高考化学一轮配套文档第十章 第2讲.docx
- 文档编号:2413826
- 上传时间:2022-10-29
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:309.13KB
高考化学一轮配套文档第十章 第2讲.docx
《高考化学一轮配套文档第十章 第2讲.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学一轮配套文档第十章 第2讲.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考化学一轮配套文档第十章第2讲
第2讲 物质制备与工艺流程分析型实验题
热点一 物质制备实验题
物质制备是中学化学试验的重要组成部分,以新物质制备为背景的实验题,涉及知识面广、题型多变、思维发散空间大,能很好的考查学生综合运用化学试验基础知识解决实际问题的能力,因而倍受高考命题者的青睐。
解答此类试题的一般程序是
第一,认真阅读题干,抽取有用信息;第二,仔细观察装置图(或框图),联想熟悉的实验,观察装置图(或框图),找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方,分析每件仪器中所装药品的作用;第三,通读问题,整合信息作出答案,把所有的问题进行综合分析,运用题给信息和化学基础知识作出正确答案。
【典例1】 [2017·山东理综,30(4)]无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是______________。
F中试剂的作用是________________。
用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为__________。
题中信息 AlCl3性质:
①升华;②水解。
制AlCl3的流程:
审装置图:
制取纯净干燥的氯气(A、B、C)→生成无水AlCl3(D)→收集无水AlCl3(E)→保护措施
制备装置的识图技巧 ①明确目的;②所制备物质是否有特殊性质(即是否需要特殊保护);③制备过程中是否产生有毒气体等;④进入每一装置的物质是什么,吸收了什么物质或产生了什么物质。
解析 B中NaCl溶液的作用是除去Cl2中混有的HCl,F中试剂的作用是防止G中的水蒸气进入E中,使AlCl3遇H2O反应产生大量白雾;用一件仪器装填适当试剂可起到F和G的作用,所加试剂应既能防止水蒸气进入E又能吸收尾气Cl2,故可装填碱石灰。
答案 除去HCl气体 吸收水蒸气 碱石灰(或NaOH与CaO混合物)
【典例2】 某实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。
(1)按图连接好实验装置。
检查装置的气密性,方法是
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是_________________。
(3)制备氮化钙的操作步骤是:
①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后,________;④拆除装置,取出产物。
(4)数据记录如下:
空瓷舟质
量m0/g
瓷舟与钙的
质量m1/g
瓷舟与产物
的质量m2/g
14.80
15.08
15.15
①计算得到实验式CaxN2,其中x=________。
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据:
______________________________________________________________________。
解析
(2)要保证整个装置不能混入其他气体;(3)一定要使玻璃管冷却后再停止通入氮气流;(4)要确定x值必须求出钙和氮的原子个数比,根据题目所给的数据可做如下计算①m(Ca)=(15.08-14.80)g=0.28g,m(N)=(15.15-15.08)g=0.07g,则n(Ca)∶n(N)=∶=7∶5,则x=;②若通入的N2中混有少量O2,则产物中就有可能混有了CaO,而Ca3N2中钙的质量分数为81.08%,CaO中钙的质量分数为71.43%,所以产物中混有了CaO会导致钙的质量分数减小,x的值偏小。
答案
(1)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,说明装置气密性良好
(2)防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置,氧化单质钙,生成氧化钙,引入杂质
(3)熄灭酒精灯,待玻璃管冷却至室温,停止通入氮气,并关闭活塞
(4)①2.80 ②x<3,产物中生成了CaO
题组训练 气体制备方案探究
1.N2在诸多领域用途广泛。
某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法,进行了认真的准备。
请你参与交流与讨论。
[查阅资料]N2的制法有下列三种方案:
方案1:
加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。
方案2:
加热条件下,以NH3还原CuO可制得N2,同时获得活性铜粉。
方案3:
将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。
[实验准备]以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图(有的夹持和加热仪器未画出)。
[分析交流]
(1)若以方案1制得N2,应选择的发生装置是______________________________。
(2)若按方案2制得干燥、纯净的N2,且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料,整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是(填写序号)____________。
获得N2的反应原理是(写反应方程式)_________________________________________________。
(3)若以排水法收集N2,其中会混入水蒸气。
但也不宜用排空气法,其原因是______________________________________________________________________。
你提出的收集方法是___________________________________________________。
(4)上述三个方案中,制得的N2纯度最差的是__________。
在N2纯度要求不甚严格的情况下,有人建议将方案2和方案3结合使用,你认为其优点是______________。
答案
(1)A
(2)E→D→B→C 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
(3)N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近(用气体密度大小比较回答问题也可) 用气囊收集(其他合理答案也可)
(4)方案3 CuO和Cu可循环利用,节省药品
解析 采用反应器的特点与反应物的状态以及反应条件有关,方案1为加热两种液态物质,符合此条件的只有A设备。
方案2为固体和气体的反应,反应器应选择B,但要求通入的氨气干燥且纯净,利用浓氨水和生石灰反应制取氨气为固液不加热的装置,选择E,但同时有水蒸气生成,因此利用碱石灰来干燥,反应完毕后产生的水蒸气与没有参与反应的氨气与氮气一同导出,利用浓硫酸既可以除去水,又可以除去氨气。
排气法收集气体主要是利用气体密度的差别。
因此利用可以直接排空内部空气的装置来收集氮气。
方案3利用了除去空气中的氧气即得氮气的原理,空气中除了氧气和氮气外还有二氧化碳和稀有气体,因此不纯净。
2.(2017·大纲全国卷,29)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:
B_____________________________________________________________________;
C____________________________________________________________________;
D_____________________________________________________________________。
(2)在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是__________________________________
(填序号);
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填):
选项
应加入的物质
所起的作用
A
B
C
D
③简单描述应观察到的实验现象________________________________________。
答案
(1)向上排空气收集氯气 安全瓶作用,防止D中的液体倒吸进入集气管B中 吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境
(2)①Ⅰ
②
选项
应加入的物质
所起的作用
A
铜屑和稀硝酸
制取NO气体
B
水
排水收集NO气体
C
主要是接收B中排出的水
D
③反应开始时,A中铜屑表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;A中的液体由无色变为浅蓝色;B中的水面逐渐下降,B管中的水逐渐流入烧杯C中
解析
(1)KMnO4与浓盐酸发生反应:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
装置B采用向上排空气法收集Cl2,装置C起安全瓶作用,防止D中的液体倒吸进入B中。
Cl2具有毒性,装置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2,防止污染环境。
(2)实验室制取NO气体通常用铜与稀硝酸反应:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
由于NO易与空气中的O2反应生成NO2,不宜用排空气法收集NO气体,应用排水法收集NO,故装置Ⅱ和Ⅳ错误。
装置Ⅰ和Ⅲ比较,Ⅰ更简单,A中Cu与稀硝酸反应生成NO气体,B中盛满水,用排水法收集NO。
热点二 工艺流程中的实验分析
工艺流程的命题来源很广,与各个知识模块的结合点较多,因此分析工业生产工艺流程题时,应将流程路线,试题设问和理论知识有机结合起来,它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题,可以说它是无机框图题的创新。
流程的呈现形式有:
①操作流程;②物质变化流程;③装置流程。
解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应——知其然,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)——知其所以然,最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述和工整书写。
由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来,所以只有复习时牢固掌握实验基础知识,才能有效结合题中的信息,准确答题。
【典例1】 明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。
具体实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)操作1所用到的玻璃仪器的名称是____________。
(2)由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为______________________________
_____________________________________________________________________。
(3)明矾石焙烧时产生SO2,请你写出能验证SO2具有还原性且实验现象明显的化学方程式:
______________。
(4)请你写出验证溶液1中有NH的实验过程:
________________。
(5)实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。
①请按气流由左到右的方向连接下列各装置,顺序为A→________。
②检查装置A气密性的方法是___________________________________________
_____________________________________________________________________。
③在点燃B处的酒精灯前,应进行的操作是__________________;④装置C的作用是________________。
解析
(1)操作1是过滤,过滤操作所需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和漏
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考化学一轮配套文档第十章 第2讲 高考 化学 一轮 配套 文档 第十