高三化学专题复习
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高三化学专题复习【沉淀溶解平衡】一、沉淀溶解平衡与溶度积1.溶解平衡状态(1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。
(2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为。
2.溶度积(1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号来表示。
(2)表达式:当难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),其溶度积的表达式为K sp=。
(3)影响因素:K sp只与难溶电解质的和有关,而与沉淀的量....无关。
(4)意义:K sp反映了在水中的程度。
通常,对于相同类型....的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),K sp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就。
微点拨:(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。
(2)K sp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度,但是Ksp..............小的物质溶解度不一定也小.。
二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的溶解与生成(1)原理:通过改变条件使溶解平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
(2)判断:在难溶电解质溶液中,①当Q K sp时,就会有沉淀生成。
②当Q K sp时,处于平衡状态。
③当Q K sp时,就会使沉淀溶解。
(3)应用①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
②用来解释某些生活现象。
如溶洞中石笋、钟乳石的形成,所涉及的化学反应有,。
2.沉淀的转化(1)实质:是的移动。
(2)特点①通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。
②两种难溶物的差别越大,越容易转化。
(3)应用除去废水中的Cu 2+、Hg 2+、Pb 2+等,常用 、 等难溶物作沉淀剂。
如可用FeS 等难溶杂质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子Hg 2+,沉淀转化反应为 。
微点拨:沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动,但是因为沉淀能够完全转化,所以反应方程式用“===”,不用“”。
高三化学复习知识点高三化学复习知识点一、高中化学实验操作中的七原则掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答"实验程序判断题"。
1."从下往上"原则。
以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。
2."从左到右"原则。
装配复杂装置应遵循从左到右顺序。
如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。
3.先"塞"后"定"原则。
带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
4."固体先放"原则。
上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。
总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
5."液体后加"原则。
液体药品在烧瓶固定后加入。
如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。
二、高中化学实验中温度计的使用分哪三种情况?哪些实验需要温度计?1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。
①测物质溶解度。
②实验室制乙烯。
2.测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。
①实验室蒸馏石油。
②测定乙醇的沸点。
3.测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。
①温度对反应速率影响的反应。
②苯的硝化反应。
三、常见的需要塞入棉花的实验有哪些需要塞入少量棉花的实验:热KMnO4制氧气制乙炔和收集NH3其作用分别是:防止KMnO4粉末进入导管;防止实验中产生的泡沫涌入导管;防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。
高三专题复习:有机化学的反应类型重要有机反应类型取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应(含加聚反尖和缩聚反应)、氧化反应、还原反应 一、取代反应1.概念:有机物分子里某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应。
2.常见能发生取代反应的官能团有:醇羟基(-OH )、卤原子(-X )、羧基(-COOH )、酯基(-COO -)、肽键(-CONH -)等。
3.常见能发生取代反应的有机物如下图所示:(1)卤代反应:烃分子的氢原子被—X 所取代的反应。
(2)硝化反应:苯分子里的氢原子被—NO 2所取代的反应。
(3)磺化反应:苯分子里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基(—SO 3H )所取代的反应。
(4)酯化反应:酸和醇起作用生成酯和水的反应。
羧酸和醇的酯化反应的脱水方式是“酸脱羟基醇脱氢”。
这种反应的机理可通过同位素原子示踪法进行测定。
(5)水解反应:一般指有机化合物在一定条件下跟水作用生成两种或多种物质的化学反应。
水解反应包括卤代烃水解、酯水解、糖水解、蛋白质水解。
其中皂化反应也属于水解反应。
皂化反应是指油脂在有碱存在的条件下水解,生成高级脂肪酸钠和甘油的反应。
取代反应 烃的卤代苯的磺化醇与氢卤酸的反应 酯化反应水解反应 醇、氨基酸等分子间的脱水苯的硝化塑料注意水解反应发生时有机物的断键部位,如乙酸乙酯水解时是与羰基相连的C -O 键断裂。
(蛋白质水解,则是肽键断裂) 二、加成反应1.能发生加成反应的官能团:碳碳双键、碳碳三键、苯环、羰基(醛、酮)等(包括:加水、加卤素、加氢、加卤化氢等) 2.加成反应有两个特点:(1)反应发生在不饱和的键上,不饱和键中不稳定的共价键断裂,然后不饱和原子与其它原子或原子团以共价键结合。
(2)加成反应后生成物只有一种(不同于取代反应)。
说明:(1)羧基和酯基中的碳氧双键不能发生加成反应。
(2)醛、酮的羰基与H 2发生加成反应,与其它物质一般难于加成。
三、加聚反应1.本质:通过自身加成反应形成高分子化合物。
高考化学一轮专题复习---元素或物质推断题1.一澄清溶液中可能含有的离子如表所示,为测定其含有的离子的种类,取该溶液进行实验:阳离子K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、H+阴离子I-、Br-、CO23-、SO24-、OH-实验①:用pH试纸检验,测得溶液呈强酸性。
实验①:取2 mL原溶液于试管中,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡,CCl4层呈紫红色。
实验①:取2 mL原溶液,逐渐向其中加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,滴加过程中和滴加完毕后,均无沉淀产生。
实验①:另取部分上述实验①中的碱性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
已知:Br2、I2易溶于CCl4,且Br2的CCl4溶液呈橙红色,I2的CCl4溶液呈紫红色。
根据所学知识,回答下列问题:(1)根据实验①,可排除___________的存在。
(填离子符号,下同)(2)根据实验①,可证明含有的离子为___________,写出氯水中的氯气与溶液中的离子反应的离子方程式___________。
该反应中被还原的物质为___________ (填离子符号或化学式)。
(3)根据实验①,可确定肯定不含的离子为___________。
(4)根据实验①,可证明___________的存在,又排除___________的存在。
(5)综上所述,该溶液中上述离子尚不能确定是否存在的是___________。
2.现有A、B、C、D、E、F、G、H、M九种物质,其中A为淡黄色粉末,B为日常生活中最常见的无色无味液体,E为无色气体单质,F的水溶液与石灰水混合可得D的溶液,G为黄绿色气体单质,H是漂白液的有效成分,它们之间的相互转化关系如图所示,其他与题无关的生成物均已略去。
请回答下列问题:(1)写出H的化学式:___________。
F的俗名是___________。
(2)①写出反应①的化学方程式:___________。
①写出反应①的化学方程式:___________。
高三化学专题复习【离子反应的应用】1.物质检验与含量测定(1)离子检验(写出离子方程式)⎩⎪⎨⎪⎧利用Fe 3+与SCN -反应检验Fe 3+: Fe 3++3SCN -Fe (SCN )3利用I -与Ag +反应检验I -:Ag ++I -===AgI(2)测定溶液中某些离子的浓度①沉淀法:如溶液中SO 2-4的浓度,用Ba 2+将其转化为BaSO 4沉淀,再称量沉淀的质量求得。
②酸碱中和滴定法:强酸溶液中H +的浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法获得。
③氧化还原滴定法:如溶液中MnO -4的浓度可以用已知准确浓度的Fe 2+溶液滴定的方法来获得。
2.物质制备与纯化(1)物质的制备:离子反应可以用于制备物质。
(2)物质的纯化①制高纯度的氯化钠:除去其中少量的SO 2-4、Mg 2+、Ca 2+,需要引入的试剂离子 分别为Ba 2+、OH -、CO 2-3。
②除去污水中的重金属离子:将其转化为沉淀而除去。
3.生活中常见的离子反应 (1)胃酸过多的治疗①服用“胃舒平”[主要成分是Al(OH)3],离子反应为 。
②服用小苏打片,离子方程式为 。
(2)硬水及其软化①硬水的含义:自然界里含 较多的水。
②硬水的形成:水中的二氧化碳与岩石中的CaCO 3和MgCO 3发生反应生成可溶性碳酸氢盐而使Ca 2+、Mg 2+进入水中形成,离子方程式为 ,。
③硬水的软化方法a .加热法:加热可使HCO -3分解,生成的CO 2-3与Ca 2+、Mg 2+结合成沉淀,发生反应如下: , 。
b .加沉淀剂法:在硬水中加入Na 2CO 3等沉淀剂也可以降低水中Ca 2+、Mg 2+的浓度,发生反应如下: , 。
1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。
) (1)能使石灰水变浑浊的无色无味气体一定是CO 2。
( ) (2)中和滴定时为了节省时间,不需要重复2~3次实验。
( ) (3)可以用铁粉除去FeCl 3中的FeCl 2。
专题9隔膜在电化学中的应用提升篇2023年高考化学复习一、单选题,共13小题1.(模拟)有学者设想将传统锌锰电池改装为双膜三室模式的蓄电池,三室中电解质溶液分别选用K2SO4、KOH、H2SO4溶液中的一种,工作原理示意图如图所示。
下列说法正确的是A.膜p适合选用阴离子交换膜B.II室中适合添加KOH溶液C.放电时,III室中溶液的pH增大D.充电后,I室和III室溶液的质量变化相同2.(模拟)含有硝酸盐和亚硝酸盐的酸性废水可导致水体富营养化,引发环境污染。
如NO的原理。
下列有关叙述错误的是图是利用电化学原理处理-nA.直流电源为铅蓄电池时,Pb 极连接Y电极B.电势:X极高于Y极C.当产生14g N2时,有6mol H+跨膜而过D.阳极电极反应方程式为2H2O- 4e-=O2↑+4H+3.(模拟)某燃料电池主要构成要素如图所示,下列说法正确的是A .电池可用于乙醛的制备B .b 电极为正极C .电池工作时,a 电极附近pH 降低D .a 电极的反应式为O 2+4e - -4H + =2H 2O4.(2022·福建·福州第十五中学模拟)采用惰性电极,以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响,下列说法错误的是A .阳极反应为222H O 4e 4H O -+-=+↑B .电解一段时间后,阳极室的pH 未变C .电解过程中,H +由a 极区向b 极区迁移D .电解一段时间后,a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量5.(模拟)水是鱼类赖以生存的环境,较好的水质能减少鱼类疾病的发生,更有利于鱼类的生长和生存。
世界水产养殖协会网介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法,其装置如图所示。
下列说法正确的是A .Y 为电源的正极B .阴极反应式为2-3NO +10e -+12H +=N 2↑+6H 2OC .将该装置放置于高温下,可以提高其净化效率D .若BOD 为葡萄糖(C 6H l2O 6),则1mol 葡萄糖被完全氧化时,理论上电极上流出22mole - 6.(模拟)我国学者开发了一种新型高效电解析氢(HER)催化剂,大幅降低了电解所需的电压,同时可将2H S 气体变废为宝。
高三化学专题复习(化学工艺流程专题)一、单选题(本大题共7小题,共21分)1.工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。
其工艺流程如下:()已知:净化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等杂质(CaF2难溶)。
下列说法不正确的是A. 研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B. 除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,发生的反应为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2OC. 副产品A的化学式(NH4)2SD. 从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥【答案】C【解析】【分析】本题通过碳酸锰的制备,考查了物质制备实验方案的设计方法,为高考常见题型,明确制备流程及相应的反应原理为解答关键,充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力,题目难度中等。
由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,除去Cu2+、Ca2+过滤,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体,以此解答该题。
【解答】A.通过搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等,可以提高溶浸工序中原料的浸出率,故A正确;B.二氧化锰具有强氧化性,可氧化亚铁离子,方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++ Mn2++2H2O,故B正确;C.溶浸过程中发生的反应生成硫酸根离子,后来又加入了硫化铵、碳酸氢铵,所以产品中含有(NH4)2SO4,故C错误;D.从沉锰工序中得到纯净MnCO3,只需将沉淀析出的MnCO3过滤、洗涤、干燥即可,故D正确。
高三化学复习知识点归纳【五篇】高三化学是一个新的起点,高三一轮复习从零开始,完整涵盖高中所有的知识点,第一轮复习是高考复习的关键,是基础复习阶段。
下面就是给大家带来的高三化学知识点,希望能帮助到大家!高三化学知识点1氯离子的检验使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2OCl-+Ag+==AgCl↓二氧化硫制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)S+O2===(点燃)SO2物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色.这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2SO2+H2OH2SO3因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应.可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号连接.高三化学知识点2基本概念基础理论知识模块1.与水反应可生成酸的氧化物都是酸性氧化物错误,是只生成酸的氧化物才能定义为酸性氧化物2.分子中键能越大,分子化学性质越稳定。
正确3.金属活动性顺序表中排在氢前面的金属都能从酸溶液中置换出氢错误,Sn,Pb等反应不明显,遇到弱酸几乎不反应;而在强氧化性酸中可能得不到H2,比如_.既能与酸反应又能与碱反应的物质是_化物或_氧化物错误,如SiO2能同时与HF/NaOH反应,但它是酸性氧化物5.原子核外最外层e-≤2的一定是金属原子;目前金属原子核外最外层电子数可为1/2/3/4/5/6/7错误,原子核外最外层e-≤2的可以是He、H等非金属元素原子;目前金属原子核外最外层电子数可为1/2/3/4/5/6,最外层7e-的117好金属元素目前没有明确结论6.非金属元素原子氧化性弱,其阴离子的还原性则较强正确7.质子总数相同、核外电子总数也相同的两种粒子可以是:(1)原子和原子;(2)原子和分子;(3)分子和分子;(4)原子和离子;(5)分子和离子;(6)阴离子和阳离子;(7)阳离子和阳离子错误,这几组不行:(4)原子和离子;(5)分子和离子;(6)阴离子和阳离子;(7)阳离子和阳离子8.盐和碱反应一定生成新盐和新碱;酸和碱反应一定只生成盐和水错误,比如10HNO3+3Fe(OH)2=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O9.pH=2和pH=4的两种酸混合,其混合后溶液的pH值一定在2与4之间错误,比如2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O10.强电解质在离子方程式中要写成离子的形式错误,难溶于水的强电解质和H2SO4要写成分子11.电离出阳离子只有H+的化合物一定能使紫色石蕊变红错误,比如水12.甲酸电离方程式为:HCOOH=H++COOH-错误,首先电离可逆,其次甲酸根离子应为HCOO-13.离子晶体都是离子化合物,分子晶体都是共价化合物错误,分子晶体许多是单质14.一般说来,金属氧化物,金属氢氧化物的胶体微粒带正电荷正确15.元素周期表中,每一周期所具有的元素种数满足2n2(n是自然数)正确,注意n不是周期序数高三化学知识点3常见物质的重要用途1.O3:①漂白剂②消毒剂2.Cl2:①杀菌消毒②制盐酸、漂白剂③制氯仿等有机溶剂和多种农药3.N2:①焊接金属的保护气②填充灯泡③保存粮食作物④冷冻剂4.Al:①制导线电缆②食品饮料的包装③制多种合金④做机械零件、门窗等5.Na:①制Na2O2等②冶炼Ti等金属③电光源④Na、K合金作原子反应堆导热剂6.Al2O3:①冶炼铝②制作耐火材料7.NaCl:①化工原料②调味品③腌渍食品8.CO2:①灭火剂②人工降雨③温室肥料9.NaHCO3:①治疗胃酸过多②发酵粉10.AgI:①感光材料②人工降雨11.SO2:①漂白剂②杀菌消毒12.H2O2:①漂白剂、消毒剂、脱氯剂②火箭燃料13.CaSO4:①制作各种模型②石膏绷带③调节水泥硬化速度14.SiO2:①制石英玻璃、石英钟表②光导纤维15.NH3:①制硝酸、铵盐的主要原料②用于有机合成③制冷剂16.乙酸乙酯:①有机溶剂②制备饮料和糖果的香料17.乙烯:①制塑料、合成纤维、有机溶剂等②植物生长调节剂(果实催熟)18.甘油:①重要化工原料②护肤高三化学知识点4一、三号(一)、元素符号1、书写原则:采用拉丁文的第一个字母第一个字母必须大写,第二个字母必须小写。
高三化学专题复习――化学实验的方案设计一、本周教学进度及主要内容:第三册 第六章 化学实验的方案设计本讲主要内容1.掌握实验设计的一般原则、要领、步骤.2.运用综合性实验多方位培养设计能力.二、学习指导(一)实验设计的一般要领、1.目的:根据一定的条件和要求,运用有关的化学原理和实验技能,对实验的仪器、装置、步骤和方法进行规划和设想,提出可行方案.2.原则:科学性、可行性、简约性、安全性.3.步骤:①说明相关的理论根据和实验原理,写出对应的化学方程式. ②选择实验所必需的仪器和药品.③注明装置的连接顺序和试剂加入的先后顺序及其它操作要领. ④描述有关实验现象,得出正确结论.(二)实验设计中的仪器选择根据设计好的方案,选择合适的仪器,必须考虑以下几方面: 1.反应物的状态和性质: 例如:实验室制取O 2.原料 装置 主要仪器 ① KClO 3、MnO 2固+固 气 大试管、单孔塞管、酒精灯 ② KMnO 4③ H 2O 2、MnO 2液+固 气 烧瓶、分液漏斗、双孔塞导气管 ④ H 2O 、Na 2O 22.反应条件例如:实验室制Cl 2① MnO 2 + 4HCl(浓) MnCl 2 + H 2O + Cl 2↑ 需用酒精灯② 2KMnO 4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2↑+ 8H 2O 不用酒精灯又如:加热需分清是直接还是间接加热或是水浴加热,这就决定了是否要用石棉网、烧杯.另外,加热时温度是否有一定的限制,若有,则还需用到温度计,同时考虑温度计的水银球应放在何处,才是恰当的位置.3.根据制取物质的需要量制取少量气体,可用试管来代替烧瓶,启普发生器等大容量的气体发生装置.量筒、容量瓶、烧杯等都有不同的规格,尽量要选择符合要求的最小规格的仪器.否则既浪费药品又带来误差.4.是否要控制反应速率等大多实验中分液漏斗和长颈漏斗选用时无严格区别,只需将长颈漏斗末端液封住,即可起到相同的作用.但是有时只能选择其一.如用电石制乙炔时,因水与电石反应太激烈,为了控制液体滴加的速度,平缓反应,必须选用分液漏斗.△△5.生成物的性质应考虑生成物的状态、溶解性、沸点高低等性质.例如用浓H2SO4、乙醇、溴化钠加热来制取的溴乙烷,蒸馏出的溴乙烷蒸气应通入到冰水浴中冷却.且导气管尽量长一些.6.根据生成物的纯度要求一般制取的物质常混有某些杂质,为提高其纯度则应加净化除杂装置.常用的有洗气瓶、干燥管、U型管,若要分离,则可能要用到过滤器、分液漏斗、蒸馏烧瓶等.7.环境污染和保护如有毒性、有刺激性的尾气应考虑吸收或其它处理方法.处理方法不同,所用到的仪器、装置也可能不同.(三)实验设计中的试剂及反应原理的选择为了实现实验目标,应根据提供的仪器及原料等考虑最佳方案.例如制备氧气有多种方法,为何一般不用CO2和Na2O2反应来作为实验室制法呢?原因是用一种气体来制备另一种气体,一般会导致所制气体纯度不高,且CO2也要制取.同样,在测定Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的质量分数时,采用加入足量水,测出Na2O2与水反应放出的O2体积的方法来测定.想一想:若用通入CO2的方法来测定Na2O和Na2O2中Na2O2的质量分数,有何不妥?另外,对试剂的种类、浓稀等问题均要根据具体的反应特点来考虑.例如:HCl、H2SO4、HNO3在不同的实验中有不同的要求.①制NO2:用Cu和浓HNO3.制NO:用Cu和稀HNO3.用Cu和浓H2SO4(△)②制SO2或用Na2SO3和稀H2SO4用CaCO3和稀HCl(或HNO3)③制CO2或用Na2CO3和稀H2SO4(或HNO3)用MnO2和浓HCl(稀到一定程度不反应)④制Cl2也可用KMnO4和HCl⑤制H2、H2S、糖类及酯的水解均要用稀H2SO4(否则,可发生其它反应,得不到相应产物或产率、纯度不高).⑥用乙醇制乙烯、酯化反应、蒸糖脱水、乙醇的卤代、苯的硝化、磺化、纤维素的硝化均要用浓H2SO4.(四)实验设计中有关顺序的选择1.装置的排列顺序:按气流方向确定仪器的连接顺序.一般遵循:气体的发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理.2.接口连接顺序:导管的进出口方向及长短是连接的关键.洗气装置吸收气体装置“长进短出”水排气装置一般的向上、向下排气集气装置气排水装置“短进长出”反常的向上、向下排气集气装置“大进小出”——通过干燥管的气流方向.请注意气一固反应装置放置的方向不同,则气流方向有所不同.除杂顺序:应遵循有序、互不干扰的原则.3.操作顺序:(1)气体发生:装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→其它操作. (2)加热操作:①在烧瓶或其它玻璃容器中,加入固体后不能先加热后加液体.原因:热的干的玻璃容器,遇到冷的液体,容器可能爆裂.②凡用可燃性气体(如H 2、PH 3、C 2H 2、CH 4等)与固体反应(需加热)时,应在加热前先通原料气驱赶尽装置中的空气,才能加热.若原料气本身有毒性或对环境有害的气体,应点燃尾气或改用其它无毒性气体驱赶,赶尽空气的目的是防止可燃性气体与空气混合受热爆炸.例如:用H 2、CO 还原CuO ,先通气体后试纯再加热,尾部用燃烧法除去多余H 2、CO. 思考:制PH 3(一种剧毒性气体易自燃)可用类似制NH 3的方法反应为:PH 4I +NaOH PH 3↑+NaI +H 2O 实验开始时,先往气体发生装置中加入适量乙醚(沸点:34.5℃)并微热,其目的是什么? 提示:加热,乙醚易挥发,利用乙醚蒸气密度大,排尽装置中的空气,以防止PH 3自燃或爆炸,影响实验结果及安全. 用反应气赶走空气的另一目的是保证产品的纯度.如用N 2与Mg 制Mg 3N 2.若有O 2,则更易形成MgO.④熄灭酒精灯时,一般遵循“先点后灭”的原则.目的是: (ⅰ)防止产物再被空气氧化,使其在还原性气体中冷却. (ⅱ)防止可能引起倒吸.三、综合性实验的典型例析例1.利用下图装置可测定m g 纯碱样品(含少量NaCl )中Na 2CO 3的质量分数.(A ) (B ) (C )(1)实验中使用的药品可能有:a.浓H 2SO 4、b.稀硫酸、c.稀盐酸、d.纯碱样品、e.碱 石灰、f.NaOH 溶液、g.空气.请将这些药品的盛装部分对号入座(必要时可重复 使用),请填写对应的序号:① 、② 、③ 、④ 、⑤ 、⑥ 、⑦ .(2)实验中使用了空气,其作用是 ;若通入空气的速度过 快或通入空气的量不足,则所测定Na 2CO 3的含量 (填“偏高”、“偏低” 或“准确”).(3)干燥管Ⅱ的作用是 ,若缺乏干燥管Ⅱ,其后 果是 .(4)若分液漏斗中④的滴液速度过快,将导致实验结果 (填“偏高”、“偏低” 和“准确”).(5)若干燥管Ⅰ内药品的质量实验前为m 1 g ,实验后为m 2 g ,则样品中Na 2CO 3的质量 分数的数学表达式为 . 解:(1) g ;f ;d ;b ;a ;e ;e .(2) 使反应产生的CO 2气体充分排出,偏低.(3) 防止空气中的CO 2和H 2O 被吸入干燥管Ⅰ中,使测出的样品中Na 2CO 3的质量分 数偏大. (4) 偏低. (5) m22)m m (5312 ×100%.例2某小型化工厂生产皓矾(ZnSO 4·7H 2O ),结晶前的酸性饱和溶液中含有少量的△ ① → ②③⑤④ ⑥ ⑦ 干燥管Ⅰ 干燥管ⅡCu2+、Fe3+和Fe2+等杂质离子.为了除去杂质,获得纯净的皓矾晶体,该工厂设计如下工艺流程:滤液C皓矾滤液A溶液B沉淀C酸性饱和溶液滤液D沉淀A沉淀D已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH值范围分别为: Fe(OH)3:2.7~3.7;Fe(OH)2:7.6~9.6;Zn(OH)2:5.7~8.0 试回答下列有关问题:(1)加入的试剂①应是,主要反应的离子方程式是:.(2)加入的试剂②,供选择使用的有:氯水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓H2SO4、浓HNO3等,应选用,其理由是.(3)加入试剂③的目的是.解:根据题意,可列出下列流程:(1)加入过量的锌,Zn+2Fe3+=Zn2+ +2Fe2+ Zn+Cu2+=Zn2+ + Cu(2) 20%的H2O2, H2O2具有强的氧化性,又不带入新的杂质(3)加入ZnO促使Fe3+水解完全生成Fe(OH)3,增加Zn2+也不引入新杂质HgSO4遇到4、水、NaOH溶b,使反(1)实验前如何检查装置的气密性?.(2)烧瓶中应加入HgO和另外两种试剂,若将三者分别直接加入,请按加入的先后顺序写出包括氧化汞在内的各试剂名称.(3)为了得到平稳的气流,液体x通常用.(4)B中盛放的试剂是,其作用是,发生反应的离子方程式.(5)为什么要等溴水褪色后才能给烧瓶加热?.(6)为了使烧瓶受热均匀且控制较准的温度,还需用到,加热的方式为结晶加过量①过滤加②加③过滤分离加④过滤合并Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Zn2+Fe2+H2O2 Zn2+Fe3+ZnOZnSO4Fe(OH)3皓矾ZnSO4FeSO4CuH2SO4CuZn(Fe)Zn.(7)F装置的作用是.(8)检验E中含有乙醛的方法是.解析 (1)该装置较复杂,不能用手捂烧瓶的简单方法.检查该套装置气密性的方法是:在A、B、D瓶中分别加入少量水,使水面刚浸没漏斗(或长玻导管)下端管口,打开a、b,对烧瓶稍加热,若A、B中导管内水面上升,且D中导管口有气泡逸出,表示装置不漏气.同理夹紧B、C间橡皮管,撤D,按E、F,可检查E、F是否漏气.(2)HgO、H2O、浓H2SO4.注意:①一般应先加固体后加液体(防止固体粉末沾在潮湿的器壁上);②浓H2SO4稀释的操作顺序:在水中逐滴加入浓H2SO4.(3)饱和食盐水(4)NaOH溶液,吸收H2S.H2S+2OH-=S2-+2H2O(5)为把烧瓶中空气完全排出,避免乙炔与空气混合遇热发生爆炸.(6)温度计,(因温度较明确),水浴.(7)吸收尾气(多余的乙炔和未能冷却的乙醛蒸气),红色变浅,逐渐褪色.(因C2H2、CH3CHO均能与KMnO4溶液反应).(8)取E中溶液少许,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,若产生砖红色沉淀,则可证明含有乙醛.例4实验室里临时需要用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液,已知CO2气体在通入NaOH溶液过程中极易过量生成NaHCO3,且无明显现象.实验室有下列试剂:①未知浓度的NaOH溶液②37%的盐酸③37%的硫酸④14%的盐酸⑤大理石⑥ K2CO3固体⑦Cu2(OH)2CO3.实验室有下列仪器:铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗.已知下表中各物质在常温时的溶解度(g/100g H2O)Na2CO3 NaHCO3 NaCl Na2SO4 NaHSO4 NaOH15.9 8.4 35 35.5 20 40(1)本实验应选用的仪器:除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外,还需要.(2)为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯,应选用的药品(填编号):除①外,还需要:(3)简要叙述实验步骤,直到制得纯Na2CO3溶液(仪器安装可省略).(4)根据给出的溶解度表,求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时,在配制过程中会有晶体析出?(写出计算步骤和必要的文字说明).解析这是一个设计性较强的实验题.从反应原理、试剂到仪器、步骤均要根据题意和已学知识一一分析,作出合理安排.首先,考虑根据什么反应原理,制得纯净的Na2CO3溶液?若在NaOH溶液中直接通入适量..的CO2,使其只发生反应:CO2+NaOH=Na2CO3.显然,“适量”两字是难以实际控制的,题干也明确指出此种方法的不足.若在NaOH溶液中通入足量的CO2,使其生成NaHCO3溶液.再将其加热蒸干灼烧,使其分解为Na2CO3固体,最后溶于水.此方法步骤较多,操作复杂,且蒸干灼烧时也难以做到固体NaHCO3恰好完全分解,何况题中未给酒精灯.合理的思路是:依据如下反应CO2+ NaOH = NaHCO3NaHCO3+ NaOH = Na2CO3+ H2O两反应中消耗的NaOH量相等...的NaOH同种溶液,使其中一份完全转化为NaHCO3,然而再...这是关键,因而必须取两等份加入另一份NaOH溶液,又使NaHCO3刚好转化为Na2CO3.其次,考虑怎样选择的合适的试剂和仪器?欲制CO2,选用哪一种碳酸盐和哪一种酸?因要用启普发生器,K2CO3固体可溶于水,不能选用.Cu2(OH)2CO3、大理石均为不溶于水的固体.但CaCO3、Cu2(OH)2CO3分别与HCl的反应产生等量的CO2,后者将消耗更多的HCl.故应选用CaCO3.由于CaCO3和H2SO4反应生成CaSO4微溶物,覆盖在CaCO3固体表面,使反应速率降低.故应选择盐酸.但现有两种不同的盐酸,该选择浓的还是稀的?由于浓盐酸具有挥发性,使CO2中混有HCl,从而与NaOH反应将有NaCl生成,最终无法制得纯净的Na2CO3溶液.故应用稀HCl.本题答案:(1)烧杯、量筒(用于量取等体积的两份NaOH溶液).(2)④、⑤(3)①量取一定量的NaOH溶液,分成两等份....②用稀HCl 和CaCO 3反应制取CO 2(启普发生器进行),向①其中一份NaOH 溶液通入过量..的CO 2气体. ③将两份溶液混合、摇匀.④从表中可知,NaHCO 3常温下的溶解度为8.4g.设常温下100g 水中溶解的NaOH 质量为x g 时,NaHCO 3达饱和 NaOH + CO 2 = NaHCO 3 40 84 x 8.4 x =4(g)1044×100%=3.85%. 故溶液中NaOH 的质量分数若大于3.85%,则在步骤②中会有NaHCO 3晶体析出.四、巩固练习1 ..用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜: (1)铜跟浓硝酸反应 (2)铜跟稀硝酸反应A.三种途径所消耗(2) (3).通过如图装置后,洗瓶内有白色沉淀生成.请判断: 用化学方程表示)用文字叙述) 3.现有右图所示装置,为实现下列实验目的,其中y 端适合于作入口的是(A )瓶内盛液体干燥剂,用以干燥气体(B )瓶内盛液体洗涤剂,用以除去某气体中的杂质 (C )瓶内盛水,用以测量某难溶于水的气体的体积 (D )瓶内贮存气体,加水时气体可被排出 (E )收集密度比空气大的气体 (F )收集密度比空气小的气体4.某无色混合气体,可能含有CO 、CO 2、NH 3、H 2、HCl 和H 2O(g)中的一种或几种,当混 合气体依次通过石灰水、Ba(OH)2溶液、浓H 2SO 4、灼热的CuO 粉末和无水CuSO 4时, 现象依次为澄清石灰水未见浑浊,Ba(OH)2溶液变浑浊,灼热的CuO 变红,无水CuSO 4变蓝.由此可知原混合气体中一定含有_____________________.1.TiCl 4是工业上制取聚乙烯的催化剂,它是一种无色液体,沸点136.4℃,在潮湿的 空气中极易水解.工业上制取TiCl 4在炭粉存在条件下,将TiO 2进行高温氯化.现 利用下图中所给仪器(本题未画出CO 2的发生装置)在实验室里制取TiCl 4,主要 步骤有:①连接好装置,在通Cl 2前先通入CO 2,并持续一段时间.②锥形瓶中的TiCl 4的量不再增加时停止加热,改通CO 2,直到瓷管冷却. ③将TiO 2、炭粉末混合均匀后,装入管式炉的瓷管中.④将电炉升温到800℃,改通Cl 2,同时在冷凝管中通入冷凝水.上端的干燥管的作用是 .(6)上述制取TiCl 4的化学方程式 .5.过碳酸钠(Na 2CO 4)和HCl 反应的化学方程式为: 2Na 2CO 4+4HCl =4NaCl +2CO 2↑+O 2↑+2H 2OE FG H J K L M5% (1)为了使实验尽可能简单,应选用的装置是 (填编号). (2)所选用的装置的连接顺序是 (填字母,胶管已略去).(3)为了能通过实验和计算,求得样品的纯度.所需测定的物质名称和物理量 是 ,若所测定的物质的物理量以质量表示,且为m 克,则样品的纯度为 测出其体积(假设水的体积为标准状况下气体的体积)]. fd e AB C碱石灰硅胶CuO g碱石灰A B C Dh i k j l水 浓 H 2SO 4E F G(1)用上述装置连接成整套实验装置(填写各接口代号与字母): a 接( )( )接( )( )接( )( )接( )( ) ( )( )接( )(2)整套装置安装完毕后,检验气密性的方法是 .(3)仪器连接好后进行实验时,先点燃 处酒精灯,实验结束时应撤去熄灭 处酒精灯,且应 再熄灭 处的酒精灯,其理由是 . (4)装置(B)的作用是 . 装置(C)的作用是 . 装置(E)的作用是 .7.某种碱式碳酸铜是孔雀绿色固体粉末,其组成可表示为:Cu 2(OH)2CO 3·xH 2O 在加热 条件下,它在失去结晶水的同时发生分解,反应方程式为:Cu 2(OH)2CO 3·xH 2O 2CuO +CO2↑+(x +1)H 2O现取一定量的固体样品,不准确称量其质量,用两套仪器装置,先后进行两个实验: F学方程式是: 从试管A 通入试管D 的导管中气体的成份是(写 名称、其中水蒸气不必填) .△ 碱石灰(6)这两套装置中,在实验前后均要连同所盛试剂一起准确称量的仪器是(填对应字 母) ,若用托盘天平称量,其中某次称量记录的数据是51.12g ,这样记录 是否合理 (填“合理”或“不合理”).8.氨与灼热的氧化铜反应生成氮气、铜和化合物X ,据此,在27℃和1.01×105Pa 时, 将一定质量的氨与氧化铜充分反应,测定反应后生成的氮气的体积及X 的质量可 推算出氨分子的组成.试从①浓氨水、②氧化铜、③熟石灰、④硝酸铵晶体、⑤ 生石灰、⑥浓硫酸、⑦碱石灰、⑧五氧化磷、⑨水等九种试剂及下图所示的A -H 八种仪器中选出适当试剂和仪器(可重复使用)完成氮分子组成的测定实验.a b d ecA B C D Eh i fF G H 请回答以下有关问题:(1)实验过程中至少要用到 等试剂(填序号,下同).(2)应用仪器 组成氨气发生装置;用仪器 作为氨气氧化装置;用仪器 组成测定生成的氮气体积的装置.(3)氨气发生装置后应连接仪器 ,其任务是 .氨气氧化装置后应连接 仪器 ,其任务是 .(4)在实际测定过程中,除乳胶管外,不可缺少的仪器还有 ;在实验仪 器装配程序中,仪器G 中的导管口i 应与导管口 相连接.(5)实验测得气体积为V L ;测得化合物X 的装置实验前后的质量分别为W 1 g 和W 2 g , 则氨分子的组成,即氨分子中氮和氢原子个数比为 .参 考 答 案1.A 、D2.(A )(B )(D )(E )3.(1)一定有HCl,因为CH 3Cl 不溶于水且不与水反应,不可能产生AgCl 沉淀 (2)一定无NH 3,因为HCl 与NH 3不共存 4.(1) ③①④②. (2) 浓盐酸、MnO 2.(3) 用CO 2排尽装置中空气,防止TiCl 4水解. (4) 2、4、5、1、3.(5) 防止水蒸气进入装置①,避免TiCl 4水解.(6) TiO 2+C +2Cl 2TiCl 4+CO 25.(1) ①②⑧③⑥.(2) A -B -C -K -J -D.j k 800℃(3) 氧气的体积,2.7m61×100%. (4) 100mL.6.(1) bcfgdehijkl (其是f 与g 、d 与e 可交换).(2) 点燃酒精灯A 微热,若E 中有气泡逸出,F 中K 导管水面上升,证明不漏气. (3) A 、D ,冷却至室温,A ,防止E 中液体倒吸入C 中.(4) 吸收NH 4HCO 3反应生成的CO 2和H 2O ,以得到纯净的NH 3;吸收CuO 反应后的水 蒸气;吸收CuO 反应后剩余的NH 3. 7.(1) Ⅱ.(2) FGEH ;吸收空气中的水蒸气和CO 2. (3) F 、C.(4) A 、B 、C 、F .(5) C 2H 5OH + CuO CH 3CHO + H 2O + CuO 乙醛、乙醇 (6) E 、G ;不合理.8.(1) ①②⑤⑨或①②⑦⑨. (2) C 、E ;A ;D 、F 、G .(3) B ;干燥氨气;B ;吸收生成的水. (4) 托盘天平、铁架台(带铁夹);f.(5) 160V 13:9W W 12 .△。