2020年高考化学考前最后一课高考化学必会知识大盘点一、实验中的相关数据【知识盘点】1.托盘天平的读数:小数点后保留1位。
2.量筒的读数:小数点后保留1位。
3.滴定管的读数:小数点后保留2位。
4.酒精灯内酒精的量不能少于其容积的1/3,也不能多于2/3。
5.配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯、玻璃棒要洗2~3次,用烧杯往容量瓶中加蒸馏水时,一般加到距离刻度线1~2 cm处,再用胶头滴管定容。
6.滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上端),在量取液体的体积时,液面不一定要在“0”刻度,但不能在“0”刻度以上;量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度;温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
【典例】下列选用的相关仪器符合实验要求的是【解析】浓硝酸具有强氧化性,不能用橡胶塞,一般用玻璃塞保存在棕色细口瓶中,A项错误;水和乙酸乙酯互不相溶,用分液漏斗分离,B项正确;用量筒量取液体只能精确到0.1 mL,C项错误;向试管中放入块状固体时,应遵循“一平二放三滑入”的原则,D项错误。
【答案】B二、实验仪器的创新使用【知识盘点】高考试题中经常出现常规化学仪器的创新使用,主要体现在:一套仪器装置原理的多种设计;一种仪器的多种用法。
1、一套仪器装置原理的多种设计(1)符合启普发生器原理的制气装置用启普发生器制取气体的优点在于可以随开随用,随关随停。
在没有启普发生器的情况下,可以设计一些简易装置代替启普发生器使用。
实验装置图如下。
(2)尾气处理装置的改造(3)蒸馏装置的创新改造图1图2①图1,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物循环利用,提高了反应物的转化率。
②图2,由于Br2的沸点低,且有毒性和强腐蚀性,因此设计了用冰冷却回收液溴的C装置,并用NaOH 溶液进行尾气吸收。
A中热水浴可以使液体受热均匀且易于控制温度。
装置中使用了双温度计,其中温度计a用于测量水温,温度计b用于测量溴蒸气的温度。
2、一种仪器的多种用法(1)广口瓶的“一材多用”要注意广口瓶的不同用途中,导气管的长短不同。
a.A装置可作集气瓶和洗气瓶如利用A装置收集或干燥以下三种气体。
①Cl2②NH3③NOⅰ.若集气瓶是干燥的,则由b口进气,可收集的气体是②。
ⅱ.若集气瓶是干燥的,则由a口进气,可收集的气体是①。
ⅲ.若集气瓶充满水,可收集的气体是③,此时气体由b口进入。
ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,可用此装置干燥的气体是①③,此时气体由a口进入。
b.A装置可用于监控气体流速如给病人输氧气时,可在广口瓶中加入少量水,从a端通入氧气,b端接入呼吸罩,则可从广口瓶中产生气泡的快慢来监控所通氧气的速率(如图所示)。
c.B装置可用于测量气体的体积长导管与另一弯管连接伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“短进长出”,将广口瓶中的水排入量筒中,以测量难溶于水的气体的体积。
d.安全防倒吸装置①C装置中,长导管与另一弯管连接伸入溶液中,气体“短进长出”。
②D装置中,两短导管间加一长直玻璃管,气体从两短导管中一个进,一个出。
(2)球形干燥管的多用途A B Ca.装置A可作干燥、吸收及检验装置①检验。
干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于水蒸气的检验。
②定量测定气体的质量或防止空气成分干扰实验。
定量测定时,通过干燥管差值确定被吸收气体质量;有时需要考虑空气中的成分对测定的影响,所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管,目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。
③尾气吸收。
可用于有毒气体的尾气吸收,如内盛碱石灰时可吸收HCl、Cl2、SO2等。
b.装置B为尾气吸收装置,可以防倒吸,原理类似于倒置在水中的漏斗。
c.装置C是一种“随制随用,随关随停”制备气体装置,可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。
【典例】下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是【解析】制取少量CO2气体时应用稀盐酸和CaCO3,A项错误;可以通过U形管左右两端的液面差验证镁和稀盐酸反应的热效应,B项正确;氨气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,C项错误;酒精与水互溶,不能将FeSO4溶液与空气隔绝,D项错误。
【答案】B三、化学实验基本操作【知识盘点】1.如何洗涤沉淀:沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复操作数次。
2.如何进行分液操作:将分液漏斗静置在铁架台上的铁圈上,使漏斗颈末端紧贴铁架台上的烧杯内壁(如需振荡液体,则应充分振荡后再静置),待液体分成两层后,旋开旋塞,使下层液体从漏斗下口流出(在旋开旋塞之前,应该使分液漏斗顶部活塞上的凹槽或小孔对准漏斗上口颈部的小孔,否则,液体就不能顺利通过旋塞从下口流出),当下层液体流尽时,立即关闭旋塞,从漏斗上口把上层液体倒出来。
3.如何选择萃取剂:与原溶剂互不混溶、不反应;溶质在其中的溶解度比在原溶剂中的大;溶质不与萃取剂反应;两溶剂密度差别大。
萃取后得到的仍是溶液,一般再通过分馏等方法进一步分离。
4.如何使用试纸:(1)检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头滴管吸取)点在试纸中部,观察试纸颜色变化。
(2)检验气体:一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近试管口,观察颜色变化。
[友情提醒]中学化学实验室中常见的试纸有:红色石蕊试纸(用于检验碱性物质)、蓝色石蕊试纸(用于检验酸性物质)、pH试纸(用以粗略检测溶液酸碱性强弱)、淀粉-碘化钾试纸(用以检验Cl2等氧化性较强的物质)。
5.容量瓶如何检漏:向容量瓶中加入自来水,塞好瓶塞,左手食指摁住塞子,右手五指托住瓶底,倒转容量瓶,观察瓶塞周围是否有水渗出。
直立后,转动瓶塞180°,重复一次,若没有水渗出说明不漏水,不漏水的容量瓶才能使用。
6.如何检查装置气密性:(1)简单装置:把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借手的热量使容器内的空气膨胀,容器内的空气则从导管口形成气泡冒出,把手拿开,过一会,水沿导管上升,形成一小段水柱,说明装置不漏气。
(2)复杂装置:用酒精灯代替手作热源,其余同上。
(3)用长颈漏斗加液体的装置:关闭其他出口,通过长颈漏斗向容器中注水至漏斗内液面高于容器内液面时,观察液面差,一段时间内若无变化,则气密性良好。
7.焰色反应操作:用铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色,蘸取试样在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色(若检验钾元素要透过蓝色钴玻璃观察)。
[友情提醒]实验操作中常用到玻璃棒的有:液体的引流,如在过滤、配制一定物质的量浓度溶液的操作中;液体的搅拌,如在蒸发中;固体的搅拌和转移,如在坩埚中灼烧固体。
【典例】下列有关实验的基本操作正确的是________(填序号)。
①将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管②用胶头滴管向试管中加入液体时,胶头滴管紧贴试管内壁③为了促进固体物质的溶解,可采用加热、搅拌等措施④稀释浓硫酸时,把浓硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中并搅拌⑤长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤⑥加热试管时,应先小火预热试管,然后固定位置加热⑦水浴加热的优点是使反应器均匀受热并且控制恒温⑧测定NH4Cl溶液的pH时,应先取一条pH试纸将一端浸入溶液中观察颜色变化,然后与标准比色卡对比确定溶液的pH⑨用pH试纸可以测定氯水的pH⑩检验NH3和HCl都可用湿润蓝色石蕊试纸⑪用量筒量取液体时,视线与量筒内液体凹液面最低处保持水平⑫对于气体的实验室制法过程中,加药品前的操作一般为检验装置气密性⑬使用分液漏斗、滴定管前的第一步操作为检查仪器是否漏水【解析】②胶头滴管一般不能插入试管内;④量筒不能用于溶解物质;⑧试纸不能直接浸入溶液中;⑨氯水具有漂白性,不能用pH试纸测pH;⑩NH3检验应用润湿的红色石蕊试纸。
【答案】①③⑤⑥⑦⑪⑫⑬四、气体制备的发生、净化及其装置【知识盘点】实验装置选择的思路:1.气体发生装置装置类型装置图适用气体注意事项固-固加热型O2、NH3等①试管要干燥;②试管口略低于试管底;③加热时先均匀加热再固定加强热固-液加热型或液-液加热型Cl2、HCl等①加热烧瓶时要垫石棉网;②反应物均为液体时,烧瓶内要加沸石或碎瓷片固-液不加热型或液-液不加热型H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时,漏斗下端管口要插入液面以下;②启普发生器只适用于块状固体与液体的反应,反应不需要加热且气体不溶于水;③使用分液漏斗既可增强装置的气密性,又可控制加入液体的速度2.常见气体的除杂与干燥除去气体中混有杂质的关键有两点:一是选择合适的除杂试剂;二是选择合适的分离及提纯方法。
(1)常见气体的净化气体所含杂质净化剂净化装置O2Cl2氢氧化钠溶液H2H2S 硫酸铜溶液CO 2 HCl 饱和碳酸氢钠溶液洗气瓶CO 2 SO 2 饱和碳酸氢钠溶液 Cl 2 HCl 饱和食盐水 SO 2 HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液CH 4乙烯溴水CO CO 2或H 2O 碱石灰干燥管N 2 O 2 灼热的铜网硬质玻璃管CO 2 CO 灼热的氧化铜(2)气体的干燥气体的干燥是指除去气体中所含的水蒸气,实质上也属于除杂范畴(是一种特定的除杂过程);气体干燥的关键是选择干燥剂,并根据干燥剂的状态选择干燥装置,常用的装置有洗气瓶、干燥管等。
类型 酸性干燥剂 碱性干燥剂(固体)中性干燥剂(固体)常用试剂浓硫酸(具有强氧化性)、P 2O 5(固体)碱石灰、CaO无水CaCl 2【典例】实验室制备下列气体时,所用方法正确的是A .制氧气时,用Na 2O 2或H 2O 2作反应物可选择相同的气体发生装置B .制氯气时,用饱和NaHCO 3溶液和浓硫酸净化气体C .制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D .制二氧化氮时,用水或NaOH 溶液吸收尾气 【答案】A【解析】A .Na 2O 2与水反应,H 2O 2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气,二者都是固体与液体常温条件下反应,可选择相同的气体发生装置,故A 正确;B .实验室制取氯气含有氯化氢和水分,常用饱和食盐水和浓硫酸净化气体,若饱和NaHCO 3溶液,HCl 会和NaHCO 3反应生成CO 2,引入新的杂质,故B 错误;C.乙烯的密度与空气接近,不能用排空气法收集,故C错误;D.二氧化氮与水反应生成一氧化氮,仍然污染空气,所以不能用水吸收,故D错误.故选A.五、气体的收集与尾气处理【知识盘点】1.气体的收集(1)常见的收集方法收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应或难溶于水与空气不反应且密度比空气的大与空气不反应且密度比空气的小收集装置适用的气体H2、O2、NO、CH4Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH32.尾气处理方法对于有毒、有害、可燃、污染空气的气体尾气必须进行处理,用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。