中考化學專題復習 熱點二 綜合實驗探究課件.ppt

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1.本熱點以非選擇題的實驗探究題為主，分值在5～10分之間?？疾榈闹饕獌?nèi)容：①氧氣、二氧化碳等氣體發(fā)生裝置、收集裝置的選擇。②氧氣、二氧化碳等氣體反應原理的化學方程式。③氧氣、二氧化碳等氣體的驗滿、凈化、干燥等。,2.綜合實驗探究題是濟南學考的必考題型之一，預計2016年仍會以非選擇題的實驗探究題的形式考查，命題趨向有以下幾種方式：①對氧氣、二氧化碳等氣體的制取裝置、收集方法進行考查。②根據(jù)題中給出的不常見的氣體信息，選擇發(fā)生裝置和收集方法。,③有關氧氣、二氧化碳的性質、制取、用途的開放性、綜合性題目會有所增加。④有關氣體的新的情景遷移和開放性試題將成為學考的亮點。⑤能根據(jù)試題要求進行有關氣體制取和性質檢驗的實驗設計。,一、實驗室制備氣體的思路與裝置連接實驗室制取氣體的一般思路：藥品→反應原理→收集方法→使用儀器→實驗步驟→驗滿方法或檢驗方法→注意事項。,實驗室制取氣體的裝置連接一般是：制取裝置→凈化裝置→干燥裝置→性質實驗裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。注意：如果是連接口順序的話，一定要先連接裝置，再按照氣流流動的方向連接口就可以了。,二、氣體的制取裝置與收集裝置1.常見氣體的驗滿,2.常見氣體的制取裝置裝置,3.常見氣體的收集裝置,三、氣體的凈化和檢驗1.氣體的凈化：將不純氣體中雜質氣體除去從而得到較純凈氣體的過程。若選用的試劑是液體，這個過程叫氣體的洗滌（簡稱：洗氣）。（1）基本思路：除去氣體中的雜質，所選試劑只能吸收雜質氣體，不能吸收待凈化的氣體，不能引入新的氣體。,（2）除去混合氣體中水蒸氣的一般順序是：先除去其他雜質，后除去水蒸氣。（3）氣體的凈化常用試劑,（4）凈化裝置（洗氣瓶）,2.氣體的干燥（1）常見氣體干燥劑,(2)所用裝置A.洗氣瓶（盛液體）B.球形干燥管C.U形干燥管（盛放固體的）,【溫馨提示】①選擇吸收裝置時，要注意進、出氣體導管的連接方法，若用“洗氣瓶”，要注意“長進短出”，若用干燥管要注意“大進小出”。②先除去氣體中含有的其他雜質，干燥除去水蒸氣的操作放在最后。,3.常見氣體的檢驗,【溫馨提示】①驗證混合氣體中水蒸氣的一般順序是：先用無水CuSO4驗證水蒸氣，后驗證其他雜質。②驗證H2時，要先除去水蒸氣;驗證CO之前，要先除去CO2。,四、尾氣處理與裝置的氣密性檢查1.尾氣處理（有毒的、會污染環(huán)境的氣體）,【溫馨提示】①直接處理式和防倒吸式適用于極易溶于水、堿性溶液等液體的氣體，如CO2、NH3、HCl等；②貯氣式適用于所有氣體，但是因為貯氣式只是將氣體暫時收集并未將氣體除去，若產(chǎn)生的氣體為有毒性或對環(huán)境造成污染，要在實驗結束后對所收集的氣體作進一步的處理；③燃燒式適用于可在空氣中進行燃燒且燃燒后不產(chǎn)生有毒害物質的氣體。,2.裝置的氣密性檢查（1）裝置必須是密封的，可以通過改變裝置內(nèi)的空氣的溫度來實現(xiàn)，也可以通過改變裝置空氣的體積來實現(xiàn)；也就是說可以提高裝置內(nèi)空氣的溫度，也可以使裝置內(nèi)空氣的體積減小來檢查裝置的氣密性。,（2）①加熱法：把導管的一端插到水里，用手緊握(必要時可用雙手)試管（燒瓶）的外壁。如果水中的導管口處有氣泡冒出，松開手，水在導管里形成了一段穩(wěn)定的水柱，則裝置的氣密性良好。如圖一、圖二就是利用的加熱法，但圖二要先關閉分液漏斗的活塞。,②加水法：打開止水夾，往長頸漏斗中加水使下端液封，關閉止水夾繼續(xù)向長頸漏斗中加水至長頸漏斗與試管中形成液面差，靜置一段時間液面差不變化，說明裝置氣密性良好。如圖三。,例1（2013濟南）如下圖所示為實驗室中常見氣體制備、凈化、干燥、收集和性質實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器）。某學校兩個化學實驗探究活動小組的同學欲用它們完成各自的探究實驗。,（1）第一組的同學以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體，按照要求設計實驗裝置、連接儀器，并檢驗裝置的氣密性。（提示：揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收）,①所選儀器的連接順序為______→______→______→______（填儀器序號字母）。②若將二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水的pH將_______（填“增大”“減小”“不變”之一），其原因是_______________________________________________________________________________________。,（2）第二組的同學以過氧化氫溶液為原料（MnO2為催化劑）制備氧氣，并對某種塑料的組成元素進行分析探究（資料顯示該塑料只含C、H、O三種元素），所選儀器按“A→B1→E→B2→D→堿石灰干燥管”的順序連接，（B1、B2為濃硫酸洗氣瓶），實驗前檢驗裝置的氣密性。使該塑料試樣碎屑在純氧中充分燃燒，觀察現(xiàn)象，收集有關實驗數(shù)據(jù)（假設發(fā)生的化學反應都充分反應），試回答下列問題。,①儀器A中所發(fā)生反應的化學方程式為____________。②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質量為mg，塑料試樣充分燃燒后，測得儀器D質量增加ag，則mg該塑料試樣中含碳元素的質量為______g（計算結果可為分數(shù)形式）。,③若裝置中沒有連接儀器B1，這樣測算出的該塑料試樣中氫元素的質量與實際值比較將__________（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）。,解析：（1）①用石灰石和稀鹽酸制取的二氧化碳中含有水蒸氣和鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫氣體，除去水蒸氣可選擇濃硫酸，除去氯化氫氣體根據(jù)提示可選擇飽和碳酸氫鈉溶液，為防止通到飽和碳酸鈉溶液中時又帶出水，因此，應先通到飽和碳酸鈉溶液中，再通到濃硫酸中，因此儀器的連接順序為A、C、B、F。②澄清的石灰水溶質是氫氧化鈣，顯堿性，二氧化碳通入石灰水中，二者反應后會生成碳酸鈣和水，因此，堿性減弱，PH減小。,（2）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，發(fā)生分解反應，生成水和氧氣。②儀器D中盛有澄清的石灰水，它的質量增加，說明塑料燃燒生成了二氧化碳，增加的質量ag即為二氧化碳的質量，根據(jù)反應前后元素的質量守恒，可得出塑料中碳元素的質量為agag。③塑料中含有氫元素，燃燒后會生成水，生成水的可用濃硫酸來吸收（即B2裝置），濃硫酸增重的質量即為生成水的質量，根據(jù)反應前后元素的質量守恒可知，塑料試樣中氫元素的質量與生成水中氫元素的質量相等。如果沒有連接裝置B1，會使氧氣中的水蒸氣進入B2裝置，從而造成B2裝置增重變大，從而使求出的塑料試樣中氫元素的質量變大。,答案：（1）①ACBF②減小氫氧化鈣和二氧化碳反應，生成碳酸鈣和水，堿性減弱（2）①2H2O22H2O+O2↑②ag③偏大,例2如圖所示為實驗室中常見氣體制備、干燥、收集和性質實驗的部分儀器(組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器)。試根據(jù)題目要求，回答下列問題。,(1)若用Zn和稀H2SO4溶液反應制取并收集干燥的氫氣，并進行氫氣的可燃性實驗。①制取并收集干燥的氫氣所選儀器的連接順序為_____________(填儀器序號字母)。②為了安全進行氫氣的可燃性實驗，點燃氫氣前，一定要先檢驗________________。,(2)小強同學欲用一氧化碳氣體(含少量水蒸氣)測定某不純氧化鐵樣品的純度(雜質為單質鐵粉)，并驗證反應中氣體生成物的性質，小強同學設計了實驗方案：氣體流向是從左向右，選擇的儀器按D1→C→B→D2順序連接，然后進行實驗(假設有關反應均反應完全)。①儀器C處大玻璃管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式是_____________________________________________。,②通過測量反應前后C處大玻璃管的質量變化，來計算氧化鐵的純度。若其他操作正確，反應結束熄滅酒精燈后，繼續(xù)通入一氧化碳氣體，直至大玻璃管冷卻。則這樣計算出的氧化鐵樣品純度與實際值比較將______(填“一定偏大”“一定偏小”“基本一致”之一)。在這個實驗裝置中，除了可以利用反應前后C處大玻璃管的質量數(shù)據(jù)變化來計算氧化鐵樣品的純度外，你認為還可以通過測量來計算氧化鐵樣品純度的方法是________________________。,③對于小強同學設計的這個實驗裝置，你認為存在的不足是_______________________________________；你的具體改進建議是______________________________________________________________。,解析：本題是一道典型的綜合實驗探究題，考查氫氣的實驗室制法和性質、CO煉鐵等知識點，考查學生實驗分析、設計和評價的能力。(1)根據(jù)所選物質的狀態(tài)和反應條件，選擇的發(fā)生裝置是A。欲收集干燥的氫氣，可先讓氣體通過裝置D，用濃硫酸進行干燥，然后根據(jù)氫氣密度比空氣小且不與空氣成分反應的性質選擇用裝置E進行收集。因為不純的氫氣遇到明火有可能發(fā)生爆炸，因此氫氣點燃之前必須檢驗純度。,(2)根據(jù)題(2)②的表述“若其他操作正確，反應結束熄滅酒精燈后，繼續(xù)通入一氧化碳氣體，直至大玻璃管冷卻”，可知“反應前后C處大玻璃管的質量變化”即Fe2O3中O元素的質量。再根據(jù)“Fe2O3～3O”的質量比關系即得Fe2O3的質量，然后再計算氧化鐵純度。這樣計算出的氧化鐵樣品純度與實際值比較基本一致。除此之外，也可讓CO氣體依次通過裝置D→C→B1→B2(防止空氣成分對實驗造成干擾)，完全反應后，通過測定反應前后B1裝置及藥品的增加量即得裝置C中產(chǎn)生CO2的質量，然后代入化學方程式即求得Fe2O3的質量，然后再計算氧化鐵純度。,答案：(1)①A→D→E②氫氣的純度(2)①3CO+Fe2O32Fe+3CO2②基本一致通過測定反應前后裝置B及藥品的質量變化來計算③沒有處理尾氣，會造成空氣污染在裝置末端放一盞燃著的酒精燈,