1、專題二十二物質(zhì)的檢驗、別離和提純考點1物質(zhì)的別離與提純1.2021全國卷I ,8,6分?本草衍義?中對精制砒霜過程有如下表達：“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結(jié)累然下垂如乳,尖長者為勝,平短者次之.文中涉及的操作方法是A.蒸儲 B.升華C.干儲 D.萃取備考時要在重視教材知識的根底上,注意聯(lián)系古文中的化學知識,拓寬視野.解題模型：鏈接考法1命題角度22.2021全國卷H ,28,15 分咖啡因是一種生物堿易溶于水及乙醇,熔點234.5 C,100 C 以上開始升華,有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用.茶葉中含咖啡因約1%5%單寧酸Ka約為10-6,易溶于水及乙醇約3%10%

2、還含有色素、纖維素等.實驗室從茶葉中提取咖啡因的流 程如圖1所示.索氏提取裝置如圖 2所示.實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā) ,蒸氣沿蒸氣導管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?1中,與茶葉末接觸,進行萃取.萃取液液面到達虹吸管 3頂端時,經(jīng)虹吸管3返回燒瓶,從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取.答復(fù)以下問題：(1)實驗時需將茶葉研細,放入濾紙?zhí)淄?中,研細的目的是 .圓底燒瓶中 參加95叱醇為溶劑,加熱前還要加幾粒.(2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是.與常規(guī)的萃取相比采用索氏提取器的優(yōu)點是 .(3)提取液需經(jīng)“蒸儲濃縮除去大局部溶劑.與水相比 ,乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是. “蒸儲濃縮需選用的儀器除了

3、圓底燒瓶、蒸儲頭、溫度計、接收管之外,還有(填標號).A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶 D.燒杯(4)濃縮液加生石灰的作用是中和 和吸收.(5)可采用如圖3所示的簡易裝置別離提純咖啡因.將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié),該別離提純方法的名稱是 此題是一道化工流程類實驗題,主要目的是在實驗室從茶葉中提取咖啡因,涉及考點有研細的目的、選擇適宜加熱方法的理由、選擇適宜萃取劑的理由、選擇索氏提取器的優(yōu)點、 流程中某些試劑的作用、別離提純方法的名稱等,同時要求考生在測試中,對于陌生情境的試題,要善于聯(lián)想、類比、遷移,實現(xiàn)新情境與教材根底知識的無縫對接.解題模型：鏈接考法

4、1命題角度2考點2物質(zhì)的檢驗與鑒別3.2021 浙江4月選考,25,6 分白色固體混合物 A,含有KCl、CaCQ NaCO、NaSiOs、CuSO 中的幾種,常溫常壓下進行如下圖實驗.卜列推斷錯誤的選項是A.無色溶液B的pH7B.白色固體F的主要成分是 HkSiQsC.混合物 A中有NaSiQ3、CuSQ和CaCQD.在無色溶液B中加HNQ酸化,無沉淀；再滴加AgNQ假設(shè)有白色沉淀生成,說明混合物A中有KCl將典型物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和實驗現(xiàn)象綜合起來設(shè)計試題,考查考生的判斷推理水平是近年高考命題的常見“套路.解題模型：鏈接考法2命題角度34.某同學用如下圖裝置檢驗草酸亞鐵晶體FeCzQ

5、 2HQ,淡黃色受熱分解的局部產(chǎn)物.下 列說法正確的選項是A.通入N2的主要目的是預(yù)防空氣中的水蒸氣對產(chǎn)物檢驗產(chǎn)生影響B(tài).假設(shè)將中的無水CaCl2換成無水硫酸銅可檢驗分解生成的水蒸氣C.假設(shè)檢驗有CQ生成,那么和中分別盛放足量NaQH、CuQD.實驗結(jié)束后,中淡黃色粉末完全變成黑色,那么產(chǎn)物一定為鐵此題是定性實驗,定性實驗的核心是防干擾.本實驗中通入氮氣的目的除了預(yù)防空氣中的氧氣、二氧化碳等對產(chǎn)物檢驗或制備產(chǎn)生影響外,還可將產(chǎn)生的氣體全部排入后續(xù)裝置中.解題模型：鏈接考法2命題角度1、3考點1物質(zhì)的別離與提純知考法命題掃描考法1物質(zhì)的別離與提純命題角度1氣體混合物的別離與提純熱點角度 信冊1以

6、下實驗裝置不能到達目的的是A.制備并收集NO氣體B.C.除去CO中的COD.除去C12中的Br2蒸氣除去CO氣體中的HCl氣體解析銅和濃硝酸反響可生成 NO,其中混有HNO通入水中,NQ轉(zhuǎn)化為NO,同時除去混合氣體 中的HNONO不溶于水,能用排水法收集,A正確；飽和N&CO溶液與CO能反響,所以應(yīng)用飽 和NaHCO洗氣,B錯誤;CO與CuOS應(yīng)可生成CO,C正確；與C12相比,Br 2蒸氣的沸點較低 可冷凝成液體而被除去,D正確.裝置考點掃描20212021全國卷I ,9B改編用CC14除去HBr氣體中的少量澳蒸氣,洗氣瓶2021溶液、20212021全國卷n濃硫酸和全國卷n全國卷I,13C

7、改編制取并純化氫氣：向稀鹽酸中參加鋅粒,將生成的氣體依次通過 NaOHKMnO溶液,282改編用NaOH容液除去 CO CO混合氣中的 CO.,10A改編除去H2中的HCl、HS O、H2O等雜質(zhì),應(yīng)將氣體依次通過 KMn的液、濃HSO、焦性沒食子酸溶液?2021天津,5C改編用飽和NaHSQm除去SO中的少量HClV2021全國卷I ,10D將Cl 2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純潔的Cl 2( ?)2021海南,17改編用盛有KOHK體的U形枯燥管除去氨氣中的水蒸氣.球形枯燥管2021全國卷I ,261改編用堿石灰除去氨氣中的水蒸氣U形枯燥管rrr2021新課標全國卷I ,26改編

8、可用于除去草酸晶體H2QQ2H2O,熔點為101C,170c以上分江蘇,5D改編用NaOH液除去乙烯中的少量 SO,解受熱分解產(chǎn)物 CO中的HGQ蒸氣和水蒸氣等冷凝除雜裝例如命題角度2固一固液或液一液混合物的別離與提純熱點角度2廢舊的鍍鋅鐵皮可用來制備皓磯ZnS. 7H2O,某化學興趣小組設(shè)計如下流程進行制備.相關(guān)信息如下：金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關(guān)pH范圍.ZnSQ的溶解度(物質(zhì)在100 g水中溶解的質(zhì)量)隨溫度變化曲線.金屬離pH子開始沉淀完全沉淀3+Fe1.52.82+Fe5.58.3r 2+Zn5.48.2Q 20 406080 100溫如七以下有關(guān)說法錯誤的選項是A.鍍鋅鐵皮先用

9、熱的純堿溶液浸泡,目的是除去外表的油污B.步驟出最好選用 ZnO Zn(OH)2或ZnCO調(diào)節(jié)溶液pHC.步驟IV加熱到有大量晶體出現(xiàn)后停止加熱D.步驟IV也可以用來提純含有少量NaCl雜質(zhì)的KNO解析像金屬外表的油污在堿性條件下可水解,用熱的純堿溶液浸泡可除去油污,A正確；根據(jù)信息可知,先參加HO將Fe2+氧化為Fe3+,然后調(diào)節(jié)pH除去Fe3+,調(diào)節(jié)pH時選用ZnO Zn(OH、 ZnCO可以預(yù)防引入新的雜質(zhì),B正確；根據(jù)硫酸鋅的溶解度曲線可知,析出ZnSQ - 7H2O的過程為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,所以加熱到出現(xiàn)晶膜就可以停止加熱,C錯誤；由于NaCl的溶解度隨溫度變化不大,而KNO的溶解

10、度隨溫度變化很大,所以可用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法提 純KNO,D正確.e c命題角度3用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子例如32021陜西西安期中海鹽經(jīng)溶解、過濾后仍含有可溶性雜質(zhì)Ca2+、Mc2+ S& ,為了得到純潔的NaCl,以下試劑均過量的滴加順序及操作順序不合理的是A.BaCI 2溶液一 NaOH溶液-NazCQ溶液一過濾一稀鹽酸一蒸發(fā)結(jié)晶B.BaOH 2溶液一 NazCO溶液一過濾一稀鹽酸一蒸發(fā)結(jié)晶C.NazCO溶液一 NaOH溶液一 BaCI 2溶液一過濾一稀鹽酸一蒸發(fā)結(jié)晶D.BaCI 2溶液一 Na2CO溶液一 NaOH溶液一過濾一稀鹽酸一蒸發(fā)結(jié)晶解析*粗鹽提純時,所加的試劑有

11、NaOH液除去M、BaCl2溶液除去SC2-、NaCO溶液除 去Ca2+和過量的Ba2+,過濾后,參加稀鹽酸除去過量的OH CO- ,注意N*CO溶液一定要在 BaCl2溶液之后參加,稀鹽酸在過濾后參加,故A D項正確,C項錯誤；參加過量的BaOH2溶 液,可除去SC2-、Mg2+,再參加過量的N&CO溶液,除去Cs?+和過量的Ba2+,過濾后,向濾液中加 入稀鹽酸,除去過量的CC3和OH,蒸發(fā)結(jié)晶得到純潔的NaCI,B項正確.核心素養(yǎng)對接核心素養(yǎng)之“證據(jù)推理與模型認知一一用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子實驗流程模上黑隈*人過*二盧I曲】J 京再而出我口口】,三人六EK制杜赫中性或旗廢惶MpO

12、Hi.: ；v參加JLtWW薄果詼3 uL) .b44考前須知：1.在進行步驟之前,要向上層清液中繼續(xù)滴加明sO2-已沉淀完全,假設(shè)出現(xiàn)渾濁,那么應(yīng)繼續(xù)滴加23滴BaCl2溶?夜,假設(shè)溶液不出現(xiàn)渾濁,那么表BaCl2溶液,直至sd-沉淀完全；同理,在進行步驟之前,要檢驗M是否沉淀完全；在進行步驟之前,要檢驗Ca2+、B/是否沉淀完全.2.本實驗中參加試劑的順序：先滴加過量的BaCl2溶液,再滴加過量的NaOH?夜,然后滴加過量的NaCO溶液,最后滴加稀鹽酸.只要符合Na2CO溶液在BaCl2溶液之后參加且最后參加稀 鹽酸的順序都能到達同樣的目的.3.第步參加稀鹽酸的目的是除去溶液中過量的談和O

13、H.裝置萃取分液蒸播4.不能顛倒第和第步操作,否那么生成的CaC BaCO和MgOH沉淀又會重新溶解,達不到別離提純的目的.考點掃描1 .液體混合物的別離與提純考點掃描2021浙江4月選考,9C用加水后再分液的方法可將苯和四氯化碳別離2021江蘇,21B3改編將丙快酸甲酯與丙快酸的混合液體用5%NaCO溶液洗滌,主要除去的物質(zhì)是丙快酸;別離出有機相的操作名稱為分液 .2021全國卷I ,9C改編在生成和純化乙酸乙酯的實驗過程中,涉及分液操作,2021天津,1D屠呦呦用乙醛從青蒿中提取出對治療瘧疾有特效的青蒿素,該過程包括萃取操作,2021全國卷出,9D改編CCl 4萃取碘水中的I 2時,應(yīng)先從

14、分液漏斗下口放出有機層,后從上口倒出水層,2021全國卷I ,10A用長頸漏斗別離出乙酸與乙醇反響的產(chǎn)物2021全國卷H ,283改編“蒸儲濃縮需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸儲頭、溫度計、 接收管之外,還有直形冷凝管、接收瓶 .2021浙江下半年選考,10B用蒸儲的方法別離乙醇沸點為78.3 C和苯沸點為80.1 C 的混合物2021全國卷出,10D常壓蒸儲時,參加液體的體積不超過圓底燒瓶容積的三分之二 ,2021海南,12C蒸儲完畢時,先關(guān)閉冷凝水,再停止加熱2021北京,9C改編用蒸儲的方法可將苯從二甲苯混合物中首先別離出來,2 .固體混合物或固體與液體混合物的別離和提純裝置考點掃描2021

15、全國卷出,27(2)改編在不斷攪拌下將反響后的混合物倒入100mL冷水中,析出固體,過濾.過濾時需使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒 .過濾2021江蘇,5B改編用該裝置過濾除去海帶灰浸泡液中的固體雜質(zhì) (,)2021全國卷n ,13C改編除去Cu粉中混有的CuO應(yīng)參加稀硝酸溶解,過濾、洗滌、枯燥 (?)2021新課標全國卷n ,10A改編用該裝置除去粗鹽溶液中不溶物(,)2021全國卷I ,27(4)改編由硫酸鐵錢溶液得到硫酸鐵俊晶體的實驗操作有加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌),經(jīng)枯燥得到硫酸鐵俊晶體樣品.蒸發(fā)結(jié)晶2021新課標全國卷n ,26(3)節(jié)選廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液

16、中主要有ZnCl2和NHCl,二者可通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶別離回收考點2物質(zhì)的檢驗與鑒別1 知考法命題掃描考法2物質(zhì)的檢驗與鑒別命題角度1氣態(tài)物質(zhì)的檢驗與鑒別(熱點角度)氣態(tài)物質(zhì)的檢驗與鑒別,主要涉及 Q、NH、SO、CO、乙烯等常見物質(zhì)的檢驗,考查氣體檢驗 的相關(guān)操作及試劑選擇,或通過現(xiàn)象判斷氣體的種類.例如用如下圖裝置進行相關(guān)實驗,能到達目的的是選項 I中試劑 n中試劑目的裝置澄清石灰水足量酸性檢3軟SO中是否混有CO氣體KMnO溶液檢3敘CH中是否B 澳水 NaO哈液 混有CH CH2氣體飽和除去CO中混有CNaCO濃硫酸的HCl氣體溶液澄清石證實混合氣體DCuSO溶液中含有CO和水灰水

17、蒸氣“析*SO2、CO都能與澄清石灰水反響,應(yīng)先通過酸性 KMn的液除去SO再檢驗CO,A項錯 誤；乙烯與濱水發(fā)生加成反響,濱水褪色,可用濱水檢驗乙烯,B項正確；CQ和HCl都能與飽和 NaCO溶液反響,應(yīng)用飽和NaHCO容液除雜,C項錯誤；不能用CuSO溶液檢驗混合氣體中是否 含有水蒸氣,正確的檢驗方法是先將混合氣體通過盛有無水硫酸銅的枯燥管,然后將氣體通入澄清石灰水中,D項錯誤.考法點睛學習理解檢驗物質(zhì)時,根據(jù)“現(xiàn)象推出的結(jié)論應(yīng)該具有“唯一性.當由實驗的“現(xiàn)象得出的檢 驗結(jié)果呈現(xiàn)“多樣性時,可通過其他“差異性實驗進行檢驗,這就需要用鑒別的思想選出最正確的檢驗方法.如 A項中,CO2和SO兩

18、種無色氣體的檢驗,假設(shè)把氣體通入澄清石灰水中 兩者均會生成白色沉淀,所以不能確定 SO中是否含有CO.所以檢驗時為保證檢驗結(jié)果的 “唯一性,可采用將一種氣體除去再通入澄清石灰水的方法.考點掃描1.2021浙江下半年選考,24B草酸受熱產(chǎn)生的氣體通過灼熱的氧化銅,假設(shè)出現(xiàn)黑色變紅色現(xiàn)象,那么說明產(chǎn)生的氣體中一定有 CO()2.2021全國卷H ,28(2)改編三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物中CO、CO的檢驗.3.2021全國卷n ,13C改編加熱盛有少量 NHHCO固體的試管,并在試管口放置濕潤的紅色 石蕊試紙,試紙變藍4.2021 上海,37節(jié)選將半水煤氣樣品通入 溶液中,出現(xiàn), 可以證實有硫化氫

19、存在.5.2021天津,2BD組合改編氣體通過無水 CuSQ粉末變藍,證實原氣體中含有水蒸氣；將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證實原氣體是CO6.2021安徽,12B改編某同學將光亮的鎂條放入盛有NHCl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生.收集產(chǎn)生的氣體并點燃,火焰呈淡藍色,證實反響中有H2產(chǎn)生提示:1.?3. V 4.硝酸鉛或硫酸銅 黑色沉淀 5. V ?6. V命題角度2液體或溶液中離子的檢驗和鑒別溶液中的離子檢驗主要考查金屬離子如Fe3+、Fe2+、Ag+、Na+等及非金屬元素組成的離子如sc4-、d、nh+、ci-、I-等.例如5以下有關(guān)表達正確的選項是選項ABCD實驗操作取少量食鹽溶于水

20、,滴加少量淀粉溶液取少量待測液于試管中,滴 加氯水,然后滴加KSCN液取少量待測液于試管中,滴力口 NaOH夜,力口熱,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口取少量待測液于試管中,滴加BaCl2溶液,再參加稀硝酸實驗現(xiàn)象食鹽溶液不變藍溶液變紅紅色石蕊試紙變藍產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀結(jié)論該食鹽中一定不含碘元素待測液中一定含有 Fe3+該溶液中一定含有 NH+該溶液中一定含有SO2-解析*由于加碘食鹽中的碘元素以化合態(tài)形式存在,所以食鹽溶液中參加淀粉不會變藍,A項錯誤.假設(shè)原溶液中只含有Fe2+時,滴加氯水后Fe2+被氧化為Fe3+,滴加KSCM液也會變紅,B項錯誤.NH+與NaOHU加熱反響產(chǎn)生NH,

21、NH3可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 ,C項正確.假設(shè)原溶液中含有 Sd- ,滴加BaCl2溶液生成的BaSO可被稀硝酸氧化成 BaSO白色沉淀；假設(shè)原溶液中含有Ag+時,滴加BaCl2溶液,再參加稀硝酸也會產(chǎn)生 AgCl白色沉淀,D項錯誤.斗有,C考法歸納實踐應(yīng)用物質(zhì)檢驗時,用語言描述實驗過程一般分三局部,即實驗操作一實驗現(xiàn)象一實驗結(jié)論.瑯少量存日薄于就管中.浦加乂乂港豉,產(chǎn)邑乂 X曳沱淀、* X氣體或溶或氤色變化注冊港液中含M 乂高子或X X物質(zhì)考點掃描1.2021北京,28(2)改編取少量溶液a,滴加KSCN液至過量,溶液呈紅色,可知a中含有.2.2021天津,4D改編某溶液中參加 Ba(N

22、Q)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加足量鹽酸,仍有白色 沉淀,原溶液中有SOi()3.2021江蘇,13B改編向久置的NaSO溶液中參加足量 BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀；再參加足 量稀鹽酸,局部沉淀溶解,說明局部NaaSQ被氧化()4.2021海南,7C將澄清石灰水滴入某溶液證實其中存在CC3() 5.2021天津,2A在溶液中加 KSCN溶液顯紅色,證實原溶?中有 Fe,無Fe2+()提示:1.Fe3+ 2.?3. V 4.?5.命題角度3固體物質(zhì)的檢驗例如62021全國卷出,26(1),8分：Kp(BaSQ)=1.1 X 10-10, Kp(BaS2Q)=4.1 X10-5.市售硫代硫酸鈉中常

23、含有硫酸根雜質(zhì),選用以下試劑設(shè)計實驗方案進行檢驗 試劑：稀鹽酸、稀HSQ、BaCl2溶液、NaCO溶液、HO溶液現(xiàn)象實驗步驟取少量樣品,參加除氧蒸固體完全溶解得無色澄清溶儲水,有刺激性氣體產(chǎn) 生靜置,思維導弓I*由中兩者的 Kp可知,不能向待測液中直接滴加BaCl2溶液,需要在除去硫代硫酸鈉之后,再滴加BaCl2溶?,形成不溶性沉淀方能到達檢驗?zāi)康?解析實驗?zāi)康臋z驗市售硫代硫酸鈉中的硫酸根雜質(zhì)實驗原理 原理一 ：Na2S2Q+2HCl2NaCl+SQT +SJ +H2O原理二：NazSO+BaCLBaSO J +2NaCl除去水中的Q:加熱.溶解：固體完全溶解得到無色透明溶液.實驗步驟除NaS

24、O:加稀鹽酸不能參加稀硫酸.檢3處SC2:取上層清液于試管中,滴加BaCl2溶液由原理一可知,硫代硫酸鈉與稀鹽酸反響的現(xiàn)象為“出現(xiàn)乳黃色渾濁 S 和“放出有刺激性氣 實驗現(xiàn)象味的氣體S02.由原理二可知,靜置后,參加BaCl2溶液的現(xiàn)象為“產(chǎn)生白色沉淀 BaSQ答霾參加過量稀鹽酸出現(xiàn)乳黃色渾濁吸取上層清液,滴入BaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀命題角度4物質(zhì)的鑒別07以下實驗不能到達實驗?zāi)康牡氖茿.將CuSO與NaSQ分別參加水中可鑒別這兩種物質(zhì)B.通過稱量灼燒前后固體的質(zhì)量可檢驗NaCO固體中是否含有NaHCOC.環(huán)己烷與苯可用酸性 KMnO溶液鑒別D.利用焰色反響可鑒別 NaNO中是否含有KNO

25、解析* CuSO4與NaSQ均能溶于水,但前者溶于水后溶液呈藍色,后者溶于水后溶液呈無色,A項正確；Na2CO受熱不分解,而NaHC菠熱分解產(chǎn)生氣體,假設(shè)N&CO中含有NaHCO那么灼燒后固 體質(zhì)量會減少,B項正確；環(huán)己烷與苯都不能與酸性 KMnO溶液反響,所以不能用酸性 KMnO容 液鑒別環(huán)己烷與苯,C項錯誤；透過藍色鉆玻璃觀察焰色反響 ,如果出現(xiàn)紫色,那么NaNO中含有 KNOD項正確.答算,C考點掃描依據(jù)離子反響考查無機物的鑒別1 .2021浙江4月選考,10C可用硫酸鑒別碳酸鈉、硅酸鈉和硫酸鈉2 .2021天津,4D改編鑒別NaBr和KI溶液：分別加新制氯水后,用CC14萃取3 .20

26、21 大綱卷,8D用AgNO溶液可以鑒別 KCl和KI4 .2021 重慶,2CD組合改編用CO鑒另1J NaAlQ溶液和CHCOON溶液;用BaCl2溶液鑒別 AgNO溶液和KSO溶液依據(jù)官能團的性質(zhì)考查有機物的鑒別5 .2021浙江4月選考,10D可用含氫氧化鈉的氫氧化銅懸濁液鑒別乙醇、乙醛和乙酸6 .2021 北京,10C用 N&CO溶液不能區(qū)分 CHCOOK口 CHCOOCCH7 .2021安徽,9B改編用銀氨溶液鑒別葡萄糖和蔗糖物理方法在物質(zhì)鑒別中的應(yīng)用8 .2021 北京,10B用核磁共振氫譜不能區(qū)分HCOOC和HCOOCHH9 .2021福建,8D用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體提

27、示:1., 2. V 3. V 4. V ?5. V 6.?7. V 8. ?9. V沖刺雙一流釋疑難專題突破疑難10尾氣處理中的常見裝置在化工生產(chǎn)實踐中,有氣體參與或生成的反響,一般都需要考慮尾氣的處理問題.分析近 幾年高考化學試題,尾氣的處理方法吸收裝置或吸收劑的選擇是高考化學實驗的高頻考點. 主要考查HCl、CI2、NH、NO、SO等有毒、有刺激性氣味或污染環(huán)境的氣體的處理方法,發(fā)展考生“科學態(tài)度與社會責任等化學學科核心素養(yǎng).制備氣體時,對于無毒無害的氣體如Q、N2等,可以直接排入空氣中；對于有毒、有刺 激性氣味的氣體,為預(yù)防污染環(huán)境,必須采用尾氣處理舉措,常用的方法有吸收法、點燃法和

28、收集法.1 .吸收法吸收法是高中化學實驗中應(yīng)用最廣泛的尾氣處理方法,吸收劑應(yīng)該根據(jù)氣體的性質(zhì)來確定,一般情況下,極易溶于水的氣體如NH、HCl、HBr等可用水來吸收；酸性氣體可用堿性物質(zhì) 吸收；堿性氣體可用酸性物質(zhì)吸收.吸收裝置有如圖 AF所示6種,其中圖A和圖E所示裝置在近幾年高考化學試題中出現(xiàn)的頻率較高.圖片圖B圖C圖U圖E圖F1極易溶于燒杯中試劑或易與燒杯中試劑反響的氣體一般用圖A或圖B所示裝置吸收,目的是預(yù)防倒吸.吸收極易溶于燒杯中試劑或易與燒杯中試劑反響的氣體時,漏斗或枯燥管內(nèi)壓強會在短時間內(nèi)減小,燒杯內(nèi)液體就會進入漏斗或枯燥管中,由于漏斗或枯燥管的容 積較大,漏斗或枯燥管中的液面上

29、升時,燒杯中的液面會明顯下降,當液面低于漏斗邊緣 或枯燥管管口時,由于重力作用,溶液又回落到燒杯中,從而有效地預(yù)防了倒吸.2圖C所示裝置可用于吸收少量易溶于燒杯中試劑或易與燒杯中試劑反響的氣體,由于導管和液面不接觸,可以預(yù)防倒吸；假設(shè)氣體的量較多,那么該裝置不適用,由于可能會導致氣體逸 出而污染環(huán)境.3圖D所示裝置可用于吸收 Cl2、HCl、HBr、HbS、SO等酸性氣體,枯燥管內(nèi)盛放堿石灰或NaOH殍固體物質(zhì)作為吸收劑.4圖E和圖F所示裝置可用于吸收在吸收劑中溶解速率不大的氣體.2 .點燃法CO H、CH、Ghk等氣體不溶于水、酸溶液或堿溶液,但都可以燃燒,因此可以將它們點燃轉(zhuǎn)化成沒有污染的

30、 CO和H2O,如圖G所示.3 .收集法(或袋裝法)NO CO等不溶于酸溶液或堿溶液的氣體 ,可以先將它們通入干癟的氣球或塑料袋中,然后做進一步處理,如圖H所示.例如8用如下圖裝置制取氣體,能到達實驗?zāi)康牡氖菍嶒災(zāi)?選項的A 制O2B 制 NH3C 制COD 制CO試劑aKMnOll 體NHCl晶體與Ca(OH)2 固體NazCO粉末炭粉與CuO尾氣處理不需要處理連接倒置的漏斗用水吸收不需要處理點燃或用氣球收解析,NH 3為堿性氣體,不能用濃硫酸枯燥,B項錯誤.在酒精燈加熱條件下 NaaCO不分解,C 項錯誤.炭粉與 CuO在加熱條彳下反響,產(chǎn)生的氣體可能為 CO或CO、CO的混合物,而且收集

31、CO的方法也不正確,D項錯誤.解題模型相關(guān)裝置考點掃描考點掃描2021北京,261氯化反響的尾氣須處理后排放,尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,那么尾氣的吸收液依次是CO FeCl2溶液、NaOH液.2021海南,6D用氫氧化鈉溶液吸收工業(yè)廢氣中的NO:2N6+2OH- NC3+NC2+H2Ov/2021全國卷I ,9C改編用碳酸鈉溶液吸收苯和澳在FeBr3作用下反響產(chǎn)生的澳化氫,2021全國卷I ,272改編鐵屑中含有少量硫化物,酸浸后產(chǎn)生的氣體需用該裝置燒杯中為NaOH夜凈化處理V2021海南,17稀HSQ與含ZnS、CuS等的廢催化劑反響時需用該裝置進行尾氣吸收.2

32、021全國卷I ,26用水吸收尾氣中的氨氣.2021廣東,33用NHCl和CaOH2制備NH,需用該裝置進行尾氣吸收2021江蘇,5D改編可用該裝置燒杯內(nèi)試劑為飽和 NaCl溶液吸收氧化浸泡液中 后的Cl 2 尾氣2021江蘇,4D改編用飽和NaHSO容液吸收 SO尾氣2021海南,172改編用該裝置燒杯內(nèi)試劑為水處理含 心HCl的尾氣,存在的問題是 易 發(fā)生倒吸,沒有處理氫氣析素材情境應(yīng)用素材18挖掘近年來高考實驗題出現(xiàn)的新裝置,探尋高考實驗命題新視角裝置創(chuàng)新設(shè)計是高考化學實驗題命題的特點之一,也是趨勢之一.在此精選假設(shè)干創(chuàng)新裝置,剖析其原理,拓寬視野,讓考生遇到此類裝置時,可以臨“新不亂.

33、裝置1索氏提取裝置索氏肥收糖【裝置原理】 集“過濾、萃取、蒸儲于一體.實驗時將粉末狀固體置于濾紙?zhí)淄?內(nèi),燒瓶中溶劑萃取劑受熱蒸發(fā),蒸氣沿蒸氣導管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄? 中,與固體接觸,進行萃取.萃取液液面到達虹吸管 3頂端時,經(jīng)虹吸管3返回燒瓶利用物理學中連通器原理,從而實現(xiàn)對粉末狀固體的連續(xù)萃取.萃取液進入燒瓶,殘渣留在濾紙?zhí)淄?1內(nèi).【裝置優(yōu)點】1使用萃取劑量較少；2循環(huán)萃取,萃取效率高.【使用范圍】用沸點較低的溶劑溶解固體中的有效成分.實例1:用乙醇萃取茶葉末中的咖啡因.將茶葉末裝于濾紙?zhí)淄矁?nèi),酒精裝于燒瓶內(nèi),連接好裝置,加熱燒瓶,乙醇蒸氣通過蒸氣導管上升至冷凝管時

34、,經(jīng)冷凝,液態(tài)乙醇滴入濾紙?zhí)淄矁?nèi), 咖啡因溶于乙醇,當萃取液液面到達虹吸管頂端時,萃取液經(jīng)虹吸管返回燒瓶.反復(fù)循環(huán)萃取,提升萃取效率.茶葉殘渣留在濾紙?zhí)淄矁?nèi),萃取液留在燒瓶內(nèi).濾紙?zhí)淄?起過濾殘渣的作用.實例2:用乙醛萃取青蒿中的青蒿素. 將乙醛裝于燒瓶內(nèi),青蒿末放入濾紙?zhí)淄矁?nèi),加熱乙醛, 乙醛蒸氣遇冷液化并滴入濾紙?zhí)淄矁?nèi) ,乙醛和青蒿素的混合物液面到達虹吸管頂端時 ,經(jīng)虹 吸管返回到燒瓶內(nèi),循環(huán)屢次,到達萃取青蒿素的目的.裝置2升華提取裝置【裝置原理】將固體混合物盛在蒸發(fā)皿中,加熱,易升華固體受熱變成氣體,氣體上升至濾紙外表或通過濾紙上的小孔上升至倒置的漏斗上,遇冷凝華成固體,固體粉末被吸附

35、在濾紙上或漏斗上,難升華的固體殘留在蒸發(fā)皿中.漏斗上的棉花可預(yù)防蒸氣逸出損失.【使用范圍】別離易升華的固體和難升華的固體.實例：咖啡因是一種生物堿,100 C以上開始升華.將粗咖啡因粉末放在蒸發(fā)皿中,加熱,咖啡因升華,咖啡因在扎有小孔的濾紙外表凝結(jié),到達提純咖啡因白目的.粗碘 含少量NaCl也可利用該裝置提純.裝置3平安漏斗【裝置原理】平安漏斗的頸上有一迂回圈,向平安漏斗中參加液體,局部液體殘留在平安漏斗頸部,起液封作用,可預(yù)防蒸儲燒瓶中氣體從漏斗中逸出,同時這個圈在一定程度上可預(yù)防 反響器內(nèi)的溶液因壓強增大而上升噴出.【裝置優(yōu)點】平安漏斗下端不必插入液面下,操作簡便.NaH樣【使用范圍】常溫

36、下,用于揮發(fā)性較小的液體與固體或液體混合制備氣體.如測定 品純度,NaH和水反響可生成 H.裝置4 Y形管【裝置原理】反響前,將固體和液體分裝在 Y形管兩側(cè),量氣管讀數(shù)為 Vi；當固體和液體混合完全反響放出氣體后,冷卻至室溫,量氣管讀數(shù)為V.根據(jù)量氣管讀數(shù)之差求出生成氣體的 體積.【裝置優(yōu)點】可預(yù)防發(fā)生反響時局部氣體逸出和液體體積變化對測量氣體體積的影響.【操作要領(lǐng)】(1)啟動反響：向左傾斜Y形管,將液體倒入Y形管左側(cè)與固體反響；(2)反響后讀數(shù)前,需先冷卻至室溫,然后上下移動A,調(diào)平A和量氣管中液面;(3)其中一種試劑要足 量,保證另一種試劑能完全反響.裝置5 減壓過濾(抽濾)裝置【裝置原理

37、】通過抽氣泵制造吸濾瓶中的低壓環(huán)境,使過濾能加速進行.平安瓶的作用是預(yù)防倒吸.【裝置優(yōu)點】加快過濾,過濾更徹底.【操作要領(lǐng)】 安裝裝置時,注意布氏漏斗下端斜口要遠離且面向吸濾瓶支管口 ,以免濾液被 吸入支管而進入抽氣系統(tǒng). 洗滌漏斗內(nèi)的固體時,可直接用少量蒸儲水淋灑在固體上 ,然后再 抽濾一次.在停止抽濾時,先翻開平安并S上的活塞,連通大氣,使吸濾瓶 內(nèi)恢復(fù)常壓狀態(tài),然后關(guān)閉抽氣泵.裝置6防堵塞裝置【裝置原理】 利用壓強差原理,如圖1所示,當裝置前后發(fā)生堵塞時,裝置中壓強增大,將液 體壓入長頸漏斗中,可以觀察到錐形瓶內(nèi)液面下降 ,長頸漏斗內(nèi)液面上升.【裝置優(yōu)點】 平衡壓強,預(yù)防堵塞.【裝置變式

38、】可以用一根長導管代替長頸漏斗 ,用圓底燒瓶代替錐形瓶,如圖2所示.裝置7氣壓液裝置【裝置原理】利用壓強差原理,通過增大容器內(nèi)氣體壓強,首先排盡裝置內(nèi)空氣,然后將液體通過導管壓到另一容器中,使兩種液體混合而發(fā)生反響,如圖1所示.【裝置優(yōu)點】預(yù)防與空氣反響,無需另外制備氣體排空氣,操作簡單.【操作要領(lǐng)】關(guān)閉K2,翻開Ki和?啟動B中反響,排盡裝置中的空氣；關(guān)閉K3,翻開K2,B中氣體壓強增大,將B中液體壓入C中.【使用范圍】適用于實驗過程中有對主反響無影響的氣體產(chǎn)生,且目標產(chǎn)物易被空氣氧化 的實驗.實例：制備碳酸亞鐵.A中盛放鹽酸,B中盛放鐵粉,C中盛放碳酸氫錢溶液,D中盛放氫氧化鈉溶液,根據(jù)操

39、作要領(lǐng)中的步驟操作 ,將B中反響產(chǎn)生的氯化亞鐵溶液壓入C中,發(fā)生反響Fe2+2H0FeCO J +COT +H2Q【裝置變式】 如圖2所示制備醋酸亞銘.1 探模型主題探究模型5基于核心素養(yǎng)下的物質(zhì)制備實驗思維模型 物質(zhì)制備實驗是高考的必考點,近幾年有關(guān)高考常考的內(nèi)容主要包含以下幾個方面考查內(nèi)考點掃描容2021全國卷I ,26該裝置可用于鋅粒與鹽酸反響制hko2021天津,5該裝置可用于稀鹽酸與碳酸鈣反響制CQ2021全國卷I ,10該裝置可用于 Zn粒和鹽酸反響制 H2,但不可用于二氧化鎰與濃鹽酸反響制備氯氣2021全國卷I該裝置可用于澳、苯在FeBr3催化作用下反響制備澳苯.固液不加 202

40、1天津,4該裝置可用于飽和食鹽水、電石反響制備乙快.熱制2021北京,28該裝置可用于濃鹽酸與KMnQ反響制Cl2O氣體2021江蘇,5該裝置可用于濃鹽酸與MnQ反響制備用于氧化浸泡液中I-的 Cl2(?)2021天津,5該裝置可用于水與電石反響制乙快(?)2021浙江4月選考,31該裝置可用于 NaClQ固體、HSQ溶液、溶液反響制CIQ2氣體2021全國卷I ,27制備硫酸鐵俊時,先用干凈鐵屑與硫酸在8095 C下反響,該過程加熱的目的是加快反響,適宜的加熱方式是熱水加熱 2021江蘇,19水浴加熱條件下(NHCQ溶液與含CaSQ2HQ的廢渣反 制氣 應(yīng)制備 CaCQ和(NH)zSQ 體相

41、關(guān)裝置及試劑2021全國卷I ,26錢鹽與氫氧化鈉溶液通過水蒸氣加熱反響制NH2021江蘇,4用該裝置制取 SQ能到達實驗?zāi)康?)2021北京,12該裝置所示實驗說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為復(fù)原產(chǎn)物(V)2021海南,7稀硫酸和銅粉反響可制備硫酸銅(),碘化鉀與濃硫酸反應(yīng)可制備碘化氫().2021全國卷出 濃鹽酸與 MnO反響制備純潔 Cl 2固固 加熱 制氣 體或 固體 物質(zhì) 受熱 分解2021全國卷1,26制備 NH3的反響方程式：Ca(OH) 2+2NHC142NHT +CaC12+2屋O2021全國卷H ,28探究 K3Fe(C 2O4) 3 - 3HO的熱分解產(chǎn)物.202

42、1全國卷出,26探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物2021新課標全國卷I ,26草酸晶體(H2GQ 2H2O)受熱分解產(chǎn)物的分析.續(xù)表考查內(nèi)容考點掃描相關(guān)裝置及試劑液液反響2021全國卷1 ,9用冰醋酸、乙醇、濃硫酸制乙酸乙酯制備氣體、液體或沉淀2021 江蘇,19用 Cl 2、NaOH (NH2)2CO合成 NbHk H 2.2021新課標全國卷n ,10用該裝置探究碳酸氫鈉受熱分解(?)2021江蘇,21由正丙醇制取1-澳丙烷2021重慶,4由乙醇與濃硫酸反響制乙烯= + 2021四川,9在HCl氣流中,CuCl 2 2H2.熱分解制 CuCl制目標產(chǎn)2021全國卷I ,10H 2復(fù)原 W(M備金屬

43、W1.固液不加熱制備氣體 (1)固液不加熱制備氣體思維模型明確要制備的分析反響物狀態(tài)及反響條件1T悔擇或設(shè)計實驗裝置制備氣體原理裝置H2CQH2sNQNQNHCl 2QCHHHZn+H2SQ稀Hd+ZnSQCaCQ+2HCl CQT +CaCl2+HQFeS+HSQ稀HST +FeSQCu+4HNQ 濃2NQT +CuNQ2+2H2Q3Cu+8HNQ 稀2NQT +3CuNQb 2+4H2Q濃氨水與堿石灰或生石灰反響2KMn016HCl濃5Cl 2 T +2MnCl2+2KCl+8HzQMnO,2H2QQ2 f +2H2QCaC+2HQ ,:. + +CaQH2SQNaSQ+hbSQ濃-SQ

44、T +Na2SQ+HQCIQ22NaCIQ+H2Q+HSQ 一2CIQ2 T +QT +N&SQ+2HQ注：表中H、CQ、HzS也可以選擇上表中的其他裝置制取.(2)實驗儀器和操作步驟盛放固體反響物的容器：圓底燒瓶、二口燒瓶、三口燒瓶、平底燒瓶、大試管、錐形瓶、廣口瓶或 實驗儀啟普發(fā)生器.器添加液體的儀器：分液漏斗(梨形、球形、筒形 工恒壓滴?漏斗,長頸漏斗操作步組裝儀器一檢查裝置的氣密性一添加固體試劑一滴加液體試劑一制備氣體(除雜、收集或檢驗氣體驟 性質(zhì))2.固液加熱制備氣體(1)固液加熱制備氣體思維模型明確要制備的氣體分析反響物狀態(tài)及反響條件一選擇或設(shè)計實驗裝置制備氣體原理裝置Cl 2Mn

45、2+4HCI濃MnCb+Cl2? +2hbQSQCu+2HSQ濃CuSOSQT +2H2QHCI2NaCI+H2SC4濃2HCIT +Na2SQHBrNaBr+HPQ濃-HBrT +NaH2PQHIKI+H3PQMHI T +KHPQ(2)實驗儀器和操作步驟實驗儀反響容器如大試管、圓底燒瓶、三口燒瓶 ,分液漏斗,酒精燈和導氣管帶橡膠塞操作步連接儀器一檢查裝置氣密性一添加固體及液體一加熱一制取氣體除雜、收集或檢驗氣體性質(zhì)3,固固加熱制氣體或固體物質(zhì)受熱分解 1固固加熱制氣體或固體物質(zhì)受熱分解思維模型明確要制備的氣體或驗證固體受熱分解產(chǎn)物 分析反響物狀態(tài)及反響條件;選擇或設(shè)制備氣體 或驗證固 體受

46、熱分 解產(chǎn)物NH制備 Q氣體CH固體受執(zhí)八、原理裝置2NHCI+Ca(OH)2-CaCl2+2NHT +2H2O2KMnO K2MnO+ MnQ+Q T2KCIO3 2KCI+3Q TGiOCHCOONa+NaOHCH T +Na2cO(無水醋酸鈉與堿石灰共熱2FeSOFe2O3+SO T +SO T2NaHCO Na2CO+HO+COfMgCO MgO+CO2AgNO 2Ag+2NOT+QT計實驗裝置2CaO 2CaO+OT4K3Fe(C 2O) 3 - 3H20Fe2Q+2FeO+13COT +11C0T +I2H2O+6KOH2C2O4 - 2H2O三COT +C.+3H2O實驗儀2實驗

47、儀器和操作步驟適宜的儀器盛放固體試劑并充當反響容器硬質(zhì)試管、熱源酒精燈或酒精噴燈、導氣管等操作步連接儀器一檢查裝置氣密性一添加固體試劑一預(yù)熱后定點外焰加熱4.液液反響制備氣體、液體或沉淀液體與液體反響制液態(tài)物質(zhì),如有機化合物的制備是高考常見的題型,該類題型考查的重點是物質(zhì)的別離與純化.1液液反響制備氣體、液體或沉淀思維模型明確要制備的氣體一性析反響物狀態(tài)及反響條件 ,選擇或設(shè)計實驗裝置制備的物原理 質(zhì)乙酸CHCOOH+CHHOH乙酯CHCOOGCH+HaO裝置乙酸異CHCOOH+ (CH) 2CHCHCHOH戊酯CHCOOGCHCH(CH) 2+H2O2實驗儀器和操作步驟實驗儀反響容器如大試管

48、、圓底燒瓶、口燒瓶等 ,熱源酒精燈或酒精噴燈、水浴或油浴 ,冷凝管,分器 液漏斗,溫度計等操作步連接儀器一檢查裝置氣密性一添加反響試劑與碎瓷片一接通冷凝管的冷卻水一加熱反響5.氣固反響制目標產(chǎn)物(1)氣固反響制目標產(chǎn)物思維模型明確要制備的氣1分析反響物狀態(tài)及反響條件一 |選擇或設(shè)計實驗裝置制備方法或物質(zhì)H復(fù)原WOiJ備W無水FeCl3CO原CuO制備Cu鐵與水蒸氣反響制Fe3QCaH原理WO3HW+3HO2Fe(鐵粉)+3Cl 22FeCl3CuO+CO Cu+CO3Fe+4H2O(g) Fe3Q+4h2Ca+HCaH裝置(2)實驗儀器和操作步驟實驗儀器反響容器一一硬質(zhì)玻璃管(或大試管)；熱源

49、一一酒精燈、酒精噴燈或管式爐等操作步連接儀器一檢查裝置的氣密性一添加固體反響物一用反響氣體排盡裝置中的空氣一預(yù)熱后加熱反驟 應(yīng)標題9用題給所示裝置制備氣體,不能到達目的的是選項試劑與制備氣體反響裝置A二氧化鎰與濃鹽酸制Cl 2B 二氧化鎰與過氧化氫溶液制O2濃硝酸與銅片反響制NQD Na2SQ固體與70%濃硫酸制SQ解析二氧化鎰與濃鹽酸需要在加熱條件下反響制Cl2,A項不能到達目的.過氧化氫在二氧化鎰的催化作用下常溫時即可分解制取Q,B項能到達目的.濃硝酸與銅在常溫下發(fā)生氧化復(fù)原反響可制得 NQ,Na2SQ與70雌硫酸發(fā)生復(fù)分解反響可制得SQ,C、D項能到達目的./A例如10 2021山東煙臺、荷澤模擬亞硝酸鈉NaNQ是一種常用的食品添加劑,使用時需嚴格限制用量.實驗室以 2NQ+NaQ_2NaNQ為原理,利用以下裝置制取 NaNQ夾持和加熱儀器已略去.：酸性KMnQ溶液可將NQ及NC2氧化為2+NCMnQ被復(fù)原為Mn .HNQ具有不穩(wěn)定性:2HNQ NQT +NQT +H2Q答復(fù)以下問題：1按氣流方向連接各儀器接口,順序為填接口字母.2實驗過程中C裝置內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是 .3NazQ充