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2021届高考化学三轮复习专项冲刺：综合实验探究(第一课时)课件PPT
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这是一份2021届高考化学三轮复习专项冲刺：综合实验探究(第一课时)课件PPT，共25页。PPT课件主要包含了实验综合题特点，考点1，典例分析，饱和食盐水，考点2，干燥Cl2，防倒吸，能力提升，条件控制，实验仪器等内容，欢迎下载使用。
常用教材实验派生、发展出来的工业产品、实验流程、科技成果转化等背景材料进行命题，呈现真实问题情境，凸显化学学科的实用性。考查学生对化学学科知识、实验基本操作、基本装置的掌握情况，基本原理的理解和应用程度，强调完成实验能力和实验探究能力。实验大题三大类型分别是物质制备分离型、性质原理探究型、定量分析型。近年来比较喜欢和工艺流程相结合进行考查，如2019年全国卷I等。题目的结构一般包含三个部分：题干、装置或者流程图、问题，有的还含有较多信息（一般为有机实验）
【例1】硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]为深蓝色,易溶于水,不溶于乙醇,是高效、安全的广谱杀菌剂。其实验室制备方法如下: (1)按图示连接好装置并检查气密性,然后添加药品,点燃酒精灯A,开始反应。仪器B的名称为 ;写出B中发生反应的化学方程式: 。
角度1 常考仪器的辨认与使用
(2)球泡b的作用是 。(3)仪器E的名称为 ,其中a管的作用为 。 (4)仪器C的名称为 ,C中反应开始时产生浅蓝色沉淀,继续通入氨气至浅蓝色沉淀完全消失得到蓝色透明溶液,再从E中滴入适量95%的乙醇,静置。加入乙醇的目的是 ;D中的Y液体可以为 (填化学式)。将C中的混合物转移至过滤器中,过滤、洗涤、干燥,得到蓝色晶体。
降低硫酸四氨合铜晶体在水中溶解的量,便于其在溶液中结晶析出
平衡滴液漏斗与三颈烧瓶内气压,使液体能够顺利滴下
1.解题原则(1)明确实验目的,弄清各个仪器的作用。(2)排干扰:一般对气体物质有干扰性的气体应先检验,除去,再检验是否除尽,才能检验(或验证)另一气体。(3)安全措施:①防倒吸;②尾气处理;③平衡装置内大气压,使多余气体能排出,防止装置内压强过大。2.思维模型(1)气体制备实验的装置连接顺序
角度2 仪器的选择与连接顺序
3.用途多变的广口瓶回答下列问题：
(1)收集气体(如图A)，若用排空气法收集CO2，则应从___口进气；若瓶中装满饱和食盐水，从___口进气，收集Cl2；也可用A装置除去Cl2 中的少量HCl，则广口瓶中盛放____________，应从___口进气。(2)装置E可用于贮存少量气体，若E中收集了少量H2，怎样排出H2？_______________________________________。
打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
(3)图中可用于测量气体体积的是____(填装置字母，下同)，用作安全瓶的是___，接在气体连续制备的实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是___。(4)用于监控气体流速(如图F)，广口瓶中盛有液体，从___端通入气体，根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。
4.干燥管的“一材多用”(1)位置不同，作用不同①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置a.干燥管内装有固体干燥剂，可用于干燥气体。b.干燥管内盛有无水硫酸铜时，可用于水的检验。c.可用于定量测定气体的质量。②在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡”既可以吸收多余的尾气，防止污染空气，又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中，简记为“左吸右挡”。
(2)干燥管的创新使用A.防倒吸装置B.简易的过滤器，如净化天然水C.简易的启普发生器
【例2】三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和印刷,在110 ℃时可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应。某化学研究小组对K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究,实验所需装置如图所示。(部分固定装置省略)
(1)A装置烧瓶中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合溶液,常用于实验室制N2,则该反应的化学方程式为 。 (2)各装置接口的连接顺序为a接 、 接 、 接 、 接 、 接 、 接 。(装置可重复使用) (3)装置检查气密性后,先通一段时间N2,其目的是 。结束实验时,先熄灭C处酒精灯再继续通入N2使装置冷却至常温,其目的是 。 (4)D装置中澄清石灰水的作用是 。
排除装置中的空气,防止空气中的CO2等干扰实验结果
防止D、E装置中的溶液倒吸
角度1 检查装置的气密性
【例3】某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
按图连接实验装置。检查装置气密性的方法是 。
关闭活塞K,微热反应管,当试管A中有气泡冒出时,停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,则说明装置气密性良好
角度2 防倒吸,平衡气压
2.常见平衡气压的措施图中橡皮管a、支管b、玻璃管c都有平衡气压的作用。
【例4】工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。某兴趣小组用该装置提取柠檬烯的实验操作步骤如下:
(1)将1~2个橙子的皮剪成细小的碎片,投入乙装置中,加入约30 mL水。(2)打开活塞K,加热水蒸气发生器甲至水沸腾,活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的表面上有一层很薄的油层。长导管的作用是 。
作安全管,平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸
ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl。下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中F中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)。解答下列有关仪器名称、连接、装置作用等相关问题：(1)装置A中导管a的作用是___________________________。
平衡气压、便于液体顺利滴下
(2)装置B可用于暂时储存多余的氯气，实验完毕后，关闭活塞K，B中观察到的现象是_____________________________________________________。(3)装置C的作用是___________________________________________，C中所盛试剂是___________。(4)D、F都是洗气瓶，其中D的作用是________。
集气瓶中液面下降，长颈漏斗b中液面上升，气体呈黄绿色
除去Cl2中混有的HCl，平衡气压，防止气压过大
(5)G为ClO2收集装置，应选用的装置是____(填序号)，其中与F装置导管相连的导管口是___(填接口字母)。
(6)装置H的作用是________。
1.醋酸亚铬[(CH3 COO)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_____________________。
2.水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
回答下列问题：(1)取水样时应尽量避免搅动水体表面，这样操作的主要目的是_________。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_______________________。(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除________及二氧化碳。(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a ml·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_____________；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为________ mg·L－1。(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________。(填“高”或“低”)
一般7-10空，14-15分阅读量平均400字符，知识点主要有：（1）常用仪器识别、用途和使用方法；（2）实验基本操作、实验安全及实验事故处理；（3）常见气体的实验室制法 ；（4）物质的检验、分离和提纯；（5）仪器连接或实验步骤设计、评价或改进实验方案；（6）实验条件的控制；（7）实验数据的处理；（8）方程式书写
常用教材实验派生、发展出来的工业产品、实验流程、科技成果转化等背景材料进行命题，呈现真实问题情境，凸显化学学科的实用性。考查学生对化学学科知识、实验基本操作、基本装置的掌握情况，基本原理的理解和应用程度，强调完成实验能力和实验探究能力。实验大题三大类型分别是物质制备分离型、性质原理探究型、定量分析型。近年来比较喜欢和工艺流程相结合进行考查，如2019年全国卷I等。题目的结构一般包含三个部分：题干、装置或者流程图、问题，有的还含有较多信息（一般为有机实验）
【例1】硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]为深蓝色,易溶于水,不溶于乙醇,是高效、安全的广谱杀菌剂。其实验室制备方法如下: (1)按图示连接好装置并检查气密性,然后添加药品,点燃酒精灯A,开始反应。仪器B的名称为 ;写出B中发生反应的化学方程式: 。
角度1 常考仪器的辨认与使用
(2)球泡b的作用是 。(3)仪器E的名称为 ,其中a管的作用为 。 (4)仪器C的名称为 ,C中反应开始时产生浅蓝色沉淀,继续通入氨气至浅蓝色沉淀完全消失得到蓝色透明溶液,再从E中滴入适量95%的乙醇,静置。加入乙醇的目的是 ;D中的Y液体可以为 (填化学式)。将C中的混合物转移至过滤器中,过滤、洗涤、干燥,得到蓝色晶体。
降低硫酸四氨合铜晶体在水中溶解的量,便于其在溶液中结晶析出
平衡滴液漏斗与三颈烧瓶内气压,使液体能够顺利滴下
1.解题原则(1)明确实验目的,弄清各个仪器的作用。(2)排干扰:一般对气体物质有干扰性的气体应先检验,除去,再检验是否除尽,才能检验(或验证)另一气体。(3)安全措施:①防倒吸;②尾气处理;③平衡装置内大气压,使多余气体能排出,防止装置内压强过大。2.思维模型(1)气体制备实验的装置连接顺序
角度2 仪器的选择与连接顺序
3.用途多变的广口瓶回答下列问题：
(1)收集气体(如图A)，若用排空气法收集CO2，则应从___口进气；若瓶中装满饱和食盐水，从___口进气，收集Cl2；也可用A装置除去Cl2 中的少量HCl，则广口瓶中盛放____________，应从___口进气。(2)装置E可用于贮存少量气体，若E中收集了少量H2，怎样排出H2？_______________________________________。
打开止水夹，向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
(3)图中可用于测量气体体积的是____(填装置字母，下同)，用作安全瓶的是___，接在气体连续制备的实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是___。(4)用于监控气体流速(如图F)，广口瓶中盛有液体，从___端通入气体，根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。
4.干燥管的“一材多用”(1)位置不同，作用不同①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置a.干燥管内装有固体干燥剂，可用于干燥气体。b.干燥管内盛有无水硫酸铜时，可用于水的检验。c.可用于定量测定气体的质量。②在整套实验装置的最后横放——“左吸右挡”既可以吸收多余的尾气，防止污染空气，又可以阻挡外界空气中的干扰气体(如CO2、水蒸气等)进入装置中，简记为“左吸右挡”。
(2)干燥管的创新使用A.防倒吸装置B.简易的过滤器，如净化天然水C.简易的启普发生器
【例2】三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和印刷,在110 ℃时可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应。某化学研究小组对K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究,实验所需装置如图所示。(部分固定装置省略)
(1)A装置烧瓶中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合溶液,常用于实验室制N2,则该反应的化学方程式为 。 (2)各装置接口的连接顺序为a接 、 接 、 接 、 接 、 接 、 接 。(装置可重复使用) (3)装置检查气密性后,先通一段时间N2,其目的是 。结束实验时,先熄灭C处酒精灯再继续通入N2使装置冷却至常温,其目的是 。 (4)D装置中澄清石灰水的作用是 。
排除装置中的空气,防止空气中的CO2等干扰实验结果
防止D、E装置中的溶液倒吸
角度1 检查装置的气密性
【例3】某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
按图连接实验装置。检查装置气密性的方法是 。
关闭活塞K,微热反应管,当试管A中有气泡冒出时,停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,则说明装置气密性良好
角度2 防倒吸,平衡气压
2.常见平衡气压的措施图中橡皮管a、支管b、玻璃管c都有平衡气压的作用。
【例4】工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。某兴趣小组用该装置提取柠檬烯的实验操作步骤如下:
(1)将1~2个橙子的皮剪成细小的碎片,投入乙装置中,加入约30 mL水。(2)打开活塞K,加热水蒸气发生器甲至水沸腾,活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的表面上有一层很薄的油层。长导管的作用是 。
作安全管,平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸
ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2＋Cl2===2ClO2＋2NaCl。下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中F中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)。解答下列有关仪器名称、连接、装置作用等相关问题：(1)装置A中导管a的作用是___________________________。
平衡气压、便于液体顺利滴下
(2)装置B可用于暂时储存多余的氯气，实验完毕后，关闭活塞K，B中观察到的现象是_____________________________________________________。(3)装置C的作用是___________________________________________，C中所盛试剂是___________。(4)D、F都是洗气瓶，其中D的作用是________。
集气瓶中液面下降，长颈漏斗b中液面上升，气体呈黄绿色
除去Cl2中混有的HCl，平衡气压，防止气压过大
(5)G为ClO2收集装置，应选用的装置是____(填序号)，其中与F装置导管相连的导管口是___(填接口字母)。
(6)装置H的作用是________。
1.醋酸亚铬[(CH3 COO)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_____________________。
2.水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
回答下列问题：(1)取水样时应尽量避免搅动水体表面，这样操作的主要目的是_________。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_______________________。(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除________及二氧化碳。(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a ml·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_____________；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为________ mg·L－1。(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________。(填“高”或“低”)
一般7-10空，14-15分阅读量平均400字符，知识点主要有：（1）常用仪器识别、用途和使用方法；（2）实验基本操作、实验安全及实验事故处理；（3）常见气体的实验室制法 ；（4）物质的检验、分离和提纯；（5）仪器连接或实验步骤设计、评价或改进实验方案；（6）实验条件的控制；（7）实验数据的处理；（8）方程式书写
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