高中化学实验解题指导(一)

江西省临川第二中学刘肃林高中化学实验解题指导一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导2一、无机化学实验部分1、搞清实验原理，实验仪器的连接顺序及目的（1）气体发生装置高中化学实验解题指导3①、固—固加热装置O2、NH3和CH4Ⅰ.导管不宜伸入试管内过长（阻碍气体的导出）Ⅱ.粉末状固体，应在试管口堵一团棉花（防堵塞）1、搞清实验原理，实验仪器的链接顺序及目的（1）气体发生装置一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导4②、固（液）—液不加热装置H2、O2、H2S、NO2和C2H2A、启普发生器：Ⅰ.块状固体；Ⅱ.不加热(反应缓和)B、长颈漏斗的下端应伸入液面以下，形成“液封”C、粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用下图装置一、无机化学实验部分1、搞清实验原理，实验仪器的链接顺序及目的（1）气体发生装置高中化学实验解题指导5③、固（液）—液加热装置Cl2、HCl和C2H4Ⅰ.先固后液，缓慢滴入；调节分液漏斗活塞可控制反应速率Ⅱ.温度剂必须插入液面以下Ⅲ.加热前加碎瓷片和垫石棉网Ⅳ.丙装置有两个重要作用A.平衡内外压强，便于液体顺利滴下；B.消除分液漏斗液体滴入烧瓶中引起体积变化带来的误差一、无机化学实验部分说明：①②高中化学实验解题指导6图中长颈漏斗和导管的作用：长颈漏斗：便于观察装置是否堵塞导管：根据气泡速率判断产生气体的速率图中长颈漏斗(或导管)的作用：便于反应器中的气体导出③Ⅰ.有多种气体反应时应用，通过观察气泡数可以调节各种气体的通入比例Ⅱ.右图：增大气体接触面积，加快反应速率④有毒气体（如Cl2、H2S、SO2等）必须在通风橱中进行，防止污染环境一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导7一、无机化学实验部分（2）气体净化装置需要除去的杂质：对实验有“干扰”的物质①原料中易挥发的物质，如HCl、HNO3等②实验过程中新产生的杂质气体③注意“防倒吸”，通常采用“安全瓶”装置，如：高中化学实验解题指导82011天津卷·9∆HCOOHCO+2H2O浓H2SO4一、无机化学实验部分【除杂先后顺序】（1）若采用溶液除杂，应该是除杂在前，干燥在后。如：MnO2+HCl(浓)→Cl2；净化过程中依次通过的装置为：饱和NaCl溶液→浓硫酸。（2）若采用加热除杂，则一般是干燥在前，除杂在后。如N2中混有O2、CO2、H2O(g)，净化过程中依次通过的装置为：碱石灰[除去CO2和H2O(g)]→灼热铜网[除去O2]；其他方法：Na2SO3溶液→碱石灰高中化学实验解题指导9一、无机化学实验部分（2）气体净化装置高中化学实验解题指导10酸性干燥剂如：浓硫酸、P2O5等，不能用来干燥碱性气体（NH3）；碱性干燥剂如：碱石灰、生石灰、固体NaOH等，不能干燥酸性气体，如CO2、SO2。Cl2能与NaOH反应而不能用碱石灰干燥。中性干燥剂如：CaCl2固体（不能干燥NH3）氧化性干燥剂如：浓硫酸，不能干燥有还原性气体（如H2S、HI、HBr等）硅胶一般可用于干燥所有气体[变色硅胶(加入了CoCl2)：吸水后由蓝色(CoCl2)变为粉红色(CoCl2·6H2O)，加热后可重复使用]气体的干燥装置盛装液体干燥剂，用于干燥气体；也可以盛装其他液体试剂，如CO2(SO2)，饱和NaHCO3；N2(O2)，饱和FeCl2、Na2SO3盛装碱石灰和CaCl2等固体干燥剂甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥剂；乙和丙装置只能盛装固体干燥剂除杂试剂：Cu、CuO、Mg。Cu除O2，CuO除H2、CO，Mg除N2一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导11（3）气体的收集、测量或物质性质实验或物质制备装置①气体的收集：根据气体的密度及溶解度选择收集装置Ⅰ.排空气法：不可收集与空气密度相近的气体，如：NO、CO一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导12收集密度比空气大的气体，如：CO2、Cl2、HCl收集密度比空气小的气体，如：H2、NH3伸入底部Ⅱ.排水法或排特殊溶剂法要求：气体在在所排溶剂中的溶解度很小，导管不可深入底部一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导13①氯气可用排饱和食盐水的方法收集；②二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集“短进长出”一、无机化学实验部分②气体的测量Ⅰ.测量体积高中化学实验解题指导14注意：Ⅰ.量气时应保持装置处于室温状态（温度降低，体积减小）。Ⅱ.上下移动量气管，使甲、乙两液面齐平[消除“压强差”]，注意视线与液面最低处相平。如(Ⅰ)(Ⅳ)中[误差分析：如上图所示，实验测得结果实际结果，偏大]。注意非标况下气体体积的转化Ⅲ.Ⅰ、Ⅳ装置中乙中有水溢出对实验结果无影响一、无机化学实验部分②气体的测量Ⅱ.测量质量高中化学实验解题指导15注意：Ⅰ.排除不是由实验中产生的气体干扰。Ⅱ.实验过程中产生的气体要被全部吸收，否则会引起误差，经常采用持续通入一段时间的“保护气”，使气体全部赶到吸收装置中Ⅲ.有多种气体需要吸收时，需要注意装置连接的先后顺序一、无机化学实验部分③气体的检验【检验先后顺序】如H2O、H2的检验，检验H2O(无水CuSO4)→浓硫酸(除H2O)→CuO(加热，H2转化为H2O)→无水CuSO4(检验由H2转化的H2O)→碱石灰(防止空气中的H2O进入装置中)再如CO，CO2混合气体：检验CO2(澄清石灰水)→碱石灰(除CO2和H2O)→CuO(加热，CO转化为CO2)→澄清石灰水(检验由CO转化的CO2)→碱石灰(保护装置，防止空气中CO2进入装置)高中化学实验解题指导16一、无机化学实验部分④物质性质实验或制备装置冷却作用：使××产品冷凝为液体或固体，便于××产品的收集防止××产品因温度过高而发生分解或失去结晶水“后端”保护装置：①防止空气中的O2、H2O、CO2等进入反应体系中②防止尾气处理装置中的H2O进入体系中，如有些反应物需要防潮处理(如FeCl3、CuCl2、AlCl3等)高中化学实验解题指导17一、无机化学实验部分（4）尾气处理高中化学实验解题指导18处理方法液体吸收法点燃法收集法处理装置适用气体A：适用于吸收溶解度小的气体，如Cl2、CO2等；B：防倒吸作用C：吸收溶解度大的气体，如HCl、HBr、NH3等CH4、H2、CO、CH2=CH2等CO、NH3、H2S等一、无机化学实验部分常见防倒吸液体吸收法高中化学实验解题指导19一、无机化学实验部分2、注意实验操作顺序（1）按照前述原理（气体发生装置、气体净化装置、气体性质或物质制备装置、尾气处理装置）连接仪器。注意：①气流方向；②防倒吸；③防堵塞；④防杂质气体干扰（除杂）（2）检查装置气密性①长颈漏斗类高中化学实验解题指导20法1：液差法(“液封”)关闭最后一个弹簧夹，向长颈漏斗中加水至形成一段水柱，静置片刻，液面保持不变，则气密性良好法2：加热法（右图装置不可用此法）将导管出口浸没在水面下，向长颈漏斗中加入一定量的水，使其没过长颈漏斗底端，加热，导管中有气泡冒出，冷却至室温后，形成一段不下降的水柱一、无机化学实验部分（2）检查装置气密性②分液漏斗类③注射器高中化学实验解题指导21法1：关闭最后一个弹簧夹，向分液漏斗中加水，一段时间后，液体很难滴下甚至不能滴下，则气密性良好法2：加热法关闭分液漏斗活塞，将导管出口浸没在水面下，对烧瓶加热，导管中有气泡冒出，冷却至室温后，形成一段不下降的水柱塞紧橡胶塞，打开止水夹，推动或拉动注射器。(1)推动注射器之后导管中出现一段不下降的液柱。(2)拉动注射器试管中产生气泡，导管中形成一段空气柱。一、无机化学实验部分（3）实验过程中“持续”通气体①需要在无O2或无CO2或无H2O环境中进行Ⅰ.性质实验中，可先通一段时间“保护气”（如N2）；Ⅱ.定量实验中，持续通入“保护气”可将气体发生装置中的气体全部赶到吸收装置中，减小误差[经常出现在误差分析及实验改进]Ⅲ.物质制备实验中，可先通一段时间实验中的原料气体；②对于任何可燃性气体，在加热或点燃前都必须验纯。高中化学实验解题指导222011福建卷·25（Ⅱ）一、无机化学实验部分（4）装置的移除（主要考虑实验安全隐患，如倒吸）①防倒吸：Ⅰ.先拔出导管，后停止加热Ⅱ.先拔出抽气泵与抽滤瓶间的导管，后关闭抽滤泵电源②防氧化：先停止加热，后停止通××气体至冷却至室温（如H2还原CuO，同时也有防倒吸作用）高中化学实验解题指导23一、无机化学实验部分（5）沉淀洗净的标志与沉淀完全的标志①沉淀洗净的标志：取少量最后一次洗涤液于试管中，向溶液加入××(沉淀剂)，不能观察到××(现象)，则洗净；反之，则未洗净说明：Ⅰ.一般采用沉淀法，不采用焰色反应及气体法Ⅱ.避免产品中所含离子的干扰如：CuCl2溶液与Na2CO3溶液制备aCuCO3•bCu(OH)2高中化学实验解题指导24一、无机化学实验部分（5）沉淀洗净的标志与沉淀完全的标志②沉淀完全的标志：继续向上层清液中加入××(沉淀剂)时无沉淀生成或用滴管取少量上层清液于试管中，向其中加入××(沉淀剂)时无沉淀生成。高中化学实验解题指导25一、无机化学实验部分小结高中化学实验解题指导261、预测仪器作用（连接仪器）（1）、(2010·山东卷，30)一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导27实验室制备、收集干燥的SO2a→d，e→c，b→f一、无机化学实验部分（2）、(2011·新课标全国卷，28)高中化学实验解题指导28制备CaH2i→e，f→d，c→j，k→a（3）、(2013·全品二轮，P126)物质检验乙醇的催化氧化实验，并检验其产物。一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导29盛Cu(OH)2悬浊液，检验乙醇催化氧化产物——乙醛气体发生装置，制备O2，用于乙醇催化氧化水浴加热，蒸发出乙醇，调节温度可调节乙醇挥发速率。除去O2中的H2O，防止干扰检验乙醇催化氧化产生的H2O乙醇催化氧化装置盛无水CuSO4，检验乙醇催化氧化产物——H2Oc→hi→de→jk→fg→a一、无机化学实验部分2、判断仪器的选择（1）、(2011·山东理综，30)高中化学实验解题指导30贝壳与稀盐酸制备CO2一、无机化学实验部分（2）、（2011·大纲全国卷，29(2)）高中化学实验解题指导31实验室制备NO一、无机化学实验部分3、分析成套装置（1）、(2011·天津卷，9)高中化学实验解题指导32∆HCOOHCO+2H2O浓H2SO4一、无机化学实验部分（2）、(2010·重庆卷，27)高中化学实验解题指导33氨气的催化氧化一、无机化学实验部分（3）、（2013·山东理综，30）高中化学实验解题指导34通入“保护气”N2，使体系处于无O2、无H2O体系，同时可可以带出CCl4蒸气有助于CCl4挥发物质制备装置产品收集装置，冷凝有助于产品的收集干燥装置，防止产品潮解TiO2(s)+2CCl4(g)g==TiCl4(g)+CO2(g)；TiCl4易潮解一、无机化学实验部分（4）、(2013·天津理综，27)高中化学实验解题指导35干燥装置，防止产品潮解物质制备装置产品收集装置，冷凝有助于产品的收集物质制备装置补充装置：一般为尾气处理或收集装置，注意防倒吸链接：2014北京卷（5）、(2013·全国大纲卷，28)一、无机化学实验部分高中化学实验解题指导36气体发生装置缓冲气体净化装置：除去O2干燥装置：除H2O物质制备装置安全瓶：收集气体，防止倒吸保护装置：防止空气中O2进入装置改进：在E、F装置间加一个D装置控制反应速率根据气泡观察反应速率一、无机化学实验部分（6）、(2009·北京理综，27)高中化学实验解题指导37证明氧化性：浓HNO3稀HNO3；已知NO可被浓HNO3氧化，而不能被稀HNO3氧化一、无机化学实验部分关于无机定量实验中的误差分析误差来源：（1）气体发生装置