高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題通關(guān)攻略 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì)課件

《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題通關(guān)攻略 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題通關(guān)攻略 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì)課件（299頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì)【真題回訪【真題回訪】1.(20161.(2016全國卷全國卷T26)T26)過氧化鈣微溶于水過氧化鈣微溶于水, ,溶于酸溶于酸, ,可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。回答下列問題制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。回答下列問題: :( (一一) )碳酸鈣的制備碳酸鈣的制備(1)(1)步驟步驟加入氨水的目的是加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大, ,有利于有利于_。(2)(2)如圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖如圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖, ,其操作不規(guī)范的其操作

2、不規(guī)范的是是_(_(填標(biāo)號填標(biāo)號) )。a.a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b.b.玻璃棒用作引流玻璃棒用作引流c.c.將濾紙濕潤將濾紙濕潤, ,使其緊貼漏斗壁使其緊貼漏斗壁d.d.濾紙邊緣高出漏斗濾紙邊緣高出漏斗e.e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度( (二二) )過氧化鈣的制備過氧化鈣的制備(3)(3)步驟步驟的具體操作為逐滴加入稀鹽酸的具體操作為逐滴加入稀鹽酸, ,至溶液中尚至溶液中尚存有少量固體存有少量固體, ,此時(shí)溶液呈此時(shí)溶液呈_性性( (填填“酸酸” ” “堿堿”或或“中中”) )。將溶液煮沸。將溶液煮沸, ,趁熱

3、過濾。將溶液煮趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是沸的作用是_。(4)(4)步驟步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式為中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_,_,該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行, ,原因是原因是_。(5)(5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌, ,使用乙醇洗滌的目的是使用乙醇洗滌的目的是_。(6)(6)制備過氧化鈣的另一種方法是制備過氧化鈣的另一種方法是: :將石灰石煅燒后將石灰石煅燒后, ,直直接加入雙氧水反應(yīng)接加入雙氧水反應(yīng), ,過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是藝方法的優(yōu)點(diǎn)是_,_,產(chǎn)品的缺點(diǎn)是產(chǎn)品的

4、缺點(diǎn)是_ _ _?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)由碳酸鈣的制備流程圖可以看出由碳酸鈣的制備流程圖可以看出, ,加入鹽加入鹽酸后得到的溶液中含有酸后得到的溶液中含有CaCa2+2+、FeFe2+2+或或FeFe3+3+, ,加入雙氧水可加入雙氧水可以把以把FeFe2+2+氧化成氧化成FeFe3+3+, ,加入氨水先中和多余的鹽酸加入氨水先中和多余的鹽酸, ,再把再把FeFe3+3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀經(jīng)過濾而除去轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀經(jīng)過濾而除去, ,即可得到比較即可得到比較純凈的氯化鈣溶液。小火煮沸時(shí)液體沸騰不劇烈純凈的氯化鈣溶液。小火煮沸時(shí)液體沸騰不劇烈, ,有利有利于沉淀顆粒長大于沉淀顆粒長大, ,

5、顆粒越大越有利于過濾分離。顆粒越大越有利于過濾分離。(2)(2)過過濾操作時(shí)濾操作時(shí), ,漏斗末端頸尖要緊靠燒杯壁、濾紙緊貼漏斗漏斗末端頸尖要緊靠燒杯壁、濾紙緊貼漏斗壁壁, ,濾紙邊緣低于漏斗濾紙邊緣低于漏斗, ,液面邊緣要低于濾紙邊緣液面邊緣要低于濾紙邊緣, ,用玻用玻璃棒引流璃棒引流, ,不能用玻璃棒攪拌不能用玻璃棒攪拌, ,以防濾紙破碎以防濾紙破碎, ,因此不規(guī)因此不規(guī)范的操作是范的操作是a a、d d、e e。(3)(3)向向CaCOCaCO3 3固體中逐滴加入稀鹽固體中逐滴加入稀鹽酸生成酸生成CaClCaCl2 2、H H2 2O O和和COCO2 2, ,因?yàn)槿芤褐猩写嬗猩倭抗腆w因

6、為溶液中尚存有少量固體, ,所以鹽酸不足所以鹽酸不足, ,溶液中的溶質(zhì)是溶液中的溶質(zhì)是CaClCaCl2 2, ,因?yàn)橐驗(yàn)镃aClCaCl2 2是強(qiáng)是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽酸強(qiáng)堿鹽, ,在水中不能水解在水中不能水解, ,其溶液顯中性其溶液顯中性, ,但是由于產(chǎn)但是由于產(chǎn)生的生的COCO2 2能夠部分溶于水生成碳酸能夠部分溶于水生成碳酸, ,所以溶液顯酸性。所以溶液顯酸性。將溶液煮沸可以除去溶液中溶解的將溶液煮沸可以除去溶液中溶解的COCO2 2。(4)(4)根據(jù)題意根據(jù)題意, ,反應(yīng)物是反應(yīng)物是CaClCaCl2 2、NHNH3 3H H2 2O O和和H H2 2O O2 2, ,生成物中一定有生成物中

7、一定有CaOCaO2 2, ,根據(jù)元素守恒可以判斷還有根據(jù)元素守恒可以判斷還有NHNH4 4ClCl和和H H2 2O,O,據(jù)此寫出并且據(jù)此寫出并且配平方程式配平方程式; ;因?yàn)榉磻?yīng)物中因?yàn)榉磻?yīng)物中H H2 2O O2 2受熱易分解受熱易分解, ,所以該反所以該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行。應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行。(5)(5)過氧化鈣微溶于水過氧化鈣微溶于水, ,用水洗用水洗可以洗去結(jié)晶表面的少量雜質(zhì)可以洗去結(jié)晶表面的少量雜質(zhì), ,然后用乙醇洗滌結(jié)晶表然后用乙醇洗滌結(jié)晶表面殘留的少量水面殘留的少量水, ,利用其揮發(fā)性而除去水。利用其揮發(fā)性而除去水。(6)CaO(6)CaO和和H H2 2O O2 2反應(yīng)的

8、化學(xué)方程式為反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+HCaO+H2 2O O2 2=CaO=CaO2 2+H+H2 2O,O,其優(yōu)點(diǎn)其優(yōu)點(diǎn)是流程短是流程短, ,操作簡單操作簡單, ,節(jié)省藥品節(jié)省藥品, ,無污染性物質(zhì)產(chǎn)生無污染性物質(zhì)產(chǎn)生, ,環(huán)環(huán)保。缺點(diǎn)是煅燒石灰石需要消耗大量的能量保。缺點(diǎn)是煅燒石灰石需要消耗大量的能量, ,而且石灰而且石灰石中含有的雜質(zhì)無法除去石中含有的雜質(zhì)無法除去, ,產(chǎn)品的純度低。產(chǎn)品的純度低。 答案答案: :(1)(1)調(diào)節(jié)溶液調(diào)節(jié)溶液pHpH使使FeFe3+3+沉淀過濾分離沉淀過濾分離(2)a(2)a、d d、e e(3)(3)酸除去溶液中的酸除去溶液中的COCO2 2(4)Ca

9、Cl(4)CaCl2 2+2NH+2NH3 3H H2 2O+HO+H2 2O O2 2+6H+6H2 2O CaOO CaO2 28H8H2 2O O +2NH+2NH4 4ClCl或或CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3H H2 2O+HO+H2 2O O2 2 CaO CaO2 2+2NH+2NH4 4Cl Cl +2H+2H2 2O O溫度過高時(shí)雙氧水易分解溫度過高時(shí)雙氧水易分解(5)(5)去除結(jié)晶表面的水分去除結(jié)晶表面的水分(6)(6)工藝簡單工藝簡單, ,操作方便純度較低操作方便純度較低( (合理即可合理即可) )2.(20152.(2015全國卷全國卷T26)T26)草酸

10、草酸( (乙二酸乙二酸) )存在于自然界存在于自然界的植物中的植物中, ,其其K1 1=5.4=5.41010-2-2, ,K2 2=5.4=5.41010-5-5。草酸的鈉鹽。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水和鉀鹽易溶于水, ,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H(H2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O)O)無色無色, ,熔點(diǎn)為熔點(diǎn)為101,101,易溶于水易溶于水, ,受熱脫水、受熱脫水、升華升華,170,170以上分解?；卮鹣铝袉栴}以上分解?；卮鹣铝袉栴}: :(1)(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置, ,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的

11、分解產(chǎn)物。裝置晶體的分解產(chǎn)物。裝置C C中可觀察到的現(xiàn)象是中可觀察到的現(xiàn)象是_,_,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_。裝置裝置B B的主要作用是的主要作用是_。(2)(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO,CO,為進(jìn)行為進(jìn)行驗(yàn)證驗(yàn)證, ,選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A A、B B和下圖所示的部分裝和下圖所示的部分裝置置( (可以重復(fù)選用可以重復(fù)選用) )進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中, ,依次連接的合理順序?yàn)橐来芜B接的合理順序?yàn)锳 A、B B、_。裝置。裝置H H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是

12、反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是_。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有COCO的現(xiàn)象是的現(xiàn)象是_。(3)(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明: :草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)_。草酸為二元酸草酸為二元酸_。【解析【解析】(1)(1)草酸中只有碳、氫、氧三種元素草酸中只有碳、氫、氧三種元素, ,生成的生成的可能產(chǎn)物中能用澄清石灰水檢驗(yàn)的只能是二氧化碳可能產(chǎn)物中能用澄清石灰水檢驗(yàn)的只能是二氧化碳, ,現(xiàn)現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生象是有氣泡產(chǎn)生, ,石灰水變渾濁石灰水變渾濁, ,添加冷凝裝置是防止添加冷凝裝置是防止草酸進(jìn)入石灰水和其反應(yīng)生成沉淀。草酸進(jìn)入石灰水和其反應(yīng)生成沉淀。(2)(2)檢驗(yàn)一氧

13、化碳檢驗(yàn)一氧化碳時(shí)應(yīng)先除去二氧化碳并檢驗(yàn)是否除凈時(shí)應(yīng)先除去二氧化碳并檢驗(yàn)是否除凈, ,所以先通入氫氧所以先通入氫氧化鈉和石灰水溶液化鈉和石灰水溶液, ,再除去水蒸氣再除去水蒸氣( (通過無水氯化鈣通過無水氯化鈣),),最后通過灼熱氧化銅和石灰水溶液并檢驗(yàn)產(chǎn)物最后通過灼熱氧化銅和石灰水溶液并檢驗(yàn)產(chǎn)物, ,如果如果前面二氧化碳除凈前面二氧化碳除凈, ,后面有二氧化碳生成后面有二氧化碳生成, ,則證明有一則證明有一氧化碳。氧化碳。(3)(3)證明草酸的酸性比碳酸強(qiáng)證明草酸的酸性比碳酸強(qiáng), ,只要驗(yàn)證草只要驗(yàn)證草酸和碳酸氫鈉或碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳即可酸和碳酸氫鈉或碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳即可, ,即向

14、盛即向盛有少量有少量NaHCONaHCO3 3( (或或NaNa2 2COCO3 3) )的試管中滴加草酸溶液的試管中滴加草酸溶液, ,有氣有氣泡產(chǎn)生。泡產(chǎn)生。驗(yàn)證草酸是二元酸驗(yàn)證草酸是二元酸, ,只要證明只要證明1 mol1 mol草酸需草酸需要要2 mol2 mol氫氧化鈉即可氫氧化鈉即可, ,即用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草即用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液酸溶液, ,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為草酸的兩倍。消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為草酸的兩倍。答案答案: :(1)(1)有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生, ,澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁COCO2 2冷凝冷凝( (水蒸氣、草酸等水蒸氣、草酸等),),防止草酸進(jìn)

15、入裝置防止草酸進(jìn)入裝置C C反應(yīng)生成沉淀反應(yīng)生成沉淀, ,干擾二氧化碳的檢驗(yàn)干擾二氧化碳的檢驗(yàn)(2)(2)F F、D D、G G、H H、D D、I ICuOCuO( (或氧化銅或氧化銅) )H H中黑色粉末變?yōu)榧t色中黑色粉末變?yōu)榧t色, ,其后的其后的D D中澄清石灰水變渾濁中澄清石灰水變渾濁(3)(3)向盛有少量向盛有少量NaHCONaHCO3 3( (或或NaNa2 2COCO3 3) )的試管中滴加草酸的試管中滴加草酸溶液溶液, ,有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液, ,消耗氫氧化鈉的消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為草酸的兩倍物質(zhì)的量為草酸的兩倍【命

16、題特點(diǎn)【命題特點(diǎn)】客觀題客觀題: :1.1.考查考查“制備制備”: :儀器、收集方法的選擇儀器、收集方法的選擇, ,反應(yīng)原理的反應(yīng)原理的合理性。合理性。2.2.考查考查“實(shí)驗(yàn)判斷實(shí)驗(yàn)判斷”: :判斷設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)颗袛嘣O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹５摹?.3.考查考查“實(shí)驗(yàn)選擇實(shí)驗(yàn)選擇”: :對所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案做出選擇。對所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案做出選擇。4.4.考查考查“評價(jià)評價(jià)”: :對所給出的實(shí)驗(yàn)方案合理性做出評價(jià)。對所給出的實(shí)驗(yàn)方案合理性做出評價(jià)。主觀題主觀題: :1.1.考查考查“原理原理”: :物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)原理。物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)原理。2.2.考查考查“選擇與評價(jià)選擇與評價(jià)”: :提出

17、實(shí)驗(yàn)問題與目的提出實(shí)驗(yàn)問題與目的, ,給出實(shí)給出實(shí)驗(yàn)情景或物質(zhì)的性質(zhì)驗(yàn)情景或物質(zhì)的性質(zhì), ,要求選擇儀器、藥品要求選擇儀器、藥品, ,組裝實(shí)驗(yàn)組裝實(shí)驗(yàn)裝置裝置, ,確定實(shí)驗(yàn)步驟和評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案等。確定實(shí)驗(yàn)步驟和評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案等。3.3.考查考查“綜合評價(jià)綜合評價(jià)”: :聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)過程聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)過程, ,進(jìn)行定性、進(jìn)行定性、定量分析和綜合實(shí)驗(yàn)評價(jià)。定量分析和綜合實(shí)驗(yàn)評價(jià)。4.4.考查考查“計(jì)算計(jì)算”: :根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案, ,利用守恒法計(jì)算產(chǎn)率、利用守恒法計(jì)算產(chǎn)率、純度或成分等。純度或成分等。【真題備選【真題備選】(2012(2012全國卷全國卷T28)T28)溴苯是一種化工原料溴苯是一

18、種化工原料, ,實(shí)驗(yàn)室合實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下: :苯苯溴溴溴苯溴苯密度密度/g/gcmcm-3-30.880.883.103.101.501.50沸點(diǎn)沸點(diǎn)/80805959156156水中溶解度水中溶解度微溶微溶微溶微溶微溶微溶按下列合成步驟回答問題按下列合成步驟回答問題: :(1)(1)在在a a中加入中加入15 mL15 mL無水苯和少量鐵屑。在無水苯和少量鐵屑。在b b中小心加中小心加入入4.0 mL4.0 mL液態(tài)溴。向液態(tài)溴。向a a中滴入幾滴溴中滴入幾滴溴, ,有白色煙霧產(chǎn)生有白色煙霧產(chǎn)生, ,是因?yàn)樯闪耸且驗(yàn)樯闪薩氣體。繼續(xù)

19、滴加至液溴滴完。氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置裝置d d的作用是的作用是_;_;(2)(2)液溴滴完后液溴滴完后, ,經(jīng)過下列步驟分離提純經(jīng)過下列步驟分離提純: :向向a a中加入中加入10 mL10 mL水水, ,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑; ;濾液依次用濾液依次用10 mL10 mL水、水、8 mL8 mL 10% 10%的的NaOHNaOH溶液、溶液、10 mL10 mL水洗滌。水洗滌。NaOHNaOH溶液洗滌的作用是溶液洗滌的作用是_;_;向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣, ,靜置、過靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是濾。加入氯

20、化鈣的目的是_;_;(3)(3)經(jīng)以上分離操作后經(jīng)以上分離操作后, ,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為_,_,要進(jìn)一步提純要進(jìn)一步提純, ,下列操作中必須下列操作中必須的是的是_(_(填入正確選項(xiàng)前的字母填入正確選項(xiàng)前的字母););A.A.重結(jié)晶重結(jié)晶 B.B.過濾過濾C.C.蒸餾蒸餾D.D.萃取萃取(4)(4)在該實(shí)驗(yàn)中在該實(shí)驗(yàn)中,a,a的容積最適合的是的容積最適合的是_(_(填入正填入正確選項(xiàng)前的字母確選項(xiàng)前的字母) )。A.25 mLA.25 mLB.50 mLB.50 mLC.250 mLC.250 mLD.500 mLD.500 mL【解析【解析】液溴與鐵反應(yīng)生成

21、溴苯和溴化氫液溴與鐵反應(yīng)生成溴苯和溴化氫, ,溴化氫極易溴化氫極易溶于水溶于水, ,可看到白霧可看到白霧; ;裝置裝置d d用于吸收溴化氫和未反應(yīng)完用于吸收溴化氫和未反應(yīng)完的溴單質(zhì)的溴單質(zhì); ;氫氧化鈉可洗滌除去未反應(yīng)的溴單質(zhì)和生成氫氧化鈉可洗滌除去未反應(yīng)的溴單質(zhì)和生成的溴化氫的溴化氫; ;無水氯化鈣起干燥作用無水氯化鈣起干燥作用; ;經(jīng)過經(jīng)過、兩步后兩步后粗溴苯中還含有未反應(yīng)的苯粗溴苯中還含有未反應(yīng)的苯, ,應(yīng)用蒸餾的方法除去應(yīng)用蒸餾的方法除去; ;實(shí)實(shí)驗(yàn)中共向驗(yàn)中共向a a中加入了中加入了15 mL15 mL苯、苯、4 mL4 mL液溴、液溴、10 mL10 mL水水, ,共共29 mL2

22、9 mL液體液體, ,所以容積所以容積50 mL50 mL的的a a合適。合適。答案答案: :(1)HBr(1)HBr吸收吸收HBrHBr和未反應(yīng)完的和未反應(yīng)完的BrBr2 2(2)(2)除去除去HBrHBr和未反應(yīng)的和未反應(yīng)的BrBr2 2干燥干燥(3)(3)苯苯C C(4)B(4)B【知識回顧【知識回顧】1.1.實(shí)驗(yàn)室典型的實(shí)驗(yàn)室典型的4 4類氣體發(fā)生裝置類氣體發(fā)生裝置: :(1)(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣可以選用裝置實(shí)驗(yàn)室制取氨氣可以選用裝置_。(2)(2)若用若用H H2 2O O2 2分解來制取氧氣分解來制取氧氣, ,可以選用裝置可以選用裝置_。(3)(3)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣實(shí)驗(yàn)室制取氯氣,

23、,可以選用裝置可以選用裝置_。(4)(4)裝置裝置B B可以制備的最常見氣體有可以制備的最常見氣體有_和和_。A AC CD DCOCO2 2H H2 22.2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般過程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般過程: :3.3.必考的評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的基本原則必考的評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的基本原則: :(1)(1)裝置應(yīng)裝置應(yīng)_對于不同的實(shí)驗(yàn)方案對于不同的實(shí)驗(yàn)方案, ,盡量選擇實(shí)驗(yàn)盡量選擇實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟最簡單的方案。裝置、實(shí)驗(yàn)步驟最簡單的方案。(2)(2)環(huán)保環(huán)保_:_:對于不同的實(shí)驗(yàn)方案對于不同的實(shí)驗(yàn)方案, ,盡量選擇不產(chǎn)盡量選擇不產(chǎn)生污染性氣體等有利于環(huán)境保護(hù)的實(shí)驗(yàn)方案。生污染性氣體等有利于環(huán)境保護(hù)的實(shí)驗(yàn)方案。最簡

24、最簡: :無污染無污染(3)(3)操作操作_:_:在選擇方案時(shí)力求實(shí)驗(yàn)條件簡單在選擇方案時(shí)力求實(shí)驗(yàn)條件簡單, ,有有利于節(jié)約資源。利于節(jié)約資源。(4)(4)原理原理_:_:所選擇的反應(yīng)原理要正確合理所選擇的反應(yīng)原理要正確合理, ,力求力求選擇反應(yīng)速率容易控制的實(shí)驗(yàn)方案選擇反應(yīng)速率容易控制的實(shí)驗(yàn)方案, ,以便有利于對生成以便有利于對生成物的控制和確保實(shí)驗(yàn)安全。物的控制和確保實(shí)驗(yàn)安全。(5)(5)現(xiàn)象現(xiàn)象_:_:在性質(zhì)驗(yàn)證或物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中在性質(zhì)驗(yàn)證或物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中, ,應(yīng)應(yīng)選擇反應(yīng)現(xiàn)象最明顯的實(shí)驗(yàn)方案。選擇反應(yīng)現(xiàn)象最明顯的實(shí)驗(yàn)方案。較方便較方便較簡單較簡單最明顯最明顯4.4.?？嫉膶φ諏?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

25、的兩類方法?？嫉膶φ諏?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩類方法: :(1)_(1)_對照設(shè)計(jì)對照設(shè)計(jì): :探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中, ,設(shè)計(jì)兩設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn), ,在可能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的眾多因素中在可能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的眾多因素中, ,控控制一種因素制一種因素(X)(X)不同不同, ,比較兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異比較兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異, ,得出得出X X因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響情況。因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響情況。變量控制式變量控制式(2)_(2)_對照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì): :選擇一種大家公認(rèn)的具有或選擇一種大家公認(rèn)的具有或不具有某種性能的物質(zhì)不具有某種性能的物質(zhì)(A),(A),讓讓A A與需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的與需要

26、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的物質(zhì)物質(zhì)(B)(B)進(jìn)行相同的變化進(jìn)行相同的變化, ,對比對比A A、B B實(shí)驗(yàn)反應(yīng)現(xiàn)象的異實(shí)驗(yàn)反應(yīng)現(xiàn)象的異同同, ,從而確定從而確定A A、B B性能的異同。如酸堿強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性能的異同。如酸堿強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中常使用此方法。中常使用此方法。參照性參照性【易錯(cuò)辨析【易錯(cuò)辨析】判斷下列說法是否正確判斷下列說法是否正確, ,正確的打正確的打“”,”,錯(cuò)誤的打錯(cuò)誤的打“”。1.Cl1.Cl2 2收集可用排飽和收集可用排飽和NaClNaCl溶液法溶液法, ,不能用排水法不能用排水法( () )提示提示: :。ClCl2 2能溶于水而不易溶于飽和能溶于水而不易溶于飽和NaClNaCl溶液

27、。溶液。2.2.除去除去COCO2 2中的中的HClHCl可以將混合氣通入飽和的可以將混合氣通入飽和的NaNa2 2COCO3 3溶液溶液中。中。( () )提示提示: :。COCO2 2也能與飽和的也能與飽和的NaNa2 2COCO3 3溶液反應(yīng)。溶液反應(yīng)。3.3.用濃鹽酸酸化用濃鹽酸酸化KMnOKMnO4 4溶液溶液, ,增強(qiáng)增強(qiáng)KMnOKMnO4 4的強(qiáng)氧化性。的強(qiáng)氧化性。( () )提示提示: :。KMnOKMnO4 4具有強(qiáng)氧化性具有強(qiáng)氧化性, ,能將能將HClHCl氧化。氧化。4.4.實(shí)驗(yàn)室可選用大理石與濃硫酸反應(yīng)制備實(shí)驗(yàn)室可選用大理石與濃硫酸反應(yīng)制備COCO2 2。( () )提

28、示提示: :。大理石與濃硫酸不反應(yīng)。大理石與濃硫酸不反應(yīng)。5.5.實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)室中的CClCCl4 4含有少量溴含有少量溴, ,加適量的苯加適量的苯, ,振蕩、靜振蕩、靜置后分液置后分液, ,可除去可除去CClCCl4 4中的溴。中的溴。( () )提示提示: :。CClCCl4 4和苯互溶。和苯互溶。6.NaOH6.NaOH的酚酞溶液的酚酞溶液 紅色褪去紅色褪去, ,說明說明SOSO2 2具有漂具有漂白性。白性。( () )提示提示: :。紅色褪去是。紅色褪去是NaOHNaOH溶液與酸性氧化物溶液與酸性氧化物SOSO2 2反反應(yīng)。應(yīng)。SOSO2 2不漂白酸堿指示劑。不漂白酸堿指示劑。7.7

29、.驗(yàn)證驗(yàn)證FeFe3 3O O4 4固體含有固體含有+2+2價(jià)鐵離子和價(jià)鐵離子和+3+3價(jià)鐵離子價(jià)鐵離子, ,可采可采用如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):(:() )提示提示: :。+2+2價(jià)鐵離子可用酸性高錳酸鉀檢驗(yàn)價(jià)鐵離子可用酸性高錳酸鉀檢驗(yàn);+3;+3價(jià)鐵價(jià)鐵離子可用離子可用KSCNKSCN檢驗(yàn)。檢驗(yàn)。8.8.說明說明NaNa2 2SOSO3 3已部分變質(zhì)。已部分變質(zhì)。( () )提示提示: :。硝酸具有強(qiáng)氧化性。硝酸具有強(qiáng)氧化性, ,能將能將 氧化。氧化。24SO考點(diǎn)一考點(diǎn)一“氣體制備氣體制備”為紐帶的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)為紐帶的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【典型例題【典型例題】(2016(2016四川高考四川

30、高考)CuCl)CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuClCuCl2 22H2H2 2O O制備制備CuClCuCl, ,并并進(jìn)行相關(guān)探究。進(jìn)行相關(guān)探究。【資料查閱【資料查閱】【實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)探究】該小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)該小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)( (夾持儀夾持儀器略器略) )。請回答下列問題請回答下列問題: :(1)(1)儀器儀器X X的名稱是的名稱是_。(2)(2)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是a_ea_e( (填操作的填操作的編號編號) )。a.a.檢查裝置的氣密性后加入藥品檢查裝置的氣密性后

31、加入藥品b.b.熄滅酒精燈熄滅酒精燈, ,冷卻冷卻c.c.在在“氣體入口氣體入口”處通入干燥處通入干燥HClHCld.d.點(diǎn)燃酒精燈點(diǎn)燃酒精燈, ,加熱加熱e.e.停止通入停止通入HClHCl, ,然后通入然后通入N N2 2(3)(3)在實(shí)驗(yàn)過程中在實(shí)驗(yàn)過程中, ,觀察到觀察到B B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色,C,C中中試紙的顏色變化是試紙的顏色變化是_。(4)(4)裝置裝置D D中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是_ _ _。【探究反思【探究反思】(5)(5)反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)結(jié)束后, ,取出取出CuClCuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn), ,發(fā)現(xiàn)其

32、中含有發(fā)現(xiàn)其中含有少量的少量的CuClCuCl2 2或或CuOCuO雜質(zhì)。根據(jù)資料信息分析雜質(zhì)。根據(jù)資料信息分析: :若雜質(zhì)是若雜質(zhì)是CuClCuCl2 2, ,則產(chǎn)生的原因是則產(chǎn)生的原因是_。若雜質(zhì)是若雜質(zhì)是CuOCuO, ,則產(chǎn)生的原因是則產(chǎn)生的原因是_。【解析【解析】(1)(1)儀器儀器X X的名稱為干燥管。的名稱為干燥管。(2)(2)熱分解熱分解CuClCuCl2 22H2H2 2O O制備制備CuClCuCl, ,為防止為防止CuClCuCl被氧化和被氧化和CuCu+ +水解必水解必須要先趕走裝置中的氧氣和水蒸氣后才能加熱須要先趕走裝置中的氧氣和水蒸氣后才能加熱, ,且要在且要在HC

33、lHCl氣流中加熱制備氣流中加熱制備, ,反應(yīng)結(jié)束后先熄滅酒精燈反應(yīng)結(jié)束后先熄滅酒精燈, ,應(yīng)繼續(xù)應(yīng)繼續(xù)通入氮?dú)庵敝裂b置冷卻通入氮?dú)庵敝裂b置冷卻, ,所以操作順序?yàn)樗圆僮黜樞驗(yàn)閍cdacdbebe。(3)B(3)B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色, ,說明有水生成說明有水生成, ,產(chǎn)產(chǎn)物中還有物中還有ClCl2 2, ,所以所以C C中濕潤的藍(lán)色石蕊試紙先變紅中濕潤的藍(lán)色石蕊試紙先變紅, ,后后褪色。褪色。(4)D(4)D中多余的中多余的ClCl2 2和和NaOHNaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水酸鈉和水, ,反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為ClCl2 2+

34、2OH+2OH- -=Cl=Cl- -+ClO+ClO- -+H+H2 2O O。(5)(5)因?yàn)橐驗(yàn)镃uClCuCl2 2在在300300以上才能完全分解成以上才能完全分解成CuClCuCl, ,若雜質(zhì)是若雜質(zhì)是CuClCuCl2 2說明說明CuClCuCl2 2沒有反應(yīng)完全沒有反應(yīng)完全, ,所以可所以可能是加熱時(shí)間不足或分解溫度偏低能是加熱時(shí)間不足或分解溫度偏低; ;若雜質(zhì)是氧化銅若雜質(zhì)是氧化銅, ,說明說明CuClCuCl被氧氣氧化才產(chǎn)生了被氧氣氧化才產(chǎn)生了CuOCuO, ,說明裝置中有氧氣說明裝置中有氧氣, ,可能通入可能通入HClHCl的量不足。的量不足。答案答案: :(1)(1)干

35、燥管干燥管(2)cdb(2)cdb(3)(3)先變紅先變紅, ,后褪色后褪色(4)Cl(4)Cl2 2+2OH+2OH- -=Cl=Cl- -+ClO+ClO- -+H+H2 2O O(5)(5)加熱時(shí)間不足或溫度偏低加熱時(shí)間不足或溫度偏低通入通入HClHCl的量不足的量不足【答題技法【答題技法】1.1.氣體物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì)思路氣體物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì)思路: :2.2.氣體制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的四個(gè)注意問題氣體制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的四個(gè)注意問題: :(1)(1)操作順序問題。操作順序問題。與氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)榕c氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)? :裝置選擇與連接裝置選擇與連接氣密氣密性檢查性檢查裝入固體藥品

36、裝入固體藥品加液體藥品加液體藥品按程序?qū)嶒?yàn)按程序?qū)嶒?yàn)拆卸儀器。拆卸儀器。(2)(2)加熱操作的要求。加熱操作的要求。使用可燃性氣體使用可燃性氣體( (如如:H:H2 2、COCO、CHCH4 4等等),),先用原料氣趕先用原料氣趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣走系統(tǒng)內(nèi)的空氣, ,再點(diǎn)燃酒精燈加熱再點(diǎn)燃酒精燈加熱, ,以防止爆炸。以防止爆炸。制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)( (如如H H2 2還還原原CuOCuO的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)),),反應(yīng)結(jié)束時(shí)反應(yīng)結(jié)束時(shí), ,應(yīng)先熄滅酒精燈應(yīng)先熄滅酒精燈, ,繼續(xù)通原繼續(xù)通原料氣至試管冷卻。料氣至試管冷卻。(3)(3)尾氣處理的方法。

37、尾氣處理的方法。有毒氣體常采用溶液有毒氣體常采用溶液( (或固體或固體) )吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃的方法吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃的方法, ,不能直接排放。不能直接排放。(4)(4)特殊實(shí)驗(yàn)裝置。特殊實(shí)驗(yàn)裝置。制備在空氣中易吸水、潮解以及水解的物質(zhì)制備在空氣中易吸水、潮解以及水解的物質(zhì)( (如如AlAl2 2S S3 3、AlClAlCl3 3等等),),往往在裝置的末端再接一個(gè)干燥裝置往往在裝置的末端再接一個(gè)干燥裝置, ,以防止空氣中水蒸氣的進(jìn)入。以防止空氣中水蒸氣的進(jìn)入。用盛有堿石灰的干燥管吸收測定實(shí)驗(yàn)中生成用盛有堿石灰的干燥管吸收測定實(shí)驗(yàn)中生成COCO2 2的質(zhì)的質(zhì)量時(shí)量時(shí), ,在干燥管前連盛有在干燥管前連

38、盛有CaClCaCl2 2的的U U形管形管, ,在干燥管后再在干燥管后再連一個(gè)盛有堿石灰的干燥管連一個(gè)盛有堿石灰的干燥管, ,前一個(gè)的目的是干燥前一個(gè)的目的是干燥COCO2 2, ,后一個(gè)的目的是防止空氣中的后一個(gè)的目的是防止空氣中的COCO2 2和和H H2 2O(g)O(g)進(jìn)入。進(jìn)入?！拘骂}預(yù)測【新題預(yù)測】1.1.利用下圖裝置可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡睦孟聢D裝置可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖鞘? () )選項(xiàng)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康腦 X中試劑中試劑Y Y中試劑中試劑A A用用MnOMnO2 2和濃鹽酸制取并和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的收集純凈干燥的ClCl2 2飽和食鹽水飽和食鹽

39、水濃硫酸濃硫酸B B用用CuCu與稀硝酸制取并收與稀硝酸制取并收集純凈干燥的集純凈干燥的NONO水水濃硫酸濃硫酸C C驗(yàn)證電石與飽和食鹽水驗(yàn)證電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成的氣體的性質(zhì)反應(yīng)生成的氣體的性質(zhì)并收集并收集CuSOCuSO4 4溶液溶液KMnOKMnO4 4溶液溶液D DCaCOCaCO3 3和稀鹽酸制取并收和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的集純凈干燥的COCO2 2飽和飽和NaHCONaHCO3 3溶液溶液濃硫酸濃硫酸【解析【解析】選選D D。MnOMnO2 2和濃鹽酸常溫下不反應(yīng)和濃鹽酸常溫下不反應(yīng), ,缺少加熱缺少加熱裝置裝置, ,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;一氧化氮能與氧氣反應(yīng)一氧化氮能與氧

40、氣反應(yīng), ,不能用排空氣不能用排空氣法收集法收集, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;乙炔的分子量為乙炔的分子量為26,26,密度與空氣接近密度與空氣接近, ,應(yīng)用排空氣法收集應(yīng)用排空氣法收集, ,故故C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;二氧化碳的密度比空氣大二氧化碳的密度比空氣大, ,可用向上排空氣法收集可用向上排空氣法收集, ,故故D D正確。正確。2.2.甲酸甲酸(HCOOH)(HCOOH)是一種有刺激性氣味的無色液體是一種有刺激性氣味的無色液體, ,有很有很強(qiáng)的腐蝕性、較強(qiáng)的還原性強(qiáng)的腐蝕性、較強(qiáng)的還原性, ,熔點(diǎn)熔點(diǎn)8.4,8.4,沸點(diǎn)沸點(diǎn)100.7,100.7,能與水、乙醇互溶能與水、乙醇互溶, ,加熱至

41、加熱至160160即分解成二氧化碳和即分解成二氧化碳和氫氣。氫氣。(1)(1)實(shí)驗(yàn)室可用甲酸與濃硫酸共熱制備一氧化碳實(shí)驗(yàn)室可用甲酸與濃硫酸共熱制備一氧化碳:HCOOH:HCOOH H H2 2O+CO,O+CO,實(shí)驗(yàn)的部分裝置如圖所示。制備實(shí)驗(yàn)的部分裝置如圖所示。制備時(shí)先加熱濃硫酸至?xí)r先加熱濃硫酸至808090,90,再逐滴滴入甲酸。再逐滴滴入甲酸。請從圖中挑選所需的儀器請從圖中挑選所需的儀器, ,補(bǔ)充圖中虛線方框中缺少補(bǔ)充圖中虛線方框中缺少的氣體發(fā)生裝置的氣體發(fā)生裝置:_:_、e(e(填選項(xiàng)序號填選項(xiàng)序號)()(必要的塞必要的塞子、玻璃管、橡膠管、固定裝置已省略子、玻璃管、橡膠管、固定裝置已

42、省略););其中其中, ,溫度計(jì)溫度計(jì)的水銀球應(yīng)該處于的水銀球應(yīng)該處于_位置。位置。裝置裝置的作用是的作用是_。(2)(2)實(shí)驗(yàn)室可用甲酸制備甲酸銅。其方法是先用硫酸銅實(shí)驗(yàn)室可用甲酸制備甲酸銅。其方法是先用硫酸銅和碳酸氫鈉作用制得堿式碳酸銅和碳酸氫鈉作用制得堿式碳酸銅, ,堿式碳酸銅再與甲酸堿式碳酸銅再與甲酸反應(yīng)制得四水甲酸銅反應(yīng)制得四水甲酸銅Cu(HCOO)Cu(HCOO)2 24H4H2 2OO晶體晶體, ,相關(guān)的相關(guān)的化學(xué)方程式是化學(xué)方程式是2CuSO2CuSO4 4+4NaHCO+4NaHCO3 3=Cu(OH)=Cu(OH)2 2CuCOCuCO3 3+3CO3CO2 2+2Na+2

43、Na2 2SOSO4 4+H+H2 2O;O;Cu(OH)Cu(OH)2 2CuCOCuCO3 3+4HCOOH+5H+4HCOOH+5H2 2O=2Cu(HCOO)O=2Cu(HCOO)2 24H4H2 2O+O+COCO2 2實(shí)驗(yàn)步驟如下實(shí)驗(yàn)步驟如下: :、堿式碳酸銅的制備、堿式碳酸銅的制備: :步驟步驟是將一定量是將一定量CuSOCuSO4 45H5H2 2O O晶體和晶體和NaHCONaHCO3 3固體一固體一起放到研缽中研磨起放到研缽中研磨, ,其目的是其目的是_。步驟步驟是在攪拌下將固體混合物分多次緩慢加入熱是在攪拌下將固體混合物分多次緩慢加入熱水中水中, ,反應(yīng)溫度控制在反應(yīng)溫度

44、控制在707080,80,如果看到如果看到_(_(填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),),說明溫度過高。說明溫度過高。步驟步驟的后續(xù)操作有過濾、洗滌的后續(xù)操作有過濾、洗滌, ,檢驗(yàn)沉淀是否已洗檢驗(yàn)沉淀是否已洗滌干凈的方法為滌干凈的方法為_。、甲酸銅的制備、甲酸銅的制備: :將將Cu(OH)Cu(OH)2 2CuCOCuCO3 3固體放入燒杯中固體放入燒杯中, ,加入一定量熱的蒸加入一定量熱的蒸餾水餾水, ,再逐滴加入甲酸至堿式碳酸銅恰好全部溶解再逐滴加入甲酸至堿式碳酸銅恰好全部溶解, ,趁趁熱過濾除去少量不溶性雜質(zhì)。在通風(fēng)櫥中蒸發(fā)濾液至熱過濾除去少量不溶性雜質(zhì)。在通風(fēng)櫥中蒸發(fā)濾液至原體積的原體積的 時(shí)

45、時(shí), ,冷卻析出晶體冷卻析出晶體, ,過濾過濾, ,再用少量無水乙再用少量無水乙醇洗滌晶體醇洗滌晶體2 23 3次次, ,晾干晾干, ,得到產(chǎn)品。得到產(chǎn)品。13“趁熱過濾趁熱過濾”中中, ,必須必須“趁熱趁熱”的原因是的原因是_。用乙醇洗滌晶體的目的是用乙醇洗滌晶體的目的是_。(3)(3)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸是一元弱酸請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸是一元弱酸:_:_。【解析【解析】(1)(1)該制備原理符合該制備原理符合: :液體液體+ +液體液體 氣體氣體, ,用分液漏斗添加甲酸用分液漏斗添加甲酸, ,在蒸餾燒瓶中反應(yīng)在蒸餾燒瓶中反應(yīng), ,且需控制反且需控制反應(yīng)的溫度應(yīng)的溫度, ,溫度計(jì)水銀球應(yīng)在液面以下

46、溫度計(jì)水銀球應(yīng)在液面以下, ,但不能接觸燒但不能接觸燒瓶底部瓶底部; ;生成的氣體中含有生成的氣體中含有HCOOH,HCOOHHCOOH,HCOOH易溶于水易溶于水,B,B起安全瓶起安全瓶作用作用, ,防止水因倒吸而流入蒸餾燒瓶中。防止水因倒吸而流入蒸餾燒瓶中。(2)(2)將一定量將一定量CuSOCuSO4 45H5H2 2O O晶體和晶體和NaHCONaHCO3 3固體一起放到固體一起放到研缽中研磨研缽中研磨, ,其目的是研細(xì)并混合均勻其目的是研細(xì)并混合均勻, ,使反應(yīng)充分使反應(yīng)充分; ;溫度過高溫度過高, ,堿式碳酸銅會(huì)分解生成黑色的堿式碳酸銅會(huì)分解生成黑色的CuOCuO; ;堿式碳酸銅表

47、面會(huì)附著硫酸根離子堿式碳酸銅表面會(huì)附著硫酸根離子, ,檢驗(yàn)洗滌干凈方檢驗(yàn)洗滌干凈方法法: :取最后一次洗滌液少許于試管中取最后一次洗滌液少許于試管中, ,滴加滴加BaClBaCl2 2溶液溶液, ,若不產(chǎn)生白色沉淀若不產(chǎn)生白色沉淀, ,說明沉淀已洗滌干凈說明沉淀已洗滌干凈, ,若產(chǎn)生白色若產(chǎn)生白色沉淀沉淀, ,說明沉淀未洗滌干凈說明沉淀未洗滌干凈; ;甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大甲酸銅的溶解度隨溫度的升高而變大, ,如果冷卻如果冷卻, ,會(huì)會(huì)有晶體析出有晶體析出, ,降低產(chǎn)率降低產(chǎn)率, ,因此需趁熱過濾因此需趁熱過濾, ,防止甲酸銅晶防止甲酸銅晶體析出體析出; ;甲酸銅易溶于水甲酸銅易溶于

48、水, ,不能用蒸餾水洗滌不能用蒸餾水洗滌, ,故需用乙醇進(jìn)故需用乙醇進(jìn)行洗滌行洗滌, ,洗去晶體表面的水及其他雜質(zhì)洗去晶體表面的水及其他雜質(zhì), ,減少甲酸銅晶減少甲酸銅晶體的損失。體的損失。(3)(3)室溫下室溫下, ,測甲酸鈉溶液的測甲酸鈉溶液的pH,pH,若若pH7,pH7,則證明甲酸則證明甲酸為弱酸。為弱酸。室溫下室溫下, ,配制配制0.01 mol0.01 molL L-1-1的甲酸溶液的甲酸溶液, ,測量溶液的測量溶液的pH,pH,若若pH2,pH2,則證明甲酸為弱酸。則證明甲酸為弱酸。答案答案: :(1)(1)a a、c c液面以下液面以下, ,但不能接觸燒瓶底部但不能接觸燒瓶底部

49、防止水槽中的水因倒吸流入蒸餾燒瓶中防止水槽中的水因倒吸流入蒸餾燒瓶中(2)(2)研細(xì)并混合均勻研細(xì)并混合均勻有黑色固體生成有黑色固體生成取最后一次洗滌液少許于試管中取最后一次洗滌液少許于試管中, ,滴加滴加BaClBaCl2 2溶液溶液, ,若若不產(chǎn)生白色沉淀不產(chǎn)生白色沉淀, ,說明沉淀已洗滌干凈說明沉淀已洗滌干凈, ,若產(chǎn)生白色沉若產(chǎn)生白色沉淀淀, ,說明沉淀未洗滌干凈說明沉淀未洗滌干凈防止甲酸銅晶體析出防止甲酸銅晶體析出洗去晶體表面的水和其他雜質(zhì)洗去晶體表面的水和其他雜質(zhì)(3)(3)室溫下室溫下, ,測甲酸鈉溶液的測甲酸鈉溶液的pH,pH,若若pH7,pH7,則證明甲酸則證明甲酸為弱酸。為

50、弱酸。室溫下室溫下, ,配制配制0.01 mol0.01 molL L-1-1的甲酸溶液的甲酸溶液, ,測測量溶液的量溶液的pH,pH,若若pH2,pH2,則證明甲酸為弱酸。則證明甲酸為弱酸?！炯庸逃?xùn)練【加固訓(xùn)練】1.(20161.(2016廣州一模廣州一模) )用如圖所示裝置制取表格中的四用如圖所示裝置制取表格中的四種干燥、純凈的氣體種干燥、純凈的氣體( (必要時(shí)可以加熱必要時(shí)可以加熱;a;a、b b、c c、d d表表示相應(yīng)儀器中加入的試劑示相應(yīng)儀器中加入的試劑) )。其中正確的是。其中正確的是( () )選項(xiàng)選項(xiàng)氣體氣體a ab bc cd dA ASOSO2 2濃硫酸濃硫酸CuCuH

51、H2 2O O濃硫酸濃硫酸B BClCl2 2濃鹽酸濃鹽酸MnOMnO2 2NaOHNaOH溶液溶液濃硫酸濃硫酸C CNHNH3 3飽和飽和NHNH4 4ClCl溶液溶液消石灰消石灰空集氣瓶空集氣瓶固體固體NaOHNaOHD DNONO稀硝酸稀硝酸銅屑銅屑H H2 2O O濃硫酸濃硫酸【解析【解析】選選D D。SOSO2 2能夠溶解在水中能夠溶解在水中, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;氯氣能氯氣能夠與夠與NaOHNaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng), ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;實(shí)驗(yàn)室中制備氨氣采用實(shí)驗(yàn)室中制備氨氣采用的是加熱固體的是加熱固體NHNH4 4ClCl和和Ca(OH)Ca(OH)2 2混合物

52、的方法混合物的方法, ,且氨氣應(yīng)且氨氣應(yīng)該用向下排氣法收集該用向下排氣法收集, ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;稀硝酸與銅反應(yīng)生成稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO,NO,裝置體系中含有氧氣裝置體系中含有氧氣, ,反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)開始時(shí),NO,NO氣體中含有少氣體中含有少量的量的NONO2 2, ,故故c c為水為水, ,可以除去可以除去NONO2 2,d,d為濃硫酸為濃硫酸, ,可以除去可以除去NONO中的水蒸氣中的水蒸氣, ,然后用注射器收集干燥的然后用注射器收集干燥的NONO氣體氣體, ,選項(xiàng)選項(xiàng)D D正確。正確。2.2.膦膦(PH(PH3 3) )又稱為磷化氫又稱為磷化氫, ,在常溫下是一種無色有大蒜

53、在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體臭味的有毒氣體, ,沸點(diǎn)沸點(diǎn)-89.7,-89.7,易自燃易自燃, ,與空氣混合易與空氣混合易爆炸爆炸, ,微溶于水。其制取原理類似于實(shí)驗(yàn)室制氨氣微溶于水。其制取原理類似于實(shí)驗(yàn)室制氨氣, ,現(xiàn)現(xiàn)用下圖裝置來制取磷化氫并驗(yàn)證其性質(zhì)。用下圖裝置來制取磷化氫并驗(yàn)證其性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)實(shí)驗(yàn)開始時(shí), ,先從分液漏斗向盛有先從分液漏斗向盛有PHPH4 4I I的圓底燒瓶中加的圓底燒瓶中加入過量乙醚入過量乙醚 無色液體無色液體, ,沸點(diǎn)沸點(diǎn)34.5,34.5,微溶于水微溶于水, ,不與不與FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3反應(yīng)反應(yīng),微熱數(shù)分鐘后再從分液漏斗向圓底

54、燒微熱數(shù)分鐘后再從分液漏斗向圓底燒瓶中加入一定量的濃瓶中加入一定量的濃NaOHNaOH溶液繼續(xù)加熱。在裝置溶液繼續(xù)加熱。在裝置C C處用處用電熱器控制溫度在電熱器控制溫度在300300左右左右, ,實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到:B:B裝置的試管中有白色蠟狀固體裝置的試管中有白色蠟狀固體(P(P4 4) )生成生成;D;D裝置的試管裝置的試管中中FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3溶液顏色由棕黃色變成淡綠色溶液顏色由棕黃色變成淡綠色, ,同時(shí)也有白同時(shí)也有白色蠟狀固體生成。請回答色蠟狀固體生成。請回答: :(1)(1)按氣流方向連接裝置按氣流方向連接裝置, ,從左到右的順序?yàn)閺淖?/p>

55、到右的順序?yàn)閍_fa_f。(2)(2)用用PHPH4 4I I和燒堿反應(yīng)制取和燒堿反應(yīng)制取PHPH3 3的化學(xué)方程式是的化學(xué)方程式是_ _ _。(3)(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)實(shí)驗(yàn)開始時(shí), ,先向圓底燒瓶中加入乙醚并微熱數(shù)分先向圓底燒瓶中加入乙醚并微熱數(shù)分鐘鐘, ,其目的是其目的是_。(4)(4)裝置裝置C C中反應(yīng)的化學(xué)方程式是中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_;_;裝置裝置D D中反應(yīng)的離子方程式是中反應(yīng)的離子方程式是_。(5)(5)裝置裝置B B、D D中的現(xiàn)象說明中的現(xiàn)象說明PHPH3 3具有的化學(xué)性質(zhì)是具有的化學(xué)性質(zhì)是_(_(填字母序號填字母序號) )。A.A.堿性堿性B.B.不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性C.C.還原

56、性還原性D.D.酸性酸性(6)(6)實(shí)驗(yàn)時(shí)處理尾氣的方法是實(shí)驗(yàn)時(shí)處理尾氣的方法是_。【解析【解析】制取磷化氫并驗(yàn)證其性質(zhì)實(shí)驗(yàn)流程為乙醚為制取磷化氫并驗(yàn)證其性質(zhì)實(shí)驗(yàn)流程為乙醚為易揮發(fā)的有機(jī)溶劑易揮發(fā)的有機(jī)溶劑, ,開始時(shí)開始時(shí), ,先從分液漏斗向盛有先從分液漏斗向盛有PHPH4 4I I的圓底燒瓶中加入過量的乙醚的圓底燒瓶中加入過量的乙醚, ,并微熱數(shù)分鐘并微熱數(shù)分鐘, ,目的是目的是將空氣排盡將空氣排盡, ,以防止磷化氫在裝置中燃燒以防止磷化氫在裝置中燃燒, ,提供惰性氣提供惰性氣體環(huán)境體環(huán)境, ,再從分液漏斗向圓底燒瓶中加入一定量的濃氫再從分液漏斗向圓底燒瓶中加入一定量的濃氫氧化鈉溶液繼續(xù)加

57、熱氧化鈉溶液繼續(xù)加熱, ,發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)PHPH4 4I+NaOH PHI+NaOH PH3 3+NaI+HNaI+H2 2O,O,在裝置在裝置C C處用電熱器控制溫度在處用電熱器控制溫度在300300度左右度左右, ,發(fā)發(fā)生反應(yīng)生反應(yīng)4PH4PH3 3 P P4 4+6H+6H2 2,B,B裝置的試管中有白色蠟狀裝置的試管中有白色蠟狀固體生成固體生成, ,為白磷為白磷,D,D裝置的試管中硫酸鐵溶液顏色從棕裝置的試管中硫酸鐵溶液顏色從棕黃色變成淡綠色黃色變成淡綠色, ,說明生成亞鐵離子說明生成亞鐵離子, ,磷化氫具有還原磷化氫具有還原性性, ,發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)4PH4PH3 3+12Fe+1

58、2Fe3+3+=P=P4 4+12Fe+12Fe2+2+12H+12H+ +, ,同時(shí)也同時(shí)也有白色蠟狀固體白磷生成。有白色蠟狀固體白磷生成。(1)B(1)B裝置的試管中有白色蠟狀固體生成裝置的試管中有白色蠟狀固體生成, ,為白磷為白磷, ,連接連接順序?yàn)轫樞驗(yàn)閍debcadebc( (或或edbcedbc) )。(2)(2)銨鹽和堿反應(yīng)生成氨氣銨鹽和堿反應(yīng)生成氨氣, ,氮和磷為同一主族元素氮和磷為同一主族元素, ,性性質(zhì)相似質(zhì)相似, ,所以反應(yīng)為所以反應(yīng)為PHPH4 4I+NaOH PHI+NaOH PH3 3+NaI+H+NaI+H2 2O O。(3)(3)磷化氫容易自燃磷化氫容易自燃,

59、,所以裝置中若不將空氣排盡所以裝置中若不將空氣排盡, ,會(huì)自會(huì)自燃燃, ,所以實(shí)驗(yàn)開始時(shí)所以實(shí)驗(yàn)開始時(shí), ,先向圓底燒瓶中加入乙醚加熱數(shù)先向圓底燒瓶中加入乙醚加熱數(shù)分鐘分鐘, ,目的是將空氣排盡目的是將空氣排盡, ,以防止以防止PHPH3 3在裝置中燃燒在裝置中燃燒( (或或自燃自燃) )。(4)(4)由上述分析可知由上述分析可知, ,磷化氫受熱分解生成白磷和氫氣磷化氫受熱分解生成白磷和氫氣, ,方程式為方程式為4PH4PH3 3 P P4 4+6H+6H2 2。D D中的離子反應(yīng)為中的離子反應(yīng)為4PH4PH3 3+12Fe+12Fe3+3+=P=P4 4+12Fe+12Fe2+2+12H+1

60、2H+ +。(5)B(5)B裝置的試管中有白色蠟狀固體為白磷裝置的試管中有白色蠟狀固體為白磷, ,為磷化氫受為磷化氫受熱熱分解生成的產(chǎn)物分解生成的產(chǎn)物, ,說明磷化氫不穩(wěn)定說明磷化氫不穩(wěn)定, ,裝置裝置C C中磷化氫能中磷化氫能將鐵離子還原為亞鐵離子將鐵離子還原為亞鐵離子, ,說明其具有還原性。說明其具有還原性。(6)(6)磷化氫有毒磷化氫有毒, ,需進(jìn)行尾氣處理需進(jìn)行尾氣處理, ,磷化氫、氫氣都能燃磷化氫、氫氣都能燃燒燒, ,所以可以將尾氣點(diǎn)燃所以可以將尾氣點(diǎn)燃, ,硫化氫與硫酸銅溶液反應(yīng)硫化氫與硫酸銅溶液反應(yīng), ,所所以可以將氣體通入到以可以將氣體通入到CuSOCuSO4 4溶液。溶液。答

61、案答案: :(1)d(1)de eb bc(c(或或e ed db bc)c)(2)PH(2)PH4 4I+NaOH PHI+NaOH PH3 3+NaI+H+NaI+H2 2O O(3)(3)將空氣排盡將空氣排盡, ,以防止以防止PHPH3 3在裝置中燃燒在裝置中燃燒( (或自燃或自燃) )(4)4PH(4)4PH3 3 P P4 4+6H+6H2 24PH4PH3 3+12Fe+12Fe3+3+=P=P4 4+12Fe+12Fe2+2+12H+12H+ +(5)B(5)B、C C(6)(6)將尾氣點(diǎn)燃或通入到將尾氣點(diǎn)燃或通入到CuSOCuSO4 4溶液溶液考點(diǎn)二考點(diǎn)二有機(jī)物制備與提純實(shí)驗(yàn)方

62、案的設(shè)計(jì)有機(jī)物制備與提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【典型例題【典型例題】(2016(2016懷化一模懷化一模) )實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的反應(yīng)原理和實(shí)實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示驗(yàn)裝置如圖所示: :存在的主要副反應(yīng)有在溫度稍高的情況下會(huì)生成間二存在的主要副反應(yīng)有在溫度稍高的情況下會(huì)生成間二硝基苯。硝基苯。有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示: :物質(zhì)物質(zhì)熔點(diǎn)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)沸點(diǎn)/密度密度/g/gcmcm-3-3溶解性溶解性苯苯5.55.580800.880.88微溶微溶于水于水硝基苯硝基苯5.75.7210.9210.91.2051.205難溶難溶于水于水物質(zhì)物質(zhì)熔點(diǎn)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)沸點(diǎn)/密度密度/g/gcmc

63、m-3-3溶解性溶解性間二硝間二硝基苯基苯89893013011.571.57微溶微溶于水于水濃硝酸濃硝酸83831.41.4易溶易溶于水于水濃硫酸濃硫酸3383381.841.84易溶易溶于水于水實(shí)驗(yàn)步驟如下實(shí)驗(yàn)步驟如下: :取取100 mL100 mL燒杯燒杯, ,用用20 mL20 mL濃硫酸與濃硫酸與18 mL18 mL濃硝酸配制混合濃硝酸配制混合酸酸, ,將混合酸小心加入將混合酸小心加入B B中。把中。把18 mL(15.84 g)18 mL(15.84 g)苯加入苯加入A A中。向室溫下的苯中逐滴加入混酸中。向室溫下的苯中逐滴加入混酸, ,邊滴邊攪拌邊滴邊攪拌, ,混合混合均勻。在

64、均勻。在50506060下發(fā)生反應(yīng)下發(fā)生反應(yīng), ,直至反應(yīng)結(jié)束。直至反應(yīng)結(jié)束。將反應(yīng)液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中將反應(yīng)液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中, ,依次用少量水、依次用少量水、5% NaOH5% NaOH溶液和水洗滌。分出的產(chǎn)物加入無水溶液和水洗滌。分出的產(chǎn)物加入無水CaClCaCl2 2顆顆粒粒, ,靜置片刻靜置片刻, ,棄去棄去CaClCaCl2 2, ,進(jìn)行蒸餾純化進(jìn)行蒸餾純化, ,收集收集205205210210餾分餾分, ,得到純硝基苯得到純硝基苯18 g18 g。回答下列問題回答下列問題: :(1)(1)裝置裝置B B的名稱是的名稱是_,_,裝置裝置C C的作用是的作用是_ _

65、 _。(2)(2)配制混合酸時(shí)配制混合酸時(shí), ,能否將濃硝酸加入濃硫酸中能否將濃硝酸加入濃硫酸中, ,說明理說明理由由:_:_。(3)(3)為了使反應(yīng)在為了使反應(yīng)在50506060下進(jìn)行下進(jìn)行, ,常用的方法是常用的方法是_。反應(yīng)結(jié)束并冷卻至室溫后。反應(yīng)結(jié)束并冷卻至室溫后A A中液體就是粗硝基苯中液體就是粗硝基苯, ,粗硝基苯呈黃色的原因是粗硝基苯呈黃色的原因是_ _ _。(4)(4)在洗滌操作中在洗滌操作中, ,第二次水洗的作用是第二次水洗的作用是_ _ _。(5)(5)在蒸餾純化過程中在蒸餾純化過程中, ,因硝基苯的沸點(diǎn)高于因硝基苯的沸點(diǎn)高于140,140,應(yīng)應(yīng)選用空氣冷凝管選用空氣冷凝管

66、, ,不選用直形冷凝管的原因是不選用直形冷凝管的原因是_ _ _。(6)(6)本實(shí)驗(yàn)所得到的硝基苯產(chǎn)率是本實(shí)驗(yàn)所得到的硝基苯產(chǎn)率是_?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)裝置裝置B B的名稱是分液漏斗的名稱是分液漏斗, ,裝置裝置C C的作用是的作用是冷凝回流。冷凝回流。(2)(2)不能不能, ,因?yàn)橄跛岬拿芏缺攘蛩嵝∫驗(yàn)橄跛岬拿芏缺攘蛩嵝? ,將濃硝酸加入濃硫?qū)庀跛峒尤霛饬蛩嶂幸装l(fā)生酸液迸濺。酸中易發(fā)生酸液迸濺。(3)(3)水浴加熱可以控制溫度在水浴加熱可以控制溫度在50506060。粗硝基苯呈黃。粗硝基苯呈黃色的原因是溶有濃硝酸分解產(chǎn)生的色的原因是溶有濃硝酸分解產(chǎn)生的NONO2 2等雜質(zhì)。等雜質(zhì)。(4)(4)第二次水洗可以除去氫氧化鈉及鈉鹽等可溶性雜質(zhì)。第二次水洗可以除去氫氧化鈉及鈉鹽等可溶性雜質(zhì)。(5)(5)用直形冷凝管可能因?yàn)閮?nèi)外溫差過大而炸裂。用直形冷凝管可能因?yàn)閮?nèi)外溫差過大而炸裂。(6)(6)理論上產(chǎn)生硝基苯的質(zhì)量理論上產(chǎn)生硝基苯的質(zhì)量= = 123 g123 gmolmol-1-125 g,25 g,則硝基苯的產(chǎn)率則硝基苯的產(chǎn)率=18=182525 100%=72%100%=72