点击实验核心考点 把握实验复习方向

刘树载

一、仪器的识别与选取

例l 仅用各选项提供的仪器和药品，就能达到相应实验目的的是（）。

A.仪器有托盘天平（带砝码）、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒，药品有NaCI固体、蒸馏水，实验H的为配制一定质量分数的NaCl溶液

B.仪器有分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管及橡皮塞，药品有盐酸、大理石、碳酸钠溶液，实验目的为证明C、Si、C1三种元素的非金属性强弱（CI>C>Si）

C.仪器有酸式滴定管、胶头滴管、铁架台（带铁夹）.药品有已知浓度的盐酸、待测NaOH溶液，实验目的为测定NaOH溶液的物质的量浓度

D.仪器有烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台，药品有待提纯的AICI₃溶液、NaOH溶液，实验目的为提纯混有MgCl₂杂质的AICl₃溶液

解析

B项，应将盐酸改成HC104；C项，缺少滴定管夹、锥形瓶等仪器；D项，正确的实验过程为：加入过量NaOH溶液，过滤，通入CO₂气体，过滤得A1（OH）₃沉淀，加适量盐酸，得AlCl₃溶液。本题选A。

解题策略：解答此类试题，首先应根据实验目的，联想达到此目的需要哪些仪器和哪些基本操作，然后对照题目所给的仪器、药品等比较分析，即可得到正确答案。

二、实验基本操作

例2 某课外实验小组设计了图1所示的几组实验，合理的是（）。

解析

A项，浓硫酸溶于水，溶液温度升高，影响配制的精确度，应在烧杯中稀释浓硫酸，冷却后l耳转入容量瓶中；B项，将浓氨水滴在氧化钙上.氧化钙和其中的水反应放热，使氨水分解生成氨气，可以制备少量氨气；C项，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，陔实验不能收集少量的二氧化氮；D项，过氧化钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氧气.能快速制取氧气，但该装置不能达到“随时反应、随时停止”的要求。本题选B。

解题策略：应该从原理上来理解实验基本操作，如为什么要这样操作，为什么不能那样操作，操作不当可能引起什么后果等，这样才能深入理解其本质，避免死记硬背。

三、物质的分离和提纯

例3 表1所示的实验中，所采取的分离方法与对应的原理都正确的是（）。

A项，乙醇易溶于水，不能用于分离

水中的碘；B项，色拉油和乙醇互溶，采用分液的方法无法将它们分离；C项.KNO₃的溶解度随温度的变化比NaCI大，应该采用重结晶的方法分离；D项，在室温下，先将水加热到100℃时使水沸腾，再冷凝可得纯水。本题选D。

解题策略：分离、提纯混合物时要遵循“原理正确，操作简便，少用试剂，（主要成分）量不减少，保护环境”的原则。可根据被提纯物质和杂质的性质差异，先选择合适的药品，采用转化的方式除去杂质，然后再采用过滤、萃取、分液、蒸发、重结晶、蒸馏等方法提纯。

四、物质的检验和鉴别

例4 茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品（如图2所示）正确且完整的是（）。

A.将茶叶灼烧灰化，选用①②

B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④⑥⑦

C.过滤得到的滤液，选用④⑤

D.检验滤液中的Fe³⁺，选用③⑧⑩

A项，用到的实验用品有①②⑨，必

要时还可用到三脚架或铁架台（带铁圈）；B项，应在烧杯中进行，可用玻璃棒搅拌；C项，用到的实验用品有④⑤⑦；D项，可用胶头滴管取少量滤液置于小试管中，用KSCN溶液检验，用到的实验用品有③⑧⑩。本题选D。

解题策略：解答物质检验题的方法可归纳为“取试样，加试剂，说操作，写现象，定结论”。要注意检验、分离、提纯物质的区别，注意把握实验的原理、步骤和仪器，掌握常见阴、阳离子及一些物质的检验方法。

五、研究物质的性质

例5 某化学兴趣小组为研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计了如图3所示的实验。请回答下列问题：

（1）按图3所示装置进行实验（夹持装置及尾气处理装置未画出）。仪器b的名称为_____。实验过程中，装置B中观察到的现象是_____；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是______（填化学式）。

（2）装置A中还会产生CO₂气体，请写出产生CO₂的化学方程式：_______。

（3）为了验证装置A中产生的气体含有CO₂，应先从图4所示的①～④中选出必要的装置连接装置A中c处管口，从左到右的顺序为______（填序号）；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N₂，其目的是_____ 。

（4）某同学通过验证证明实验后期装置A中产生的气体还含有H₂，理由是______（用离子方程式表示）。

解析

（l）由装置图可知，仪器b为分液漏斗。生铁（含碳）与浓硫酸反应生成的SO₂，可使湿润的品红试纸褪色，湿润的蓝色石蕊试纸变红；把SO₂通入Ba（N0₃）₃。溶液中，“H⁺+NO^-₃”具有氧化性，能将BaSO₃氧化成BaSO₄。（3）C（）。和S（）。都能使澄清石灰水变浑浊，因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收SO₂，然后通过品红溶液检验SO₂是否除尽，最后通人澄清石灰水检验CO₂。（4）随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成H₂。

答案：（l）分液漏斗 湿润的品红试纸褪色，湿润的蓝色石蕊试纸变红BaSO₄（2）C+2H₂SO₄（浓）=C0₂↑十+2S0₂↑十+2H₂O（3）③②④赶尽装置中的空气，防止空气中的CO₂影响实验（4）Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

解题策略：研究物质性质的方法一般有观察法、实验法、比较法等，根据不同的研究方法可以设计出不同的研究程序来研究物质的性质。如本题通过研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产物的性质，使同学们体验到研究物质的程序和方法，认识到化学实验与物质性质、用途之间的关系。

六、实验数据处理

例6 小苏打（NaHC0₃）试样中含有碳酸钠晶体（Na₂C0₃·10H₂0），为测定其中小苏打的质量分数w（NaHC0₃），某实验小组同学设计了如图5所示的装置进行实验。实验过程如下：

①按图组装仪器，检查装置的气密性。②将m₁g试样放人硬质玻璃管中，装置B、C、D中的药品如图所示。已知加药品后装置B的质量为m₂g，装置C的质量为m₃g。③关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到装置B中无气泡冒出后，打开活塞a，向装置中通人N₂，一段时间后，拆掉酒精灯，关闭活塞a。④称得装置B的质量为m₄g，装置C的质量为m₅g。

请回答以下问题（装置中原有空气对实验的影响忽略不计）：

（l）装置A中发生反应的化学方程式为____。

（2）装置B的作用为_____，装置C的作用为____。

（3）实验过程中通人N z的目的是

。

（4）用表2中各项所提供的数据能计算出w（NaHC0₃）的是____（填序号）。

（5）实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的叫（NaHC0₃）？若能，则w（NaHCO₃）的计算式为_____；若不能，此问不作答。

解析

（l）装置A中，样品中的NaHCO₃受热分解产生NaCO₃、CO₂、H₂O（g），NalC0₃·lOH₂O受热失去结晶水。（2）装置B中的浓硫酸能吸收样品分解产生的H₂O（g），装置C中的碱石灰能吸收样品分解产生的CO₂。（3）试样受热分解后，装置中含有。通人N₂能将装置中的排出而被装置B、C吸收，从而降低实验误差。（4）根据实验原理可知，样品分解产牛的只能被装置C吸收，根据得出分解的NaHCO₃的质量，也可得出分解产生的的质量。再根据并结合NaHC0₃分解产生的的质量，则可得出的质量。为此可得出样品的总质量和的质量，所以b组数据能计算出。由和，可得出的质量，故c组数据能计算出。由和可得出的质量，故e组数据能计算出叫（NaHC0₃）。（5）选择e组数据计算则与装置A中的水珠无关，根据反应可知生成CO₂的质量为，则样品中NaHCO₃的质量为，从而得出

答案：（1）

（2）吸收反应生成的H₂0（g） 吸收反应生成的CO₂（3）将装置中的H₂O（g）、CO₂排出，被装置

解题策略：解答数据处理实验问题，首先要分析所给数据在实验中的具体作用，找出哪些是有效数据，哪些是无效数据，经过正确的分析处理，从而得出正确结果。如果是识图并结合数据的试题，大家应先弄清实验原理，再进行全面分析，对所测数据进行合理分配和组合，并剔除无效数据。

七、联系化工生产

例7 明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，具体实验流程如图6所示，请回答下列问题：

（1）操作1所用到的玻璃仪器的名称是

。

（2）由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为

。

（3）明矾石焙烧时产生S0₂，请你写出能验证S0₂具有还原性且实验现象明显的化学方程式：

（4）请你写出验证溶液1中含有的实验过程：

。

（5）实验室用Fe₂O₃。与CO反应来制取单质Fe

①请按气流由左到有的方向连接图7中的各装置，顺序为：A→_____。

②检查装置A气密性的方法是______。

③在点燃图7中B处的酒精灯前、应进行的操作是_______。

④装置C的作用是______

（l）操作1是过滤，需要的玻璃仪器

为玻璃棒、烧杯和漏斗。（2）经氨水浸泡，过滤得到固体氢氧化铝和少量氧化铁固体，再加入试剂1并过滤，得到溶液3（偏铝酸钠溶液）.最后通人CO₂得到氢氧化铝。（3）检验SO₂具有还原性的方法较多，常用的试剂有氯水、溴水或酸性高锰酸钾溶液。（4）检验时，应先加入浓NaOH溶液，然后加热，再用湿润的红色石蕊试纸或蘸钉浓盐酸的玻璃棒进行检验。（5）先用NaOH溶液除去CO中的CO₂杂质，再通过碱石灰吸收水蒸气和未除尽的CO₂，然后通过B中红热的Fc₂O₃再通过NaOH溶液洗气，除去反应中产生的CO₂最后点燃未反应的CO。

答案：（l）玻璃棒、烧杯和漏斗 （2）（其他合理答案也可）

（4）取少量溶液1，加入浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有（其他合理答案也可） （j）①E→B→C→D②将导气管插入水槽中，关闭弹簧夹a和活塞b，微热圆底烧瓶，导管口有气泡产生，撤去热源，导管中形成一段水柱 ③检查CO的纯度 ④除去CO中的CO₂有利于点燃CO

解题策略：解答此类题时，首先要明确原料和产品（包括副产品），即箭头进出方向。其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应，弄清有关反应原理，明确目的（如沉淀的反应、除杂、分离）。最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。