2024届高三化学高考备考一轮复习讲义 基础化学实验2

2024届高三化学高考备考一轮复习讲义基础化学实验2[问题导入] 灵机一动：在用化学进行分离与提纯时，所选用的试剂一般只能与杂质反应，提纯过程中不能引入新的杂质。试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质分离。被提纯的物质要复原，尽量不减少。所选用试剂应尽可能易得到。即符合“易得”、“不增”、“不减”、“易分离”、“易复原”的原则。在实际操作中，加入“适量”的试剂除去杂质是很难的。要彻底除去杂质，所选择的试剂必须过量。所以由所选择试剂过量而引入的新杂质也必须除去。1.常见离子的检验方法有哪些？2.怎样进行混合物的分离和提纯？[重点聚焦]一、混合物的分离和提纯1．混合物的分离与提纯的常用方法。二、物质的检验1．常见离子的检验方法①生成气体：能够生成气体的离子很多，生成的气体也常有性质的相似之处，判断时要注意干扰。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。2．几种离子的检验[重、难、疑点剖析]例1 “粗盐提纯”的实验中，蒸发时，正确的操作是 　　　 （ ）A．把浑浊的液体倒入蒸发皿中加热 B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C．待水分完全蒸干后停止加热 D．蒸发皿中出现多量固体时停止加热解析：“粗盐提纯”的实验涉及溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作内容，四项操作从始至终要使用玻璃棒（加速溶解、引流、防溅），为了保证提纯的目的，过滤后的澄清滤液进行蒸发，而加热至蒸发皿中出现较多的固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干（最后用玻璃棒把固体转移到滤纸上，称量后回收）。 答案：D例2 有NaCl、NH4Cl、FeCl3、CuCl2、Na2SO4五种溶液，试只用一种试剂把它们鉴别开来，这种试剂是 　　 ( ) A．盐酸 B．烧碱溶液 C．氢氧化钡溶液 D．氯化钡溶液解析：解答本题时，应同时考虑阴、阳离子的鉴别方法，从中找到合适的试剂。鉴别Na+、NH4+、Fe3+、Cu2+离子需用碱溶液，NH4+与强碱溶液放出氨气，Fe（OH）3是红褐色沉淀、Cu（OH）2是蓝絮状沉淀；鉴别Cl-、SO42-离子需用可溶性的钡盐溶液，硫酸钡是白色沉淀。所以，综合以上考虑，应该选用氢氧化钡溶液。答案：C例3 有甲、乙、丙三种溶液，向Na2CO3溶液中加入甲，生成白色沉淀，继续加入乙（过量），沉淀溶解并产生气体；最后加入丙，又有白色沉淀生成，则有甲、乙、丙三种溶液的组合是 　　 （ ）A．甲：BaCl2、乙：H2SO4、丙：MgCl2 B．甲：CaCl2、乙：HNO3、丙：AgNO3C．甲：BaCl2、乙：HCl、丙：Na2SO4 D．甲：CaCl2、乙：H2SO4、丙：ZnCl2解析：此题可用排除法。条件1四个选项均成立，因向Na2CO3溶液中加入BaCl2或CaCl2均生成BaCO3或CaCO3的白色沉淀；条件2，即可将A、D选项排除掉；条件3，B、C均成立，Ag+可与Cl-反应生成AgCl白色沉淀，SO42-可与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀。答案：B C物质的检验是化学实验中的重要内容，也是高考的常考内容，通常包括物质的鉴定、鉴别和推断。试题可以是选择题，也有的融于推断、实验、简答题之中。这部分内容是以离子的检验、气体的制备和检验、元素化合物性质为知识基础，以化学实验基本操作，对材料的组织水平和语言表达能力为基础进行考查，且考查的内容逐渐加深，形式渐趋多样化。物质的分离、提纯操作及应注意的问题，判断操作的正确与错误，根据要求选择实验仪器；分离、提纯、鉴别物质时选择适当的试剂是高考的重点考查内容。其中，不用任何化学试剂区别一组物质的实验是高考经常考查的热点。例4回答下面问题：（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？ 。（2）在分液漏斗中用一种有机溶液萃取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。 。解析：本题考查了混合物的分离原理和分离方法。分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用蒸馏的方法。分离互不相溶的液体混合物，常用分液的方法。此题的难点是第二小题，这是一实验设计题，比较新颖，不少考生感到无从下手。实质上，解此题要紧扣水与有机物互不相溶这一分液原理，从分液漏斗中放出少量下层液体，再向放出的液体中加入水，如不分层，则证明下层是水。答案：(1)蒸馏法(2)取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。例5某课外活动小组加热炭粉(过量)和氧化铜的混合物，再用右图所示装置，对获得的铜粉(含炭)样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。(一)实验目的： 。(二)实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等。药品：红褐色(含炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等。(三)实验内容：(四)计算：样品中铜的质量分数＝ (用含Ｗ、m1、m2的代数式表示)(五)问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使C中反应完全，D中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有同学提出在B与C之间加入一个装置。再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是 。在B与C之间加入的装置可以是 ，其中盛放的药品是 。解析：解答此题的全部关键应该都在实验报告的仪器和药品一项，从过氧化氢溶液和二氧化锰可推知两者可制氧气，氧气可以氧化样品中混有的炭粉；干燥管中的药品用于吸收产生的二氧化碳，因此其中盛放的应该是碱石灰。第(五)小题出现了实验结果负误差，所以一定是D多吸收了什么物质，由此可以结合化学方程式找到水的存在，进而得到这一问的答案。答案：(一)测定铜粉样品中铜的质量分数(三)(四) (五)水蒸气通过C被D中碱石灰吸收 洗气瓶 浓硫酸(或干燥管 碱石灰)例6已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器）请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。解析：题目情境新，要求用浓硫酸作溶剂，分离提纯甲、乙组成的混合物，但从考查要求看，试题涉及的知识仍然是溶解、过滤、沉淀洗涤、浓硫酸稀释等都是中学化学所要求的、学生所必须掌握的基本操作。这样的命题思路很好地体现高考命题“起点高、落点低”的特点。答案：[探究延伸]例1 某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，试设计一实验方案，即除去杂质，又配成硝酸钠溶液。供选用的试剂有：①稀HCl、②稀HNO3、③稀H2SO4、④NaOH溶液、⑤Na2CO3溶液、⑥BaCl2溶液、⑦Ba(OH)2溶液、⑧Ba(NO3)2溶液，供选用的实验操作有A．加热 B．过滤 　C．分液D．蒸发 E．蒸馏 　F．结晶实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，然后填表完成各步实验(只填试剂或操作的序号，要求试剂不超过3种，空格按要求填写，可不填满)。解析：依题意，本题实际上要除去NH、SO、HCO，从选用试剂尽可能少考虑，可选用过量Ba(OH)2，加入Na2CO3除去过量的Ba2+，再加入HNO3以除去过量的CO和OH－，故选择试剂⑦、⑤、②，实验操作A、B、A。答案：⑦ ⑤ ② A B A点评：本题综合考查了加热、过滤以及除去NH、SO、HCO离子的方法。例2 实验室中有一瓶KCl和CaCl2的固体混合物，通过下述实验方法可以确定该混合物中KCl和CaCl2的质量比，也可得纯净的氯化钾。根据实验步骤填写下列空白。实验步骤：(1)调整零点时，若指针向左偏转，应将左边的螺丝帽向______旋动。(2)某学生用已知质量yg的表面皿，准确称取wg样品。他在托盘天平的右盘上放入(w+y)g砝码，在左盘的表面皿中加入样品，这时指针偏向右边(如左图所示)，下面他的操作应该是______使______。 (3)加入的A是______，检验A是否过量的方法是______。(4)过滤时，某学生的操作如右图所示，其中的错误是______。(5)滤液中加入的B物质是______，其过量的理由是______。(6)为了检验沉淀是否洗净，应在最后几滴洗出液中加入_____，若______，表明沉淀已洗净。(7)得到的固体C是______。(8)该混合物中KCl与CaCl2质量比的计算式为______。解析：对于(1)、(2)小题，要求学生掌握托盘天平的正确使用方法。对于(3)小题，则要求对全题进行综合分析。从以下步骤可知，A溶液是过量的，加入A后使样 品溶液(KCl、CaCl2)产生沉淀，在滤液中含有过量的A溶液，其中过量的A溶液是通过加入过量的B溶液除去的。由含过量B的溶液蒸发得到KCl，可知B中一定含Cl-，而A的阴离子可通过加入含Cl-的B物质从滤液中完全除去，同时又知道CaCl2中的Ca2+可以通过形成CaCO3沉淀的形式从溶 液中分离开，又因加入A时不能引入新杂质，故A一定同时含K+、CO32-即为K2CO3，B为盐酸。在计算混合物中KCl与CaCl2的质量比时，应注意在w1gKCl中含有从K2CO3转化而来的KCl，且K2CO3过量多少无法得知，所以w1不能作为计算的依据，应以w2为依据求KCl和CaCl2的质量。(1)向右旋动。(2)继续加样品，使指针在标尺中间。(3)A为K2CO3。用玻璃棒蘸取试液滴在红色石蕊试纸上，试纸变蓝(或取上层清液继续滴加K2CO3溶液，无沉淀产生)。(4)向漏斗中加滤液时应用玻璃棒引流。漏斗的颈应靠在烧杯内壁。(5)B为盐酸，除尽过量的K2CO3。(6)AgNO3溶液，无沉淀生成。(7)CaCO3。点评：本题是综合程度很高的大型实验题，题中涉及到称量、溶解、过滤、洗涤等多项基本操作，同时又有推理、分析、计算等不同形式的问题。回答此题要有足够的耐心。[随堂闯关]基础巩固题1．下列各物质中所含少量杂质，用括号内物质能除去并且不引入其他杂质的是　 （ ）A．二氧化碳中含的氯化氢（饱和小苏打溶液）B．氢气中所含的硫化氢（硫酸铜溶液）C．铁粉中所含的铜粉（稀硫酸）D．氯化钠溶液中所含的氯化钡（硫酸）2.下列实验操作中错误的是 （ ）A.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B.蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口C.滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面D.称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平右盘中3.实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程其正确的操作顺序为 （ 　 ）①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热、余热蒸干A．②③④⑤ B．①②③④⑤ C．②③①④⑤ D．②①③④⑤4.检验溶液中是否含有某种离子，下列操作方法正确的是 （ ）A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明含有Cl-B．加入NaOH溶液，析出白色沉淀，证明有Zn2+C．加浓NaOH溶液后加热，产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝D．加入盐酸，放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体，证明有CO32-5.纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为 （ ）A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸6．粗盐提纯实验需要的玻璃仪器有　　 、　　　、　　　 、　　　 、　　　 、　　　；主要操作是　　　 、　　　　、　　　　　，其中每步操作都要用到的一种仪器是　　　，它在第二步操作中的作用是　　　　 ，第三步操作中的作用是 。思维拓展题7．已知某氯化钾样品中含有K2SO4杂质，为了除去K2SO4杂质，设计了以下实验步骤：（1）将KCl样品溶于适量蒸馏水，配成溶液；（2）向溶液中滴入BaCl2溶液，边滴加边振荡至不再产白色沉淀；（3）向溶液中滴入K2CO3溶液，边滴加边振荡至不再产生白色沉淀时；（4）过滤，将白色沉淀滤出；（5）向滤液中滴加稀HCl，边滴加边振荡至不再产生气体；（6）将滤液蒸干，得到晶体；正确的实验操作程序为:__________________________________________；有关的化学方程式：______________________________________________。8．A、B、C和D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用如下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。A：___________、B：___________、C：___________、D：___________、X：_____ 。自主探究题9．某同学做粗盐提纯实验时，发现过滤二次后，滤液仍然浑浊，造成这一结果的可能原因有哪些？ 。[课后测试]一、选择题1．下列实验操作中错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）A． 用规格为10mL的量筒量取6mL的液体B． 用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部C． 过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上D．如果没有试管夹，可以临时手持试管给固体或液体加热2．某K2CO3样品中含有Na2CO3、KNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或二种，现将13.8g样品加入足量水，样品全部溶解；再加入过量的CaCl2溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确判断是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）A．肯定有Ba(NO3)2B．肯定没有Ba(NO3)2C．肯定有KNO3，可能还有Na2CO3D．肯定没有Na2CO3和Ba(NO3)23．下列混合物的分离和提纯方法中，主要是从溶解性的角度考虑的是　　　　　（ ）A．蒸发 B．蒸馏 C．过滤 D．萃取4．有关化学实验的下列操作中，一般情况下不能相互接触的是　　　　　　　　（ ）A．过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸B．过滤操作中，漏斗径与烧杯内壁C．分液操作中，分液漏斗径与烧杯内壁D．用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁5．蒸发操作中必须用到蒸发皿，下面对蒸发皿的操作中正确的是　　　　　　　（ ）A．将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上直接用酒精灯火焰加热 B．将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上，并加垫石棉网加热 C．将蒸发皿放置在三脚架上直接用酒精灯火焰加热D．在三脚架上放置泥三角，将蒸发皿放置在泥三角上加热6．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液 ②39％的乙醇溶液 ⑧氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液7．水资源非常重要，海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程（又称海水脱盐），其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等。下列方法中也可以用来进行海水淡化的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）A．过滤法 B．蒸馏法 C．分液法 D．冰冻法8．某溶液中含有较大量的Cl－、CO32－、OH－等3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是　　　　　　　　（ ）①滴加Mg(NO3)2溶液；②过滤；③滴加AgNO3溶液；④滴加Ba(NO3)2溶液A．①②④②③ B．④②①②③ C．①②③②④ D．④②③②① 二、填空题9.石油蒸馏实验中，需用到的反应容器是_________ ，温度计的水银球应插到________ ，冷凝管中的冷凝水的流向是__________ 。10.回答下面问题：(1)在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全?(2)中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是 。11.由实验测知：取晶体，加热到220℃，分解放出多于按方程式：计算出的理论值，此理论值为放出。将换算为标准状况下的体积为。而实际测得体积为（标准状况），超过理论值。（1）用实验证明超理论值的不是来自于的方法是      。（2）用实验证明超理论值的是由分解产生的，方法是（要求用制氧后的残渣、实验装置如图所示） 。（3）从“最后残渣”中分离出的操作方法是 。12．有一包混合物，其中可能含有适量炭粉、碳酸钙、氧化铜、氧化铁中的一种或几种，现进行如下实验：① 取样品，加热至高温，产生一种气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。② 把足量的盐酸滴入冷却后的残渣中，残渣全部溶解，并产生一种可燃性气体。问：1 混合物中一定不含有 ；2 混合物中一定含有 ；实验过程中肯定发生反应的化学方程式是 3 混合物中可能含有的物质是 ，为证明它是否存在。你认为可采取的方法是 ，该方法所依据的化学原理是用化学方程式表示 。13．有一不纯的CO气体，其中混有少量水蒸气和CO2。现提供如下图中的装置每种装置均有若干个，若用来：① 证明混有这两种气体；② 除去这两种气体；③ 确认CO2已除尽。请回答：1 甲装置的作用是 ；丙装置的作用是 。2 为达到①～③的目的，请用各装置接口的代号，表示出正确的连接顺序。不纯的CO   纯净的CO 14．根据图示回答下列问题：（1）写出上表实验操作图中有a、b、c、d字母的仪器名称：a 、b 、c 、d 。（2）上表的实验操作图中各有一处错误，试将各实验操作的编号（A、B、C、D、E）填在下面相应的空格里。① 图中的操作，造成液体沸腾后冲出。② 图中的操作，引起体积读数偏小。③ 图中的操作，造成制取的气体逃逸。④ 图中的操作，不利于排出瓶内空气。⑤ 图中的操作，造成被转移的液体溅出。三、解答题15.某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水.现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液.其实验操作可分解为如下几步:(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；(B)把50毫升碘水和15毫升CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；(C)检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；(D)倒铁漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；(E)旋开活塞，用烧怀接收溶液；(F)将分液漏斗上口倒出上层水溶液；(G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；(H)静置，分层。就此实验，完成下列填空:(1)正确操作步骤的顺序是:(用上述各操的编号字母填写)　＿＿＿→＿＿＿→＿＿＿→A→G→＿＿＿＿→E→F(2)上述(E)步骤的操作中应注意＿＿＿＿＿＿＿＿；上述(G)步骤操作的目的是＿＿＿＿_____________＿＿＿； (3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。16．有一种工业废水，已知其中含有大量的FeSO4，少量的Ag+和Na+，以及部分污泥。试设计一个既经济又合理的方法以回收金属银、硫酸亚铁。分步列出实验步骤，并说明每一步骤的目的不必写化学方程式。 。17．现有NaCl、CuSO4、NaOH、Mg(NO3)2四种失去标签的溶液，在不用外加试剂的条件下，如何把它们一一鉴别开来？18．实验室有失落标签的四瓶无色溶液：稀盐酸、MgCl2、NaCl溶液、氢氧化钠溶液，现实验桌只有一瓶酚酞试液。请设计实验只用酚酞试液鉴定这四瓶溶液。19．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。（1）实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程 ①放置酒精灯 ；②固定铁圈位置 ；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；④加热搅拌； ⑤停止加热。其正确的操作顺序为 。 （2）如何运用最简方法检验溶液中有无SO42－离子？ 。如果有，应该如何除去SO42－离子？ 。（3）在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是 。（4）将经过操作（3）后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些杂质？ 。（5）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；溶解时： 。过滤时： 。蒸发时： 。参考答案[问题导入] 1.答案：离子（物质）的检验，大致可分为以下3种情况：鉴定——确认某一未知物是何种物质的过程。如果一种物质由两种离子构成，则既要检出阳离子，又要检出阴离子。例如，鉴定某一物质是否是硫酸钾，应该检验它是否含K+，又要检验它是否含SO42-。同时，还应注意排除它是KHSO4，要证明它的水溶液无酸性，不含HSO4-。鉴别——区别2种或2种以上物质的过程。要根据待鉴别物质的组成、结构的不同而造成性质上的差异，选用适当的试剂，并通过有序的操作和相应的现象，逐个将它们区别。如果需使用多种试剂和多步操作。要设计出合理的步骤，分批认定和排除，最终将它们全部鉴别出来。推断——综合运用物质常规的检验法和物质有关的性质，根据已知的实验步骤和现象，经过分析、推理，确认被检验的一种物质或几种物质的混合物的过程。学会鉴定、鉴别和推断物质的方法，掌握这三类实验的操作与程序，提高解决这三类实验实际问题的能力，是中学化学实验的重要内容之一。为此，首先要掌握常用物质的一些常规检验法。2.答案：物质分离与提纯的基本方法：1．固-固型：灼烧、加热 蒸发结晶、升华。2．固-液型：过滤3．液-液型：①萃取、②分液、③蒸馏、④渗析、⑤盐析4．气-气型：①洗气瓶洗气、②干燥管干燥除杂原则：①不能引入新杂质、②方法简便、可行、③经济、污染少。[重点聚焦]一、1．固体；贴，低，靠。溶剂；不断搅拌，液体飞溅，晶体。冷凝；气密性，支管口处，碎瓷片，相反。溶解性。[随堂闯关]基础巩固题1. 解析：选项A含有氯化氢的二氧化碳通过饱和小苏打溶液，氯化氢在溶液中与小苏打（NaHCO3）反应产生CO2而除去，CO2从溶液中逸出，达到除去氯化氢的目的；选项B含硫化氢的氢气通过硫酸铜溶液时，硫化氢与硫酸铜溶液反应生成CuS沉淀（不溶于水也不溶于酸）而除去，氢气从溶液中逸出；选项C含铜粉的铁粉加入到足量的稀硫酸中，由于铜粉不与稀硫酸反应，而铁粉与稀硫酸反应，不仅没有除去铜粉，反而消耗了铁粉；选项D含氯化钡的氯化钠溶液中加硫酸，氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，溶液中引进了盐酸，同时硫酸的量也难以控制。答案：A B2. 解析：滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化情况。答案：C3. 解析：装置安装一般是按“自下而上，从左到右”的原则进行。答案：B4. 解析：这是一道鉴定题，要考虑到有关离子的影响，注意排除干扰。选项A中，若有CO32-，则也有此现象，所以Cl-离子的检验是加硝酸酸化的AgNO3溶液，以排除CO32-的干扰；选项B中，若有Mg2+离子，也有此现象；选项D中，若有HCO3-离子也有此现象；只有选项C是正确的，因为中学化学中能使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3。答案：C。5. 解析：A步骤中加入过量碳酸钠，钠离子是新的杂质，此法不可用；B步骤中加入过量硫酸钾，过量的硫酸根离子是新的杂质，此法也不可用；C步骤中加入过量硫酸钠，钠离子和过量的硫酸根离子，都是新的杂质，此法不可用。只有D碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀，过滤除去后，过量碳酸钾跟适量硝酸生成硝酸钾和CO2气体，硝酸钾是待提纯的物质而CO2将逸出。所以此法可用。答案：D6. 提示：要根据实验步骤来确定所用仪器。答案：烧杯、量筒、胶头滴管、酒精灯、玻璃棒、漏斗；溶解、过滤、蒸发；玻璃棒、引流、使液体受热均匀，防止液体飞溅思维拓展题7. 解析：这是一道物质提纯题，就是要把物质中的杂质除去、以得到某种纯物质的过程。物质提纯是化学实验的一项重要内容，本题重点考查利用离子反应除去杂质。除杂质时应当做到：①所选用的试剂不能跟被提纯的物质发生反应。②所加试剂必须过量，以保证把杂质除净。③由过量试剂所带入的新杂质，也必须完全除净。④加入试剂的顺序，应以便于过量试剂的处理为准。本题除杂质时主要利用沉淀法和生成气体法。操作顺序为：先将试样配成溶液；加入过量BaCl2溶液，以便使SO42-全部转化为BaSO4沉淀；再加入过量K2CO3溶液，以便使过量的BaCl2带入的多余Ba2+全部转化为BaCO3沉淀；过滤后再滴加HCl，以便使过量的K2CO3带入的多余CO32-全部转化为CO2气体除去；再蒸干即可得纯KCl晶体。答案：正确的操作程序为：（1）、（3）、（2）、（4）、（5）、（6）。有关的化学方程式：BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl；K2CO3+ BaCl2=BaCO3↓+2KCl；K2CO3+2HCl=KCl+H2O+CO2↑8. 解析：从所给的A、B、C、D四种物质看，向其中加入某种试剂会产生白色沉淀的可做如下推理：硝酸钠溶液很难和其他物质在溶液中产生沉淀；氢氧化钠一般能和多种金属阳离子生成难溶性碱，其中常见的白色难溶性碱有氢氧化镁、氢氧化亚铁(空气中不易观察到)、氢氧化铝(两性)；硝酸是一种强酸，其盐一般均可溶，所以在复分解反应中，硝酸除了能和硅酸盐形成难溶于水的硅酸(白色沉淀)外，很难和其余物质产生沉淀；能和硝酸钡形成沉淀的物质应主要从酸根阴离子考虑，如碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硫酸盐等均能和硝酸钡形成白色沉淀，其中生成的硫酸钡是难溶于强酸的。答案：A：NaOH，B:NaNO3，C:Ba(NO3)2，D:HNO3，X:MgSO4或A:HNO3，B:NaNO3，C:Ba(NO3)2，D:NaOH，X:Na2SiO3自主探究题9. 解析：本题属发散性思维题，要充分考虑造成滤液浑浊的可能原因。答案：①仪器不干净　②滤纸破损　③滤液高于滤纸的边缘[课后测试]一、选择题1. 提示：对试管加热时要用试管夹。答案：D 2. 解析：本题的综合程度较强，它集实验、计算、推断于一体。第一步样品全部溶解于水，即可证明杂质中一定不含Ba(NO3)2，因Ba(NO3)2与K2CO3作用 生成难溶的BaCO3，与题设全部溶解不符。第二步若13.8g全为K2CO3则恰为0.1mol，与过量的CaCl2溶液反应，可生成10g CaCO3沉淀，题设只得到沉淀9g(小于10g)，则证明样品中K2CO3的含量一定小于13.8g，杂质中必含KNO3(不与CaCl2反应)，如果 KNO3的含量稍多，则还可能混有少量的Na2CO3也符合题意。答B、C。3. 答案：CD4. 提示：考查基本实验操作。答案：D5. 提示：蒸发皿可以直接加热。泥三角用于放置坩埚。答案：AC6. 提示：汽油不溶于氯化钠溶液；单质溴易溶于在有机溶剂中。答案：C7. 提示：蒸馏法和冰冻法都可以将盐份和水分离；冰冻法答案：BD 8. 提示：要注意离子之间的干扰，合理确定检验顺序。答案：B二、填空题9. 答案：蒸馏烧瓶，烧瓶支管口，由下往上。10. 解析： 本题考查了关于沉淀、过滤的实验基本操作，重点考查对实验现象的观察、操作能力和表达能力。答案：（1）在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全 （2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次11. 解析：要证明超理论值的是否由、分解产生，只要将它们分别再加热，看是否有氧气产生即可。答案：（1）取少量置于试管中，在酒精灯上加热，再用带火星的木条插入其中，木条不重新燃烧，说明受热不放出。（2）用酒精灯加热反应后的“残渣”又收集到一定体积的。（3）将最后残渣用水溶解、过滤、分离出。12. 解析：对于这类问题，抓住特征反应就找到了突破口。由①知，产生的气体是CO2。而能产生CO2的反应有三种：碳酸钙分解、炭粉与氧化铁反应、炭粉与氧化铜反应。由②知，残渣全部溶于酸，因铁、氧化钙能与酸反应而铜不能，故残渣不可能是铜，说明原混合物中一定没有氧化铜。铁与盐酸产生的氢气可燃，故肯定有炭粉与氧化铁。而碳酸钙有否则无法确定，只能利用碳酸钙与盐酸作用产生CO2的反应来确认。答案：1 氧化铜2 炭粉和氧化铁；3C＋Fe2O33CO↑＋2Fe，Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑3 碳酸钙；取样品加盐酸；CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑13. 解析：如何达到实验的三个目的是本题解答的关键。要正确回答本题，必须知道三个装置的作用，混合气体通过各装置后成分的变化。另外，还要注意甲、丙两装置中的进气口和出气口的确定。由题意可知，① 为证明混合气体中含水蒸气，应选用乙装置无水硫酸铜变蓝，为证明混合气体中含CO2应选用丙装置石灰水变浑浊。 ② 除去水蒸气应选用甲装置，除去CO2仍可选用丙装置。 ③ 确认CO2已除尽也需选用丙装置石灰水变浑浊。为达到①～③的目的，在选择连接顺序时，要先证明溶液中有这两种气体，然后再除去这两种气体。按照气体净化的一般原则，要先除杂后干燥。证明时不能先通过石灰水，否则会带出水蒸气，不能证明原混合气体中是否含有水蒸气；除去气体时，应先用石灰水除去CO2，再确认CO2已除尽仪器丙将重复使用时，才能使用浓硫酸干燥气体。答案：1 除去混合气体中的水蒸气原来的以及通过石灰水带出的；证明混合气体中含CO2，除去CO2，并确认CO2已除尽。2 c、d、e、f、e、f、b、a或d、c、e、f、e、f、b、a14. 解析：中学化学中常见的基本实验操作，都讲求其规范性。即有一定的操作要求和顺序，如果不按照一定的操作程序进行，可能达不到实验的预想效果，甚至会出现不良后果。例如，用量筒量取液体读数时，要做到“视点、刻度、凹液面最低点”处在同一水平面上，否则会造成读数偏大或偏小；用排空气法收集气体时，导管口应伸入到集气瓶的近底部，以利于瓶内空气的排出；用混合固体和液体制取气体的装置中，所用长颈漏斗下口要液封即浸入反应液中，以避免所制的气体从长颈漏斗逸入空气中；过滤操作要做到“一贴二低三靠四洗”，如果不用玻璃棒引流，会造成液体溅出和冲破滤纸；给试管里的液体加热时，液体体积不能超过试管容积的，且管口不能朝着有人的方向，否则试管内液体沸腾可能会喷出伤人。答案：（1）量筒；烧瓶；漏斗；酒精灯（2）① E ② A ③ C ④ B ⑤ D三、解答题15. 解答：(1)C→B→D→A→G→H→E→F (2)使漏斗下端管口紧靠烧怀内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出；使漏斗内外空气相通，以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够流出　(3)CCl4与水不互溶；而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大很多。16. 答案：1 过滤除去污泥，2 滤液中加入过量铁粉，使Ag+还原为金属银，3 过滤，将Ag和过量铁粉从溶液中分离出来，4 将混有铁粉的Ag用稀硫酸处理，使Fe溶解，5 过滤，分离出银，6 将第3和5步的滤液合并，蒸发浓缩，冷却，使硫酸亚铁结晶析出，7 过滤，得到硫酸亚铁晶体，Na+留在母液中。17. 解析：该类题叫无剂鉴别，也叫零鉴题，即不能选用任意试剂解题；它是实验鉴别的三种题型（零鉴、一鉴和任鉴）中的一种。虽然不用外加试剂，但可将待测液中已鉴别出的物质当作试剂进行鉴别。若能从给出的几种待测液的颜色、状态、气味等特性首先鉴别出一种，然后再用这种物质去鉴别其余各物质，依次滚动下去，直至将所有物质鉴别出来（即逐一鉴别法）。若无法从外观上辩认出一种待检物时，可将待测液两两混合，依据出现的现象，结合物质的性质，经分析后把它们鉴别出来（两两反应法）。本题宜采用逐一鉴别法解题。答案：（本题可用图示法表述）18.答案：19. 答案：（1）①②③④⑤（2）静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，则溶液中有SO42－，不出现浑浊就说明SO42－已经除尽。除去SO42－的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。（3）除去Ca2+、Mg2+以及加入过量Ba2+（4）BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质（5）搅拌，加速溶解 ；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。方法原 理操 作 要 求过滤将液体中混有的不溶性_____物质分离。①滤纸紧贴漏斗壁，中间不留气泡。②滤纸边缘要低于漏斗边缘，液体的液面要低于滤纸的边缘。③漏斗柄尖端必须靠近烧杯的内壁；烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒一端紧靠三层滤纸一侧。“一 ”、“二 ”、“三 ”蒸发将溶液中的 蒸发掉，得到溶质的分离方法。①把溶液到入蒸发皿，再将蒸发皿放在铁架台的铁圈上。②用酒精灯直接加热。③加热过程中，要用玻璃棒 ，以防止由于局部过热而出现 。④当加热过程中出现较多 时，即停止加热（利用余热）。蒸馏把沸点不同的几种液体物质的混合物，通过控制温度，加热再 ，先后得到一种或几种较纯净的物质的方法①先检查装置的气密性；②温度计的水银球应放在靠近蒸馏烧瓶的 ；③为了防止液体暴沸，需要往蒸馏烧瓶中加几片 ；④冷凝管中冷凝水的流动方向与蒸馏气体的流动方向 。萃取和分液萃取：对于液态混合物，还可以利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里 的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。分液：分液是把不相混溶的液体分开的操作。萃取和分液有时可以结合进行。①萃取、分液前需要对分液漏斗检漏。②在溶液中加入萃取剂，用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力震荡、放气。③把分液漏斗放在铁架台上，静置片刻。④把分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔，使漏斗内外的空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出。⑤带溶液分层后打开活塞，使下层的液体慢慢流出。注意不要使上层的液体流出，上层的液体要从分液漏斗的上口倒出离子检验方法OH－能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。Cl－能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。SO42－能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。SO32－浓溶液能与强酸反应，产生无色有刺激性气味的SO2气体，该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl2溶液反应，生成白色BaSO3沉淀，该沉淀溶于盐酸，生成无色有刺激性气味的SO2气体。CO32－能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。HCO3－取含HCO3－盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。或向HCO3－盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀 MgCO3生成，同时放出 CO2气体。PO43－含磷酸根的中性溶液，能与AgNO3反应，生成黄色Ag3PO4沉淀，该沉淀溶于硝酸。H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀。Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀 HNO3。Fe3+黄色溶液，能与 NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀。Cu2+蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色），能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。NH4+铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。序号实验步骤实验操作及注意事项（简述）①溶解将混合物放入烧杯中，加入98% H2SO4，充分搅拌直到固体不再溶解。②过滤安装好过滤装置，将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤。③稀释（或沉淀）在另一烧杯中，放入适量蒸馏水，将②的滤液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯中，并不断搅拌。④过滤重新安装过滤装置，将③的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤。⑤洗涤沉淀向④的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连洗几次⑥检验沉淀是否洗净用小试管从⑤的漏斗下口取少量洗出液，滴入BaCl2溶液，没有白色沉淀，说明沉淀已洗净。选择试剂实验操作实验步骤预计产生的实验现象和由此得出的结论1、分别取样，滴加酚酞试液变红色的是NaOH 溶液2、另取三瓶未知液，滴加NaOH溶液产生白色沉淀的原溶液是MgCl23、取NaOH溶液，滴入酚酞后分为两份，分滴入剩下的两瓶未知液溶液红色褪去的是稀盐酸，不褪色的是NaCl溶液