第1部分 专题十二 化学实验与化工流程(教师用书)-【成功方案】2023年高考化学艺术生文化课总复习

专题十二　化学实验与化工流程 [考纲要求]　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(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。3.能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案；(2)了解控制实验条件的方法；(3)分析或处理实验数据，得出合理结论；(4)绘制和识别典型的实验装置图。4.各部分实验基础知识与技能的综合应用。 考点一　气体制备及物质分离与提纯 一、气体的制备 1．气体制备装置的选择及注意事项 装置选择 注意事项 固体与固体 加热装置 ①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引起试管炸裂；②铁夹应夹在距试管口约处；③胶塞中的导管伸入试管里面不能太长，否则会阻碍气体的导出 固体与液体 不加热装置 ①块状固体与液体在常温下反应制备气体时可用启普发生器，如图甲，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置，如图乙；②装置乙、丁、戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液面以下，否则起不到液封的作用；③加入的液体反应物(如酸)要适当；④粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙 固体与液体 (液体与液体) 加热装置 ①先把固体药品加入烧瓶中，然后滴加液体药品，要注意液体滴加的速度，保证产气速率平稳，易于收集；②若使用分液漏斗，则需要在滴液的过程中，打开漏斗活塞，以保证液体能够顺利滴下；③分液漏斗中的液体滴完后，要关闭漏斗活塞，防止气体经漏斗逸出；④装置乙中的温度计必须插在反应液中；⑤烧瓶加热需要垫石棉网 2.气体的干燥方法与干燥装置 气体的干 燥方法 气体干燥选择干燥剂的原则 ①不减原则：即通过干燥操作之后，目标气体的量不能减少；②不反应原则：干燥剂不能与目标气体反应 酸性干燥剂 浓H2SO4 可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体 碱性干燥剂 碱石灰 主要用于干燥NH3，但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等 中性干燥剂 CaCl2 可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等，但不能干燥NH3 气体的干 燥装置 盛装液态干燥剂，用于干燥气体；也可以盛装其他液体试剂，用来对酸性或中性气体进行除杂 盛装碱石灰和CaCl2等固体干燥剂 甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥剂，乙和丙装置只能盛装固体干燥剂 3.气体的收集装置及方法 排水法 ①难溶或微溶于水，且与水不发生化学反应的气体，都可用排水集气法收集；②用排水集气法收集气体时，导管不伸入试管(或集气瓶)底部 向上排 空气法 ①比空气密度大的气体可用向上排空气法收集；②用排空气法收集气体时，导管一定要伸入集气瓶(或试管)底部，目的是把集气瓶(或试管)中的空气尽量排出；③为防止外界空气向集气瓶内扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片，若用试管收集时，可在试管口塞上一小团疏松的棉花 向下排 空气法 比空气密度小的气体可用向下排空气法收集，如H2、NH3和CH4等气体 排特殊 溶液法 ①氯气可用排饱和食盐水的方法收集；②二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集 4.常见尾气处理装置及方法 处理方法 液体吸收法 点燃法 收集法 处理装置 适用气体 装置A适用于吸收溶解度小的气体，如Cl2、CO2等；装置B、C可吸收溶解度大的气体，如HCl、HBr、NH3等 CH4、CH2CH2、H2、CO等 CO、NH3、H2S等 　　　　　　　　　 二、物质的分离与提纯 1．物质分离与提纯的基本原理 (1)“四原则” ①不增，不得引入新杂质；②不减，尽量不减少被提纯的物质；③易分，使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离；④复原，被提纯的物质要易被复原。 (2)“三必须” ①除杂试剂必须过量；②过量试剂必须除尽(除去过量试剂带入的新杂质，同时注意加入试剂的顺序)；③选择最佳的除杂途径。 2．物质分离与提纯的常用方法 (1)升华法；(2)过滤法；(3)蒸馏法；(4)萃取分液法；(5)洗气法；(6)燃烧法。 3．物质分离与提纯的常见类型 1．用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是(　　) 选项 实验目的 试剂a 试剂b 试剂c 装置 A 验证非金属性：S>C>Si 稀硫酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 B 制备纯净的氯气 浓盐酸 MnO2 饱和食盐水 C 检验溶液X中含有CO 盐酸 溶液X 澄清石灰水 D 除去Na2SO3 中的Na2SO4 氯水 混合物 NaOH 溶液 　A　【解析】　A．装置b中出现气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c中出现沉淀，说明碳酸的酸性强于