(通用版)2020高考化学二轮复习题型一化学实验综合题的研究逐空突破教案
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1、化学实验综合题的研究逐空突破常考题空1常考仪器的辨认、选择与连接一、常考仪器的辨认与使用(2019齐齐哈尔一模改编)实验室从废定影液含Ag(S2O3)和Br等中回收Ag和Br2可能用到的装置如下图:主要实验步骤如下,回答下列问题:(1)向废定影液中加入Na2S溶液沉淀银离子,分离Ag2S时,选用的装置是_(填装置序号,下同)。(2)灼烧Ag2S制取金属Ag,用到的实验装置是_。(3)制取Cl2并将Cl2通入滤液中氧化Br,获取Br2,制取氯气的实验装置是_,甲和乙中盛放浓盐酸的仪器名称为_,丙中仪器B的名称为_。(4)再用苯萃取分液得粗溴,萃取分液时用到的实验装置是_,粗溴从_放出,苯层从_倒
2、出。(5)可用下图装置精制粗溴:仪器A的名称_。仪器B的名称_,图中冷却水应从B的_(填“a”或“b”)口进入,能否用仪器E代替B,_(填“能”或“否”)。温度计的水银球能否插入粗溴中_(填“能”或“否”),原因是_。答案(1)丁(2)庚(3)甲或乙分液漏斗长颈漏斗(4)戊分液漏斗的下口分液漏斗上口(5)蒸馏烧瓶(直形)冷凝管b否否蒸馏时,温度计测定蒸出溴蒸气的温度,因而水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近1硫酸四氨合铜晶体Cu(NH3)4SO4H2O为深蓝色,易溶于水,不溶于乙醇,是高效安全的广谱杀菌剂。其实验室制备方法如下:(1)按图甲所示,连接好装置并检查气密性,之后添加药品,点燃酒精灯A,
3、开始反应。仪器B的名称为_;写出B中发生反应的化学方程式:_。(2)球泡b的作用是_。(3)仪器E的名称_,其中a管的作用为_。(4)仪器C的名称_,C中反应刚开始产生浅蓝色沉淀,继续通入氨气至浅蓝色沉淀完全消失得到蓝色透明溶液,再从滴液漏斗E中滴入适量95%乙醇,静置。加入乙醇的目的是_;D中的Y液体可以为_(填化学式)。将C中的混合物转移至过滤器中,过滤、洗涤、干燥,得到蓝色晶体。答案(1)蒸馏烧瓶Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(2)防止倒吸(3)恒压滴液漏斗平衡滴液漏斗与三颈烧瓶内气压,使液体能够顺利滴下(4)三颈烧瓶降低硫酸四氨合铜晶体溶解的量,便于其在溶液中结晶
4、析出CCl4解析(1)带支管的烧瓶为蒸馏烧瓶;B中反应方程式为Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O。(2)氨气极易溶于水,球泡b的作用是防止倒吸。(4)硫酸四氨合铜晶体易溶于水,不溶于乙醇,加入乙醇的目的是降低晶体溶解的量,便于其从溶液中析出。Y可为CCl4。2滴定管的选用(1)酸性KMnO4溶液,因其具有强氧化性,应选用_滴定管。(2)AgNO3见光易分解,盛装标准AgNO3溶液应选用_滴定管。(3)碘的标准液实际是将碘溶解在碘化钾溶液中制得的,此时单质碘与碘离子作用形成I,既增大了溶解度又避免了碘的挥发,而光照会促进I的分解,所以盛装碘标准溶液应选用_滴定管。(4)量取碳酸
5、钠标准溶液应选用_滴定管。答案(1)酸式(2)棕色酸式(3)棕色酸式(4)碱式二、仪器装置的选择与连接顺序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:防倒吸。尾气处理。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:洗气瓶:,长管进气,短管出气。贮气瓶:,贮存密度比空气大的气体(如Cl2)时,A管进气,B管出气。贮存密度比空气小的气体(如H2)时,B管进气,A管出气。干燥管:,粗口进气,细口出气。题组一常见
6、气体的制备与收集12016全国卷,26(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_,反应的化学方程式为_。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A2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3(或BNH3H2ONH3H2O)dcfei解析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2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3,或选用发生装置B,直接加热浓氨水生成氨气:NH3H2ONH3H2O。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
7、溶于水,尾气处理时应防止倒吸,则要收集一瓶干燥的氨气,仪器的连接顺序为发生装置d、cf、ei。题组二有气体参与的制备实验2用H2还原无水FeCl3制取FeCl2,装置如下:已知:FeCl2、FeCl3易吸水。(1)H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_。(2)上述仪器的连接顺序为(可多次使用)_,C中盛放的试剂是_。(3)E的作用是_。答案(1)2FeCl3H22FeCl22HCl(2)BACDCE碱石灰(3)点燃除去未反应的H23氯化铝为共价化合物,熔点、沸点都很低,且会升华,极易潮解,遇水放热并产生白色烟雾。实验室可用铝粉与HCl气体加热制取无水AlCl3,装置如下:回答下列
8、问题:(1)仪器B中反应的化学方程式:_。(2)装置C中所盛试剂:_。(3)仪器F的名称_,作用_。(4)装置的连接顺序:_。答案(1)2NaClH2SO4(浓)2HClNa2SO4或NaClH2SO4(浓)HClNaHSO4(2)浓硫酸(3)干燥管吸收HCl,防止污染空气(4)abce4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A将
9、B插入A中,D接A;A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)CFEG(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吸收挥发出的溴蒸气题组三气体的组成及性质探究实验5三草酸合铁()酸钾晶体K3Fe(C2O4)33H2O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K3Fe(C2O4)33H2O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NaNO
10、2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_、_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)NH4ClNaNO2NaClN22H2O(2)b(c)c(b)hifgd(e)e(d)hij(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
11、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。常考题空2气压原理的运用一、检查装置的气密性常用方法:微热法或液差法。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
12、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,否则气密性不好方法2:关闭弹簧夹1和弹簧夹2,打开分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水至水不流下,停止加水;观察一段时间,若分液漏斗中的液面不下降,则气密性良好,否则气密性不好1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。按图连接实验装置
13、。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Na2S2O35H2O,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二、防倒吸,平衡气压1常见的防倒吸装置2常见平衡气压的措施图中橡皮管a、支管b、玻璃管c都有平衡气压的作用。1工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发
14、性成分。某兴趣小组用该装置提取柠檬烯的实验操作步骤如下:(1)将12个橙子皮剪成细碎的碎片,投入乙装置中,加入约30mL水。(2)打开活塞K,加热水蒸气发生器甲至水沸腾,活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。长导管的作用_。答案长导管作安全管,平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸2某综合实验装置中,A的作用:_。答案平衡气压,便于液体滴下3下图为制取氯气并探究其性质的实验装置,装置B中的饱和食盐水能够除去Cl2中的HCl,此外还有_作用。答案安全瓶4实验室用下图装置制取SnCl4,SnCl4遇水强烈水解,产生大量白烟。回
15、答下列问题:(1)甲装置中盛放浓盐酸的仪器名称_,其中导管的作用是_。(2)装置乙、丙中球包的作用是_。(3)装置己的作用是_。答案(1)恒压分液漏斗平衡气压,便于液体顺利滴下(2)缓冲气流(3)防止空气中的水蒸气进入戊,吸收未反应的氯气,防止污染空气5.某兴趣小组同学用下图所示的装置来制备溴苯。回答下列问题:(1)玻璃管A的作用:_;_。(2)装置B的作用:充分吸收HBr;_。答案(1)导气冷凝回流(2)防倒吸三、压送液体根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器。1凯氏定氮法的实验装置如图,清洗仪器的操作如下:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k
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