《（全國通用版）2022年高考化學大一輪復習 第十章 化學實驗基礎及探究 學案八 物質制備及性質驗證實驗專題突破學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（全國通用版）2022年高考化學大一輪復習 第十章 化學實驗基礎及探究 學案八 物質制備及性質驗證實驗專題突破學案（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（全國通用版）2022年高考化學大一輪復習 第十章 化學實驗基礎及探究 學案八 物質制備及性質驗證實驗專題突破學案 【教學目標】 1．知識與技能：掌握物質制備及性質驗證實驗的一般過程，學會設計和分析物質制備及性質驗證實驗方案。 2．過程與方法：通過物質制備及性質驗證實驗的探究與實例分析，總結歸納物質制備及性質驗證實驗的思路與方法。 3．情感與價值觀：通過物質制備及性質驗證實驗的分析，體會物質制備及性質驗證實驗的思路，實踐物質制備及性質驗證實驗的過程，建立與工農業(yè)生產、日常生活密切聯(lián)系的觀念，聯(lián)系元素化合物知識，進一步形成整體與統(tǒng)一的思想。 【教學重、難點】　1.審題、答題能力培養(yǎng)。

2、 2．物質制備及性質驗證實驗解題流程。 【考情分析】 物質制備及性質驗證實驗是高考熱點，物質制備主要以氣體、無機物、有機物的制備為載體，考查學生常見化學儀器的使用，物質的分離與提純等基本實驗操作，以及實驗條件的控制、產率的計算；而性質的驗證過程就是科學探究的過程，過程中包括對物質性質的預測，2017·課標全國Ⅲ卷26題對綠礬的性質進行探究，2016·課標全國Ⅱ卷28題對Fe2＋和Fe3＋的性質進行探究；2016·課標全國Ⅲ卷制備CaO2等，是近幾年新課標考試的熱點題型。 1．涉氣類實驗裝置 (1)常見氣體制備裝置 反應裝 置類型 反應裝置圖 適用氣體 操作注意事項 固、

3、固 加熱型 O2、 NH3等 ①試管要干燥； ②試管口略低于試管底； ③加熱時先均勻加熱再固定加強熱 固、液加 熱型或液、 液加熱型 Cl2、 HCl等 ①燒瓶加熱時要隔石棉網(wǎng) ②反應物均為液體時，燒瓶內要加碎瓷片(或沸石) 固、液不 加熱型 或液、液 不加熱型 H2、CO2、 SO2、NO、 NO2等 ①使用長頸漏斗時，要使漏斗下端插入液面以下； ②啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體和液體反應，且氣體不溶于水； ③使用分液漏斗既可以增強氣密性，又可控制液體流速 (2)氣體的收集裝置 (3)氣體的定量測定裝置 (4)可作為冷凝

4、或冷卻的裝置 (5)防倒吸裝置 2．涉氣類制備實驗操作流程 3．涉氣類制備實驗先后順序 (1)裝配儀器時：先下后上，先左后右。 (2)加入試劑時：先固后液。 (3)實驗開始時：先檢查裝置氣密性，再加藥品，后點酒精燈。 (4)凈化氣體時：一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，后除去無毒、無味的氣體，最后除水蒸氣。 (5)防倒吸實驗：往往是最后停止加熱或停止通氣。 (6)防氧化實驗：往往是最后停止通氣。 4．制備與性質驗證實驗中需考慮的7大因素 (1)進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如H2還原CuO應先通H2，氣體點燃前先驗純等)。 (2)防氧化(如H2還原CuO

5、后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中進行等)。 (3)防吸水(實驗取用和制取易吸水、潮解、水解的物質宜采取必要措施，以保證達到實驗目的。如NaOH固體應放在燒杯等玻璃器皿中稱量)。 (4)冷凝回流：有些反應中，為減少易揮發(fā)液體反應物的損耗和充分利用原料，需在反應裝置上加裝冷凝回流裝置(如長玻璃管、冷凝管等)。 (5)易揮發(fā)液體產物(導出時可為蒸氣)的及時冷卻。 (6)儀器拆卸的科學性與安全性(也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)。 (7)其他，如實驗操作順序，試劑加入順序等。 考點指導1　以氣體制備為主線的物質制備與性質驗證 【典例1】　工業(yè)上常利用含硫廢

6、水生產Na2S2O3·5H2O，實驗室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產過程。 燒瓶C中發(fā)生反應如下： Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq) (Ⅰ) 2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)(Ⅱ) S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(Ⅲ) (1)儀器組裝完成后，關閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱，若________，則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是_______________________________________________________

7、________。 裝置E中為________溶液。 (2)為提高產品純度，應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質的量之比為________。 (3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇________。 a．蒸餾水 B．飽和Na2SO3溶液 c．飽和NaHSO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液 實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，采用的操作是____________________。已知反應(Ⅲ)相對較慢，則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是______________。 反應后期可用酒精燈適當加熱

8、燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有 ________。 a．燒杯 B．蒸發(fā)皿 c．試管 D．錐形瓶 (4)反應終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。利用所給試劑設計實驗，檢測產品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結論：____________________ ________________________________________________________________ __________________

9、_______________________________________________。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 【思維提示】　 答案　(1)液柱高度保持不變　防止倒吸　NaOH(合理即可)　(2)2∶1　(3)c　控制滴加硫酸的速度(合理即可)　溶液變澄清(或渾濁消失)　ad　(4)取少量產品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液(或過濾，取濾液)，滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(合理即可) 【課堂對點訓練】 1．氮是生

10、物體不可缺少的一種元素，其化合物是實驗室和生活中常見的物質。 (1)某學習小組為了探究“Ag與濃硝酸反應生成氣體的情況”，設計如下實驗流程： ―→ ①儀器b是________(填名稱)；用圖中的裝置組合成一套可實現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ目的的實驗裝置，合理的連接順序是： a→1→______→______→________→________→________(填各導管口的編號)。反應前要先打開開關a，通一會兒N2，原因是______________________ ________________________________________________________________。

11、 ②反應結束后，假設裝置B中溶液仍為100 mL，從中取出25.00 mL，用0.10 mol· L－1 NaOH溶液進行滴定(酚酞作指示劑)，滴定前后滴定管液面的位置如圖乙。則在裝置B中生成HNO3的物質的量為________ mol。 ③實驗收集到NO的體積為112.0 mL(標準狀況下)，則裝置A中Ag與濃硝酸反應________(填“有”或“沒有”)NO生成，依據(jù)是______________________ _____________________________________(用計算所得的數(shù)據(jù)說明)。 (2)小明同學進一步用下圖裝置探究(1)中反應產生的氣體的氧化性和還

12、原性： ①通氣體的過程，觀察到甲中溶液變渾濁，小明得出的結論1是NO2具有氧化性。乙中鼓入空氣后觀察到有紅棕色氣體生成，小明得出的結論2是NO具有還原性。小華對小明的實驗設計提出了質疑，他認為甲中的現(xiàn)象不足以得出結論1，他的理由是____________________________________________________________ __________________________________________________________________。 ②你認為怎樣才能準確得出小明的結論1？(簡要回答出原理和現(xiàn)象即可) ________________

13、________________________________________________ ________________________________________________________________。 解析　(1)①廣口瓶B中氣體跟水反應，長進短出；廣口瓶C是短進長出進行排水。反應前要先打開開關a，通一會兒N2，目的是將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣氧化。②c(NaOH)·V(NaOH)＝c(HNO3)·V(HNO3)，即0.10 mol·L－1×(20.40－0.40) mL＝25.00 mL×c(HNO3)，則c(HNO3)＝0.08 mol·L－1，則裝

14、置B中n(HNO3)＝0.08×0.1 mol＝0.008 mol。③根據(jù)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，則由該反應生成的NO的物質的量為0.004 mol，而實驗收集到0.005 mol，所以Ag和濃硝酸反應有NO生成。(2)由(1)知Ag與濃HNO3反應生成NO2和NO；分別在不同的裝置中探究它們的性質，甲裝置不能區(qū)分NO2和HNO3是誰氧化了Na2S，故應在無水的環(huán)境中檢驗NO2的氧化性。 答案　(1)①圓底燒瓶　2　3　5　4　6　將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O2氧化?、?.008?、塾小O2與水反應生成NO的體積89.6 mL小于收集到NO的體積112.0 mL(

15、其他合理答案也給分) (2)①NO2和水反應生成的HNO3是一種強氧化性酸，可將Na2S氧化，使溶液變渾濁?、诳蓪⒏稍锏腘O2與干燥的H2S氣體混合，若有淡黃色固體生成，即可證明NO2的氧化性 【解題建模】 物質制備審、答題模板 考點指導2　以模擬工業(yè)生產為載體的無機物的制備 【典例2】　(2016·四川化學，9)CuCl廣泛應用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學習小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl，并進行相關探究。 【資料查閱】 【實驗探究】 該小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略) 請回答下列問題： (1)儀器X的名稱是________。 (2)實

16、驗操作的先后順序是a→________→e(填操作的編號)。 a．檢查裝置的氣密性后加入藥品 b．熄滅酒精燈，冷卻 c．在“氣體入口”處通入干燥HCl d．點燃酒精燈，加熱 e．停止通入HCl，然后通入N2 (3)在實驗過程中，觀察到B中物質由白色變?yōu)樗{色，C中試紙的顏色變化是________。 (4)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式是_______________________ _________________________________________________________________。 【探究反思】 (5)反應結束后，取出CuCl產品進行實

17、驗，發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質，根據(jù)資料信息分析： ①若雜質是CuCl2，則產生的原因是________________________________。 ②若雜質是CuO，則產生的原因是_________________________________。 【思維提示】　第1步：審題干信息，本題題干信息很簡單，提取實驗目的：用熱分解CuCl2·2H2O晶體制取CuCl。 第2步：(1)審“流程”，獲取反應條件等有效信息：CuCl2·2H2O要在HCl氣流中加熱先脫結晶水，再繼續(xù)加熱使無水CuCl2分解，若不在HCl氣流中加熱，CuCl2·2H2O將會水解，最終產物為CuO

18、。 (2)審“裝置圖”，獲取每個儀器的作用等有效信息： ①A為CuCl2·2H2O分解產生CuCl的裝置，氣體入口必須通入HCl氣體； ②X干燥管中盛放的無水CuSO4檢驗分解產生的水蒸氣； ③C中濕潤的紅色石蕊試紙檢驗HCl以及反應產生的Cl2； ④D為尾氣處理裝置，吸收HCl和Cl2。 第3步，審問題信息：結合第1步、第2步提取的有效信息，結合題目提出的具體問題，聯(lián)想已學過的知識，規(guī)范解答題目中的具體問題。 如本題第(2)問，結合第2步中獲取的流程信息的條件控制，必須先通HCl排盡空氣，防止O2影響產品純度，然后點燃酒精燈，在HCl氣流中加熱分解CuCl2·2H2O，最后在H

19、Cl氣流中冷卻生成CuCl，即可順利選擇操作順序：a→c→d→b→e。 第(3)問，結合第2步獲取的有效信息，知通入C裝置的氣體有HCl和Cl2，再根據(jù)HCl和Cl2的性質，即可得出石蕊試紙“先變紅后褪色”的實驗結論。 第(4)問中NaOH吸收Cl2屬于氧化還原反應，即可寫離子方程式。 第(5)問，結合流程信息，可知有CuCl2的原因，是分解不完全，肯定是“加熱時間不夠”；產生CuO肯定是CuCl2·2H2O發(fā)生水解，肯定是“HCl通入的量不足”。 答案　(1)干燥管　(2)cdb (3)先變紅后褪色 (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (5)①加熱時間不足或溫

20、度偏低?、谕ㄈ際Cl的量不足 【課堂對點訓練】 2．三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3是一種重要的化工產品，某興趣小組用如下裝置模擬工業(yè)制法，在NH3和NH4Cl存在條件下，以活性炭為催化劑，用H2O2氧化CoCl2溶液來制備[Co(NH3)6]Cl3(該反應為放熱反應)，實驗步驟如下： ①稱取研細的CoCl2·6H2O粉末10.0 g和 NH4Cl 5.0 g于燒杯中并加水溶解，將溶液轉入三頸燒瓶，加入25 mL濃氨水和適量活性炭粉末，逐滴加入5 mL 30%的H2O2溶液。 ②在60 ℃水浴中恒溫20 min，然后用冰水浴冷卻，充分結晶后過濾。 ③將沉淀溶于熱的鹽酸中，

21、趁熱過濾，濾液中加適量濃鹽酸并冷卻結晶。 ④過濾、用乙醇洗滌晶體并在105 ℃條件下烘干。 ⑤晶體制備完成后，該小組通過以下步驟測定產品的純度：稱取0.285 8 g樣品放入錐形瓶中并加水溶解，再加入3 mL 10%的NaOH溶液，充分加熱產生Co(OH)3沉淀，加6 mol·L－1鹽酸將沉淀完全溶解后加入足量KI粉末和5滴2%的淀粉溶液，用0.040 0 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定，最終消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。 已知：2Co3＋＋2I－===2Co2＋＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O 請回答下列問題： (1)制備[Co(NH3)6]Cl3的化學

22、方程式為_______________________________ ________________________________________________________________。 (2)請指出裝置中存在的一處缺陷______________________________。 (3)若將5 mL 30%的H2O2溶液一次性加入三頸燒瓶，可能出現(xiàn)的問題是__________________________________________________________________ _________________________________________

23、_________________________。 (4)若無活性炭作催化劑，所得產物中除[Co(NH3)6]Cl3外還會有大量二氯化一氯五氨合鈷[Co(NH3)5Cl]Cl2和三氯化五氨一水合鈷[Co(NH3)5H2O]Cl3晶體，而在活性炭的催化作用下，主要產物只有[Co(NH3)6]Cl3，這體現(xiàn)了催化劑的________性。 (5)步驟③中趁熱過濾的主要目的是________，濾液中加適量濃鹽酸的主要目的是________；乙醇洗滌與蒸餾水洗滌相比優(yōu)點是________________________。 (6)滴定終點的現(xiàn)象是__________________________

24、________________， 測得產品的純度為_______________________________。(保留三位有效數(shù)字) 解析　(6)根據(jù)對應關系n([Co(NH3)6]Cl3)＝n(Co3＋)＝n(S2O)＝0.001 mol，m([Co(NH3)6]Cl3)＝0.267 5 g，純度為×100%＝93.6%。 答案　(1)2CoCl2＋2NH4Cl＋H2O2＋10NH32[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O或2CoCl2＋H2O2＋12NH3＋2NH4Cl2Co(NH3)6Cl3＋2NH3·H2O (2)缺少吸收揮發(fā)出氨氣的裝置(答案合理即可) (3)溫度迅速升高

25、，氨氣大量揮發(fā)且H2O2和NH4Cl受熱分解 (4)選擇 (5)除去活性炭，并防止產品析出　增大氯離子濃度，有利于[Co(NH3)6]Cl3析出　產品損失少 (6)最后一滴Na2S2O3溶液滴入后溶液藍色褪去且30 s不再變化　93.6% 考點指導3　有機物的制備 【典例3】　(2014·新課標全國Ⅰ，26)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。實驗室制備乙酸異戊酯的反應、 裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下： 物質 相對分 子質量 密度 /(g·cm－3) 沸點/ ℃ 水中溶解性 異戊醇 88 0.812 3 131 微溶 乙酸 60 1.0

26、49 2 118 溶 乙酸異戊酯 130 0.867 0 142 難溶 實驗步驟：在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片。開始緩慢加熱A，回流50 min，反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中，分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌；分出的產物加入少量無水MgSO4 固體，靜置片刻，過濾除去MgSO4固體，進行蒸餾純化，收集140～143 ℃餾分，得乙酸異戊酯 3.9 g。 回答下列問題： (1)儀器B的名稱是________。 (2) 在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是________________；第二次水洗的主要目的是________

27、________。 (3) 在洗滌、分液操作中，應充分振蕩，然后靜置，待分層后________(填標號)。 a．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出 b．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出 c．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出 d．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口倒出 (4)本實驗中加入過量乙酸的目的是_________________________________。 (5)實驗中加入少量無水 MgSO4 的目的是__________________________。 (6)在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是________(填

28、標號)。 (7)本實驗的產率是________(填標號)。 a．30%　　　　　　　　 b．40% c．60% d．90% (8)在進行蒸餾操作時，若從130 ℃便開始收集餾分，會使實驗的產率偏____________(填“高” 或“低”)，其原因是_____________________。 【思維提示】 第一步　明確反應原理 實驗室制備乙酸異戊酯的反應原理是： 反應中濃H2SO4作催化劑，且反應為可逆反應。 故實驗中加入過量乙酸的目的是增大反應物的濃度，使平衡右移，提高另一反應物—異戊醇的轉化率。 第二步　熟知實驗儀器 本實驗使用到的主要實驗儀器是球形冷凝

29、管、直形冷凝管、蒸餾燒瓶、圓底燒瓶、溫度計、錐形瓶等儀器，其中球形冷凝管常用于反應裝置中冷凝反應物蒸氣，使反應物冷凝回流，用于提高原料的利用率，如第(1)問中儀器B；直形冷凝管常用于蒸餾裝置中冷凝餾分，如第(6)問蒸餾操作中c項使用球形冷凝管是錯誤的。而蒸餾操作中要求溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處，故第(6)問的裝置應選b。 第三步　分析雜質成分 依據(jù)乙酸異戊酯、乙酸、異戊醇、濃H2SO4的溶解性判斷乙酸異戊酯中混有乙酸、異戊醇、濃H2SO4、水等雜質。 第四步　除雜方案設計 第五步　產率(純度)計算 由反應方程式： 可知，4.4 g異戊醇完全反應消耗3.0 g乙酸，生

30、成6.5 g乙酸異戊酯，則第(7)問求得該反應的產率為×100%＝60%。(8)異戊醇的沸點為131 ℃，蒸餾時，若從130 ℃開始收集餾分，將會有一部分未反應的異戊醇被蒸出，使產率偏高。 答案　(1)球形冷凝管　(2)洗掉大部分硫酸和醋酸　洗掉碳酸氫鈉　(3)d　(4)提高醇的轉化率　(5)干燥 (6)b　(7)c　(8)高　會收集少量未反應的異戊醇 【課堂對點訓練】 3．硝基苯是重要的精細化工原料，是醫(yī)藥和染料的中間體，還可作有機溶劑。制備硝基苯的過程如下： ①配制混酸，組裝如圖反應裝置。 取100 mL燒杯，用20 mL濃硫酸與18 mL濃硝酸配制混合酸，加入恒壓滴液漏斗

31、中。把18 mL苯加入三頸燒瓶中。 ②向室溫下的苯中逐滴加入混酸，加滴邊攪拌，混合均勻。 ③在50～60 ℃下發(fā)生反應，直至反應結束。 ④除去混合酸后，依次用蒸餾水和10% Na2CO3溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌得到粗產品。 Ⅱ.可能用到的有關數(shù)據(jù)列表如下： 物質 熔點/℃ 沸點/℃ 密度(20 ℃)/(g·cm－3) 溶解性 苯 5.5 80 0.88 微溶于水 硝基苯 5.7 210.9 1.205 難溶于水 1，3－二硝基苯 89 301 1.57 微溶于水 濃硝酸 83 1.4 易溶于水 濃硫酸 338 1

32、.84 易溶于水 請回答下列問題： (1)配制混酸應在燒杯中先加入________。 (2)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點是_______________________________________。 (3)實驗裝置中長玻璃導管可用________代替(填儀器名稱)。 (4)反應結束后產品在液體的________(填“上”或者“下”)層，分離混酸和產品的操作方法為__________________。 (5)用10% Na2CO3溶液洗滌之后再用蒸餾水洗滌時，怎樣驗證液體已洗凈？_______________________________________________________

33、__________ __________________________________________________________________。 (6)為了得到更純凈的硝基苯，還須先向液體中加入________除去水，然后蒸餾，最終得到17.5 g硝基苯。則硝基苯的產率為________(保留兩位有效數(shù)字)。若加熱后，發(fā)現(xiàn)未加沸石，應采取的操作是_________________________________ ______________________________________________________________。 解析　(6)可加入CaO除去水，根據(jù)

34、表中數(shù)據(jù)，計算可知HNO3過量，根據(jù)苯的物質的量計算生成的硝基苯的理論產量為：×123 g·mol－1＝24.98 g，故產率為：×100%＝70%。如果忘記加沸石，只能停止加熱，冷卻后補加。 答案　(1)濃硝酸 (2)可以保持恒壓滴液漏斗與三頸燒瓶內壓強一致，使液體順利滴下 (3)冷凝管(或球形、蛇形、直形冷凝管) (4)上　分液 (5)取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加氯化鈣溶液，無沉淀生成，則說明已洗凈(其他合理答案均可) (6)氧化鈣　70%　停止加熱，冷卻后補加 【解題建模】 步驟一：明確反應原理 依據(jù)實驗要求，確定制備有機物的反應原理。一般題目中都提供反應原理，但

35、需要考生抓住反應的特點(如可逆反應等)，并分析可能發(fā)生的副反應。 步驟二：熟知實驗儀器 利用合適的實驗儀器和裝置，達到控制反應條件的目的，通過分析裝置的特點及物質的制備原理，確定每個裝置的作用。 步驟三：分析雜質成分 依據(jù)有機物的制備原理，確定反應物、生成物的成分，并推測可能發(fā)生的副反應，利用題目提供的各物質的溶解性、密度等信息判斷產品中可能混有的雜質。 步驟四：除雜方案設計 依據(jù)產品和雜質的性質差異(如溶解性、熔沸點、密度大小、物質的狀態(tài)等)選擇合適的分離提純方法。 步驟五：產率(純度)計算 依據(jù)題目提供的反應原理和試劑的用量，計算產品的理論產量，則產品產率為×100%。

36、考點指導4　性質驗證及探究類實驗 【典例4】　(2016·北京理綜，28)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質和鹽溶液間反應的多樣性。 實驗 試劑 現(xiàn)象 滴管 試管 2 mL 0.2 mol·L－1 Na2SO3溶液 飽和Ag2SO4溶液 Ⅰ.產生白色沉淀 0.2 mol·L－1 CuSO4溶液 Ⅱ.溶液變綠，繼續(xù)滴加產生棕黃色沉淀 0.1 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液 Ⅲ.開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產生白色沉淀 (1)經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ：___________________

37、__________________________________________。 (2)經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。 已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。 ①用稀H2SO4證實沉淀中含有Cu＋的實驗現(xiàn)象是__________________________ ________________________________________________________________。 ②通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2＋和SO。 a．白色沉淀A是BaSO4，試劑1是________________。 b．

38、證實沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是______________________________ ________________________________________________________________。 (3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無SO，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。 ①推測沉淀中含有亞硫酸根和__________________________________。 ②對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設：ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于鋁的堿式鹽中。對假設ⅱ設計了對

39、比實驗，證實了假設ⅱ成立。 a．將對比實驗方案補充完整。 步驟一： 步驟二：________________(按上圖形式呈現(xiàn))。 b．假設ⅱ成立的實驗證據(jù)是_______________________________________。 (4)根據(jù)實驗，亞硫酸鹽的性質有______________________________________。 鹽溶液間反應的多樣性與______________________________________有關。 【思維提示】 第一步　明確實驗干什么？ 本實驗的目的有兩個：一是探究Na2SO3的性質；二是探究鹽溶液之間反應的多樣性。

40、 第二步　論證原理是什么？ ①根據(jù)題給信息Cu＋Cu＋Cu2＋可知，棕黃色沉淀若含有Cu＋，Cu＋會在稀硫酸作用下會有紅色的銅生成。 ②根據(jù)題給信息Cu2＋CuI↓(白色)＋I2可知，棕黃色沉淀若含有Cu2＋，加入KI后會有白色沉淀(CuI)生成；所得溶液中加入淀粉溶液，溶液不變藍，說明生成的I2被SO還原，SO被氧化為SO。 第三步　題干信息有什么？ ①經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。 ②Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。 ③已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。 ④經(jīng)檢驗，現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無SO。 ⑤該白色沉淀既能

41、溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。 第四步　信息方案的確定 步驟1：向2 mL 0.1 mol/L的Al2(SO4)3溶液中滴加稍過量的Na2SO3溶液，生成堿式亞硫酸鋁沉淀，然后再向沉淀中滴加V1體積的稀氫氧化鈉溶液至沉淀恰好溶解，此時溶液中的溶質為NaAlO2和Na2SO3。 步驟2：取等體積等物質的量濃度的Al2(SO4)3溶液與過量稀氨水反應生成不含SO的Al(OH)3沉淀，然后再向沉淀中滴加同濃度的稀氫氧化鈉溶液至沉淀恰好溶解，并記錄體積為V2，此時溶液中的溶質為NaAlO2；比較V1和V2的大小，可推知假設ⅱ成立。 第五步　最終結論是什么？ 根據(jù)實驗，

42、亞硫酸鹽的性質有溶解性(Ag2SO3沉淀、Na2SO3、堿式亞硫酸鋁)、還原性(SO被I2、酸性高錳酸鉀氧化)、在水溶液中的酸堿性。鹽溶液間反應的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質和溶液的酸堿性有關。 答案　(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓ (2)①析出紅色固體 ②a.HCl和BaCl2溶液 b．在I－作用下，Cu2＋轉化為白色沉淀CuI，SO轉化為SO (3)①Al3＋、OH－ ②a b．V1明顯大于V2 (4)亞硫酸鹽的溶解性、還原性、在水溶液中的酸堿性　兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質和反應條件 【課堂對點訓練】 4．某?；瘜W實驗小組在“探究鹵素單質的氧化性

43、”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。 提出問題：Fe3＋、Br2誰的氧化性更強？ (1)猜想： ①甲同學認為氧化性：Fe3＋＞Br2，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學反應所致，則溶液呈黃色是含________(填化學式，下同)所致。 ②乙同學認為氧化性：Br2＞Fe3＋，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學反應所致，則溶液呈黃色是含________所致。 (2)設計實驗并驗證： 丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了乙同學的觀點確實是正確的。 供選用的試劑：a.酚酞試液　b．四氯化碳　c．無水酒精　

44、d．硫氰化鉀溶液 請你在下列表格中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象。(試劑填序號) 選用試劑 實驗現(xiàn)象 方案1 方案2 (3)應用與拓展 ①在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生反應的離子方程式為___________________________________________________________ _______________________________________________________________。 ②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(標準狀況)，溶液中有1

45、/3的溴元素被氧化成單質Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質的量濃度為________。 解析　(1)①溴單質溶于水顯黃色。②溴單質的氧化性比鐵離子強，溴單質與亞鐵離子反應生成鐵離子而使溶液顯黃色。(2)證明溶液中沒有溴單質而有鐵離子即可證明乙同學的觀點，利用溴溶于四氯化碳，使四氯化碳層顯橙紅色，鐵離子遇硫氰根離子顯紅色來設計實驗。 選用試劑 實驗現(xiàn)象 方案1 b CCl4層呈無色 方案2 d 溶液變紅 (3)①通過上述分析可知，溴單質可以氧化亞鐵離子生成鐵離子和溴離子，離子方程式為：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。②溴化亞鐵中通入氯氣，氯氣先和亞

46、鐵離子反應，后和溴離子反應，假設溴化亞鐵的濃度為x mol·L－1，根據(jù)得失電子守恒可知x×0.1＋x×0.1×＝×2，則x＝1.2。 答案　(1)①Br2?、贔e3＋ (2) 選用試劑 實驗現(xiàn)象 方案1 b CCl4層呈無色 方案2 d 溶液變紅 (3)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－　1.2 mol·L－1 【解題建?！? 第一步 明確實驗干什么 審題干及設問，明確實驗目的。 第二步 題干信息有什么 審題干明確物質的特性及其他有效信息。 第三步 思考實驗原理 是什么 根據(jù)實驗目的、題干信息及已有知識，設想探究、驗證物質性質的實驗原理。 第四步 問題問什么 細審試題設問，斟酌命題意圖，確定答題方向。 第五步 規(guī)范解答 結合第3步、第4步，用學科語言、化學用語有針對性的回答問題。 【課堂小結】 “四步學習”抓牢實驗綜合