2020高考化学必备知识点梳理:元素及其化合物考点荟萃
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2020高考化学必备知识点梳理:中学化学实验基础知识
一、 常见化学仪器识别和使用
仪器图形与名称 |
主要用途 |
使用方法和注意事项 |
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前者:浓缩溶液、蒸干固体 后者:作烧杯、蒸发皿等容器的盖子,也作pH试纸等试纸的变色实验 |
浓缩蒸发时要用玻璃棒搅拌,大量晶体出现时停止加热 后者不能加热 |
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灼烧少量固体 |
移动坩埚时要用坩埚钳夹取 |
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固-液或液-液反应器 温度计放在蒸馏烧瓶的支管口处 |
给液体加热时,要放入一些碎瓷片,防止暴沸 |
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用于精确配制一定物质的量浓度的溶液 |
(1)选用一定规格的容量瓶; (2)溶液转移时要用玻璃棒引流; (3)加水至距刻度线1~2 cm 时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹面最低点恰好与刻度线水平相切; (4)不能贮存配好的溶液,应将配好的溶液装入试剂瓶中; (5)不能配制冷或热的溶液 |
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(1)滴定操作的精确量器; (2)精确量取液体体积(精度0.01 mL) |
(1)使用前先检查滴定管是否漏液; (2)酸式滴定管用来盛装酸性溶液和强氧化性溶液,不能盛装碱性溶液; (3)碱式滴定管用来盛装碱性溶液,不能盛装酸性溶液和强氧化性溶液 |
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萃取、分液;向反应器中滴加液体 |
分离液体时,下层液体从漏斗下端管口放出,上层液体由上口倒出 |
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用于存放干燥的物质或使潮湿的物质干燥 |
很热的物质应稍冷后放入 |
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①滴瓶用于盛放少量液体药品 ②胶头滴管用于吸取和滴加液体 |
①滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用 ②胶头滴管使用时不要将液体吸入胶头内,不能平置和倒置;滴液时不可接触器壁 |
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①用于贮存固体药品,瓶口内壁磨砂,并配有磨砂的玻璃塞 ②用于贮存液体药品,有无色和棕色,棕色的常用于存放见光易分解的药品 |
①不宜盛放易挥发物,盛碱性物质时还应改用软木塞或橡胶塞 ②盛放氧化性药品要用玻璃塞 ③瓶口内侧磨砂,上口磨砂是集气瓶 |
二、 简单套装仪器装置的识别和使用
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装置 |
说明 |
排空气法收集气体(NO不能用排空气法收集) |
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甲进气:ρ>空气,如O2、Cl2、SO2、NO2等 乙进气:ρ<空气,如H2、NH3、CH4等 |
排水法收集气体(短进长出) |
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乙进气难溶于水的气体,如H2、CH4、NO等 若把H2O换成饱和食盐水,可收集氯气 |
洗气(长进短出) |
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浓硫酸:干燥H2、O2、Cl2、SO2、CH4等 饱和食盐水:除去Cl2中的HCl 饱和碳酸氢钠溶液:除去CO2中的SO2、HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液:除去SO2中的HCl水 除去NO中的NO2 |
物质的分离 |
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一贴、二低、三靠 |
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①溶质不易分解、不易水解、不易被氧气氧化 ②蒸发过程要不断搅拌 ③灼烧固体不能用蒸发皿应该用坩埚 |
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①“下下,上上”,“先下后上” 使下层液体从分液漏斗下端放出,待下层液体放完后关闭活塞,上层液体从漏斗上口倒出 ②不能分离乙酸(或乙醇)和乙酸乙酯 |
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①温度计水银球置于蒸馏烧瓶支管口处 ②冷凝水“下进上出” ③加沸石(或碎瓷片)防暴沸 |
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尾气的吸收 |
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直接吸收:溶解度不大或反应速率较慢的气体的吸收,如用NaOH吸收Cl2 |
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防倒吸:溶解度大的气体的吸收,如氨气、HCl的吸收 |
三、 化学实验基本操作
操作内容 |
正确操作要点 |
过滤 |
“一贴”“二低”“三靠” |
量液仪器的读数 |
视线和液体凹液面相切 |
浓硫酸的稀释 |
将浓硫酸沿容器壁(或用玻璃棒引流)缓缓倒入,并不断搅拌 |
滴管的使用 |
滴管不能伸入试管内,更不能接触试管内壁 |
给试管内液体加热 |
试管和桌面呈45度角,管内液体不超过试管容积的1/3 |
液体药品的取用 |
标签向手心,瓶口紧挨承接器口,瓶塞倒放桌面 |
四、 试剂保存
保存方法 |
原因 |
物质 |
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广口瓶或细口瓶 |
便于取用 |
溴水、NaCl |
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瓶塞 |
用橡皮塞 |
防腐蚀 |
不能放HNO3、液Br2 |
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用玻璃塞 |
防粘 |
不能放NaOH、Na2CO3、Na2S |
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塑料瓶 |
SiO2与HF反应 |
NH4F、HF |
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棕色瓶 |
见光分解 |
HNO3、氯水、 |
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液封 |
水封 |
防氧化、挥发 |
P4、液Br2 |
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煤油封 |
防氧化 |
Na、K |
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石蜡油封 |
防氧化 |
Li |
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密封 |
防挥发 |
HCl、HNO3、NH3.H2O |
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防氧化 |
Na2SO3、H2S、Fe2+、 |
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防吸水、CO2 |
漂白粉、碱石灰 |
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防吸水 |
CaC2、CaCl2、P2O5、浓H2SO4 |
五、 试纸的使用
试纸的种类 |
应用 |
使用方法 |
注意 |
石蕊试纸 |
检验酸碱性(定性) |
①检验液体:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃 棒点在试纸的中部,观察颜色变化。 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,并使之接 近容器口,观察颜色变化。 |
①试纸不可伸入溶液中,也不能与管口接触。 ②测溶液pH时,pH试纸不能先润湿,因为这相当于将原溶液稀释了。 |
pH试纸 |
检验酸、碱性的强弱 (定量) |
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品红试纸 |
检验SO2等漂白性物质 |
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KI-淀粉试纸 |
检验Cl2等有氧化性物质 |
六、 常见意外事故和处理方法
意外事故 |
处理方法 |
酸洒在皮肤上 |
立即用较多的水冲洗(皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水冲洗而要根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗),再涂上3%~5%的NaHCO3溶液 |
碱洒在皮肤上 |
用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液 |
液溴、苯酚洒在皮肤上 |
用酒精擦洗 |
水银洒在桌面上 |
洒上硫粉进行回收 |
酸液溅到眼中 |
立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 |
酒精等有机物在实验台上着火 |
用湿抹布、石棉或沙子盖灭,火势较大时,可用灭火剂扑救 |
七、常用危险化学药品的标志
八、常见意外事故的处理
意外事故 |
处理方法 |
碱洒在皮肤上 |
用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液 |
液溴洒在皮肤上 |
用酒精洗涤 |
水银洒在桌面上 |
用硫粉覆盖 |
酸液溅到眼中 |
用大量水冲洗,边洗边眨眼睛 |
酒精等有机物在实验台上着火 |
用湿抹布盖灭 |
九、物质检验的常见方法
方法 |
操作过程 |
实例 |
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物 理 方 法 |
观察法 |
通过观察被检物的颜色、状态、气味、晶形、挥发性等外部特征进行检验 |
Cu2+、MnO4(-)等的检验 |
灼烧法 |
根据被检物灼烧时产生的实验现象(焰色反应、升华等)的差异进行检验 |
Na+、K+的检验 |
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水溶法 |
根据被检物在水中的溶解情况进行检验 |
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化学方法 |
燃烧法 |
根据被检物点燃或受热后产生的不同现象进行检验 |
纯毛、纯棉、化纤成分的鉴别 |
试剂法 |
选用合适的试剂(通常只用一种)与被检物反应,根据产生的实验现象进行检验。常用的试剂有:指示剂、强酸、强碱液或氨水、盐溶液、特定试剂等 |
NH4(+)、Al3+、CO2等的检验 |
十、离子检验
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离子 |
试剂 |
现象 |
注意 |
沉淀法 |
Cl–、Br–、I–、 |
AgNO3+HNO3 |
AgCl↓白、AgBr↓淡黄、AgI↓黄 |
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SO42- |
稀HCl和BaCl2 |
白色沉淀 |
须先用HCl酸化 |
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Fe2+ |
NaOH溶液 |
白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀 |
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Fe3+ |
NaOH溶液 |
红褐色沉淀 |
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Al3+ |
NaOH溶液 |
白色沉淀→溶解 |
不一定是Al3+ |
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气体法 |
NH4+ |
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 |
产生刺激性气体,使试纸变蓝 |
要加热 |
CO32- |
稀盐酸+石灰水 |
石灰水变浑浊 |
SO32-也有此现象 |
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SO32- |
稀H2SO4和品红溶液 |
品红溶液褪色 |
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显色法 |
I– |
Cl2水(少量),CCl4 |
下层为紫色 |
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Fe2+ |
KSCN溶液,再滴Cl2水 |
先是无变化,滴Cl2水后变红色 |
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Fe3+ |
①KSCN溶液 |
红色 |
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②苯酚溶液 |
紫色 |
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Na+、K+ |
Pt丝+HCl |
火焰为黄色、浅紫色 |
K+要透过蓝色钴玻璃片 |
十一、常见气体的检验
常见气体 |
检验方法 |
氢气 |
纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,点燃有爆鸣声,生成物只有水 |
氧气 |
可使带火星的木条复燃 |
氯气 |
黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝) |
氯化氢 |
无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成 |
二氧化硫 |
无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色;能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
氨气 |
无色有刺激性气味的气体。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟
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二氧化碳 |
能使澄清的石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。(SO2气体也能使澄清的石灰水变浑浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭) |
一氧化碳 |
可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2。能使灼热的CuO由黑色变成红色 |
甲烷 |
无色气体,可燃,在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成水和CO2。 |
CH2=CH2 |
点燃,明亮的火焰、有黑烟;可使酸性高锰酸钾溶液褪色;可使溴水褪色。 |
十二、常见物质的实验室制法
案例 |
原理(反应方程式) |
装置 |
注意事项 |
氢气 |
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ |
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为了加快反应速率,可以往稀硫酸中滴加几滴硫酸铜溶液 |
氧气 |
2KClO3催化剂2KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2催化剂(=====)2H2O+O2↑ 2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ |
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固固加热时,试管口略向下倾斜 |
二氧化碳 |
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O |
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不能用稀硫酸代替盐酸 |
氯气 |
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O |
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用饱和食盐水除氯化氢气体,用浓硫酸干燥,用氢氧化钠溶液吸收尾气 |
氨气 |
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O CaO+NH3·H2O===NH3↑+Ca(OH)2 NH3·H2ONH3↑+H2O |
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常用碱石灰来干燥氨气,不能直接分解氯化铵制取 |
NO、NO2 |
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O |
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NO不能用排空气法收集,用排水法;NO2收集不能用排水法收集,用向上排空气法收集 |
乙烯 |
CH3CH2OH浓硫酸CH2==CH2↑+H2O |
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快速升至170 ℃ |
氢氧化亚铁 |
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色) |
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①用煮沸过的蒸馏水配制溶液;②用长滴管吸取NaOH伸入新制备的FeSO4溶液中滴加;③在溶液中加苯、汽油、植物油等有机溶剂,隔绝空气;④电解法(铁作阳极电解NaCl溶液) |
Fe(OH)3胶体 |
Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ |
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①滴入饱和FeCl3溶液后不能长时间加热;②不用FeCl3溶液与NaOH溶液或氨水制备胶体 |
乙酸乙酯 |
CH3COOH+C2H5OH浓硫酸CH3COOCH2CH3+H2O |
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导气管不能伸到液面以下 |
溴苯 |
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不需要加热,长的导气管起导气兼冷凝作用 |
银镜 |
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH水浴CH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O |
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试管要洁净,用新配制的银氨溶液,要用水浴加热 |
十三、实验中特定“仪器组合”
(1)防倒吸装置
①液体容纳:图甲、乙原理相同,当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减小,吸收液上升到漏斗或干燥管中,导致烧杯中液面下降;使漏斗口、干燥管脱离液面,吸收液受自身重力作用又流回烧杯内,从而防止吸收液倒吸。
②安全瓶:如图丙所示,当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液进入安全瓶,从而防止吸收液进入受热仪器或反应容器,起到防倒吸作用。
③间接吸收:如图丁所示,NH3、HCl等易溶于水却不溶于CCl4的气体,在CCl4中形成气泡,增大与水的接触面积,进行间接吸收,可以达到防倒吸的目的。
④气压平衡:如图戊所示,为防止反应体系的压强减小引起吸收液的倒吸,可以在密闭系统中连接一个与大气相通的液封玻璃管,保持瓶内压强等于大气压而防止倒吸。
(2)尾气处理防污染装置
①一般的有毒气体选择适当的吸收剂用吸收式Ⅰ进行尾气处理。
②易溶性有毒气体,如NH3、HCl、SO2用吸收式Ⅱ进行尾气处理。
③CO等不易被吸收的有害气体可用燃烧式或收集式处理。
(3)量气装置
装置D在读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平,反应前后甲管中的液面差值即为气体体积。
(4)冷凝回流装置
①当反应物易挥发时,为防止反应物过多挥发损耗,可进行冷凝回流。
②甲相当于空气冷凝,乙、丙是用水冷凝,注意水从下口流入,上口流出。
(5)气体混合装置
①使反应的气体混合均匀。
②根据液体中气泡的生成速率调节气体的混合比例。
③除气体杂质。
十四、单一装置的创新使用
(1)“广口瓶”的创新应用
主要用途如下:
①安全瓶:空瓶,左右导管均短且等长或进气管短,出气管长。用于防止液体倒吸或减小气体的压强,防止出现安全事故(如图甲、图乙所示)。
②集气瓶:a、空瓶,正放或倒放。两个导气管一短一长,用于收集密度比空气大或小的气体(如图乙所示)。气体可以由左管或右管进入,分别为向下排空气法或向上排空气法;b、装满液体,进气体导管短,出液体的导管长,用于收集难溶于此液体的气体。如用排水法收集氢气、氧气、一氧化氮等气体(如图丙所示)。
③储气瓶:进气导管短,另一个导管长,瓶内注入一定量的水,用于暂时储存反应中产生的气体(如图丁所示)。
④洗气瓶:进气导管长,另一个导管短,除去气体中的杂质气体,气体长进短出(如图己所示)。也可作反应装置:用于检验气体的性质等实验。
⑤量气装置:配合量筒,可作量气装置(如图庚所示)。气体从短口一端进入广口瓶,将液体压入量筒中,则量筒中进入的液体的体积与所测量的气体的体积相等。
⑥若将一侧导管连接一个漏斗,由漏斗注入液体,可将瓶内气体压出,使气体流向后续装置,进而进行后续实验(如图戊所示)。
(2)球形干燥管的创新使用
干燥管作为中学化学常见的实验仪器,在高考题中经常出现,且不断创新,下面是干燥管的一些具体应用:
①A装置为尾气吸收装置,类似于倒置在水中的漏斗。
②B装置为简易的过滤器,可净化天然水。如果去掉上边两层,可用活性炭对液体中的色素进行吸附。
③C装置是一微型反应器,体现了绿色化学思想,体现了高考化学试题命题的方向,该装置既可节约药品,又可防止污染。
如铜在该装置中燃烧时,Cl2封闭在干燥管内,实验后剩余的Cl2也能用水吸收,并可以观察CuCl2溶液的颜色。
④D装置可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。
(3)防倒吸装置的创新
对于溶解度很大或吸收速率很快的气体(如NH3或HCl气体)吸收时应防止倒吸。以上装置既能保证气体(如NH3或HCl)的吸收,又能防止倒吸。
(4)量气装置的创新
用以上装置可测量难溶于水的气体的体积,并将少量的该气体贮存在容器中。读数时,要求每套装置中的两容器中液面相平,且读数时要求视线与凹液面的最低点相平。
十五、物质分离与提纯热点组合装置
① 蒸馏装置 ②过滤装置 ③抽滤装置 ④热过滤装置
⑤渗析装置 ⑥蒸发结晶 ⑦分液装置 ⑧纸层析 ⑨搅拌滴加回流反应装置
十六、常见物质除杂方法
序号 |
原物 |
所含杂质 |
除杂质试剂 |
主要操作方法 |
1 |
N2 |
O2 |
灼热的铜丝网 |
用固体转化气体 |
2 |
CO2 |
H2S |
CuSO4溶液 |
洗气 |
3 |
CO |
CO2 |
NaOH溶液 |
洗气 |
4 |
CO2 |
CO |
灼热CuO |
用固体转化气体 |
5 |
CO2 |
HCI |
饱和的NaHCO3 |
洗气 |
6 |
H2S |
HCI |
饱和的NaHS |
洗气 |
7 |
SO2 |
HCI |
饱和的NaHSO3 |
洗气 |
8 |
CI2 |
HCI |
饱和的食盐水 |
洗气 |
9 |
CO2 |
SO2 |
饱和的NaHCO3 |
洗气 |
10 |
炭粉 |
MnO2 |
浓盐酸(需加热) |
过滤 |
11 |
MnO2 |
C |
——– |
加热灼烧 |
12 |
炭粉 |
CuO |
稀酸(如稀盐酸) |
过滤 |
13 |
AI2O3 |
Fe2O3 |
NaOH(过量),CO2 |
过滤 |
14 |
Fe2O3 |
AI2O3 |
NaOH溶液 |
过滤 |
15 |
AI2O3 |
SiO2 |
盐酸`氨水 |
过滤 |
16 |
SiO2 |
ZnO |
HCI溶液 |
过滤
|
17 |
BaSO4 |
BaCO3 |
HCI或稀H2SO4 |
过滤 |
18 |
NaHCO3溶液 |
Na2CO3 |
CO2 |
加酸转化法 |
19 |
NaCI溶液 |
NaHCO3 |
HCI |
加酸转化法 |
20 |
FeCI3溶液 |
FeCI2 |
CI2 |
加氧化剂转化法 |
21 |
FeCI3溶液 |
CuCI2 |
Fe 、CI2 |
过滤 |
22 |
FeCI2溶液 |
FeCI3 |
Fe |
加还原剂转化法 |
23 |
CuO |
Fe |
(磁铁) |
吸附 |
24 |
Fe(OH)3胶体 |
FeCI3 |
蒸馏水 |
渗析 |
25 |
CuS |
FeS |
稀盐酸 |
过滤 |
26 |
I2晶体 |
NaCI |
——– |
加热升华 |
27 |
NaCI晶体 |
NH4CL |
——– |
加热分解 |
28 |
KNO3晶体 |
NaCI |
蒸馏水 |
重结晶. |
29 |
乙烯 |
SO2、H2O |
碱石灰 |
加固体转化法 |
30 |
乙烷 |
C2H4 |
溴的四氯化碳溶液 |
洗气 |
31 |
溴苯 |
Br2 |
NaOH稀溶液 |
分液 |
32 |
甲苯 |
苯酚 |
NaOH溶液 |
分液 |
33 |
己醛 |
乙酸 |
饱和Na2CO3 |
蒸馏 |
34 |
乙醇 |
水(少量) |
新制CaO |
蒸馏 |
35 |
苯酚 |
苯 |
NaOH溶液、CO2 |
分液 |
2020高考化学必备知识点梳理:物质结构、元素周期律
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