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專題03常見物質(zhì)的制備目錄目錄01知識(shí)腦圖·學(xué)科框架速建02考點(diǎn)精析·知識(shí)能力全解【知能解讀01】無機(jī)物的制備綜合探究實(shí)驗(yàn)【知能解讀02】有機(jī)物的制備綜合探究實(shí)驗(yàn)03攻堅(jiān)指南·高頻考點(diǎn)突破【重難點(diǎn)突破01】常見氣體的凈化和干燥【重難點(diǎn)突破02】常見氣體的收集及尾氣處理裝置04避坑錦囊·易混易錯(cuò)診療【易混易錯(cuò)01】物質(zhì)制備、性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)安全防范“易錯(cuò)七要點(diǎn)”【易混易錯(cuò)02】幾個(gè)易錯(cuò)的制備實(shí)驗(yàn)操作順序05通法提煉·高頻思維拆解【方法技巧01】防倒吸裝置的理解與應(yīng)用:【方法技巧02】氣體制備題的備考策略01無機(jī)物的制備綜合探究實(shí)驗(yàn)1.固液不加熱型制備裝置裝置說明常見應(yīng)用甲分液漏斗+圓底燒瓶型①優(yōu)點(diǎn):球形分液漏斗可通過活塞控制加入液體的量及加入速度,從而控制制備反應(yīng)的快慢。②特點(diǎn):球形分液漏斗使用前需檢漏,漏斗頸不需要插入溶液中。③圓底燒瓶可以用大試管、錐形瓶、廣口瓶等儀器代替裝置甲或丙可用于制取H2、NH3、Cl2、乙炔、CO2等:Zn+2HClZnCl2+H2↑、NH3·H2O+CaOCa(OH)2+NH3↑、2KMnO4+16HCl(濃)5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O[或Ca(ClO)2+4HClCaCl2+2Cl2↑+2H2O]、CaC2+2H2O↑+Ca(OH)2、CaCO3+2HClCO2↑+CaCl2裝置乙可用于制取H2、CO2等乙長(zhǎng)頸漏斗+大試管型①優(yōu)點(diǎn):長(zhǎng)頸漏斗構(gòu)造簡(jiǎn)單,無需檢漏。②注意:a.漏斗頸必須插入溶液中。b.該裝置不能添加易揮發(fā)、易被氧化、強(qiáng)吸水性的液體試劑。③大試管可以用錐形瓶、廣口瓶等儀器代替丙恒壓滴液漏斗+三頸燒瓶型①優(yōu)點(diǎn):恒壓滴液漏斗有恒壓管(使反應(yīng)容器中的壓強(qiáng)與漏斗中的相同),更利于液體順利滴下。②注意:a.恒壓滴液漏斗使用前需要檢驗(yàn)活塞、瓶塞處是否漏液。b.三頸燒瓶盛放液體反應(yīng)物時(shí),液體體積一般不超過燒瓶容積的22.固液加熱型制備裝置裝置說明常見應(yīng)用甲乙酒精燈加熱型①酒精燈:用作熱源,受熱物質(zhì)的溫度一般可達(dá)400℃左右。②圓底燒瓶或三頸燒瓶:a.直接加熱時(shí)需要墊陶土網(wǎng),不可蒸干。b.三頸燒瓶中一般會(huì)插入溫度計(jì),三頸燒瓶可接冷凝管裝置甲可用于制取Cl2、SO2:MnO2+4HCl(濃)△MnCl2+Cl2↑+2H2O、Cu+2H2SO4(濃)△CuSO4+SO2裝置乙可用于制取苯甲酸:+KMnO4+MnO2(未配平),+HCl+KCl。裝置丙可用于制取CaCO3:CaSO4·2H2O+(NH4)2CO360~70°CCaCO3+(NH4)2SO4丙水浴加熱型①優(yōu)點(diǎn):溫度容易控制,受熱均勻,便于反應(yīng)充分進(jìn)行。②適用范圍:反應(yīng)溫度低于100℃。③水浴可油浴代替,適用于反應(yīng)溫度范圍為100~260℃的反應(yīng);水浴可用冰水浴代替,適用于放熱反應(yīng)、劇烈反應(yīng),以降低反應(yīng)速率。④球形冷凝管的作用是冷凝回流,有機(jī)反應(yīng)一般需要用球形冷凝管3.固固、氣固加熱型或固體物質(zhì)受熱分解型裝置說明常見應(yīng)用甲乙丙硬質(zhì)玻璃管型①適用范圍:氣固反應(yīng);氣體氛圍中的固體物質(zhì)分解等。②硬質(zhì)玻璃管:可直接用酒精燈或酒精噴燈加熱,加熱時(shí)表面不能有水珠;若反應(yīng)劇烈且放熱較多時(shí),應(yīng)在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)放一瓷舟,固體放在瓷舟中,防止硬質(zhì)玻璃管炸裂;若固體直接放在硬質(zhì)玻璃管內(nèi),應(yīng)放在其中間位置,以堆放、稍加平攤為宜,不能堵塞硬質(zhì)玻璃管。③酒精噴燈的溫度一般可達(dá)700℃左右,適用于煤的干餾、碳還原氧化銅等高溫反應(yīng)。管式爐適用于更高溫度的反應(yīng)裝置甲或乙可用于制備Cu:CuO+CO△Cu+裝置乙或丁可用于制備NH3、O2:2NH4Cl+Ca(OH)2△CaCl2+2NH3↑+2H2O、2KMnO4△K2MnO4+MnO裝置丙可用于探究FeSO4高溫分解產(chǎn)物:2FeSO4高溫Fe2O3+SO2↑+丁試管型制取氣體或加熱固體使其分解時(shí),試管口一般略向下傾斜,以防加熱時(shí)產(chǎn)生的水倒流至試管底部而使試管炸裂。但草酸晶體的熔點(diǎn)低于其分解溫度,故做草酸晶體受熱分解實(shí)驗(yàn)時(shí),試管口一般略向上傾斜戊集氣瓶型①固體在氣體中的燃燒(如Na、白磷在氯氣中的燃燒);燃燒匙改為坩堝鉗,可完成銅絲、鐵絲在氯氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)。②一般需要在集氣瓶底部鋪層細(xì)沙或加入少許水,防止高溫熔化物濺落炸裂瓶底【跟蹤訓(xùn)練】1.判斷正誤,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)用鎂粉和稀硝酸反應(yīng)制備H2。(×)(2)加熱NH4Cl可制得純凈Cl2。(×)(3)用排水法可收集NH3、NO2。(×)(4)用排空氣法可收集CH2=CH2和NO等氣體。(×)(5)向AlCl3溶液中通入NH3至過量,其現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀后溶解。(×)(6)除去CO2中混有的HCl,可依次通過盛有飽和Na2CO3溶液的洗氣瓶和盛有濃硫酸的洗氣瓶。(×)(7)除去SO2中的水蒸氣,可利用盛濃硫酸的U形管。(×)(8)吸收NH3可用如下圖裝置,或?qū)⒂袡C(jī)溶劑CCl4換成苯。(×)(9)可利用如圖裝置收集H2。(×)(10)實(shí)驗(yàn)室中可用MnO2或KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,兩制備方法中氯氣的制取裝置完全相同。(×)(11)用堿石灰干燥氨氣,用濃硫酸干燥SO2。(√)(12)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2時(shí),可用石灰水進(jìn)行尾氣處理。(×)(13)可利用如圖裝置收集氫氣。(√)(14)在FeCl2溶液中加入NaOH溶液時(shí),生成的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。(√)(15)鋁鹽和鐵鹽能夠凈水的原理是二者水解時(shí)均能生成膠體。(√)(16)SO2通入Ba(NO3)2溶液中,溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,說明有BaSO3沉淀生成。(×)(17)使用MnO2作催化劑制備氧氣,不一定需要加熱。(√)(18)除去SO2中混有的HCl氣體,可將氣體通過裝有飽和Na2SO3溶液的洗氣瓶,再干燥。(×)(19)溴乙烷與NaOH乙醇溶液共熱產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,該氣體是乙烯。(×)2.(1)常見氣體的發(fā)生裝置。①實(shí)驗(yàn)室用Ca(OH)2和NH4Cl、濃氨水和NaOH固體分別制取氨氣可以選用裝置_A、C__。②若用H2O2分解來制取氧氣,可以選用裝置_C__。③實(shí)驗(yàn)室制取氯氣,可以選用裝置_D__。④裝置B可以制備的常見氣體有_CO2、H2__(寫出兩種)。(2)實(shí)驗(yàn)室制取、收集干燥的以下六種氣體:①CO2②H2S③NO2④O2⑤Cl2⑥NH3如圖裝置可適用的氣體是_①③④⑤__;干燥裝置不適用的是_②⑥__;收集裝置不適用的是_⑥__。(3)下圖是用于氣體的制備、干燥、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、尾氣處理的常用裝置。請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問題。①如何檢查裝置A的氣密性?_將a接口封閉,然后向分液漏斗中注入水,打開分液漏斗的活塞,分液漏斗中水的液面不會(huì)連續(xù)下降,證明裝置A的氣密性良好__②某同學(xué)的儀器連接順序?yàn)锳—B—C—D,以此證明實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的過程中有HCl和水蒸氣揮發(fā)出來。A.A中反應(yīng)的離子方程式是_MnO2+4H++2Cl-eq\o(=,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O__。B.裝置B中盛放的試劑是_無水硫酸銅粉末__,裝置C中盛放的是CCl4溶液,其作用是_吸收氯氣,防止對(duì)HCl的檢驗(yàn)帶來影響__,裝置D中盛放的試劑是_AgNO3溶液__,實(shí)驗(yàn)時(shí)看到的現(xiàn)象是_產(chǎn)生白色沉淀(最后兩空若試劑為“紫色石蕊試液”,現(xiàn)象為“石蕊變紅而不褪色”也可,其他合理答案也可)__。C.有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)有缺陷,應(yīng)該在裝置C、D之間增加裝置E,你認(rèn)為該裝置中應(yīng)放入_濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙或濕潤(rùn)的有色布條__。③最后,同學(xué)們用上述除裝置B以外的儀器組裝一套可以制備純凈干燥氯氣的裝置,按氣流方向填接口順序a→_eded__→ghf(不能選用裝置B,其他裝置可以重復(fù)使用),并按順序?qū)懗鏊罱涌趯?duì)應(yīng)儀器盛放的試劑:_飽和食鹽水、濃硫酸__。02有機(jī)物的制備綜合探究實(shí)驗(yàn)典型裝置裝置說明反應(yīng)裝置(1)溫度計(jì)液泡的位置:若要控制反應(yīng)溫度,則應(yīng)插入反應(yīng)液中;若要選擇收集某溫度下的餾分,則放在蒸餾燒瓶支管口處。(2)冷凝管的選擇:球形冷凝管一般只用于冷凝回流,直形冷凝管一般用于冷凝收集餾分。(3)冷凝管的進(jìn)出水方向:下進(jìn)上出。(4)加熱方式的選擇:一般采用酒精燈加熱或水浴加熱(不超過100℃)。(5)防暴沸:加碎瓷片或沸石,防止液體暴沸,若開始忘加,需待液體冷卻后補(bǔ)加【跟蹤訓(xùn)練】1.實(shí)驗(yàn)室由安息香制備二苯乙二酮的反應(yīng)式如下:相關(guān)信息列表如下:物質(zhì)性狀熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性安息香白色固體133344難溶于冷水溶于熱水、乙醇、乙酸二苯乙二酮淡黃色固體95347不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸冰乙酸無色液體17118與水、乙醇互溶裝置示意圖如圖所示,實(shí)驗(yàn)步驟為:①在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeCl3·6H2O,邊攪拌邊加熱,至固體全部溶解。②停止加熱,待沸騰平息后加入2.0g安息香,加熱回流45~60min。③加入50mL水,煮沸后冷卻,有黃色固體析出。④過濾,并用冷水洗滌固體3次,得到粗品。⑤粗品用75%的乙醇重結(jié)晶,干燥后得淡黃色結(jié)晶1.6g?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器A中應(yīng)加入油(填“水”或“油”)作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)。(2)儀器B的名稱是球形冷凝管;冷卻水應(yīng)從a(填“a”或“b”)口通入。(3)實(shí)驗(yàn)步驟②中,安息香必須待沸騰平息后方可加入,其主要目的是防止沸騰時(shí)加入安息香固體引起暴沸。(4)在本實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)eCl3為氧化劑且過量,其還原產(chǎn)物為FeCl2;某同學(xué)嘗試改進(jìn)本實(shí)驗(yàn):采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行?簡(jiǎn)述判斷理由可行,空氣中的氧氣也可以將醇羥基氧化成酮羰基。(5)本實(shí)驗(yàn)步驟①~③在乙酸體系中進(jìn)行,乙酸除作溶劑外,另一主要作用是防止FeCl3水解。(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量a洗滌的方法除去(填標(biāo)號(hào))。若要得到更高純度的產(chǎn)品,可用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純。a.熱水 b.乙酸c.冷水 d.乙醇(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率最接近于b(填標(biāo)號(hào))。a.85% b.80%c.75% d.70%【解析】(1)水浴加熱的溫度一般在100℃以下,油浴加熱的溫度范圍為100~260℃,安息香的熔點(diǎn)為133℃,故采用油浴加熱。(2)儀器B的名稱為球形冷凝管,冷卻水應(yīng)從下口進(jìn)上口出。(3)在液體沸騰時(shí)加入固體會(huì)引起暴沸,由安息香熔點(diǎn)可知其在室溫下為固體,故待沸騰平息后加入安息香,目的是防止沸騰時(shí)加入安息香固體引起暴沸。(4)FeCl3作氧化劑,安息香和FeCl3反應(yīng)生成二苯乙二酮,F(xiàn)eCl3被還原為FeCl2。(5)FeCl3易水解,乙酸還可以防止Fe3+水解。(6)安息香難溶于冷水,溶于熱水、乙醇、乙酸,二苯乙二酮不溶于水,溶于乙醇、乙酸,因此粗品中少量的安息香可用少量熱水洗滌的方法除去。(7)該實(shí)驗(yàn)的理論產(chǎn)量為2.0g×210212≈2g,實(shí)際產(chǎn)量是1.6g,因此本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率最接近于8001常見氣體的凈化和干燥(1)裝置(2)原理①易溶于水或能與水反應(yīng)不生成其他氣體的氣體雜質(zhì)用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)氣體,下同),可將混合氣體通過盛水的A裝置來除去。②酸性雜質(zhì)用_堿性__吸收劑吸收,堿性雜質(zhì)用_酸性__吸收劑來吸收。如CO(CO2),可將混合氣體通過盛NaOH溶液的A裝置,或盛堿石灰的B裝置(或C裝置或D裝置)來除去雜質(zhì)。③還原性雜質(zhì),可用_氧化性__較強(qiáng)的物質(zhì)作吸收劑來吸收或轉(zhuǎn)化;氧化性雜質(zhì),可用_還原性__較強(qiáng)的物質(zhì)作吸收劑來吸收。例如CO2(CO),可將混合氣體通過盛灼熱CuO的E裝置來除去雜質(zhì)。④選用能與氣體中的雜質(zhì)反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)或可溶性物質(zhì)的試劑作吸收劑來除去雜質(zhì)。如O2(H2S),可將混合氣體通過盛有_CuSO4__溶液的A裝置除去雜質(zhì)。(3)常見干燥劑及其應(yīng)用液態(tài)干燥劑固體干燥劑裝置洗氣瓶球形干燥管或U形管常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰可干燥的氣體H2、O2、_Cl2__、_SO2__、_CO2__、_CO__、_CH4__、N2等H2、O2、_Cl2__、_SO2__、_CO2__、_CH4__、HCl等N2、H2、O2、_CH4__、_NH3__等不可干燥的氣體NH3、H2S、HBr、HI等NH3Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2等【跟蹤訓(xùn)練】1.實(shí)驗(yàn)室利用氨氣和氯氣反應(yīng)制備氯化銨,下列實(shí)驗(yàn)裝置和操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.制備并干燥NH3B.制備Cl2C.凈化并干燥Cl2D.制備NH4ClA.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A.堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣固體混合形成的干燥劑,顯堿性,可以干燥氨氣,A可以到達(dá)目的;B.實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和加熱制備氯氣,方程式為:,B可以到達(dá)目的;C.獲取干燥純凈的氯氣應(yīng)先通過飽和食鹽水除,再通過濃硫酸除,C不可以到達(dá)目的;D.的密度小,的密度大,由口通,口通,采用逆流原理使二者充分接觸發(fā)生反應(yīng)生成,D可以到達(dá)目的;故選C。2.氨氣可以檢驗(yàn)Cl2是否發(fā)生泄露,遇Cl2泄漏時(shí)反應(yīng)有白煙生成。Cl2可用于處理含氰(CN?)廢水。實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置制取Cl2,并探究Cl2、氯水的性質(zhì),難以達(dá)到預(yù)期目的的是A.制備Cl2B.凈化、干燥Cl2C.收集Cl2D.驗(yàn)證Cl2的氧化性A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】A.二氧化錳與鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣,A錯(cuò)誤;B.生成的氯氣中混有鹽酸揮發(fā)的HCl氣體,可經(jīng)過飽和食鹽水除雜,經(jīng)過無水氯化鈣干燥,B正確;C.氯氣密度大于空氣,長(zhǎng)導(dǎo)管通入,C正確;D.氫氣和氯氣在點(diǎn)燃條件下發(fā)生反應(yīng)生成HCl,體現(xiàn)氯氣的氧化性,D正確;答案選A。3.實(shí)驗(yàn)室制取CO2時(shí),下列裝置不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.生成CO2 B.凈化CO2C.干燥CO2 D.收集CO2【答案】B【分析】實(shí)驗(yàn)室制取CO2,一般選用石灰石與稀鹽酸反應(yīng),制得的CO2中會(huì)含有揮發(fā)出的HCl氣體以及水蒸氣?!窘馕觥緼.碳酸鈣是難溶于水的塊狀固體,可與稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,通過開關(guān)活塞控制反應(yīng)的開始和停止,A可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;B.CO2可與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3,應(yīng)選用飽和NaHCO3除去CO2中的HCl,B不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;C.濃硫酸不與CO2反應(yīng),可吸收水蒸氣,C可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;D.CO2的密度大于空氣的密度,且不與空氣反應(yīng),可用向上排空氣法收集,D可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;故選B。4.實(shí)驗(yàn)室利用以下裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。其中,難以達(dá)到預(yù)期目的的是
A.制備B.凈化、干燥C.驗(yàn)證能否與反應(yīng)D.驗(yàn)證的氧化性A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A.二氧化錳與濃鹽酸共熱可生成氯氣,A不符題意;B.生成的氯氣中混有鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體和水分,需經(jīng)過飽和食鹽水除雜,再經(jīng)過濃硫酸干燥,B不符題意;C.氯氣會(huì)與堿石灰反應(yīng)被消耗,C符合題意;D.氯氣可將溴離子氧化為溴單質(zhì)以證明氯氣的氧化性,D不符題意;答案選C。5.下列圖示操作能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣 B.證明甲烷和氯氣能反應(yīng)C.干燥SO2
D.凈化NO2【答案】C【解析】A.加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜,A不符合題意;B.因CH4與Cl2在強(qiáng)光下的反應(yīng)可能過于劇烈而發(fā)生爆炸,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在光亮處進(jìn)行,不能在強(qiáng)光直射的地方,B不符合題意;C.濃硫酸具有吸水性,二氧化硫和濃硫酸不反應(yīng),能用濃硫酸干燥二氧化硫,C符合題意;D.NO2和水反應(yīng)生成NO,會(huì)引入雜質(zhì),D不符合題意;故選C。02常見氣體的收集及尾氣處理裝置1.常見氣體的收集裝置收集方法排水法向上排空氣法向下排空氣法氣體特性不溶于水不與空氣反應(yīng)且密度比空氣的大不與空氣反應(yīng)且密度比空氣的小收集裝置實(shí)例O2、H2、NO、C2H2、CH4、C2H4等O2、H2S、CO2、NO2、Cl2、HCl、SO2等NH3、CH4、H2等2.常見尾氣的處理(選擇依據(jù):氣體有無毒性和污染性)通常有毒和有污染的尾氣必須適當(dāng)處理。常見裝置儀器有:(1)吸收溶解度較小的尾氣(如Cl2、H2S等)用圖_A__裝置。(2)吸收溶解度較大的尾氣(如HCl、NH3等)用圖_B__或_C__裝置。(3)CO等氣體可用點(diǎn)燃或收集于塑料袋(氣球)中的方法除去,如圖_D__或_E__?!靖櫽?xùn)練】1.化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下裝置制備少量氯化鈉。無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用裝置甲制取氯氣 B.用裝置乙凈化、干燥氯氣C.用裝置丙制備氯化鈉 D.用裝置丁吸收尾氣【答案】A【解析】A.濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)需要加熱,甲裝置缺少加熱裝置,A符合題意;B.氯氣難溶于飽和食鹽水,而HCl氣體會(huì)被吸收,可以用裝置乙凈化、干燥氯氣,B不符合題意;C.鈉和氯氣共熱可以生成氯化鈉,C不符合題意;D.氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,可以用裝置丁吸收尾氣,D不符合題意;綜上所述答案為A。2.1810年,化學(xué)家戴維首次確認(rèn)“氯氣”是一種新元素組成的單質(zhì)。興趣小組利用以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其中,難以達(dá)到預(yù)期目的的是AB制備凈化、干燥CD收集驗(yàn)證的氧化性A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】A.利用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制氯氣需要加熱,圖中缺少加熱裝置,且分液漏斗內(nèi)應(yīng)盛裝濃鹽酸,不能達(dá)到預(yù)期目的,A符合題意;B.實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣中有HCl雜質(zhì),可以通過飽和食鹽水洗氣除雜,再通過無水氯化鈣干燥,可以達(dá)到凈化、干燥Cl2的目的,B不符合題意;C.氯氣密度大于空氣,可以用向上排空氣法收集,可以達(dá)到預(yù)期目的,C不符合題意;D.H2可以在氯氣中安靜地燃燒,產(chǎn)生蒼白色火焰,氯氣將氫氣氧化,驗(yàn)證了氯氣的氧化性,D不符合題意;故選A。3.1774年,瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了氯氣。某興趣小組利用以下裝置進(jìn)行了氯氣的發(fā)生、凈化、干燥、收集實(shí)驗(yàn),能達(dá)到預(yù)期目的的是A.氯氣發(fā)生裝置B.氯氣凈化裝置C.氯氣干燥裝置D.氯氣收集裝置A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A.二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)需要加熱,且二氧化錳固體不是塊狀的,不能使用啟普發(fā)生器產(chǎn)生氯氣,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.該裝置為氣體尾氣處理裝置,不是氣體凈化裝置,氣體凈化裝置應(yīng)該用洗氣瓶,且氣體凈化裝置中的試劑應(yīng)該用飽和食鹽水,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.五氧化二磷是酸性干燥劑,可以干燥氯氣,選項(xiàng)C正確;D.氯氣的密度比空氣的大,氣體應(yīng)該“長(zhǎng)進(jìn)短出”,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選C。4.下列實(shí)驗(yàn)儀器或藥品配制合理,并且能達(dá)到相對(duì)應(yīng)選項(xiàng)中實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茿.驗(yàn)證熱穩(wěn)定性B.驗(yàn)證無漂白性,而HClO具有漂白性C.凈化并收集干燥氯氣的裝置連接順序?yàn)閐cbafeD.滴有酚酞的NaOH溶液紅色褪去,證明氯水中有酸A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A.套管實(shí)驗(yàn)中,通常熱穩(wěn)定性弱的物質(zhì)放在內(nèi)管,熱穩(wěn)定性強(qiáng)的物質(zhì)放在外管,則驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性時(shí),碳酸氫鈉應(yīng)放在內(nèi)管,A不能達(dá)到目的;B.關(guān)閉活塞時(shí),干燥紅紙不褪色,可驗(yàn)證氯氣無漂白性,打開活塞時(shí),實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣沒有經(jīng)濃干燥,含有水蒸氣,氯氣溶于水生成次氯酸,能使干燥紅紙褪色,可驗(yàn)證HClO有漂白性,B能達(dá)到目的;C.氯氣通過飽和食鹽水除去混有的氯化氫氣體、通過濃硫酸干燥,使用向上排空氣法收集(氯氣長(zhǎng)進(jìn)短出),故凈化并收集干燥氯氣的裝置連接順序?yàn)閎adcf,C不能達(dá)到目的;D.氯水具有強(qiáng)氧化性,能使得酚酞試液褪色,不能證明氯水中有酸,D不能達(dá)到目的;故選B。5.實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集、尾氣處理(或性質(zhì)實(shí)驗(yàn))裝置如圖所示,用此裝置和下表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),合理的選項(xiàng)是選項(xiàng)I中的物質(zhì)II中收集的氣體III中的物質(zhì)ACu和濃硝酸NO2水B濃鹽酸和MnO2Cl2NaOH溶液C碳酸鈣和鹽酸CO2澄清石灰水D氯化銨和氫氧化鈣NH3酚酞溶液A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A.銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)能生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮屬于空氣污染物且不溶于水,故不能用水來吸收尾氣,A錯(cuò)誤;B.二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣需要加熱條件下進(jìn)行,氯化氫容易揮發(fā),必須使用飽和食鹽水除去氯氣中氯化氫;尾氣吸收裝置應(yīng)該使用防止倒吸裝置,B錯(cuò)誤;C.碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳密度大于空氣,使用向上排空氣法收集;二氧化碳不污染大氣,可以使用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿,C正確;D.用氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣需要加熱,氨氣的密度比空氣小,用向下排空氣法,收集裝置的導(dǎo)管應(yīng)該改為短進(jìn)長(zhǎng)出,且氨氣極易溶于水,應(yīng)該使用防止倒吸裝置,D錯(cuò)誤;故選C。01物質(zhì)制備、性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)安全防范“易錯(cuò)七要點(diǎn)”(1)進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸(如H2還原CuO時(shí)應(yīng)先通_H2__,再_加熱__??扇夹詺怏w點(diǎn)燃前先_驗(yàn)純__等)。(2)防氧化(如H2還原CuO后要“_先滅燈再停氫__”,切割白磷宜在_水__中進(jìn)行等)。(3)防吸水(實(shí)驗(yàn)取用和制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施防止_吸水__,以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。(4)冷凝回流:有些反應(yīng)中,為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料,需在反應(yīng)裝置上加裝_冷凝回流__裝置(如長(zhǎng)玻璃管、冷凝管等)。(5)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)為蒸氣)的及時(shí)冷卻。(6)儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(可從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)。(7)其他,如實(shí)驗(yàn)操作順序,試劑加入順序等?!靖櫽?xùn)練】1.在蒸餾實(shí)驗(yàn)中,下列敘述不正確的是A.在蒸餾燒瓶中盛約1/3體積的自來水,并放入幾粒沸石B.蒸餾時(shí)加入沸石或碎瓷片的目的是防爆炸C.冷水從冷凝管下口入,上口出D.制作蒸餾水的主要儀器是:燒瓶、酒精燈、鐵架臺(tái)、冷凝管、錐形瓶【答案】B【解析】A.在蒸餾燒瓶中盛約體積的自來水,并放入幾粒沸石,防止暴沸,操作合理,故A正確;B.蒸餾時(shí)加入沸石或碎瓷片的目的是防暴沸,故B錯(cuò)誤;C.冷水從冷凝管下口入,上口出,冷卻效果好,故C正確;D.蒸餾操作的主要儀器是燒瓶、酒精燈、鐵架臺(tái)、冷凝管、錐形瓶,故D正確;答案為B。2.下列有關(guān)物質(zhì)應(yīng)用正確的是A.氯氣、明礬凈水原理相同B.過氧化鈉、活性炭均可用于呼吸面具C.硅膠和鐵粉均可用于食品的防氧化D.甲烷的氯代物均可作防火材料【答案】B【解析】試題分析:A、氯氣利用其氧化性,明礬凈水利用Al3+水解成膠體,原理不同,故錯(cuò)誤;B、過氧化鈉和水、CO2反應(yīng),產(chǎn)生氧氣,活性炭利用吸附性,可以用于呼吸面具,故正確;C、硅膠用于食品的干燥劑,鐵粉用于防氧化,故錯(cuò)誤;D、一氯甲烷是氣體,不能用作防火材料,故錯(cuò)誤。3.以下各組中的兩物質(zhì)在發(fā)生相應(yīng)變化時(shí)所克服的微粒間的作用力完全相同的是A.蔗糖溶于水和H2SO4溶于水B.金剛石熔化和冰熔化C.干冰升華和液溴揮發(fā)D.食鹽粉碎和冰粉碎【答案】C【解析】試題分析:A.蔗糖溶于水破壞的是分子間作用力,H2SO4溶于水電離出離子,破壞的是共價(jià)鍵,A錯(cuò)誤;B.金剛石熔化破壞的是共價(jià)鍵,冰熔化破壞的是分子間作用力,B錯(cuò)誤;C.干冰升華和液溴揮發(fā)破壞的均是分子間作用力,C正確;D.食鹽粉碎和冰粉碎微粒間作用力不變,D錯(cuò)誤,答案選C。4.現(xiàn)有下列兩套實(shí)驗(yàn)裝置,用于實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯和乙酸丁酯。已知:物質(zhì)乙醇乙酸1-丁醇乙酸乙酯乙酸丁酯沸點(diǎn)/℃78.5117.9117.277.1126.3下列說法錯(cuò)誤的是A.導(dǎo)管a和導(dǎo)管b的作用都是冷凝回流B.都可用飽和Na2CO3溶液來洗去酯中的酸和醇C.加入過量的乙酸可以提高醇的轉(zhuǎn)化率D.圖Ⅱ裝置用于制取乙酸乙酯,圖I裝置用于制取乙酸丁酯【答案】AD【解析】A.導(dǎo)管a的作用是導(dǎo)氣、冷凝,導(dǎo)管b的作用是冷凝、回流,A錯(cuò)誤;B.飽和碳酸鈉溶液能中和乙酸反應(yīng),其中的水可以溶解乙醇、丁醇,并且能夠降低反應(yīng)產(chǎn)生的酯的溶解度,便于分離提純,故可洗去酯中的酸和醇,B正確;C.酯的制備反應(yīng)為可逆反應(yīng),增大反應(yīng)物乙酸的濃度,可使化學(xué)平衡正向移動(dòng),從而可提高醇的轉(zhuǎn)化率,C正確;D.乙酸乙酯采取邊反應(yīng)邊蒸餾的方法,但乙酸丁酯則采取直接回流的方法,待反應(yīng)結(jié)束后再提取產(chǎn)物,D錯(cuò)誤;故選AD。02幾個(gè)易錯(cuò)的制備實(shí)驗(yàn)操作順序(1)安裝儀器時(shí):先下后上,先左后右。(2)加入試劑時(shí):先固后液。(3)實(shí)驗(yàn)開始時(shí):先檢查裝置的氣密性,再加藥品,后點(diǎn)酒精燈。(4)凈化氣體時(shí):一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體,后除去無毒、無味的氣體,最后除水蒸氣。(5)防倒吸實(shí)驗(yàn):往往是最后停止加熱或停止通氣。(6)防氧化實(shí)驗(yàn):往往是最后停止通氣。(7)氣體凈化裝置:先洗氣后干燥;(8)洗氣時(shí):進(jìn)氣管長(zhǎng),出氣管短;(9)干燥管:大口進(jìn)氣,小口出氣?!靖櫽?xùn)練】1.下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作正確的是A.制取少量氧氣并可以控制反應(yīng)停止B.檢查裝置的氣密性C.混合濃硫酸和水D.驗(yàn)證碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.過氧化鈉為粉末狀固體,能從篩孔中漏出,故不能控制該反應(yīng)的停止與發(fā)生,A錯(cuò)誤;B.檢查氣密性時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下端未伸入液面以下形成液封,用手捂容器時(shí)氣體易從漏斗逸出,無法觀察到氣泡,B錯(cuò)誤;C.稀釋濃硫酸應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诰徛⑷胨胁嚢?,圖中為水倒入濃硫酸,易導(dǎo)致液體飛濺,C錯(cuò)誤;D.碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性差(低溫分解),碳酸鈉熱穩(wěn)定性好(高溫難分解)。裝置中碳酸氫鈉置于溫度較低處(小試管),碳酸鈉置于溫度較高處(大試管底部),加熱后碳酸氫鈉分解產(chǎn)生的CO2使澄清石灰水變渾濁,可驗(yàn)證熱穩(wěn)定性差異,D正確;故選D。2.純堿樣品中往往含有少量NaCl,現(xiàn)測(cè)定純堿樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某探究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下裝置(已知:堿石灰為NaOH和CaO的固體混合物,夾持裝置已略去)。實(shí)驗(yàn)步驟:?。磮D連接裝置,并檢查氣密性;ⅱ.準(zhǔn)確稱得6.0g純堿樣品放入容器b中;ⅲ.打開彈簧夾,向試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,準(zhǔn)確稱得盛有堿石灰的干燥管D的總質(zhì)量為33.4g;ⅳ.打開儀器a的旋塞,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;ⅴ.打開彈簧夾,向試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質(zhì)量為35.6g。請(qǐng)回答下列問題:(1)儀器a的名稱為,試劑X為(填化學(xué)式)溶液。(2)檢驗(yàn)裝置B氣密性的操作為。(3)裝置C中濃硫酸的作用為,裝置E中堿石灰的作用為。(4)步驟ⅴ中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘的目的為。(5)純堿樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%(保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)分液漏斗NaOH(2)關(guān)閉儀器a的旋塞,夾緊彈簧夾,向C中注入水,用酒精燈微熱容器b,若C的出口導(dǎo)管有氣泡冒出,停止加熱,冷卻到室溫后導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱,則說明裝置氣密性良好(3)干燥CO2防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入裝置D,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果(4)將裝置B中產(chǎn)生的CO2全部趕入裝置D中,使其被充分吸收(5)88.3【解析】(1)由圖可知儀器a為分液漏斗;因?yàn)橐タ諝庵械腃O2,防止其干擾實(shí)驗(yàn),所以試劑X為溶液NaOH,NaOH能與CO2反應(yīng);(2)檢查裝置B的氣密性的方法關(guān)閉儀器a的旋塞,夾緊彈簧夾,向C中注入水,用酒精燈微熱容器b,若C的出口導(dǎo)管有氣泡冒出,停止加熱,冷卻到室溫后導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱,則說明裝置氣密性良好;(3)裝置C中濃硫酸具有吸水性,作用是干燥CO2,除去CO2中的水蒸氣;裝置E中堿石灰的作用是防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入裝置D,否則會(huì)使裝置D增重偏多,導(dǎo)致計(jì)算出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大;(4)步驟v中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,是為了將裝置B中產(chǎn)生的CO2全部趕入裝置D中,使其被堿石灰充分吸收,保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;(5)裝置D增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成CO2的質(zhì)量35.6g-33.4g=2.2g,,根據(jù),,則純堿樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為.3.元素分析是有機(jī)化合物的表征手段之一,按下圖實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置略)對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行C、H元素分析?;卮鹣铝袉栴}:(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中,先,而后將已稱重的U形管c、d與石英管連接,檢查。依次點(diǎn)燃煤氣燈,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)O2的作用有。CuO的作用是(舉1例,用化學(xué)方程式表示)。(3)c和d中的試劑分別是、(填標(biāo)號(hào))。c和d中的試劑不可調(diào)換,理由是。A.CaCl2
B.NaCl
C.堿石灰(CaO+NaOH)
D.Na2SO3(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后,應(yīng)進(jìn)行操作:。取下c和d管稱重?!敬鸢浮?1)通入一定的O2裝置氣密性b、a(2)為實(shí)驗(yàn)提供氧化劑、提供氣流保證反應(yīng)產(chǎn)物完全進(jìn)入到U形管中CO+CuOCu+CO2(3)AC堿石灰可以同時(shí)吸收水蒸氣和二氧化碳(4)繼續(xù)吹入一定量的O2,冷卻裝置【分析】實(shí)驗(yàn)開始前先通入氧氣排除裝置內(nèi)的CO2和水蒸氣,防止對(duì)C和H的測(cè)定產(chǎn)生影響,燃燒有機(jī)物前,先加熱CuO,CuO可以將有機(jī)物不完全燃燒生成的CO氧化為CO2,充分測(cè)定C元素的含量,利用裝置c和裝置d吸收有機(jī)物被氧化生成CO2和H2O,測(cè)定C和H的含量,據(jù)此解答?!窘馕觥浚?)裝好樣品后,先通入氧氣排除裝置內(nèi)CO2和H2O;連接安裝c、d后,應(yīng)先檢查裝置氣密性,然后先點(diǎn)燃煤氣燈b,預(yù)熱CuO,再點(diǎn)燃煤氣燈a開始實(shí)驗(yàn)。(2)由分析知,氧氣的作用為實(shí)驗(yàn)提供氧化劑、提供氣流保證反應(yīng)產(chǎn)物完全進(jìn)入到U形管,CuO的作用為CO+CuOCu+CO2。(3)c和d的試劑分別起到吸收CO2和H2O的作用,應(yīng)先使用CaCl2吸收H2O,再使用堿石灰吸收CO2,且吸收順序不可調(diào)換,因?yàn)閴A石灰可以同時(shí)吸收CO2和H2O,所以需要先吸收反應(yīng)生成的H2O,再吸收CO2。(4)有機(jī)物燃燒完全后,應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間氧氣,使CO2和H2O被充分吸收,再冷卻裝置一段時(shí)間后,待裝置c、d質(zhì)量穩(wěn)定后,稱重。4.氮化鈣易水解,是一種優(yōu)良的儲(chǔ)氫材料。實(shí)驗(yàn)室常用N2和Ca在加熱的條件下制備氮化鈣?;卮鹣铝袉栴}:I.某小組同學(xué)利用如圖所示裝置制備氮化鈣(加熱和夾持裝置略)。(1)儀器X的名稱為;儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)利用上述裝置(可重復(fù)利用),按氣流方向連接順序?yàn)椋ㄌ顑x器接口小寫字母)。(3)裝置A和裝置B需要加熱,應(yīng)先對(duì)(填“裝置A”或“裝置B”,下同)加熱,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先熄滅處的酒精燈。Ⅱ.測(cè)定所制氮化鈣的純度。稱取上述實(shí)驗(yàn)所得氮化鈣,加入一定量水中,煮沸,用稀硫酸將蒸出的全部吸收,加入指示劑后,再用溶液滴定剩余的硫酸至終點(diǎn),最終消耗溶液的體積為。(4)滴定時(shí)選用的最佳指示劑為(填“酚酞”或“甲基橙”)。(5)所得氮化鈣的純度為(保留三位有效數(shù)字)。(6)若未潤(rùn)洗盛放溶液的堿式滴定管,會(huì)導(dǎo)致所測(cè)結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“無影響”)?!敬鸢浮?1)恒壓滴液漏斗(2)(或)(3)裝置A裝置B(4)甲基橙(5)(6)偏小【分析】制取氮化鈣時(shí),需先制得干燥的氮?dú)?,A裝置為制取N2的裝置,但N2中混有水蒸氣,需使用C裝置干燥,同時(shí)注意導(dǎo)管的長(zhǎng)短;為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入B裝置內(nèi),干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,B裝置后還需連接C裝置。【解析】(1)儀器X的名稱為恒壓滴液漏斗;儀器A中,NaNO2與NH4Cl反應(yīng),生成NaCl、N2等,依據(jù)原子守恒,可得出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)制備過程中需確保干燥環(huán)境,需兩次使用C裝置,則儀器的連接順序?yàn)锳CBC,按氣流方向,裝置的連接順序?yàn)閍edbc(或cb)ed。(3)裝置A和裝置B需要加熱,應(yīng)先對(duì)裝置A加熱,利用生成的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅裝置B處的酒精燈,待其完全冷卻后再停止加熱裝置A。(4)最終溶液含強(qiáng)酸弱堿鹽[(NH4)2SO4],顯酸性,滴定時(shí)選用的指示劑為甲基橙。(5),,=,所得氮化鈣的純度為。(6)若未潤(rùn)洗盛放NaOH溶液的堿式滴定管,會(huì)導(dǎo)致所滴加NaOH溶液體積偏大,計(jì)算結(jié)果偏小。5.同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置省略)制取干燥的氨氣并探究的還原性。請(qǐng)回答下列問題:(1)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,開始實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行的操作是。(2)寫出裝置甲中氯化銨和熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)裝置乙的U形管中盛放的試劑可以是(填試劑名稱)。裝置丙用于收集,應(yīng)將導(dǎo)管(填“a”或“b”)延長(zhǎng)至集氣瓶底部。(4)實(shí)驗(yàn)過程中當(dāng)觀察到(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)時(shí),可說明具有還原性。(5)裝置戊中盛放無水硫酸銅的儀器名稱為;實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到無水硫酸銅變藍(lán),從裝置戊出口處收集到的氣體中可檢測(cè)出一種相對(duì)分子質(zhì)量為28的氣體單質(zhì)。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息寫出和CuO在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式:?!敬鸢浮?1)檢查裝置氣密性(2)(3)堿石灰或氧化鈣b(4)裝置丁中黑色固體變紅(5)干燥管或球形干燥管【分析】氯化銨和熟石灰加熱生成氨氣,通過乙裝置進(jìn)行干燥后用裝置丙進(jìn)行收集,氨氣與氧化銅反應(yīng)生成水、氮?dú)夂豌~;無水硫酸銅檢驗(yàn)水;【解析】(1)組裝好實(shí)驗(yàn)裝置后,開始實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行的操作是檢查裝置氣密性;(2)裝置甲中氯化銨和熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(3)裝置乙用于干燥氨氣,U形管中盛放的試劑可以是堿石灰或氧化鈣;裝置丙用于收集NH3,根據(jù)裝置特點(diǎn)使用的是排空氣法,因?yàn)榘睔饷芏刃∮诳諝?,?dǎo)管應(yīng)短進(jìn)長(zhǎng)出,所以b延長(zhǎng)至集氣瓶底部;(4)要說明NH3具有還原性,應(yīng)該是通過丁裝置的相關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象證實(shí),丁中CuO被還原為Cu,即若觀察到黑色固體變?yōu)榧t色固體,即可證明NH3具有還原性;(5)裝置戊中盛放無水硫酸銅的儀器名稱為球形干燥管。從裝置戊出口處收集到的氣體中可檢測(cè)出一種相對(duì)分子質(zhì)量為28的氣體單質(zhì),此單質(zhì)為N2;觀察到無水硫酸銅變藍(lán),說明有H2O生成,方程式可寫為。01防倒吸裝置的理解與應(yīng)用:(1)肚容式:對(duì)于NH3、HCl等易溶于水的氣體吸收時(shí),常用倒置的小漏斗、干燥管、雙耳球等防倒吸,裝置圖如下所示:(2)分液式:把導(dǎo)氣管末端插入氣體溶解度小的液體中,不會(huì)發(fā)生倒吸,氣體進(jìn)入上層液體被充分吸收。像HCl、NH3均可用如圖所示裝置吸收:【跟蹤訓(xùn)練】1.實(shí)驗(yàn)室制備磺酰胺的裝置(夾持儀器略)如圖所示,其原理為(易水解)。下列說法正確的是A.裝置甲中生石灰不可用NaOH固體代替B.裝置丙中多孔球泡的作用是防倒吸C.裝置丁中的固體可以是堿石灰或無水D.裝置戊中可能有HCl和生成【答案】C【分析】在裝置甲中反應(yīng)制取氨氣,然后在裝置乙中用堿石灰干燥氨氣,通過多孔球泡通入裝置丙中與發(fā)生反應(yīng),制取得到磺酰胺,裝置丁防止發(fā)生水解反應(yīng),后邊連接戊吸收多余的氨氣?!窘馕觥緼.裝置甲中濃氨水與生石灰反應(yīng)制備氨氣,生石灰的作用是吸水并放熱促進(jìn)氨氣逸出,NaOH固體同樣具有吸水性且溶解時(shí)放熱,可替代生石灰,A錯(cuò)誤;B.丙中多孔球泡的作用是增大氨氣與的接觸面積,使反應(yīng)更充分,防倒吸需通過倒扣漏斗等裝置實(shí)現(xiàn),B錯(cuò)誤;C.丁裝置需防止外界水汽進(jìn)入丙(易水解),且可能吸收未反應(yīng)的氨氣,無水會(huì)與氨氣發(fā)生反應(yīng),也吸水,裝置丁中的固體可以是堿石灰或無水氯化鈣,C正確;D.若揮發(fā)進(jìn)入戊中遇水水解,生成硫酸和HCl,方程式為,故戊中可能有HCl和生成,D錯(cuò)誤;故答案選C。2.下列實(shí)驗(yàn)的對(duì)應(yīng)操作中,不合理的是A.粗鹽提純中的過濾B.蒸發(fā)氯化鉀溶液C.轉(zhuǎn)移硫酸鈉溶液D.吸收氨氣并防倒吸A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.過濾分離粗鹽中的不溶物時(shí),操作關(guān)鍵為“一貼”、“二低”、“三靠”,用玻璃棒引流,操作規(guī)范、合理,A不符合題意;B.從KCl溶液獲得KCl晶體,可采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)需用玻璃棒攪拌,防止局部過熱,造成液體飛濺,操作合理,B不符合題意;C.向容量瓶轉(zhuǎn)移硫酸鈉溶液時(shí),用玻璃棒引流,燒杯口應(yīng)緊靠玻璃棒,且玻璃棒末端應(yīng)插在容量瓶刻度線下方,操作合理,C不符合題意;D.氨氣極易溶于水,漏斗口應(yīng)倒置于液面上方,該裝置漏斗插入水中不能防倒吸,D符合題意;故選D。3.下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.鋁熱反應(yīng)冶煉金屬鎂B.吸收并防倒吸C.制取氯氣D.制備無水A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.鋁熱反應(yīng)只能用Al還原金屬活動(dòng)性弱于Al的金屬氧化物,鎂金屬性強(qiáng)于鋁,反應(yīng)不能進(jìn)行,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.氨氣極易溶于水,導(dǎo)管直接插入水中容易倒吸,用該裝置吸收氨氣不能防倒吸,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.二氧化錳與濃鹽酸需在加熱條件下制取氯氣,該裝置缺少加熱裝置,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Mg2+在加熱條件下易水解生成Mg(OH)2,在HCl氣氛中能抑制水解從而得到無水MgCl2,故D項(xiàng)正確;故選:D。4.Y形試管在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常被用到,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖裝置來探究與溶液反應(yīng)生成沉淀的條件。下列說法錯(cuò)誤的是A.應(yīng)增加尾氣處理裝置才符合化學(xué)環(huán)保理念B.d導(dǎo)管沒有插入溶液中,可能是防倒吸C.若管乙中產(chǎn)生的是氧化性氣體,則溶液中有不溶于稀鹽酸的白色沉淀生成D.若e、f中分別是濃氨水和固體NaOH,則溶液中有不溶于稀鹽酸的白色沉淀生成【答案】D【解析】A.甲裝置產(chǎn)生二氧化硫氣體,會(huì)造成環(huán)境污染不符合化學(xué)環(huán)保,應(yīng)增加尾氣處理裝置,故A正確;B.如果Y形管乙產(chǎn)生極易溶于水的氣體,如氨氣,將導(dǎo)管d插入溶液中,會(huì)引起倒吸,d導(dǎo)管沒有插入溶液中,可能是防倒吸,故B正確;C.與不反應(yīng),不能生成,若Y形管乙中產(chǎn)生的是氧化性氣體,氧化性氣體能將氧化成,能與溶液中結(jié)合成沉淀,故C正確;D.e、f兩管中的試劑是濃氨水和NaOH固體,乙中產(chǎn)生的氣體是氨氣,產(chǎn)生與反應(yīng)生成,能與結(jié)合成沉淀會(huì)溶于稀鹽酸,故D錯(cuò)誤;故選:D。5.某化學(xué)興趣小組在老師的指導(dǎo)下以印刷線路板的堿性蝕刻廢液(主要成分為[Cu(NH3)4]Cl2)和稍過量的NaOH溶液為原料制取CuO。反應(yīng)裝置圖如下。下列說法錯(cuò)誤的是A.裝置甲中發(fā)生的反應(yīng)為B.裝置乙的作用是防倒吸C.為檢驗(yàn)NH3的生成,可在裝置丙中加入藍(lán)色石蕊溶液D.用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液可檢驗(yàn)生成的沉淀是否洗滌干凈【答案】C【解析】A.依題意可知,甲裝置圖發(fā)生反應(yīng)為:,A不符合題意;B.氨氣易溶于水,裝置乙的作用是防倒吸,B不符合題意;C.氨氣水溶液呈堿性,為檢驗(yàn)NH3的生成,可在裝置丙中加入酚酞溶液,C符合題意;D.生成沉淀可能附著NaCl,故可用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)生成的沉淀是否洗滌干凈,D不符合題意;本題選C。02氣體制備題的備考策略(1)熟悉高中階段常見氣體(H2、O2、Cl2、CO2、SO2、H2S、NH3、NO、NO2、C2H4、C2H2等)的制備原理、裝置、除雜、收集、尾氣處理方法。(2)氣體制備裝置的選擇,應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的聚集狀態(tài)和反應(yīng)條件,選擇“固—固加熱”“固(液)—液加熱”“固(液)—液不加熱”的裝置。如NH3的實(shí)驗(yàn)室制備方法,若選用NH4Cl和Ca(OH)2固體為原料,應(yīng)選用“固—固加熱”裝置;若選用濃氨水為原料,應(yīng)選用“固(液)—液加熱”裝置;若選擇濃氨水和堿石灰為原料,應(yīng)選用“固—液不加熱”裝置。(3)除雜方法和試劑的選擇,應(yīng)首先考慮制備所得氣體中混有的雜質(zhì),再選擇合適試劑洗去雜質(zhì)同時(shí)不影響目標(biāo)氣體產(chǎn)物;混有的水蒸氣應(yīng)最后除去,干燥劑的選擇應(yīng)根據(jù)目標(biāo)氣體產(chǎn)物的性質(zhì)決定。如實(shí)驗(yàn)室制備所得Cl2中混有HCl和水蒸氣,應(yīng)先通過飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸干燥。(4)收集方式的選擇,應(yīng)根據(jù)目標(biāo)氣體的溶解性和密度選擇,若不溶于水且不與水反應(yīng)(如NO等)可選用排水法,密度大于空氣(如CO2等)可選用向上排空氣法,密度小于空氣(如H2等)可選用向下排空氣法,某些氣體可用排飽和溶液的方法(如收集Cl2可用排飽和食鹽水的方法)。(5)尾氣處理方法的選擇,應(yīng)考慮尾氣的性質(zhì),若易溶于水的氣體(如NH3等)可用水吸收尾氣并防倒吸;易與堿反應(yīng)的酸性氣體(如SO2等)可用堿液吸收;易燃的氣體(如CH4等)可點(diǎn)燃處理;不能直接處理的氣體(如NO等)可收集?!靖櫽?xùn)練】1.下列實(shí)
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