高考化学知识要点回顾课题六教师版.docx

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高考化学知识要点回顾课题六教师版

高中化学知识要点回顾课题二、

根据化学实验的目的和要求，能做到：

1.设计实验方案。

　2.正确选用实验装置。

　3.掌握控制实验条件的方法。

　4.预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论。

　5.评价或改进实验方案。

　6.以上各部分的知识与技能的综合应用。

　无机物质制备实验探究

真题对接：

（2018·全国卷Ⅰ）醋酸亚铬[（CH3COO）2Cr·2H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。

一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。

实验装置如图所示。

回答下列问题：

（1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是________。

仪器a的名称是________。

（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。

打开K1、K2，关闭K3。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_____________。

②同时c中有气体产生，该气体的作用是_______________________________。

（3）打开K3，关闭K1和K2。

c中亮蓝色溶液流入d，其原因是_______________；

d中析出砖红色沉淀。

为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。

（4）指出装置d可能存在的缺点___________________________________________。

[答案与评分标准]　

（1）去除水中溶解氧（2分，合理即可）　分液（或滴液）漏斗（2分，答“漏斗”“长颈漏斗”均不给分）

（2）①Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋（2分，不配平或写化学方程式均不给分）

②排除c中空气（2分，排空也给分）

（3）c中产生H2使压强大于大气压（2分，或c中压强大于d中压强，给1分）　冷却（1分，“冰浴”或“降温”也给分）　过滤（1分）

（4）敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触（2分，答“生成的醋酸亚铬与空气接触被氧化”或“d中的空气接触醋酸亚铬”也给分）

上述真题体现的化学核心素养有：

（1）证据推理与模型认知。

（2）科学探究与创新意识。

（3）科学精神与社会责任。

命题角度主要有：

（1）主要仪器的名称与过程中某操作的目的。

（2）离子方程式书写与排空防氧作用。

（3）利用气压排液原理与物质的分离操作。

（4）制备的物质性质变化评价装置。

1．物质制备实验探究的思维模板

2．有气体参与的制备实验的注意事项

（1）操作顺序问题

与气体有关的实验操作顺序：

装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器。

（2）加热操作的要求

①使用可燃性气体（如H2、CO、CH4等），先用原料气赶走系统内的空气，再点燃酒精灯加热，以防止爆炸。

②制备一些易与空气中的成分发生反应的物质（如H2还原CuO的实验），反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气至试管冷却。

（3）尾气处理的方法

有毒气体常采用溶液（或固体）吸收或将之点燃的方法，不能直接排放。

（4）特殊实验装置

①制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质（如Al2S3、AlCl3等），往往在装置的末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气的进入。

②用液体吸收气体，若气体溶解度较大，要加防倒吸装置。

③若制备物质易被空气中氧气氧化，应加排空气装置。

（5）冷凝回流：

有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置（如长玻璃管、冷凝管等）。

（6）制备的物质若为液态且易挥发时，应将收集装置置于冷水浴中。

练习1、（2019·全国卷Ⅰ，27）硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2·xH2O]是一种重要铁盐。

为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是___________________________________。

（2）步骤②需要加热的目的是______________________，温度保持80～95℃，采用的合适加热方式是____________________。

铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为________（填标号）。

（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是______________________________________。

分批加入H2O2，同时为了_____________________________________________，

溶液要保持pH小于0.5。

（4）步骤⑤的具体实验操作有_____________________________________________，

经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。

硫酸铁铵晶体的化学式为______________________________。

答案　

（1）碱煮水洗

（2）加快反应　热水浴　C

（3）将Fe2＋全部氧化为Fe3＋；不引入杂质　防止Fe3＋水解

（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）

（5）NH4Fe（SO4）2·12H2O

练习2、工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。

烧瓶C中发生反应如下：

Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）（I）

2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）（II）

S（s）+Na2SO3（aq）

Na2S2O3（aq）（III）

（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若，则整个装置气密性良好。

装置D的作用是。

装置E中为溶液。

（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为。

（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择。

a．蒸馏水b．饱和Na2SO3溶液c．饱和NaHSO3溶液d．饱和NaHCO3溶液

实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是。

已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。

反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有。

a．烧杯b．蒸发皿c．试管d．锥形瓶

（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。

利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：

。

已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：

S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O

供选择的试剂：

稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液

【答案】

（1）液注高度保持不变；防止倒吸；NaOH

（2）2:

1

（3）c；控制滴加硫酸的速度；溶液变澄清（或浑浊消失）；a、d

（4）取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。

　物质性质实验探究

真题对接：

（2018·全国卷Ⅱ，节选）K3[Fe（C2O4）3]·3H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。

回答下列问题：

（1）晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]·3H2O作感光剂，以K3[Fe（CN）6]溶液为显色剂。

其光解反应的化学方程式为2K3[Fe（C2O4）3]

2FeC2O4＋3K2C2O4＋2CO2↑；显色反应的化学方程式为_____________________________________________________。

（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。

①通入氮气的目的是__________________________________。

②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有________、________。

③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_________________________________________。

④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是_____________________________________________________________________________。

[答案与评分标准]

（1）3FeC2O4＋2K3[Fe（CN）6]===Fe3[Fe（CN）6]2＋3K2C2O4（2分，不配平不得分）

（2）①隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置（2分，少一要点扣1分）

②CO2　CO（每空1分，共2分）

③先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气（2分，合理即得2分）

④取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入1～2滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含有Fe2O3（2分，要点不全不得分）

上述真题体现的化学核心素养主要有：

（1）宏观辨识与变化观念。

（2）证据推理与模型认知。

（3）科学探究与创新意识。

命题角度主要有：

（1）化学方程式书写。

（2）通“惰气”排空防空气干扰。

（3）由现象定物质问题。

（4）防倒吸操作。

（5）离子或物质检验。

物质性质实验探究的思维模板

练习3、某校化学实验小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：

在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。

提出问题：

Fe3＋、Br2谁的氧化性更强？

（1）猜想：

①甲同学认为氧化性：

Fe3＋＞Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________（填化学式，下同）所致。

②乙同学认为氧化性：

Br2＞Fe3＋，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________所致。

（2）设计实验并验证：

丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。

供选用的试剂：

a.酚酞试液　b．四氯化碳　c．无水酒精　d．硫氰化钾溶液

请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。

（试剂填序号）

选用试剂

实验现象

方案1

方案2

（3）应用与拓展

①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生反应的离子方程式为______________________________________________________________________。

②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有1/3的溴元素被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。

答案　

（1）①Br2　②Fe3＋

（2）

选用试剂

实验现象

方案1

b

CCl4层呈无色

方案2

d

溶液变红

（3）①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－　②1.2mol·L－1

练习4、实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。

资料：

K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。

（1）制备K2FeO4（夹持装置略）

①A为氯气发生装置。

A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。

C中Cl2发生的反应有

3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH

2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有________________。

（2）探究K2FeO4的性质

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。

为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：

方案Ⅰ

取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。

方案Ⅱ

用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。

取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。

i．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。

ii．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。

用KOH溶液洗涤的目的是________________。

②根据K2FeO4的制备实验得出：

氧化性Cl2________

（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和

的氧化性强弱关系相反，原因是________________。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性

＞

，验证实验如下：

将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。

该现象能否证明氧化性

＞

。

若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。

理由或方案：

________________。

【答案】

（1）①2KMnO4+16HCl

2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O

②

③Cl2+2OH−

Cl−+ClO−+H2O

（2）①i.Fe3+4

+20H+

4Fe3++3O2↑+10H2O

ii.排除ClO−的干扰

②>溶液酸碱性不同

③理由：

在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是

的颜色

方案：

向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色

练习5、化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。

（1）实验一：

用如下装置（夹持、加热仪器略）制备SO2，将足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。

①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是____________________________________。

②试剂a是____________。

（2）对体系中有关物质性质分析得出：

沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。

（资料：

Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水）

实验二：

验证B的成分

①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：

__________。

②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。

推断D中主要是BaSO3，进而推断B中含有Ag2SO3。

向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag2SO3。

所用试剂及现象是__________。

（3）根据沉淀F的存在，推测

的产生有两个途径：

途径1：

实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。

途径2：

实验二中，

被氧化为

进入D。

实验三：

探究

的产生途径

①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有________：

取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag2SO4。

做出判断的理由：

_______。

②实验三的结论：

__________。

（4）实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_________________。

（5）根据物质性质分析，SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。

将实验一所得混合物放置一段时间，有Ag和

生成。

（6）根据上述实验所得结论：

__________________。

【参考答案】

（1）①Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O②饱和NaHSO3溶液

（2）①Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag（NH3）2++

+4H2O

②H2O2溶液，产生白色沉淀

（3）①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4，没有BaSO4沉淀时，必定没有Ag2SO4

②途径1不产生

，途径2产生

（4）2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+

（6）实验条件下：

SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和

的速率碱性溶液中

更易被氧化为

　定量测定实验探究

真题对接：

（2017·全国卷Ⅲ，节选）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1g。

将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。

按下图连接好装置进行实验。

（1）仪器B的名称是________。

（2）将下列实验操作步骤正确排序________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。

a．点燃酒精灯，加热　b．熄灭酒精灯

c．关闭K1和K2d．打开K1和K2，缓缓通入N2

e．称量Af．冷却到室温

（3）根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x＝________（列式表示）。

若实验时按a、d次序操作，则使x________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

[答案与评分标准]　

（1）干燥管（或球形干燥管）（1分）

（2）dabfce（2分，其他顺序不给分）

（3）

（2分，其他化简式也给2分）　偏小（2分）

上述真题体现的化学核心素养主要有：

（1）证据推理与模型认知。

（2）科学探究与创新意识。

（3）科学精神与社会责任。

命题角度主要有：

（1）仪器名称。

（2）测定操作步骤。

（3）数据处理与计算。

（4）误差分析。

1．定量实验测定的4种方法

（1）测沉淀质量法

先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。

（2）测气体体积法

对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。

①常见测量气体体积的实验装置

②量气时应注意的问题

a．量气时应保持装置处于室温状态。

b．读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平，还要注意视线与液面最低处相平。

如上图（Ⅰ）（Ⅳ）应使左侧和右侧的液面高度保持相平。

（3）测气体质量法

将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。

（4）滴定法

即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定或氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。

2．解答时应注意的事项

（1）定量测定实验中要具备的3种意识

①要有消除干扰气体的意识：

如用“惰性气体”将干扰气体排出，或用溶液吸收干扰气体等。

②要有被测量气体全部被测量的意识：

如可以采用反应结束后继续向装置中通入“惰性”气体以使被测量的气体全部被吸收剂吸收的方法。

③要有“数据”的采集处理意识：

实验数据的采集是化学计算的基础，一般来说固体试剂称取质量，而液体试剂和气体试剂测量体积。

（2）“关系式法”在定量测定实验中的应用

①关系式法是表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。

在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间“物质的量”的关系表示出来，把多步计算简化成一步完成。

正确提取关系式是用关系式法解题的关键。

②可以利用原子守恒、电子守恒确定关系式。

（3）定量型实验的关键为数据处理和误差分析，数据的处理一般需注意的四个方面：

①是否符合测量仪器的精度。

②数据是否在误差允许范围内，注意取舍。

③数据的测试环境。

④少量物质是否完全反应；过量物质对数据是否有影响。

误差分析的依据为计算式，看测量对结果会产生什么影响。

“滴定法”定量实验测定

练习6、（2019·北京高考）化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量（废水中不含干扰测定的物质）。

Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amol·L－1KBrO3标准溶液；

Ⅱ.取v1mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；

Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2mL废水；

Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI；

Ⅴ.用bmol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v3mL。

已知：

I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6

Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色

（1）Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________。

（2）Ⅱ中发生反应的离子方程式是__________________________________________________。

（3）Ⅲ中发生反应的化学方程式是________________________________________________。

（4）Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是__________________________________。

（5）KI与KBrO3物质的量关系为n（KI）≥6n（KBrO3）时，KI一定过量，理由是________________________________________________________________________。

（6）Ⅴ中滴定至终点的现象是_______________________________________________。

（7）废水中苯酚的含量为________g·L－1（苯酚摩尔质量：

94g·mol－1）。

（8）由于Br2具有______性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。

答案：

（1）容量瓶　

（2）5Br－＋BrO

＋6H＋===3Br2＋3H2O　

（3）

（4）Br2过量，保证苯酚完全反应　（5）反应物用量存在关系：

KBrO3～3Br2～6KI，若无苯酚时，消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍，因有苯酚消耗Br2，所以当n（KI）≥6n（KBrO3）时，KI一定过量　（6）溶液蓝色恰好消失　（7）

　（8）易挥发

其他定量实验测定

练习7、K3[Fe（C2O4）3]·3H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。

回答下列问题：

（1）晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]·3H2O作感光剂，以K3[Fe（CN）6]溶液为显色剂。

其光解反应的化学方程式为：

2K3[Fe（C2O4）3]

2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑；显色反应的化学方程式为______________。

（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。

①通入氮气的目的是________________________________________。

②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有___________、___________。

③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_____________________________。

④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是：

________________。

（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。

①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点。

滴定终点的现象是___________________________。

②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。

加稀H2SO4酸化，