专题十 化学实验的综合应用-【红对勾】2023版新高考化学二轮复习讲与练(不定项版)

1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.掌握常见气体的实验室制法(包括试剂、 反应原理、仪器和收集方法)。3.根据化学实验目的和要求,能做到:(1)设计实验方案;(2)正确选用实验装置; (3)掌握控制实验条件的方法;(4)预测或描述实验现象,分析或处理实验数据,得出合理结论;(5)评价或陈述实 验方案。 考点一 无机物的制备实验 (2022·湖南省学业水平选择性考试)某实验 小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O, 并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含 量。设计了如下实验方案: 可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓 H2SO4、 稀H2SO4、CuSO4 溶液、蒸馏水 步骤1.BaCl2·2H2O的制备 按如图所示装置进行实验,得到BaCl2 溶液, 经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。 步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定 ①称取产品0.500 0 g,用100 mL水溶解,酸 化,加热至近沸; ②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热 的0.100 mol·L-1 H2SO4 溶液; ③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、 烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 0 g。 回答下列问题: (1)Ⅰ是制取 气体的装置,在试剂a 过量并微热时,发生主要反应的化学方程式 为 。 (2)Ⅱ中b仪器的作用是 ;Ⅲ中的试剂应选用 。 (3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的 H2SO4 溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀 已完全的方法是 。 (4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4 溶液,原 因是 。 (5)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是 (填名称)。 (6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为 (保留三位有效数字)。 化学实验大题是高考的必考内容,考查基本仪器 的使用、物质的检验、分离提纯、气体的制备、化学方 程式的书写、实验方案的设计与评价以及相关计算等 的综合应用。 1.仪器的连接 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 092 第一部分 专题十 化学实验的综合应用 2.常见制备的典型装置 (1)常见的气体发生装置 特别提醒:固体与液体在常温下反应制备气 体的装置,如图5,恒压分液漏斗平衡气体压 强,能使液体顺利滴下,排出气体体积不包括 加入液体所占体积;如图6、图7,能随制随停, 便于控制反应。 (2)常见的净化装置———用于除去气体中的 杂质气体 特别提醒:(1)判断气体中杂质的方法 ①看反应介质。若反应在溶液中进行,则制 取的气体中一定含有水蒸气;若反应物中有 气体,由于气体不能充分反应,则制取的气体 中一定含有原来的气体,如用CO2 与Na2O2 反应制取的O2 中一定含有CO2 杂质。②看 反应物的性质。如用浓盐酸制取的气体中含 有挥发出的 HCl气体。③看生成物的成分。 如用氯化铵和消石灰反应制取的氨气中含有 水蒸气。 (2)气体干燥剂的选择 酸性 碱性 中性 干燥剂 浓硫酸、 P2O5 碱石灰、 CaO CaCl2 气体 CO2、SO2、 Cl2、NO2 NH3 H2、CO、 N2、NO、CH4 注意:选取干燥剂时,除了常规的从酸碱性角 度考虑外,还要考虑特殊反应,如浓硫酸不能 干燥还原性气体(H2S、HI等),可用P2O5 干 燥;中性干燥剂CaCl2 不能干燥NH3,因为二 者会发生络合反应,这些知识可能会成为高 考的设题点。 3.常见的气体收集装置 特别提醒:(1)用装置戊收集气体时,若气体 密度比空气大且不与空气中的成分反应的气 体可用向上排空气法收集,导气管应“长进短 出”;若气体密度比空气小且不与空气中的成 分反应的气体则用向下排空气法收集,导气 管应“短进长出”。 (2)易溶于水或能与水反应的气体,如NH3、 HCl、NO2 等,需用排空气法或排其他试剂法 收集。 (3)常温下能与空气中的成分反应的气体(如 NO),密 度 与 空 气 接 近 的 气 体(如 N2、CO、 C2H4 等),都不能用排空气法收集。 (4)能溶于水但溶解度不大的气体,可以用排 饱和 溶 液 的 方 法 收 集,如 CO2———排 饱 和 NaHCO3 溶液;SO2———排饱和 NaHSO3 溶 液;H2S———排饱和NaHS溶液;Cl2———排饱 和NaCl溶液。 4.有毒气体的处理装置 特别提醒:(1)装置C适用于溶解度较小的有