



2019屆二輪復(fù)習(xí) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識 學(xué)案(全國通用) (1)
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?專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)
第13講 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識
最新考綱
考向分析
1.了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過程中的一種重要方法。
2.了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的主要用途和使用方法。
3.了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器基本操作。
4.能對常見的物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。
5.能對常見的物質(zhì)進(jìn)行分離和提純。
1.客觀題:仍以無機(jī)元素化合物和有機(jī)物為載體的分離、除雜、鑒別、制備、儀器裝置及實(shí)驗(yàn)基本操作、原理分析、評價、數(shù)據(jù)處理或以上各項(xiàng)的綜合考查。
2.主觀題:將在綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計題或工藝流程圖題中,考查常用實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用和基本操作,物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)操作和物質(zhì)檢驗(yàn)的步驟等。
考點(diǎn)一 儀器的使用、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作
K (課前)
1.(實(shí)驗(yàn)基本操作)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( D )
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
實(shí)驗(yàn)操作
A.
制備Fe(OH)3膠體
將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中
B.
由MgCl2溶液制備無水MgCl2
將MgCl2溶液加熱蒸干
C.
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶解,過濾、洗滌、干燥
D.
比較水與乙醇中氫的活潑性
分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中
2.下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( B )
A.裝置①可用于證明SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)
B.裝置②中X為CCl4,可用于吸收氨氣或氯化氫
C.裝置③可用于實(shí)驗(yàn)室從食鹽水中提取氯化鈉
D.裝置④可用于證明溴乙烷與NaOH醇溶液共熱生成乙烯
3.(實(shí)驗(yàn)基本操作)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是 ( B )
A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液點(diǎn)在水濕潤的pH試紙上,測定該溶液的pH
B.中和滴定時,滴定管用所盛裝的反應(yīng)液潤洗2~3次
C.用裝置甲分液,放出水相后再從分液漏斗下口放出有機(jī)相
D.用裝置乙加熱分解NaHCO3固體
[解析] 測定pH時,不可將pH試紙用水潤濕,A項(xiàng)錯誤;滴定管要經(jīng)過水洗和潤洗,B項(xiàng)正確;分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出,C項(xiàng)錯誤;NaHCO3加熱分解有H2O生成,若倒流到試管底部,能炸裂試管,所以試管口應(yīng)略向下傾斜,D項(xiàng)錯誤。
4.下列選項(xiàng)中,為完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn),所用儀器或相關(guān)操作合理的是 ( B )
A
B
C
D
海水蒸餾得到淡水
測量Cl2的體積
過濾
用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴
定錐形瓶中的鹽酸
[解析] 海水淡化,利用水的沸點(diǎn)低,選擇蒸餾法,而圖中冷卻水的方向不合理,應(yīng)下口進(jìn)上口出,A錯誤;氯氣不溶于飽和食鹽水,可用排飽和食鹽水測定其體積,則圖中裝置可測定氣體的體積,B正確;過濾需要玻璃棒引流,圖中缺少玻璃棒,C錯誤;用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸時,NaOH溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中,儀器的使用不合理,D錯誤。
R (課堂)
不熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作要點(diǎn),如盤查T2,T3,T4。
1.7種常見的化學(xué)分離提純方法:
(1)沉淀法:將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為__沉淀__,如NaCl溶液(BaCl2)。
(2)氣化法:將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為__氣體__,如NaCl溶液(Na2CO3)。
(3)熱分解法:加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)__分解__,如NaCl(NH4Cl)。
(4)雜轉(zhuǎn)純法:將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要__提純__的物質(zhì),如CO2(HCl)。
(5)氧化還原法:用氧化劑(還原劑)除去具有__還原性__
(__氧化__性)的雜質(zhì),如Fe2+(Cu2+)。
(6)酸堿溶解法:利用物質(zhì)與酸或堿溶液混合后的差異進(jìn)行分離提純,如Mg(Al)。
(7)調(diào)pH法:加入試劑來調(diào)節(jié)溶液的pH,使溶液中的某成分__沉淀__而分離,如CuCl2(FeCl3)。
2.4種常見的物理分離方法:
(1)過濾——分離__固體__和液體,裝置如圖__a__。
(2)分液——分離__互不相溶__的液體,裝置如圖__c__。
(3)蒸餾——分離__沸點(diǎn)__相差較大的互溶液體,裝置如圖__d__。
(4)蒸發(fā)——除去含固體溶質(zhì)的溶液中部分溶劑,裝置如圖__b__。
判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)用托盤天平稱取12.20 g NaCl固體。(×)
(2)滴定管、分液漏斗、容量瓶等儀器在使用前必須檢查是否漏液。(√)
(3)用25 mL的堿式滴定管準(zhǔn)確量取12.50 mL 0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液。(×)
(4)試管、圓底燒瓶、坩堝、蒸發(fā)皿均可直接在酒精燈上加熱。(×)
(5)量筒、滴定管、容量瓶均標(biāo)有使用溫度。(√)
(6)容量瓶、量筒和滴定管均標(biāo)有“0”刻度。(×)
(7)用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)氨氣。(×)
(8)用濕潤的pH試紙檢驗(yàn)溶液的pH,一定存在實(shí)驗(yàn)誤差。(×)
(9)取用固體藥品一定要用鑷子夾取。(×)
(10)可用稀鹽酸除去長時間存放石灰水的試劑瓶內(nèi)壁的白色固體。(√)
實(shí)驗(yàn)基本知識的9個注意點(diǎn)
(1)酸式滴定管不能裝堿性溶液,堿式滴定管不能裝酸性及氧化性溶液。
(2)容量瓶不能作溶解或稀釋儀器,不可加熱。
(3)pH試紙不能直接蘸取待測液,不能用蒸餾水潤濕。
(4)藥品不能入口和用手直接接觸,實(shí)驗(yàn)剩余藥品不能放回原處(K、Na等除外),不能隨意丟棄,要放入指定容器中。
(5)中和滴定實(shí)驗(yàn)中錐形瓶不能用待測液潤洗。
(6)量筒不能用來配制溶液或進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),更不能用來加熱或量取熱的溶液。
(7)用試管加熱液體時,管口不能朝向人;加熱固體時,管口應(yīng)略向下傾斜。
(8)蒸發(fā)時不能將溶液蒸干。
(9)稀釋濃硫酸時切記“酸入水”。
1.某地發(fā)生大型爆炸事件造成多人傷亡,專家估測其能量不亞于24噸TNT(2,4,6-三硝基甲苯)爆炸發(fā)出的能量,同時現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)有大量的堿、氰化鈉等化學(xué)物質(zhì)。下列說法正確的是 ( B )
A.爆炸一定都屬于化學(xué)變化
B.盛放氰化鈉的容器上應(yīng)貼有如圖所示的安全標(biāo)識
C.生石灰燒傷應(yīng)立即用大量的水沖洗并涂上中和劑硼酸
D.TNT爆炸的產(chǎn)物只有CO、CO2及氮氧化物
2.下列實(shí)驗(yàn)操作安全,且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( A )
A.配制硫酸亞鐵溶液時,在配制的溶液中加入少許鐵粉
B.發(fā)現(xiàn)酒精燈內(nèi)酒精太少,熄滅酒精燈,立即補(bǔ)加
C.用無水乙醇萃取溴水中的溴,然后通過蒸餾分離乙醇與溴
D.將苯和溴水混合后加入鐵粉制取溴苯
3.下列關(guān)于儀器使用的說法不正確的是 ( B )
A.酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中,錐形瓶用蒸餾水洗滌后,不需要干燥
B.在量取液體后,量筒中殘留的液體要用蒸餾水洗滌并轉(zhuǎn)入相應(yīng)容器
C.在測量或監(jiān)測溫度時,溫度計水銀球不能碰到容器內(nèi)壁或底部
D.分液漏斗使用前需要檢漏,確認(rèn)不漏水后方可使用
考點(diǎn)二 物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別
K (課前)
1.(物質(zhì)的鑒別)下列實(shí)驗(yàn)所用試劑、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是 ( A )
實(shí)驗(yàn)序號
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
試劑
現(xiàn)象和結(jié)論
①
鑒別K2CO3和Na2SO3
鹽酸、澄清的石灰水
產(chǎn)生的無色無味氣體,能使澄清的石灰水變渾濁的是K2CO3
②
鑒別NO2和Br2蒸氣
濕潤的淀粉-KI試紙
使試紙變藍(lán)色的是Br2蒸氣
③
除去氯化鈣溶液中的氯化鐵雜質(zhì)
生石灰
調(diào)節(jié)溶液的pH為3.7,再過濾
④
鑒別AlCl3溶液和MgCl2溶液
氨水
產(chǎn)生白色沉淀然后沉淀消失的是AlCl3溶液
A.①③ B.①②③
C.②④ D.①②③④
[解析] ①K2CO3中加入鹽酸產(chǎn)生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體,Na2SO3中加入鹽酸產(chǎn)生無色有刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體,因此可以用鹽酸、澄清的石灰水鑒別二者;②NO2和Br2蒸氣均能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán);③氯化鐵在溶液中存在水解平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加入生石灰后,CaO和HCl反應(yīng)生成氯化鈣,水解平衡右移,溶液的pH達(dá)到3.7時, FeCl3完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,經(jīng)過濾可除去;④向AlCl3溶液和MgCl2溶液中分別加入氨水后均產(chǎn)生白色沉淀,且白色沉淀均不溶于過量的氨水。綜上所 述,①③正確,②④錯誤。
2.在一定條件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)如下:
對二甲苯
鄰二甲苯
間二甲苯
苯
沸點(diǎn)/℃
138
144
139
80
熔點(diǎn)/℃
13
-25
-47
6
下列說法不正確的是 ( B )
A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B.甲苯的沸點(diǎn)高于144 ℃
C.用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來
D.從二甲苯混合物中,用冷卻結(jié)晶的方法可將對二甲苯分離出來
3.只用一種試劑可區(qū)別Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4五種溶液,這種試劑是 ( A )
A.NaOH B.H2SO4
C.Ba(OH)2 D.AgNO3
4.現(xiàn)有一瓶標(biāo)簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復(fù)合制劑,某同學(xué)為了確認(rèn)其成分,取部分制劑作為試液,設(shè)計并完成了如下實(shí)驗(yàn):
已知:控制溶液pH=4時,F(xiàn)e(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是 ( C )
A.根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na+
B.根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中不含有葡萄糖酸根
C.根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2+,但沒有Mg2+
D.根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2+
[解析] 現(xiàn)象1說明濾液中含有Na+,但不能說明原來的試液中是否含有Na+,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中加入了NaOH和Na2CO3,A錯誤;葡萄糖含有醛基可發(fā)生銀鏡反應(yīng),但葡萄糖酸結(jié)構(gòu)為CH2OH(CHOH)4COOH,分子不含—CHO,因此溶液不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B錯誤;調(diào)節(jié)pH=4后的濾液加入氨水無現(xiàn)象,說明不含Mg2+,加入Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明含有Ca2+,C正確;根據(jù)現(xiàn)象5,可說明反應(yīng)后的溶液中含有Fe3+,但不能說明原試液一定含有Fe2+,也可能原試液就含有Fe3+,D錯誤。
R (課堂)
1.忽視物質(zhì)鑒別時產(chǎn)生的相同現(xiàn)象,如盤查T1。
2.不能依據(jù)不同物質(zhì)(或離子)間的反應(yīng)進(jìn)行鑒別與推斷,如盤查T3,T4。
1.必考的離子檢驗(yàn)方法:
(1)利用鹽酸和其他試劑檢驗(yàn)。
CO:加入__BaCl2__溶液后生成白色沉淀,再加稀鹽酸沉淀溶解,并放出無色__無__味的氣體。
SO:先加入足量稀__鹽酸__,無沉淀生成,再加入__BaCl2__溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
SO:加入__BaCl2__溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加稀鹽酸,放出無色有__刺激性__氣味且能使__品紅__溶液褪色的氣體。
(2)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液檢驗(yàn)。
(3)利用某些特征反應(yīng)檢驗(yàn)。
①I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液變__藍(lán)__色。
③利用焰色反應(yīng)
④特殊的檢驗(yàn)方法
2.鑒別物質(zhì)的四種常見方法:
(1)__溶解__法:如BaCO3和Na2CO3。
(2)__加試劑__法:如用Ba(NO3)2可鑒別(NH4)2SO4和NH4Cl。
(3)__順序滴加__法:如鑒別Na2CO3與鹽酸、AlCl3溶液與NaOH溶液。
(4)__兩兩混合__法:如鑒別Na2CO3、HCl、NaCl、Ba(NO3)2四種溶液。
判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)向溶液中滴加鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有SO。(×)
(2)往無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置,下層溶液呈紫色,說明原溶液中有I-。(√)
(3)只用試管和膠頭滴管,不用任何試劑就可鑒別Ca(OH)2和NaHCO3溶液。(×)
(4)向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體,則該溶液中一定含有CO。(×)
(5)向某溶液中加入少量新制的氯水后加入幾滴KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,則該溶液中一定含有Fe2+。(×)
1.物質(zhì)檢驗(yàn)的一般程序和基本原則:
第一步:取少量試樣(如果試樣是固體要先配成溶液)放入容器(通常用試管)。
第二步:根據(jù)要求在試樣中加入合適的試劑。
第三步:根據(jù)所發(fā)生的現(xiàn)象,進(jìn)行分析、判斷,得出結(jié)論。
2.物質(zhì)檢驗(yàn)的技巧和要求:
(1)先物理后化學(xué),先利用物質(zhì)的特殊顏色、狀態(tài)、氣味、焰色反應(yīng)等進(jìn)行檢驗(yàn),后利用化學(xué)反應(yīng)檢驗(yàn)。
(2)先常溫后加熱,先鑒別出常溫下反應(yīng)的物質(zhì),后鑒別加熱條件下反應(yīng)的物質(zhì)。
(3)先分組后“逐一”,根據(jù)陰(陽)離子或官能團(tuán)的性質(zhì)分成若干組,然后再逐一鑒別。
(4)檢驗(yàn)反應(yīng)要求具有一定的選擇性、典型性和明顯性的外部特征。如品紅溶液檢驗(yàn)SO2,KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3等顏色的改變,或氣體的生成,或沉淀的生成和溶解等特征現(xiàn)象。
(5)檢驗(yàn)反應(yīng)時常需排除干擾,如檢驗(yàn)SO應(yīng)排除CO、SO等干擾,檢驗(yàn)Fe2+、Fe3+混合溶液中的Fe2+和檢驗(yàn)CO2、SO2混合氣體中的CO2等。
(6)通過①觀察顏色;②反應(yīng)現(xiàn)象;③共存關(guān)系;④電荷守恒;⑤來龍去脈,追蹤推斷物質(zhì)組成成分中一定含有、一定不含有、可能含有某物質(zhì)(離子)。
1.某無色氣體,可能含HCl、CO2、NO2、HI、SO2、HBr中的一種或幾種。將其通入氯水中,得到無色透明溶液,把溶液分成兩份,向一份中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;另一份加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀生成。對于原無色氣體推斷一定正確的是 ( B )
A.一定存在HCl
B.一定存在SO2
C.肯定沒有CO2
D.不能肯定是否含有NO2、HI
2.1 000 mL某待測溶液中除含有0.2 mol·L-1的Na+外,還可能含有下列離子中的一種或多種:
陽離子
K+、NH、Fe3+、Ba2+
陰離子
Cl-、Br-、CO、HCO、SO、SO
現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作(每次實(shí)驗(yàn)所加試劑均過量):
(1)寫出生成白色沉淀B的離子方程式:__Ba2++HCO+OH-===BaCO3↓+H2O__。
(2)待測液中肯定不存在的陽離子是__Fe3+和Ba2+__。
(3)若無色氣體D是單一氣體:判斷原溶液中K+是否存在__是__(填“是”或“否”),若存在,求其物質(zhì)的量濃度的最小值,若不存在,請說明理由:__0.1_mol·L-1__。
(4)若無色氣體D是混合氣體:
①待測液中一定含有的陰離子是__CO、HCO、SO__。
②沉淀A中能與稀硝酸反應(yīng)的成分是__BaCO3、BaSO3__(寫化學(xué)式)。
[解析] 待測液和氯化鋇溶液反應(yīng)得到沉淀A,則溶液中可能含有CO、SO、SO,向沉淀中加入稀硝酸生成氣體,且有部分沉淀不溶解,則溶液中存在CO,可能存在SO、SO中的兩種或一種,根據(jù)離子共存可知,原溶液中不存在Ba2+。溶液A中有Ba2+,加入過量的NaOH溶液得到氣體B、白色沉淀B,則溶液中一定含有NH、HCO,一定不存在Fe3+,氣體B為NH3,白色沉淀B為BaCO3。溶液B中通入氯氣,得淺黃綠色溶液,溶液中一定沒有Br-,溶液B中加入硝酸銀、硝酸溶液得到白色沉淀C,C為AgCl,說明溶液B中含有Cl-,由于加入氯化鋇溶液,不能確定原溶液中是否含有Cl-。
(1)由上述分析可知,白色沉淀B為碳酸鋇,是由HCO、Ba2+、OH-反應(yīng)生成,反應(yīng)離子方程式為HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O。
(2)由上述分析可知,溶液中一定沒有的陽離子是Fe3+、Ba2+。
(3)若無色氣體D是單一氣體,則氣體D為CO2,原溶液中不含SO,一定含有SO。則溶液中一定含有的陰離子有SO、CO、HCO,陽離子一定有Na+、NH。
沉淀D為BaSO4,則n(SO)==0.05 mol;
沉淀E為CaCO3,則n(CO)==0.1 mol;
氣體B為NH3,則n(NH)==0.1 mol;
沉淀B為BaCO3,則n(HCO)==0.1 mol。
陽離子Na+、NH所帶正電荷的物質(zhì)的量為0.3 mol,陰離子SO、CO、HCO所帶負(fù)電荷的物質(zhì)的量為0.4 mol,根據(jù)電荷守恒,則陽離子一定還含有K+,由于溶液中陰離子還可能含有Cl-,則K+物質(zhì)的量最少為0.1 mol,c(K+)最小為0.1 mol·L-1。
(4)若無色氣體D是混合氣體,只能為CO2、NO混合氣體,白色沉淀D只能為BaSO4,溶液中一定含有SO,不能確定是否含有SO,沉淀A中一定含有BaCO3、BaSO3。①待測液中一定含有的陰離子是CO、HCO、SO。②沉淀A中的BaCO3、BaSO3均與稀硝酸反應(yīng)。
考點(diǎn)三 混合物的分離提純
K (課前)
1.正丁醛經(jīng)催化加氫可制備1-丁醇。為提純含少量正丁醛雜質(zhì)的1-丁醇,現(xiàn)設(shè)計如下路線:
已知:①正丁醛與飽和NaHSO3溶液反應(yīng)可生成沉淀;②乙醚的沸點(diǎn)是34 ℃,難溶于水,與1-丁醇互溶;③1-丁醇的沸點(diǎn)是118 ℃。則操作1~4分別是 ( D )
A.萃取、過濾、蒸餾、蒸餾
B.過濾、分液、蒸餾、萃取
C.過濾、蒸餾、過濾、蒸餾
D.過濾、分液、過濾、蒸餾
2.下列除雜所選用的試劑及操作方法均正確的一組是(括號內(nèi)為雜質(zhì)) ( C )
選項(xiàng)
待提純的物質(zhì)
除雜的試劑
操作方法
A
NO2(NO)
O2
收集氣體
B
CO2(HCl)
飽和Na2CO3溶液
洗氣
C
FeCl2溶液(FeCl3)
足量鐵粉
過濾
D
KCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液
過濾
3.青蒿素是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶,熔點(diǎn)為156~157 ℃,熱穩(wěn)定性差,青蒿素是高效的抗瘧藥。已知:乙醚沸點(diǎn)為35 ℃,從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)的,主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝如圖所示:
(1)對青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是__增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率__。
(2)操作Ⅰ需要的玻璃儀器主要有燒杯、__漏斗、玻璃棒__,操作Ⅱ的名稱是__蒸餾__。
(3)操作Ⅲ的主要過程可能是__B__(填字母)。
A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾
C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液
(4)用下列實(shí)驗(yàn)裝置測定青蒿素分子式的方法如下:將28.2 g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量,根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算。
①裝置A、E、F中盛放的物質(zhì)分別是__NaOH溶液__、__CaCl2(或P2O5)__、__堿石灰__。
②G的作用是__防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入F裝置__。
③
裝置
實(shí)驗(yàn)前/g
實(shí)驗(yàn)后/g
E
22.6
42.4
F
80.2
146.2
則測得青蒿素的最簡式是__C15H22O5__,欲確定其分子式,則還需要的物理量為__相對分子質(zhì)量和摩爾質(zhì)量__。
R (課堂)
1.記不住物質(zhì)分離提純的原則和要求。
2.想不出合適的方法,如盤查T2。
1.分離、提純的“四原則”和“三必須”:
2.根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)選擇分離(提純)的方法:
(1)“固+固”混合物的分離(提純)。
(2)“固+液”混合物的分離(提純)。
(3)“液+液”混合物的分離(提純)。
判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯誤的打“×”。
(1)用加熱方法提純含有少量NaHCO3的Na2CO3固體。(√)
(2)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可用通入過量氯氣的方法。(×)
(3)用苯萃取溴水中的溴時,將溴的苯溶液從分液漏斗的下口放出。(×)
(4)用加熱的方法分離NH4Cl固體和碘單質(zhì)。(×)
(5)除去CO2中的少量HCl,可先通過飽和NaHCO3溶液,再通過濃硫酸。(√)
(6)除去BaSO4中的BaCO3固體,可加入足量的硫酸,過濾洗滌干燥,得到的固體即為純凈的BaSO4。(√)
對于同一分離提純問題。可能存在多種方法,但都要遵循步驟少、操作簡單、除雜質(zhì)徹底的原則。
1.下列除雜試劑或方法有錯誤的是 ( A )
選項(xiàng)
原物質(zhì)
所含雜質(zhì)
除雜試劑
主要操作方法
A
HNO3溶液
H2SO4
BaCl2溶液
過濾
B
CO2
SO2
酸性KMnO4溶液、濃硫酸
洗氣、干燥
C
SiO2
Al2O3
稀鹽酸
過濾
D
C2H5OH
CH3COOH
CaO
蒸餾
[解析] 硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇和鹽酸,引入新雜質(zhì),A項(xiàng)錯誤;二氧化硫與高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng),而二氧化碳不能,則利用酸性KMnO4溶液、濃硫酸試劑洗氣、干燥可除雜,B項(xiàng)正確;氧化鋁與鹽酸反應(yīng),而二氧化硅不能,則加足量稀鹽酸、過濾可除雜,C項(xiàng)正確;乙酸與CaO反應(yīng)后生成醋酸鈣,增大與乙醇沸點(diǎn)差異,則加CaO后蒸餾可除去C2H5OH中的CH3COOH,D項(xiàng)正確。
2.下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?( D )
A.用裝置甲蒸發(fā)、結(jié)晶制取粗鹽
B.用裝置乙加熱熔融NaOH固體
C.用裝置丙除去CO2中的少量HCl
D.用裝置丁進(jìn)行萃取、分離
[解析] 蒸發(fā)結(jié)晶制取粗鹽時,要用玻璃棒不斷攪拌,A項(xiàng)錯誤;瓷坩堝成分中含有SiO2,SiO2能與NaOH發(fā)生反應(yīng),不能用瓷坩堝加熱熔融的NaOH固體,B項(xiàng)錯誤;CO2、HCl均與飽和Na2CO3溶液反應(yīng),應(yīng)用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的少量HCl,C項(xiàng)錯誤;I2的CCl4溶液與水不互溶,能分層,可用分液漏斗分離,D項(xiàng)正確。
3.如圖所示為固體混合物中分離X的兩種方案,請根據(jù)方案1和方案2指出下列說法中合理的是 ( D )
A.可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨
B.方案1中的殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是受熱易揮發(fā)
C.方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D.方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
[解析] ①加熱法分離、提純固體混合物應(yīng)滿足的條件:一種物質(zhì)受熱易揮發(fā)或分解,另一物質(zhì)受熱不揮發(fā)或難分解。②加試劑法分離(過濾)提純固體混合物應(yīng)滿足的條件:所加試劑能達(dá)到讓一種物質(zhì)形成溶液,而另一物質(zhì)形成難溶物的狀態(tài)。A項(xiàng)中碳酸氫鈉、氯化銨受熱均易分解,故用方案1不能將兩物質(zhì)分離開,錯誤;B項(xiàng)方案1中的殘留物應(yīng)該具有受熱時不揮發(fā)或難分解的性質(zhì),錯誤;C項(xiàng)方案2中加入的試劑可能不與除X外的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),如加水進(jìn)行溶解分離,錯誤;D項(xiàng)中SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3溶液而分離,正確。
1.《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結(jié)累然下垂如乳,尖長者為勝,平短者次之?!蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ?( B )
A.蒸餾 B.升華
C.干餾 D.萃取
[解析] 本題以“科技文獻(xiàn)”為載體,考查砒霜的性質(zhì)、混合物的分離提純等化學(xué)知識。蒸餾用于分離兩種或多種互溶的液體混合物,根據(jù)液體沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離,A項(xiàng)錯誤;升華是指固態(tài)物質(zhì)受熱直接變成氣態(tài)物質(zhì),氣態(tài)物質(zhì)遇冷凝華為固態(tài)物質(zhì)。即砒霜樣品受熱使有效成分三氧化二砷變成蒸氣(升華),降溫,蒸氣凝華成固體,從而達(dá)到分離提純砒霜的目的,B項(xiàng)正確;干餾是指煤等在隔絕空氣的條件下加強(qiáng)熱發(fā)生一系列化學(xué)變化的過程,砒霜提純過程中有效成分沒有發(fā)生變化,C項(xiàng)錯誤;萃取是指用萃取劑將一種物質(zhì)從其溶液中提取出來的過程,如用苯或四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中的碘),D項(xiàng)錯誤。升華是分離一些特殊物質(zhì)的方法。例如,從氯化鈉和碘、碘和砂的混合物中提純碘,可以采用升華法。采用類似升華的方法分離氯化銨和氯化鈉,注意:升華法不能分離氯化銨和碘的混合物。
2.實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是 ( B )
A.①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液
B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃,通過聲音判斷氣體純度
C.結(jié)束反應(yīng)時,先關(guān)閉活塞K,再停止加熱
D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣
[解析] 本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計與評價,涉及氫氣制備和氫氣還原氧化鎢的實(shí)驗(yàn)。審題時抓住兩個關(guān)鍵、一個遷移:關(guān)鍵1——鋅粒中的硫指硫元素,即鋅粒中含有少量硫化鋅(ZnS),暗示:制備氫氣時會生成H2S;關(guān)鍵2——焦性沒食子酸溶液用于吸收裝置內(nèi)少量O2;遷移——?dú)錃膺€原氧化鎢實(shí)驗(yàn)類似教材中氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)。加熱WO3之前,要確保排盡裝置內(nèi)的空氣,因?yàn)镠2在空氣中的濃度達(dá)到一定范圍時,加熱易發(fā)生爆炸,通過檢驗(yàn)氫氣的純度判斷空氣是否排盡,B項(xiàng)正確。裝置Q是啟普發(fā)生器,是氫氣的發(fā)生裝置,裝置排列順序是氫氣發(fā)生裝置→安全瓶→除去HCl、O2裝置→除去H2S裝置→干燥氫氣裝置→氫氣還原氧化鎢裝置→尾氣處理裝置。Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑、ZnS+2HCl===ZnCl2+H2S↑,用裝置Q制得的氫氣中含有H2S、O2、HCl、H2O等雜質(zhì),由于酸性高錳酸鉀溶液氧化氯化氫生成氯氣,所以,應(yīng)先用焦性沒食子酸溶液吸收氧氣,同時除去氯化氫(易溶于水),再用酸性高錳酸鉀溶液吸收硫化氫,最后用濃硫酸干燥,試劑盛放順序依次為焦性沒食子酸溶液、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸,A項(xiàng)錯誤;類似氫氣還原氧化銅,實(shí)驗(yàn)完畢后,先停止加熱,再繼續(xù)通入氫氣一段時間,C項(xiàng)錯誤;裝置Q不能加熱,適合塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng),而實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣需要加熱,且二氧化錳是粉末狀固體,故不能用裝置Q制備氯氣,D項(xiàng)錯誤。
3.下列由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是 ( A )
實(shí)驗(yàn)
結(jié)論
A
將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o色透明
生成的1,2-二溴乙烷無色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體
乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壺中的水垢,可將其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t
生成的氯甲烷具有酸性
[解析] 本題考查有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成的1,2—二溴乙烷是一種無色、可溶于CCl4的有機(jī)物,A項(xiàng)正確。乙醇和水均能與Na反應(yīng)生成H2,但Na與水反應(yīng)更劇烈,故水分子中氫的活性強(qiáng)于乙醇分子中氫的活性,需要注意的是乙醇分子中只有—OH中的H能與Na反應(yīng),乙醇分子中氫的活性不完全相同,B項(xiàng)錯誤;乙酸能除去水垢,說明酸性:乙酸>碳酸,C項(xiàng)錯誤;CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4不具有酸性,但生成的HCl能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t,D項(xiàng)錯誤。
4.由下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是 ( C )
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量鐵粉,振蕩,加1滴KSCN溶液
黃色逐漸消失,加KSCN溶液顏色不變
還原性: Fe>Fe2+
B
將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃,迅速伸入集滿CO2的集氣瓶
集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生
CO2具有氧化性
C
加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管,并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙
石蕊試紙變藍(lán)
NH4HCO3顯堿性
D
向2支盛有2 mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液
一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀,另一支中無明顯現(xiàn)象
Ksp(AgI)< Ksp(AgCl)
[解析] 本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)。向FeCl3溶液中加入足量鐵粉后,F(xiàn)e3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+,滴入KSCN溶液,溶液不變色,可證明還原性,F(xiàn)e>Fe2+,A項(xiàng)正確;燃著的金屬鈉能在裝有CO2的集氣瓶中反應(yīng)生成Na2CO3和C,說明CO2具有氧化性,B項(xiàng)正確;NH4HCO3受熱分解生成的NH3能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),只能說明NH3為堿性氣體,不能確定NH4HCO3的酸堿性,C項(xiàng)錯誤;根據(jù)題中描述可知黃色沉淀為AgI,另一支試管中無明顯現(xiàn)象,說明沒有AgCl析出,可證明Ksp(AgI)

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