高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第11章 第3講 氣體制備 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第11章 第3講 氣體制備 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第11章 第3講 氣體制備 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)（143頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 必考部分必考部分 第十一章第十一章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第第3講氣體制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)講氣體制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)導(dǎo)導(dǎo) 航航 高高 考考考考 點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破單元綜合測(cè)試單元綜合測(cè)試隨隨 堂堂 演演 練練自自 我我 診診 斷斷課課 時(shí)時(shí) 作作 業(yè)業(yè)1掌握常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用藥品、儀器、反應(yīng)原理和收集方法等)。2根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件等，靈活選用氣體的發(fā)生裝置。3能對(duì)所制得的氣體進(jìn)行凈化、干燥，對(duì)有毒氣體進(jìn)行尾氣處理。4能根據(jù)試題要求設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案?？季V解讀考綱解讀 5了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法。6能繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。7能分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論

2、。本講內(nèi)容是高考命題的熱點(diǎn)之一，主要考查：(1)制備氣體的化學(xué)原理；(2)相關(guān)裝置的選擇與組合；(3)有關(guān)氣體的收集、干燥、凈化、尾氣處理等裝置的選擇；(4)氣密性檢查及實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題?？枷蚍治隹枷蚍治?(5)以化工生產(chǎn)、生活實(shí)際為命題背景，將本理論、元素化合物等相關(guān)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來(lái)。2014年高考，將會(huì)對(duì)常見(jiàn)氣體制備的考查方式轉(zhuǎn)移到制取與性質(zhì)相結(jié)合的綜合考查中；另外，以化工生產(chǎn)、生活中的化學(xué)問(wèn)題為背景，考查化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中的能力仍是命題的方向?？键c(diǎn)圖析考點(diǎn)圖析 一、O2的制備 1實(shí)驗(yàn)室制O2 (1)制備方法 用KClO3和MnO2或用KMnO4制取 化學(xué)方程式：_， _?；A(chǔ)

3、知識(shí)梳理用H2O2和MnO2制取化學(xué)方程式：_。(2)收集方法用_法或_法。(3)驗(yàn)滿方法：_，觀察是否復(fù)燃。若用排水法收集O2時(shí)，若_，證明O2已收集滿。2工業(yè)制O2采用_法。 二、CO2的制備1實(shí)驗(yàn)室制CO2(1)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)凈化方法：用_除去HCl。(3)收集方法：用_法收集。(4)驗(yàn)滿方法：_，證明CO2已收集滿。四、Cl2的制備1實(shí)驗(yàn)室制Cl2(1)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)凈化方法：用_除去HCl，再用_除去水蒸氣。(3)收集及驗(yàn)滿方法：采用_法或_法，用濕潤(rùn)的_來(lái)檢驗(yàn)。(4)尾氣處理：多余的Cl2排放到空氣中會(huì)造成環(huán)境污染，須用_吸收除去。2工業(yè)制C

4、l2采用電解飽和食鹽水法，化學(xué)方程式為：_。五、NH3的制備1實(shí)驗(yàn)室制NH3(1)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(2)除雜：用_除去混有的水蒸氣。(3)收集：只能用_法。(4)驗(yàn)滿：用濕潤(rùn)的_置于試管口，若試紙_，說(shuō)明已收集滿。將蘸有_的玻璃棒置于試管口，若有_產(chǎn)生，說(shuō)明已收集滿。(5)尾氣吸收：用_吸收多余的NH3。2工業(yè)制NH3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。六、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求1科學(xué)性：_準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法必須正確。2安全性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免使用_藥品和進(jìn)行具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作。3可行性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)條件允許，效果明顯，操作方便。4簡(jiǎn)約性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單易行，應(yīng)采用

5、較_的實(shí)驗(yàn)裝置，用較_的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)藥品，并能在較短的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。5經(jīng)濟(jì)性：在能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯卤M量選用常見(jiàn)的、容易得到的儀器和藥品。七、實(shí)驗(yàn)操作的順序1連接儀器。按氣體發(fā)生_干燥相關(guān)實(shí)驗(yàn)_順序連接好實(shí)驗(yàn)儀器。2檢驗(yàn)裝置的_。3裝藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。八、評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的一般原則一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣主要以_是否科學(xué)合理、_是否簡(jiǎn)單可行，另外還要從_和_兩個(gè)角度去評(píng)價(jià)。1下列反應(yīng)最適用于實(shí)驗(yàn)室制氫氣的是()鋅與稀硫酸反應(yīng)甲烷熱分解電解稀硫酸熾熱的炭與水蒸氣反應(yīng)A只有BCD答案A自主檢查自主檢查 2實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體，所用藥品和干燥劑都正確的是()答案A選取的氣體選取的氣體藥品藥品干燥劑干

6、燥劑A.H2Zn和稀鹽酸和稀鹽酸濃濃H2SO4B.Cl2KClO3和濃鹽酸和濃鹽酸堿石灰堿石灰C.HCl固體固體NaCl和稀和稀H2SO4堿石灰堿石灰D.NH3NH4Cl和熟石灰和熟石灰P2O5答案D解析此題考查實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，A項(xiàng)中CO2與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)物中可能含NaHCO3；B項(xiàng)中AgNO3溶液價(jià)格昂貴；C項(xiàng)中Fe點(diǎn)燃會(huì)產(chǎn)生Fe3O4，與H2SO4溶液反應(yīng)得混合物。4如圖是實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的氣體制取、干燥和收集裝置。若用過(guò)氧化氫和催化劑二氧化錳制取干燥的氧氣，則合理的裝置組合為()ABCD答案C5某同學(xué)擬用如圖裝置分別制取H2和NO。而實(shí)驗(yàn)室只有水、濃硫酸、濃硝酸、銅片。(1)制取H2時(shí)，還

7、缺少的固體試劑是_(填名稱)，反應(yīng)的離子方程式是_。(2)用儀器A、B和膠管組成裝置收集NO(收集儀器A已經(jīng)氣密性檢查；除水外不能選用其他試劑)。正確的操作步驟是_。答案(1)鋅粒Zn2H=Zn2H2(2)在A中加滿水，塞緊瓶塞，用膠管連接b和c接口，由a導(dǎo)入NO氣體，水通過(guò)b和c排入B中解析(2)對(duì)于NO氣體，由于其容易和空氣中的氧氣反應(yīng)，因此不能用排空氣法收集，只能用排水法收集，此時(shí)A相當(dāng)于一個(gè)貯氣瓶，由a導(dǎo)入NO氣體。水通過(guò)b和c排入B中。(2)操作順序組裝儀器：自下而上，從左到右，氣體凈化時(shí)，先凈氣裝置，后干燥裝置；檢驗(yàn)裝置的氣密性；裝藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)；拆卸、洗滌

8、儀器：自右而左，從上到下。2常見(jiàn)氣體制備的發(fā)生裝置實(shí)驗(yàn)室制備氣體發(fā)生裝置選擇的依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件。反應(yīng)反應(yīng)裝置裝置類型類型反應(yīng)裝置圖反應(yīng)裝置圖適用氣體適用氣體操作注意事項(xiàng)操作注意事項(xiàng)固、固、固加固加熱型熱型O2、NH3等等試管要干燥試管要干燥試管口略低試管口略低于試管底于試管底加熱時(shí)先均加熱時(shí)先均勻加熱再固定勻加熱再固定加強(qiáng)熱加強(qiáng)熱反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置圖反應(yīng)裝置圖適用氣體適用氣體操作注意操作注意事項(xiàng)事項(xiàng)固、液加液、液固、液加液、液加熱型或熱型加熱型或熱型Cl2、HCl等等燒瓶加燒瓶加熱時(shí)要墊熱時(shí)要墊上石棉網(wǎng)上石棉網(wǎng)反應(yīng)物反應(yīng)物均為液體均為液體時(shí)，燒瓶時(shí)，燒瓶?jī)?nèi)要加碎內(nèi)要加

9、碎瓷片瓷片反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置圖反應(yīng)裝置圖適用氣體適用氣體操作注意事項(xiàng)操作注意事項(xiàng)固、液不固、液不加熱型加熱型或液、液或液、液不加熱型不加熱型H2、CO2、SO2、NO、NO2等等使用長(zhǎng)頸漏使用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，要使漏斗時(shí)，要使漏斗下端插入液斗下端插入液面以下面以下啟普啟普發(fā)生器只適用發(fā)生器只適用于塊狀固體和于塊狀固體和液體反應(yīng)，且液體反應(yīng)，且氣體不溶于水氣體不溶于水使用分液漏使用分液漏斗既可以增強(qiáng)斗既可以增強(qiáng)氣密性，又可氣密性，又可控制液體流速控制液體流速(1)啟普發(fā)生器具有隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有啟普發(fā)生器時(shí)，我們可以設(shè)計(jì)成如下裝置：(2)剛開(kāi)始排出的氣體不能收集，只有

10、當(dāng)氣體連續(xù)并比較均勻地放出時(shí)才能收集，否則收集的氣體中混有空氣。例1實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍_f。裝置D的作用是_，裝置E中NaOH溶液的作用是_。解析發(fā)生裝置中生成的SO2混有水蒸氣，要先用濃H2SO4干燥后再用向上排空氣法收集，在制備有毒氣體時(shí)應(yīng)連接尾氣處理裝置，SO2在NaOH溶液中溶解度較大，故D為安全瓶，防止倒吸。答案decb防止倒吸吸收多余SO2方法技巧制備氣體的實(shí)驗(yàn)裝置的選擇要將化學(xué)反應(yīng)原理、氣體凈化、收集和尾氣處理與常見(jiàn)儀器的性能結(jié)合起來(lái)，按從左到右的順序逐一分析而定。1如圖、是常見(jiàn)的氣體發(fā)生裝置；、是氣體

11、收集裝置；根據(jù)要求回答下列問(wèn)題。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 (1)若用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，應(yīng)選用裝置_，用化學(xué)方程式表示的制取氯氣的反應(yīng)原理是_。(4)若選用為氯氣收集裝置，則氯氣應(yīng)從_口通入，用化學(xué)方法檢驗(yàn)氯氣收集滿了的方法是_。1氣體的收集方法根據(jù)氣體的密度、溶解性、穩(wěn)定性可將氣體收集裝置分為三類：(1)排水集氣法，如圖。難溶或微溶于水且與水不發(fā)生反應(yīng)的氣體，均可用排水法收集，如CH4、C2H2、O2、H2等。剛開(kāi)始排出的氣體不能收集，只有等導(dǎo)氣管口急促而連續(xù)地冒氣泡時(shí)，才能收集，否則收集的氣體中混有空氣。(2)向上排空氣法，如圖。跟空氣不發(fā)生反應(yīng)且密度比空氣大的氣體，均可用向上排空氣法收

12、集，如O2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2等。(3)向下排空氣法，如圖。跟空氣不發(fā)生反應(yīng)且密度比空氣小的氣體，均可用向下排空氣法收集，如H2、NH3等。2氣體的凈化與干燥(1)氣體的凈化根據(jù)雜質(zhì)氣體與所制氣體的性質(zhì)，選擇合適的試劑和裝置，將雜質(zhì)氣體吸收或轉(zhuǎn)化為所需要的氣體，從而達(dá)到凈化的目的。(2)氣體的干燥常見(jiàn)的干燥裝置以及使用時(shí)的限制見(jiàn)下表。液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置裝置液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑常見(jiàn)干燥劑常見(jiàn)干燥劑濃硫酸濃硫酸(酸性、酸性、強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性)無(wú)水氯化鈣無(wú)水氯化鈣(中性中性)堿石灰堿石灰(堿性堿性)不可干燥的不可干燥的氣體氣體堿性氣體

13、堿性氣體NH3及還原性氣體及還原性氣體H2S、HBr、HI等等NH3Cl2及酸及酸性氣體性氣體HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等等3.尾氣的吸收制取、收集有毒氣體結(jié)束時(shí)，應(yīng)增加尾氣吸收裝置，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)“綠色”化。如氯氣應(yīng)用NaOH溶液吸收。常見(jiàn)的尾氣處理裝置見(jiàn)下表。序號(hào)序號(hào)(1)(2)(3)裝置裝置序號(hào)序號(hào)(1)(2)(3)適用適用范圍范圍一般用于溶一般用于溶解度不大的解度不大的氣體的吸收氣體的吸收一般用于極易一般用于極易溶解于水的氣溶解于水的氣體的吸收體的吸收一般用于可燃一般用于可燃性氣體的處理性氣體的處理舉例舉例CO2、NO2、Cl2等等用用NaOH溶溶液吸收液吸收HCl、NH3等等

14、用水吸收用水吸收CO、H2等等例2下列四種氣體(括號(hào)內(nèi)是混有的少量雜質(zhì))，其中可用如圖所示裝置進(jìn)行凈化和干燥的是()ACO2(HCl)BC2H6(C2H4)CCO2(SO2)DNH3(N2)解析CO2能被堿石灰吸收，A、C項(xiàng)不正確，溴水不能除去N2，D項(xiàng)不正確，故選B。答案B規(guī)律方法(1)除雜和干燥時(shí)，雜質(zhì)氣體應(yīng)能被試劑吸收且不產(chǎn)生另一種雜質(zhì)氣體。(2)當(dāng)氣體中含有多種雜質(zhì)時(shí)，若采用洗氣裝置，通常是除雜質(zhì)在前，干燥在后，若用加熱裝置除雜時(shí)通常是干燥在前，除雜在后。(3)下列氣體可采用排飽和溶液的方法收集：CO2飽和NaHCO3溶液SO2飽和NaHSO3溶液H2S飽和NaHS溶液Cl2飽和NaC

15、l溶液(4)如圖為“萬(wàn)能”集氣裝置：當(dāng)瓶口向上A管進(jìn)氣時(shí)，可收集向上排空氣法收集的氣體。當(dāng)瓶口向上B管進(jìn)氣時(shí)，可收集向下排空氣法收集的氣體。當(dāng)瓶口向上瓶?jī)?nèi)充滿液體且B管進(jìn)氣，可收集采用排液法收集的氣體。2以下集氣裝置中不正確的是()答案C變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 解析H2S密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，A對(duì)；NO難溶于水且易與空氣中O2反應(yīng)，可用排水法收集，B對(duì)；收集NH3可用向下排空氣法，但橡皮塞密封管口無(wú)法收集，C錯(cuò)；用排飽和食鹽水法收集Cl2，可以除Cl2中混有的HCl，D對(duì)。3制備CaCO3時(shí)，應(yīng)向CaCl2溶液中先通入(或先加入)_(填化學(xué)式)。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列_裝置

16、回收(填代號(hào))。答案NH3(或NH3H2O)b解析向CaCl2溶液中通入二氧化碳不能得到CaCO3，可先向其中通入氨氣或加入NH3H2O，使溶液呈堿性；由于氨氣極易溶于水，應(yīng)防止倒吸，故選b。1化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的思路2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟明確目的、原理選擇儀器、藥品設(shè)計(jì)裝置、步驟記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。3化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的儀器選用及連接順序4實(shí)驗(yàn)操作的順序連接儀器檢查氣密性裝藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。一般順序：氣體發(fā)生除雜質(zhì)干燥相關(guān)實(shí)驗(yàn)尾氣處理。5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)(1)藥品和裝置是部分或剛好給出還是有剩余若藥品和裝置只部分給出，則應(yīng)需要作必要的補(bǔ)充，若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選和淘汰。(2)題目條件有無(wú)特殊要求

17、如采用最簡(jiǎn)單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對(duì)我們考慮反應(yīng)原理，選擇藥品和裝置，確定操作步驟都作了限定，必須高度重視。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的隱蔽性操作如某些必要的干燥、除雜、冷凝等，這些都是實(shí)驗(yàn)中必不可少的，但容易被忽略。(4)藥品、儀器的規(guī)格有些題目要求指出藥品的名稱，這類問(wèn)題學(xué)生最難答準(zhǔn)確，如有些藥品的準(zhǔn)確描述為：硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。(5)會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置圖一般可用“示意裝置圖”表示。6實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的安全問(wèn)題常見(jiàn)的安全問(wèn)題有：防倒吸、防爆炸、防氧化、防吸水、冷凝回流、易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)

18、冷卻、儀器拆卸的科學(xué)性與安全性等。具有特殊作用的實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)問(wèn)題。例如，為保證分液漏斗中液體順利流出，可用橡皮管連接成連通裝置。7化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)(1)從可行性方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)科學(xué)性和可行性是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的兩條重要原則，在對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，要分析實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)可行，實(shí)驗(yàn)方案是否遵循化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方法要求，在實(shí)際操作時(shí)能否做到可控易行，評(píng)價(jià)時(shí)，從以下4個(gè)方面分析：實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行；實(shí)驗(yàn)操作是否安全、合理；實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單、方便；實(shí)驗(yàn)效果是否明顯。(2)從“綠色化學(xué)”視角對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)“綠色化學(xué)”要求設(shè)計(jì)安全的、對(duì)環(huán)境友好的合成線路，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人類健康和環(huán)境

19、的危害，減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和排放。據(jù)此，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程或方案從以下4個(gè)方面綜合評(píng)價(jià)：反應(yīng)原料是否易得、安全、無(wú)毒；反應(yīng)速率是否較快；原料利用率以及合成物的產(chǎn)率是否較高；合成過(guò)程中是否造成環(huán)境的污染。(3)從“安全性”方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度需考慮的主要因素如下：凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防液體倒吸；進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃先驗(yàn)純等)；防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中等)。(4)防吸水(如實(shí)驗(yàn)取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。(5)冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)

20、液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長(zhǎng)玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)。(6)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻。(7)儀器拆卸的科學(xué)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)。(8)其他(如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序等)。實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)具有一定的開(kāi)放性，表現(xiàn)在儀器和藥品功能的拓展，實(shí)驗(yàn)方法和手段的改進(jìn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的拓展等，雖看似陌生，但落腳點(diǎn)低，只要平時(shí)多思多悟，就能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)角度的變化，提高解題能力。特別提醒特別提醒 例3(2012天津，9)信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探

21、究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后，得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)第步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式_；得到濾渣1的主要成分為_(kāi)。(2)第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是_；調(diào)溶液pH的目的是使_生成沉淀。(3)用第步所得CuSO45H2O制備無(wú)水CuSO4的方法是_。(4)由濾渣2制取Al2(SO4)318H2O，探究小組設(shè)計(jì)了三種方案：上述三種方案中，_方案不可行，原因是_；從原子利用率角度考慮，_方案更合理。(5)探究小組用滴定法測(cè)定CuSO45H2O(Mr250)含量。取

22、a g試樣配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干擾離子后，用c molL1 EDTA(H2Y2)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反應(yīng)如下：Cu2H2Y2=CuY22H寫(xiě)出計(jì)算CuSO45H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式w_；下列操作會(huì)導(dǎo)致CuSO45H2O含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是_。a未干燥錐形瓶b滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c未除凈可與EDTA的反應(yīng)的干擾離子解析(1)步中發(fā)生銅與濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)，濾渣主要成分為Pt，因此其余四種均能與硝酸反應(yīng)。(2)步加入H2O2是將Fe2氧化為Fe3，H2O2為綠色氧化劑，還原產(chǎn)物為H2O，無(wú)污染。調(diào)節(jié)溶液的pH是除去溶液中

23、Al3、Fe3。(3)由CuSO45H2O制備無(wú)水CuSO4的方法是加熱脫水。(4)甲方案不可行，因?yàn)樗卯a(chǎn)品中含有較多的Fe2(SO4)3。方案乙比較合理，原子利用率高。(5)根據(jù)滴定原理，CuSO45H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1)Cu與酸的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Cu與濃硝酸或稀硝酸的反應(yīng)，故離子方程式有兩種，可任寫(xiě)一種；不活潑的金屬Au和Pt與硝酸和硫酸均不反應(yīng)，故濾渣的主要成分為Au和Pt；(2)H2O2具有氧化性，能將溶液中的Fe2氧化成Fe3，且不帶入新的雜質(zhì)，產(chǎn)物是H2O，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；調(diào)節(jié)pH值，可將Fe3與Al3轉(zhuǎn)化為沉淀除去；(3)用CuSO45H2O制備無(wú)水CuSO4，需要加熱脫水即可；(4

24、)濾渣2是Fe(OH)3和Al(OH)3的混合物，制備硫酸鋁晶體的甲、乙、丙三種方法中，甲方案在濾渣中只加硫酸會(huì)生成硫酸鐵和硫酸鋁，冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾得到的硫酸鋁晶體中混有大量硫酸鐵雜質(zhì)，方法不可行。乙和丙方法均可行。乙方案先在濾渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3，再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3，蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸鋁晶體。 丙方案先在濾渣中加NaOH，和Al(OH)3反應(yīng)生成NaAlO2，再在濾液中加H2SO4生成Al2(SO4)3，蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸鋁晶體。但從原子利用角度考慮方案乙更合理，因?yàn)楸拥腘aOH和制備的Al2

25、(SO4)3的原子組成沒(méi)有關(guān)系，造成原子浪費(fèi)。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 A溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B若溶液B選用濃硝酸，則測(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小C溶液A和B均可選用稀硝酸D實(shí)驗(yàn)室中方案更便于實(shí)施答案C解析方案中A應(yīng)選用鹽酸、稀H2SO4或NaOH溶液，方案中B應(yīng)選用NaOH溶液、鹽酸或稀硫酸。若選用濃硝酸，則銅溶解鋁鈍化，導(dǎo)致剩余固體質(zhì)量增大，Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。若選用稀HNO3，Cu、Al均可與之反應(yīng)，無(wú)剩余固體，不合理。5下列實(shí)驗(yàn)方案中合理的是()A鑒別氯化鋁和氯化鎂溶液：分別取少量原溶液滴加過(guò)量的氫氧化鈉溶液B除去氯化銨溶液中的氯化鐵：向溶液中滴加適量氫氧化鈉溶液，過(guò)濾C除去苯中的溴：

26、轉(zhuǎn)入分液漏斗中，分液D將氯化鋁溶液加熱蒸發(fā)、低溫烘干可得無(wú)水氯化鋁固體答案A典例某課外活動(dòng)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈、干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。易錯(cuò)剖析易錯(cuò)剖析 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。(2)裝置A中的燒瓶?jī)?nèi)固體可選用_(選填以下選項(xiàng)的代號(hào))。A堿石灰B濃硫酸C生石灰D五氧化二磷E燒堿(3)虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置，請(qǐng)從圖中的備選裝置中選擇，并將編號(hào)填入下列空格。B_、D_、E_。(4)氯氣和氨氣在常溫下混合就能發(fā)生反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?，該反?yīng)的化學(xué)方程式為：_。 (5)若從裝置C中G處逸出

27、的尾氣中含有N2和少量Cl2，應(yīng)如何處理？_。常見(jiàn)錯(cuò)誤問(wèn)題問(wèn)題常見(jiàn)錯(cuò)誤常見(jiàn)錯(cuò)誤(1)“方程式不配平方程式不配平”、沒(méi)寫(xiě)、沒(méi)寫(xiě)“加熱加熱”二字、沒(méi)二字、沒(méi)寫(xiě)氣體符號(hào)。寫(xiě)氣體符號(hào)。(2)選擇不全或選擇了選擇不全或選擇了“D.五氧化二磷五氧化二磷”。(3)B中選擇了中選擇了(濃硫酸濃硫酸)，D中選擇了中選擇了(堿石堿石灰灰)，或，或E中選中選D中選中選。(4)出錯(cuò)主要是不配平或?qū)懗沙鲥e(cuò)主要是不配平或?qū)懗?NH33Cl2=6NH4ClN2(氯化銨不能寫(xiě)沉淀符氯化銨不能寫(xiě)沉淀符號(hào)號(hào))。(5)錯(cuò)答成錯(cuò)答成“通入堿液吸收通入堿液吸收”或或“通入水中吸通入水中吸收收”。錯(cuò)因剖析(1)不好的學(xué)習(xí)習(xí)慣：方程式不配

28、平或不寫(xiě)加熱條件或氣體符號(hào)等是錯(cuò)答的主要原因。(2)注意制取氨氣有兩種方法，如果用濃氨水，需加入吸水劑(堿石灰、生石灰、燒堿均可以)，但不能用酸。(3)沒(méi)有理解干燥氨氣只能用堿石灰。除去氯氣中水蒸氣和HCl，應(yīng)先用飽和食鹽水再用濃硫酸，否則達(dá)不到目的。(4)對(duì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)不明白是出錯(cuò)的主要原因。(5)易錯(cuò)提示：操作要連貫，先連接前面導(dǎo)管再通入堿液中，水不能完全吸收Cl2。A只有B和C和 D答案C2按下列實(shí)驗(yàn)方法制備氣體，合理而又實(shí)用的是()A鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制備H2B加熱NH4Cl制NH3C亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備SO2D大理石與濃硫酸反應(yīng)制備CO2答案C解析稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，與Zn粒反應(yīng)生成

29、NO，A錯(cuò)；NH4Cl受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl，二者遇冷又化合成NH4Cl，所以不適合制備NH3，B錯(cuò)；大理石與濃H2SO4反應(yīng)緩慢且生成的CaSO4微溶，D錯(cuò)。3下列實(shí)驗(yàn)裝置圖正確的是()答案B解析A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室制乙烯溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下以測(cè)溶液的溫度；C項(xiàng)中缺少除雜裝置和酒精燈；D項(xiàng)收集乙酸乙酯時(shí)導(dǎo)管不能插入液面以下。4關(guān)于下列各裝置圖的敘述中，正確的是()A裝置不能用于電解水B裝置可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO等氣體C裝置中X若為苯，可用于吸收氨氣或氯化氫，并防止倒吸D裝置中X若為CCl4，可用于吸收氨氣或氯化氫，并防止倒吸答案D解析裝置可用于電解水，電解液可選用稀

30、H2SO4或稀NaOH溶液等，A錯(cuò)誤；裝置不可收集NO氣體，B錯(cuò)；苯的密度小于水的密度，苯在水的上層，無(wú)法防止倒吸，C錯(cuò)誤。答案B解析A項(xiàng)中生成的FeCl3固體可能混有Fe，加水后Fe與部分FeCl3反應(yīng)會(huì)生成FeCl2，A錯(cuò)誤。C項(xiàng)中H2和Cl2光照會(huì)發(fā)生爆炸，C錯(cuò)誤。D項(xiàng)中除H2與Cl2光照會(huì)發(fā)生爆炸外，鐵高溫燃燒會(huì)生成Fe3O4，D錯(cuò)誤。6如圖裝置可用于收集氣體并驗(yàn)證其某些化學(xué)性質(zhì)，你認(rèn)為正確的是()答案B選項(xiàng)選項(xiàng)氣體氣體試劑試劑現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論ANH3酚酞試液酚酞試液溶液變紅溶液變紅色色NH3的水溶液的水溶液顯堿性顯堿性BNO2KI淀粉淀粉溶液溶液溶液變藍(lán)溶液變藍(lán)NO2有氧化性有氧化性

31、CX澄清石灰澄清石灰水水溶液變渾溶液變渾濁濁X是是CO2DCl2紫色石蕊紫色石蕊試液試液溶液先變?nèi)芤合茸兗t后褪色紅后褪色Cl2有酸性和漂有酸性和漂白性白性解析氨氣極易溶于水，進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)管不能插入溶液中，否則會(huì)造成倒吸，收集NH3應(yīng)用向下排空氣法，A錯(cuò)；NO2通入KI淀粉溶液，溶液變藍(lán)是由于NO2有氧化性，將碘離子氧化為碘單質(zhì)，B對(duì)；能使澄清石灰水變渾濁的還有二氧化硫氣體，C錯(cuò)；氯氣使紫色石蕊試液先變紅后褪色，是由于其和水反應(yīng)生成酸且次氯酸具有漂白性，D錯(cuò)。7(1)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取某些氣體的裝置。該制氣裝置在加入反應(yīng)物前，應(yīng)事先進(jìn)行的操作是_。若用該裝置制取O2反應(yīng)物除了可選擇二氧化錳和_(

32、填試劑名稱)，還能選擇_(填物質(zhì)的化學(xué)式)和水。利用該裝置還可制取_(選填下列字母序號(hào))等氣體。AH2BCO2CNH3(2)試指出以下銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程示意圖的錯(cuò)誤之處(可不填滿，也可自添空格)。_；_；_。答案(1)檢查裝置氣密性雙氧水(或過(guò)氧化氫)Na2O2ABC(2)甲中加液次序相反丙中直接加熱試管內(nèi)液體(其他合理答案亦可)解析本題在解決問(wèn)題(1)時(shí)，應(yīng)明確制備各種氣體的藥品及其狀態(tài)、實(shí)驗(yàn)條件(是否需要加熱)等。(1)制備氣體的裝置在加入反應(yīng)物之前均應(yīng)先檢查裝置的氣密性。該裝置所制氣體應(yīng)滿足固體和液體不需加熱制備氣體。符合此條件的制備氧氣的反應(yīng)可為H2O2在MnO2作催化劑時(shí)分解，或Na2

33、O2與H2O反應(yīng)。該裝置可制備的氣體有H2、CO2、O2、NH3等。(2)制備銀氨溶液應(yīng)將氨水逐滴滴加到AgNO3溶液中，滴至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止。做銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用水浴加熱。8(最新原創(chuàng))(1)同一種制備裝置可用于制取不同的氣體，若只用如圖裝置制取氣體。請(qǐng)?jiān)谙卤砜崭裰刑钌纤杷幤贰Ｋ茪怏w所制氣體藥品藥品分液漏斗內(nèi)分液漏斗內(nèi)燒瓶中燒瓶中O2MnO2H2稀稀H2SO4NH3CaONO稀稀HNO3CuCO2稀稀H2SO4石灰石石灰石寫(xiě)出表中藥品制備O2的化學(xué)方程式_。請(qǐng)畫(huà)出干燥NH3的裝置圖，并注明干燥劑和氣體流向_。表中給全藥品的項(xiàng)目中，不能用于制備相應(yīng)氣體的有(可不填滿)氣體氣體理由理由(2)下面是中學(xué)化學(xué)中常用玻璃儀器組成的實(shí)驗(yàn)裝置圖(根據(jù)需要可在其中加入液體或固體)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：能用作干燥氯氣的裝置有_(填字母)；既能用于收集氯氣又能用于收集一氧化氮?dú)怏w的裝置有_(填字母)；若用C裝置作二氧化硫與燒杯中氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，則其中廣口瓶的作用是_。CO2稀硫酸與石灰石反應(yīng)生成CaSO4微溶，覆蓋于石灰石表面，阻止了稀硫酸與石灰石的進(jìn)一步反應(yīng)(2)D、EA、B防止倒吸或起安全瓶作用