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高考化学二轮专题 跟着HANSIR学化学
高考化学新课标二轮复习专题之
实验条件控制之温度的控制
一、加热方式
1、直接加热
2、间接加热
(1)水浴加热:以水为加热介质,用于100°C以下的加热。
(2)油浴加热:以油为加热介质,用于300°C以下的加热。
(3)石棉网的作用:________________________________________(使某仪器受热均匀,防止炸裂)
小结:浴热的作用是:________________________________________(使受热均匀,便于控温)
二、控制温度的目的
1、加热的目的:加快反应速率或使平衡向某方向移动
例1、〔2019.全国卷Ш〕乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
实验过程:在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70℃左右,充分反应。
该合成反应中应该采用___________加热(A)
A、热水浴 B、油浴 C、酒精灯 D、电磁炉
例2、(2023新课标卷)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:
物质
性状
熔点/℃
沸点/℃
安息香
白色固体
133
344
二苯乙二酮
淡黄色固体
95
347
冰醋酸
无色液体
17
118
①在圆底烧瓶中加入10ml冰乙酸、5ml水及9.0g FeC13∙6H20边搅拌边加热,至固体全部溶解。
②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流 45~60min
仪器A中应加入__________ (填“水”或“油”)作为热传导介质(油)
例3、煤的气化是一种重要的制氢途径。在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入一定量C(s)和H2O(g)发生下列反应生成水煤气:
主反应:C(s)+H2O(g) ⇌ CO(g)+H2(g),∆ H=+131.4kJ/mol
副反应:CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2 (g)+H2(g),∆H=-41.1kJ/mol
为达到实验目的,选择在高温下进行,目的是________________________________________________________
(促进主反应正向移动,减少副反应)
例4 [2019.全国卷 I]分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
步骤②需要加热的目的是________________________,采用的合适加热方式是________________________
(加快反应速率,水浴加热)
2、冰水冷却的目的:
(1)减缓化学反应速率;(2)使某物质液化;(3)降低产物的溶解度;
(4)减少分解、挥发、水解、氧化,提高反应物利用率和产品纯度。
(5)使平衡向某一方向移动
例5、【2021.全国乙卷〕氧化石墨烯具有稳定的网状结构,通过氧化剥离石墨制备氧化
石墨烯的一种方法如下:
I.将浓H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中,剧烈搅拌下,分批缓慢加
入KMnO4,粉末,塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中,35℃搅拌1小时,缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98℃并保持1小时。
(1)步骤1中,需分批缓慢加入KMn04,粉末并使用冰水浴,原因是__________________________
(反应放热,防止反应过快)
(2)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是_______________________________________
(反应温度接近水的沸点,油浴更易控制反应温度)
例6、钴配合物溶于热水,在冷水中微溶,可通过如下反应制备:
2CoC12 + 2NH4Cl + 10NH3 + H202 → 2[Co(NH3)6]Cl3 + 2H20
具体步骤如下
I.称取2.0gNH4Cl用5ml水溶解。
II.分批加入3.0gCoCl2·6H20 后,将溶液温度降至10℃以下,加入1g活性炭、7ml浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6% 的双氧水。
步骤II中,将温度降至10℃以下以避免________________________,可采用_________降低温度。
(双氧水分解,浓氨水分解和挥发;冰水浴)
例8、干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g) ⇌ NH2CO