专题讲座五学考第28题——化学基础实验剖析

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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：,1,2,请回答： (1)仪器a的名称是_。,解析答案,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。仪器a的名称为干燥管。,干燥管,1,2,(2)装置B中冰水的作用是_。,解析答案,解析 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

2、石灰吸收。,使水蒸气变成液态的水,1,2,(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,1,2,解析,解析 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

3、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。,1,2,2.(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：,(1)检验该装置气密性的方法是_ _。,解析,答案,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,1,2,解析 实验装置的气密性检验是利用压强差原理，

4、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。,1,2,(2)浓硫酸的作用是_。,解析答案,解析 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。,催化剂、吸水剂,1,2,(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18O,AB,解析,答案,体会命题特点,1,2,解析 沸石

5、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；,体会命题特点,1,2,体会命题特点,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。,1,2,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,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：,制备气体

6、：O2、NH3、CH4等,制备气体：Cl2、C2H4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.气体干燥净化装置,当CO2中混有

7、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,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,淡蓝色,水,二氧化碳,CO2和H2O,溴水,酸性高锰酸钾,答案,(2)酸性气体的检验,答案,先变,浑浊，后澄清,熄灭,红色褪去，再加热又出现红色,白烟,红色,(3)强氧化性气体的检验,答案,淀粉-KI,跟踪训练,1.有以下三种实验装置

8、,A,B,C,1,2,3,4,用下列实验原理制取常见气体，请选择相应的上述装置。 (1)2Na2O22H2O=4NaOHO2_； (2)2H2O2 2H2OO2_； (3)2KClO3 2KCl3O2_； (4)ZnH2SO4=ZnSO4H2_； (5)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_； (6)2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2_； (7)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O_。,答案,C,C,A,C,C,A,B,1,2,3,4,2.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 CO2(HCl)：_； Cl2(HCl)：_。 (

9、2)中性气体中含有酸性杂质气体 O2(Cl2)：_； CO(CO2)：_。 (3)酸性气体中含有其他酸性气体 CO2(SO2)： _。,答案,饱和NaHCO3溶液,饱和食盐水,NaOH溶液,NaOH溶液,饱和NaHCO3溶液或KMnO4溶液,1,2,3,4,(4)含有O2杂质的气体 CO2(O2)：_； N2(O2)：_。,答案,灼热铜网,灼热铜网,1,2,3,4,3.(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NaH

10、CO3溶液 饱和Na2CO3溶液；稀硫酸 A. B. C. D.,解析,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。,1,2,3,4,4.根据下列实验事实得出的结论正确的是( ),解析,解析 A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液褪色； B项中H2S、CxHy、HCHO等都可出现此现象； C项中浓HNO3等也有此现象。,1,2,3,4,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 (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

11、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： 紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上边缘低于 ，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠 ，玻璃棒轻靠 处，漏斗下端尖口处紧靠 。b.若滤液浑浊，需 。浑浊的原因可能是 。,答案,滤纸,漏斗边缘,三层滤纸,玻璃棒,烧杯内壁,更换滤纸，重新过滤,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 的方法。 在蒸发结晶

12、中应注意：a.玻璃棒的作用： ；b.当有大量晶体析出时， 而不能直接蒸干。,答案,降温结晶,搅拌，防止液体局部过热而飞溅,停止加热，利用余热蒸干,(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”。,答案,(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 ； b.两种液体 ；c.溶质和萃取剂 ； d.分液时下层液体从 流出，上层液体从 倒出。,大,互不相溶,不反应,下口,上口,(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

13、物。说明：利用物质 升华的性质进行分离，属于物理变化。,答案,(6)洗气：适用条件：除去气体中的杂质气体。 说明： 进气 出气。,长管,短管,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.,跟踪训练,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。,解析,1,2,3,4,2.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

14、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,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。,解析,1,2,3,4,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( ),1,2,3,4,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,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。 答案 D,解析答案,1,2,3,4,4.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( ),解析,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。,反思归纳,1,2,3,4,反思归纳,熟记常见物质分离