器在相應實驗中選用不合理的是(

)A.重結(jié)晶法提純苯甲酸:①②③B.蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥C.濃硫酸催化乙醇制備乙烯:③⑤D.酸堿滴定法測定NaOH溶液濃度:④⑥A

濃硫酸催化乙醇制乙烯需要控制反應溫度為170℃,蒸餾燒瓶盛裝乙醇和濃硫酸,利用溫度計測量反應體系的溫度,C選項裝置選擇合理;酸堿滴定法測定NaOH溶液濃度,需用酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶等,D選項裝置選擇合理。探究典例·提升能力高考考什么遷移應用[2021?湖北卷]某興趣小組為制備1-氯-2-甲基丙烷(沸點69℃),將2-甲基-1-丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中,加熱回流(伴有HCl氣體產(chǎn)生)。反應完全后倒入冰水中分解殘余的POCl3,分液收集CH2Cl2層,無水MgSO4干燥,過濾、蒸餾后得到目標產(chǎn)物。上述過程中涉及的裝置或操作錯誤的是(夾持及加熱裝置略)(

)B

ABCD探究典例·提升能力高考考什么[解析]將2-甲基-1-丙醇和POCl3溶于盛在三口燒瓶中的CH2Cl2中,攪拌、加熱回流(反應裝置中的球形冷凝管用于回流),制備產(chǎn)物,A項正確;產(chǎn)生的HCl可用NaOH溶液吸收,但要防止倒吸,導氣管不能直接插入NaOH溶液中,B項錯誤;分液收集CH2Cl2層,需用到分液漏斗,振搖時需將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來,C項正確;蒸餾時需要用溫度計控制溫度,冷凝水從下口進、上口出,D項正確。ABCD整合要點·夯實必備高考考什么一、物質(zhì)的分離與提純1.物質(zhì)分離與提純方法命題角度二物質(zhì)的分離、提純及檢驗整合要點·夯實必備高考考什么2.有機物分離提純的一般步驟和方法(1)雜質(zhì)分析制得的產(chǎn)品中的雜質(zhì)主要有三個來源:一是未反應完全的原料,包括催化劑;二是生成物中除產(chǎn)物外的其他物質(zhì);三是副反應產(chǎn)物。(2)液體產(chǎn)物的純化粗分離:液體產(chǎn)品的提純往往包括粗分離和精分離兩個提純過程。在粗分離過程中,通常是三個步驟:第一步水洗,目的是洗去大部分易溶于水的雜質(zhì);第二步無機試劑洗滌,目的是洗去容易與無機試劑反應的雜質(zhì),如乙酸乙酯的制備中用飽和Na2CO3溶液洗去乙酸,制取溴苯后加NaOH溶液洗去液溴等;第三步再水洗,洗去第二步中加入的無機試劑。每一次洗滌后均需分液。整合要點·夯實必備高考考什么精分離:一般是在粗分離后,向粗產(chǎn)品中先加干燥劑除去微量水,再蒸餾,收集溫度為產(chǎn)物沸點的餾分,即得到較高純度的產(chǎn)品。(3)固體產(chǎn)物的純化固體粗產(chǎn)物可用過濾、重結(jié)晶等方法來精制。要注意掌握并運用過濾、分液、蒸餾、重結(jié)晶等物質(zhì)分離提純的基本方法。整合要點·夯實必備高考考什么二、物質(zhì)的檢驗2.物質(zhì)的檢驗方法檢驗方法適用范圍物理方法觀察法顏色、狀態(tài)的差異聞氣味法氣味存在差異水溶法溶解度存在差異焰色法常用于鑒別金屬元素丁達爾效應膠體與溶液整合要點·夯實必備高考考什么檢驗方法適用范圍化學方法沉淀法將待檢離子轉(zhuǎn)化為沉淀氣體法將某些離子轉(zhuǎn)化為氣體顯色法將待檢成分轉(zhuǎn)化為有特殊顏色的成分整合要點·夯實必備高考考什么2.常見氣體的檢驗物質(zhì)檢驗試劑、方法Cl2黃綠色、有刺激性氣味的氣體,能使?jié)駶櫟挠猩垪l褪色SO2無色、有刺激性氣味的氣體,可使品紅溶液褪色CO通過灼熱的氧化銅可使氧化銅變紅,產(chǎn)生的氣體可使澄清石灰水產(chǎn)生渾濁NH3使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍;用蘸有濃鹽酸或濃硝酸的玻璃棒靠近,有白煙產(chǎn)生NO接觸空氣或氧氣,有紅棕色氣體產(chǎn)生NO2溶于水中,氣體由紅棕色變?yōu)闊o色,且水溶液也呈無色整合要點·夯實必備高考考什么

整合要點·夯實必備高考考什么4.常見陽離子的檢驗探究典例·提升能力高考考什么例2[2023?浙江6月選考]苯甲酸是一種常用的食品防腐劑。某實驗小組設計粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提純方案如下:下列說法不正確的是

(

)A.操作Ⅰ中依據(jù)苯甲酸的溶解度估算加水量B.操作Ⅱ趁熱過濾的目的是除去泥沙和NaClC.操作Ⅲ緩慢冷卻結(jié)晶可減少雜質(zhì)被包裹D.操作Ⅳ可用冷水洗滌晶體B

探究典例·提升能力高考考什么[解析]苯甲酸微溶于冷水,可溶于熱水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化鈉,加水、加熱溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,從而形成懸濁液;趁熱過濾出泥沙,同時防止苯甲酸結(jié)晶析出;將濾液冷卻結(jié)晶,大部分苯甲酸結(jié)晶析出,氯化鈉仍留在母液中;過濾、用少量冷水洗滌,便可得到純凈的苯甲酸。探究典例·提升能力高考考什么操作Ⅰ中,為減少能耗、減少苯甲酸的溶解損失,溶解所用水的量需加以控制,可依據(jù)苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量,A正確;操作Ⅱ趁熱過濾的目的是除去泥沙,同時防止苯甲酸結(jié)晶析出,NaCl含量少,通常不結(jié)晶析出,B不正確;操作Ⅲ緩慢冷卻結(jié)晶,可形成較大的苯甲酸晶體顆粒,同時可減少雜質(zhì)被包裹在晶體顆粒內(nèi)部,C正確;苯甲酸微溶于冷水,可溶于熱水,所以操作Ⅳ可用少量冷水洗滌晶體,既可去除晶體表面吸附的雜質(zhì)離子,又能減少溶解損失,D正確。遷移應用1

[2022?山東卷]已知苯胺(液體)、苯甲酸(固體)微溶于水,苯胺鹽酸鹽易溶于水。實驗室初步分離甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列說法正確的是(

)A.苯胺既可與鹽酸也可與NaOH溶液反應B.由①③分別獲取相應粗品時可采用相同的操作方法C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①②③獲得D.①②③均為兩相混合體系C探究典例·提升能力高考考什么探究典例·提升能力高考考什么[解析]由題給流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入鹽酸,鹽酸將微溶于水的苯胺轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯胺鹽酸鹽,分液得到水相Ⅰ和有機相Ⅰ;向水相Ⅰ中加入氫氧化鈉溶液將苯胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為苯胺,再分液得到苯胺粗品;向有機相Ⅰ中加入水洗滌除去混有的鹽酸,分液得到廢液和有機相Ⅱ,向有機相Ⅱ中加入碳酸鈉溶液將微溶于水的苯甲酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的苯甲酸鈉,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ;向水相Ⅱ中加入鹽酸,將苯甲酸鈉轉(zhuǎn)化為苯甲酸,再經(jīng)過濾得到苯甲酸粗品。探究典例·提升能力高考考什么苯胺分子中含有的氨基能與鹽酸反應,但不能與氫氧化鈉溶液反應,故A錯誤;由分析可知,由①得到苯胺粗品的分離方法為分液,由③得到苯甲酸粗品的分離方法為過濾,獲取兩者的操作方法不同,故B錯誤;由分析可知,苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①②③獲得,故C正確;由分析可知,①為兩相,③為兩相,而②為甲苯,只有一相,故D錯誤。遷移應用2下列關(guān)于物質(zhì)檢驗或鑒別的方案設計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是 (

)B探究典例·提升能力高考考什么

目的方案設計現(xiàn)象和結(jié)論A檢驗某無色溶液中是否含有N取少量該溶液于試管中,加稀鹽酸酸化,再加入FeCl2溶液若溶液變黃色且試管上部產(chǎn)生紅棕色氣體,則該溶液中含有NB鑒定某涂改液中是否存在含氯化合物取涂改液與KOH溶液混合加熱充分反應,取上層清液,硝酸酸化后,加入硝酸銀溶液,觀察現(xiàn)象出現(xiàn)白色沉淀,說明涂改液中存在含氯化合物C檢驗鐵銹中是否含有二價鐵將鐵銹溶于濃鹽酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去鐵銹中含有二價鐵D檢驗乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金屬鈉,產(chǎn)生無色氣體乙醇中含有水探究典例·提升能力高考考什么[解析]若原溶液中存在硝酸根離子,可以和Fe2+反應生成Fe3+,故不能驗證原溶液中含有亞硝酸根離子,A錯誤;涂改液與KOH溶液混合加熱可得KCl于溶液中,取上層清液,硝酸酸化后,加入硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀,證明有氯元素存在,B正確;濃鹽酸也能與KMnO4發(fā)生反應,使溶液紫色褪去,C錯誤;乙醇和水均會與金屬鈉發(fā)生反應生成氫氣,故不能說明乙醇中含有水,D錯誤。1.[2022?山東卷]下列試劑實驗室保存方法錯誤的是(

)A.濃硝酸保存在棕色細口瓶中B.氫氧化鈉固體保存在廣口塑料瓶中C.四氯化碳保存在廣口塑料瓶中

D.高錳酸鉀固體保存在棕色廣口瓶中C

高考精準練[解析]由于濃硝酸見光易分解,故濃硝酸需在棕色細口瓶中避光保存,A正確;氫氧化鈉固體能與玻璃中的SiO2反應,故氫氧化鈉固體保存在廣口塑料瓶中,B正確;四氯化碳是一種有機溶劑,易揮發(fā),且能夠溶解塑料,故其不能保存在廣口塑料瓶中,應該保存在細口玻璃瓶中,C錯誤;高錳酸鉀固體受熱后易分解,故需在棕色廣口瓶中、陰冷處密封保存,D正確。2.[2022?河北卷]下列圖示裝置不能達到實驗目的的是 (

)A.裝置甲用CCl4萃取溴水中的Br2B.裝置乙除去Cl2中的HCl并干燥C.裝置丙驗證鐵的吸氧腐蝕D.裝置丁實驗室制備少量NH3D

高考精準練[解析]四氯化碳和水不互溶,溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,則裝置甲能達到用四氯化碳萃取溴水中溴的實驗目的,故A不符合題意;盛有飽和食鹽水的洗氣瓶能用于除去氯化氫氣體,盛有濃硫酸的洗氣瓶能用于干燥氯氣,則裝置乙能達到除去氯氣中的氯化氫氣體并干燥的實驗目的,故B不符合題意;鐵絲網(wǎng)在氯化鈉溶液中發(fā)生吸氧腐蝕會使試管內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減小,氣體壓強減小,紅墨水會進入導氣管中形成一段液柱,則裝置丙能達到驗證鐵的吸氧腐蝕的實驗目的,故C不符合題意;由圖可知,裝置丁向下排空氣法收集氨氣的試管中沒有排出氣體的出口,且導管應伸入倒置試管底部,則裝置丁不能達到實驗室制備少量氨氣的實驗目的,故D符合題意。高考精準練3.[2023?山東齊魯名校聯(lián)合質(zhì)檢]某實驗小組用如下實驗用品檢驗黑木耳中鐵元素。下列說法錯誤的是 (

)

A.將黑木耳灼燒灰化,選用的儀器有①②⑥⑦⑨B.用濃硝酸溶解木耳灰并獲得濾液,選