2020高考化學(xué)增分微課13-綜合實驗中的順序問題-熱點儀器與裝置課件(29頁PPT)

1、增分微課十三PART 13綜合實驗中的順序問題熱點儀器與裝置增分典例探究提分強化訓(xùn)練第1頁，共29頁。題型綜述增分微課13 綜合實驗中的順序問題熱點儀器與裝置第2頁，共29頁?？记槠饰鰧嶒烆}中的儀器連接或?qū)嶒灢襟E類順序問題,是高考實驗復(fù)習(xí)的難點。儀器連接、藥品加入順序或?qū)嶒灢襟E順序問題的解決,需要學(xué)生從整體上理解把握原理、過程等,才能準確確定順序;冷凝裝置在化學(xué)實驗中頻繁使用,采取何種冷凝方式對實驗的成敗起著關(guān)鍵作用。本節(jié)內(nèi)容針對這兩方面問題從講解、例題到練習(xí)題進行針對性突破。年份2018201720162015題號全國28(2)全國26、全國26全國26全國26第3頁，共29頁。增分點一儀器

2、連接或?qū)嶒灢僮黝愴樞騿栴}【解題策略】 裝置連接時的順序(1)分析各裝置的作用,按氣體制備流程連接;填接口連接順序時還應(yīng)注意:洗氣或干燥氣體時導(dǎo)氣管長進短出,干燥管大口進小口出。(2)凈化氣體時:一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體,后除去無毒、無味的氣體,最后除水蒸氣。(3)檢驗混合氣體時:先檢驗水蒸氣,再檢驗并除去性質(zhì)較活潑的氣體,最后檢驗其他氣體。如蔗糖與濃硫酸反應(yīng)時會生成SO2、CO2及水蒸氣,應(yīng)先用無水CuSO4檢驗水蒸氣,再用品紅溶液檢驗SO2,用酸性高錳酸鉀溶液除去SO2,然后用澄清石灰水檢驗CO2。增分典例探究第4頁，共29頁。例1 查資料得知有些硫酸鹽在500 以上開始按下式分解

3、:硫酸鹽 金屬氧化物+SO2+SO3+O2。有人猜測硫酸亞鐵可能也是如此分解,并設(shè)計一個驗證性實驗(注:忽略氣體吸收過程中的熱效應(yīng))。實驗用到的儀器如所示:增分典例探究圖Z13-1第5頁，共29頁。使用精密實驗儀器,加熱一段時間后,測得數(shù)據(jù)及有關(guān)結(jié)果如下:.準確稱取6.08 g無水FeSO4;.裝置F總質(zhì)量在實驗結(jié)束時增加了0.16 g,且其溶液中只有一種溶質(zhì);.測出量筒中水的體積后,折算成排水的氣體在標(biāo)準狀況下的體積為112 mL。試回答下列問題:(1)使用所有儀器,按裝置從左至右的方向,各儀器接口連接順序為(填序號)。(2)裝置F的作用是 。(3)裝置D的作用是 。(4)通過計算,推斷出該

4、條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:。增分典例探究第6頁，共29頁。增分典例探究解析 (1)根據(jù)F中的試劑知F裝置吸收SO3,F增加的質(zhì)量是吸收的SO3的質(zhì)量與放出的等物質(zhì)的量的SO2的質(zhì)量差,E、B相結(jié)合是量氣體體積的裝置,通過量筒中水的體積可以知道反應(yīng)放出的氧氣體積,D中濃硫酸可干燥氣體,C中堿石灰能吸收SO2,綜合知裝置的順序是:A、F、D、C、E、B,接口順序是。(2)根據(jù)分析,裝置F的作用是吸收SO3放出等物質(zhì)的量的SO2。(3)濃硫酸是常用的干燥劑,裝置D的作用是干燥SO2和O2。(4)1 mol SO3與1 mol SO2的質(zhì)量差為16 g,裝置F總質(zhì)量在實驗結(jié)束時增加了0.16 g,說明反

5、應(yīng)生成的SO3物質(zhì)的量是0.01 mol;在標(biāo)準狀況下氧氣的體積為112 mL,即得到氧氣答案 (1) (2)吸收SO3放出等物質(zhì)的量的SO2 (3)干燥SO2和O2(4)8FeSO4 4Fe2O3+6SO2+2SO3+O2第7頁，共29頁。增分典例探究第8頁，共29頁。變式題 2016全國卷節(jié)選 (1)氨的發(fā)生裝置可以選擇圖Z13-2中的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)欲收集一瓶干燥的氨,選擇圖中的裝置,其連接順序為發(fā)生裝置(按氣流方向,用小寫字母表示)。圖Z13-2增分典例探究 第9頁，共29頁。增分典例探究解析 (1)結(jié)合圖示可用A裝置或B裝置制備NH3,利用A裝置制備NH3用到的藥品為NH

6、4Cl和Ca(OH)2,利用B裝置制備NH3時,圓底燒瓶中需加濃氨水,據(jù)此可寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)NH3需經(jīng)裝有堿石灰的干燥管干燥,由于NH3的密度小于空氣,收集氣體時需短管進長管出,收集完NH3需進行尾氣處理,由于NH3極易溶于水,應(yīng)用裝置F進行尾氣處理,即正確的連接順序為發(fā)生裝置dcfei。答案 (1)A 2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O(或B NH3H2O NH3+H2O) (2)dcfei第10頁，共29頁。增分點二冷凝裝置的使用【解題策略】 冷凝裝置在高中化學(xué)實驗中經(jīng)常使用,在近幾年的高考試題中多次呈現(xiàn)。其作用一般為以下幾點:(1)冷凝回流,以減少原

7、料反應(yīng)物的揮發(fā)或分解;(2)冷凝使產(chǎn)品液化以便收集;(3)冷凝以防產(chǎn)品揮發(fā)。圖Z13-3增分典例探究第11頁，共29頁。例2 2017江蘇卷 1-溴丙烷是一種重要的有機合成中間體,沸點為71 ,密度為1.36 gcm-3。實驗室制備少量1-溴丙烷的主要步驟如下:步驟1: 在儀器A中加入攪拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷卻下緩慢加入28 mL濃H2SO4;冷卻至室溫,攪拌下加入24 g NaBr。步驟2:如圖Z13-4所示搭建實驗裝置,緩慢加熱,直到無油狀物餾出為止。步驟3:將餾出液轉(zhuǎn)入分液漏斗,分出有機相。增分典例探究圖Z13-4第12頁，共29頁。步驟4:將分出的有機相轉(zhuǎn)入分液漏

8、斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5%Na2CO3溶液和12 mL H2O洗滌,分液,得粗產(chǎn)品,進一步提純得1-溴丙烷。(1)儀器A的名稱是;加入攪拌磁子的目的是攪拌和。(2)反應(yīng)時生成的主要有機副產(chǎn)物有2-溴丙烷和。(3)步驟2中需向接受瓶內(nèi)加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是。(4)步驟2中需緩慢加熱使反應(yīng)和蒸餾平穩(wěn)進行,目的是。(5)步驟4中用5% Na2CO3溶液洗滌有機相的操作:向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振蕩,靜置,分液。增分典例探究第13頁，共29頁。增分典例探究答案 (1)蒸餾燒瓶防止暴沸 (2)丙烯、正丙醚 (3)減少1-溴丙烷的揮發(fā) (4)

9、減少HBr揮發(fā) (5)將分液漏斗下口向上傾斜、打開活塞排出氣體解析 (1)儀器A為蒸餾燒瓶,加入攪拌磁子的目的是攪拌和防止暴沸。(2)正丙醇在反應(yīng)過程中,除了發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴,還可能發(fā)生消去反應(yīng)和分子間脫水,分別生成丙烯和正丙醚。(3) 冰水浴是降低溫度,根據(jù)信息,1-溴丙烷的沸點為71 ,所以為減少1-溴丙烷揮發(fā),應(yīng)將接受瓶置于冰水浴中。(4)蒸餾瓶中的反應(yīng)原理是NaBr與濃硫酸反應(yīng)生成HBr,HBr與正丙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成1-溴丙烷,所以緩慢加熱的目的是防止生成的HBr揮發(fā)。第14頁，共29頁。變式題 如圖Z13-5所示是實驗室用濃硫酸(11)和溴化鈉(先生成HBr)與乙醇反應(yīng)來制備

10、溴乙烷(C2H5Br)的裝置,反應(yīng)需要加熱,圖中省去了加熱裝置,有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。增分典例探究乙醇溴乙烷溴狀態(tài)無色液體無色液體深紅棕色液體密度/(gcm-3)0.801.403.1沸點/78.538.459圖Z13-5(1)B是恒壓漏斗,與普通的分液漏斗相比,其優(yōu)點是,為更好地從A中分離出目標(biāo)產(chǎn)物,最好的加熱方式是,A中還缺少一種儀器,該儀器的名稱是。(2)使用D進行冷卻的原因是。第15頁，共29頁。(3)寫出A中兩種物質(zhì)間反應(yīng)生成溴乙烷的化學(xué)方程式:,該反應(yīng)屬于(填反應(yīng)類型)反應(yīng)。(4)將E中產(chǎn)品轉(zhuǎn)入到分液漏斗中,再向漏斗中加入適量Na2SO3溶液,加入Na2SO3的目的是,加入Na2SO

11、3溶液后,再,打開分液漏斗的活塞,分液時目標(biāo)產(chǎn)物離開分液漏斗的方式是。(5)假設(shè)最初取用的無水乙醇是46 mL,最后得到的干燥溴乙烷是54.5 mL,則溴乙烷的產(chǎn)率為%。增分典例探究第16頁，共29頁。增分典例探究答案 (1)能使液體順利流下水浴加熱溫度計 (2)使溴乙烷液化 (3)HBr+CH3CH2OHCH3CH2Br+H2O取代 (4)除去單質(zhì)溴充分振蕩后靜置從分液漏斗下口放出 (5)87.5 解析 (1)恒壓漏斗的液面上方與三頸燒瓶內(nèi)部相通,故可使液體順利流到三頸燒瓶中。因幾種液體沸點差異不是很大,加熱時需要較好地控制液體溫度,故應(yīng)采取水浴加熱,并且需要使用溫度計。(2)使用D的目的是

12、使溴乙烷液化,便于收集。(4)A中的反應(yīng)為NaBr與濃硫酸反應(yīng)生成HBr,一部分HBr被濃硫酸氧化成單質(zhì)溴,另有一部分與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)。進入E中的產(chǎn)品會有少量的單質(zhì)溴,加Na2SO3可除去。(5)46 mL無水乙醇的物質(zhì)的量為46 mL0.80 gmL-146 gmol-1=0.8 mol,同理可求出54.5 mL溴乙烷的物質(zhì)的量為0.7 mol,故產(chǎn)率為0.7 mol0.8 mol100%=87.5%。第17頁，共29頁。1.2017全國卷 綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究?；卮鹣铝袉栴}:(1)在試管中加入少量綠礬樣品,

13、加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:、。(2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2 g。按圖Z13-6連接好裝置進行實驗。儀器B的名稱是。將下列實驗操作步驟正確排序 (填提分強化訓(xùn)練圖Z13-6第18頁，共29頁。標(biāo)號);重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。a.點燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K1和K2d.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2 e.稱量A f.冷卻到室溫根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=(列式表示

14、)。若實驗時按a、d次序操作,則使x(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。提分強化訓(xùn)練第19頁，共29頁。(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入圖Z13-7所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2,加熱。實驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為(填標(biāo)號)。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為。a.品紅b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2 e.濃H2SO4寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:。提分強化訓(xùn)練圖Z13-7第20頁，共29頁。提分強化訓(xùn)練第21頁，共29頁。提分強化訓(xùn)練第22頁，共29頁。2.某學(xué)生為探究鈉與CO2的反應(yīng),利用如圖Z

15、13-8裝置進行實驗。(已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd)圖Z13-8(1)請將上圖各裝置連接完整(填寫裝置中字母):c接f,接,接,接。提分強化訓(xùn)練第23頁，共29頁。(2)若用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2,在加稀鹽酸時,發(fā)現(xiàn)CaCO3與稀鹽酸不能接觸,而稀鹽酸又不夠了,為使反應(yīng)能順利進行,可向長頸漏斗中加入的試劑是。A.NaNO3溶液B.CCl4 C.苯 D.稀硝酸(3)檢查裝置氣密性并裝好藥品后,點燃酒精燈之前應(yīng)進行的操作是打開彈簧夾,讓CO2充滿整個裝置,當(dāng)觀察到時再點燃酒精燈,此步操作的目的是。提分強化訓(xùn)練第24頁，共29頁。答案 (1)gdea(b)b(a)h (2)A

16、BD (3)裝置中澄清石灰水變渾濁排盡裝置中的空氣,以免空氣中的O2、水蒸氣干擾實驗解析 (1)探究鈉與CO2的反應(yīng),首先用鹽酸和碳酸鈣在中反應(yīng)制取二氧化碳氣體,制取的二氧化碳中混有揮發(fā)出來的HCl,需要用裝置中的飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl,然后用裝置中的濃硫酸干燥,再在裝置中進行鈉與二氧化碳的反應(yīng),最后用裝置檢驗反應(yīng)產(chǎn)物。(2)加入硝酸鈉溶液后,增大了鹽酸的體積,可以使鹽酸與碳酸鈣接觸,故A正確;四氯化碳的密度大于稀鹽酸,四氯化碳在下層,從而使鹽酸與碳酸鈣接觸,故B正確;苯的密度小于鹽酸,加入苯后,苯在混合液上層,無法使稀鹽酸與碳酸鈣接觸,故C錯誤;加入稀硝酸后,可以增大溶液體積,使溶液與碳

17、酸鈣接觸,故D正確。(3)鈉化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能夠與空氣中的氧氣、提分強化訓(xùn)練第25頁，共29頁。水蒸氣反應(yīng),所以點燃酒精燈之前應(yīng)先打開彈簧夾,讓CO2充滿整個裝置,以便排盡裝置中的空氣,避免空氣中的O2、水蒸氣干擾實驗;當(dāng)裝置中澄清石灰水變渾濁時,證明裝置中空氣已經(jīng)排盡。提分強化訓(xùn)練第26頁，共29頁。3.2018三亞模擬 某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0% 的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學(xué)用15.0 g該廢催化劑為原料,回收其中的鋅和銅。采用的實驗方案如下:圖Z13-9 提分強化訓(xùn)練第27頁，共29頁。(2)第二次浸出時,向盛有濾渣1的反應(yīng)器中先加入稀硫酸,后滴入過氧化氫溶液。若順序相反,會造成。濾渣2的主要成分是。(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是。(4)某同學(xué)在實驗完成之后,得到1.5 g CuSO45H2O,則銅的回收率為。提分強化訓(xùn)練圖Z13-10第28頁，共29頁。答案 (1)DA (2)H2O2與固體顆粒接觸分解SiO2(或SiO2和S) (3)蒸發(fā)皿(4)30%解析 (1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程知第一次浸出發(fā)生反應(yīng)ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S,產(chǎn)生有毒氣體H2S,必須用氫氧化鈉溶液進行