高考化学选考一轮总复习课件专题十八化学常用仪器和化学实验基本操作-应用篇

专题十八化学常用仪器和化学实验基本操作

化学山东省专用实践探究化学仪器的创新使用1.广口瓶的多种用途由广口瓶和橡胶塞及导管组成的装置有以下用途:①收集气体

②洗气瓶

2.球形干燥管的创新用途

3.用下列一些实验装置制气体时能做到“随关随停”“随开随用”

4.测量气体体积装置

5.冷凝装置

例1

(2020天津,15,节选)为测定CuSO4溶液的浓度、乙同学设计了如下方案。回答下列问题Ⅱ.乙方案实验原理:Zn+CuSO4

ZnSO4+CuZn+H2SO4

ZnSO4+H2↑实验步骤:①按如图安装装置(夹持仪器略去)

②……③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂④调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录。⑤将CuSO4溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气

体产生⑥待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录⑦处理数据(6)步骤②为

。(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是

(填序

号)。a.反应热受温度影响b.气体密度受温度影响c.反应速率受温度影响(8)Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下ρ(H2)=dg·L-1,则

c(CuSO4)=

mol·L-1(列出计算表达式)。(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得c(CuSO4)

(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析Ⅱ.(6)加入药品之前需检查装置的气密性。(7)气体的体积受温度和压强的影响较大,气体的质量不随温度和压强的

变化而改变,故气体密度受温度和压强的影响,步骤⑥需保证体系恢复到

室温的原因是气体密度受温度影响;反应热不受温度的影响,只与反应物

和生成物自身的状态有关;反应速率受温度影响,温度越高,反应速率越

快,但步骤⑥需保证体系恢复到室温与反应速率无关。(8)Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下ρ(H2)=dg·L-1,氢

气的质量=ρ(H2)·V=db×10-3g,故氢气的物质的量n=

=

mol,根据Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑,与酸反应的锌的物质的量为

mol,锌的总物质的量为

mol,与硫酸铜反应的锌的物质的量为

mol-

mol,根据Zn+CuSO4

ZnSO4+Cu,则c(CuSO4)=

mol·L-1。(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,得到氢气的体积偏小,计

算出与硫酸反应的锌的质量偏小,与硫酸铜反应的锌的质量偏大,则测得c

(CuSO4)偏高。答案(6)检查装置气密性(7)b(8)

(9)偏高题目价值本题通过Zn能与Cu2+、H+反应,用足量的稀硫酸与锌反应,测

量出生成氢气的体积,由此计算出与稀硫酸反应的锌的质量,然后进行后

续计算,注重装置作用的分析,体现科学探究与创新意识的学科核心素养,

建立实验设计的思维模型,要求学生综合物质性质及仪器的多功能使用

进行分析。例2某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的

CuS等,某同学用15.0g该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实

验方案如下:

回答下列问题:(1)在下列装置中,第一次浸出必须用

,第二次浸出应选用

。(填标号)

(2)第二次浸出时,向盛有滤渣1的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢

溶液。若顺序相反,会造成

。滤渣2的主要成分是

。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是

。(4)某同学在实验完成之后,得到1.5gCuSO4·5H2O,则铜的回收率为

。解析本题考查了化学工艺流程分析,化学实验方案的分析、评价,化学

实验基本操作和化学计算,考查的角度主要是以常见仪器的选用、实验

基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作

的规范性和准确性及灵活运用的能力,体现了科学探究与创新意识的学

科核心素养。(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnO+H2SO4

ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4

ZnSO4+H2S↑,有有毒气体H2S生成,必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理,选D装置;第二次浸出时发生反应:CuS+H2O2+H2SO4

CuSO4+S+2H2O,不产生有毒气体,可选用A装置。(3)浓缩溶液即为蒸发操作,应使用蒸发皿。(4)15.0g废催化剂中含有铜的物质的量为15.0

g×12.8%÷96g·mol-1=0.02mol,1.5gCuSO4·5H2O中铜的物质的量为1.5g÷2