2019届高考化学二轮复习第三篇要点回扣4考前实验探源：教材化学实验学案 12页

要点回扣4　考前实验探源：教材化学实验 一、隐藏在教材中的重要实验现象 ‎1．镁条在空气中燃烧：发出耀眼的白光，有白色粉末生成。‎ ‎2．硫在空气中燃烧：淡蓝色火焰；在氧气中燃烧：蓝紫色火焰。‎ ‎3．铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。‎ ‎4．氢气在氯气中燃烧：安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有大量白雾生成。‎ ‎5．H2、CH4在空气中燃烧：淡蓝色火焰，点燃他们与空气的混合气体发生爆炸。‎ ‎6．细铜丝在氯气中燃烧后加入水：有棕黄色的烟生成，加水后生成绿色的溶液。‎ ‎7．磷在氯气中燃烧：有白色烟雾生成。‎ ‎8．把水滴入盛有过氧化钠的试管，放入带火星的木条：木条复燃。‎ ‎9．无水硫酸铜遇水蒸气：变蓝色。‎ ‎10．将盛有NO2的烧瓶放入热水中：气体颜色变深。‎ ‎11．在试管中用氢气还原氧化铜：黑色氧化铜变为红色物质，试管口有液滴生成。‎ ‎12.用木炭粉还原氧化铜粉末，将生成气体通入澄清石灰水，黑色氧化铜变红，石灰水变浑浊。‎ ‎13．一氧化碳在空气中燃烧：发出蓝色的火焰，放出热量。‎ ‎14．向含有Cl－的溶液中滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成。‎ ‎15．向含有SO的溶液中滴加用盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成。‎ ‎16．一带锈铁钉投入盛稀硫酸的试管中并加热：铁锈逐渐溶解，溶液呈浅黄色，并有气体生成。‎ ‎17．强光照射氢气、氯气的混合气体：迅速反应发生爆炸。‎ ‎18．在集气瓶中混合硫化氢和二氧化硫：瓶内壁有黄色粉末生成。‎ ‎19．新制氯水中加石蕊试液：先变红色后褪色。‎ ‎20．湿润的淀粉KI试纸遇氯气：试纸变蓝。‎ ‎21．氯气遇到润湿的有色布条：有色布条的颜色褪去。‎ ‎22．溴(碘)水中加入四氯化碳：溶液分层，上层接近无色，下层接近橙(紫)色。‎ ‎23．向硫化钠水溶液中滴加氯水：溶液变浑浊。‎ ‎24．二氧化硫气体通入品红溶液：红色褪去，加热后又恢复原来的颜色。‎ ‎25．钠投入水中：反应剧烈，钠浮于水面，放出大量的热使钠熔成小球在水面上游动，有“嘶嘶”声。‎ ‎26．钠在空气中燃烧：火焰呈黄色，生成淡黄色物质。‎ ‎27．向盛有少量碳酸钾固体的试管中滴加盐酸：有气体生成。‎ ‎28．加热碳酸氢钠固体，并将产生的气体通入澄清石灰水：澄清石灰水变浑浊。‎ ‎29．氨气与氯化氢相遇：有大量白烟产生。‎ ‎30．新制氯水光照：有气泡(O2)逸出。‎ ‎31．加热NH4Cl：试管底部固体消失，管口内壁有白色晶体产生。‎ ‎32．装有浓盐酸和浓硝酸的试剂瓶打开：瓶口有白雾出现。‎ ‎33．铜片与浓硝酸反应：反应剧烈，有红棕色气体产生。‎ ‎34．铜片与稀硝酸反应：铜片逐渐消失，溶液变蓝色，试管下端产生无色气泡，气体上升逐渐变成红棕色。‎ ‎35．无色试剂瓶内的浓硝酸受到阳光照射：瓶中空间部分显红棕色，硝酸呈黄色。‎ ‎36．向含Fe2＋的溶液中加入氢氧化钠：有白色沉淀出现，立即转变为灰绿色，最后转变成红褐色沉淀。‎ ‎37．向含Fe3＋的溶液中加入KSCN溶液：溶液变红色。‎ ‎38．向沸水中加入饱和FeCl3溶液：红褐色液体生成。‎ ‎39．加热氢氧化铁胶体：胶体变浑浊。‎ ‎40．将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中：剧烈燃烧，有黑色物质附着于集气瓶内壁。‎ ‎41．加热浓盐酸与二氧化锰的混合物：有黄绿色刺激性气味气体生成。‎ ‎42．向硫酸铝溶液中滴加氨水：生成疏松的白色絮状物质。‎ ‎43．在硅酸钠溶液中加入稀盐酸，有白色胶状沉淀产生。‎ ‎44．紫色的石蕊试液遇碱：变成蓝色。‎ ‎45．无色酚酞试液遇碱：变成红色。‎ ‎46．在适宜条件下乙醇和乙酸反应：有透明的带香味的油状液体生成。‎ ‎47．将金属钠投入到盛有乙醇的试管中：钠沉于液体底部，有气体放出。‎ 二、教材实验分析 教材实验1　化学基本概念类教材实验 ‎(一)配制一定物质的量浓度的溶液 ‎1．主要仪器 ‎2．注意事项 ‎(1)容量瓶：只有一个刻度线，只能配制瓶上规定容积的溶液，若配制480 mL溶液应用500 mL容量瓶。‎ ‎(2)写所用仪器时，容量瓶必须注明规格。‎ ‎(3)容量瓶使用之前必须查漏。‎ ‎3．误差分析依据：cB＝＝ ‎4．命题角度：一是仪器的缺失与选择，二是实验误差分析。‎ ‎(二)焰色反应 ‎1. 步骤：洗—烧—蘸—烧—洗—烧。‎ ‎2．用品：铂丝或光洁无锈的铁丝；稀盐酸；样品。‎ ‎3．注意事项：焰色反应是物理变化；Na ，K的焰色：黄色，紫色(透过蓝色的钴玻璃)。‎ ‎4．命题角度：Na ，K元素的鉴别。‎ 教材实验2　元素化合物实验 ‎(一)金属及其化合物 ‎1．教材演示实验：钠的性质 ‎(1)取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的外皮。现象：在钠新切口处可以观察到银白色的金属光泽，切口处在空气中很快变暗(氧化成Na2O)。‎ ‎(2)把一小块金属钠放在坩埚里加热。现象：钠先熔化成小球，然后燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色的固体(生成Na2O2)。‎ ‎(3)向盛有水的小烧杯中滴入几滴酚酞溶液，把一小块钠放入水中。现象：钠浮在水面上(密度比水小)，熔成小球(反应放热、钠的熔点低)，小球四处游动，并有嘶嘶的响声(有气体产生)，溶液变为红色(生成碱性物质)。‎ ‎2．铝箔在空气中加热 步骤 用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动 再取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后用水洗净)，除去表面的保护膜，再加热至熔化 现象 铝箔发红卷缩，变暗失去光泽，熔化的铝并不滴落 铝箔发红卷缩，很快就变暗失去光泽，熔化的铝仍不滴落 原因 氧化铝的熔点高于铝的熔点，包裹在铝的外面，使熔化了的铝不会滴落下来 铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在加热时又很快生成一层新的氧化膜 结论 ‎①铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜：4Al＋3O22Al2O3‎ ‎②氧化铝的熔点比铝的熔点高 ‎3.铝热反应 ‎(1)药品：氧化铁、铝粉、氯酸钾固体、镁条。‎ ‎(2)原理：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。‎ ‎(3)注意事项：①蒸发皿要垫适量的细沙：一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的液体溅出伤人。②铝粉与FeO、Fe3O4 、CuO、Cu2O、MnO2、Cr2O3等发生铝热反应。‎ ‎4．Fe(OH)2的制备 ‎(1)实验现象：白色沉淀立即转化灰绿色，最后变成红褐色沉淀。‎ ‎(2)化学方程式为：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓‎ ‎4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。‎ ‎(3)注意事项：Fe(OH)2具有较强的还原性容易被氧化①所用亚铁盐溶液必须是新制的，NaOH溶液必须煮沸；②胶头滴管须插入试管底部；③‎ 往往在液面加一层油膜，如少量煤油、苯或植物油等；或用改进装置如图所示。‎ ‎5．Fe2＋和Fe3＋的检验 ‎(1)Fe3＋的检验 滴入KSCN溶液现象 离子方程式 FeCl3溶液 溶液呈红色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3‎ FeCl2溶液 溶液颜色无变化 ‎(2)Fe3＋的氧化性 现象 化学方程式 加入过量铁粉、KSCN溶液 不显红色 ‎2FeCl3＋Fe===3FeCl2‎ 取上层清液，再加入新制氯水，振荡 溶液显红色 ‎2FeCl2＋Cl2===2FeCl3‎ ‎(二)非金属及其化合物 ‎1．氯气的实验室制法 ‎(1)氯气的实验室制法 原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。‎ ‎(2)装置分析 先通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，然后用向上排空气法收集氯气，最后用NaOH溶液吸收尾气，以防污染环境。‎ ‎2．氨气的实验室制法 ‎(1)反应原理 ：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。‎ ‎(2)气体制备流程：原理—发生装置—除杂干燥—收集—验满—尾气处理。‎ ‎(3)注意事项：①制备装置中试管口要略低于试管底、收集装置中导管应插入试管底部。‎ ‎②浓氨水(或浓铵盐溶液)溶液滴到生石灰或烧碱中制氨气，或浓氨水直接加热也可制氨气。‎ ‎③不能使用NH4Cl和NH4HCO3制备。‎ ‎3．喷泉实验 ‎(1)实验原理：①氨气极易溶于水；②利用压强变化。‎ ‎(2)注意事项：①氨气应充满； ②烧瓶应干燥；③装置不得漏气。‎ ‎(3)实验拓展：①NH3、HCl、 HBr 、HI、 SO2等气体均能溶于水形成喷泉。②CO2、H2S、Cl2等与水不能形成喷泉，但与NaOH溶液可形成喷泉。‎ ‎4．SO2的性质 ‎(1)操作 ‎(2)注意事项：①SO2只能漂白某些有色物质，SO2的漂白作用是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，该无色物质易分解而使有色物质恢复原来的颜色。SO2不能用来漂白食物。②褪色与漂白：并非所有的褪色都是由于SO2的漂白性所致，SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、碘水褪色是由于SO2‎ 的还原性所致，SO2使NaOH的酚酞溶液褪色是由于SO2是酸性氧化物所致。‎ ‎5．铜与浓硫酸反应的实验 ‎(1)实验原理：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎(2)现象：加热之后，试管中的紫色石蕊试液变红(或试管中的品红溶液褪色)；将反应后的溶液倒入盛有水的烧杯中，溶液由黑色变成蓝色。‎ ‎(3)原因解释：变黑的物质为被浓硫酸氧化生成CuO，CuO与稀释的硫酸反应生成了CuSO4溶液。‎ 教材实验3　化学反应原理类教材实验 ‎1．中和热实验 ‎(1)原理：酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量。酸、碱分别是强酸、强碱。对应的方程式：‎ H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ/mol。‎ ‎[H2SO4和Ba(OH)2反应的离子方程式不一样]‎ ‎(2)注意事项：①中和热数值固定不变，它与燃烧热一样，因具有明确的含义，故文字表达时不带负号，说放出热量即可。‎ ‎②为了减少误差，必须确保热量尽可能的少损失，实验重复两次，用测量数据的平均值作计算依据。‎ ‎③为了保证酸碱完全中和常采用OH－稍稍过量的方法。‎ ‎④实验若使用了弱酸或弱碱，因中和过程中电离吸热，会使测得的中和热数值偏小。‎ ‎2．酸碱中和滴定实验：(以一元酸与一元碱中和滴定为例)‎ ‎(1)原理：c酸V酸＝c碱V碱。‎ ‎(2)主要仪器：酸式或碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹。‎ ‎(3)主要试剂：待测液、标准液、指示剂(酚酞、甲基橙)。‎ ‎(4)关键点：①准确测量体积；②准确判断滴定终点。‎ ‎(5)操作步骤：①查漏、洗涤、润洗；②装液、赶气泡、调液面、注液(放入锥形瓶中)；③滴定：眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，当滴到最后一滴，溶液颜色发生明显变化且半分钟内不变色即为滴定终点。‎ ‎(6)注意事项：‎ ‎①0刻度在滴定管的上端，注入液体后，仰视读数数值偏大；‎ ‎②使用滴定管时的第一步是查漏；‎ ‎③滴定读数时，记录到小数点后两位；‎ ‎④酸、碱式滴定管不能混用，如酸、具有氧化性的物质一定用酸式滴定管盛装；‎ ‎⑤滴定管必须用溶液润洗，锥形瓶不能润洗；‎ ‎⑥滴定时一般用酚酞、甲基橙作指示剂，不用石蕊试液，指示剂用2～3滴；‎ ‎⑦数据处理：求算2～3次实验的标准液体积的平均值，然后求浓度。‎ ‎3．氯碱工业 ‎(1)实验原理：电解饱和的食盐水的反应为：‎ 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑‎ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑‎ 电解的离子方程式为：‎ ‎2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。‎ ‎(2)电极产物判断：阴极产物是H2和NaOH，若在阴极区附近滴几滴酚酞试液，可发现阴极区附近溶液变红；阳极产物是氯气，将湿润的KI淀粉试纸放在阳极附近，试纸变蓝。‎ ‎4．铜的精炼 ‎(1)电解法精炼铜的原理：‎ 阳极(粗铜)：Cu－2e－===Cu2＋‎ 阴极(纯铜)：Cu2＋＋2e－===Cu ‎(2)电极和电解质溶液变化：粗铜中含有Zn、Ni、Fe、Ag、Au等多种杂质，位于金属活动性顺序表铜以前的金属杂质，如Zn、Ni、Fe等也会同时失去电子，位于金属活动性顺序表铜之后的银、金等杂质形成“阳极泥”，电解质溶液中Cu2＋ 逐渐变小。‎ 教材实验4　有机化学实验 ‎1．石油的分馏 ‎(1)原理：利用加热将溶液中不同沸点的组分分离。‎ 仪器： 蒸馏烧瓶，酒精灯，冷凝管，锥形瓶，铁架台，温度计，牛角管。‎ ‎(2)注意事项：‎ ‎①蒸馏烧瓶保持干燥，加热需垫石棉网。‎ ‎②在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。‎ ‎③蒸馏烧瓶中所盛放液体占总体积的1/3到1/2，最多不超过2/3。‎ ‎④温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平。‎ ‎⑤冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。‎ ‎⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。‎ ‎2．乙醇的氧化反应 ‎(一)催化氧化 ‎　(1)现象：铜丝在酒精灯上灼烧，铜丝由红色变为黑色。伸入乙醇中，黑色又变为红色。试管中产生刺激性气味的气体。‎ ‎(2)注意事项 ‎①铜丝下端绕成螺旋状，可以增大接触面积，加快反应速率。‎ ‎②铜丝在乙醇的氧化中起催化作用(参加反应)。2Cu＋O22CuO，CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋H2O＋Cu。‎ ‎(二)强氧化剂氧化 ‎(2)注意事项：‎ 乙醇被K2CrO7酸性溶液氧化，其氧化过程分两步，第一步氧化成乙醛，第二步乙醛继续被氧化成乙酸。引申：乙醇可以使酸性KMnO4溶液褪色。‎ ‎3．乙酸乙酯的制备 ‎(1)原理：CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOCH2CH3＋H2O 副反应：C2H5－OH＋HO－C2H5C2H5－O－C2H5＋H2O C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ‎(2)注意事项：①先加乙醇，再加浓硫酸和乙酸的混合液(浓硫酸不能最先加入)；②低温加热小心均匀的进行，以防乙酸、乙醇的大量挥发和液体剧烈沸腾；③导气管末端不要插入饱和Na2CO3液体中，防液体倒吸。浓硫酸作用是催化剂、吸水剂。‎ ‎(3)用饱和Na2CO3溶液吸收主要优点：‎ ‎①吸收乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味；②溶解乙醇；③降低乙酸乙酯的溶解度，分层，观察乙酸乙酯。‎ ‎4．检验蔗糖的水解产物是否具有还原性 ‎(1)操作 ‎(2)注意事项：加入新制的Cu(OH)2或银氨溶液之前需先加入NaOH使溶液呈碱性，否则会导致实验失败。‎ 教材实验5　从实验学化学：化学实验基础 ‎1．几种混合物的分离和提纯方法 方法 原理 装置 仪器 注意事项 过滤 除去不溶性杂质 漏斗、玻璃棒、烧杯 一贴、二低、三靠 蒸发 加热使溶剂挥发而得到溶质 蒸发皿、玻璃棒、酒精灯 ‎①液体不得超过蒸发皿容积的 ‎②加热过程中不断搅拌以免局部过热，当有大量晶体析出时停止加热，利用余热把剩余溶剂蒸干 蒸馏 ‎(分 馏)‎ 利用加热将溶液中不同沸点的组分分离 蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计等 ‎①温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处 ‎②冷凝水从下口进，从上口出 ‎③加碎瓷片，防止暴沸 萃取 和 分液 利用同一溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异来分离物质 分液漏斗、烧杯 ‎①分液漏斗下口紧靠烧杯内壁 ‎②让下层液体从下端流出，上层液体由上口倒出 ‎2.几种离子的检验 离子 检验试剂 主要现象 说明 NH NaOH 溶液 生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 用浓的NaOH溶液或加热，若用稀的NaOH溶液且不加热，则即使原溶液中含有NH，也检验不出来 Fe3＋‎ ‎①NaOH溶液 ‎②KSCN 溶液 ‎①产生红褐色沉淀 ‎②溶液呈血红色 加入KSCN溶液生成的是血红色溶液不是沉淀 Fe2＋‎ 氯水、KSCN溶液 先加入KSCN，溶液不变红，再加入氯水，溶液变红 顺序不能反，否则不能排除Fe3＋干扰 K＋‎ 焰色反应 焰色反应中，透过蓝色的钴玻璃火焰呈紫色 要透过蓝色的钴玻璃观察 Na＋‎ 焰色反应 焰色反应中，火焰呈黄色 焰色反应呈黄色不能说明是钠盐，碱(NaOH)也符合 SO 盐酸、‎ BaCl2溶液 先加入稀盐酸，无现象，再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生 先加稀盐酸排除Ag＋、SO、CO干扰后，再加氯化钡溶液 Cl－‎ AgNO3、‎ HNO3‎ 滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀 若有SO存在，则要先加入过量的硝酸钡，取清液再检验Cl－‎