内容正文:
化学实验真题中“一系列操作”的具体案例
一、结晶提纯类(最常考)
例 1:从硫酸铜溶液获得胆矾晶体
操作:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
例 2:从 NaCl 溶液获得 NaCl 固体(溶解度受温度影响小)
操作:蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
例 3:除去 KNO₃中少量 NaCl,提纯 KNO₃
操作:加热溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(重结晶)
例 4:从硫酸亚铁溶液获得绿矾(FeSO₄・7H₂O)
操作:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、低温干燥(乙醇洗涤:减少溶解损失,易干燥)
二、沉淀分离、除杂类
例 5:除去 Mg²+ 中的 Fe³+(调 pH 沉淀 Fe³+)
操作:向溶液中加入 CuO/ MgO 调节 pH 至 3~4,过滤、洗涤、干燥
例 6:检验沉淀是否洗涤干净(如 BaSO₄沉淀,杂质 Cl⁻)
操作:取最后一次洗涤液少许于试管,滴加稀硝酸酸化的 AgNO₃溶液,若无白色沉淀,说明洗涤干净
例 7:确认离子是否沉淀完全(沉淀 SO₄²⁻)
操作:静置,向上层清液中继续滴加 BaCl₂溶液,若无白色沉淀生成,说明 SO₄²⁻沉淀完全
三、萃取、分液、蒸馏类
例 8:用 CCl₄萃取碘水中的碘,得到碘单质
操作:加入 CCl₄充分振荡、静置、分液,取下层有机层,蒸馏得到碘单质
例 9:分离乙醇和乙酸乙酯
操作:加入饱和 Na₂CO₃溶液,振荡、静置、分液,取上层液体
四、制备固体产品(流程题高频)
例 10:由 FeCl₃溶液制备无水 FeCl₃
操作:在 HCl 气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(HCl 抑制 Fe³+ 水解)
例 11:由 MgCl₂溶液制备无水 MgCl₂
操作:在 HCl 氛围中加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
例 12:从海带提取碘,得到碘单质
操作:灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏
五、趁热过滤 / 减压过滤场景
例 13:除去 KCl 中少量 MnO₂,且防止 KCl 结晶析出
操作:加水溶解、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
例 14:减压过滤(抽滤)得到细小晶体
操作:减压过滤、洗涤沉淀、低温干燥
六、滴定、配制、定量实验
例 15:配制 0.1mol/L NaOH 溶液
操作:计算、称量、溶解、冷却至室温、转移、洗涤、定容、摇匀
例 16:酸碱中和滴定实验结束
操作:重复滴定 2~3 次,取消耗标准液体积平均值计算
七、气体制备后处理
例 17:制备纯净干燥的 Cl₂
操作:饱和食盐水除 HCl、浓硫酸干燥、向上排空气法收集、NaOH 溶液尾气处理
八、增大溶解度的方法
增大的溶解度,促进其溶解
近 5 年高考化学真题・物质制备 & 性质探究
特殊保护 / 防护方法标准答案语句 + 实例(直接背,阅卷原话)
全部来自全国卷、新高考 Ⅰ/Ⅱ、山东、江苏、广东、湖南等真题标答,按防氧化、防水解、防潮解、防挥发、防污染、防暴沸、防受热分解、隔绝空气、温度控制、洗涤保护分类整理。
一、防氧化(高频:Fe²⁺、I⁻、Sn²⁺、Cu⁺、亚硫酸盐、肼等)
1、通氮气 / 惰性气体排尽装置内空气,防止被 O₂氧化
实例:制备 FeSO₄・7H₂O、SnCl₂、KI、CuCl
真题原话:实验前通入 N₂排尽装置内空气,防止 Fe²⁺被氧气氧化
2、加过量铁粉 / 锡粉,防止阳离子被氧化
实例:FeSO₄溶液、SnCl₂溶液
真题原话:加入少量铁粉,防止 Fe²⁺被氧化为 Fe³⁺
3、隔绝空气密封保存,防止被氧化
实例:亚硫酸钠、肼、连二亚硫酸钠
二、防水解(高频:FeCl₃、AlCl₃、MgCl₂、TiCl₄、SnCl₄、BiCl₃等强酸弱碱盐)
1、在 HCl 气流中加热蒸发 / 结晶,抑制金属离子水解
实例:由 MgCl₂溶液制无水 MgCl₂;FeCl₃溶液制无水 FeCl₃
真题原话:在氯化氢氛围中蒸发浓缩、冷却结晶,抑制 Mg²⁺水解
2、加对应酸抑制水解
实例:配制 SnCl₂溶液加浓盐酸;BiCl₃溶液加盐酸
真题原话:配制溶液时加入少量浓盐酸,抑制 Sn²⁺水解
3、不能直接蒸干,防止水解生成氢氧化物 / 氧化物
真题原话:直接加热蒸干会使 AlCl₃水解,最终得到 Al (OH)₃或 Al₂O₃
三、防潮解 / 防吸水(固体盐、无水盐、P₂O₅、碱石灰)
1、置于干燥器中冷却 / 保存,防止吸水潮解
实例:称量无水盐、灼烧后固体冷却
真题原话:冷却至室温时置于干燥器中,防止固体吸水潮解
2、密封保存,防止吸收空气中水蒸气
实例:无水 Na₂SO₃、无水 CaCl₂
四、防挥发、防逸出(浓盐酸、浓氨水、溴、硝酸、碘、肼)
1、冷水浴 / 冰水浴,减少反应物 / 产物挥发
实例:溴苯制备、碘的制备、肼制备
真题原话:采用冰水浴冷却,减少 Br₂挥发
2、冷凝回流,提高原料利用率
实例:乙酸乙酯、硝基苯制备
真题原话:球形冷凝管冷凝回流,防止反应物挥发损失
加盖表面皿 / 塞紧瓶塞,防止挥发
五、隔绝空气、防 CO₂/ 水反应(Na₂O₂、Na₂SO₃、强碱、漂白粉)
1、隔绝空气密封保存,防止与 CO₂、H₂O 反应变质
实例:Na₂O₂、Na₂SO₃、NaOH 固体
真题原话:密封保存,防止吸收空气中 CO₂和水蒸气而变质
2、反应全程在惰性气体保护下进行
实例:制备低价态金属化合物
六、防污染、尾气防护(Cl₂、SO₂、NOₓ、H₂S、NH₃、CO)
1、尾气用 ×× 溶液吸收,防止污染空气
真题原话:尾气用 NaOH 溶液吸收,防止 Cl₂污染空气
2、NO、CO 等有毒气体点燃处理 / 气囊收集
真题原话:尾气 CO 点燃处理,防止污染空气
3、防倒吸防护:倒扣漏斗、球形干燥管、安全瓶
装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是 防止倒吸
真题原话:采用倒扣漏斗防止倒吸
七、防受热分解、低温保护(结晶水合物、铵盐、H₂O₂、硝酸盐)
1、低温蒸发 / 低温烘干,防止晶体失去结晶水或受热分解
实例:绿矾 FeSO₄・7H₂O、胆矾、铵盐
真题原话:低温干燥,防止 FeSO₄・7H₂O 失去结晶水或 Fe²⁺被氧化
2、水浴加热,受热均匀,温度易控,防止局部过热分解
八、洗涤时特殊保护(乙醇洗涤高频)
1、用乙醇洗涤,减少固体溶解损失,且易干燥
实例:绿矾、CuCl、硫酸亚铁铵
真题原话:用无水乙醇洗涤沉淀,减少溶解损失,快速干燥
2、冰水洗涤,降低溶解度,减少损失
九、防暴沸、压强保护
1、加碎瓷片 / 沸石,防止液体暴沸
2、恒压滴液漏斗,平衡气压,使液体顺利流下
精简版(可直接默写的万能句式,真题原句)
1、通 N₂排尽空气,防止 ×× 被 O₂氧化
2、在 HCl 气流中蒸发,抑制 ×× 水解
3、冰水浴冷却,减少 ×× 挥发
4、乙醇洗涤,减少溶解损失,便于干燥
5、置于干燥器冷却,防止吸水潮解
6、惰性气体保护,隔绝空气
7、尾气用 ×× 吸收,防止污染空气
8、低温烘干,防止晶体分解 / 失结晶水
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