高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)30個(gè)考點(diǎn) 第五版塊 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 專題十六 物質(zhì)的的制備和性質(zhì) 考點(diǎn)26 物質(zhì)的的制備和性質(zhì)（含解析）1

考點(diǎn)26 物質(zhì)的的制備和性質(zhì)【考點(diǎn)26】物質(zhì)的的制備和性質(zhì)常見(jiàn)氣體及其他物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室制備附：氣體發(fā)生裝置固體+固體加熱固體+液體不加熱固(或液)體+液體加熱常見(jiàn)氣體的制備制取氣體反應(yīng)原理(反應(yīng)條件、化學(xué)方程式)裝置類型收集方法注意事項(xiàng)O22KClO32KCl+3O2或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2固體+固體加熱排水法檢查裝置氣密性。裝固體的試管口要略向下傾斜。先均勻加熱，后固定在放藥品處加熱。用排水法收集，停止加熱前，應(yīng)先把導(dǎo)氣管撤離水面，才能熄滅酒精燈NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O向下排氣法Cl2MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O固 液體 體+ +液 液體 體加熱向上排氣法同上、條內(nèi)容。液體與液體加熱，反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)添加碎瓷片以防暴沸。氯氣有毒，尾氣要用堿液吸收。制取乙烯溫度應(yīng)控制在170左右NO3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O排水法C2H4CH3CH2OHCH2=CH2+H2OH2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2固體+液體不加熱檢查裝置氣密性。使用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，要把漏斗頸插入液面以下。使用啟普發(fā)生器時(shí)，反應(yīng)物固體應(yīng)是塊狀，且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。制取乙炔要用分液漏斗，以控制反應(yīng)速率。H2S劇毒，應(yīng)在通風(fēng)櫥中制備，或用堿液吸收尾氣。不可用濃H2SO4向下排氣法或排水法C2H2CaC2+2H2OCa(OH)2+CHCHCO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O向上排氣法NO2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2OH2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S氣體的干燥干燥是用適宜的干燥劑和裝置除去氣體中混有的少量水分。常用裝置有干燥管(內(nèi)裝固體干燥劑)、洗氣瓶(內(nèi)裝液體干燥劑)。所選用的干燥劑不能與所要保留的氣體發(fā)生反應(yīng)。常用干燥劑及可被干燥的氣體如下： (1)濃硫酸(酸性干燥劑)：N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥還原性或堿性氣體)。 (2)P2O5(酸性干燥劑)：可干燥H2S、HBr、HI及濃硫酸能干燥的氣體(不可干燥NH3等)。(3)無(wú)水CaCl2(中性干燥劑)：可干燥除NH3以外的其他氣體(NH3能與CaCl2反應(yīng)生成絡(luò)合物CaCl28NH3)。(4)堿石灰(堿性干燥劑)：可干燥NH3及中性氣體(N2、O2、H2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2等)。不能干燥酸性氣體。(5)硅膠(酸性干燥劑)：可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅膠能吸附水，也易吸附其他極性分子，只能干燥非極性分子氣體)。(6)其他：如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性氣體(不可干燥有酸性或能與之作用的氣體)?！究键c(diǎn)27】 化學(xué)的4個(gè)定量實(shí)驗(yàn)（1）配制一定體積一定物質(zhì)的量濃度的溶液（了解配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液）（2）中和滴定（延伸到氧化還原反應(yīng)滴定）（3）硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的測(cè)定（4）中和熱的測(cè)定【例44】如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組利用實(shí)驗(yàn)室制氯氣的裝置設(shè)計(jì)制取氯水并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。(1)A裝置中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為 。(2)氯氣能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色。對(duì)于使紅色布條褪色的物質(zhì)，同學(xué)們的看法不一致，認(rèn)為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出正確結(jié)論。提出假設(shè)假設(shè)一： 。假設(shè)二： 。假設(shè)三： 。假設(shè)四： H2O使布條褪色設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案基于提出的假設(shè)，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案(不需要作答)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 實(shí)驗(yàn)： ；實(shí)驗(yàn)： 。實(shí)驗(yàn)：把紅色布條放在水里，布條不褪色。得出結(jié)論 。(3)用量筒取20mL氯水，倒入已檢查完好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺(tái)上(如圖)，等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是 (填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是 (填“上層液”或“下層液”) (4)這套裝置的缺點(diǎn)是 ，如何改進(jìn)，畫(huà)出改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置圖?！敬鸢浮?1) MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2+ 2H2O(2) 假設(shè)一 氯氣使布條褪色 假設(shè)二 HClO使布條褪色 假設(shè)三 鹽酸使布條褪色實(shí)驗(yàn)：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色；實(shí)驗(yàn)把紅色布條伸入稀鹽酸中，紅色布條不褪色 結(jié)論：次氯酸使布條褪色 (3) 下層液 上層液 (4)會(huì)造成環(huán)境污染 (或其它合理答案) 【解析】實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理為加熱MnO2和濃鹽酸的混合物制得Cl2。MnO2 + 4HCl（濃） MnCl2+ Cl2+ 2H2O。Cl2溶于水得到氯水。Cl2可與水反應(yīng)：Cl2+H2OHCl+HClO，氯水的組成為：Cl2、HCl、HClO、H2O。如果實(shí)驗(yàn)氯水能使有色布條褪色，則原因可從氯水的組成上進(jìn)行分析可能原因，并通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)探究得出真正的原因。氯水真正起到漂白作用的物質(zhì)為HClO，HClO有強(qiáng)氧化性。向氯水中加入CCl4，充分振蕩后，靜置、分層。氯氣的CCl4溶液處于下層，溶液呈黃綠色。上層水溶液中應(yīng)該為HClO、HCl溶液。上層液可使有色布條褪色，下層液不能使有色布條褪色。做Cl2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)多余Cl2的吸收處理，防止環(huán)境污染?！军c(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)室制取氣體并做性質(zhì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該有一套完整的實(shí)驗(yàn)原理和裝置連接：制氣、除雜、干燥、收集、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、尾氣處理。探究實(shí)驗(yàn)就是能提出問(wèn)題，然后才能解決問(wèn)題，這類題目重在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力、研究性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力?！纠?5】鋁鎂合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，為測(cè)定某含鎂35的鋁鎂合金（不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫(xiě)下列空白?！痉桨敢弧?實(shí)驗(yàn)方案將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，測(cè)定剩余固體質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)步驟（1）稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。為使其反應(yīng)完全，則NaOH溶液的體積V 。（2）過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將 _ (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)?！痉桨付?實(shí)驗(yàn)方案將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測(cè)定生成氣體在通常狀況（約20，1.01105Pa）的體積。問(wèn)題討論（1）同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是：A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填滿。）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開(kāi)其活塞，一會(huì)兒后稀硫酸也不順利滴入錐形瓶。請(qǐng)你幫助分析原因 。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在讀取測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)，你認(rèn)為合理的是 。A待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻后再讀數(shù)B上下移動(dòng)量筒F，使其中液面與廣口瓶中液面相平C上下移動(dòng)量筒G，使其中液面與廣口瓶中液面相平D視線與凹液面的最低點(diǎn)水平讀取量筒中水的體積（2）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出，使所測(cè)氫氣體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在， 使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置中導(dǎo)管a的作用是 。實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為 mL?！敬鸢浮俊痉桨敢弧浚?）97mL （2）偏高【方案二】（1）EDG鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體，使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大 ACD（2）使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開(kāi)分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差。 V1V2 【方案二】（1）因用排水法量氣所以不必干燥，伸入量筒的導(dǎo)管太短的話容易使進(jìn)入量筒的水濺起而沾在試管壁上引起誤差，所以連接順序?yàn)镋DG?！军c(diǎn)撥】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)是能力題型，要求學(xué)生能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。比較是一種方法：排液法測(cè)定氣體體積裝置的選擇、滴定管讀數(shù)V1、V2的相對(duì)大小?！纠?6】欲用濃硝酸法（測(cè)定反應(yīng)后生成氣體的量）測(cè)定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，但資料表明：反應(yīng)中除生成NO2氣體外還會(huì)有少量的NO生成；常溫下NO2和N2O4混合存在，在低于0時(shí)幾乎只有無(wú)色的N2O4液體或晶體存在。為完成測(cè)定并驗(yàn)證確有NO生成，有人設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要先打開(kāi)A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1，這樣做的目的是 。（2）裝置B瓶的作用是 。（3）A中的反應(yīng)停止后，打開(kāi)D中的活塞K2，并通入氧氣，若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生，則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通入氧氣溫度的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較大影響，則為便于觀察應(yīng)通入 (填“冷”或“熱”)的氧氣。（4）為減小測(cè)量誤差，在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是 。（5）實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列數(shù)據(jù)：所用銅銀合金質(zhì)量15.0G. 濃硝酸：40 mL 13.5 mol/L；實(shí)驗(yàn)后A中溶液體積40 mL、H+濃度1.0 mol/L。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無(wú)揮發(fā)也無(wú)分解，則：參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為 ；若已測(cè)出反應(yīng)后E裝置的生成物中含氮元素的質(zhì)量，則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是 。（6）若實(shí)驗(yàn)只測(cè)定Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不驗(yàn)證NO的產(chǎn)生，則在銅銀合金與濃硝酸反應(yīng)后，只需簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作就可以達(dá)到目的，請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程_ ?！敬鸢浮浚?）排盡裝置中的空氣（2）干燥吸收水蒸氣，防止NO2與水反應(yīng)生成NO（3）出現(xiàn)紅棕色氣體；熱（4）通入一定量N2使裝置中殘留的NO2全部轉(zhuǎn)化為液態(tài)N2O4；通入一定量O2使NO全部轉(zhuǎn)化為NO2，最后被NaOH溶液吸收（5）0.5 molC裝置中燒瓶增加的質(zhì)量（6）加入足量鹽酸，過(guò)濾稱量沉淀AgCl的質(zhì)量，就可求得Cu的質(zhì)量【解析】根據(jù)本題實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)必須注意以下幾點(diǎn)：排盡裝置中的空氣；防止NO2與水反應(yīng)生成NO；實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的NO2與NO氣體分離，最后還應(yīng)注意尾氣吸收。2NO+O2=2NO2，2NO2（g）N2O4（g）；H0。為了看到D中紅棕色氣體，應(yīng)盡量減少N2O4的生成，從K2處通入熱的O2較好。反應(yīng)前HNO3物質(zhì)的量為0.04L13.5mol/L=0.54mol，反應(yīng)后HNO3物質(zhì)的量為0.04L1.0mol/L=0.04mol，參加反應(yīng)的HNO3物質(zhì)的量為0.5mol?！军c(diǎn)撥】解答化學(xué)實(shí)驗(yàn)題就是要緊緊圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜ダ斫鈱?shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)操作的意圖所在。定量實(shí)驗(yàn)更要從量的角度去構(gòu)思。