第十一章化学实验基础专题讲座十实验题答题模板模板一溶液中是否存在某种离子的检验【例1】[2012·上海高考节选]碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料抽取碱式碳酸铜的步骤如下:步骤一:废铜屑制硝酸铜……步骤二:碱式碳酸铜的制备向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡、静置、过滤、用热水洗涤、烘干,得到碱式碳酸铜产品。完成下列填空:(4)步骤二的液中可能含有CO2-3,写出检验CO2-3的方法________________________。【抽样评析】抽样试卷向滤液中①加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,看溶液是否变浑浊②分析点评①检验时应该取少许试样进行实验,否则会污染试剂②没有明确结论【规范答案】取少许滤液,向其中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明滤液中含有CO2-3【答题模板】取少许滤(溶)液,滴入少量×××溶液(试剂),若×××(现象),说明含有×××。说明:解答此类题目要注意4个得分点:取样→选择试剂→描述现象→得出结论。(1)取样:要取“少许”试样。(2)选择试剂:选择合理的试剂,确保有明显的现象发生,如本题中的“稀盐酸”等。(3)描述现象:需有明显的现象描述。(4)得出结论:根据现象得出结论。模板二试剂的作用【例2】[2012·山东高考节选]无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是______________________________。F中试剂的作用是______________________________。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为________。【抽样评析】抽样试卷除去HCl干燥氯气①浓硫酸②分析点评①在运用气体进行物质制备实验中,装置后面的干燥装置是为了防止后面的水蒸气进入影响所制备的物质。②F的作用是防止G中水蒸气进入E中,G的作用是吸收Cl2,两装置合并时需要同时起两个作用,浓硫酸不能吸收Cl2【规范答案】除去HCl吸收水蒸气碱石灰【答题模板】解答该类题目要掌握以下要领:1.根据题目要求和试剂的状态和性质准确判断试剂的作用,通常有制备物质、除杂净化、吸水干燥、吸收尾气等类型。2.试剂的选取是考查试剂的作用的另一种形式,选取试剂时要考虑实验目的、试剂的性质和实验中所给仪器等因素。3.规范描述试剂的作用,如“除去”“防止”“抑制”“吸收”“使……”等,回答要准确规范。说明:解答此类题目要注意三个得分点:试剂的作用、试剂的选取、规范答题。(1)试剂的作用:判断试剂的作用要准确无误,化学原理正确。(2)试剂的选取:原理正确,符合仪器装置的要求,能够达到实验的目的。(3)规范答题:语言要简练、规范、准确,避免口语化。模板三试纸的使用【例3】[2012·山东高考,30(4)]聚合硫酸铁又称聚铁,化学式[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]n,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为__________________________________________________________________________________。【抽样评析】抽样试卷取几滴溶液滴在①pH试纸中央,观察颜色变化②分析点评①用pH试纸测定溶液pH时不能将溶液直接滴在试纸上,应该用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上。②只观察颜色变化不正确,应该指明与标准比色卡对比读数【规范答案】将一小片pH试纸放到表面皿(或玻璃片)上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,等试纸变色后,再跟标准比色卡对比读数【答题模板】1.pH试纸的使用取一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,等试纸变色后,再与标准比色卡对照确定溶液的pH。说明:解答此类题目的得分点是:取试纸→蘸液点样→对比读数(1)取试纸:取一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上。(2)蘸液点样:用洁净的玻璃棒蘸取待测液。(3)对比读数:与比色卡对照,确定溶液的pH。2.其他试纸的使用(1)用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉KI试纸检验溶液时,答题模板:将××××××试纸放于表面皿或玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部,试纸呈现××××××颜色。得分点:①取一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上;②用洁净的玻璃棒蘸取待测液;③观察颜色,判断结论。(2)用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉KI试纸检验气体时,答题模板:先取小片××××××××试纸有蒸馏水润湿,粘在玻璃棒的一端,再放到盛有待测气体的容器口附近,试纸呈现××××××颜色。得分点:①将试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒一端;②放在待测气体的容器口附近;③观察颜色,判断结论。模板四实验操作的原因、目的和作用【例4】[2012·浙江高考节选]制备过程中还有CH3COOH+AlCl3―→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。主要实验装置和步骤如下:(Ⅰ)合成:在三颈瓶中加入20g无水三氯化铝和30mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。(Ⅱ)分离与提纯:①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层②水层用苯萃取,分液③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品④蒸馏粗产品得到苯乙酮回答下列问题:(2)合成过程中要求无水操作,理由是___________________________________________________________________。(4)分离与提纯操作②的目的是__________。该操作中是否可改用乙醇萃取?__________(填“是”或“否”),原因是________________________________。【抽样评析】抽样试卷(2)防止有水进入,影响苯乙酮的制备①(4)除去水层中含有的苯乙酮②不能③分析点评①不能正确理解水对实验过程的影响,应从试剂的性质分析实验过程中水的影响②不能从实验目的的角度分析操作的作用③不按照题目的指导语进行解答,错得可惜【规范答案】(2)防止三氯化铝和乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可)(4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失否乙醇与水混溶【答题模板】分析试剂的性质、实验目的、装置特点等,得到实验操作的原因或作用说明:解答此类题目要注意四个得分点:理解试剂性质→明确实验目的→综合分析→得出结论。(1)理解试剂性质:从物质的物理性质、化学性质等不同的角度进行分析,如本题中“无水操作”,应考虑与水反应的试剂;萃取操作需考虑萃取应注意的问题。(2)明确实验目的:明确实验目的是什么,围绕实验目的进行分析,组织答案,如本题中实验目的是为了“制备苯乙酮”,因此“水层用苯萃取”是为了提取水层中溶解的苯乙酮,此外有机层进行合并也可说明该操作的目的。(3)综合分析:有些题目还需结合实验操作、实验装置等进行综合分析。(4)得出结论:根据分析得出结论。模板五滴定终点的判断【例5】[2012·浙江高考节选]已知:I2+2S2O2-3===S2O2-6+2I-某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量的KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。①可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是________________________________。②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为__________________________________________________________________。③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为__________。【抽样评析】抽样试卷①淀粉溶液蓝色褪去分析点评颜色变化后,没有强调“半分钟内颜色不恢复原来颜色”【规范答案】①淀粉溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2③95%【答题模板】当滴入最后一滴××标准溶液,溶液变成×××色,且半分钟内颜色不恢复原来颜色。说明:解答此类题目注意3个关键点:(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来颜色”。模板六实验现象的准确、全面描述【例6】[2012·安徽高考节选]工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中,可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应:PbSO4(s)+CO2-3(aq)===PbCO3(s)+SO2-4(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。(3)查阅文献:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:全部为PbCO3;假设二:_______________________________________;假设三:______________________________________。(4)为验证假设一是否成立,课题组进行如下研究。①定性研究:请你完成下表中内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥,……【抽样评析】抽样试卷预期的实验现象和结论:若没有水蒸气生成,则无水硫酸铜不变蓝色;产生CO2气体,则澄清石灰水变浑浊,说明样品全部是PbCO3分析点评实验现象的描述和结论格式错误,应该通过实验现象得出结论【规范答案】(3)全部为2PbCO3·Pb(OH)2PbCO3与2PbCO3·Pb(OH)2的混合物(4)①实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论将样品加热分解,将产生的气体依次通过盛有无水硫酸铜的干燥管和盛有澄清石灰水的广口瓶若无水硫酸铜不变蓝色,澄清石灰水变浑浊,说明样品全部是PbCO3【答题模板】针对不同状态可按以下模板回答:(1)溶液中→颜色由……变成……,液面上升或下降(形成液面差),溶液变浑浊,生成(产生)……色沉淀,溶液发生倒吸,产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出),有液体溢出等。(2)固体→表面产生大量气泡,逐渐溶解,体积逐渐变小(变细或变粗),颜色由……色变成……色等。(3)气体→生成……色(味)气体,气体由……色变成……色,先变……后……(加深、变浅、褪色)等。说明:解答此类题目要注意以下3个得分点:(1)现象描述要全面:看到的、听到的、摸到的、闻到的。(2)现象描述要准确:如A试管中……、B处有……(3)现象、结论格式正确:按“现象+结论”格式描述,忌现象结论不分、由结论推现象、指出具体生成物的名称。模板七气体的检验【例7】[2010·山东高考,30(1)]聚合硫酸铁又称聚铁,化学式[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]n,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________________________________________________________________________________________________。【抽样评析】抽样试卷将气体通入紫色石蕊