2019届高考化学二轮复习专题五实验型简答题的精准描述学案

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文档介绍

2019届高考化学二轮复习专题五实验型简答题的精准描述学案

专题五 实验型简答题的精准描述 热点题空一 实验的规范操作叙述 ‎1.测定溶液pH的操作:‎ 将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸的中央,待试纸变色后,再与标准比色卡对照。‎ ‎2.容量瓶检漏操作:‎ 加入一定量的水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,倒立观察。然后再将容量瓶正立,并将瓶塞旋转180°后塞紧,再倒立。若均无水渗出,则容量瓶不漏水。‎ ‎3.滴定管检查是否漏水的操作:‎ 酸式滴定管:关闭活塞,向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是否漏水。若2分钟内不漏水,将活塞旋转180°后,重复上述操作。‎ 碱式滴定管:向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是否漏水。若2分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。‎ ‎4.滴定管赶气泡的操作:‎ 碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出,即可赶出气泡。‎ ‎5.萃取分液操作:‎ 关闭分液漏斗活塞,将混合液倒入分液漏斗中,充分振荡、静置、分层,在漏斗下面放一个小烧杯,打开分液漏斗活塞,使下层液体从下口沿烧杯壁流下;上层液体从上口倒出。‎ ‎6.从溶液中结晶实验操作:‎ 溶解度受温度影响小的:蒸发→结晶→过滤。‎ 溶解度受温度影响较大或带结晶水的:加热浓缩→冷却结晶→过滤。‎ 例1 (1)从NaCl溶液中获取NaCl晶体的操作方法是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 将适量NaCl溶液置于蒸发皿中,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中出现大量晶体时停止加热,利用余热蒸干 ‎(2)从含有少量KNO3的NaCl溶液中获取NaCl晶体的操作方法是:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 将适量混合溶液置于蒸发皿中,用酒精灯直接加热,并用玻璃棒不断搅拌,待有大量 晶体析出时,趁热过滤 ‎7.装置气密性检验:‎ 常用方法:微热法或液柱差法。‎ 例2 已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究:取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀。‎ 回答下列问题:‎ 装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为________;检查图中连通装置A、B气密性的方法是________________________________________________________________________。‎ ‎[解题思路] ‎ ‎(1)构建捂热法模型 ‎(2)构建液差法模型 答案 分液漏斗 方法1:关闭弹簧夹1和分液漏斗的活塞,打开弹簧夹2,用手捂热烧瓶A,若B中导管口有气泡冒出,冷却后,导管中有一段液柱上升,则气密性良好,否则不好 方法2:关闭弹簧夹1和弹簧夹2,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加水至水不流下,停止加水;观察一段时间,若液面不下降,则气密性好,否则不好 题组一 气密性检验 ‎1.某试验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。‎ 按图连接实验装置。检查装置的气密性,方法是_______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 关闭活塞K,微热反应管,试管A中有气泡冒出,停止加热。冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,则说明装置气密性良好 ‎2.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。‎ 仪器组装完成后,检验装置气密性的方法是___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 关闭装置两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,停止加液体,观察一段时间,若液柱高度保持不变,则整个装置气密性良好 题组二 其他操作类简答 ‎3.(浓硫酸稀释)为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验,反应产物的定性探究按如下图装置(固定装置已略去)进行实验:‎ 则实验结束后,证明A装置试管中所得产物中含有Cu2+的操作方法是____________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 将A装置试管中冷却的混合物沿杯壁(或玻璃棒)缓缓倒入盛有水的烧杯中,并不断搅拌,看溶液是否变蓝 ‎4.[2017·天津,9(6)]在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为___________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ 答案 用NH4SCN标准溶液润洗滴定管2~3次 ‎5.(装置拆卸)无水FeCl3呈棕红色,极易潮解,100 ℃左右时升华,工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。‎ 则反应结束后,拆卸装置前,必须进行的操作是______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 打开止水夹a通入空气把装置内残留的氯气排出,保证氯气完全被吸收,以免造成环境污染 ‎6.(操作顺序)某化学兴趣小组拟用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品:铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。‎ ‎(1)实验开始时稀硫酸应放在______中(填写仪器的序号“1”“2”或“3”)。‎ ‎(2)本实验开始后,首先应排尽装置中的空气,其操作是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)反应一段时间后,可通过控制A、B、C三个开关,将仪器“2”中的溶液自动转移至仪器“3”中,操作是__________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)实验时为防止仪器2中铁粉通过导管进入仪器3中,可采取的措施是________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)1‎ ‎(2)关闭弹簧夹A,打开弹簧夹B和C,旋开分液漏斗的活塞并滴加适量稀硫酸 ‎(3)当仪器中的空气排尽后,关闭弹簧夹B,打开弹簧夹A(或A、C),三颈烧瓶2内的FeSO4溶液进入三颈烧瓶3中 ‎(4)将铁屑换成铁钉或铁块 热点题空二 有关沉淀洗涤的简答题 ‎1.对沉淀洗涤的原因 ‎(1)若滤渣是所需的物质,洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯净的沉淀物。‎ ‎(2)若滤液是所需的物质,洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣,把有用的物质如目标产物尽可能洗出来。‎ ‎(3)防止污染环境:如果滤渣表面含有一些对环境有害的物质,如重金属或CN-,为了防止污染环境,往往要对残渣进行洗涤。‎ ‎2.洗涤剂的选择 洗涤试剂 适用范围 目的 蒸馏水 冷水 产物不溶于水 除去固体表面吸附着的××杂质;可适当降低固体因为溶解而造成的损失 热水 有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降 除去固体表面吸附着的××杂质;可适当降低固体因为温度变化而造成溶解的损失 有机溶剂(酒精、丙酮等)‎ 固体易溶于水,难溶于有机溶剂 减少固体溶解;利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分,产品易干燥 饱和溶液 对纯度要求不高的产品 减少固体溶解 酸、碱溶液 产物不溶于酸、碱 除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质;减少固体溶解 ‎3.洗涤的方法 洗涤的方法 注意点 三个得分点 让过滤后的晶体继续留在过滤器中,加入洗涤剂浸没晶体,让洗涤液自然流下,重复2~3 次即可 在洗涤过程中不能搅拌。因为滤纸已经润湿,如果搅拌很容易搅破滤纸,造成晶体损失 注洗涤液→加洗涤液→重复操作 ‎(1)注洗涤液:沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液 ‎(2)加洗涤液:洗涤液完全浸没晶体 ‎(3)重复操作:重复操作2~3次 ‎4.检验是否洗涤干净的答题模板 四个得分点 答题模板 常见离子检验的试剂 取样→滴加试剂→描述现象→得出结论 ‎(1)取样:取少量最后一次洗涤滤液 ‎(2)滴加试剂:滴加合理试剂 ‎(3)描述现象:根据所发生的反应描述现象 ‎(4)得出结论:沉淀洗涤是否干净 取样:取少量最后一次洗涤滤液于一洁净的试管中 试剂:加入××试剂(有必要时加热)‎ 现象:不产生××沉淀、溶液不变××色、不产生××气体 结论:说明沉淀已经洗涤干净 SO:稀盐酸和氯化钡溶液 Cl-:稀硝酸和硝酸银溶液 Fe3+:硫氰化钾溶液 例 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,在潮湿空气中易水解、氧化,且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-[CuCl2]-。工业上用低品铜矿(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制备CuCl的一种工艺流程如下:‎ 回答下面问题:‎ ‎(1)写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式:______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在进行反应Ⅱ时,通入的SO2一般都要适当过量,目的是____________________。‎ ‎(3)水洗时,检验是否洗涤干净的方法是______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)滤饼进行醇洗的目的是__________________________________________________。‎ ‎[解题思路] (1)由加入的物质和目标产品可知,氧化剂是Cu2+,还原剂是SO2,氧化产物是 H2SO4,还原产物是CuCl,根据氧化还原反应配平的一般方法即可写出方程式。‎ ‎(2)根据SO2是反应物以及目标产品CuCl易被氧化的性质即可判断SO2的作用。‎ ‎(3)水洗时,洗去的是滤饼表面的杂质硫酸和Na2SO4,因而要检验洗涤液中是否还存在SO。‎ ‎(4)乙醇易挥发,可带走滤饼表面的水分。‎ 答案 (1)2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O===2CuCl↓+SO+4H+‎ ‎(2)将Cu2+全部还原为CuCl,保护CuCl不被氧化 ‎(3)取最后一次洗涤液,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生沉淀,证明已洗涤干净,否则未洗涤干净 ‎(4)加速干燥,防止CuCl水解和氧化 ‎1.SnSO4是一种重要的硫酸盐,在工业生产中有着广泛的应用。其制备路线如下:‎ 实验室中“漂洗”沉淀的实验操作方法是_____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (沿着玻璃棒)向漏斗(或过滤器)中加蒸馏水至浸没沉淀,(静置)待水全部流出后,重复操作2~3次 解析 “漂洗”沉淀就是洗涤沉淀,需要直接在过滤器中进行,(沿玻璃棒)向漏斗(或过滤器)中加蒸馏水至浸没沉淀,(静置)待水全部流出后,重复操作2~3次。‎ ‎2.硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵,一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就比较稳定了。‎ 实验室制取少量摩尔盐的流程如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)步骤1中Na2CO3的主要作用是___________________________________________。‎ ‎(2)步骤2中趁热过滤的目的是______________________________________________。‎ ‎(3)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,要得到摩尔盐晶体,需经过的实验操作包括:‎ 加热蒸发、______________、____________、洗涤和干燥。‎ ‎(4)步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是_________________________。‎ 答案 (1)洗去铁屑表面的油污 ‎(2)防止FeSO4结晶,减小FeSO4的损失 ‎(3)冷却结晶 过滤 ‎(4)减少摩尔盐的损失,加速水分挥发 ‎3.CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。‎ 如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:①________,②加水溶解,③加氯化钡溶液,沉淀,④过滤(其余步骤省略)。在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其方法是________________________________________________________________________。‎ 答案 称量样品 静置,取少量上层清液于试管中,在上层清液中继续加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,证明已沉淀完全 解析 需要检验是否沉淀完全,即检验溶液中是否有SO剩余。‎ 热点题空三 物质检验类简答题 ‎1.物质检验的三原则 一看(颜色、状态)、二嗅(闻气味)、三实验(加试剂)‎ ‎2.三类检验离子的方法总结:‎ ‎(1)生成气体,如NH(加碱)、CO(加酸)‎ ‎(2)生成沉淀,如Cl-(加AgNO3)、SO(加BaCl2)、Fe2+(加NaOH、铁氰化钾)‎ ‎(3)显特殊颜色,如Fe3+(加KSCN、苯酚)‎ ‎3.物质检验答题模板 ‎(1)气体检验 答题模板 气体检验一般思路:‎ 选择特征试剂(特征反应)→判断是否相互干扰(影响)→确定检验顺序→验证、确认。‎ ‎①单一气体检验:操作[将气体通入(或通过)]→试剂[×××溶液(或××固体)]→描述现象→得出结论。‎ ‎②混合气体的检验:检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲已除尽→检验气体乙。‎ 关键提醒 ①水蒸气最先检验。‎ ‎②有干扰的气体先检验。‎ ‎③关键词:如“少量”“除尽”等。‎ ‎(2)离子检验 答题模板 (溶解)取样[取少量溶液于一洁净试管中(固体试样要先溶解)]→加试剂[加××× 试剂(必要时可以加热,如检验NH)]→观现象(产生×××沉淀或溶液变×××色或生成×××气体)→得结论(溶液中含×××)。‎ 关键提醒 ①答题关键词:取少量样品于试管中,加入试剂、现象、结论。‎ ‎②答题步骤:a.取少量样品;b.加入某种试剂;c.加热、振荡等操作;d.根据现象,得出结论。‎ 题组一 常见离子检验 ‎1.某溶液中含有SO、CO、Cl-三种阴离子,如果只取用一次该溶液(可以使用过滤操作),就能把三种离子依次检验出来:‎ ‎(1)应该先检验________离子,加入的试剂是稀硝酸,反应的离子方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)再检验________离子,加入的试剂是________,反应的离子方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)最后检验________离子,加入的试剂是________,反应的离子方程式为:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)CO CO+2H+===CO2↑+H2O ‎(2)SO 硝酸钡溶液 SO+Ba2+===BaSO4↓‎ ‎(3)Cl- 硝酸银溶液 Cl-+Ag+===AgCl↓‎ 解析 三种阴离子,如果只取用一次该溶液(可以使用过滤操作),就能把三种离子依次检验出来,则先加硝酸检验CO,然后加硝酸钡溶液检验SO,过滤后加硝酸银检验Cl-,以此来解答。‎ ‎2.工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:‎ 用稀硫酸浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在 ‎________(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是_____________________。‎ 答案 Fe3+ 取少量溶液于试管中,向其中滴加少量酸性KMnO4溶液,若溶液褪色,证明溶液中存在Fe2+(或取少量溶液于试管中,向其中滴加铁氰化钾溶液,若产生蓝色沉淀,证明溶液中存在Fe2+)‎ ‎3.(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。‎ 查阅资料(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。‎ 实验探究该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。‎ 实验:连接装置A→D→B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO、无SO。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。‎ 检验装置D内溶液中有SO、无SO的实验操作和现象是_____________________。‎ 答案 取D内液体少许于试管中,先滴加氯化钡溶液,然后滴加稀盐酸,若先生成白色沉淀后沉淀完全溶解,释放出有刺激性气味的气体,证明溶液中有SO而没有SO 题组二 常见气体的检验 ‎4.为了探究AgNO3的热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。‎ ‎(1)装置B的作用是________________________________________________________。‎ ‎(2)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)防倒吸 ‎(2)正确取出集气瓶,用带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明是氧气 ‎5.如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见气体发生装置;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置,根据要求回答下列问题:‎ 若选用Ⅴ为氯气收集装置,则氯气应从________口通入,从装置 Ⅴ处用最简单化学方法检验氯气氧化性的方法是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 A 取一小块淀粉-KI试纸用蒸馏水湿润,沾在玻璃棒的一端并放在B口处,试纸变蓝色,证明氯气具有氧化性 ‎6.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。‎ 已知:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑‎ 请设计一个实验,检验主产物是氮化镁:_____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 取产物少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,且固体不完全溶解,则说明主产物是氮化镁 ‎7.实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁 和绿矾(FeSO4·7H2O),其过程如下:‎ 验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法:______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 将产生的气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,加热后又变红,证明含有SO2‎ 解析 SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,且褪色后的品红溶液受热后会恢复为红色,因此可以利用品红溶液检验SO2气体。‎ 热点题空四 实验现象的全面描述 ‎1.基本原则 按照一定的时间、空间顺序,结合考点,要全面描述,即看到的、听到的、摸到的、闻到的。‎ ‎2.答题模板 ‎(1)溶液中:‎ ‎①颜色由×××变成×××。‎ ‎②液面上升或下降(形成液面差)。‎ ‎③溶液变浑浊,或生成(产生)×××色沉淀。‎ ‎④溶液发生倒吸。‎ ‎⑤产生大量气泡或有气体从溶液中逸出。‎ ‎(2)固体:‎ ‎①固体表面产生大量气泡。‎ ‎②固体逐渐溶解。‎ ‎③固体体积逐渐变小(变细)。‎ ‎④(固体)颜色由×××变成×××。‎ ‎(3)气体:‎ ‎①生成×××色(味)气体。‎ ‎②气体由×××色变成×××色。‎ ‎③先变×××后×××(加深、变浅、褪色)。‎ 关键提醒 (1)现象描述要全面:看到的、听到的、摸到的、闻到的。‎ ‎(2)现象描述要准确:如A试管中……,B处观察到……。‎ ‎(3)格式要正确。按“现象+结论”叙述,不能“以结论代替现象”,忌结论现象不分。‎ ‎(4)汉字使用规范,如“溢出”“逸出”,注意“光”和“火焰”“烟”和“雾”等区别。‎ ‎1.[2016·全国卷Ⅰ,26(2)改编]将NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。‎ ‎(1)打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中,Y管中的实验现象为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,Y管中有少量水珠,说明生成的气态水凝聚。‎ ‎(3)打开K2,可以观察到的现象是___________________________________________,‎ 原因是________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)红棕色气体颜色变浅,最后褪为无色 ‎(3)Z中的氢氧化钠溶液倒吸入Y管中 该反应是气体体积减小的反应,装置Y管内压强降低,在大气压的作用下发生倒吸 ‎2.将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有浅黄色固体生成,产物还有____________、______________。过滤,微热滤液,然后加入过量氢氧化钠溶液,可观察到的现象是________________________________________________________________________。‎ 答案 FeCl2 H2S 先有白色絮状沉淀产生,然后沉淀迅速转化为灰绿色,最终转化为红褐色沉淀 ‎3.按如图所示装置进行NH3性质实验。‎ ‎(1)先打开旋塞1,B瓶中的现象是________________________________________________,‎ 原因是________________________________________________________________________,‎ 稳定后,关闭旋塞 1。‎ ‎(2)再打开旋塞 2,B瓶中的现象是____________________________________________。‎ 答案 (1)产生白烟 由于B中压强小,HCl进入B瓶与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4Cl ‎(2)烧杯中的石蕊溶液倒吸入B瓶,溶液变为红色 ‎‎ ‎4.查阅资料得知:‎ CuI为难溶于水和CCl4的白色固体;‎ I2+2S2O===2I-+S4O(无色);‎ Cu++2S2O===Cu(S2O3)(无色)。‎ 为验证某次实验得到的棕黑色沉淀(沉淀是由于CuI吸附I2形成的),做了如下探究实验:‎ ‎(1)现象Ⅱ:x=1 mL时,_____________________________________________________。‎ ‎(2)现象Ⅲ为_______________________________________________________________。‎ 答案 (1)沉淀消失,溶液仍为无色 (2)棕黑色固体颜色变浅,溶液变为紫红色 热点题空五 装置的连接顺序与应用 ‎1.解题原则 ‎(1)明确实验目的,弄清各个仪器的作用。‎ ‎(2)排干扰,一般对气体物质有干扰性的气体应先检验,除去,再检验是否除尽,才能检验(或验证)另一气体。‎ ‎(3)安全措施:①防倒吸。②尾气处理。③与大气相通,使多余气体能排出,防止装置内压强过大。‎ ‎2.思维模型 ‎(1)气体制备实验的连接顺序:‎ ‎(2)装置内气体的流向:‎ ‎①洗气瓶:,长管进气,短管出气。‎ ‎②贮气瓶:,贮存密度比空气大的气体(如Cl2),A管进气,B管出气。贮存密度比空气小的气体(如H2),B管进气,A管出气。‎ ‎③干燥管:,粗口进气,细口出气。‎ 题组一 常见气体的制备与收集 ‎1.[2016·全国卷Ⅰ,26(1)]氨气的制备 ‎①氨气的发生装置可以选择上图中的________,反应的化学方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为发生装置→_______________‎ ‎(按气流方向,用小写字母表示)。‎ 答案 ①A 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑(或B NH3·H2ONH3↑+H2O)‎ ‎②c→d→f→e→i 解析 ①在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气,应选用发生装置A,其反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,或选用发生装置B,直接加热浓氨水生成氨气:NH3·H2ONH3↑+H2O。②氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥,密度小于空气,应采用向下排空气法收集,氨气极易溶于水,尾气处理时应防止倒吸,则要收集一瓶干燥的氨气,仪器的连接顺序:发生装置→c→d→f→e→i。‎ ‎2.用下图装置制备Cl2‎ ‎(1)发生装置可选择图中的___________________________________________________,‎ 化学方程式为_____________________________________________________________。‎ ‎(2)欲收集一瓶纯净干燥的Cl2,选择图中装置,其连接顺序为:发生装置→______________(按气流方向,用小写字母表示,装置可重复使用)。‎ 答案 (1)B MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(或A 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O) (2)f→e→f→e→c→d→g ‎3.某小组在实验室中用下图装置制备纯净的SO2,发生装置中反应的化学方程式为______________________________,装置的连接顺序为:a→______________(按气流方向,用小写字母表示)。‎ 答案 H2SO4(浓)+2NaHSO3===2SO2↑+2H2O+Na2SO4 b→c→g→f→d 题组二 有气体参与的制备实验 ‎4.无水AlCl3是作为有机合成和石油工业的催化剂,在水中会发生强烈的水解作用,甚至在空气中遇到水汽也会猛烈地冒烟。常温下纯AlCl3为无色晶体,加热到183 ℃时升华,某科研小组利用下图装置制取纯净的无水AlCl3。‎ 上述装置中(可以重复选用),依次合理的连接顺序是________________。(按气流方向,用小写字母表示)‎ 答案 a→f→g→d→e→h→i→d→e→b→c 解析 加热条件下用浓盐酸和二氧化锰反应制得的氯气中含有水蒸气和氯化氢,所以要设置除去氯化氢的除杂装置和干燥装置,然后将所得纯净氯气与铝粉在加热的条件下反应制取目标产物,由于AlCl3易升华,故需要设计收集装置,又由于遇水蒸气易水解,故收集装置右侧应有吸收水蒸气的装置,氯气有毒,最后还要有尾气处理装置。‎ ‎5.实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,接着再用溴与之反应生成1,2-二溴乙烷,在制备过程中由于部分乙醇被浓硫酸氧化还会产生CO2、SO2,并进而与Br2反应生成HBr等酸性气体。‎ 以上述三种物质为原料,用下列仪器(短接口或橡皮管均已略去)制备1,2-二溴乙烷。‎ 如果气体流向为从左到右,正确的连接顺序是:‎ ‎(1)经A①将B插入A中,D接A②;A③接________接________接________接________。‎ ‎(2)温度计水银球的正确位置是________,若用分液漏斗代替D,可能会产生的问题是__________。‎ ‎(3)F的作用是____________________,G的作用是______________________。‎ 答案 (1)C F E G (2)插入三颈烧瓶中的液体中 容器内压力过大时液体无法滴落 (3)除去三颈烧瓶中产生的CO2、SO2 吸收挥发的溴蒸气 题组三 气体的组成及性质探究实验 ‎6.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。‎ ‎[查阅资料]隔绝空气加热至500 ℃时硫酸亚铁铵能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。‎ ‎[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。‎ 验证分解产物中含有氨气和水蒸气,并探究残留固体成分。‎ ‎(1)所选用装置的正确连接顺序为________(填装置的字母)。‎ ‎(2)证明有水蒸气生成的实验现象为___________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)证明有氨气生成的实验现象为_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)ACBD (2)C中无水硫酸铜变蓝 (3)D中溶液变为红色 解析 (1)实验验证分解产物中含有氨气和水蒸气,选择装置A先通入氮气排净装置中的空气,加热分解硫酸亚铁铵,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等,通过装置C中无水硫酸铜检验生成的水,再通过装置B中的足量碱石灰除去水蒸气、硫的氧化物,通过装置D检验氨气的生成,通入后溶液变红色说明生成气体中含氨气,所选用装置的正确连接顺序为ACBD。‎ ‎(2)利用无水硫酸铜遇到水变蓝色证明有水蒸气生成,实验现象为C中无水硫酸铜变蓝色。‎ ‎(3)证明有氨气生成是利用氨气极易溶于水生成一水合氨,溶液显碱性使酚酞变红色,证明有氨气生成的实验现象为D中溶液变红色。‎ ‎7.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和印刷,在110 ℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应。某化学研究小组对K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。‎ ‎(1)实验所需的装置如图所示,A装置烧瓶中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合溶液,常用于实验室制N2,则该反应的化学方程式为__________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)各装置接口的连接顺序为a接______、______接______、______接______、______接______、______接______。(装置可重复使用)‎ ‎(3)装置检查气密性后,先通一段时间N2,其目的是____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 结束实验时先熄灭C处酒精灯再继续通入N2至常温,其目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)D装置中澄清石灰水的作用是_____________________________________________。‎ 答案 (1)NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O ‎(2)b(c) c(b) h i f g d(e) e(d) h ‎(3)排除装置中的空气,防止空气中的CO2等干扰实验结果 防止D、E装置中的溶液倒吸 ‎(4)检验CO2是否已除尽 解析 (1)NH4Cl中-3价N原子与NaNO2中+3价N原子发生归中反应生成N2,根据得失电子守恒和原子守恒可得反应的化学方程式。(2)验证气体产物时,需先验证水蒸气,再验证CO2,最后验证CO气体。(3)先通一段时间N2,排除装置中的空气,可防止空气中的CO2等干扰实验。结束实验时先熄灭C处酒精灯再通入N2至常温,目的是防止D、E装置中的溶液发生倒吸。(4)检验气体产物是否含有CO须先除尽CO2,故装置D中澄清石灰水的作用是检验CO2是否已除尽。‎ 热点题空六 套装实验中仪器、药品作用与原因分析 ‎1.整套装置中常考仪器作用总结 ‎(1)漏斗:倒扣在液面上,①增大接触面积充分吸收气体。②防倒吸。‎ ‎(2)分液漏斗:随时向反应器中添加液体,控制反应的速率和产生气体的量。‎ ‎(3)恒压滴液漏斗:‎ 随时向反应器中添加液体,确保液体能顺利流下。‎ ‎(4)冷凝管:‎ ‎①直形冷凝管:由内外组合的直玻璃管构成,多用于蒸馏操作,不可用于冷凝回流。‎ ‎②球形冷凝管:内管为若干个玻璃球连接起来,用于物质制备的冷凝回流。‎ ‎(5)干燥管、U形管:盛装固体,用于气体的干燥、吸收或除杂。‎ ‎(6)洗气瓶:盛装液体,用于气体的净化或干燥。‎ ‎①浓硫酸:干燥H2、O2、Cl2、SO2、CH4等 ‎②饱和食盐水:除去Cl2中的HCl ‎③饱和碳酸氢钠溶液:除去CO2中的SO2、HCl ‎④饱和亚硫酸氢钠溶液:除去SO2中的HCl ‎⑤水:除去NO中的NO2‎ ‎(7)安全瓶 防倒吸 ‎①从左管进气,平衡气压,防堵塞 ‎②从右管进气,暂时储存少量气体 ‎2.答题要领 紧跟题干直述结论,然后再结合考点简述作用或原因。‎ ‎3.装置作用常见规范回答 ‎(1)在尾气吸收装置中试剂的作用:吸收尾气中××气体,防止污染空气。‎ ‎(2)在定量实验或者制备实验中装置最后连接的干燥管的作用:防止空气中的××气体进入××装置对实验造成干扰(有时还可能同时起到吸收尾气的作用,如在有关氨气的探究实验中,最后连接的盛有浓硫酸的洗气瓶的作用就可以吸收多余的氨气,同时能防止空气中的水蒸气进入)。‎ ‎(3)在导管末端连接倒置漏斗、干燥管或硬质玻璃管浸入水或溶液中的原因:防倒吸(同时具有扩大吸收面积,加快吸收速率的作用)。‎ ‎1.测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示),回答下列问题。‎ ‎(1)B装置的作用是_____________________________________________________________,‎ C装置的作用是_______________________________________________________________。‎ ‎(2)加热前先通入N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,边加热边通入N2的作用是________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)冷却气体 吸收反应产生的CO2气体 (2)将分解生成的气体全部带入装置C或D中,使其完全被吸收,并防止倒吸 解析 装置B为长玻璃管,起到冷却气体的作用。C中的NaOH可以吸收反应生成的CO2气体。因为加热后的装置中含有残留的HCl和水蒸气,为了避免引起实验误差,保证反应产生的气体全部被C、D装置吸收,所以要通入N2排出装置内残留的气体,同时也是为了防止产生倒吸。‎ ‎2.无水FeCl3呈棕红色,极易潮解,100 ℃左右时升华,工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3,回答下列问题。‎ ‎(1)装置B中的试剂是______________,装置B的作用是________________。‎ ‎(2)装置E的作用是____________________。‎ ‎(3)F中为浓硫酸,其作用是_____________________________________________________。‎ ‎(4)G中的试剂是__________,导管b的作用是_____________________________________。‎ 答案 (1)饱和食盐水 除去Cl2中的HCl,防止装置中压强过大 ‎(2)收集FeCl3 (3)防止水蒸气进入E,防止FeCl3水解 ‎(4)NaOH溶液 平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下 ‎3.氮气、氨及铵盐用途非常广泛。回答下列问题。‎ ‎(1)甲组同学拟利用如图装置制取干燥的氮气。‎ 已知:NaNO2(aq)+NH4Cl(s)===NaCl(aq)+N2(g)+2H2O(g) ΔH<0‎ ‎①装置Ⅰ中橡皮管X的作用是_____________________________________________________。‎ ‎②加热片刻后,应移开酒精灯,其原因是____________________________________________。‎ ‎③装置Ⅱ的作用是_______________________________________________________________。‎ ‎(2)乙组同学利用下列装置结合甲组同学制取氮气的装置Ⅰ、Ⅱ模拟工业上制取氨气并检验氨气。‎ ‎①装置的连接顺序为________________________________________。‎ ‎②装置Ⅳ中的试剂为__________________,装置Ⅴ的作用有_____________________,‎ 装置Ⅵ中用稀硫酸而不用盐酸的理由是_______________________________________。‎ ‎③能说明有氨气生成的现象是_______________________________________________。‎ 答案 (1)①平衡气压,使NaNO2饱和溶液容易滴下 ②该反应为放热反应,防止反应过于剧烈 ③将大部分水蒸气冷凝 ‎(2)①‎ ‎②酚酞溶液 干燥N2和H2,并混合N2和H2;通过观察气泡便于控制两者的流速使N2和H2的体积比约为1∶3 盐酸具有挥发性,会与生成的氨气反应 ③装置Ⅳ中酚酞溶液变红 解析 (1)①装置Ⅰ是气体发生装置,橡皮管X连接分液漏斗与烧瓶,使分液漏斗上部与烧瓶内压强相等。②由于该反应是放热反应,为防止反应过于剧烈,发生危险,应在加热片刻后移开酒精灯。③该反应在产生N2的同时产生大量水蒸气,为便于干燥,先用装置Ⅱ将绝大多数水蒸气冷凝后再用装置Ⅲ进行干燥。(2)用装置Ⅰ、Ⅱ制取氮气,用装置Ⅵ制取氢气,用装置Ⅴ干燥N2和H2并进行充分混合,从d口逸出的混合气体通过装置Ⅷ合成氨气,为防止倒吸,生成的氨气先经过装置Ⅶ再通入装置Ⅳ的酚酞溶液中,由于氨气显碱性,若有氨气生成,则酚酞溶液变红。‎ 专题特训 A组 ‎1.如图所示是用于气体制备、干燥(或除杂质)、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去,各装置可重复使用也可不用)。请根据要求回答下列问题。‎ 若用A→C→D→B组合进行氢气还原氧化铜实验。分液漏斗中的试剂是盐酸,C中试剂是水,其作用是________________________________________________________________;‎ A中反应开始后,加热B之前的实验操作是___________________________________,‎ 加热后B中将观察到的现象是______________________________________________。‎ 答案 吸收氢气中的HCl 检验氢气纯度 固体粉末由黑变红(答案合理即可)‎ 解析 盐酸易挥发,所以先将所得气体通入水中,目的是吸收氢气中的HCl。在氢气与氧化铜反应之前一定要检验氢气的纯度,所以加热B之前的操作是检验氢气纯度。氢气与氧化铜反应生成金属铜和水,所以观察到的现象应为固体粉末由黑变红。‎ ‎2.已知还原性H2SO3>Fe2+>I2,某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2。‎ ‎(1)通入足量SO2后,装置B中的现象是_______________________________________;‎ 装置C的作用是___________________________________________________________。‎ ‎(2)该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应。‎ ‎①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:__________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②请设计实验方案验证有Fe2+生成:_________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)溶液蓝色褪去 吸收多余的SO2,防止污染空气 ‎(2)①2Fe3++SO2+2H2O===SO+2Fe2++4H+‎ ‎②取A中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红(或其他合理答案)‎ ‎3.丁烷常用作制冷剂和有机合成原料,易燃易爆。某化学兴趣小组探究丁烷在氧化铝催化下的裂解实验。‎ 已知:CuO能将烃氧化成CO2和H2O。‎ ‎(1)连接好装置后,应该进行的操作是________(填字母)。‎ A.给D、G装置加热 B.检查装置的气密性 C.排出装置中的空气 ‎(2)B装置的作用是________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)C装置中的药品为________________,E装置中的现象为_____________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)B (2)观察丁烷气体的流速,从而控制丁烷气体的流量 (3)碱石灰(或其他合理答案) 溶液颜色变浅,下层有无色油状物质生成 解析 (1)连接好装置后,应先检查装置的气密性。(2)B装置中盛有水,丁烷既不溶于水也不与水反应,B装置的作用是便于观察丁烷气体的流速,从而控制丁烷气体的流量。(3)C装置是干燥管,用来干燥丁烷,所盛药品可以是碱石灰。丁烷裂解得到烯烃,烯烃与溴水反应,E装置中的现象为溶液颜色变浅,下层有无色油状物质生成 ‎4.二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:‎ 洗涤滤渣A的目的是除去__________________(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 Fe3+ 取少量最后一次洗涤液于试管中,加入1~2滴KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净;反之,未洗净 解析 由流程图可知,洗涤滤渣A是为了除去Fe3+,检验Fe3+使用KSCN溶液。‎ ‎5.铝鞣剂在皮革工业有广泛应用。某学习小组以铝灰为原料制备铝鞣剂[Al(OH)2Cl],设计如下化工流程(提示:铝灰的主要成分是Al、Al2O3、AlN、FeO等):‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)酸D的化学式为__________;气体C的电子式__________________。‎ ‎(2)实验室检验气体A的操作是____________________;“水解”温度保持在90 ℃左右,写出水解生成A的化学方程式:_________________________________________________。‎ 答案 (1)HCl  ‎ ‎(2)用镊子夹取一片湿润的红色石蕊试纸接触气体A,若试纸变蓝,则A为NH3(合理答案均可)‎ AlN+3H2OAl(OH)3↓+NH3↑‎ 解析 铝灰主要成分为Al、Al2O3、AlN、FeO等,加入水发生反应,AlN和水反应生成氢氧化铝和氨气,即A为氨气,然后加入盐酸酸溶后,生成氯化铝溶液和氯化亚铁溶液,生成气体B为氢气,可加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子,加入纯碱调节溶液pH使铁离子全部沉淀,生成气体C为二氧化碳气体,采用喷雾干燥制备铝鞣剂。‎ ‎(1)由以上分析可知D为盐酸,气体C为二氧化碳,电子式为。‎ ‎(2)A为氨气,碱性气体,可用镊子夹取一片湿润的红色石蕊试纸接触气体A,若试纸变蓝,则A为NH3,铝灰中的AlN和水发生水解反应生成氢氧化铝沉淀和氨气,反应的化学方程式为AlN+3H2OAl(OH)3↓+NH3↑。‎ ‎6.无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图所示,主要步骤如下:‎ 步骤1 三颈烧瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚;装置B中加入15 mL液溴。‎ 步骤2 缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈烧瓶中。‎ 步骤3 反应完毕后恢复至常温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0 ℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。‎ 步骤4 常温下用苯溶解粗品,冷却至0 ℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。‎ 已知:①Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。‎ ‎②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5‎ 请回答:‎ ‎(1)仪器A的名称是________________,它在实验中的作用____________________________。‎ ‎(2)实验中不能用干燥的空气代替干燥的N2,原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)步骤2中,可以将B装置中的溴完全导入三颈烧瓶中的原因是________________。‎ ‎(4)如将装置B改为装置C(图乙),可能导致的后果是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)步骤3中,第一次过滤除去的物质是__________。‎ 答案 (1)球形冷凝管 冷凝回流,防止乙醚和溴挥发 ‎(2)防止镁屑与氧气反应,生成的 MgO 阻碍 Mg 和 Br2的反应 ‎(3)溴易挥发,N2气流可将溴带入三颈烧瓶 ‎(4)会将液溴快速压入三颈烧瓶,反应过快大量放热而存在安全隐患 ‎(5)Mg B组 ‎1.为验证铜与浓硝酸的反应产生的气体中含NO,选用下列仪器(N2和O2的用量可自由控制)完成实验。‎ 已知:①NO+NO2+2OH-===2NO+H2O。‎ ‎② NO2、NO气体液化的温度如下表。‎ 气体 NO2‎ NO 液化温度 ‎21 ℃‎ ‎-152 ℃‎ ‎(1)仪器的连接顺序为________→________→________→________→________。(填字母)‎ ‎(2)检查装置气密性后,再加入试剂,在反应前应进行的操作是__________________________,目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)A E C B  F ‎(2)通入氮气使装置中空气排出  防止一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮 解析 (1) A中铜与浓硝酸反应,产生的NO2进入E无水氯化钙中干燥,然后进入C冰水浴冷却使二氧化氮液化分离,剩余的NO进入B与氧气反应,最后连接尾气处理装置,所以仪器连接顺序为A→ E→C→B→ F。‎ ‎(2)一氧化氮能够与空气中的氧气反应生成二氧化氮,检查装置气密性后,再加入试剂,在反应前应通入氮气使装置中空气排出,防止一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮。‎ ‎2.亚硝酸钠固体含量的测定:‎ 已知:5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4===5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O 现称取4.000 g待测亚硝酸钠固体,溶于水配成250 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如表所示:‎ 滴定次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ KMnO4溶液体积/mL ‎20.60‎ ‎20.02‎ ‎20.00‎ ‎19.98‎ ‎(1)KMnO4标准溶液应盛放在如图所示的滴定管______(填“甲”或“乙”)中。‎ ‎(2)判断滴定终点的方法是___________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)甲 (2)滴入最后一滴KMnO4溶液后,溶液颜色由无色变为浅紫色,且半分钟内颜色不改变,说明达到滴定终点 解析 (1)KMnO4溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,所以不能用碱式滴定管。‎ ‎3.硼是第ⅢA族元素,单质硼在加热条件下能与多种非金属反应。某同学欲利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼,已知BCl3的沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃,遇水剧烈反应,生成硼酸和盐酸。‎ ‎(1)该同学先用下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验,装置依次连接的合理顺序为A、______、______、______、______、______、______。‎ ‎(2)A中反应的离子方程式为_________________________________________________。‎ ‎(3)图中g管的作用是_______________________________________________________;‎ 装置E的作用是___________________________________________________________。‎ 答案 (1)B D C E D F (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ‎(3)平衡气压,便于分液漏斗内浓盐酸顺利滴下 冷凝,使BCl3液化收集 ‎4.氨基甲酸铵(NH2COONH4) 是一种易分解、易水解的白色固体,某研究小组用下图所示的实验装置,模拟工业原理用氢氧化钠晶体、浓氨水、干冰等作原料制备氨基甲酸铵。主要反应原理为2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH<0‎ ‎(1)仪器2的名称是____________。仪器3中盛装的固体是____________,其作用是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应,若反应初期观察到装置内浓硫酸溶液中产生气泡,则应该________ (填“加快”“减慢”或“不改变”)产生氨气的速率。‎ ‎(3)另有一种传统制备氨基甲酸铵的反应装置(液体石蜡和CCl4均充当惰性介质)如图所示:‎ ‎①液体石蜡鼓泡瓶的作用是___________________。‎ ‎②若无冰水,则氨基甲酸铵易分解生成尿素[CO(NH2)2]。请写出氨基甲酸铵受热分解的化学方程式:________________________________________________________________________。‎ ‎③当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,立即停止反应,过滤分离得到粗产品,为了将所得粗产品干燥可采取的方法是________(填字母)。‎ A.蒸馏 B.真空微热烘干 C.高压加热烘干 答案 (1)三颈烧瓶 碱石灰(或其他合理答案) 干燥氨气,防止仪器5中生成的氨基甲酸铵水解 ‎(2)加快 ‎(3)①通过观察气泡,调节NH3和CO2的通入比例(或通过观察气泡,控制通入NH3和CO2的速率)‎ ‎②H2NCOONH4CO(NH2)2+H2O ③B 解析 (2)浓硫酸有气泡产生,说明CO2过量,因而应加快氨气的产生速率。(3)③由于氨基甲酸铵受热易分解,因而应用减压干燥,防止温度过高,氨基甲酸铵分解。‎ ‎5.谢弗勒尔盐(Cu2SO3·CuSO3·2H2O)是一种深红色固体,不溶于水和乙醇,100 ℃时发生分解。可由CuSO4·5H2O和SO2等为原料制备,实验装置如下图所示。‎ ‎(1)装置A在常温下制取SO2时,用较浓的硫酸而不用稀硫酸,其原因是__________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(2)装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)装置C的作用是________________________________________________________。‎ ‎(4)从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤,再真空干燥。‎ ‎①检验洗涤已完全的方法是_________________________________________________。‎ ‎②不用烘干的方式得到产品,其原因是_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案 (1)二氧化硫易溶于水 (2)3Cu2++3SO2+6H2OCu2SO3·CuSO3·2H2O↓+8H++SO ‎(3)防止倒吸 (4)①取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤干净 ②防止谢弗勒尔盐发生分解 ‎6.碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种优良的食品及饲料添加剂,可同时为人体或动物补充碘和钙。以KClO3、I2等为原料,采用下图所示的工艺流程可制备碘酸钙:‎ 已知:碘酸钙受热时易分解,微溶于水,不溶于乙醇。‎ ‎(1)反应Ⅰ的产物有碘酸氢钾(KIO3·HIO3)和一种黄绿色的气体。‎ ‎①该反应的还原产物是_________________________________________________(写化学式)。‎ ‎②该反应的温度需控制在85 ℃左右,温度不宜过高的原因是__________________________;最适宜的加热方式是__________(填字母)。‎ a.酒精灯加热  b.酒精喷灯加热  c.水浴加热 ‎③已知反应物中KClO3是过量的,则该反应达到终点时的现象是_______________________‎ ‎_________________________________________________。‎ ‎(2)进行反应Ⅱ前,需要在反应Ⅰ后的溶液中滴加Ca(OH)2溶液使溶液呈中性,加入Ca(OH)2溶液的目的是__________________________________________________________________。‎ 答案 (1)①Cl2 ②减少碘的损失 c ③溶液由黄色变为无色 (2)中和多余的HCl,并使KIO3·HIO3转化为KIO3‎ 解析 (1)①黄绿色的气体为Cl2,是KClO3的还原产物。②I2具有易升华的特性,溶液温度过高会造成I2的损失;温度低于100 ℃,最佳加热方式为水浴加热,水浴加热温度平稳,易于控制。③反应完成前,溶液中存在碘单质,碘的水溶液为黄色,黄色消失说明反应完成。(2)加入碱液的主要目的是中和多余的HCl,并使KIO3·HIO3转化为KIO3。‎
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