届高考化学一轮复习化学实验热点学案.docx

1、届高考化学一轮复习化学实验热点学案第32讲化学实验热点热点一以“模拟无机物的工业制备”为载体的综合实验探究题解答物质制备试题的一般程序(1)认真阅读题干，提取有用信息，包括实验目的、反应条件、陌生物质的性质、陌生反应原理等。(2)仔细观察装置图(或框图)，联想熟悉的实验，观察装置图(或框图)，找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方，分析每件仪器中所装药品的作用。(3)通读问题，整合信息，把所有的问题进行综合分析，运用题给信息和化学基础知识做出正确答案。答案(1)去除水中溶解氧分液漏斗(2)Zn2Cr3=Zn22Cr2排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)

2、敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触1.(2018全国百强校高三一模)CuCl晶体呈白色，熔点为430 ，沸点为1 490 ，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化，难溶于水、稀盐酸、乙醇，易溶于浓盐酸生成H3CuCl4，反应的化学方程式为：CuCl(s)3HCl(aq)=H3CuCl4(aq)实验室用如图所示装置制取CuCl，反应原理为：2Cu2SO28Cl2H2O=2CuClSO4HCuCl (aq)=CuCl(s)3Cl(aq)(1)装置A中分液漏斗中的试剂应该是_。A.稀硫酸 B.98%的硫酸C.65%的硫酸(2)装置B中反应结束后，取出混合物进行以下操作，得到CuCl晶体。操作的目的是_；

3、操作中宜选用的试剂是_。(3)实验室保存新制CuCl晶体的方法是_。(4)欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体，请简述实验方案_。答案(1)C(2)促进CuCl固体析出、防止CuCl被氧化乙醇、水(3)避光、密封干燥保存(4)将固体溶于浓盐酸后过滤，取滤液加入大量水，过滤，洗涤，干燥2.(2018湖北4月调考)镁是21世纪最具应用前景的轻金属，工业制镁常用硅热还原法和电解法。(一)硅热还原法以白云石(主要成分为CaCO3MgCO3)为原料制备金属镁的工艺流程如图所示：(1)写出回转窑中煅烧CaCO3MgCO3的化学方程式：_。(2)在混合器中，将煅烧得到的固体与还原制镁的催化剂萤石粉混合均匀，萤石粉

4、碎的目的是_。(3)向冷却后的少量烧渣中加入盐酸，观察到有气体产生，写出真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式：_，还原炉抽成真空的目的是_。(二)电解法以MgCl26H2O为原料制备金属镁的工艺流程如图所示：MgCl26H2OMgCl2MgCl2由MgCl26H2O制取MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如图所示：(4)循环物质甲的名称是_。制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是_；也可以加热亚硫酰氯(SOCl2)与MgCl26H2O的混合物制取无水氯化镁，该反应的化学方程式为_。(5)装置b中填充的物质可能是_。(6)硅热还原法和电解法的共同缺点是_。答案(1)CaCO3

5、MgCO3CaOMgO2CO2(2)增大接触面积，提高催化效率(或提高反应速率)(3)2MgOSiSiO22Mg防止生成的镁被氧化(4)盐酸防止MgCl2水解MgCl26H2O6SOCl2MgCl212HCl6SO2(5)无水氯化钙(或硅胶或五氧化二磷)(6)能耗高解析(3)向冷却后的少量烧渣中加入盐酸，观察到有气体产生，这说明铁没有参与还原氧化镁的反应。在高温下硅与氧化镁反应生成镁和二氧化硅，因此真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式为2MgOSiSiO22Mg。镁是活泼金属，还原炉抽成真空的目的是防止生成的镁被氧化。(4)制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是防止MgCl2水解

6、，通过加热a装置可产生HCl，则循环物质甲为盐酸；加热亚硫酰氯(SOCl2)与MgCl26H2O的混合物制取无水氯化镁，根据原子守恒可知除HCl外还有SO2生成，则该反应的化学方程式为MgCl26H2O6SOCl2MgCl212HCl6SO2。(5)装置b的作用是干燥氯化氢，故可能是无水氯化钙(或硅胶或五氧化二磷)。(6)两种方法下发生的反应都需要在高温下进行，因此共同缺点是能耗高。3.(2019海南一联)三氯化硼的熔点为107.3 ，沸点为12.5 ，易水解生成硼酸和氯化氢，可用于制造高纯硼、有机合成催化剂等。实验室制取三氯化硼的原理为：B2O33C3Cl22BCl33CO(1)甲组同学拟用

7、下列装置制取纯净干燥的氯气(不用收集)。装置B中盛放的试剂是_，装置C的作用是_。装置A中发生反应的离子方程式为_。(2)乙组同学选用甲组实验中的装置A、B、C和下列装置(装置可重复使用)制取BCl3并验证反应中有CO生成。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为ABC_FDI。实验开始时，先通入干燥N2的目的是_。能证明反应中有CO生成的现象是_。答案(1)饱和食盐水干燥氯气2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O(2)GEHJH排除装置中的空气装置F中黑色粉末变为红色，装置D中澄清石灰水变浑浊热点二有机物的制备与基本操作的融合把握三个关键，突破有机物制备实验1.把握制备过程2.盘

8、点常用仪器3.熟悉常考问题(1)有机物易挥发，因此在反应中通常要采用冷凝回流装置，以减少有机物的挥发，提高原料的利用率和产物的产率。(2)有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，因此常使某种价格较低的反应物过量，以提高另一反应物的转化率和产物的产率，同时在实验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生。(3)根据产品与杂质的性质特点选择合适的分离提纯方法，如蒸馏、分液等。(4)产率计算公式产率100%典例剖析醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：H2O可能用到的有关数据如下：相对分子质量密度/ gcm3沸点/溶解性环己醇1000.961 8161微溶于水环己烯820.

9、810 283难溶于水合成反应：在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 。分离提纯：反应粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。回答下列问题：(1)装置b的名称是_。(2)加入碎瓷片的作用是_；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是_(填字母，下同)。A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_。(4)分液漏斗在使用前须清洗

10、干净并_；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_(填“上口倒出”或“下口放出”)。(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_。(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有_。A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶D.球形冷凝管 E.接收器(7)本实验所得到的环己烯产率是_。A.41% B.50% C.61% D.70%审题流程有机物制备实验一般包括制备过程和提纯过程。本题给出了详细的实验过程，可对题干信息解读如下：制备过程提纯过程醇脱水是合成烯烃的常用方法制备原理；20 g环己醇反应物用量，用于计算；碎瓷片防止暴沸；冷却搅拌下，加入浓硫酸浓硫酸溶解放热；通入冷却水，产物冷却产物呈液态

11、，利于分离；缓慢加热反应开始；馏出物的温度不超过90 产物环己烯的沸点为83 ，环己醇的沸点为161 ，可分离出环己烯粗产物用5%碳酸钠溶液洗涤除去少量的酸；粗产物用水洗使粗产物中的无机物进入水层；分离得到较纯的环己烯；加入无水氯化钙干燥产品(环己烯)；蒸馏得到纯净的环己烯(除去环己醇)；10 g环己烯产物量，用于计算解析(1)装置b为直形冷凝管，可用于冷凝回流。(2)加入碎瓷片的作用是防止有机物在加热时发生暴沸。如果在加热时发现忘记加碎瓷片，这时必须停止加热，待冷却后补加碎瓷片。(3)醇分子间最容易发生脱水反应生成醚类化合物。(4)分液漏斗在使用前必须要检漏。实验生成的环己烯的密度比水的要小

12、，所以环己烯应从上口倒出。(5)加入无水氯化钙的目的：除去水(作干燥剂)和除去环己醇(因为乙醇可以和氯化钙反应，类比推知，环己醇和氯化钙也可以反应)。(6)观察题中实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶及球形冷凝管。(7)20 g环己醇的物质的量为0.2 mol，理论上生成环己烯的物质的量为0.2 mol，环己烯的质量为0.2 mol82 gmol116.4 g，实际得到环己烯的质量为10 g，则产率为100%61%。答案(1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3) (4)检漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C1.叔丁基苯是重要的精细化工中间体，实验室可以以苯和氯代叔丁烷ClC(CH

13、3)3为原料，在无水AlCl3催化下加热制得。相关物质的物理常数和物理性质如表：物质相对分子质量密度/(gcm3)熔点/沸点/溶解性苯780.885.580.1难溶于水，易溶于乙醇氯代叔丁烷92.51.842651.6难溶于水，可溶于苯叔丁基苯1340.8758169难溶于水，易溶于苯叔丁基苯的制取原理为：ClC(CH3)3HCl实验室制取叔丁基苯的装置如图所示(加热和夹持仪器略去)实验步骤：在三口烧瓶中加入120 mL的苯和适量无水AlCl3，由恒压滴液漏斗滴加氯代叔丁烷15 mL，控制温度反应一段时间。将反应后的混合物依次用稀盐酸、2% Na2CO3溶液和H2O洗涤分离，在所得产物中加入少

14、量无水MgSO4固体，静置、过滤，先常压蒸馏，再减压蒸馏收集馏分，得叔丁基苯30 g。(1)仪器a的名称为_，和普通分液漏斗相比，使用恒压滴液漏斗的优点是_。(2)洗涤操作中，水洗的目的是_；无水硫酸镁的作用是_。(3)常压蒸馏时，最低控制温度为_。(4)该实验中叔丁基苯的产率为_。(小数点后保留两位数字)答案(1)球形冷凝管可以使液体顺利滴下(2)洗掉Na2CO3等(或洗掉可溶性无机物)吸水(或干燥)(3)80.1 (4)74.63%解析(1)仪器a的名称为球形冷凝管；使用恒压滴液漏斗的优点是可以使液体顺利滴下。(2)水洗的目的是洗掉Na2CO3等(或洗掉可溶性无机物)；无水硫酸镁的作用是吸

15、水(或干燥)。(3)常压蒸馏的目的是除去苯、氯代叔丁烷，由表中数据可知，应控制最低温度为80.1 。(4)苯的物质的量为1.35 mol，氯代叔丁烷的物质的量为0.30 mol，由制取原理可知苯过量，则理论上生成n(叔丁基苯)n(氯代叔丁烷)0.30 mol，理论上生成叔丁基苯的质量为0.30 mol134 gmol140.20 g，故叔丁基苯的产率为100%74.63%。2.(2018江西九所重点中学联考)二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁的装置示意图如图一所示。已知：.二茂铁熔点是173 ，在100 时开始升华；沸点是249 。.制备二茂铁的反应原理是：2KOHFeC

16、l22C5H6=Fe(C5H5)22KCl2H2O。实验步骤为：在三颈烧瓶中加入25 g粉末状的KOH，并从仪器a中加入60 mL无水乙醚到烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约10 min；再从仪器a滴入5.5 mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6，密度为0.95 gcm3)，搅拌；将6.5 g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜，作溶剂)配成的溶液25 mL装入仪器a中，慢慢滴入仪器c中，45 min滴完，继续搅拌45 min；再从仪器a加入25 mL无水乙醚搅拌；将c中的液体转入分液漏斗中，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。回答下列问题：(1)仪器a的名

17、称是_。(2)步骤中通入氮气的目的是_。(3)仪器c的适宜容积为_(填序号)。100 mL 250 mL 500 mL(4)步骤用盐酸洗涤的目的是_。(5)步骤是二茂铁粗产品的提纯，该过程在图二装置中进行，其操作名称为_；该操作中棉花的作用是_。(6)为了确认得到的是二茂铁，还需要进行的一项简单实验是_；若最终制得纯净的二茂铁4.3 g，则该实验的产率为_(保留三位有效数字)。答案(1)恒压滴液漏斗(2)排尽装置中的空气，防止Fe2被氧化(3)(4)除去多余的KOH(5)升华防止二茂铁挥发进入空气中(6)测定所得固体的熔点58.4%解析(2)Fe2具有还原性，能被氧气氧化，通入氮气的目的是排尽

18、装置中的空气，防止Fe2被氧化。(3)根据实验，加入仪器c中的液体体积总和为(605.52525) mL115.5 mL，因此选用250 mL的三颈烧瓶。(4)根据制备二茂铁的化学方程式以及所给的KOH、氯化亚铁、环戊二烯的量可知，加入的KOH应是过量的，因此步骤中加入盐酸的目的是除去多余的KOH。(5)图二操作名称为升华，棉花的作用是防止升华的二茂铁进入空气中。(6)可利用二茂铁的熔点低的特点，检验是否为二茂铁；环戊二烯的质量为5.5 mL0.95 gcm35.225 g，FeCl2的质量为6.5 g，根据反应方程式知FeCl2过量，则根据环戊二烯进行计算，理论上产生二茂铁的质量为g7.36

19、2 5 g，产率为100%58.4%。1.温度计水银球的位置：若要控制反应温度，应插入反应液中，若要选择收集某温度下的馏分，则应放在蒸馏烧瓶支管口附近。2.冷凝管的选择：球形冷凝管只能用于冷凝回流，直形冷凝管既能用于冷凝回流，又能用于冷凝收集馏分。3.冷凝管的进出水方向：下进上出。4.加热方法的选择(1)酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在400500 ，所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。(2)水浴加热。水浴加热的温度不超过100 。5.防暴沸：加碎瓷片，防止溶液暴沸，若开始忘加沸石，需冷却后补加。热点三组成探究综合实验题型一定性分析型1.核心知识必备(1)常考气体的定性检验方法：包括C

20、l2、NH3、SO2、HCl、CO2、NO等。(2)常考阳离子的检验方法，包括NH、Fe3、Fe2、Al3、Cu2、Ag等。(3)常考阴离子的检验方法，包括Cl、Br、I、SO、CO、SO等。2.物质检验的一般思路根据物质性质，使被检验物质与加入的试剂作用，转变为某种已知物质，或产生某种特殊现象，从而确定该物质的存在(物质性质也是帮助检验的重要依据)。常见的特殊现象有：(1)生成气体。能够生成气体的离子很多，生成的气体的性质也常有相似之处，判断时要注意排除干扰离子。(2)生成沉淀。许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注意排除干扰离子。(3)显现特殊颜色。特

21、殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂，是鉴别物质的常见方法，如KSCN检验Fe3、淀粉检验I2等。特别提醒(1)能使品红溶液褪色的气体有：SO2、Cl2、O3等，其中SO2只能使石蕊溶液变红，而不能使其褪色，Cl2、O3最终可使石蕊溶液褪色。(2)在中学化学中，氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。(3)不溶于水也不溶于硝酸的白色沉淀是AgCl或BaSO4等。(4)NO气体的检验方法是向无色气体中通入空气(或O2)，看气体是否变红棕色。典例剖析2015全国卷，26(1)(2)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。

22、草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。思路引导第(1)问考查CO2的检验方法，CO2能使澄清石灰水变浑浊，还应注意题干

23、中草酸的性质，草酸蒸气对CO2的检验有干扰作用。第(2)问考查该实验中检验CO时干扰因素CO2的排除，检验CO气体，应先在H装置中进行CO还原CuO的反应，气体进入H装置前需除去CO中的CO2气体并且检验CO2是否除尽，从H装置中导出的气体需用澄清石灰水检验CO2气体的存在，说明是CO还原CuO。第(2)考查CO检验时现象描述的全面性，CO还原CuO时，黑色的CuO变成红色的单质Cu，且CO的氧化产物是CO2。答案(1)有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuO(氧化铜)前面澄清石灰水无现象，H中

24、黑色粉末变红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊1.氯化铁是黑棕色晶体，沸点为315 ，有强烈的吸水性，易潮解。某小组同学对无水FeCl3能否分解产生Cl2，进行了如下实验探究。(1)甲同学认为装置B中湿润的淀粉KI试纸变蓝即可证明无水FeCl3能分解产生Cl2，乙同学认为不能得出此结论，理由是_。(2)乙同学提出了改进意见，用如图所示装置进行实验：装置H中的试剂为_。装置F中饱和食盐水的作用是_。加热一段时间后，装置G中试纸_(填现象)，说明FeCl3已经开始分解。实验结束后，取装置D中残留固体溶于稀盐酸中，向所得溶液中加入_(填化学式)溶液，若观察到_，说明FeCl3已经分解完全。答案(1)装置中的氧气也能将I氧化为I2(或加热时FeCl3会变成FeCl3蒸气进入装置B中将I氧化为I2)(2)氢氧化钠溶液(合理即可)除去FeCl3蒸气先变红后褪色KSCN溶液未变红色解析(1)该实验条件下能将I氧化为I2的物质，除了无水FeCl3分解产生的Cl2外，还有装置中的氧