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化學實驗高考常考知識點
化學實驗高考常考知識點
更新时间:2024-07-21 08:14:50

化學實驗高考常考知識點(2022高考化學常考的20個教材實驗精細總結)1

高考理綜化學必考的其中一道大題是化學實驗題,今天給大家分享化學實驗題的考查點、你需要必備的實驗基礎知識,以及答題策略,還有,一定要結合近幾年的高考真題來練習~

實驗題主要以化工流程或實驗裝置圖為載體,以考查實驗設計、探究與實驗分析能力為主,同時涉及基本操作、基本實驗方法、裝置與儀器選擇、誤差分析等知識。

命題的内容主要是氣體制備、溶液淨化與除雜、溶液配制、影響速率因素探究、元素金屬性或非金屬性強弱(物質氧化性或還原性強弱)、物質成分或性質探究、中和滴定等基本實驗的重組或延伸。

首先要搞清楚實驗目的,明确實驗的一系列操作或提供的裝置都是圍繞實驗目的展開的。

要把實驗目的與裝置和操作相聯系,找出涉及的化學原理、化學反應或物質的性質等,然後根據問題依次解答即可。

一、配制一定物質的量濃度的溶液

以配制100mL1.00mol/L的NaOH溶液為例:

1、步驟:(1)計算(2)稱量: 4.0g (保留一位小數)(3)溶解(4)轉移:待燒杯中溶液冷卻至室溫後轉移(5)洗滌(6)定容:将蒸餾水注入容量瓶,當液面離刻度線1—2cm 時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面最低點與刻度線在同一水平線上(7)搖勻:蓋好瓶塞,上下颠倒、搖勻(8)裝瓶貼标簽:标簽上注明藥品的名稱、濃度。 

 

2、所用儀器:(由步驟寫儀器)托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、(量筒)、100mL容量瓶、膠頭滴管 

3、注意事項:  

(1) 容量瓶:隻有一個刻度線且标有使用溫度和量程規格,隻能配制瓶上規定容積的溶液。(另外使用溫度和量程規格還有滴定管、量筒) 

 

(2) 常見的容量瓶:50 mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。若配制480mL與240mL溶液,應分别用500mL容量瓶和250mL容量瓶。寫所用儀器時,容量瓶必須注明規格,托盤天平不能寫成托盤天秤! 

 

(3) 容量瓶使用之前必須查漏。方法:向容量瓶内加少量水,塞好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一隻手的五指托住瓶底,把瓶倒立過來,如不漏水,正立,把瓶塞旋轉1800後塞緊,再倒立若不漏水,方可使用。(分液漏鬥與滴定管使用前也要查漏)  

(4)命題角度:一計算所需的固體和液體的量,二是儀器的缺失與選擇,三是實驗誤差分析。

二、Fe(OH)3膠體的制備

1、步驟:向沸水中加入FeCl3的飽和溶液,繼續煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱。 

 

操作要點:

四步曲:①先煮沸,②加入飽和的FeCl3溶液,③再煮沸至紅褐色,④停止加熱  

2、涉及的化學方程式:Fe3 3H2O=Fe(OH)3(膠體) 3H  強調之一是用等号,強調之二是标明膠體而不是沉澱,強調之三是加熱。

  

3、命題角度:配制步驟及對應離子方程式的書寫

三、焰色反應

1、步驟:洗—燒—蘸—燒—洗—燒

2 、該實驗用鉑絲或鐵絲  

3 、焰色反應可以是單質,也可以是化合物,是物理性質

4 、Na ,K 的焰色:黃色,紫色(透過藍色的钴玻璃)  

5 、某物質作焰色反應,有黃色火焰一定有Na ,可能有K

6、命題角度:實驗操作步驟及Na ,K 的焰色 

四、Fe(OH)2的制備

1、實驗現象:白色沉澱立即轉化灰綠色,最後變成紅褐色沉澱。  

2、化學方程式為:Fe2 2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3

3、注意事項:(1)所用亞鐵鹽溶液必須是新制的,NaOH溶液必須煮沸,(2)滴定管須插入液以下,(2)往往在液面加一層油膜,如苯或食物油等(以防止氧氣的氧化)。 

4、命題角度:制備過程中的現象、方程式書寫及有關采取措施的原因 

五、矽酸的制備

1、步驟:在試管中加入3—5mL飽和Na2SiO3溶液,滴入1—2滴酚酞溶液,再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸,邊加邊振蕩,至溶液顔色變淺并接近消失時停止。  

2、現象:有透明的矽酸凝膠形成  

3、化學方程式:NaSiO3 2HCl=H2SiO3↓ 2NaCl(強酸制弱酸)  

4、NaSiO3溶液由于SiO32-水解而顯堿性,從而使酚酞試液呈紅色。

六、離子的檢驗

1、Cl-的檢驗:加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸,若生成不溶于稀HNO3的白色沉澱;或先加硝酸化溶液(排除CO32-幹擾),再滴加AgNO3溶液,如有白色沉澱生成,則說明有Cl-存在  

2、SO42-的檢驗:先加入鹽酸,若有白色沉澱,先進行過濾,在濾液中再加入BaCl2溶液,生成白色沉澱即可證明。若無沉澱,則在溶液中直接滴入BaCl2溶液進行檢驗。  

3、命題角度:檢驗方法、除雜、沉澱洗滌及相關純度的計算

七、氨氣的實驗室制法

1、反應原理:2NH4Cl Ca(OH)2=CaCl2 2NH3↑ 2H2O

2、收集:向下排空氣法(管口塞一團棉花,避免空氣對流)  

3、驗滿:①将濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍,說明氨氣已收集滿②将蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,出現大量白煙,則證明氨氣已收集滿  

4、幹燥方法:堿石灰幹燥(不能無水氯化鈣)  

5、裝置圖:固體和固體加熱制氣體的裝置,與制氧氣的相同  

拓展:濃氨水或濃铵溶液滴到生石灰或燒堿中制氨氣,或濃氨水直接加熱也可制氨氣  

6、命題角度:因氨氣作為中學化學實驗制取氣體中唯一的實驗,其地位不可估量。主要角度為:反應原理、收集、幹燥及驗滿等,并以此基礎進行性質探究實驗。 

八、噴泉實驗

1、實驗原理:氨氣極易溶于水,擠壓膠頭滴管,少量的水即可溶解大量的氨氣(1:700),使燒瓶内壓強迅速減小,外界大氣壓将燒杯中的水壓入上面的燒瓶,  

故NH3、HCl、 HBr 、HI、 SO2等氣體均能溶于水形成噴泉。

2、實驗現象:産生紅色噴泉(氨氣溶于水形成堿性溶液,酚酞遇堿顯紅色)  

3、實驗關鍵:①氨氣應充滿 ②燒瓶應幹燥 ③裝置不得漏氣  

4、實驗拓展:CO2、H2S、Cl2等與水不能形成噴泉,但與NaOH溶液可形成噴泉  

九、銅與濃硫酸反應的實驗

1、實驗原理:Cu 2H2SO4(濃)=CuSO4 SO2↑ 2H2O

2、現象:加熱之後,試管中的品紅溶液褪色,或試管中的紫色石蕊試液變紅;将反應後的溶液倒入盛有水的燒杯中,溶液由黑色變成藍色。  

3、原因解釋:變黑的物質為被濃硫酸氧化生成CuO,CuO與沖稀的硫酸反應生成了CuSO4溶液。  

【提示】由于此反應快,利用銅絲,便于及時抽出,減少污染。  

4、命題角度:SO2的性質及産物的探究、“綠色化學”及尾氣的處理等。  

十、鋁熱反應

1、實驗操作步驟:把少量幹燥的氧化鐵和适量的鋁粉均勻混合後放在紙漏鬥中,在混合物上面加少量氯酸鉀固體中,中間插一根用砂紙打磨過的鎂條,點燃。  

2、實驗現象:立即劇烈反應,發出耀眼的光芒,産生大量的煙,紙漏鬥被燒破,有紅熱狀态的液珠,落入蒸發皿内的細沙上,液珠冷卻後變為黑色固體。  

3、化學反應方程式:Fe2O3 2Al=2Fe Al2O3

4、注意事項:  

(1)要用打磨淨的鎂條表面的氧化膜,否則難以點燃。  

(2)玻璃漏鬥内的紙漏鬥要厚一些,并用水潤濕,以防損壞漏鬥  

(3)蒸發皿要墊适量的細沙:一是防止蒸發皿炸裂,二是防止熔融的液體濺出傷人。  

(4)實驗裝置不要距人太近,防止使人受傷。  

5、命題角度:實驗操作步驟及化學方程式。

十一、中和熱實驗(了解)

1、概念:酸與堿發生中和反應生成1 mol水時所釋放的熱量  

注意:(1)酸、堿分别是強酸、強堿對應的方程式:H OH-=H2O

△H=-57.3KJ/mol

(2)數值固定不變,它與燃燒熱一樣,因具有明确的含義,故文字表達時不帶正負号。  

2、中和熱的測定注意事項:  

(1)為了減少誤差,必須确保熱量盡可能的少損失,實驗重複兩次,去測量數據的平均值作計算依據  

(2)為了保證酸堿完全中和常采用H 或OH-稍稍過量的方法  

(3)實驗若使用了弱酸或弱堿,引種和過程中電離吸熱,會使測得的中和熱數值偏小 

十二、酸堿中和滴定實驗(了解)

(以一元酸與一元堿中和滴定為例)

1、原理:C酸V酸=C堿V堿

2、要求:①準确測算的體積. ②準确判斷滴定終點  

3、酸式滴定管和堿式滴定管的構造:①0刻度在滴定管的上端,注入液體後,仰視讀數數值偏大②使用滴定管時的第一步是查漏③滴定讀數時,記錄到小數點後兩位④滴定時一般用酚酞、甲基橙作指示劑,不用石蕊試液。④酸堿式滴定管不能混用,如酸、具有氧化性的物質一定用酸式滴定管盛裝。  

4、操作步驟(以0.1 mol·L-1的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液為例)  

①查漏、洗滌、潤洗  

②裝液、趕氣泡、調液面、注液(放入錐形瓶中)  

③滴定:眼睛注視錐形瓶中溶液中溶液顔色的變化,當滴到最後一滴,溶液顔色發生明顯變化且半分鐘内部不變色即為滴定終點  

5、命題角度:滴定管的結構、讀數及中和滴定原理。

十三、氯堿工業

1、實驗原理:電解飽和的食鹽水的電極反應為:2NaCl 2H2O=2NaOH H2↑ Cl2↑

2、應用:電解的離子方程式為2Cl- 2H2O=2OH- H2↑ Cl2↑,陰極産物是H2和NaOH,陰極被電解的H 是由水電離産生的,故陰極水的電離平衡被破壞,陰極區溶液呈堿性。若在陰極區附近滴幾滴酚酞試液,可發現陰極區附近溶液變紅。陽極産物是氯氣,将濕潤的KI澱粉試紙放在陽極附近,試紙變藍。  

3、命題角度:兩極上析出産物的判斷、産物的性質及相關電解原理 

十四、電鍍

(1)電鍍的原理:與電解原理相同。電鍍時,一般用含有鍍層金屬陽離子的電解質溶液作電鍍液,把待鍍金屬制品浸入電鍍液中,與直流電源的負極相連,作陰極;用鍍層金屬作陽極,與直流電源的正極相連,陽極金屬溶解,成為陽離子,移向陰極,這些離子在陰極上得電子被還原成金屬,覆蓋在鍍件的表面。  

(2)電鍍池的組成:待鍍金屬制品作陰極,鍍層金屬作陽極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液,陽極反應:M – ne- =Mn (進入溶液),陰極反應Mn ne- =M(在鍍件上沉積金屬)

十五、銅的精煉

(1)電解法精煉煉銅的原理:陽極(粗銅):Cu-2e-=Cu2 、Fe-2e-=Fe2  陰極 (純銅):Cu2 2e-=Cu

(2)問題的解釋:銅屬于活性電極,電解時陽極材料發生氧化反應而溶解。粗銅中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等多種雜質,當含有雜質的銅在陽極不斷溶解時,位于金屬活動性順序表銅以前的金屬雜質,如Zn、Ni、Fe、等也會同時失去電子,但它們的陽離子得電子能力比銅離子弱,難以被還原,所以并不能在陰極上得電子析出,而隻能留在電解液裡,位于金屬活動性表銅之後的銀、金等雜質,因失去電子的能力比銅更弱,難以在陽極失去電子變成陽離子溶解,所以以金屬單質的形式沉積在電解槽底,形成陽極泥(陽極泥可作為提煉金、銀等貴重金屬的原料)。  

(3)命題角度:精煉原理及溶液中離子濃度的變化 

十六、鹵代烴中鹵原子的檢驗方法(取代反應、消去反應)

1、實驗步驟

2、若為白色沉澱,鹵原子為氯;若淺黃色沉澱,鹵原子為溴;若黃色沉澱,鹵原子為碘  

3、鹵代烴是極性鍵形成的共價化合物,隻有鹵原子,并無鹵離子,而AgNO3隻能與X—産全AgX沉澱,故必須使鹵代烴中的—X轉變為X—,再根據AgX沉澱的顔色與質量來确定鹵烴中鹵原子的種類和數目.

4、加入硝酸銀溶液之前,須加入硝酸酸化中和掉混合液中的堿液方可。

5、用酸性KMnO4溶液驗證消去反應産物乙烯時,要注意先通入水中除去乙醇,再通入酸性KMnO4溶液中;也可用溴水直接檢驗(則不用先通入水中)。  

十七、乙烯的實驗室制法

1、反應制取原理:C2H5OH→CH2=CH2↑ H2O

2、液液加熱型,與實驗室制氯氣制法相同。  

3.濃硫酸的作用:催化劑、脫水劑  

4.注意事項:①乙醇和濃硫酸的體積比為1:3

②向乙醇中注入濃硫酸;邊慢注入,邊攪拌

③溫度計水銀球插到液面以下  

④反應溫度要迅速升高到170℃

⑤該實驗中會産生副産物SO2,故檢驗乙烯時,一定先用堿液除去SO2,再通入KMnO4或溴水  

5.本反應可能發生的副反應:  

C2H5OHCH2→CH2↑ H2O

C2H5-OH HO-C2H5→ C2H5OC2H5 H2O

C 2H2SO4(濃) =CO2↑ 2SO2↑ 2H2O

十八、乙酸乙酯的制備

注意事項:

1、先加乙醇,再加濃硫酸和乙酸的混合液;

2、低溫加熱小心均勻的進行,以防乙酸、乙醇的大量揮發和液體劇烈沸騰;

3、導氣管末端不要插入飽和Na2CO3液體中,防液體倒吸。  

4、用飽和Na2CO3溶液吸收主要優點:①吸收乙酸,便于聞于乙酸乙酯的香味②溶解乙醇③降低乙酸乙酯的溶解度,分層,觀察乙酸乙酯  

5、本反應的副反應:

C2H5-OH HO-C2H5→C2H5-O-C2H5 H2O

C 2H2SO4(濃)=CO2↑ 2SO2↑ 2H2O

6、命題角度:加入藥品順序、導管的位置、飽和Na2CO3溶液的作用及考查運用化學平衡提高乙酸乙酯轉化率的措施。 

十九、醛基的檢驗(以乙醛為例)

A:銀鏡反應  

1、銀鏡溶液配制方法:(1)在潔淨的試管中加入1mL2%的AgNO3溶液(2)然後邊振蕩試管邊逐滴加入2%稀氨水,至最初産生的沉澱恰好溶解為止,制得銀氨溶液。

反應方程式:AgNO3 NH3·H2O=AgOH NH4NO3

AgOH 2 NH3·H2O=Ag(NH3)2OH 2H2O

2、銀鏡實驗注意事項:(1)沉澱要恰好溶解(2)銀氨溶液随配随用,不可久置 (3)加熱過程不能振蕩試管(4)試管要潔淨  

3、做過銀鏡反應的試管用稀HNO3清洗

1、Cu(OH)2懸濁液配制方法:在試管裡加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的CuSO4溶液4—6滴,得到新制的氫氧化銅懸濁液  

2、注意事項:(1)Cu(OH)2必須是新制的(2)要加熱至沸騰(3)實驗必須在堿性條件下(NaOH要過量)

二十、蔗糖與澱粉水解及産物的驗證

1、實驗步驟:在一支潔淨的試管中加入蔗糖溶液,并加入幾滴稀硫酸,将試管放在水浴中加熱幾分鐘,然後用稀的NaOH溶液使其呈弱堿性。  

2、注意事項:用稀硫酸作催化劑,而酯化反應則是用濃硫酸作催化劑和吸水劑。  

在驗證水解産物葡萄糖時,須用堿液中和,再進行銀鏡反應或與新制Cu(OH)2懸濁液的反應。

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