内容正文:
2022高考化学考前大题常考问题例解
题型二 化学实验综合题
专题02 物质制备全流程
知识点一、物质制备全流程模型
实验前准备- ⽓体制备- ⽓体净化- 核⼼反应 -产品收集与保护 -尾⽓处理
1、实验前的准备:
排空气:常规操作有煮沸蒸馏水排氧、鼓气装置进行排空,通入的气体可以是氮气、或者是先通反应气体。
检查装置气密性:
例1 某实验小组利用如图装置模拟古法硫酸生产方法并进行SO2性质探究。
已知A中反应的化学方程式:2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,实验开始前打开活塞K1、K2,关闭活塞K3,通入一段时间N2后,关闭活塞K1、K2,打开活塞K3,高温加热绿矾。
完成下列填空:
(1)C装置中覆盖食用油的目的是___________
例2 测定从装置C试管中分离得到的粗产品中的质量分数(粗产品中混有的杂质是和);碱性条件下,氧化性较弱,不能氧化。测定粗产品中的纯度的实验过程如下:
步骤1:取3.00g样品溶于水配成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,KOH溶液调节pH,然后滴加过量H2O2溶液充分振荡以除尽ClO-。然后煮沸溶液1~2min,冷却。
步骤3:将溶液转移到碘量瓶中(如图)加将溶液调至弱酸性,加过量的的KI溶液,加盖水封、于暗处放置5min。
步骤4:以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定碘量瓶中的溶液至终点,平行操作三次。平均消耗溶液。相关反应为。
(3)步骤2中,煮沸溶液1~2min的目的是________。
例3 硫代硫酸钠()可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸易分解。学习小组用如图装置模拟古法制硫酸,同时利用生成的气体制备硫代硫酸钠()。
已知:
①;
②的沸点为44.8℃;
③中S元素的化合价分别为-2价和+6价。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入药品。和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制,目的是___________
例4.的制备同学丁设计如图所示装置,气密性已查完好。
(4)为达到实验目的,需进行的操作:先打开,关闭,打开,反应片刻后,再_______,_______,发现溶液从装置2进入装置3中,关闭。
2、 气体的发生与净化
发生装置:
反应装置类型
反应装置图
注意事项
适用范围
固固加热型
a.试管要干燥
b.试管口略低于试管底
c.加热时先均匀加热再固定加热
d.用KMnO4制取O2时,需在试管口处塞一小团棉花
氧气、氨气
固液加热型或液液加热型
a.烧瓶加热时要垫石棉网
b.反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片或沸石
氯气、氯化氢、乙烯
固液不加热型或液液不加热型
a.使用长颈漏斗时,要使长颈漏斗下端插入液面以下
b.使用分液漏斗既可增强装置的气密性,又可控制加入液体的流速
氧气、二氧化碳、氢气、硫化氢、一氧化氮
特别注意:启普发生器及简单改变
能用以上装置制备的气体:硫化氢、氢气、二氧化碳、一氧化氮
除杂装置
干燥装置
特别注意:除杂与干燥的顺序,我们都是按照先除杂再干燥的顺序,但是如果是检测的话,则是先检测水分再检测其他气体。
例1. 烟道气(主要含空气、粉尘、水蒸气、等)中的是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:
I.采样:
采样步骤:①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。
(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用是___________。
(2)C中填充的干燥剂是___________(填字母序号)。
A.碱石灰 B.无水 C.
例2化学兴趣小组利用:2NH反应原理制备NaCN并检测其纯度。
实验一:制备NaCN装置如图所示
装置C的作用是____________。甲可选取下列装置中的________填序号。
安装好实验仪器,检查装置气密性,取一定量的碳粉与金属钠混合,放入硬质玻璃管内;接下来的操作正确的是________填序号。
A.先打开活塞K,缓缓通入一段时间氨气后再加热硬质玻璃管
B.先加热硬质玻璃管,再打开活塞K,缓缓通入氨气
C.打开活塞K,一边缓缓通入氨气,同时加热硬质玻璃管
例3 硫化亚铜可用于润滑剂、催化剂、太阳能电池等,能溶于稀硝酸生成硫单质,可由CuS在和混合气流中加热制得。某学习小组在实验室中制备并对产品组成进行探究。
回答下列问题:
I.制备的装置如图所示:
(1)装置B的作用为___________。
例4 叠氮化钠()是一种白色剧毒晶体,常作为汽车安全气囊的药剂,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮酸()。实验室制备叠氮化钠的装置如图所示,