题型17 化学实验综合-2024年高考化学二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

题型17 化学实验综合 目录 1 【考向一】常见气体的制备与收集 1 【考向二】常见无机物的制备 9 【考向三】常见有机物的制备 17 【考向四】滴定法测定某成分的含量 24 【考向五】热重分析法测定某成分的含量 30 【考向六】量气法、沉淀法测定某成分的含量 33 【考向七】变量控制型实验 37 【考向八】物质性质探究类实验 40 【考向九】物质性质猜想类实验 43 48 【考向一】常见气体的制备与收集 【典例1】（2023上·湖南衡阳·高三湖南省衡南县第一中学校联考期中）亚硝酰氯(，熔点为℃，沸点为℃)是一种红褐色液体或黄色气体，遇水反现生成一种氢化物和两种氧化物，可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。某学习小组在实验室中用和NO制备。请回答下列问题： （1）原料气NO和的制备。 ①如图中盛有碱石灰的仪器名称是 。实验室制备NO的反应的离子方程式为 。 ②实验室制备可选择图中的装置 (填标号)；制备并收集干燥的的装置连接顺序：a→ (按气流方向，用小写字母表示)。 （2）利用制得的NO和制备亚硝酰氯，装置如图所示。 ①装置I、Ⅱ除可进一步干燥NO、外，另一个作用是 。 ②装置Ⅳ的作用是 ；若无装置V，则装置Ⅳ中可能发生反应的化学方相式为 。 ③查阅资料知，王水是浓硝酸与浓盐酸的混合酸，一定条件下该混合酸可自身反应生成亚硝酰氯、氯气和水，该反应的化学方程式为 。 1．常见气体制备的发生装置 选择反应装置一般需考虑反应物的状态、溶解性和反应条件等，具体如表所示： 反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固、固加热型 O2、NH3等 ①试管要干燥； ②试管口略低于试管底； ③加热时先预热再固定加热； ④用KMnO4制取O2时，需在管口处塞一小团棉花 固、液加热型或液、液加热型 Cl2等 ①加热烧瓶时要隔石棉网； ②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片 固、液不加热型 O2、H2、CO2、SO2、NO、NO2等 ①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下； ②启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体不溶于水； ③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速 2.常见气体制备的反应原理 （1）O2：2KClO32KCl＋3O2↑ 或2H2O22H2O＋O2↑。 （2）H2：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。 （3）NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。 （4）CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 （5）Cl2：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 （6）SO2：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。 （7）NO：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 （8）NO2：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 3．气体的收集方法 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集原理 收集的气体不与水反应且难溶于水 收集的气体密度比空气大，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应 收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应 收集装置 适用的气体 H2、O2、NO、CH4 Cl2、CO2、NO2、SO2 H2、NH3 提醒：气体的收集方法要根据气体的化学性质和物理性质(溶解性、密度)进行分析选择，对易溶于水的气体除用排空气法收集外，还可用排其他液体法，如Cl2可用排饱和食盐水法收集。 4．常见气体制程备实验应注意的问题 （1）实验室里不能(填“能”或“不能”)用大理石和稀硫酸反应制取二氧化碳气体，原因是CaCO3与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。 （2）实验室里除用NH4Cl和熟石灰混合共热制取氨气外，还有哪些方法能制取氨气？加热氨水或浓氨水与生石灰混合等。不能(填“能”或“不能”)加热NH4Cl制备氨气，原因是生成的氨气在试管口又与氯化氢结合生成了NH4Cl。 （3）实验室里能(填“能”或“不能”)用图1装置制取氯气，若能，试写出反应的化学方程式：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 （4）选择合适的试剂，能否用图2所示的装置分别制取少量NO和O2？能制取O2，但不能制取NO，原因是NO不能用排空气法收集，NO易与空气中O2反应，生成红棕色气体NO2。 5．气体制备实验的“两大要求” （1）加热操作要求