2017届高考化学二轮复习 专题讲座1-8_6

1 专题讲座五 学考第 28 题化学基础实验 1(2016浙江 4 月选考，28)为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可 通过加热分解得到的 CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下： 请回答： (1)仪器 a 的名称是_。 (2)装置 B 中冰水的作用是_。 (3)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸 钠的质量分数偏高的是_(填字母)。 A样品分解不完全 B装置 B、C 之间缺少 CO2的干燥装置 C产生 CO2的速率太快，没有被碱石灰完全吸收 D反应完全后停止加热，通入过量的空气 答案 (1)干燥管 (2)使水蒸气变成液态的水 (3)AC 解析 该实验的原理：通过称量反应前后 C 装置(吸收 NaHCO3加热分解后的 CO2)的增重， 来计算样品中 NaHCO3的质量，进而计算样品中 Na2CO3的质量及其质量分数。(1)仪器 a 的 名称为干燥管。(2)为减少实验误差，需要将装置 B 中 NaHCO3分解产生的水蒸气变为液态 水，仅使 CO2被装置 C 中的碱石灰吸收。(3)若样品分解不完全，则被 C 装置吸收的 CO2量 减少，即样品中的 NaHCO3质量偏低，从而计算求得的样品中 Na2CO3质量分数偏高，A 正确； 装置 B、C 之间缺少 CO2的干燥装置，则使 C 装置的增重偏大，即样品中 NaHCO3的质量偏大， 从而 Na2CO3的质量分数偏低，B 错误；产生 CO2的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，使 C 装置的增重偏低，即样品中 NaHCO3的质量偏低，从而使 Na2CO3的质量分数偏高，C 正确； 反应完全后停止加热，通入过量的空气，空气中含有部分 CO2，使 C 装置的增重偏高，即 样品中 NaHCO3的质量偏高，从而 Na2CO3的质量分数偏低，D 错误。 2(2015浙江 10 月选考，28)如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。请回答： 2 (1)检验该装置气密性的方法是_ _。 (2)浓硫酸的作用是_。 (3)下列有关该实验的说法中，正确的是_(填字母)。 A向 a 试管中加入沸石，其作用是防止加热时液体暴沸 B饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸 C乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体 D若原料为 CH3COOH 和 CH3CH OH，则乙酸乙酯中不含 18O182 答案 (1)连接好装置，将导管末端插入水中，用手捂住试管 a，若导管口出现气泡，片刻 后松开手，导管末端形成一段稳定的水柱，则气密性良好 (2)催化剂、吸水剂 (3)AB 解析 (1)实验装置的气密性检验是利用压强差原理，因此在检验气密性时一定要保证整个 装置系统是一个密封的体系，如果能观察到压强差的现象出现，则说明气密性好，否则气 密性不好。(2)乙酸乙酯的实验室制法中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，吸水后有利于反 应平衡正向移动。(3)沸石的作用就是防止加热时溶液暴沸，A 正确；饱和 Na2CO3的作用是 降低酯在水中的溶解度而有利于分层，同时可以吸收加热挥发出来的乙醇，反应挥发出来 的乙酸，B 正确；乙酸乙酯的密度为 0.897 gcm3 ，C 错误；CH 3COOH 和 CH3CH OH 反应，182 乙酸提供羟基，乙醇提供氢原子，结合生成水，故乙酸乙酯中含有 18O，化学方程式为 CH3COOHCH 3CH OH CH3CO18OCH2CH3H 2O，D 错误。182 浓 硫 酸 在本省学考中，第 28 题作为固定题型的实验题目，涉及的基本实验操作如仪器的连接、气 密性检查、物质的分离提纯等，以及较高层次的实验方案设计与评价、误差分析等，检测 学生的化学学科基本素养。 类型一 常见气体的实验室制取 1气体制备实验的基本思路 3 2重要气体的发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： (1)固体固体 气体 发生装置： 制备气体：O 2、NH 3、CH 4等 (2)固体液体 气体或液体液体 气体 发生装置： 制备气体：Cl 2、C 2H4等 (3)固体液体(不加热) 气体 发生装置： 制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的所有气体。 3气体的除杂方法 除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、 还原性、可燃性。除杂原则：(1)不损失主体气体；(2)不引入新的杂质气体；(3)在密闭装 置内进行；(4)先除易除的气体。 一般可从以下几个方面考虑：易溶于水的杂质可用水吸收；酸性杂质可用碱性物质吸 收；碱性杂质可用酸性物质吸收；水分可用干燥剂吸收；能与杂质反应生成沉淀或 可溶性的物质，也可用作吸收剂。 4 4气体干燥净化装置 类型 液态 干燥剂 固态 干燥剂 固态 干燥剂 固体， 加热 装置 常见干燥剂 浓 H2SO4(酸性、 强氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(碱性) 除杂试剂 Cu、 CuO、Mg 等 当 CO2中混有 O2杂质时，应选用上述中的装置除 O2，除杂试剂是 Cu 粉。 5气体的收集方法 收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例) 排水法 难溶于水或微溶于水， 又不与水反应的气体 O2、H 2、Cl 2(饱和 NaCl 溶液)、CO 2(饱 和 NaHCO3溶液)、CO 等 向上排 空气法 密度大于空气且不与 空气中成分反应 Cl2、SO 2、CO 2等排 空 气 法 向下排 空气法 密度小于空气且不与 空气中的成分反应 H2、NH 3等 6.尾气处理的原因和方法 (1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸 等灾害。 (2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转换为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒 气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施。 7常见气体的检验 (1)可燃性气体的检验 5 (2)酸性气体的检验 (3)强氧化性气体的检验 1有以下三种实验装置 6 A B C 用下列实验原理制取常见气体，请选择相应的上述装置。 (1)2Na2O22H 2O=4NaOHO 2_； (2) 2H2O2 2H2OO 2_；= = = = = MnO2 (3) 2KClO3 2KCl3O 2_= = = = = MnO2 _； (4)ZnH 2SO4=ZnSO4H 2_； (5)CaCO32HCl= =CaCl2H 2OCO 2_； (6)2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2_；= = = = = (7)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O_。= = = = = 答案 (1)C (2)C (3)A (4)C (5)C (6)A (7)B 2为下列各组气体选择合适的除杂试剂(括号内为杂质气体) (1)含有 HCl 杂质的气体 CO 2(HCl)：_； Cl 2(HCl)：_。 (2)中性气体中含有酸性杂质气体 O 2(Cl2)：_； 7 CO(CO 2)：_。 (3)酸性气体中含有其他酸性气体 CO2(SO2)：_。 (4)含有 O2杂质的气体 CO 2(O2)：_； N 2(O2)：_。 答案 (1)饱和 NaHCO3溶液 饱和食盐水 (2)NaOH 溶液 NaOH 溶液 (3)饱和 NaHCO3溶液或 KMnO4溶液 (4)灼热铜网 灼热铜网 3(2016台州调研)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吸收装置，两个装置中应依次装入( ) 饱和 NaHCO3溶液；无水 CaCl2固体 饱和 NaHCO3溶液；浓硫酸 浓硫酸；饱和 NaHCO3溶液 饱和 Na2CO3溶液；稀硫酸 A B C D 答案 A 解析 用大理石和盐酸反应制得的 CO2中，含有少量 HCl，可用饱和 NaHCO3溶液除去；干 燥 CO2可用浓硫酸或无水 CaCl2固体作干燥剂。注意应先净化后干燥。 4根据下列实验事实得出的结论正确的是( ) A气体 品红溶液褪色； 通 入 品 红 溶 液 结论：原气体一定是 SO2 B气体 气体 白色沉淀； 点 燃 通 入 Ba OH 2溶 液 结论：原气体一定是烃 C某溶液 冒白雾 白烟； 打 开 瓶 盖 用 蘸 有 浓 氨 水 的 玻 璃 棒 靠 近 结论：原溶液一定是浓盐酸 D某有色溶液 蓝色； 滴 加 淀 粉 溶 液 结论：原溶液中一定含有 I2 答案 D 解析 A 项中 O3、Cl 2、NO 2等都能使品红溶液褪色；B 项中 H2S、C xHy、HCHO 等都可出现此 现象；C 项中浓 HNO3等也有此现象。 类型二 物质分离、提纯的常用方法及装置 1物质分离、提纯的区别 8 (1)物质的分离 将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。 (2)物质的提纯 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。 2物质分离、提纯的常用方法及装置 (1)过滤：适用条件：不溶性固体和液体的分离。说明：操作中 a.一贴：滤纸紧贴漏斗内 壁；二低：滤纸上边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃 棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端尖口处紧靠烧杯内壁。b.若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过 滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。 (2)蒸发：适用条件：分离易溶性固体的溶质和溶剂。说明：蒸发结晶适用于溶解度随温度 变化不大的物质；而对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质，采用降温结晶的方法。 在蒸发结晶中应注意：a.玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅；b.当有大量晶 体析出时，停止加热，利用余热蒸干而不能直接蒸干。 (3)蒸馏：适用条件：分离沸点相差较大的互溶液体混合物。说明：a.温度计的水银球放在 蒸馏烧瓶的支管口处；b.蒸馏烧瓶内要加沸石；c.冷凝管水流方向应为“逆流” 。 (4)萃取和分液：适用条件：分离互不相溶的两种液体。说明：a.溶质在萃取剂中的溶解度 大；b.两种液体互不相溶；c.溶质和萃取剂不反应；d.分液时下层液体从下口流出，上层 液体从上口倒出。 (5)升华：适用条件：除去不挥发性杂质或分离不同挥发程度的固体混合物。说明：利用物 质升华的性质进行分离，属于物理变化。 9 (6)洗气：适用条件：除去气体中的杂质气体。说明：长管进气短管出气。 题组一 物质分离、提纯仪器的选择及注意事项 1下列仪器：普通漏斗；容量瓶；蒸馏烧瓶；天平；分液漏斗；滴定管； 燃烧匙。常用于物质分离的是( ) A B C D 答案 C 解析 普通漏斗：用于过滤分离固液混合物。蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相 差较大的液态混合物。分液漏斗：萃取分离互不相溶的液态混合物。 2下列实验操作中错误的是( ) A分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 B蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处 C蒸馏中，冷却水应从冷凝管的下口通入，上口流出 D蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热 答案 D 解析 蒸发结晶时，当蒸发至大量晶体析出时要停止加热，利用余热蒸干，不能直接蒸干。 题组二 物质分离、提纯装置的识别 3(2015金华高三模拟)下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( ) 10 A利用图 1 装置可从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得氯化铁晶体 B利用图 2 装置可分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种馏分 C利用图 3 装置可分离 CH3CH2OH 和 CH3COOC2H5 D利用图 4 和图 1 可进行粗盐提纯 答案 D 解析 加热 FeCl3溶液，促进盐类水解，直接蒸干得到的是 Fe(OH)3或 Fe2O3，A 项错误； 石油分馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，B 项错误；乙醇和乙酸乙酯互 溶，不能用分液法分离，C 项错误。 4从海带中提取碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，下列对应 的装置合理、操作规范的是( ) 答案 D 解析 A 项，灼烧应选用坩埚，错误；B 项，应用玻璃棒引流，且漏斗下端尖口处要紧贴烧 杯内壁，错误；C 项，碘的苯溶液应从上口倒出，错误。 熟记常见物质分离操作中的注意事项 (1)过滤中的“3 要求”：一贴二低三靠。 (2)蒸发中的“2 注意”：玻璃棒搅拌和不能蒸干。 (3)萃取分液中的“4 步操作”：加萃取剂振荡放气静置分层分液。 (4)蒸馏中的“3 注意”：温度计水银球的位置，冷却水的进出方向，加沸石防暴沸。 11 类型三 物质分离、提纯方法的选择 1依据物理性质选择分离、提纯的方法 (1)“固固”混合物的分离(提纯) (2)“固液”混合物的分离(提纯) (3)“液液”混合物的分离(提纯) 2依据化学性质选择分离、提纯的方法 方法 原理 杂质成分 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl 、SO 、CO 及能形成沉淀的阳离24 23 子 气化法 将杂质离子转化为气体 CO 、HCO 、SO 、HSO 、S 2 、NH23 3 23 3 4 杂转纯法 将杂质转化为需要提纯的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或 还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、 酸酐或碱) 氧化还 原法 用氧化剂(还原剂)除去具有还 原性(氧化性)的杂质 如用酸性 KMnO4除去 CO2中的 SO2，用热的 铜粉除去 N2中的 O2 热分解法 加热使不稳定的物质分解除去 如除去 NaCl 中的 NH4Cl 等 酸碱溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后 的差异进行分离 如用过量的 NaOH 溶液可除去 Fe2O3中的 Al2O3 电解法 利用电解原理除去杂质 含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极， 含 M 的盐溶液作电解质溶液 1下列分离物质的方法中，利用了物质的沸点的是( ) 12 A蒸馏 B萃取 C重结晶 D蒸发 答案 A 解析 萃取、重结晶是利用物质溶解度的不同而分离；蒸发是通过加热将溶剂蒸发掉；蒸 馏则是利用物质沸点不同将物质进行分离。 2(2016绍兴调研)下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( ) 选项 目的 分离方法 原理 A 除去 KCl 溶液中的 MnO2 蒸发结晶 溶解度不同 B 除去碘中的 NaCl 加热、 升华 NaCl 的熔点高，碘易升华 C 分离溶液中的 KNO3和 NaCl 重结晶 KNO3的溶解度大于 NaCl D 分离食用油和汽油 分液 食用油和汽油的密度不同 答案 B 解析 除去 KCl 溶液中的 MnO2应采用过滤的方法；B 项，碘易升华，加热可分离；C 项， 利用重结晶方法分离溶液中的 KNO3和 NaCl 是利用 KNO3的溶解度受温度的影响大于 NaCl；D 项，食用油和汽油互溶，但沸点不同应用蒸馏的方法分离。 3下列有关除杂的实验操作不合理的是( ) A除去酸性 MgCl2溶液中少量的 FeCl3：加入足量的 Mg(OH)2并过滤 B除去 NaCl 溶液中少量的 Na2S：加入 AgCl 后再过滤 C除去石英中的少量碳酸钙：用稀盐酸溶解后过滤 D除去氯化钠固体中的少量纯碱：加入足量氯化钙，过滤、蒸发、结晶 答案 D 解析 A 项，Mg(OH) 2和酸反应促进 Fe3 水解形成 Fe(OH)3沉淀，通过过滤即可除去 Fe(OH) 3；B 项，Na 2S 和 AgCl 反应生成 Ag2S 沉淀和 NaCl，过滤除去 Ag2S 和剩余的 AgCl，即可除 去 NaCl 溶液中的 Na2S；C 项，碳酸钙能够溶解于稀盐酸生成可溶的 CaCl2，通过过滤可得 到纯净的石英；D 项，能除去杂质纯碱，但又引入了新的杂质 CaCl2。 4除去下列常见物质中的杂质，完成表格： 序号 原物质 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法 N2 O2 灼热的铜网 固体吸收气体 CO CO2 NaOH 溶液 或碱石灰 洗气或固体吸收气体 CO2 CO 灼热的 CuO 用固体转化气体 CO2 HCl 饱和 NaHCO3溶液 洗气 Cl2