2021届高三化学二轮复习专题---化学实验 实验方案的设计与评价 学案及训练（含解析）.docx

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1、2021届高三化学二轮复习——实验方案的设计与评价学案及训练（有答案和详细解析）核心知识梳理一、仪器的选择方法二、物质检验的思维流程1．取少量固体试样→溶于水配成溶液→检测溶液中存在的阴、阳离子→得出实验结论。2．取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如气体)→得出实验结论。3．取少量试样→加酸(或碱)溶液使其气化→检测气体的成分→得出实验结论。4．注意以下几个问题(1)有水蒸气生成的，先检测水蒸气，再检测其他成分。(2)对于需要进行转化才能检测的成分，如CO的检测，要注意先检测CO中是否含有CO2，如果有CO2，先除去CO2，接着对CO实施转化，最后再检测转化产物CO

2、2。三、实验条件的控制及目的1．调节溶液的pH(1)目的：①使某种或某些离子转化为沉淀，而目标离子不转化为沉淀以达到分离的目的；②抑制某微粒的水解。(2)调节pH的方式多为加入某种能消耗H＋且不引入新杂质的物质，每种离子都有开始沉淀和沉淀完全的两个pH，一定要正确控制pH的范围(杂质离子沉淀完全～目标离子不沉淀)。如要除去Cu2＋中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等来调节溶液的pH至3.7。2．控制体系的温度(1)控制低温的目的：①防止某反应物及目标产物分解，如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(浓)等物质

3、；②防止某反应物或目标产物挥发，如盐酸、醋酸和氨水等；③抑制物质的水解；④反应放热，低温使反应正向进行；⑤避免副反应的发生。(2)控制某一温度范围：①低温反应速率慢，高温消耗能量；②确保催化剂的催化效果，兼顾速率和转化率，追求更好的经济效益；③防止副反应的发生，如乙醇的消去反应需迅速升温至170℃，防止140℃时生成乙醚。(3)采取加热的目的：①加速某固体的溶解；②减少气体生成物的溶解并加速其逸出；③一般是加快反应速率；④使平衡向需要的方向移动；⑤趁热过滤，防止某物质降温时析出而损失或带入新的杂质。四、晶体的析出、过滤、洗涤和干燥1．结晶(1)析出晶体的认知模型(2)几种结晶方法方法

4、原理或含义操作要点及注意事项蒸发结晶加热蒸发溶剂，使溶解度随温度变化较小的溶质从溶剂中析出有大量晶体析出时停止加热冷却结晶冷却较高温度下的溶液，析出溶解度随温度变化较大的溶质出现晶膜时停止加热，冷却过程中会析出大量晶体；浓溶液冷却过程中也能析出大量晶体重结晶将待重结晶物质制成热的饱和溶液；趁热过滤除去不溶性杂质把固体溶解在热的溶剂中达到饱和，冷却时由于溶解度降低，溶液变成过饱和而析出晶体。利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯目的(3)影响晶体生成的条件晶体颗粒的大小与晶体生成条件有关，溶质的溶解度越

5、小，或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发速度越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越细小。反之，可得到较大的晶体颗粒。2．过滤方法装置注意事项热过滤①热过滤：高温下分离固体和液体，防止杂质析出。②减压过滤：用于液体中分离固体，得到干燥的晶体。减压过滤：a.布氏漏斗的颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对；b.过滤完之后，先拔掉吸滤瓶接管，后关抽气泵；c.从漏斗中取出固体时，应将漏斗从吸滤瓶上取下，左手握漏斗管，倒转，用右手“拍击”左手，使固体连同滤纸一起落在洁净的纸片或表面皿上减压过滤3.洗涤(1)目的①若滤渣是所需的物质，则洗涤的目的是：除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的晶体。②若滤液是所需的

6、物质，则洗涤的目的是：洗涤过滤所得到的残渣，把有用的物质如目标产物尽可能洗出来。(2)洗涤试剂的选择洗涤试剂适用范围目的蒸馏水冷水产物不溶于水除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为溶解而造成的损失热水有特殊的物质其溶解度随着温度的升高而下降除去固体表面吸附的××杂质；可适当降低固体因为温度变化而造成溶解的损失有机溶剂(酒精、丙酮等)固体易溶于水，难溶于有机溶剂减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥饱和溶液对纯度要求不高的产品减少固体溶解酸、碱溶液产物不溶于酸、碱除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解滤液法过滤时冲洗烧杯内残留晶体减少晶

7、体溶解(常用于晶体的转移)(3)洗涤操作洗涤的方法注意点三个得分点让过滤后的晶体继续留在过滤器中，加入洗涤剂浸没晶体，让洗涤剂自然流下，重复2～3次即可在洗涤过程中不能搅拌。因为滤纸已经润湿，如果搅拌很容易搅破滤纸，造成晶体损失注洗涤液―→加洗涤液―→重复操作(1)注洗涤液：沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液。(2)加洗涤液：洗涤液完全浸没晶体。(3)重复操作：重复操作2～3次(4)洗浄的标志主要检验洗涤液中是否还含有沉淀表面吸附的离子。一般的检验方法：取少量最后