高考化学总复习冲刺热点演练热点5化学实验与仪器连接
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实验装置连接顺序1.现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并测量电解产生的氢气的体积约6mL和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。
试从上图中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是:A接__________________________,B接__________________________;2.某校研究性学习小组设计实验测定电石样品的纯度。
经查阅有关资料得知:H2S、PH3与硫酸铜溶液反应的化学方程式分别是H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4;19PH3+56CuSO4+44H2O=11H3PO4+56H2SO4+32Cu↓+8Cu3P↓。
相关仪器和药品装置图如下:⑴按气体从左到右的流向选择合理的装置组合是(选填字母序号):3.某化学兴趣小组在实验室利用下列实验装置及药品,完成以下实验任务:①制备纯净干燥的二氧化碳气体②用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度.试根据题目要求,回答下列问题:(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行,实验中可能挥发少量的HCI气体).若要制备并收集纯净干燥的二氧化碳,仪器的连接顺序为____ .4.水煤气的主要成分是CO、H2,还含有少量的CO2和H2O蒸气.如图所示装置设计一个实验,以证明水煤气中含有CO和H2.试回答:连接上述各装置的正确顺序是(将甲、乙、丙、丁、戊填入方框内):水煤气→______→______→______→______→______(点燃尾气)5.次氯酸及其盐作为水处理剂时,次氯酸在加热或光照的条件下易分解,其杀菌消毒效果降低。
某学习小组同学查阅资料发现NCl 3可作杀菌消毒剂,该小组在实验室中利用如图所示的装置制备NCl 3并探究NCl 3的漂白性。
3气体从左向右流动时,导管的连接顺序是 (填数字)。
6.实验室用下列仪器,以乙醇、浓硫酸和溴为原料制备1,2-二溴乙烷。
已知:①1,2-二溴乙烷熔点为9 ℃;②C 2H 5OH ――→170 ℃浓H 2SO 4CH 2=CH 2↑+H 2O ;2C 2H 5OH ――→140 ℃浓H 2SO 4C 2H 5—O —C 2H 5+H 2O 。
高三化学热点问题——实验仪器与实验装置和实验操作分析学案考点一实验仪器与实验装置知识梳理1.仪器的连接2.接口的连接总体原则:“自下而上,从左到右”。
量气装置应:“短”进“长”出净化装置应:“长”进“短”出干燥管应:“粗”进“细”出3.实验装置(1)传统实验装置分析(2)经典考题实验装置分析①反应原理②反应结束后先熄灭酒精灯,冷却,停止通入HCl,继续通入氮气是为了防止生成的CuCl被氧化[示例1]三氯化硼(BCl3)常用作有机合成的催化剂,也可用于制取乙硼烷(B2H6),遇水能够发生水解反应。
某兴趣小组设计如图所示装置,用单质硼与氯气反应制备三氯化硼。
已知:BCl3的熔点为-107.3 ℃,沸点为12.5 ℃;SiCl4的熔点为-70 ℃,沸点为57.6 ℃。
(1)装置的连接顺序为A、________、F。
(2)装置D的作用是________,装置F可用一个盛装________(填试剂名称)的干燥管代替。
(3)实验过程中,应先点燃A处的酒精灯,当观察到________________________时再点燃B处的酒精灯。
答案(1)E、C、B、D(2)冷却和收集三氯化硼碱石灰(3)装置F中试剂瓶内充满黄绿色气体考点二实验操作分析知识梳理1.实验条件控制2.操作目的分析3.基本操作规范答题[示例2]亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和消毒剂,它可用NaClO3和草酸(H2C2O4)反应制得的ClO2制取。
已知:无水草酸100 ℃可以升华,亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和消毒剂,ClO2有类似Cl2的性质。
某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。
(1)制备ClO2时实验需在60~100 ℃进行的原因是____________________,控制所需温度的方法是______________________________________。
(2)用如图所示装置制备NaClO2时,首先关闭止水夹Ⅱ,打开水夹Ⅰ,从进气口通入足量ClO2,充分反应。
高中化学实验之仪器的连接正确方法
各科成绩的提高是同学们提高总体学习成绩的重要途径,大家一定要在平时的练习中不断积累,小编为大家整理了高中化学实验之仪器的连接,希望同学们牢牢掌握,不断取得进步!
出错点:把玻璃管使劲往橡皮塞或胶皮管中按;拆的时候使劲拉;手握弯管处使劲用力将管折断,手被刺破。
正确方法:"左手持口大,右手持*入,先润湿,稍用力转动*入就可以"。
即左手持口大的仪器,右手握在靠近待*入仪器的那部分,先将其润湿,然后稍稍用力转动,使其*入。
将橡皮塞塞进试管口时,应慢慢转动塞子使其塞紧。
塞子大小以塞进管口的部分为塞子的1/3为合适。
拆时应按与安装时的相反方向稍用力转动拨出。
高考实验专题突破:仪器连接顺序1、煤气化是有效利用化石能源的方法之一,有关反应如下:①C+H2O CO+H2②CO+H2O CO2+H2获得的气体称为水煤气。
某研究性学习小组为探究气体的成分进行了如下实验:【实验】使水蒸气通过灼热的焦炭,收集反应后产生的气体。
【提出假设】对气体的成分提出了三种假设。
假设1:该气体是CO、H2。
假设2:该气体是CO、H2、H2O。
(1)假设3:_________________________________________;【设计实验方案,验证假设】他们拟用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,验证上述假设(加热装置和导管等在图中略去,实验前装置内部的空气已经排尽)。
(2)按气流从左至右连接各仪器,用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用)混合气→dc→________→_____→ij→________→________→________→ij;(3)仪器A中需加入的试剂是___________,其中反应的化学方程式是______ _____;(4)仪器B中需加入试剂的名称是________,其作用是____________________;【思考与交流】(5)本实验的尾气需要处理,处理的方法为________________________;(6)某同学认为增加焦炭的量可以提高化学反应①的速率,你是否同意他的说法,并简述理由_______________________________________________。
【答案】(1)该气体是CO、H2、H2O、CO2(2)混合气→dc→ij→hg→ij→ef→ab→dc→ij(3)氧化铜或CuO(或其他合理答案)CuO+H2Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2(4)无水硫酸铜检验是否有水蒸气(5)可在装置最后的导气管口处放一点燃着的酒精灯,将气体燃烧后排放(6)不同意,因为焦炭是固体,增加它的量并不能增大焦炭的浓度,不能提高化学反应①的速率2、S2Cl2常用于橡胶硫化,有机物氯化的试剂,某研究性学习小组拟用实验室常用试剂和仪器合成S2Cl2。
热点5 化学实验与仪器连接【解法指导】一般来说,物质的实验室制法(尤其是中学)所要求的条件大致为:反应尽可能快一些,反应条件尽可能简单,操作比较易行,尽量使制备的产物单一....易于分离;而对反应物的成本、能耗,可以较少考虑,尽可能使用常用的仪器设备,如试管、烧瓶、烧杯等等。
反应较为安全或安全性可控。
1.实验装置的组合顺序:一般为气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。
2.接口的连接顺序:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出);量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“粗”进“细”出。
3.实验操作顺序:气体发生一般按装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开始实验→拆卸仪器→其他处理等。
4.加热问题:主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制备Mg3N2、CuCl2等。
反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到冷却为止。
5.尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃,无毒气体直接排放。
6.气体的纯度:点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前,必须检查气体的纯度。
7.倒吸问题:实验过程用到加热操作的要防倒吸;气体易溶于水的要防倒吸。
8.冷凝回流问题:有易挥发的液体反应物时,为了避免反应物损耗和充分利用原料,要在发生装置中设计冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃管等。
9.拆卸时的安全性和科学性:实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性,有些实验为防止“爆炸”或“氧化”,应考虑何时停止加热或停止通气,如有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;拆卸用排水法收集且需要加热制取气体的装置时,需先把导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,以防止水倒吸。
拆下的仪器要清洗、干燥、归位。
一、重要仪器的使用1.可以直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿。
必须垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶。
加热试管时,先均匀预热,后固定药品位置加热。
2.标明使用温度的仪器有容量瓶、量筒、滴定管。
3.“0”刻度在上边的仪器是滴定管,“0”刻度在中间的仪器是温度计,没有“0”刻度的仪器是量筒、容量瓶。
托盘天平“0”刻度在刻度尺最左边(标尺中央是一道竖线,非零刻度)。
4.药品的称量:先在左、右托盘上各放一张大小、质量相等的称量纸(腐蚀性药品放在烧杯等玻璃容器中),再放药品称量;加热后的药品先冷却后称量。
5.选择仪器时要考虑仪器的量程和精确度。
如量取3.0 mL液体用10 mL量筒;量取21.20 mL高锰酸钾溶液用25 mL 的酸式滴定管;配制100 mL 15%的氢氧化钠溶液用200 mL烧杯。
6.使用前必须检查是否漏水的仪器有容量瓶、分液漏斗、滴定管。
7.试管上的油污可用热的氢氧化钠溶液洗涤,银镜用稀硝酸洗涤,久置高锰酸钾溶液的试剂瓶用浓盐酸洗涤,久置硫酸铁溶液的试剂瓶用稀盐酸洗涤等。
用其他试剂洗过后的试剂瓶都必须再用蒸馏水洗涤至既不聚集成水滴又不成股流下。
二、基本实验操作的先后顺序1.制取气体时:先检验装置气密性后装药品。
2.点燃可燃性气体时:先验纯再点燃。
3.用石蕊试纸、淀粉-KI试纸检验气体性质时:先用蒸馏水润湿试纸(用pH试纸测溶液pH 不能先润湿)。
4.中和滴定实验:洗净后的滴定管先用标准液或待测液润洗,再装入相应的溶液;观察锥形瓶内溶液颜色的改变时,先等半分钟,颜色不变后判定终点。
5.定容操作:先加蒸馏水至容量瓶刻度线下1~2 cm后,再用胶头滴管定容。
2-46.检验SO时,先向待检验溶液中加稀盐酸酸化,后加入BaCl2溶液,观察现象。
三、常见实验事故的处理1.失火处理:酒精及有机物燃烧,小面积失火时,应迅速用湿布或沙土盖灭;钠、磷等着火时应用沙土盖灭。
2.浓硫酸、浓烧碱沾到皮肤上,用大量水冲洗,然后分别涂上稀NaHCO3溶液、硼酸溶液。
热点5 化学实验与仪器连接【解法指导】一般来说,物质的实验室制法(尤其是中学)所要求的条件大致为:反应尽可能快一些,反应条件尽可能简单,操作比较易行,尽量使制备的产物单一....易于分离;而对反应物的成本、能耗,可以较少考虑,尽可能使用常用的仪器设备,如试管、烧瓶、烧杯等等。
反应较为安全或安全性可控。
1.实验装置的组合顺序:一般为气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。
2.接口的连接顺序:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出);量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“粗”进“细”出。
3.实验操作顺序:气体发生一般按装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开始实验→拆卸仪器→其他处理等。
4.加热问题:主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制备Mg3N2、CuCl2等。
反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到冷却为止。
5.尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃,无毒气体直接排放。
6.气体的纯度:点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前,必须检查气体的纯度。
7.倒吸问题:实验过程用到加热操作的要防倒吸;气体易溶于水的要防倒吸。
8.冷凝回流问题:有易挥发的液体反应物时,为了避免反应物损耗和充分利用原料,要在发生装置中设计冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃管等。
9.拆卸时的安全性和科学性:实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性,有些实验为防止“爆炸”或“氧化”,应考虑何时停止加热或停止通气,如有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;拆卸用排水法收集且需要加热制取气体的装置时,需先把导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,以防止水倒吸。
拆下的仪器要清洗、干燥、归位。
【热点演练】1.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。
某化学兴趣小组进行如下有关SO2性质和含量测定的探究活动。
(1)装置A中仪器a的名称为________,A中发生反应的离子方程式__________________。
若利用装置A 中产生的气体证明+4价的硫元素具有氧化性,试用化学方程式表示该实验方案的反应原理_______________________________________。
(2)选用图中的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:①甲同学认为按A→C→F→尾气处理顺序连接装置可以证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱,乙同学认为该方案不合理,其理由是__________________________________。
②丙同学设计的合理实验方案为:按照A→C→______→F→尾气处理(填字母) 顺序连接装置。
证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的酸性的实验现象是____________________________。
③其中裝置C的作用是____________________________。
(3)为了测定装置A残液中SO2的含量,量取10.00mL残液于圆底烧瓶中,加热使SO2全部蒸出,用20.00 mL0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液吸收。
充分反应后,再用0.2000 mol·L-1的KI标准溶液滴定过量的KMnO4,消耗KI溶液20.00mL。
已知:5SO 2+2+2H2O2Mn2++5+4H+,10I-+2+16H+2Mn2++5I2+8H2O①残液中SO2的含量为____g·L-1。
②若滴定前读数时平视,滴定终点读数时俯视则测定结果________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
2.大气细颗粒物吸附的水分中NO2 与SO2的化学反应是当前雾霾期间硫酸盐的主要生成路径。
某实验小组对雾霾的成分进行了验证,并测定空气中SO2的含量及探究H2SO3的部分性质。
回答下列问题:(1) 硫酸铵是某地PM2.5雾霾的主要成分,收集一定量的雾霾固体进行验证。
取一定量的雾霾固体于试管中,加入适量的水溶解,把溶液分成两份盛于试管中:操作步骤实验现象实验结论①向其中一份_______ 有白色沉淀生成证明雾霾固体中含有②向另一份中_____,用镊子夹持湿润的红色石蕊试纸靠近试管口③试管中有气泡产生,___________________证明雾霾固体中含有。
综合上面实验,初步说明雾霾固休颗粒中含有(NH4)2SO4(2) 用如图所示简易装置测定空气中SO2的含量。
①测定原理:SO2通入碘的淀粉溶液中,使溶液由蓝色变为无色,反应的化学方程式为______。
②测定方法:在某监测点,量取5.0mL5.0×10-4mol/L的碘溶液,注入图中的试管中,加2-3滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色,按图中装置连接好仪器,利用止水夹控制,进行抽气,取下注射器排气,重复操作直到溶液的蓝色全部褪尽为止,共抽取空气8000.0mL,则测得该监测点空气中SO2的含量为_____mg/L。
(3) 探究H2SO3的部分性质。
选用下面的装置和药品探究H2SO3与HClO 的酸性强弱①甲同学认为按照A→C→F→尾气处理的顺序连接装置,可以证明H2SO3与HClO 的酸性强弱,乙同学认为该方案不合理,其理由是_________________。
②丙同学采用间接法证明,实验方案为:按照A→C____(其字母) →尾气处理顺序连接装置,其中装置C 的作用是___________;证明H2SO3的酸性强于HClO的酸性的实验现象是_____。
3.亚硝酰氯(ClNO)常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体,某学习小组在实验室用Cl2与NO制备ClNO并测定其纯度,进行如下实验(夹持装置略去)。
查阅资料:亚硝酰氯(ClNO)的熔点为-64.5℃、沸点我-5.5℃,气态呈黄色,液态时呈红褐色,遇水易反应生成一种氰化物和两种氮的常见氧化物,其中一种呈红棕色。
请回答下列问题:Ⅰ.Cl2的制备:舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。
(1)该方法可以选择如图中的________(填字母标号)为Cl2发生装置,该反应中被氧化与被还原物质的物质的量之比为_____________。
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择如图中的装置,其连接顺序为:a→____→i→h(按气流方向填小写字母标号)。
Ⅱ.亚硝酰氯(ClNO)的制备、实验室可用如图装置制备亚硝酰氯(ClNO):(3)实验室也可用B装置制备NO,与之相比X 装置的优点为__________________________。
(4)组装好实验装置后应先____________,然后依次装入药品、打开k2、再打开__________(填“k1”或“k3”),通入一段时间气体,其目的是为了排尽三颈烧瓶中的空气,防止NO、ClNO 变质。
接下来,两种气体在Z中反应的现象为________________________________。
III.亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定:将所得亚硝酰氯(ClNO)产品13.10g溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用0.8mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为22.50mL。
(已知:AgCrO4为砖红色固体)(5)亚硝酰氯(ClNO)与水反应的化学方程式为_________________________。
(6)亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为______________________。
4.为探究氨气的还原性,某同学设计了下列实验装置( 其中夹持装置略去),在实验室中进行实验探究。
回答下列问题:(1)仪器b的名称是_____________________,试解释该装置中产生NH3的原理:____________。
(2)装置乙中盛有的试剂名称是__________________。
(3)装置戊中浓硫酸的作用是_______________________________________________。
(4) +1价Cu 在酸性环境中不稳定,可发生反应:Cu 2O+2H+Cu2++Cu + H2O。
某同学取上述反应后玻璃管内的物质于试管中,加入稀硫酸,振荡后发现溶液为蓝色,且试管底部有红色Cu,他得出结论:NH3还原CuO生成Cu2O。
该同学的判断是否正确?________(填“正确”或“不正确”),理由是______________________________________。
(5)已知装置丙的玻璃管内CuO粉末为m g,实验结束后测得玻璃管内固体粉末为n g,若CuO 完全被还原为Cu,则m:n=______;写出玻璃管内发生反应的化学方程式:__________________。
装置丁中的干燥管增重为_______g(用含m或n的代数式表示)。
5.CuCl晶体呈白色,熔点为430 ℃,沸点为1 490 ℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq) H3CuCl4(aq)。
(1)实验室用下图所示装置制取CuCl,反应原理为:2Cu2++SO2+8Cl-+2H2O 2CuC+S+4H+,CuC(aq) CuCl(s)+3Cl-(aq)①装置C的作用是。
②装置B中反应结束后,取出混合物进行如下所示操作,得到CuCl晶体。
混合物CuCl晶体操作ⅱ的主要目的是;操作ⅳ中宜选用的试剂是。
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是。
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案。
(2)某同学利用如下图所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分含量。
已知:ⅰ.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl·H2O。
ⅱ.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气。
①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是、。
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式:。
6.醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。
其制备装置及步骤如下:①检查装置气密性后,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。
②关闭K2打开K1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到2.76 g [Cr(CH3COO)2]2·2H2O。