2019高考化学主题28实验方案的设计与评价（3）（含解析）.docx

主题28:实验方案的设计与评价李仕才考点二以气体制备为载体的物质性质与制备的实验探究1.物质制备顺序2.操作先后顺序(1)装配仪器时:先下后上,先左后右。(2)加入试剂时:先固后液。(3)实验开始时:先检查装置气密性,再加药品,然后点燃酒精灯。(4)净化气体时:一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无味的气体,最后除水蒸气。(5)防倒吸实验:往往是最后停止加热或停止通气。(6)防氧化实验:往往是最后停止通气。(7)仪器拆卸的一般过程:从右到左,自上而下,先拆主体,后拆部件。3.有气体参与实验中的注意事项(1)爆炸:可燃性气体的点燃、不纯气体受热、气体导管堵塞导致。(2)炸裂:玻璃仪器的骤冷骤热、受热不均等导致。(3)倒吸:气体在用液体吸收或与液态试剂反应时,由于极易溶解或反应导致。(4)堵塞:生成的蒸气易凝结、生成气体的同时产生粉尘等导致。(5)空气污染:生成的气体有毒,缺少尾气处理措施或措施不当导致。1.某兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质,并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。请回答下列问题(实验前装置中的空气已除去):(1)打开分液漏斗活塞,发现其中的液体不能流下,应采取的操作是。(2)关闭K2、K3,打开K1,观察到装置C中产生的现象是。(3)装置D和F的作用是。(4)关闭K1、K3,打开K2。一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为。(5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化:。【解析】(1)使用分液漏斗时应取下分液漏斗上口的玻璃塞,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流下。(2)装置A中生成SO2,装置C中发生反应H2O+SO2+Na2SH2S+Na2SO3、SO2+2H2S3S+2H2O,现象是有淡黄色沉淀生成。(4)装置E中Na2SO3与SO2反应生成Na2S2O5。(5)若Na2S2O5晶体在空气中已被氧化,则生成Na2SO4,可以利用稀盐酸和BaCl2溶液检验SO42-。【答案】(1)取下分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔)(2)有淡黄色沉淀生成(3)吸收SO2,防止污染空气(4)SO2+Na2SO3Na2S2O5(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,再滴加足量盐酸,振荡,无沉淀产生,再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明Na2S2O5晶体在空气中已被氧化2.亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置已略去)。已知:3NaNO2+3HCl3NaCl+HNO3+2NO+H2O;酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+。回答下列问题:(1)写出仪器a的名称:。(2)为避免装置B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应,应在装置B、C间增加一个装置,则该装置中盛放的药品名称为。(3)写出NO与Na2O2在常温下生成NaNO2反应的化学方程式:;当该反应中转移0.1 mol e-时,理论上吸收标准状况下NO的体积为L。(4)装置D中发生反应的离子方程式为。(5)将11.7 g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭g。【解析】(2)装置B中逸出的气体中有二氧化碳和一氧化氮,为了除去二氧化碳,应用碱石灰(或氢氧化钠固体或氧化钙固体)除去。(3)一氧化氮和过氧化钠反应生成亚硝酸钠,反应的化学方程式为2NO+Na2O22NaNO2;因为氮元素的化合价从+2升高到+3,当有0.1 mol电子转移时,吸收的一氧化氮的物质的量为0.1 mol,标准状况下的体积为2.24 L。(4)KMnO4将装置D中一氧化氮氧化成NO3-,MnO4-生成Mn2+,离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+5NO3-+3Mn2+2H2O。(5)根据化学方程式C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O,3NO2+H2O2HNO3+NO,3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2O,2NO+Na2O22NaNO2分析可知,1 mol C对应1 mol Na2O2,所以11.7 g过氧化钠即0.15 mol,需要0.15 mol碳,质量为0.15 mol12 gmol-1=1.8