2019-2020年高三化學(xué) 第二單元 物質(zhì)的獲取《物質(zhì)的制備》復(fù)習(xí)教案4.doc

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2019 2020 年高三化學(xué) 第二單元 物質(zhì)的獲取 物質(zhì)的制備 復(fù)習(xí) 教案 4 1 復(fù)習(xí)重點 1 掌握常見氣體的實驗室制法 包括所用試劑 儀器 反應(yīng)原理和收集方法 2 綜合運(yùn)用化學(xué)知識對常見的物質(zhì) 包括氣體物質(zhì) 無機(jī)離子 進(jìn)行分離 提純和鑒 別 難點聚焦 一 常見氣體的實驗室制備 1 氣體發(fā)生裝置的類型 1 設(shè)計原則 根據(jù)反應(yīng)原理 反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)所需條件等因素來選擇反應(yīng)裝置 2 裝置基本類型 裝置類型 固體反應(yīng)物 加熱 固液反應(yīng)物 不加熱 固液反應(yīng)物 加熱 裝置 示意圖 主要儀器 典型氣體 O2 NH 3 CH 4等 H2 CO 2 H 2S 等 Cl2 HCl CH 2 CH2 等 操作要點 l 試管口應(yīng)稍 向下傾斜 以防止 產(chǎn)生的水蒸氣在管 口冷凝后倒流而引 起試管破裂 2 鐵夾應(yīng)夾在 距試管口 l 3 處 3 膠塞上的導(dǎo) 管伸入試管里面不 能太長 否則會妨 礙氣體的導(dǎo)出 1 在用簡易裝置 時 如用長頸漏斗 漏斗頸的下口應(yīng)伸入 液面以下 否則起不 到液封的作用 2 加入的液體反 應(yīng)物 如酸 要適當(dāng) 3 塊狀固體與液 體的混合物在常溫下 反應(yīng)制備氣體可用啟 普發(fā)生器制備 1 先把固體藥 品加入燒瓶 然后 加入液體藥品 2 要正確使用 分液漏斗 幾種氣體制備的反應(yīng)原理 1 O 2 2KClO3 2KCl 3O2 2KMnO4K2MnO4 MnO2 O2 2H2O22H2O O2 2 NH 3 2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H 2O NH3 H2ONH3 H 2O 3 CH 4 CH3COONa NaOHNa2CO3 CH4 4 H 2 Zn H2SO4 稀 ZnSO 4 H2 5 CO 2 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H 2O 6 H 2S FeS H2SO4 稀 FeSO 4 H2S 7 SO 2 Na2SO4 H2SO4 濃 Na 2SO4 SO2 H 2O 8 NO 2 Cu 4HNO3 濃 Cu NO 3 2 2NO2 2H 2O 9 NO 3Cu 8HNO 3 稀 3Cu NO 3 2 2NO 4H 2O 10 C 2H2 CaC2 2H2O Ca OH 2 CH CH 11 Cl 2 MnO2 4HCl 濃 MnCl 2 Cl2 2H 2O 12 HCl NaCl 固 H 2SO4 濃 NaHSO 4 HCl NaCl 固 NaHSO 4Na2SO4 HCl 2NaCl 固 H 2SO4 濃 Na 2SO4 2HCl 13 C 2H4 C2H5OHCH2 CH2 H 2O 14 N 2 NaNO2 NH4ClNaCl N2 2H 2O 2 收集裝置 1 設(shè)計原則 根據(jù)氧化的溶解性或密度 2 裝置基本類型 裝置類型 排水 液 集氣法 向上排空氣集氣法 向下排空氣集氣法 裝 置 示意圖 適用范圍 不溶于水 液 的氣體 密度大于空氣的氣體 密度小于空氣的氣體 典型氣體 H2 O 2 NO CO CH 4 CH2 CH 2 CH CH Cl2 HCl CO 2 SO 2 H 2S H2 NH 3 CH 4 3 凈化與干燥裝置 1 設(shè)計原則 根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)及條件 2 裝置基本類型 裝置類型 液體除雜劑 不加熱 固體除雜劑 不加熱 固體除雜劑 加熱 適用范圍 裝 置 示意圖 3 氣體的凈化劑的選擇 選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定 所選用的吸收劑只能吸收氣 體中的雜質(zhì) 而不能與被提純的氣體反應(yīng) 一般情況下 易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來 吸收 酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收 堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收 水分可用干燥劑 來吸收 能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀 或可溶物 的物質(zhì)也可作為吸收劑 4 氣體干燥劑的類型及選擇 常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類 酸性干燥劑 如濃硫酸 五氧化二磷 硅膠 酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的 氣體 如 CO2 SO 2 NO 2 HCI H 2 Cl 2 O 2 CH 4等氣體 堿性干燥劑 如生石灰 堿石灰 固體 NaOH 堿性干燥劑可以用來干燥顯堿性或中 性的氣體 如 NH3 H 2 O 2 CH 4等氣體 中性干燥劑 如無水氯化鈣等 可以干燥中性 酸性 堿性氣體 如 O2 H 2 CH 4等 在選用干燥劑時 顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑 顯酸性的氣體不能選用堿性干 燥劑 有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑 能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不能選作干燥劑 如不能用 CaCI2來干燥 NH3 因生成 CaCl2 8NH3 不能用濃 H2SO4干燥 NH3 H 2S HBr HI 等 氣體凈化與干燥注意事項 一般情況下 若采用溶液作除雜試劑 則是先除雜后干燥 若采用加熱除去雜質(zhì) 則 是先干燥后加熱 對于有毒 有害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕?或點燃 使它們變?yōu)闊o毒 無害 無污染的物質(zhì) 如尾氣 Cl2 SO 2 Br 2 蒸氣 等可用 NaOH 溶液吸收 尾氣 H2S 可 用 CuSO4或 NaOH 溶液吸收 尾氣 CO 可用點燃法 將它轉(zhuǎn)化為 CO2氣體 4 氣體實驗裝置的設(shè)計 1 裝置順序 制氣裝置 凈化裝置 反應(yīng)或收集裝置 除尾氣裝置 2 安裝順序 由下向上 由左向右 3 操作順序 裝配儀器 檢驗氣密性 加入藥品 二 常見物質(zhì)的分離 提純和鑒別 1 化學(xué)方法分離和提純物質(zhì) 對物質(zhì)的分離可一般先用化學(xué)方法對物質(zhì)進(jìn)行處理 然后再根據(jù)混合物的特點用恰當(dāng) 的分離方法 見化學(xué)基本操作 進(jìn)行分離 用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時要注意 最好不引入新的雜質(zhì) 不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量 實驗操作要簡便 不能繁雜 用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時 要使被分離的物質(zhì) 或離子盡可能除凈 需要加入過量的分離試劑 在多步分離過程中 后加的試劑應(yīng)能夠把 前面所加入的無關(guān)物質(zhì)或離子除去 對于無機(jī)物溶液常用下列方法進(jìn)行分離和提純 1 生成沉淀法 例如 NaCl 溶液里混有少量的 MgCl2雜質(zhì) 可加入過量的 NaOH 溶液 使 Mg2 離子轉(zhuǎn)化為 Mg OH 2沉淀 但引入新的雜質(zhì) OH 過濾除去 Mg OH 2 然后 加入適量鹽酸 調(diào)節(jié) pH 為中性 2 生成氣體法 例如 Na2SO4溶液中混有少量 Na2CO3 為了不引入新的雜質(zhì)并增 加 SO42 可加入適量的稀 H2SO4 將 CO32 轉(zhuǎn)化為 CO2氣體而除去 3 氧化還原法 例如在 FeCl3溶液里含有少量 FeCl2雜質(zhì) 可通入適量的 Cl2 氣將 FeCl2氧化為 FeCl3 若在 FeCl2溶液里含有少量 FeCl3 可加入適量的鐵粉而將其除 去 4 正鹽和與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化法 例如在 Na2CO3固體中含有少量 NaHCO3雜質(zhì) 可將固體加熱 使 NaHCO3分解生成 Na2CO3 而除去雜質(zhì) 若在 NaHCO3溶液中混有少量 Na2CO3雜質(zhì) 可向溶液里通入足量 CO2 使 Na2CO3轉(zhuǎn)化為 NaHCO3 5 利用物質(zhì)的兩性除去雜質(zhì) 例如在 Fe2O3里混有少量的 Al2O3雜質(zhì) 可利用 Al2O3是兩性氧化物 能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 往試樣里加入足量的 NaOH 溶液 使其中 Al2O3 轉(zhuǎn)化為可溶性 NaAlO 2 然后過濾 洗滌難溶物 即為純凈的 Fe2O3 6 離子交換法 例如用磺化煤 NaR 做陽離子交換劑 與硬水里的 Ca2 Mg 2 進(jìn)行交換 而使硬水軟化 2 物質(zhì)的鑒別 物質(zhì)的檢驗通常有鑒定 鑒別和推斷三類 它們的共同點是 依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和 特征反應(yīng) 選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?準(zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象 如顏色的變化 沉淀的 生成和溶解 氣體的產(chǎn)生和氣味 火焰的顏色等 進(jìn)行判斷 推理 鑒定通常是指對于某一種物質(zhì)的定性檢驗 根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性 分別檢出陽離子 陰離子 鑒別通常是指對分別存放的兩種或兩種以上的物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn) 可根據(jù)一種物 質(zhì)的特性區(qū)別于另一種 也可根據(jù)幾種物質(zhì)的顏色 氣味 溶解性 溶解時的熱效應(yīng)等一 般性質(zhì)的不同加以區(qū)別 推斷是通過已知實驗事實 根據(jù)性質(zhì)分析推求出被檢驗物質(zhì)的組 成和名稱 我們要綜合運(yùn)用化學(xué)知識對常見物質(zhì)進(jìn)行鑒別和推斷 1 常見氣體的檢驗 常見氣體 檢驗方法 氫氣 純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰 混合空氣點燃有爆鳴聲 生成物只有水 不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲 可點燃的氣體不一定是氫氣 氧氣 可使帶火星的木條復(fù)燃 氯氣 黃綠色 能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán) O 3 NO 2也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊?藍(lán) 氯化氫 無色有刺激性氣味的氣體 在潮濕的空氣中形成白霧 能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石藍(lán)試紙變 紅 用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時冒白煙 將氣體通入 AgNO3溶液時有白色沉淀生成 二氧化硫 無色有刺激性氣味的氣體 能使品紅溶液褪色 加熱后又顯紅色 能使酸性高 錳酸鉀溶液褪色 硫化氫 無色有具雞蛋氣味的氣體 能使 Pb NO3 2或 CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀 或使?jié)?潤的醋酸鉛試紙變黑 氨氣 無色有刺激性氣味 能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán) 用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠 近時能生成白煙 二氧化氮 紅棕色氣體 通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體 水溶液顯酸性 一氧化氮 無色氣體 在空氣中立即變成紅棕色 二氧化碳 能使澄清石灰水變渾濁 能使燃著的木條熄滅 SO 2氣體也能使澄清的石灰水變混濁 N2等氣體也能使燃著的木條熄滅 一氧化碳 可燃燒 火焰呈淡藍(lán)色 燃燒后只生成 CO2 能使灼熱的 CuO 由黑色變成紅色 甲烷 無色氣體 可燃 淡藍(lán)色火焰 生成水和 CO2 不能使高錳酸鉀溶液 溴水褪色 乙烯 無色氣體 可燃 燃燒時有明亮的火焰和黑煙 生成水和 CO2 能使高錳酸鉀溶 液 溴水褪色 乙炔 無色無臭氣體 可燃 燃燒時有明亮的火焰和濃煙 生成水和 CO2 能使高錳 酸鉀溶液 溴水褪色 2 幾種重要陽離子的檢驗 l H 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色 2 Na K 用焰色反應(yīng)來檢驗時 它們的火焰分別呈黃色 淺紫色 通過鈷玻片 3 Ba 2 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色 BaSO4沉淀 且沉淀不溶于稀硝 酸 4 Mg 2 能與 NaOH 溶液反應(yīng)生成白色 Mg OH 2沉淀 該沉淀能溶于 NH4Cl 溶液 5 Al 3 能與適量的 NaOH 溶液反應(yīng)生成白色 Al OH 3絮狀沉淀 該沉淀能溶于鹽 酸或過量的 NaOH 溶液 6 Ag 能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng) 生成白色 AgCl 沉淀 不溶于稀 HNO3 但溶于氨水 生成 Ag NH 3 2 7 NH 4 銨鹽 或濃溶液 與 NaOH 濃溶液反應(yīng) 并加熱 放出使?jié)駶櫟募t色石藍(lán) 試紙變藍(lán)的有刺激性氣味 NH3氣體 8 Fe 2 能與少量 NaOH 溶液反應(yīng) 先生成白色 Fe OH 2沉淀 迅速變成灰綠色 最后變成紅褐色 Fe OH 3沉淀 或向亞鐵鹽的溶液里加入 KSCN 溶液 不顯紅色 加入少量 新制的氯水后 立即顯紅色 2Fe 2 Cl2 2Fe 3 2Cl 9 Fe 3 能與 KSCN 溶液反應(yīng) 變成血紅色 Fe SCN 3溶液 能與 NaOH 溶液反應(yīng) 生成紅褐色 Fe OH 3沉淀 10 Cu 2 藍(lán)色水溶液 濃的 CuCl2溶液顯綠色 能與 NaOH 溶液反應(yīng) 生成藍(lán)色 的 Cu OH 2沉淀 加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO 沉淀 含 Cu2 溶液能與 Fe Zn 片等反應(yīng) 在 金屬片上有紅色的銅生成 3 幾種重要的陰離子的檢驗 1 OH 能使無色酚酞 紫色石蕊 橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色 藍(lán)色 黃色 2 Cl 能與硝酸銀反應(yīng) 生成白色的 AgCl 沉淀 沉淀不溶于稀硝酸 能溶于氨 水 生成 Ag NH 3 2 3 Br 能與硝酸銀反應(yīng) 生成淡黃色 AgBr 沉淀 不溶于稀硝酸 4 I 能與硝酸銀反應(yīng) 生成黃色 AgI 沉淀 不溶于稀硝酸 也能與氯水反應(yīng) 生成 I2 使淀粉溶液變藍(lán) 5 SO 42 能與含 Ba2 溶液反應(yīng) 生成白色 BaSO4沉淀 不溶于硝酸 6 SO 32 濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng) 產(chǎn)生無色有刺激性氣味的 SO2氣體 該氣體能使 品紅溶液褪色 能與 BaCl2溶液反應(yīng) 生成白色 BaSO3沉淀 該沉淀溶于鹽酸 生成無色有 刺激性氣味的 SO2氣體 7 S 2 能與 Pb NO3 2溶液反應(yīng) 生成黑色的 PbS 沉淀 8 CO 32 能與 BaCl2溶液反應(yīng) 生成白色的 BaCO3沉淀 該沉淀溶于硝酸 或鹽 酸 生成無色無味 能使澄清石灰水變渾濁的 CO2氣體 9 HCO 3 取含 HCO3 鹽溶液煮沸 放出無色無味 CO2氣體 氣體能使澄清石灰水 變渾濁 或向 HCO3 鹽酸溶液里加入稀 MgSO4溶液 無現(xiàn)象 加熱煮沸 有白色沉淀 MgCO3 生成 同時放出 CO 2氣體 10 PO 43 含磷酸根的中性溶液 能與 AgNO3反應(yīng) 生成黃色 Ag3PO4沉淀 該沉 淀溶于硝酸 11 NO 3 濃溶液或晶體中加入銅片 濃硫酸加熱 放出紅棕色氣體 4 幾種重要有機(jī)物的檢驗 1 苯 能與純溴 鐵屑反應(yīng) 產(chǎn)生 HBr 白霧 能與濃硫酸 濃硝酸的混合物反應(yīng) 生成黃色的苦杏仁氣味的油狀 密度大于 1 難溶于水的硝基苯 2 乙醇 能夠與灼熱的螺旋狀銅絲反應(yīng) 使其表面上黑色 CuO 變?yōu)楣饬恋你~ 并 產(chǎn)生有刺激性氣味的乙醛 乙醇與乙酸 濃硫酸混合物加熱反應(yīng) 將生成的氣體通入飽和 Na2CO3溶液 有透明油狀 水果香味的乙酸乙酯液體浮在水面上 3 苯酚 能與濃溴水反應(yīng)生成白色的三溴苯酚沉淀 能與 FeCl3溶液反應(yīng) 生成 紫色溶液 4 乙醛 能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 或能與新制的藍(lán)色 Cu OH 2加熱反應(yīng) 生成紅色的 Cu2O 沉淀 5 用一種試劑或不用試劑鑒別物質(zhì) 用一種試劑來鑒別多種物質(zhì)時 所選用的試劑必須能和被鑒別的物質(zhì)大多數(shù)能發(fā)生反 應(yīng) 而且能產(chǎn)生不同的實驗現(xiàn)象 常用的鑒別試劑有 FeCl3溶液 NaOH 溶液 Na 2CO3溶液 稀 H2SO4 Cu OH 2懸濁液等 不用其他試劑來鑒別一組物質(zhì) 一般情況從兩個方面考慮 利用某些物質(zhì)的特殊性質(zhì) 如顏色 氣味 溶解性等 首先鑒別出來 然后再用該 試劑去鑒別其他物質(zhì) 采用一種試劑與其他物質(zhì)相互反應(yīng)的現(xiàn)象不同 進(jìn)行綜合分析鑒別 例題精講 典型例題 例 1 下列反應(yīng)適用于實驗室制氫氣的是 鋅與稀硫酸反應(yīng) 甲烷熱分解 電解稀硫酸 赤熱的炭與水蒸氣反應(yīng) A 只有 B C D 分析與解答 實驗室里制備氣體要操作簡單 容易分離 經(jīng)濟(jì)實惠 切實可行 甲烷在高溫下才能 分解成 H2和 C 實驗室里難辦到 赤熱的炭和水蒸氣反應(yīng)生成 CO 和 H2 既難反應(yīng) 又 難分離 難以在實驗里實現(xiàn) 可用鋅和稀硫酸反應(yīng) 電解稀硫酸的方法制取氫氣 本題答 案為 C 例 2 今有下列氣體 H 2 Cl 2 CH 4 HCl NH 3 NO H 2S SO 2 用右圖裝置進(jìn)行實驗 填 寫下列空白 當(dāng)燒瓶干燥時 從 A 口進(jìn)氣可收集的氣體是 從 B 口進(jìn)氣可收集的氣體是 當(dāng)燒瓶中充滿水時 可用來測量 等氣體的體積 當(dāng)燒瓶中裝入洗液 用于洗氣時 氣體應(yīng)從 口進(jìn)入燒瓶 分析與解答 1 本題考查學(xué)生思維的敏捷性 用排空氣法來收集氣體要注意氣體的密度 由于 H2 CH 4 NH 3的密度比空氣小 不與空氣發(fā)生反應(yīng) 可用向下排空氣的方法來收集 結(jié)合 本題干燥燒瓶的位置特征 H 2 CH 4 NH 3應(yīng)從 A 口進(jìn)氣 把空氣從 B 口趕出 Cl2 HCl H 2S SO 2氣體的密度比空氣大 與空氣不發(fā)生反應(yīng) 應(yīng)從 B 口進(jìn)氣 將空氣從 A 口趕出 NO 能與空氣中的 O2反應(yīng) 不能用排空氣法收集 2 對于難溶于水的氣體可用排水取氣法收集 可以用來收集 測量的氣體有 H2 CH 4 NO 3 當(dāng)燒瓶中裝有洗液時 被凈化 干燥的氣體應(yīng)從 B 口進(jìn)入 例 3 1 在沒有現(xiàn)成的 CO2氣體發(fā)生器的情況下 請你選用下圖中的部分儀器 裝 配成一個簡易的 能隨開隨用 隨關(guān)隨停的 CO2氣體發(fā)生裝置 應(yīng)選用的儀器是 填入儀 器的編號 2 若用上述裝置制取 CO2氣體 而實驗室只有稀硫酸 濃硝酸 水 塊狀純堿 塊 狀大理石 比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是 分析與解答 本題要求組裝一個隨開隨用 隨關(guān)隨停的 CO2發(fā)生裝置 即利用啟普發(fā) 生器的原理來制備 CO2氣體 細(xì)心觀察所給儀器 可用球形干燥管來代替啟普發(fā)生器的球 形漏斗 燒杯代替反應(yīng)容器 應(yīng)選用的儀器是 a c d e 大理石與稀硫酸反應(yīng)生成了微溶于水的 CaSO4 阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行 因而不能同時選 用這兩種藥品 又因為塊狀 Na2CO3晶體溶于水 不能用啟普發(fā)生器來制備 CO2 只能將濃 硝酸加水稀釋為稀硝酸 再與 CaCO3反應(yīng)制備 CO2 應(yīng)選用的藥品是濃硝酸 水 塊狀大理 石 例 4 用示意圖中的簡易裝置可以進(jìn)行氣體的發(fā)生和收集 l 實驗前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性 2 拔開試管 a 的橡皮塞 加入 10mL 6mol L 稀硝酸和 1g 薄銅片 立即將帶有導(dǎo)管的 橡皮塞塞緊試管口 反應(yīng)開始時速度緩慢 逐漸 加快 請寫出在試管 a 中所發(fā)生的所有反應(yīng)的化 學(xué)方程式 3 從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束 預(yù)期在試管 a 中可觀察到哪些現(xiàn)象 請依次逐一寫出 4 在反應(yīng)開始時 可觀察到導(dǎo)管 b 中的水面先沿導(dǎo)管 b 慢慢上升到一定高度 此后 又回落 然后有氣泡從管口冒出 試說明反應(yīng)開始時 導(dǎo)管中水面先上升的原因 5 試管 c 收集滿氣體后 用拇指堵住管口 取出水槽 將管口向上 松開拇指 片 刻后 再次堵住管口 將試管又再倒置于水槽中 松開拇指 此時可觀察到什么現(xiàn)象 分析與解答 本題是信息遷移式的實驗簡答題 意在考查學(xué)生的觀察能力 實驗?zāi)芰退季S能力 解題時依據(jù)試題信息 細(xì)心觀察實驗裝置圖 善于聯(lián)系已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識 進(jìn)行知識的 遷移 發(fā)散思維 用準(zhǔn)確的化學(xué)語言來解答實際問題 解題時的思維要點是 檢驗裝置的氣密性要抓住三點 緊握試管使管內(nèi)氣體受熱膨脹 有氣泡冒出 松開 手后 水又回到導(dǎo)管中 銅與稀硝酸反應(yīng)生成無色難溶于水的 NO 它立即被空氣中的氧氣所氧化 生成紅棕 色的二氧化氮氣體 NO 2易溶于水 與水反應(yīng)生成硝酸 并使實驗裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)暫時減 小 引起水的倒流 本題的正確答案為 1 把導(dǎo)管 b 的下端浸入水中 用手緊握捂熱試管 a 導(dǎo)管口會 有氣泡冒出 松開手后 水又會回升到導(dǎo)管 b 中 2 3Cu 8HNO 3 3Cu NO3 2 2NO 4H 2O 2NO O 2 2NO2 3 銅片和稀硝酸反應(yīng) 有無色氣泡產(chǎn)生 反應(yīng)速率開始緩慢 逐漸加快 試管 a 上部空間由無色變?yōu)闇\棕色 又變?yōu)闊o色 試管 a 中的溶液由無色變成淺藍(lán)色 反 應(yīng)結(jié)束時 銅片全部反應(yīng)完 4 由于反應(yīng)開始時產(chǎn)生的 NO 和試管 a 上部空氣中的 O2作用生成 NO2 NO 2易溶于水 并與水起反應(yīng) 使裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)暫時減小 所以導(dǎo)管中的水面會上升至一定高度 5 水進(jìn)入試管 上升到一定高度 試管中氣體顏色由紅棕色變?yōu)闊o色 例 5 1 2 二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑 常溫下它是無色液體 密度 2 18 g cm 3 沸點 131 4 熔點 9 79 不溶于水 易溶于醇 醚 丙酮等有機(jī)溶劑 在實驗室中可以用 下圖所示裝置制備 1 2 二溴乙烷 其中分液漏斗和燒瓶 a 中裝有乙醇和濃硫酸的混合液 試管 d 中裝有液溴 表面覆蓋少量水 填寫下列空白 1 寫出本題中制備 1 2 二溴乙烷的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式 2 安全瓶 b 可以防止倒吸 并可以檢查實驗進(jìn)行時試管 d 是否發(fā)生堵塞 請 寫出發(fā)生堵塞時瓶 b 中的現(xiàn)象 3 容器 c 中 NaOH 溶液的作用是 4 某學(xué)生在做此實驗時 使用一定量的液溴 當(dāng)溴全部褪色時 所消耗乙醇和濃硫酸混合液 的量 比正常情況下超過許多 如果裝置的氣密性沒有問題 試分析其可能的原因 分析與解答 本題是是一道綜合性的的實驗簡答題 意在考查學(xué)生的觀察能力 實驗?zāi)芰退季S能 力 解題時依據(jù)試題信息 細(xì)心觀察實驗裝置圖 善于聯(lián)系已經(jīng)掌握的基礎(chǔ)知識 進(jìn)行知 識的遷移 發(fā)散思維 用準(zhǔn)確的化學(xué)語言來解答實際問題 本題的正確答案及評分標(biāo)準(zhǔn)為 1 CH2 CH2 Br2 CH 2BrCH2Br 每式 1 分 共 2 分 2 b 中水面會下降 玻璃管中的水柱會上升 甚至溢出 2 分 3 除去乙烯中帶出的酸性氣體 或答除去 CO2 SO 2 2 分 4 原因 乙烯發(fā)生 或通過液溴 速度過快 實驗過程中 乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達(dá)到 170 答 控溫不當(dāng) 亦可 兩點各 2 分 共 4 分 答其它原因不給分也不扣分 例 6 為了除去粗鹽中的 Ca2 Mg 2 SO 42 及泥砂 可將粗鹽溶于水 然后進(jìn)行下列 五項操作 其中正確的操作順序是 過濾 加過量的 NaOH 溶液 加適量鹽酸 加過量 NaC03溶液 加過量 BaQ 溶液 A B C D 分析與解答 必須了解各個實驗步驟的目的 才能分清操作順序 加入過量的 NaOH 溶 液的目的是除去 Mg2 加入過量的 BaQ 溶液是為了除去 SO42 加入過量的 Na2C03溶液是為 了除去 Ca2 及多余的時 然后進(jìn)行過濾 除去 Mg OH 2 BaSO CaC0 3等難溶物 然后 加適量的鹽酸 除去多余的 Na2C03和調(diào)節(jié)溶液的 pH 值 綜上所述 正確的實驗操作順序 為 C D 例 7 列每組各有三對物質(zhì) 它們都能用分液漏斗分離的是 A 乙酸乙酯和水 酒精和水 苯酚和水 B 二澳乙烷和水 溴苯和水 硝基苯和水 C 甘油和水 乙醇和水 乙酸和乙醇 D 油酸和水 甲苯和水 已烷和水 分析與解答 兩種互不相溶 密度也不相同的液體可以用分液漏斗分離 本題中 不能相淆的物質(zhì)有 乙酸乙酯和水 二漠乙烷和水 澳苯和水 硝基本和水 油酸和水 甲苯和水 已烷 和水 則能夠用分液漏斗 分離的是 B D 組 正確答案為 B D 例 8 僅用水就能鑒別的一組物質(zhì)是 A 苯 乙酸 四氯化碳 B 乙醇 乙醛 乙酸 C 乙醛 乙二醇 硝基苯 D 苯酚 乙醇 甘油 分析與解答 物質(zhì)在水中的溶解性及溶于水時的熱效應(yīng) 液體的密度等特點 都 可以作為鑒別一組物 質(zhì)的條件 如乙酸能溶于水 與水互溶 而苯 四氯化碳難溶于水 但苯的密度比水 小 而四氰化碳的密度 例 9 某學(xué)生根據(jù)高中課本中硝酸鉀受熱分解的實驗操作來判斷硝酸鉛的分解產(chǎn)物之 一是氧氣 將試管中的硝酸鉛加熱到熔融 把帶有火星的細(xì)木條伸進(jìn)試管口 檢驗放出的 氣體 當(dāng)發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃時該學(xué)生即斷言 硝酸鉛受熱分解有氧氣放出 請你對上述實驗及 結(jié)論的合理性作出評價 如有必要 可提出改進(jìn)的實驗方案 解題思路 有關(guān)反應(yīng)的方程式為 2KNO 3 2KNO2 O2 2Pb NO 3 2 2PbO 4NO2 O 2 比較反應(yīng)式 和 其不同之處是 中除生成 O2外 還生成了 NO2 這一不同又產(chǎn)生 了兩個結(jié)果 一方面 NO2稀釋了 O2 O 2僅占混合氣體的 20 而這與空氣中 O2的含量相近 因而此處的 O2不可能使帶火星的木條復(fù)燃 另一方面 NO2本身也能使帶火星的木條復(fù)燃 因為 NO2受熱也能放出 O2 2NO 2 2NO O2 解答 上述實驗及結(jié)論在科學(xué)上是錯誤的 由于 NO2干擾了 O2的檢驗 因此應(yīng)選用 NaOH 溶液除掉 NO2后再檢驗 例 10 研究某一化學(xué)反應(yīng)的實驗裝置如下圖所示 A F 屬于下列物質(zhì)中的六種物質(zhì) 濃硫酸 濃鹽酸 濃氨水 稀硫酸 稀鹽 酸 稀氟水 水 鋅粒 銅片 食鹽 高錳酸鉀 氯化鈣 氧化鈣 四氧化三鐵 氧化鐵 氧化銅 氫氣 二氧化碳 二氧化氮 一氧化碳 氯氣 氯化氫 氨氣 氮氣 氧氣 實驗現(xiàn)象 1 D 物質(zhì)由黑色變?yōu)榧t色 2 無水硫酸銅粉末放入無色透明的 E 中得到藍(lán)色溶液 3 點燃的鎂條伸入無色無味的 F 中 鎂條表面生成一種灰黃色固體物質(zhì) 將該發(fā)黃色物質(zhì)放入水中 有氣體放出 該氣體具有刺激性氣味 并能使?jié)櫇竦募t色石蕊 試紙變藍(lán) 通過分析回答 l 寫出 A F 的物質(zhì)名稱 A B C D E F 2 寫出有關(guān)的化學(xué)方程式 A 與 B C 與 D E 與無水硫酸銅 F 與 Mg F 與 Mg 的反應(yīng)產(chǎn)物與水 解題思路 該氣體具有刺激性氣味 并能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán) 是解 答此題的突破口 此氣體只能是 NH3 結(jié)合題意 F 就是 N2 因此 從限定的反應(yīng)物中 只 能設(shè)法從氨水中獲取 然后結(jié)合發(fā)生裝置特點 固 液 不加熱 及其他實驗現(xiàn)象 便可 推斷其他的物質(zhì) 解答 1 A 濃氨水 B 氧化鈣 C 氨氣 D 氧化銅 E 水 F 氮氣 2 CaO NH 3 H2O NH3 Ca OH 2 2NH3 3CuO3Cu N2 3H 2O CuSO4 5H2O CuSO4 5H2O 3Mg N2Mg3N2 Mg3N2 6H2O 3Mg OH 2 2NH 3 實戰(zhàn)演練 1 實驗室有一包 KCl 和 AlCl3的固體混合物 通過以下實驗可確定 KCl 和 AlCl3的質(zhì) 量之比 試根據(jù)實驗方法和主要步驟 回答有關(guān)問題 1 調(diào)整托盤天平的零點時 若指針偏向右邊 應(yīng)將右邊的螺絲向 旋動 2 某學(xué)生用已知質(zhì)量為 y g 的表面皿準(zhǔn)確稱取 W g 樣品 他在托盤天平的右盤上 放上 W y g 的砝碼 在左盤的表面皿中放入樣品 此時指針稍偏右邊 該學(xué)生應(yīng)怎樣 操作 3 將樣品置于燒杯中加適量水溶解 滴入過量的 A 溶液 燒 壞中有沉淀物 則 A 溶液的名稱是 4 過濾 某學(xué)生欲用右圖裝置操作 錯誤之處應(yīng)怎樣糾正 答 5 甲學(xué)生用水多次洗滌過濾所得沉淀物 然后使其干燥 得 到固體純凈物 C 質(zhì)量為 W2g C 的名稱是 6 乙學(xué)生將過濾所得濾液跟甲學(xué)生洗滌沉淀所得液體混合 然后蒸干溶劑 再充分加熱 最后得到純凈 KCl 固體 W1g 則原混合物中 KCl 與 AlCl3的質(zhì) 量之比的計算式為 答案 1 左 2 往左盤表面皿上慢慢加少量樣品 使指針指向標(biāo)尺中間 3 氨水 4 漏斗下端管口應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁 傾倒液體時應(yīng)用玻璃棒引流 5 Al OH 3 6 W 1 W W 1 或 W1 133 5W 2 78 2 進(jìn)行化學(xué)實驗必須注意安全 下列說法正確的是 填寫標(biāo)號 A 不慎將酸濺到眼中 應(yīng)立即用水沖洗 邊洗邊眨眼睛 B 不慎將濃堿溶液沾到皮膚上 要立即用大量水沖洗 然后涂上硼酸溶液 C 如果苯酚濃溶液沾到皮膚上 應(yīng)立即用酒精洗 D 配制硫酸溶液時 可先在量筒中直接配制 分析與解答 本題將主要考查化學(xué)實驗中的安全意識 正確答案為 A B C 3 將 1 體積選項中的一種氣體與 10 體積 O2混合后 依次通過盛有足量濃 NaOH 溶液 的洗氣瓶和盛有足量灼熱銅屑的管子 假設(shè)反應(yīng)都進(jìn)行完全 最后得到的尾氣可以是 A Cl2 B CO C CO2 D N2 分析與解答 本題將選項中的物質(zhì)作為可選擇的反應(yīng)物 又要推出反應(yīng)后的最終產(chǎn)物可能是選項中 的何物 試題新穎 靈活 要善于比較 培養(yǎng)思維的辯證性 解題時應(yīng)用選項中的四種氣 體 分別進(jìn)行上述實驗 如將 B 選項中的 CO 進(jìn)行實驗 CO O 2都不與 NaOH 溶液反應(yīng) O 2 與 Cu 反應(yīng)生成 CuO CuO 又與 CO 反應(yīng) 生成 CO2 尾氣為 CO2 同理 D 選項的 N2進(jìn)行實驗 尾氣為 N2 正確答案為 C D 3 在右圖所示裝置中 燒瓶中充滿干燥的氣體 a 將滴管中的 b 液體擠入燒瓶內(nèi) 輕 輕振蕩燒瓶 然后打開彈簧夾 燒杯中的液體 b 呈噴泉狀噴出 最終幾乎充滿燒瓶 則 a 和 b 分別是 選項 a 干燥氣體 b 液體 A NO2 水 B CO2 4mol L 1 NaOH C Cl2 飽和食鹽水 D NH3 1mol L 1 HCl 分析與解答 本題為信息遷移題 將已學(xué)習(xí)的 HCl NH 3溶于水的噴泉實驗進(jìn)行知識遷移 既要形成 噴泉實驗 又要液體充滿燒瓶 這是本題的特點 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為 3NO2 H 2O 2HNO3 NO CO 2 2NaOH Na 2CO3 H 2O NH3 HCI NH 4Cl 本題答案為 B D 4 回答下面問題 l 分離沸點不同但又互溶的液體混合物 常用什么方法 2 在分液漏斗中用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時 靜量分層后 如果不知道哪 一層液體是 水層 試設(shè)計一種簡便的判斷方法 5 實驗室利用乙醇脫水制備乙烯的步驟如下 在一蒸餾燒瓶中加人 95 的乙醇和濃硫酸 體積比為 l 3 再加入少量干凈的河 沙 瓶口插上帶塞的溫度計 加熱并迅速使反應(yīng)溫度上升到 170 氣體通過稀 NaOH 溶液進(jìn)行洗氣后 用酸性 KMnO4溶液檢驗乙烯的還原性 據(jù)此回答下列問題 1 步驟 中混合乙醇和濃硫酸時應(yīng)注意的問題是 2 在反應(yīng)液中加入河沙的原因是 3 步驟 中溫度計水銀球的正確位置是 4 加熱時 使反應(yīng)液溫度迅速升高到 I7O 的原因是 5 步驟 中 用稀 NaOH 溶液洗滌氣體 能除去可能伴隨乙烯生成的氣體是 答案 1 將濃硫酸緩慢加入乙醇中并不斷攪拌 必要時冷卻 2 河砂對乙烯的生 成有催化作用 且能防止反應(yīng)中形成大量的泡沫 3 溫度計水銀球應(yīng)浸沒于反應(yīng)液中 4 若溫度在 1400C 生成的主要物質(zhì)是乙醚并非乙稀 5 硫酸與乙醇發(fā)生氧化還原反 應(yīng)生成的 CO2及 SO2 3 欲制無水氯化鋁并保存?zhèn)溆?現(xiàn)有儀器如下圖所示 并有食鹽晶體 水 固體燒堿 鋁粉 二氧化錳 濃硫酸等六種試劑 設(shè)計的制取過程是 制氯氣 加凈化和干燥氯氣 制氯化鋁 請回答下列問題 1 從上列儀器中選取必須的幾種 連接成一個制無水氯化鋁的連續(xù)裝置 按前后順序填寫圖的編號 不一定填滿 并寫出各儀器里放入的試劑的化學(xué)式 2 寫出實驗過程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 答案 NaCl MnO2 濃 H2SO4 NaCl H 2O 濃 H2SO4 Al NaOH H 2O 2NaCl 3H 2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 2H2O Cl2 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 2Al 3Cl2 2AlCl3 6 實驗室用 Zn 粒和鹽酸反應(yīng)制 H2 其中含酸霧 水氣 硫化氫及少量氧氣等雜質(zhì)氣 體 某同學(xué)設(shè)計了以下幾種裝置 按一定順序連接 氣體通過時 達(dá)到每一裝置除去一種 氣體的目的 1 它們連接的順序為 2 除去 H2S 的離子方程式為 3 除去 O2觀察到的現(xiàn)象為 答案 1 a b e f g h d c 2 H 2S Cu2 CuS 2H 3 溶液由淺綠色逐漸變成黃色 7 實驗室可用氯氣與金屬反應(yīng)制備無水三氯化鐵 該化合物呈棕紅色 易潮解 100 左 右時升華 下圖是兩個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置 左邊的反應(yīng)裝置相同 而右邊的產(chǎn)品收集裝 置則不同 分別如 和 所示 試回答 1 B 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 D 中的反應(yīng)開始前 需排除裝置中的空氣 應(yīng)采取的方未能是 3 D 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4 裝置 的主要缺點是 5 裝置 的主要缺點是 如果選用些裝置來完成實驗 則必須采取的改進(jìn)措施是 正確答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 1 4HCl MnO 2 MnCl 2 2H2O Cl2 3 分 或 16HCl 2KmnO 4 2KCl 2MnCl 2 8H2O 5Cl2 3 分 2 B 中的反應(yīng)進(jìn)行一段時間后 看到黃綠色氣體充滿裝置 現(xiàn)開始加熱 D 3 分 3 2Fe 3Cl 2 2FeCl 3 2 分 4 導(dǎo)管易被產(chǎn)品堵塞 尾氣排入空氣 易造成環(huán)境污染 2 分 5 產(chǎn)品易潮解 2 分 在瓶 E 和 F 之間連接裝有干燥劑的裝置 2 分 其他既能防止產(chǎn)品潮解又能防止尾氣污染環(huán)境的合理答案均給分 8 某學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng) 測定氧氣的摩爾質(zhì)量 實驗步驟如下 把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻 放入干 燥的試管中 準(zhǔn)確稱量 質(zhì)量為 ag 裝好實驗裝置 檢查裝置氣密性 加熱 開始反應(yīng) 直到產(chǎn)生一定量的氣體 停止加熱 如圖 導(dǎo)管出口高于液面 測量收集到氣體的體積 準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為 bg 測量實驗室的溫度 把殘留物倒入指定的容器中 洗凈儀器 放回原處 把實驗桌面收拾干凈 處理實驗數(shù)據(jù) 求出氧氣的摩爾質(zhì)量 回答下列問題 1 如何檢查裝置的氣密性 2 以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟 調(diào)整量簡內(nèi)外液面高度使之相同 使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫 讀取量簡內(nèi)氣體的體積 這三步操作的正確順 序是 請?zhí)顚懖襟E代號 3 測量收集到氣體體積時 如何使量簡內(nèi)外液面的高度相同 4 如果實驗中得到的氧氣體積是 c L 25 1 0 10 5Pa 的 水蒸氣的影響忽略不計 氧氣的摩爾質(zhì)量的計算式為 含 a b c 不必化簡 M O2 9 為了測定人體新陳代謝呼出氣體中 CO2的體積分?jǐn)?shù) 某學(xué)生課外小 組設(shè)計了如下圖的實驗裝置 實驗中用過量 NaOH 溶液吸收氣體中的 CO2 準(zhǔn)確測量瓶 I 中溶液吸收 CO2后的增重及剩余氣體的體積 實驗時 只用嘴吸氣和呼氣 請?zhí)羁?1 圖中瓶 II 的作用是 2 對實驗裝置尚有如下 A B C D 四種建議 你認(rèn)為合理的是 填代號 A 在 E 處增加 CaCl2干燥管 B 在下處增加 CaCl2燥管 C 在 E 和 F 兩處增加 CaCl2干燥管 D 不必增加干燥管 3 將插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡 圖中的皿 有利于提高實驗的準(zhǔn)確度 其理由是 4 實驗時先緩緩吸氣 再緩緩呼氣 反復(fù)若干次 得如下數(shù)據(jù) 瓶 I 溶液增重 ag 收集 到的氣體體積 標(biāo)準(zhǔn)狀況 為 bL 該呼出氣體中 CO2的體積分?jǐn)?shù)是 列出算式 5 實驗中若猛吸猛呼 會造成不安全后果 猛吸時會 猛呼 時會 正確答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 1 除去吸人空氣中的 CO2 2 分 2 D 2 分 3 可增大氣體與溶液的接觸面積 使氣體中的 CO 2被充分吸收 3 分 說明 只要答出其中一點 就給 3 分 4 ag 44g mol 1 22 4L mol 1 bL ag 44g mol 1 22 4L mol 1 或 22 4L mol 1 ag bL 44g mol 1 ag 22 4Lmol 1 5 6a 11b 5 6a 5 6a 11b 5 6a 100 3 分 5 把瓶 1 中的 NaOH 溶液吸人口中 把瓶 II 中的 NaOH 溶液吹出瓶外 各 2 分 共 4 分 10 測定一定質(zhì)量的鋁鋅合金與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積 可以求得合金中 鋁和鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 現(xiàn)有下列實驗用品 中學(xué)化學(xué)實驗常用儀器 800 毫升燒杯 100 毫升 量筒 短頸玻璃漏斗 銅網(wǎng) 鋁鋅合金樣品 濃鹽酸 密度 1 19 克 毫升 水 按圖示裝 置進(jìn)行實驗 回答下列問題 設(shè)合金樣品完全反應(yīng) 產(chǎn)生的氣體體積不超過 100 毫升 1 補(bǔ)充下列實驗步驟 直到反應(yīng)開始進(jìn)行 鐵架臺和鐵夾的安裝可省略 將稱量后的合金樣品用銅網(wǎng)小心包裹好 放在 800 毫升燒杯底部 把短頸漏斗 倒扣在樣品上面 2 合金樣品用銅網(wǎng)包裹的目的是 正確答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 1 往燒杯中注入水 直至水面沒過漏斗頸 沒答水面沒過漏斗頸不給分 3 分 在 100 毫升量筒中裝滿水 倒置在盛水的燒杯中 量筒中不應(yīng)留有氣泡 使 漏斗頸插入量筒中 燒杯中水面到杯口至少保留約 100 毫升空間 只要黑斜體中的要點全 部答對給 3 分 裝滿水的量筒怎樣倒置在杯中可不作要求 答或不答不加分也不扣分 3 分 將長頸漏斗 或答玻璃棒 插入燒杯并接近燒杯底部 通過它慢慢加入濃鹽酸 至有氣體產(chǎn)生 3 分 注 實驗步驟順序?qū)戝e 或者步驟 中加入鹽酸 則不論其它步驟回答是否正確 小 題 1 均為 0 分 2 使樣品在反應(yīng)時能保持在燒杯底適當(dāng)?shù)奈恢?或答避免反應(yīng)時樣品漂浮 2 分