2019-2020年高考化學大一輪復習 第十章 化學實驗 第二講 常見物質的制備講義
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1、2019-2020年高考化學大一輪復習第十章化學實驗第二講常見物質的 制備講義 [xx高考導航] 考綱要求 真題統(tǒng)計 命題趨勢 1.掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應原理和收集方法)。 2 .掌握幾種重要的有機物和無機物的制備。 3 .能識別典型的實驗儀器裝置圖。 xx,卷I27T:XX,卷II 13T(ABD)、 28T⑵; xx,卷I26T:xx,卷II 10T(D): xx,卷I26T:xx,卷II26T 高考對本部分的考查主要有:(1)氣體的制備裝置選擇、儀器連接順序、凈化、尾氣吸收、實驗操作等;(2)結合題目信息對新物質進行制備,考查基本
2、儀器和基本操作。預計xx年高考將會保持對傳統(tǒng)知識的考查,如氣體制備,冋時新的信息環(huán)境下與工藝流程結合考查實驗基礎知識是近幾年的命題趨勢。題型仍將以選擇題和綜合實驗題為主。 考點一氣體的制備和收集[學生用書P245] 穩(wěn)固根基熱身小試 自主學習 1.常見氣體制備的反應原理(填化學方程式) MnO (1)0:2KCl0=====2KCl+30f 2 3△2 MnO2H0==2H0+0f (2) H:Zn+HSO.===ZnSQ+Hf: 2 244 (3) NH:2NHCl+Ca(0H)=°=€aCl+2H0+2NHf: 3 4r223 (4) C0:CaCO+2HCl
3、===CaCl+HO+COf: 2 3222 (5) Cl:MnO+4HCl(濃)=====!nCl+Clf+2HO: 22L22~ ⑹SO:NaSO+HSO===NaSO+HO+SOf: 223242422 (7)NO:3Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO)+2NOf+4HO。 3 322~ 2.常見氣體制備的發(fā)生裝置選擇反應裝置一般需從反應物的狀態(tài)、溶解性和反應條件確定制氣裝置類型,具體如下表中所示: 反應裝置類型 反應裝置圖 適用氣體 操作注意事項 固、固加熱型 O、NH等 23 ①試管要干燥②試管口略低于試官底③加熱時先預熱再固定加熱④用KMnO
4、制取O時,需在管 42口處塞一小團棉花 固、液加熱型或液、液加 執(zhí)型 八、、 Cl2等 固、液不加熱型 J■ITj O、H、CO、 222 SO、NO、NO 22 ① 加熱燒瓶時要墊石棉網②反應物均為液體時,燒瓶內要加碎瓷片 ① 使用長頸漏斗時,要使漏斗下端插入液面以下 ② 啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體和液體反應,且氣體不溶于水③使用分液漏斗既可以增強氣密性,又可控制液體流速和 用量 3.氣體的收集方法 收集方法 排水法 向上排空氣法 向下排空氣法 收集原理 收集的氣體不與水反應且難溶于水 收集的氣體密度比空氣大,與空氣密度相差較大,不與空氣
5、中成分反應 收集的氣體密度比空氣小,且與空氣密度相差較大,不與空氣中成分反應 收集裝置 z=,平:; 適用的氣體 H、O、NO、CH 224 Cl、CO、NO、SO 2222 H、NH 23 1.下列關于氣體制備的說法不正確的是() A. 用碳酸鈉粉末可以制備CO2 B. 用鐵片和稀HSO反應制取H時,為加快產生H的速率可改用濃HSO 242224 C. 加熱分解NHHCO固體,將所得的氣體進行適當處理可獲得NH 4 33 D. 用KMnO固體和用KC1O固體制備O的裝置完全相同 4 32 解析:選B。選項A,NaCO粉末可以與稀硫酸等反應制備
6、CO;選項B,Fe在濃HSO中發(fā) 23224 生鈍化,不能得到大量的H;選項C,加熱NHHCO得到CO、NH、HO的混合氣體,將混合 243232 氣體通過堿石灰除去CO和HO即可得到NH;選項D,用KMnO固體和KC1O固體制備O都 223432 屬于“固+固加熱”型,其裝置完全相同。 2.下列制備和收集氣體的實驗裝置合理的是() 匕J C.用鋅粒和稀硫酸制比 A.用氯化彼和氫氧化鈣制NHs 解析:選D。本題考查制備和收集氣體的實驗裝置。A中大試管的管口應略向下傾斜,且收集氣體的試管口應放一團棉花;B中NO很容易被空氣中的氧氣氧化,所以采用B裝置得不到NO;C中
7、氫氣的密度比空氣小,所以集氣瓶中的進氣導管應比出氣導管要短;D裝置合理。 名師點撥 (1) NO不能用排空氣法收集,主要是因為NO易與空氣中的氧氣反應生成NO2o (2) 密度與空氣接近,且不與水反應或不溶于水的氣體最好用排水法收集,,如%、CO、乙烯 典題例證學以致用 講練互動 (xx?衡水高三測試)下圖為常用玻璃儀器組成的六種實驗裝置,均可根據(jù)不同的實驗需要在其中加入不同的液體或固體試劑完成相應的實驗。請用合適裝置的序號完成下列填空: (1) 既能用于收集Cl2,又能用于收集NO的裝置是 (2) 能用于干燥CO2氣體的裝置是o (3) 在實驗室制取Cl2并檢驗Cl
8、2部分性質的實驗中,用于除去Cl2中HCl雜質的最佳裝置是 (4) 用于尾氣吸收并能防止液體倒吸到反應裝置中的是o (5) 接在氣體制備的連續(xù)實驗裝置中間,用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是 [答案](1)B(2)A、E、F(3)A(4)C(5)D 如圖是制取和收集某氣體的實驗裝置(可加熱),可用于() A. 加熱NaHCO制CO 32 B. 用Cu與稀硝酸反應制NO C. 用NHCl與濃NaOH溶液反應制NH 43 D. 用Zn和稀硝酸反應制H 2 解析:選Bo加熱NaHCO時試管口應略向下傾斜,且不用排水法收集CO,同樣NH也不能用 3 23 排水法收集,選項D中Zn
9、和稀硝酸反應時無H2生成。 關于收集氣體的兩點說明 (1) 下列氣體可采用排飽和溶液的方法收集 CO——飽和NaHCO溶液 23 SO——飽和NaHSO溶液 HS——飽和NaHS溶液 Cl——飽和NaCl溶液 2 (2) 如圖為“萬能”集氣裝置 ① 當瓶口向上A管進氣時,可收集向上排空氣法收集的氣體(密度比空氣大的氣體)。 ② 當瓶口向上B管進氣時,可收集向下排空氣法收集的氣體(密度比空氣小的氣體)。 ③ 當瓶口向上瓶內充滿液體且B管進氣,可收集采用排液法收集的氣體(不與所裝液體反應或不溶于所裝液體的氣體)。 纟目.ill丨綃^精題纟田做能力大成 題組一制備
10、氣體反應原理的選擇 1.下列反應最適用于實驗室制氫氣的是() ① 鋅與稀硫酸反應 ② 甲烷熱分解 ③ 電解稀硫酸 ④ 熾熱的炭與水蒸氣反應 A. 只有①B.①② C.①③D.①②④ 解析:選A。②CH分解要求條件較高,并且生成的氣體不易分離,錯;③電解稀HSO實質 424 是2HO====2Hf+Of,裝置復雜不易操作,錯;④C+HO(g)====€O+H,溫度高,生成 22222氣體不易分離,錯。 題組二氣體發(fā)生裝置的選擇2.以下氣體發(fā)生裝置中,不易控制反應產生氣體的量的是() 解析:選BoC、D兩項中裝置類似于啟普發(fā)生器,可通過活塞的開關調節(jié)反應器的壓強,通過
11、控制反應與否來控制產生氣體的量。A項可通過控制加入液體的量來控制產生氣體的量。 3.下圖為實驗室制氫氣的簡易裝置。若在加稀硫酸時,發(fā)現(xiàn)鋅粒與稀硫酸沒有接觸而稀硫 酸又不夠了,為使該反應順利進行,則可以從長頸漏斗中加入的試劑是( ①食鹽水②kno3溶液 ④ NaCO溶液⑤CCl 234 A. ①③⑤ ③ 適量稀硫酸銅溶液 ⑥濃氨水 B. ②⑥ C. ③⑤D.①②④ 解析:選A。②加入KNO溶液后不再產生H,會產生NO氣體。④NaCO溶液會與HSO反應 322324 生成CO,既消耗HSO又會使H不純凈。⑥濃氨水會與HSO反應。 224224 氣體制備操作先后
12、流程 (1) 裝配儀器時:先下后上,先左后右。 (2) 加入試劑時:先固后液。 (3) 實驗開始時:先檢查裝置氣密性,再加藥品,后點酒精燈。 (4) 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。 (5) 防倒吸實驗:往往是最后停止加熱或停止通氣。 (6) 防氧化實驗:往往是最后停止通氣。 考點二氣體的凈化與尾氣處理[學生用書P247] 穩(wěn)固根基熱身小試 自主學習 石棉或玻璃棉 abe a裝置為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質的裝置,為防止固體“流動”,兩端用石棉或玻璃棉堵住,但要使氣流通暢。 b裝置一般盛液體試劑,用于洗氣。
13、 c裝置一般盛固體試劑,用于氣體除雜和定量計算。 3.常見干燥劑 7= 液態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑 裝置 i 常見干燥劑 濃硫酸(酸性、強氧化性) 無水氯化鈣(中性) 堿石灰(堿性) 不可十燥的氣體 NH、HS、HBr、HI等 32 NH 3 Cl、HS、HC1、SO、CO 2222 等 二、尾氣的處理 1.轉化處理 對有毒、有害的氣體必須用適當?shù)姆椒ㄓ枰晕栈螯c燃變?yōu)闊o毒、無害的氣體,再排放到空氣中。實驗室中常見有毒氣體的處理方法如下表所示: Cl 2 SO 2 NO 2 HS 2 HCl NH 3 CO NO N
14、aOH溶液 CuSO溶 4 液或 NaOH溶液 水 水或 HSO 24 溶液 點燃 與O混合 2 后通入 NaOH溶液 2?直接排入空氣中:主要是針對無毒、無害氣體的處理。如%、02、CO2等。 3.尾氣處理裝置 (1)在水中溶解度較小的有毒氣體,多數(shù)可通入燒杯中的溶液中,用某些試劑吸收除去(如圖甲),如Cl、NO均可通入NaOH溶液中除去。 (2)對于溶解度很大吸收速率很快的氣體,吸收時應防止倒吸,典型裝置如圖乙。 (3)某些可燃性氣體可用點燃或轉化的方法除去(如圖丙),如CO、H2可點燃或通過灼熱的CuO除去。 (4)收集法(如圖?。?/p>
15、:尾氣處理也可以采用收集的方法,如CH、CH、H、CO等。 4 242 1. (XX?吉林高三檢測)用下列裝置制取并收集NO2氣體,其中最合理的是( ) B.③④⑦ D.②④⑧ ,由反應物的狀態(tài)和反應條件可 解析:選C。銅與濃硝酸反應的產物是NO2,其密度比空氣的大,因此應利用向上排空氣法收集no2氣體,導氣管應長進短出,這樣才能將裝置中的空氣排盡,且吸收裝置能防止倒吸,只有C項符合。 2.如圖是實驗室常見的氣體制取、干燥和收集裝置。若用過氧化氫和催化劑二氧化錳制取干燥的氧氣,則合理的裝置組合為( A.①⑤⑧ C.②⑤⑥ MnO 解析:選C。用HO制0的反應原
16、理為2H0=====2H0+0 2222222 選②作為制取裝置。干燥02可選用④和⑤裝置,要收集干燥的02只能用⑥裝置,故合理的裝置組合為②⑤⑥或②④⑥。 名師點撥 選擇氣體干燥劑應注意的事項 (1)酸性干燥劑(如濃硫酸、p205等)不能用來干燥堿性氣體。 (2)堿性干燥劑(如堿石灰、生石灰、固體NaOH等)不能用來干燥酸性氣體(如C02)o (3)有氧化性的干燥劑(如濃硫酸)不能干燥有還原性的氣體(如H$、HI等)。2 □講練互動典題例證學以致用 (xx?武漢高三統(tǒng)考)%在諸多領域用途廣泛。某化學興趣小組為探究在實驗室制備較為純凈%的方法,進行了認真的準備。請你參與交流與
17、討論。 [查閱資料]N的制法有下列三種方案: 2 方案1:加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得%。 方案2:加熱條件下,以NH3還原CuO可制得%,同時獲得活性銅粉。 方案3:將空氣緩緩通過灼熱的銅粉獲得較純的%。 [實驗準備]以實驗室常見儀器(藥品)等設計的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。 ABC DE [分析交流] (1) 若以方案1制得n2,應選擇的發(fā)生裝置是。 (2) 若按方案2制得干燥、純凈的%,且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料,整套制氣裝 置按氣流從左到右的連接順序是(填寫序號)。獲得N2的反應原理是 (寫反應 方程
18、式)。 (3) 若以排水法收集N2,其中會混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法,其原因是 你提出的收集方法是。 (4) 上述三個方案中,制得的N2純度最差的是。在N2純度要求不甚嚴格的情況下, 有人建議將方案2和方案3結合使用,你認為其優(yōu)點是 [解析](1)選取發(fā)生裝置與反應物的狀態(tài)以及反應條件有關,方案1為加熱兩種液態(tài)物質, 符合此條件的只有A裝置。(2)方案2為固體和氣體的反應,且需加熱,反應器應選擇B,但要求通入的氨氣干燥且純凈,利用濃氨水和生石灰反應制取氨氣為固液不加熱的裝置,應選擇E,但同時有水蒸氣生成,因此利用堿石灰來干燥,反應完畢后產生的水蒸氣與沒有參與反應的氨氣與氮氣一同
19、導出,利用濃硫酸既可以除去水,又可以除去氨氣。(3)排空氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差別,因N2的密度與空氣的密度相近,故不能用排空氣法收集??捎脷饽沂占?。(4)方案3利用了除去空氣中的氧氣即得氮氣的原理,空氣中除了氧氣和氮氣外還有二氧化碳和稀有氣體,因此所得n2純度最差。 [答案](1)A (2) EfDfB—C2NH+3CuO=^==§Cu+N+3HO 322 (3) N2的相對分子質量為28,與空氣的平均相對分子質量相近(用氣體密度大小比較回答問 2 題也可)用氣囊收集(其他合理答案也可) (4) 方案3CuO和Cu可循環(huán)利用,節(jié)省藥品 哪些氣體在進行實驗時要注意防倒
20、吸?答案:一般在水(或要通入氣體的那種液體)中的溶解度大(>10體積)的氣體需要防倒吸,如對水來說有氯化氫(HC1)、氨(NH)。注意在NaOH等堿性溶液中二氧化碳(巴)、二氧化硫(SO?)易發(fā)生反應也要注意防倒吸。 常見改進的尾氣吸收裝置 題組訓練精題細做能力大成 題組氣體的凈化與尾氣處理 l. (xx?高考上海卷)如圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置,下列方案正確的是 () 選項 X 收集氣體 Y A 堿石灰 氯化氫 水 B 堿石灰 氨氣 水 C 氯化鈣 一氧化硫 氫氧化鈉 D 氯化鈣 氧化氮 氫氧化鈉 解析:選CoA
21、.氯化氫是酸性氣體,能和堿性干燥劑堿石灰發(fā)生反應,A錯誤;B.氨氣密度小于空氣,采用此方法收集氨氣時應該是短導管進,長導管出,B錯誤;C.二氧化硫是酸性氣體,能用中性干燥劑氯化鈣干燥,且二氧化硫的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,C正確;D.—氧化氮極易被空氣中的氧氣氧化生成二氧化氮,不能用排空氣法收集,D錯誤。 2.下列能達到實驗目的的是() ABCD A.除去雜質氣體CO? C.干燥Cl2 B. 收集并吸收多余的Cl2 D. 吸收HCl制鹽酸2 答案:C 3. (xx?新余高三質檢)用下圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應儀 器中加入的試劑),
22、其中可行的是() b 選項 氣體 a b c A NO O 濃硝酸 銅片 NaOH溶液 B SO o 濃硫酸 Cu 酸性KMnO溶液 C NH o 濃氨水 生石灰 堿石灰 D O 9 雙氧水 MnO 9 濃硫酸 解析:選DoA項,N02能與氫氧化鈉溶液反應,收集不到NO2氣體,錯誤;B項,銅和濃硫酸反應需要加熱,且SO能被酸性KMnO溶液氧化,故不能用酸性KMnO溶液除雜,錯誤;C 244 項,堿石灰是固體干燥劑,應放在干燥管中,且應用向下排空氣法收集NH3,錯誤;D項,雙氧水在MnO2的催化作用下分解放出02,能用濃
23、硫酸干燥,其密度大于空氣,可用向上排氣法收集,正確。2 氣體制備實驗中的6個常見問題原因 (1) 爆炸:可燃性氣體的點燃、不純氣體受熱、氣體導管堵塞導致; (2) 炸裂:玻璃儀器的驟冷驟熱、受熱不均等導致; (3) 暴沸:大火加熱液體、受熱液體沸點低等導致; (4) 倒吸:氣體在用液體吸收或與液態(tài)試劑反應時,由于極易溶解或反應導致 (5) 堵塞:生成的蒸氣易凝結、生成氣體的同時產生粉塵等導致; (6) 空氣污染:生成的氣體有毒,缺少尾氣處理措施或措施不當導致。 考點三物質制備的綜合性實驗[學生用書P249] 穩(wěn)固根基熱身小試 自主學習 1?有關物質的制備,特別是有關氣體的
24、制備及性質實驗是高考中考查的重要內容。需掌握的氣體制備實驗有:三種單質(H、O、Cl)的制備、三種氫化物(HCl、HS、NH)的制備、五 22223 種氧化物(CO、SO、NO、NO、CO)的制備、兩種有機物(CH、CH)的制備。復習時,除了掌 4 握好教材中經典的制備方法外,還應對藥品選擇、反應原理進行拓展和創(chuàng)新。.常見氣體的制取流程 發(fā)生[凈化[干燥裝置裝置裝置| 3吸收或 一尾氣處 理裝置 3.實驗裝置總思路 4.信息類物質制備思考方法 (1) 瀏覽全題,確定目的; (2) 注意表格信息及后續(xù)設問中的提示性信息,并在分析和解題中隨時進行聯(lián)系和調用;
25、 (3) 分析并思考從原料到產品依次進行的反應,利用的反應原理,目標產物與副產物的關系 1.下列制備氣體的裝置和選用的藥品不正確的是() 選項 A B C D 菇口 HO與 22 石灰石和 稀硝酸和 KMnO與 4 約口口 MnO 2 稀鹽酸 銅片 濃鹽酸 續(xù)表 選項 A B C D 裝置 1 解析:選C。作為發(fā)生器的試管口向下傾斜,不能盛裝液體,所以C項的裝置不能用來制備 NO。 2.有關下列制備物質的敘述,正確的是() ①將氯氣通入澄清石灰水中制漂白粉②純堿工業(yè)中將氨氣與二氧化碳先后通入飽和食鹽水中,生成碳
26、酸氫鈉沉淀③將氫氣和氯氣混合后點燃,產物用水吸收制備鹽酸④將SO2和02的混合氣加壓后,通過接觸室制備SO3⑤實驗室將苯和濃硝酸混合后加熱制備硝基苯 ⑥ 乙酸乙酯的制?。合燃右掖迹偌訚饬蛩?加入碎瓷片以防暴沸),最后加乙酸,然后加熱 ⑦ 向煮沸的1mol?L-1NaOH溶液中滴加FeC?飽和溶液制備Fe(OH)3膠體⑧制備硫酸亞鐵銨晶體時,最后在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮溶液時,需要用小火加熱,直至溶液全部蒸干 A. ②④B.②⑥ C. ④⑤D.④⑧ 解析:選B。工業(yè)制取漂白粉是將氯氣通入石灰乳中,①錯;制鹽酸時,一般采用氫氣在氯氣中點燃,③錯;工業(yè)制取硫酸,由于二氧化硫轉化率在常壓時已經很
27、高,所以一般不加壓,④錯;制硝基苯需要用濃硫酸作催化劑,⑤錯;制備Fe(OH)3膠體用煮沸的蒸餾水,而不是NaOH溶液,⑦錯;蒸發(fā)濃縮只需小火加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止,不能將溶液全部蒸干, ⑧ 錯。 名師點撥(1)制備氫氧化鐵膠體時,加入氯化鐵溶液不能過快和過多,煮沸至液體變成紅褐色透明狀時即停止加熱,否則易生成沉淀。(2)制備乙酸乙酯時加熱溫度不能太高,以防乙酸和乙醇大量揮發(fā)。 典題例證學以致用 講練互動 (XX?高考大綱卷)苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料納米氧化銅的重要前驅體之 。下面是它的一種實驗室合成路線: CH,CN 100?130T CH’COOH+Cu(O
28、H) +NHHSO, 44 2COO)2Cu+H20 制備苯乙酸的裝置示意圖如右(加熱和夾持裝置等略): 已知:苯乙酸的熔點為76.5°C,微溶于冷水,溶于乙醇。 回答下列問題: ⑴在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸。配制此硫酸時,加入蒸餾水與濃硫酸的先后 順序是 (2) 將a中的溶液加熱至100C,緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫至130C 繼續(xù)反應。在裝置中,儀器b的作用是;儀器c的名稱是,其作用是 。反應結束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是(填標號)。 A. 分液漏斗B.漏斗C.燒杯D.
29、直形冷凝管 E. 玻璃棒 (3) 提純粗苯乙酸的方法是,最終得到44g純品,則苯乙酸的產率是。 (4) 用CuCl2?2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是 (5) 將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30min,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是 [解析](1)稀釋濃硫酸時應在適量蒸餾水中緩緩加入濃硫酸,防止暴沸。(2)從苯乙酸的制 備原理可知儀器b的作用是滴加苯乙腈,從冷凝管的結構特征可判斷出c為球形冷凝管,其作用是冷凝回流。根據(jù)已知信息可知苯乙酸
30、微溶于冷水,加入冷水使其溶解度減小,便于苯乙酸析出。苯乙酸的熔點為76.5C,析出的苯乙酸應為固體,分離不溶性固體與液體的常用方法為過濾,所需儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺等。(3)粗苯乙酸中可能含有NHHSO44等可溶性雜質,由于苯乙酸難溶于冷水,可用重結晶的方法提純。40g苯乙腈完全轉化為 40g44g 苯乙酸時可得苯乙酸x136g?mol-1~46.5g,故苯乙酸的產率為,X100% 117g?mol-i46.5g ~95%。(4)在制備Cu(OH)2沉淀的同時還有可溶性NaCl生成,故判斷沉淀洗干凈的方法就是檢驗最后一次洗滌液中是否還含有Cl-。(5)根據(jù)“苯乙酸微溶于冷水,
31、溶于乙醇”,故 乙醇與水的混合溶劑中的乙醇能增大苯乙酸的溶解度,便于充分反應。 [答案](1)先加水,再加入濃硫酸(2)滴加苯乙腈球形冷凝管回流(或使汽化的反應 液冷凝)便于苯乙酸析出 BCE(3)重結晶95%(4)取少量洗滌液,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn) (5) 增大苯乙酸溶解度,便于充分反應 (1) 洗滌沉淀的基本操作方法是什么? (2) 檢驗沉淀是否洗凈的方法是什么? 答案:(1)通過玻璃棒引流,向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下,重復操作2? 3次。 (2)取最后一次洗滌液少許于試管中,加入XXX溶液,若不出現(xiàn)XXX現(xiàn)象,表明已洗凈,否則
32、沒有洗凈。 物質制備的基本思路 (1) 明確物質制備原理:進行物質制備實驗設計前必須先認真審題,明確要制備的物質,弄清題目有哪些新信息,綜合學過的知識,通過類比、分析、遷移,從而明確制備原理。 (2) 選擇實驗儀器與實驗試劑:根據(jù)制備的物質的性質、需要的反應條件,選擇合理的實驗儀器和試劑。例如:制備的物質具有強烈的腐蝕性,就不能選用橡膠管連接實驗儀器;若反應條件是加熱,且溫度不超過100°C,就可以選擇水浴加熱裝置。 (3) 設計物質制備步驟:根據(jù)物質制備的原理以及所選用的實驗儀器和試劑,設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟,實驗步驟應完整、簡明??忌鷳摼邆渥R別典型的實驗儀器裝置圖的能
33、力,這是評價實驗方案的能力之一。 (4) 檢驗制備物質的純度:采用可行的方法對制備的物質進行檢驗,確定實驗是否成功。 題組訓練 精題細做能力大成 題組物質的制備 1.下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是() 濃H2SO4飽和NaCl溶液NaOH溶液 A.a-b-c-d-e-f-g-h B.a-e-d-c-b-h-i-g C.a-d-e-c-b-h-i-g D.a-c-b-d-e-h-i-f 解析:選B。裝置順序為制氯氣、除雜(HCl、水蒸氣)、反應制備、尾氣堿處理,注意洗氣瓶中導管為“長進短出”。 2. (xx?高考天津卷)實驗室
34、制備下列氣體時,所用方法正確的是() A. 制氧氣時,用Na2O2或H2O2作反應物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置 B?制氯氣時,用飽和2NaHCO;溶液和濃硫酸凈化氣體 C. 制乙烯時,用排水法或向上排空氣法收集氣體 D. 制二氧化氮時,用水或NaOH溶液吸收尾氣 解析:選A。由NaO、HO制取0的反應分別為2NaO+2H0===4Na0H+0仁2HO=====2HO 222222222222 +O2f,均可選取固體與液體在不加熱條件下制取氣體的裝置,A正確。Cl2通過飽和NaHCO;溶液時產生CO氣體,凈化氯氣時應先用飽和NaCl溶液除去HCl,再用濃硫酸進行干燥,B 2 錯誤
35、。乙烯難溶于水,其密度小于空氣,故可采用排水法或向下排空氣法收集乙烯,但由于乙烯與空氣的密度相差不大,故采用向下排空氣法收集到的乙烯不純凈,C錯誤。用水吸收 NO尾氣時,發(fā)生的反應為3NO+HO===2HNO+NO,產生污染性氣體NO,故常用NaOH溶液吸 2223 收NO2,D錯誤。 (1) 制備實驗方案設計的基本思路 原理正確、方法可行、儀器 簡單、操作方便、經濟安全 -途徑I 原料一原理一亠途徑II—最佳途徑一設計完整實驗方案 一實施方案一制得物質 (2)有氣體參加的反應實驗方案設計(裝置連接)的基本思路 1/ 1rrHrt2■ 造氣 > 除雜 > 干燥
36、 —> 丿毛氣 —>- 主題實驗 處理 (3) 氣體除雜的一般思路 氣體的除雜,首先要判斷氣體中的雜質。判斷氣體中的雜質的方法:①看反應物的性質,如用鹽酸制取的氣體中應含有HCl氣體雜質;②看氣體是否完全反應,如用CO2與Na2O2反應制取的氧氣中應含有CO2雜質;③看反應實質,如C和濃硫酸加熱制取的SO2中一定含有co2;④看是否有副反應發(fā)生等。最后再根據(jù)雜質的性質選擇合適的除雜試劑及裝置。 (4) 要排除干擾 例如:制取易潮解、易水解的物質(如AlCl)時,往往在裝置末端再接一個干燥裝置,以防止空氣中的水蒸氣進入干擾實驗。 課后▼
37、達標檢測[學生用書單獨成冊] 以練促學強技提能 一、選擇題1.下列制備有關物質的方法合理的是() A. 用過氧化鈉與水反應制氧氣 B. 用乙醇和醋酸混合共熱制乙酸乙酯 C. 用亞硫酸鈉固體粉末與稀硫酸反應制二氧化硫 D. 用亞硫酸鈉固體粉末與濃硝酸反應制二氧化硫 解析:選A。B項缺少催化劑,不正確;C項因二氧化硫易溶于水,應用濃硫酸,不正確;D項中濃硝酸會將亞硫酸鈉氧化,得不到二氧化硫,不正確。 2.設計學生實驗要注意安全、無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理,可用底部有小孔的試管制簡易的氣體發(fā)生器(如圖)。若關閉K,不能使反應停止,可將試管從燒杯中取出(會有部分氣體逸
38、出)。下列氣體的制取宜使用該裝置的是() A. 用二氧化錳(粉末)與雙氧水制氧氣 B. 用鋅粒與稀硫酸制氫氣 C. 用硫化亞鐵(塊狀)與鹽酸制硫化氫 D. 用碳酸鈣(塊狀)與稀硫酸制二氧化碳 解析:選B。根據(jù)此反應的原理可知,該裝置適用于塊狀固體與溶液的反應,所以排除A項;此實驗裝置可能會逸出一部分氣體,所以有毒的氣體不適合用這一裝置,故排除C項;硫酸鈣為微溶于水的物質,覆蓋在碳酸鈣的表面使反應難以繼續(xù)進行,D項不符合題意。 3. 某?;瘜W探究小組成員討論下列I、II、III、W四種儀器裝置在氣體制備與性質實驗中的用法,其中不合理的是() A. 裝置I:可以用來驗證碳的非
39、金屬性比硅強 B. 裝置II:橡皮管的作用是使水順利流下 C. 裝置III:不能檢查該裝置的氣密性 D. 裝置W:先從①口進氣收集滿CO2氣體,再從②口進氣,可收集NO氣體 解析:選CoI中可以證明碳酸的酸性大于硅酸,從而證明碳的非金屬性比硅強,A項正確;II中橡皮管維持漏斗和燒瓶中壓強相同,從而使水順利流下,B項正確;III中通過觀察甲、乙液面的高度差是否變化可以檢查裝置的氣密性,C項錯;NO的密度比CO2小,可以通過向下排CO2法收集,D項正確。2 4. 實驗室制備氧氣的方法很多。現(xiàn)在一定條件下,利用過氧化氫、氯酸鉀和高錳酸鉀為反應物制備氧氣,在同溫同壓下,制取的氧氣體積相同時,
40、三個反應中轉移的電子數(shù)之比為() A. 2:2:1B.l:2:2 D.1:1:1 C.2:1:2解析:選Bo過氧化氫、氯酸鉀和高錳酸鉀中氧元素的化合價分別是一1、一2和一2,而氧氣中氧元素的化合價是0設生成的氧氣為1mol,則過氧化氫中氧元素要失去2mol電子,而氯酸鉀和高錳酸鉀中氧元素需要失去4mol電子。 5. 用如圖裝置進行實驗,將液體A逐滴加入到固體B中,下列敘述正確的是( A?若A為鹽酸,B為MHO?,C中盛有品紅溶液,則C中溶液褪色 鍛燒硫酸過濾1 固體沉淀1 一雙氧水氨水過濾2溶裁]?調節(jié)pH=7【8 皚gg硫酸鎂溶液妙-過濾-強堿過濾洗滌 調節(jié)pH 固
41、體沉淀2 溶液2 |冷卻濃縮 熱蒸他水粗硫酸 溶解鎂晶體 B. 若A為醋酸,B為貝殼,C中盛有澄清石灰水,則C中溶液出現(xiàn)渾濁 C. 若A為濃氨水,B為生石灰,C中盛有AlCl3溶液,則C中先產生白色沉淀后沉淀溶解 D. 上述實驗中儀器D都可以用長玻璃導管代替 解析:選B。本裝置為固+液不加熱裝置,A項不發(fā)生反應;B項生成CO2氣體,使澄清石灰水變渾濁;C項產生NH,溶于水生成NH?H0,與AlCl溶液反應生成Al(0H)沉淀,Al(OH) 2 沉淀不與NH3?H2O反應;裝置中儀器D起防倒吸的作用,不能換作長玻璃導管。 6. (xx?黃岡重點中學月考)下面是以橄欖巖(
42、主要成分為硅酸鎂,還有少量的Fe3+、Fe2+、 Al3+及少量不溶于酸的雜質)為原料,制備硫酸鎂晶體的流程圖: ①②③④ 列說法正確的是() A. 過濾1操作的主要目的是以硅酸鹽的形式除去Si B. 加氨水調節(jié)pH=7?8,目的是使Fe3+、AH+轉化為氫氧化物沉淀而除去 C. 加雙氧水時發(fā)生的主要反應為HO+Fe2++2H+===F@++2H0 2 22 D. 粗硫酸鎂晶體通過一系列操作后得到硫酸鎂晶體,目的是使硫酸鎂晶體結晶得更漂亮解析:選B。A項,過濾1操作的主要目的是以硅酸的形式除去Si;C項,反應方程式的電荷不守恒;D項,粗硫酸鎂晶體通過一系列操作后得到硫酸鎂晶
43、體,目的是提純硫酸鎂,除去混有的雜質。 7. 夾緊以下裝置中的彈簧夾并進行相關操作。下列情形中,表明相應裝置漏氣的是() ①②③④ A. 裝置①中,用手捂住試管,燒杯中出現(xiàn)氣泡,手放開后,導管中形成一段穩(wěn)定的水柱 B. 裝置②中,向長頸漏斗中加一定量水,并形成水柱,隨后水柱下降至與瓶中液面相平 C. 裝置③中,雙手捂住燒瓶,導管中形成一段穩(wěn)定的水柱,雙手放開后,水柱慢慢回落 D. 裝置④中,將a管向上提至一段高度,a、b兩管之間水面形成穩(wěn)定的高度差 解析:選B。裝置②中,向長頸漏斗中加一定量水,并形成水柱,隨后水柱不下降,則裝置不漏氣。 8. (xx?大連高三聯(lián)考)下列有關
44、圖示裝置的敘述不正確的是() A. 裝置①可用于吸收實驗中多余的H2S B. 裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等 C. 裝置③中X為苯,可用于吸收Nh3或2HCl氣體 D. 裝置④可用于收集NH3,并吸收多余的NH3 解析:選C。苯的密度比水小,應在水層上面,且無法起到防倒吸作用。 二、非選擇題 9. (xx?山東濰坊一模)下圖是某化學興趣小組設計的利用電子垃圾(含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt)制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線: Cu、Al 稀硫酸 h3o2 Pt 操作I 已知下列信息: Cu可與稀硫酸和HO的混合液反應生成硫酸銅;
45、 22 鐵、鋁、銅等離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表: 沉淀物 Fe(OH) 3 Al(OH) 3 Cu(OH) 2 開始沉淀 1.1 4.0 5.4 完全沉淀 3.2 5.2 6.7 請回答下列問題: (1) 寫出Cu與稀硫酸和HO的混合液反應的化學方程式: 22 解析:根據(jù)題給信息知,該流程是利用電子垃圾制備硫酸銅和硫酸鋁晶體;分析題給流程圖 知,Cu、Al、Fe、Au、Pt與稀硫酸和HO的混合液反應生成硫酸銅、硫酸鋁和硫酸鐵的混 22 合液,過濾后所得濾渣為Au、Pt;濾液用氫氧化鈉溶液調節(jié)pH的目的是將鋁離子和鐵離子轉化為氫氧化
46、鋁和氫氧化鐵沉淀而除去,過濾得硫酸銅溶液,經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾得硫酸銅晶體。(1)Cu與稀硫酸和H2O2的混合液反應生成硫酸銅和水,化學方程式為Cu+H2O2+HSO===CuSO+2HO;(2)在操作II中,要使鋁離子和鐵離子轉化為氫氧化鋁和氫氧化鐵沉2442 淀,根據(jù)題給數(shù)據(jù)知x的取值范圍是5.2Wx〈5.4;(3)在操作III中,蒸發(fā)濃縮需要的玻璃儀器有酒精燈、玻璃棒;(4)濾渣a為氫氧化鐵和氫氧化鋁的混合物,利用其制取 Al(SO)?18HO,甲方案制得的產品中含有雜質硫酸鐵,丙方案制得的產品中含有雜質硫酸 2432 鈉,最具可行性的是乙方案;(5)①根據(jù)題給信息得關系式
47、:CuSO?5H0?HY2-,代入題給 422 數(shù)據(jù)計算得CuSO?5HO晶體的純度是15b/aX100%;②根據(jù)題給信息知,試樣和EDTA標準 42溶液均顯酸性,應用酸式滴定管,選B。 答案:(l)Cu+HO+HSO===CuSO+2HO 222442 (2) 5.2WxV5.4 ⑶酒精燈、玻璃棒(4)乙(5)①15b/aX100%②B 10. (xx?銀川一中月考)下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已 略)。 (1) 制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸,相關的化學反應方程式為 (2) 裝置B中飽和食鹽水的作用是;同時裝置B亦是安全瓶,
48、監(jiān)測實驗 進行時C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象: (3) 裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性,為此C中I、II、III處依次放入物質的 組合是 (填編號)。 編號 a b c d I 干燥的 干燥的 濕潤的 濕潤的 有色布條 有色布條 有色布條 有色布條 II 堿石灰 硅膠 濃硫酸 無水氯化鈣 III 濕潤的 濕潤的 干燥的 干燥的 有色布條 有色布條 有色布條 有色布條 (4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。反應一段時間后,打開活塞,將裝 置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩,觀察到的現(xiàn)象
49、是 答案:(l)Ca(ClO)+4HCl(濃)===CaCl+2Clf+2H0 2222 (2)除去Cl2中的HClB中長頸漏斗中液面上升,形成水柱(3)d(4)E中溶液分為兩層,上層為紫紅色不能過量的Cl2也可能將I-氧化為i2 (5)HSO-+Cl+HO===SO-+2Cl-+3H+(或4HS0-+C1===SO-+2Cl-+3SO+2H0)否 3 22432422 ll.(xx?邯鄲高三檢測)1.如圖1所示是實驗室中制取氣體的一種簡易裝置。 圖1 (1)請簡述檢驗它的氣密性的方法 (2)利用如圖1所示裝置制取氣體時,可適用的反應條件和反應物狀態(tài)為 II?某同學
50、設計如圖2所示裝置,用粗鐵粒與16.9%的稀硝酸反應制取NO氣體并探究產物中 鐵的價態(tài)。請回答有關問題。 水 ?粗鐵粒稀硝酸 B 圖2 玻璃絲 ⑶已知16.9%稀硝酸的密度為1.10g?cm-3,則其物質的量濃度為(計算結果保留 兩位小數(shù))。若用63%的硝酸配制16.9%的稀硝酸500mL,所需的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯、。 (4) 實驗開始時,先打開止水夾a、關閉止水夾b,A裝置的干燥管中觀察到的現(xiàn)象是 oB裝置燒杯中液體的作用是。當A裝置中氣體幾乎為無色時,打開止水夾b,關閉止水夾a,可用C裝置收集NO氣體。 (5) 現(xiàn)有儀器和藥品:試管和膠頭滴管,0.1
51、mol?L-1KSCN溶液、0.2mol?L-1酸性KMnO 4 溶液、0.1mol?L-1KI溶液、氯水等。請你設計一個簡單實驗,探究A裝置燒杯里完全反應 后鐵兀素可能的價態(tài),填寫下列實驗報告: 實驗步驟 操作 現(xiàn)象與結論 第一步 取少量液體裝于試管,向試管中滴入幾滴KSCN溶液 第二步 若溶液紫色褪去,則說明含有Fe2+;若無明顯變化,則說明不含F(xiàn)e2+ 答案:(1)關閉止水夾,從左管口加水,使U形管兩側形成液面差,一段時間后,液面差沒有變化,說明氣密性良好(沒有關閉止水夾不正確)(2)不需要加熱;不溶于水的塊狀固體 和液體反應(3)2.95mol?L-i50
52、0mL容量瓶、膠頭滴管(4)鐵粒逐漸溶解,有氣泡產 生,干燥管上方出現(xiàn)紅棕色氣體吸收二氧化氮(5)若溶液呈紅色,則說明含F(xiàn)e3+,若不顯紅色,證明沒有Fe3+取少量液體裝于試管,向試管中滴入幾滴酸性KMnO溶液 4 2019-2020年高考化學大一輪復習第四章非金屬及其化合物第二講富集在海水中的元素講義 [xx高考導航] 考綱要求 真題統(tǒng)計 命題趨勢 1. 了解氯單質及其重要化合物的主要性質及應用。 2. 了解氯單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。 3. 掌握氯氣的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應原理 和收集方法)。 4. 了解鹵族元素的性質遞變規(guī)律及與化工生產相結
53、合的 資源綜合利用。 xx,卷I28T(1); xx,卷II12T、28T;xx,卷I8T(B);xx,卷II27T(2)(3);xx,卷I7T(C)、13T(A) 本部分的主要考查內容有以生產實際為背景考查鹵素單質及其化合物的性質和應用;以實驗設計為中心考查有關氯單質及其化合物的實驗及綜合應用。題型以選擇題、實驗題為主,難度較大。預計xx年咼考將以鹵素單質及其化合物知識與現(xiàn)代生產、日常生活、醫(yī)療保健科學技術等各方面的聯(lián)系為載體進行考查,也可能以鹵素單質及其化合物的基礎知識為主要內容,同時兼顧相關的基本概念和基本理論,尤其是氧化還原反應、離子反應等內容進行考查。復習備考時,關注氯氣的氧
54、化性和實驗室制法。 考點一 n八、、 自主學習 氯單質及其重要化合物的性質及應用[學生用書P85] 穩(wěn)固根基熱身小試 一、氯氣 1.物理性質 (1) 色、味、態(tài):黃綠色有刺激性氣味的氣體。 (2) 水溶性:能溶于水。 (3) 毒性:有毒。 2?化學性質(未特別注明的填化學方程式)(1)與金屬反應 Fe占燃 p^2Fe+3C12^^2FeCl3(產生紅棕色的煙) Ch Cu —Cu+Cl 占燃 2二CuCH產生棕黃色的煙) (2)與非金屬反應 光照 2'一2 ciB —光照:H?+S上二2HC1(現(xiàn)象:發(fā)生爆炸)一點燃:均+C12—2
55、HCK現(xiàn)象:安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧) (3) 與水反應:HO+ClHCl+HClO。 ~22 (4) 與堿液反應 >2NaOH+ClNaCl+NaClO+H0 22 Ca(0H)92Ca(OH)2+2C12—CaCl2 +Ca(C10)?+2H0 (5) 與還原性物質反應 —Cl2+2I'^I2+2Cr(填離子方程式) Cl f「次氯酸 (1) 不穩(wěn)定性:2HC1O光或加熱2HC1+O仁 氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配,保存在棕色瓶中,置于冷暗處。 (2) 強氧化性 ① 能將有色物質氧化為無色物質,有漂白性。 ② 可用于殺菌、消毒。 (3) 弱酸性 NaCl
56、O溶液中通少量CO,化學方稈式為NaClO+CO+HO===NaHCO+HC1O。 2223 漂白粉 + ——2Fe"+Cl2^=2Fe3++2C「(填離子方程式) +2H0+ClHSO+2HC1 r22224 巴主要成分Ca(CIO)2,CaCl2,有效成分Ca(C10)2 漂白粉 制取原理2^2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C10)2+2H2O 化學性質〉水解呈堿性,具有強氧化性 漂白原理Ca(C10)2+C02+H2O^CaCO3J+2HC1O,必須密封保存 1. 判斷正誤(正確的打“V”,錯誤的打“X”) (1) 燃燒反應一定是0參加的氧化還原
57、反應。() (2) Cl2與H20或NaOH的反應中氯氣既是氧化劑又是還原劑。() (3) 要證明Cl無漂白性而HC1O有漂白性的實驗方法,可以先讓干燥Cl通入干燥的有色布 條,然后再通入濕潤的有色布條看是否褪色。() (4) 氯氣可用于消滅田鼠,為此,可將氯氣用軟管通入到田鼠洞中,這是利用了氯氣的毒性 和密度比空氣大的性質。() (5) 久置的氯水比新制氯水氧化性更強。() (6) 能用pH試紙測定氯水的pH。() (7) 漂白粉和明礬都常用于處理自來水,二者的作用原理是不同的。() (8) 工業(yè)上將Cl2通入石灰水中制取漂白粉。() (9) 能用同一原理解釋C10-與F
58、e2+、H+均不能大量共存。() 答案:(l)X(2)V(3)V(4)V(5)X(6)X (7)V(8)X(9)X 2. (xx?濰坊高三聯(lián)考)氯氣是一種化學性質很活潑的非金屬單質,它具有較強的氧化性, 下列敘述中不正確的是() A. 紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,生成棕黃色的煙 B. 通常狀況下,干燥的氯氣能和Fe反應 C. 純凈的h2在Cl2中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶瓶口呈現(xiàn)霧狀;光照電和Cl2的混合氣體時,因迅速化合而爆炸 D. 氯氣能與水反應生成HC1O和HCl,久置氯水最終變?yōu)橄←}酸 解析:選BoCl2與鐵的反應需要加熱,所以在通常狀況下,干燥的Cl2與Fe
59、不能反應。 名師點撥 1氯氣具有強氧化性,與變價金屬反應時均生成高價態(tài)的金屬氯化物,如FeCl不能由單質化合生成。2 氯氣沒有漂白性,不能使干燥的有色布條褪色,但可使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,實際起漂白作用的是HClOo 不穩(wěn)定,不能單獨存在,只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應的混合物中。 工業(yè)上制取漂白粉是用氯氣與石灰乳反應制得,而不是用氯氣與石灰水反應。:氯水中的HC1O見光易分解,通常保存在棕色試劑瓶中并置于陰暗處。 口講練互動典題例證學以致用 (XX?高考江蘇卷)在探究新制飽和氯水成分的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正 確的是() A. 氯水的顏色呈淺黃綠色
60、,說明氯水中含有Cl2 B. 向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產生白色沉淀,說明氯水中含有Cl- C. 向氯水中加入NaHCO3粉末,有氣泡產生,說明氯水中含有H+ D. 向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有HC1O [解析]A."些的顏色為黃綠色,正因為氯水中溶解了黃綠色的Cl2,才使得氯水顯示了淺黃綠色,A選項正確。B.Cl-與Ag+結合生成AgCl白色沉淀,B選項正確。C.Cl2與水反應生成HCl和HClO,H+與NaHCOs反應生成CO氣體,C選項正確。D.氯水中的C|也能將Fe2+氧化為Fe3+,D選項錯誤。322 [答案]D若要增加氯水中H
61、ClO的濃度,可以向新制氯水中加入哪些物質?答案:由于次氯酸是比碳酸還弱的酸,因此在理論上可以加入只與鹽酸反應但不與次氯酸反應的物質就能促進氯氣與水反應的平衡右移,從而達到目的,如CaCO3、NaHCO3、醋酸鈉等物質。 氯水的成分及性質氯水性質的多重性:新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質,在不同的化學反應中,氯水中參與反應的微粒不同。 精題細做能力大成 (—\酸 性 題組訓練 題組一氯氣的性質 ) ①AgNO3溶液A.①②③ C.③②① ②NaOH溶液③水 B" D" ②①③ ①③② 1. 分別向盛有Cl的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體
62、中的一種,經過振蕩,現(xiàn)象如下圖所示,則甲、乙、丙中注入的液體分別是( 解析:選B。甲中氣體和溶液都無色,說明不存在氯氣,是加入NaOH溶液;乙中氣體無色且溶液中出現(xiàn)白色渾濁,說明不存在氯氣且溶液中生成了白色沉淀,是加入AgNO3溶液;丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色,說明存在氯氣分子,是加入水。 2.下圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗,a、b、d、e是浸有相關溶液的濾紙。向KMnO晶4體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。 已知:2KMnO+16HCl(濃)===2KCl+5Clf+2MnCl+8HO 4淀粉ktJ-FeCl2+KSCN 豐濃鹽酸 濕潤藍色石蕊試紙NaOH+酚醮
63、對實驗現(xiàn)象的“解釋或結論”正確的是(T- 選項 實驗現(xiàn)象 解釋或結論 A a處變藍,b處變紅棕色 氧化性:Cl.〉Br〉I. B c處先變紅,后褪色 氯氣與水生成了酸性物質 C d處立即褪色 氯氣與水生成了漂白性物質 D e處變紅色 還原性:Fe2+>Cl- 解析:選DoA項,由現(xiàn)象得氧化性:Cl〉Br、Cl>I,但無法判斷Br與I的氧化性強弱; 222222 B項,由現(xiàn)象可知在此過程中有酸性物質生成,同時生成了漂白性物質;C項,在此過程中只能判斷溶液不再顯堿性,無法判斷有無漂白性物質生成;D項,此時Fe2+被Cl2氧化為Fe3+,而Cl2被還原為Cl-
64、,還原劑Fe2+的還原性強于還原產物Cl-o 題組二氯水性質的多重性 3. 用經Cl消毒的自來水配制下列溶液:①NaSO:②KI:③AlCl:④FeCl:⑤AgNO;⑥ 2 23323 稀鹽酸,發(fā)2現(xiàn)部分藥品變質,它們是()23323 A.①②④⑤B.①②③④ C.①②④D.③⑥ 解析:選A。用Cl2消毒的自來水中,含有鹽酸和氧化劑HClO,Cl-能使Ag+沉淀,HClO能將SO]-、Fe2+、I-等氧化。 4. 為了研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生化學反應,某學生設計如下實驗: 實驗一:向盛有飽和氯水的錐形瓶中加入大理石,并充分振蕩,觀察到氯水的黃綠色褪去并同時產生少量氣體。 實
65、驗二:取上述實驗一后錐形瓶中清液,進行如下實驗 ① 該清液滴在有色布條上有極強的漂白作用。 ② 該清液中滴加碳酸鈉溶液產生白色沉淀。 ③ 該清液中滴加鹽酸可產生大量氣體。 ④ 該清液加熱后變渾濁并產生大量氣體。 實驗三: 該學生設想用下列裝置收集實驗二中產生的氣體作進一步檢驗。 洗氣裝置 回答下列問題: (1)在實驗二中,清液滴在有色布條上有極強的漂白作用說明該清液中含有(寫化學式);清液中滴加碳酸鈉溶液產生白色沉淀說明該清液中含有離子;清液中滴加鹽酸產生的氣體是;清液加熱后產生渾濁的原因是因為生成了(用化學式表示)。 (2)實驗三中,洗氣裝置內的洗滌液一般用溶液。該學
66、生要收集實驗二中產生的氣 體,應選用上圖裝置中的(填“A”或“B”)。 (3)該學生通過上述實驗,寫出了氯水和碳酸鈣反應的化學方程式:解析:氯氣溶于水發(fā)生反應:Cl2+H2OHCl+HClO,生成的HCl與CaCO3發(fā)生反應:2H++CaCO3===Cag++匹f+^O,因實驗一只產生少量氣體,再結合“該清液加熱后變渾濁”現(xiàn)象,故知發(fā)生反應CaCO+CO+HO===Ca(HCO)。 32232 答案:(1)HClOCa2+COCaCO 23 (2) 飽和NaHCOB 3 (3) 2CaCO+2Cl+2HO===Ca(HCO)+2HClO+CaCl 322322 題組三有關氯的重要化合物的實驗探究 5?某學生對SO.與漂粉精的反應進行實驗探究: 操作 現(xiàn)象 取4g漂粉精固體,加入100mL水 部分固體溶解,溶液略有顏色 過濾,測漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍(約為12),后褪色 持續(xù)通一=51]^=—'宦氣aso2=處理 A臨液 i.液面上方出現(xiàn)白霧; ii.稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色;iii?稍后,產生大量白色沉淀,黃綠色褪去 (1)C
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