高考题型专讲之
化学实验
考纲要求
1、了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2、了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
3、掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
4、掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器,反应原理和收集方法)。
5、能对常见的物质进行检验、分离和提纯,能根据要求配制溶液。
6、能根据实验试题要求,做到:
( 1)设计、评价或改进实验方案;
( 2)了解控制实验条件的方法;
( 3)分析或处理实验数据,得出合理结论;
( 4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。
7、以上各部分知识与技能的综合应用。
题型特点
实验题主要考查两个方面:一是突出考查实验的基础知识和基本操作能力,二是突出考查实验探究能力。题目中还会涉及定量分析和数据处理能力、实验设计能力、实验评价和语言表达能力的考查。通过近几年的高考实验题可以发现,以物质的制备、物质的性质探究为载体,考查气体物质的实验室制法、化学实验的设计及评价能力已成为高考实验的热点,并且这类实验试题情境新颖、设问巧妙、铺垫得当、知识新、思维量大。
题型示例
( 2012·四川)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:
试验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜。
下图 A、 B、 C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置, D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得:反应前氧化铜的质量为、氧化铜反应后剩余固体的质量为、生成氮气在标准状况下的体积。
乙小组测得:洗气前装置 D的质量、洗气后装置后 D的质量、生成氮气在标准状况下的体积。
请回答下列问题:
( 1)写出仪器 a的名称:_____。
( 2)检查 A装置气密性的操作是______。
( 3)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
( 4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为_______。
( 5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是________。 为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出合理的实验结果。该药品的名称是 __________。
答案:⑴圆底烧瓶
⑵连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生;停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱
⑶①( NH 4) 2 SO 4+ Ca (OH) 2 2 NH 3↑+ 2 H 2 O+ CaSO 4② B
③氢氧化钠溶于氨水后放热,增加氢氧根浓度,使 NH 3+ H 2 O NH 3· H 2 O NH 4++ OH-向逆反应方向移动,加快氨气逸出
⑷ 5 V 1: 7( m 1- m 2)
⑸浓硫酸吸收了未反应的氨气,从而使计算的氨的含量偏高
碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)
解析:( 1)仪器 a是圆底烧瓶。
( 2)检验装置气密性一般用微热法:连接导管,将导管的末端插入水中,轻轻加热试管,若导管口有气泡冒出,停止加热后,在导管中形成一段水柱,说明装置气密性良好。
( 3)①仿照 NH 4 Cl与碱石灰混合加热制取氨气,即可写出相应的化学方程式。
②快速制备氨气可将浓氨水滴加到固体 NaOH上,两种物质混合就无法控制反应,故选用 B装置。
③固体 NaOH溶于浓氨水后,放出大量的热,促使 NH 3的挥发,溶液中 OH-浓度也增加,这两个因素都使
NH 3+ H 2 O NH 3· H 2 O NH 4+ + OH-向逆反应方向即生成 NH 3的方向移动。
( 4)由反应前后氧化铜减少的质量即可求得氨气被氧化生成水的质量为( m 1- m 2) g,其中氢原子的物质的量为( m 1- m 2) mol;氮原子的物质的量为× 2 mol,则氨分子中氮、氢原子个数比为× 2 mol:( m 1- m 2) mol= 5 V 1: 7( m 1- m 2)。
( 5)气体与固体反应,气体不能完全被吸收,因此未反应的氨气与水蒸气一起被浓硫酸吸收了,导致计算中水的质量增大,求得氢原子的物质的量增大,最终求得氨分子中氮、氢原子个数比明显比理论值偏小。应在浓硫酸吸水前加一个盛有碱石灰的干燥管,吸收未反应的氨气。
解题策略
掌握化学实验基础知识与技能,包括仪器的使用、 典型的实验仪器装置图、基本操作、实验安全等内容,重视基本操作的规范性、准确性和灵活性。既需要了解正确的操作方法,又能辨认错误的操作习惯,还要了解 实验室试剂的分类、配制方法、存放方法。要能根据实验要求设计物质分离、提纯、鉴别的方案;根据要求选择实验仪器和试剂。
知识要点
一、实验安全
1、化学实验危险品标志
2、化学实验安全常识
二、重要化学实验仪器及其使用方法
1.反应器的使用方法
2.计量仪器的使用方法
3.加热、蒸发、蒸馏、结晶的仪器