课标版高考风向标化学 化学实验部分 物质的制取

课标版高考风向标化学 化学实验部分 物质的制取

第 35 讲 物质的制取 ★ 一、考情直播 考纲解读 考纲内容 能力要求 考向定位 1．气体的实验室制法及气体 的收集和干燥和尾气处理 2．常见气体制备原理以及装 置选择 3．几种无机物、机物的制取 1．掌握常见气体的实验室制法及 气体的收集和干燥和尾气处理 2．掌握常见气体制备原理以及装 置选择 3．掌握几种无机物、机物的制取 及化工生产中应用 本讲重点是制备气体的发生 装置、气体的收集方法、常见气体 制备原理以及装置选择、尾气的处 理装置以及气体的净化和干燥。 今后的命题方向：利用限定 的仪器装置、药品，融气体的制备、 除杂、集气及设计操作次序、仪器 连接、定量计算于一体；给出部分 实验环节，根据实验要求设计完整 的实验或补充部分实验步骤。 2．考点整合 考点 1 常见气体物质的制备、收集、干燥与净化 ①固体＋固体(加热)； 气体制取的类型 ②固体＋液体(不加热)； ③固液＋液液(加热)。 气体收集方法：① 集气法；② 集气法。 气体的干燥、净化和尾气处理装置 制备的基本过程 ：(1)组装(从 到 ，从 到 )； (2)检验气密性；(3)加 入药品； (4)排尽装置内空气；(5) 验纯； (6)反应；(7)拆除装置。 特别提醒：许多实验试题是源于教材上典型实验的改装或者创新。因此在高考的实验备考复 习过程中，对教材上的演示实验的复习应该进行落实和巩固，尤其是对一些物质的制备实验 和物质的性质实验应进行深入的探究，对实验中所涉及的重要化学方程式和重要实验现象均 应做到熟练，而不是一味在考前追逐新颖的实验试题而丢掉最本质的教材实验，换句话说就 是在考前应抽时间回归教材，吃透教材，做到以不变应万变。 [例 1]某课外小组利用 H2 还原黄色的 WO3 粉末测定 W 的相对原子质量，下图是测定装 置的示意图，A 中的试剂是盐酸。 物 质 的 制 取 请回答下列问题。 （1）仪器中装入的试剂：B_________ 、C________、D___________； （2）连接好装置后应首先_________________________，其方法是________________ （3）“加热反应管 E”和“从 A 瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是 _______________。在这两步之间还应进行的操作是____________________________； （4）反应过程中 G 管逸出的气体是________________，其处理方法是_____ （5）从实验中测得了下列数据 ①空 E 管的质量 a ； ②E 管和 WO3 的总质量 b ；③反应后 E 管和 W 粉的总质量 c（冷 却到室温称量）；④反应前 F 管及内盛物的总质量 d ；⑤反应后 F 管及内盛物的总质量 e 由以上数据可以列出计算 W 的相对原子质量的两个不同计算式（除 W 外，其他涉及的元素 的相对原子质量均为已知）： 计算式 1：Ar(W)＝____________；计算式 2：Ar(W)＝____________。 [解析]①联想课本改进后的综合实验：氯气与铁反应的性质实验装置： 制备氯气、净化氯 气（饱和食盐水除氯化氢、浓硫酸除水蒸气）、性质实验装置、产物检验装置、尾气处理装 置有助于本实验的解题。 ②联想氢气还原氧化铜实验：制备氢气、净化氢气、氢气验纯、通入氢气与点燃酒精灯顺序、 熄灭酒精灯与停止同氢气的顺序、氢气的尾气处理方式可以直接用于回答本题。 [答案] （1）锌粒， 水，浓硫酸；（2）检查气密性，将 G 弯管浸没在盛有水的烧杯中，温 热烧瓶 B，观察 G 管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好；（3）先从 A 瓶逐滴滴加 液体； 检验 H2 的纯度 （4）氢气；在 G 管出口处点燃；（5） cb ac   )(48 de ac   )(54 [方法技巧]本题将常见气体的制备和净化实验结合在一起，综合考查气体的制备、净化、 干燥、验纯以及如何处理尾气；同时也考查了实验的原理，综合性较强。即要求考生的实验 基础知识牢固，又要求有综合分析能力。解题时首先要找准突破口＂制气实验＂，其次要掌 握几种常见气体制备的方法及原理。 考点 2 几种无机物的制备 特别提醒：几种无机物的制备主要包括 Al(OH)3;Fe(OH)3；Fe(OH)2 ；Fe(OH)3 胶体等。 [例２] 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。他利用 NaHCO3、NaCl、NH4Cl 等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得 NaHCO3，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3 的实验步 骤： 第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。 第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在 C 中溶解时，再通入另一装置中 产生的气体，片刻后，C 中出现固体。继续向 C 中通入两种气体，直到不再有固体产生。 第三步：过滤 C 中所得的混合物，得到 NaHCO3 固体。 第四步：向滤液中加入适量的 NaCl 粉末，有 NH4Cl 晶体析出。…… 请完成下列问题： （1）装置的连接顺序是：（a）接（ ） （ ）接（ ）；（b）接（ ） （2）A 中常选用的固体反应物为____________；D 中应选用的液体为____________；B 中 发生反应的化学方程式为________________________________________________________。 （3）第二步骤中必须先让_______________装置先发生反应。 （4）C 中用球形干燥管而不用直导管，其作用是____________________________________， C 中广口瓶内产生固体的总化学方程式为______________________________________。 （5）第四步中分离出 NH4Cl 晶体的操作是___________________；其所得的 NH4Cl 晶体中 常含有少量的 NaCl 和 NaHCO3（约占 5%—8%），请设计一个简单的实验证明所得固体的成 分大部分是 NH4Cl。简要写出操作和现象：______________________________________。 解析：由题意可知，需制得 NH3 和 CO2 两种气体，然后将其分先后通入饱和食盐水中，即 可发生反应，生成碳酸氢钠沉淀。若先通二氧化碳气体，其在饱和食盐水中的溶解度不大， 再通氨气后生成的碳酸氢钠的量少。故应先通氨气，后通二氧化碳。 在用盐酸与大理石制得的二氧化碳气体中，混有氯化氢气体，它会与碳酸氢钠反应，影 响碳酸氢钠的产量，所以应除去二氧化碳中混有的氯化氢，也就是应将气体先通入饱和碳酸 氢钠溶液中。 由于氨气极易溶于水，为防倒吸，应将导管口刚接触水面，并采用干燥管进一步加以预防。 氯化铵的实验证明常采用加热分解法，看剩余产物的多少，从而说明其含量的多少。 答案:（1）f e d c （2）块状石灰石 饱和 NaHCO3 溶液 CaO+NH3·H2O====Ca（OH）2+NH3↑（其他合理 答案均给分） （3）B （4）防倒吸 CO2+NH3+NaCl+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl （5）过滤 取少量固体放入试管中，加热，固体大部分消失，在试管口又有较多的固体凝 结（其他合理答案均给分） [方法技巧] 解题的关键在于弄清“侯氏制碱法”突出特点：“他利用 NaHCO3、NaCl、NH4Cl 等物质溶解度的差异”，这样就可以反推出两种制备装置制备的物质，各装置的作用，装置 如何连接。 考点３ 几种有机物的制备 有机物的制备实验操作中应引起注意的是： （1）乙烯：①V（乙醇）：V（浓硫酸）= ②温度计水银球插入 ， 保持 170℃ ③加沸石（防爆沸）。 （2）乙炔：①不用启普发生器、长颈漏斗（反应放热，CaC2 遇水会粉化， 从而堵住管口）；②注意水流速度（可用 代替水）；③简易制法（试管口 塞一团疏松的 ）。 （3）硝基苯：①使用长直导管（冷凝、回流）；②温度计水银球插入水浴 中，保持 60℃ 饱和 Na2CO3 溶液 ③混合酸冷却后缓慢滴入苯（防止 ） （4）石油分馏：①冷凝水 进 出（逆流原理）；②温度计水银球插在 处；③加沸石（防爆沸）。 （5）乙酸乙酯：①小火加热（保证 CH3COOC2H5 和沸点接近的 C2H5OH、 CH3COOH 能充分利用）②用饱和的 Na2CO3 溶液吸收（目 的： ）；③导管不插入液面下 （防止倒吸） 特别提醒：本专题知识往往以新药、新材料合成为线索，将合成原理、实验操作、实验技能 结合。复习时要认真阅读课文中演示实验与学生实验，对所做过的实验温故知新，对实验操 作多问为什么，使知识与技能有机结合起来。 [例 3]酯是重要的有机合成中间体，请回答下列问题： （1）实验室制取乙酸乙酯的化学方程式为：__________________________________。 （2）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有_____________________________________、 ________________________________________________等。 （3）若用右图所示的装置来制取少量的乙酸乙酯， 产率往往偏低，其原因可能是： _____________________________________、 ___________________________ _________。 （4）实验时可观察到锥形瓶中有气泡产生， 用离子方程式表示产生气泡的原因： （5）此反应以浓硫酸作为催化剂，可能会造成产生大量酸性废液，催化剂重复使用困难等 问题。现代研究表明质子酸离子液体可作此反应的催化剂，实验数据如下表所示（乙 酸和乙醇以等物质的量混合）： 同一反应时间 同一反应温度 反应温度 /℃ 转化率(%) 选择性 (%) 反应时间 /h 转化率(%) 选择性 (%) 40 77.8 100 2 80.2 100 60 92.3 100 3 87.7 100 80 92.6 100 4 92.3 100 120 94.5 98.7 6 93.0 100 （说明：选择性 100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水） ① 根据表中数据，下列_________(填编号)，为该反应的最佳条件。 A. 120℃，4h B. 80℃，2h C. 60℃，4h D. 40℃，3h ② 当反应温度达到 120℃时，反应选择性降低的原因可能是__________________________ _________________________________________________。 [解析]增大乙醇的用量、及时分离出产物乙酸乙酯，可以提高乙酸的转化率；而原料来不及 反应就被蒸出、冷凝效果不好产物被蒸出往往使产率降低；当温度过高，乙醇碳化或脱水生 成乙醚，所以最佳条件为 60℃，4h 左右。 答案：（1）CH3COOH + C2H5OH 2 4H SO 浓 CH3COOC2H5 + H2O （2）增大乙醇的用量、及时分离出产物乙酸乙酯 （3）原料来不及反应就被蒸出、冷凝效果不好产物被蒸出 （4）2CH3COOH+CO32- 2CH3COO-+CO2↑+H2O （5）① C ② 温度过高，乙醇碳化或脱水生成乙醚 [方法技巧]有机物的制备要首先掌握课本上几个演示实验和学生实验制备原理、温度控制、 实验安全及产品的分离提纯；然后学会对其综合运用，注重教材实验的开发、迁移， 增强 实验问题的探究与创新性。 ★ 高考重点热点题型探究 热点 1 选用仪器组装实验装置 [真题 1] （2007 山东高考）右图所示 为常见气体制备、分 离、干燥和性质验证 的部分仪器装置（加 热设备及夹持固定装 置均略去），请根据要 求完成下列各题（仪 器装置可任意选用，必要时可重复选择，ａ、ｂ为活塞）。 （1）若气体入口通入ＣＯ和ＣＯ2 的混合气体，Ｅ内放置ＣｕＯ，选择装置获得纯净干燥的 ＣＯ，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为 （填代号）。能验证ＣＯ氧 化产物的现象是 。 （2）停止ＣＯ和ＣＯ2 混合气体的通入，Ｅ内放置Ｎａ2Ｏ2，按Ａ→Ｅ→Ｄ→Ｂ→Ｈ装置顺 序制取纯净干燥的Ｏ2，并用Ｏ2 氧化乙醇。此时，活塞ａ应 ，活塞ｂ应 ， 需要加热的仪器装置有 （填代号），ｍ中反应的化学方程式为： 。 （3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加ＮａＯＨ固体，Ｅ内 放置铂铑合金网，按Ａ→Ｇ→Ｅ→Ｄ装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。 ①装置Ａ中能产生氨气的原因有 。 ②实验中观察到Ｅ内有红棕色气体出现，证明氨气具有 性。 [思路分析]本题先要阅读题意，弄清题的条件、要求、目的，然后弄清各装置图的用途，最 后在此基础上综合运用知识解答。 ［解析］（1）中装置的选择容易漏掉装置 C（证明 CO2 被除尽）和装置 F（尾气处理），从而 导致现象描述不完整（漏掉“AB 之间的 C 装置中溶液保持澄清”）；（2）题中则由于不明确 过氧化钠到底与什么物质发生反应生成氧气而导致活塞的开关回答错误。 [答案]（1）ACBECF AB 之间的 C 装置中溶液保持澄清，EF 之间的 C 装置中溶液变浑浊。 （2）关闭 打开 k 和 m 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (3)氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度降低而放出；氢氧化钠吸水，促 使氨气放出；氢氧化钠电离出的 OH-增大了氨水中的 OH-浓度，使氨的电离平衡左移，促使 氨气放出。 还原 [名师指引]本题综合考查了物质的分离提纯、物质的制备及性质验证实验。本题对考生的综 合实验能力、分析推理能力、发散思维能力要求较高，有一定难度。但该题设计巧妙，只要 考生对气体的制备、干燥、尾气的处理等实验知识掌握牢固，认真识图，就会迎刃而解。 高考实验试题多是将教材中的知识内容转化变形而来，启示我们一定要抓基础，切实落 实《教学大纲》的要求，对考纲规定的每一个知识点都要认真把握其内涵和外延，形成坚实、 完整的知识体系，这样在高考中才能立于不败之地。实验复习时要认真领会教材中学生实验 和演示实验的原理及方法，思考能否用其它方法、装置完成同一个实验或类似的实验，养成 多角度思考问题的习惯，进行“发散”和“求异”思维的训练，以提高自己的创新能力与实 际分析问题、解决问题的能力。 [新题导练]1．（2009 届中山一中）某研究性学习小组同学查阅资料得知，漂白粉与硫酸溶液 反应可制取氯气，化学方程式 Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2SO4 2CaSO4 + 2Cl2↑ + 2H2O,他 们设计了如下图制取氯气并验证其性质的实验装置： 请回答下列问题： （1）该实验中 A 部分的装置是___________（填写装置的序号）。 （2）A 中发生反应一段时间后，B 中的现象是_______________,B 中发生反应的化学方程 式为 , 整套实验装置存在的明显缺陷是_________________。 （3）写出 D 装置中发生反应的离子方程式______________________________ 。 （4）请你帮该小组同学设计一个实验，证明洗气瓶 C 中的 Na2SO3 已被氧化（简述实验步 骤）：______________________________ 热点 2 化工生产实际运用 [真题 2] (2007 上海高考) 某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应 制取胆矾。其设计的实验过程为： （1）铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于 上（用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩 埚应放在 上，不能直接放在桌面上。 实验所用仪器：a 蒸发皿 b 石棉网 c 泥三角 d 表面皿 e 坩埚钳 f 试管夹 （2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含 有少量铜的可能原因是 a 灼烧过程中部分氧化铜被还原 b 灼烧不充分铜未被完全氧化 c 氧化铜在加热过程中分解生成铜 d 该条件下铜无法被氧气氧化 （3）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热 通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥 （4）由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点 是： 、 （5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水 x 值的实验过程中：称量操作至少进 行 次 （6）若测定结果 x 值偏高，可能的原因是 a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大 c 加热后放在空气中冷却 d 胆矾晶体部分风化 [思路分析]本题要将金属元素及其化合物的制备的理论与化学实验基本操作知识结合。 [解析]在灼烧过程中铜可被空气氧化，但生成的氧化铜也可被有机物还原，因此（2）题选 ab；粗制的氧化铜经途径一制取硫酸铜会产生二氧化硫，污染空气，且耗酸较多，而途径而 相对经济环保。测定胆矾结晶水含量，需要先称两胆矾晶体质量、坩埚和晶体的总质量，加 热至晶体完全变为白色粉末后坩埚和粉末的总质量，继续加热后再次称坩埚和粉末的总质 量，且前后两次差值小于 0.1g，因此至少 4 次。 x 值偏高，即测出水的含量偏高，加热温 度过高会使硫酸铜分解为氧化铜；若加热后放在空气中冷却会使硫酸铜吸水，则 x 值偏低； 而 bd 对实验结果无影响。 答案：（1）c e b （2）a b （3）蒸发 过滤 （4）产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体（5）4 （6）a [名师指引]本题以工业化学为背景，元素化合物知识为基础，考查考生的实验基本操作和实 验分析能力。金属元素及其化合物的制备在近年的高考实验题中经常出现，本题对其有所延 伸，在回答问题时考生要根据制备路径认真分析，准确答题；对于⑵则要通过对比得出结论， 通过联想实验过程，选择恰当的实验仪器。 近年的高考实验试题趋向以现行的中学化学教科书中的相关内容为背景，将诸多化学知 识点融合在一起，考查学生分析处理题给信息及综合运用所学化学知识解决相关生产实际问 题的能力。复习时要根据元素化合物知识及化学实验的内在规律，构建知识网络，将所学知 识系统化、网络化、结构化，以便在应用时能准确而快速地提取相关内容来解决问题。 [新题导练]2．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、 油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图： 已知：①NaClO2 的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出 NaClO2•3H2O。 ②纯 ClO2 易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到 10％以下安全。 ③160 g/L NaOH 溶液是指 160 gNaOH 固体溶于水所得溶液的体积为 1L。 （1）160 g/L NaOH 溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数， 还需要的一个条件是 （用文字说明）。 （2）发生器中鼓入空气的作用可能是 （选填序号）。 a．将 SO2 氧化成 SO3，增强酸性； b．稀释 ClO2 以防止爆炸； c．将 NaClO3 氧化成 ClO2 （3）吸收塔内的反应的化学方程式为 。 吸收塔的温度不能超过 20℃，其目的是 。 （4）在碱性溶液中 NaClO2 比较稳定，所以吸收塔中应维持 NaOH 稍过量，判断 NaOH 是 否过量的简单实验方法是 。 （5）吸收塔中为防止 NaClO2 被还原成 NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除 H2O2 外，还可 以选择的还原剂是 （选填序号）。 a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2 （6）从滤液中得到 NaClO2•3H2O 粗晶体的实验操作依次是 （选填序号）。 a．蒸馏 b．蒸发 c．灼烧 d．过滤 e．冷却结晶 要得到更纯的 NaClO2•3H2O 晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。 ★抢分频道 限时基础训练卷 １．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气 瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶气体是 D ① CO、O2 ② Cl2、CH4 ③ NO2、O2 ④ N2、H2 A．①② B．②④ C．③④ D．②③ ２．可用右图装置制取（必要时可加热）、净化、收集的气体是 B A 铜和稀硝酸制一氧化氮 B 氯化钠与浓硫酸制氯化氢 C 锌和稀硫酸制氢气 D 硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢 溶解 吸收塔 NaClO3 配料 ClO2 发生器 H2O 稀 H2SO4 160g/L NaOH SO2 和空 气混合气 H2O2 过滤 滤液NaClO2•3H2O 3．以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是（ ） 4．（2003 上海）如图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中 B 为开关。如先打开 B， 在 A 处通入干燥氯气，C 中红色布条颜色无变化；当关闭 B 时，C 处红色布条颜色褪 去。则 D 瓶中盛有的溶液是 （ ） A．浓 H2SO4 B．饱和 NaCl 溶液 C．浓 NaOH 溶液 D．浓 NaBr 溶液 5．（2005 上海）碳跟浓硫酸共热产生的气体 X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体 Y 同时通入盛 有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如右图装置）， 下更有关说法正确的是（ ） A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B．在 Z 导管出来的气体中无二氧化碳 C．洗气瓶中产生的沉淀 是硫酸钡 D．在 Z 导管口有红棕色气体出现 6．实验室制取下列气体时，尾气处理装置正确的是 （ ） 7．下列关于实验室制 NH3 的说法不正确的是 （ ） A、可用 NH4Cl 固体与 NaOH 固体混合加热 B、可用碱石灰干燥 NH3 C、可用向下排空气法收集 NH3 D、可用排水法收集 NH3 8．制备下列气体过程中，净化除杂的有关操作（括号内是杂质）其中正确的是（ ） A、CO2（CO）——气体通过灼热的 CuO B、C2H4（SO2）——气体通过盛有溴水的洗气瓶 C、NO（NO2）——通过水洗干燥后，用向下排空气法收集 D、NH3（H2O）——浓 H2SO4 9．实验室制备少量碘乙烷：将红磷粉末放入乙醇里，在不断振荡下逐次加入细粒的 2I ，则 有反应： 32 2PII 3 2P  )(QPOHIH3COHH3C2PI 3352523 主 )(3HIP)OH(COHH3C2PI 352523 副 待反应缓和后用下图装置进行水浴加热约半小时，反应可基本完成，这时反应液中已无 固体颗粒 2I 和红磷，然后要加入一些物质 X，并拔出直立冷凝管，装上附有 60°弯玻璃管 的瓶塞；将导管接于横放的冷凝管上，水浴加热蒸馏出粗制的碘乙烷，此粗产品中混有乙醇 并溶有 2I （纯碘乙烷为无色难溶于水的液体，沸点 72.3℃） （1） P)OH(C 352 应是哪一类有机物?写出其结构简式． （2）物质 X 可能是什么?为什么要用它? （3）装置中竖直冷凝管有何作用?冷凝水从________口进，________口出． （4）怎样除去粗制品中的乙醇和碘?（指出加入的试剂和操作名称） 10．设计一个粗略测定锌（二价金属）的相对原子质量的实验。实验室环境条件：25℃1.01 ×105Pa 仪器及材料：大试管一支（容量约 50mL）、500mL 锥形瓶一只、500mL 量筒一只，玻璃导 管、橡皮管、橡皮塞、铁架台（附铁夹）、w g 锌粒（w＜1g）、足量稀硫酸、水 ⑴画出实验装置示意图。 ⑵欲保证不漏出氢气，应如何操作？ ⑶ 若 实 验 测 出 的 氢 气 的 体 积 为 V mL ， 写 出 计 算 锌 的 相 对 原 子 质 量 的 计 算 式 。 基础提升训练 11．（2007 上海联考）利用下列各组中的物质制备并收集少量相应的气体， 能采用右图装置的是 （ ） ①浓氨水和固体 NaOH 制 NH3 ②大理石和浓盐酸制 CO2 ③过氧化氢溶液和二氧化锰制 O2 ④稀硝酸和铜片制 NO ⑤浓盐酸和二氧化锰制 Cl2 ⑥电石与水制 C2H2 ⑦锌粒和稀硫酸制 H2 ⑧乙醇和浓硫酸制 C2H4 A．②③ B．①⑥⑦ C．②⑤⑧ D．①④⑥ 12．（2008 重庆卷）下列实验装置图正确的是 13.（2008 广东理科基础）从绿色化学的理念出发，下列实验不宜．．用图 7 所示 装置进行的是 A．不同浓度的硝酸与铜反应 B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应 C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应 D．H2O2 在不同催化剂作用下分解 14．某溶液中含有较多的 Na2SO4 和少量的 Fe2(SO4)3，若用该溶液制取芒硝， 可供选择的操作有：①加适量 H2SO4 溶液 ②加金属钠 ③结晶 ④加过量 NaOH 溶 液 ⑤ 加 强 热 脱 结 晶 水 ⑥ 过 滤 ， 正 确 的 操 作 步 骤 是 （ ） A、②⑥③ B、④⑥①③ C、④⑥③⑤ D、②⑥①③⑤ 15．为制备干燥、纯净的 CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两 个洗气装置，两个装置中应依次装入 （ ） A、水、无水 CaCl2 固体 B、饱和 NaHCO3 溶液、浓硫酸 C、浓 H2SO4，饱和 Na2CO3 D、饱和 Na2CO3，稀 H2SO4 16．下图（左）为化学课本上实验室制溴苯的装置，该装置较简单，操作也较简便，但也有 些不足之处。为弥补不足，有同学另行设计了如下图（右）的反应装置。 ⑴反应式为 ； ⑵苯、溴在分液漏斗中混合后现象为 ，说明了 。 ⑶将混合液滴入反应管几秒钟后，能观察到的现象是： c 处 ，d 处 ，e 处 。 ⑷在 2-3 分钟后，可以在 a 管底部得到 ，b 中现象为 。 ⑸改进装置与原课本装置相比，优点表现在哪些方面？ 能力提高训练 17．(四川省绵阳南山中学高 2009 届双学月考)利用下图所示装置制取氧气并进行相关的实 验探究。 （1）将 3.9 g 过氧化钠放入烧瓶中，加入 100 mLH2O，然后用排水法收集气体。 ① 过氧化钠跟水反应的化学方程式为________________________________。 ② 集气瓶充满气体后，怎样从水槽中取出集气瓶？简述操作方法。 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 （2）已知：酚酞在 c(OH－)在 1.0×10－4 mol/L~2.5 mol/L 时呈红色，且 0.5 min 内不会褪 色；H2O2 具有氧化性和漂白性。取上述实验得到的溶液于试管中，滴入 2 滴酚酞 试液，溶液变红，片刻红色褪去。 ① 有人认为，“红色迅速褪去”是由于溶液中 c(OH—)过大造成的，试通过估算并 对比数据加以说明。 ________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 ② 还有人认为，“红色迅速褪去”是因为溶液中存在 H2O2。试设计实验证明烧 瓶内的溶液中可能有 H2O2 存在，请简述实验操作。 __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 ③ 补充实验，证明“红色迅速褪去”与溶液中存在 H2O2 有关。请简述实验操作。 __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 18．(广西百色高中 08-09 学年高三第三次月考)某兴趣小组的学生根据 Mg 与 CO2 反应原理 推测钠也能在 CO2 中燃烧，为了确定其生成产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置 进行实验（已知 PdCl2 能被 CO 还原得到黑色的 Pd）。请回答下列问题： （1）制 CO2 时为了使反应随开随用，随关随停，上图中方框内应选用以下___装置（填字 母代号）。简述该装置随关随停的理由：__________________________________________。 （2）检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯前应进行的操作是___________________， 等装置_____（填数字编号）中出现_______________现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目 的是_______________________________________________________________。 （3）①若装置 6 中有黑色沉淀，装置 4 中残留固体（只有一种物质）加盐酸后有能使澄清 石灰水变浑浊的气体放出，则钠与 CO2 反应的化学方程式为_______________________。② 若装置 6 中无明显现象，装置 4 中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能使澄清石灰水变浑 浊的气体放出，则钠与 CO2 反应的化学方程式为_______________________。 （4）指导老师认为，不仅要检验残留固体是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳。 当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置 4 中的残留固体中是否含有 Na2O 和 C：______________________________________________________________________。 参考答案 ◇考情直播 考点整合 考点 1 排水；排空气；下，上；左，右； 考点 3 （1）1：3，液面下（2）饱和食盐水，棉花（3）60，苯挥发 （4）下，上； 蒸馏烧瓶的支管口略低 （5） 便于 CH3COOC2H5 分层析出，且与 CH3COOH 反应、 溶解乙醇 ★ 高考重点热点题型探究 [新题导练] 1 答案（1）丁 （2）溶液变蓝色（2 分）；2KI+Cl2== 2KCl+I2。无尾气吸收装置 （3）Cl2 + H2O H+ + Cl－ + HClO 、HCO3 － + H+ === H2O + CO2↑) （或 Cl2 + HCO3 － === Cl－ + HClO + CO2↑） （4）取少量溶液置于洁净的试管中，向其中加入稀 HCl 至不再产生气体，再向其中滴 入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明亚硫酸钠被氧化 2．答案：（1）4mol/L；该溶液的密度 （2）b （3）2NaOH+2ClO2+H2O2→2 NaClO2+2 H2O+O2 ；防止 H2O2 分解分 （4）连续测定吸收塔内溶液的 pH （5）a （6）b、e、d，重结晶 ★抢分频道 限时基础训练卷 １．Ｄ［解析］Cl2 与 CH4 反应生成ＨＣｌ，ＨＣｌ极易溶于水，气压降低，烧杯中的水会 进入集气瓶；NO2 与水反应生成ＮＯ，体积减小，气压降低，烧杯中的水会进入集气瓶。 ２．Ｂ［解析］Ａ中ＮＯ气体的收集不能用排空法收集；Ｂ氯化钠与浓硫酸加热可制氯化氢， 用该制气装置氯化氢的密度比空气大，可以用长管进的收集方法；Ｃ中氢气密度比空气 小，不可以用长管进的收集方法；Ｄ中硫化氢会被浓硫酸氧化，不能用浓硫酸净化。 3．BD [解析]防止倒吸的装置要求容器的容量较大,才能容纳可能吸入的液体，C 中虽有倒 置漏斗，但因其全部浸没在液体中而未能发生作用，应该将其边缘靠在液面上。 4．B [解析]分析题意，其实质是通过 D 装置后变成氨水。A 中浓 H2SO4 能吸水，C 中浓 NaOH 溶液能吸收氨气，D 中浓 NaBr 溶液与氨气反应生成溴单质，故 B 正确。 5．CD [解析]考查浓硫酸和浓硝酸的化学性质。浓硫酸和炭反应生成二氧化碳和二氧化 硫气体，浓硝酸和铜反应生成 NO2 气体，NO2 溶于水生成 NO，硝酸将 SO2 氧化为硫酸，生 成的硫酸与 BaCl2 生成 BaSO4 沉淀。从导气管导出的气体为 CO2 和 NO，NO 遇空气生成 NO2 6．D ［解析］A 装置会起倒吸；B 装置不能充分吸收 Cl2 ；C 装置会产生单质溴，溴易挥 发 7．D ［解析］NH3 极易溶于水 8．A [解析]溴水会吸收 C2 H4，B 不正确；NO 会与 O2 反应，C 不正确；浓 H2 SO4 吸收 NH3，D 不反应） 9.（1）无机酸酯 （2）X 可能是沸石（或碎瓷片）；防止暴沸 （3）回流冷凝易挥发的反应物：a；b （4）用足量水洗涤，分液除去乙醇，加稀 NaOH 溶液，分液除去碘 10.[解析]⑴首先明确实验原理：称取 w g 锌与足量硫酸反应；测定生成的 H2 的体积；计算 锌的相对原子质量。 然后设计实验装置：反应装置（“固+液  气”）和量气装置（排水集气，测水体积） ⑵要做到“保证不漏出氢气” 要求 在开始反应前塞好橡皮塞 要求 当药品放入 试管中并不立即反应 要求 药品不接触。 设计 操作方法 [答案]：⑴ ⑵首先加入足量的稀硫酸，小心将试管倾斜，再把锌粒放在试管壁上，并塞 好橡皮塞，缓缓直立试管使锌粒沿试管壁滑下开始反应。 ⑶M= 273 4.221000298 v w 基础提升训练 11．A[解析] 这个装置是固体+液体不加热型制气装置，用向上排空法收集气体符合条件的 是②③ 12．答案 B [解析] A 项中制乙烯的温度计应插入液面以下以测溶液的温度；C 项中没有除 杂装置；D 项收集乙酸乙酯时导管不能插入液面以下。 13 ． 答案 A [解析]图 7 所示装置没有尾气吸收的装置，所以凡是有污染的气体都不行，故 B、C、D 都没有污染的气体，只有 A 有氮氧化合物产生，所以 A 不行。 14．B [解析] Na2SO4 与 Fe2(SO4)3 的相同点是都有 SO42- ，不同之处是阳离子不同，其中 Fe3+可用沉淀法除去，此处用过量的 NaOH 溶液，而不应用昂贵的金属钠，然后过滤，而此 步引入的 OH-，可加入 H2SO4 中和除杂，最后结晶。 15．B [解析] 饱和 NaHCO3 溶液能吸收挥发的 HCl，浓硫酸干燥 CO2 气体） 16． [解析]⒈明确目的：改进装置是为了要弥补课本装置的不足。 ⒉具体分析：⑴课本装置有何不足？根据反应原理和实验的具体操作方法，将两种装 置比较分析，得出课本装置的不足之处主要有：①因反应放热而挥发出的溴蒸气未能除去， 将沿导管进入锥形瓶，会影响最后的检验结果；②反应物一次加入不能连续进行反应；③生 成物不能自行排出，不便分离提纯；④分离生成物时须将烧瓶中的混合物倒出，此时逸出的 溴蒸气会造成污染；⑤尾气 HBr 不能充分吸收。 ⑵进而分析新装置中是如何弥补这些缺点的。由此可得出⑵、⑶、⑷小题的答案。 ⒊归纳：与课本装置对比，明确改进装置的优点有哪些。 ⒋深入分析：实验室制溴苯的改进装置种类较多，但“万变不离其踪”，都是根据同样的 原理对其不足之处加以改进。 [答案]⑴略；⑵无现象,反应需 Fe 屑做催化剂；⑶红棕色,无色,橙红色；⑷无色油状液体， 出现淡黄色沉淀；⑸略。 能力提高训练 17．答案： （1）① 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ ② 用玻璃片在水面下盖住集气瓶口，将玻璃片与集气瓶一起移出水面，将盖有玻璃片的集 气瓶正放在桌上．．．．．。 （2）① 经计算，烧瓶中 c(OH—)约为 1 mol/L；因为 c(OH－)在 1.0×10－4 mol/L~2.5 mol/L 时酚酞呈红色，因此红色迅速褪去不是由于溶液中 c(OH—)过大造成的。 ② 取烧瓶中的溶液于试管中，加入少量二氧化锰．．．．．．．．，有气泡放出，用带火星的木条 检验，木条着火，说明溶液中可能有 H2O2 存在。 ③ 取②中试管里的溶液滴加酚酞试液，溶液变红且不褪色，说明“红色迅速褪去” 与 H2O2 的存在有关 18．答案（1）C。关弹簧夹后反应生成的气体增多，容器内压强增大，增大到一定程度后可 把反应液压回漏斗，使两反应物脱离接触从而停止。 （2）打开弹簧夹，让 CO2 充满整个装置；5，浑浊，排出装置中的空气，以免空气中 O2、CO2、 H2O 的干扰。 （3）①2Na+2CO2=Na2CO3+CO ②4Na+3CO2=2Na2CO3+C （4）观察固体产物有黑色物质即有 C 生成，加热，再观察固体颜色是否变淡黄色，如变说 明原产物中有 Na2O。