《高考化學二輪專題復習30個考點 第五版塊 化學實驗 專題十六 物質的的制備和性質 考點26 物質的的制備和性質（含解析）1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學二輪專題復習30個考點 第五版塊 化學實驗 專題十六 物質的的制備和性質 考點26 物質的的制備和性質（含解析）1（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

考點26 物質的的制備和性質 【考點26】物質的的制備和性質 常見氣體及其他物質的實驗室制備 附：氣體發(fā)生裝置 固體+固體加熱 固體+液體不加熱 固(或液)體+液體加熱 常見氣體的制備 制取氣體 反應原理(反應條件、化學方程式) 裝置類型 收集方法 注意事項 O2 2KClO32KCl+3O2↑或 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 固體 + 固體 加熱 排水法 ①檢查裝置氣密性。 ②裝固體的試管口要略向下傾斜。 ③先均勻加熱，后固定在放藥品處加熱。 ④用排水法收集，停止加熱前，應先把導氣管撤離水面，才能熄滅酒精燈 NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O 向下 排氣法 Cl2 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑ +2H2O 固 液 體 體 + + 液 液 體 體 加 熱 向上 排氣法 ①同上①、③、④條內容。②液體與液體加熱，反應器內應添加碎瓷片以防暴沸。 ③氯氣有毒，尾氣要用堿液吸收。 ④制取乙烯溫度應控制在170℃左右 NO 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O 排水法 C2H4 CH3CH2OHCH2==CH2↑ +H2O H2 Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 固體 + 液體 不 加 熱 ①檢查裝置氣密性。 ②使用長頸漏斗時，要把漏斗頸插入液面以下。 ③使用啟普發(fā)生器時，反應物固體應是塊狀，且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。 ④制取乙炔要用分液漏斗，以控制反應速率。 ⑤H2S劇毒，應在通風櫥中制備，或用堿液吸收尾氣。不可用濃H2SO4 向下排 氣法或 排水法 C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ CO2 CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O 向上 排氣法 NO2 Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O H2S FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑ 氣體的干燥 干燥是用適宜的干燥劑和裝置除去氣體中混有的少量水分。常用裝置有干燥管(內裝固體干燥劑)、洗氣瓶(內裝液體干燥劑)。 所選用的干燥劑不能與所要保留的氣體發(fā)生反應。常用干燥劑及可被干燥的氣體如下： (1)濃硫酸(酸性干燥劑)：N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥還原性或堿性氣體)。 (2)P2O5(酸性干燥劑)：可干燥H2S、HBr、HI及濃硫酸能干燥的氣體(不可干燥NH3等)。 (3)無水CaCl2(中性干燥劑)：可干燥除NH3以外的其他氣體(NH3能與CaCl2反應生成絡合物CaCl28NH3)。 (4)堿石灰(堿性干燥劑)：可干燥NH3及中性氣體(N2、O2、H2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2等)。不能干燥酸性氣體。 (5)硅膠(酸性干燥劑)：可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅膠能吸附水，也易吸附其他極性分子，只能干燥非極性分子氣體)。 (6)其他：如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性氣體(不可干燥有酸性或能與之作用的氣體)。 【考點27】 化學的4個定量實驗 （1）配制一定體積一定物質的量濃度的溶液（了解配制一定質量分數(shù)的溶液） （2）中和滴定（延伸到氧化還原反應滴定） （3）硫酸銅晶體結晶水含量的測定 （4）中和熱的測定 【例44】如圖是某研究性學習小組利用實驗室制氯氣的裝置設計制取氯水并進行相關實驗。 (1)A裝置中發(fā)生化學反應的離子方程式為 。 (2)氯氣能使?jié)駶櫟募t色布條褪色。對于使紅色布條褪色的物質，同學們的看法不一致，認為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請你設計實驗，得出正確結論。 ①提出假設 假設一： 。 假設二： 。 假設三： 。 假設四： H2O使布條褪色 ②設計實驗方案 基于提出的假設，設計出實驗方案(不需要作答) ③實驗過程 實驗①： ； 實驗②： 。 實驗③：把紅色布條放在水里，布條不褪色。 ④得出結論 。 (3)用量筒取20mL氯水，倒入已檢查完好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上(如圖)，等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是 (填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是 (填“上層液”或“下層液”) (4)這套裝置的缺點是 ，如何改進，畫出改進的實驗裝置圖。 【答案】(1) MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O (2) 假設一 氯氣使布條褪色 假設二 HClO使布條褪色 假設三 鹽酸使布條褪色 實驗①：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色； 實驗②把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不褪色 結論：次氯酸使布條褪色 (3) 下層液 上層液 (4)會造成環(huán)境污染 (或其它合理答案) 【解析】實驗室制取氯氣的原理為加熱MnO2和濃鹽酸的混合物制得Cl2。MnO2 + 4HCl（濃） MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O。Cl2溶于水得到氯水。Cl2可與水反應：Cl2+H2OHCl+HClO，氯水的組成為：Cl2、HCl、HClO、H2O。如果實驗氯水能使有色布條褪色，則原因可從氯水的組成上進行分析可能原因，并通過系列實驗探究得出真正的原因。氯水真正起到漂白作用的物質為HClO，HClO有強氧化性。向氯水中加入CCl4，充分振蕩后，靜置、分層。氯氣的CCl4溶液處于下層，溶液呈黃綠色。上層水溶液中應該為HClO、HCl溶液。上層液可使有色布條褪色，下層液不能使有色布條褪色。做Cl2的性質實驗，應注意實驗多余Cl2的吸收處理，防止環(huán)境污染。 【點撥】實驗室制取氣體并做性質實驗應該有一套完整的實驗原理和裝置連接：制氣、除雜、干燥、收集、性質實驗、尾氣處理。探究實驗就是能提出問題，然后才能解決問題，這類題目重在培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力、研究性學習能力、創(chuàng)新能力。 【例45】鋁鎂合金已成為飛機制造、化工生產等行業(yè)的重要材料。研究性學習小組的同學，為測定某含鎂3％~5％的鋁鎂合金（不含其它元素）中鎂的質量分數(shù)，設計下列兩種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白。 【方案一】 〖實驗方案〗將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，測定剩余固體質量。 〖實驗步驟〗 （1）稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。為使其反應完全，則NaOH溶液的體積V ≥ 。 （2）過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質量分數(shù)將 _______ (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。 【方案二】 〖實驗方案〗將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體在通常狀況（約20℃，1.01105Pa）的體積。 〖問題討論〗 （1）同學們擬選用下列實驗裝置完成實驗： ①你認為最簡易的裝置其連接順序是：A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接 口字母，可不填滿。） ②實驗開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，一會兒后稀硫酸也不順利滴入錐形瓶。請你幫助分析原因 。 ③實驗結束時，在讀取測量實驗中生成氫氣的體積時，你認為合理的是 。 A．待實驗裝置冷卻后再讀數(shù) B．上下移動量筒F，使其中液面與廣口瓶中液面相平 C．上下移動量筒G，使其中液面與廣口瓶中液面相平 D．視線與凹液面的最低點水平讀取量筒中水的體積 （2）仔細分析實驗裝置后，同學們經討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在， 使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了下圖所示的實驗裝置。 ①裝置中導管a的作用是 。 ②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產生氫氣的體積為 mL。 【答案】【方案一】（1）97mL （2）偏高 【方案二】（1）①EDG ②鋅與稀硫酸反應放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強變大 ③ACD （2）①使分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差。 ②V1－V2 【方案二】（1）①因用排水法量氣所以不必干燥，伸入量筒的導管太短的話容易使進入量筒的水濺起而沾在試管壁上引起誤差，所以連接順序為EDG。 【點撥】實驗設計與評價是能力題型，要求學生能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。比較是一種方法：排液法測定氣體體積裝置的選擇、滴定管讀數(shù)V1、V2的相對大小。 【例46】欲用濃硝酸法（測定反應后生成氣體的量）測定某銅－銀合金中銅的質量分數(shù)，但資料表明：①反應中除生成NO2氣體外還會有少量的NO生成；②常溫下NO2和N2O4混合存在，在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗證確有NO生成，有人設計如圖實驗裝置。 （1）實驗開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮氣再關閉K1，這樣做的目的是 。 （2）裝置B瓶的作用是 。 （3）A中的反應停止后，打開D中的活塞K2，并通入氧氣，若反應確有NO產生，則D中應出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ；實驗發(fā)現(xiàn)，通入氧氣溫度的高低對實驗現(xiàn)象有較大影響，則為便于觀察應通入 (填“冷”或“熱”)的氧氣。 （4）為減小測量誤差，在A中反應完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應繼續(xù)進行的操作是 。 （5）實驗測得下列數(shù)據(jù)：所用銅－銀合金質量15.0G. 濃硝酸：40 mL 13.5 mol/L；實驗后A中溶液體積40 mL、H+濃度1.0 mol/L。若設反應中硝酸既無揮發(fā)也無分解，則： ①參加反應的硝酸的物質的量為 ； ②若已測出反應后E裝置的生成物中含氮元素的質量，則為確定合金中銅的質量分數(shù)還需要測定的數(shù)據(jù)是 。 （6）若實驗只測定Cu的質量分數(shù)，不驗證NO的產生，則在銅－銀合金與濃硝酸反應后，只需簡單的實驗操作就可以達到目的，請簡述實驗過程_ 。 【答案】（1）排盡裝置中的空氣 （2）干燥吸收水蒸氣，防止NO2與水反應生成NO （3）出現(xiàn)紅棕色氣體；熱 （4）通入一定量N2使裝置中殘留的NO2全部轉化為液態(tài)N2O4；通入一定量O2使NO全部轉化為NO2，最后被NaOH溶液吸收 （5）①0.5 mol?、贑裝置中燒瓶增加的質量 （6）加入足量鹽酸，過濾稱量沉淀AgCl的質量，就可求得Cu的質量 【解析】根據(jù)本題實驗目的，實驗必須注意以下幾點：①排盡裝置中的空氣；②防止NO2與水反應生成NO；③實現(xiàn)實驗中產生的NO2與NO氣體分離，最后還應注意尾氣吸收。2NO+O2==2NO2，2NO2（g）N2O4（g）；△H＜0。為了看到D中紅棕色氣體，應盡量減少N2O4的生成，從K2處通入熱的O2較好。反應前HNO3物質的量為0.04L13.5mol/L==0.54mol，反應后HNO3物質的量為0.04L1.0mol/L==0.04mol，參加反應的HNO3物質的量為0.5mol。 【點撥】解答化學實驗題就是要緊緊圍繞實驗目的去理解實驗裝置、實驗操作的意圖所在。定量實驗更要從量的角度去構思。