内容正文:
高中
化学
二轮精准复习45讲
2023
第44讲
探究型综合实验分析
1
【要点归纳】
1.无机物的制备及性质综合题
近两年高考中,此类试题一般以实验装置图(或实验流程图)的形式给出实验流程,其实验流程与考查内容如下:
(1)熟知常见的气体发生装置。
微点拨
①固体与液体在常温下反应制备气体的装置(如图6),分液漏斗与烧瓶用导管连接,平衡气体压强,能使液体顺利滴下;②制备气体能随制随停,便于控制反应(如图2)。
(2)掌握常见的净化装置——用于除去气体中的杂质气体。
①判断气体中杂质时,要考虑反应介质、反应物的性质(如挥发性)、生成物的成分、是否发生副反应等。
②选择干燥剂时,要从酸碱性角度考虑,还要考虑干燥剂的特殊性质,如浓硫酸具有强氧化性,不能用于干燥还原性气体(如H2S等),无水氯化钙不能干燥NH3等。
(3)明确常见的气体收集装置。
微点拨
①常温下,能与空气中成分反应的气体(如NO),密度与空气接近的气体(如N2、CO、C2H4等)都不能采用排空气法收集;②能溶于水但溶解度不大的气体,可用排饱和溶液的方法,如Cl2——排饱和食盐水法。
(4)了解常见的量气装置。
微点拨
①量气时应保持装置处于室温状态;
②读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平,同时要注意视线与凹液面最低处相平。
(5)知道常见气体的尾气处理装置。
微点拨
①某些可燃性有毒气体(如CO),可采用“燃烧式”处理;
②装置A适用于溶解度较小的有毒气体,如Cl2、NO2、H2S等;
③装置B和C适用于溶解度较大的气体,要防倒吸,如HCl、NH3等。
[真题示例1]
(2021河北卷)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展作出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是 (按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或 。
(2)B中使用雾化装置的优点是 。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 。
(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为 g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)
→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充
分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为 、 、洗涤、干燥。
(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前,若无水Na2CO3保存不当,吸收了一定量水分,用其标定盐酸浓度时,会使结果 (填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
答案 (1)a→e→f→b→c→g→h→d 旋转玻璃塞,使分液漏斗上部的小孔对准玻璃塞的凹槽
(2)使CO2与饱和氨盐水充分接触,增大反应速率,使反应充分(答案合理即可)
(3)NaCl+NH3+CO2+H2O === NaHCO3↓+NH4Cl
(4)①0.84 ②冷却结晶 过滤
(5)A
解析 (1)利用CO2和饱和氨盐水制备NaHCO3,在通入饱和氨盐水之前,应将混入CO2气体中的HCl气体通入饱和NaHCO3溶液除去,未反应的CO2利用NaOH溶液吸收;氨气利用饱和食盐水吸收,防止氨气污染环境,故仪器的连接顺序为a→e→f→b→c→g→h→d。为使装置A中分液漏斗中的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开,或旋转玻璃塞,使分液漏斗上部的小孔对准玻璃塞的凹槽。
(2)装置B使用雾化装置,是为了增大CO2与饱和氨盐水的接触面积,增大反应速率,使反应更充分。
(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O === NaHCO3↓+NH4Cl。
方法技巧“五步法”突破物质制备型综合实验题。
[真题示例2]
(2020北京卷)探究Na2SO3固体的热分解产物。
资料:①4Na2SO3 Na2S+3Na2SO4。②Na2S能与S反应生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。
隔绝空气条件下,加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A,过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液,放置得无色溶液B。
(1)检验分解产物Na2S:取少量溶液B,向其中滴加CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证实有S2-。反应的离子方程式是