【正文】 該類試題往往以 Ⅱ 卷實驗大題的形式出。 。 、評價或優(yōu)化實驗方案。 第 32講 │ 綜合實驗與探究 第 32講 綜合實驗與探究 課標(biāo)考綱展示 第 32講 │ 課標(biāo)考綱展示 考試說明 考向追蹤 題要求，做到： (1)設(shè)計、評價或改進實驗方案； (2)了解控制實驗條件的方法； (3)分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論； (4)繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。 b ．欲證明 SO 2 有還原性，則丙為氧化性物質(zhì)，如酸性 K Mn O 4 溶液或溴水或 F eC l 3 溶液或氯水。 ( 3) 如甲中為 7 0% 濃 H 2 SO 4 ，乙為 Na 2 SO 3 固體，丁 ( 2) 是尾氣處理裝置。 ( 4) 若制取 O 2 ，丙為 F e SO 4 的酸性溶液和 K SC N 溶液，丁不需要，則丙中氧化反應(yīng)的離子方程式為 _ __ __ _ __ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ __ _ _ ， 現(xiàn)象為 _ __ __ _ __ __ _ __ __ __ _ 。 酸性： CH3COOH＞ H2CO3＞ H2SiO3 淀粉 KI溶液 Cl2＋ 2NaOH===NaCl＋ NaClO＋ H2O 品紅 NaOH 第 31講 │ 教師備用習(xí)題 b ．欲證明 SO 2 有還原性，則丙為_ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ __ _ _ _ __ __ 。 (3 ) 如甲中為 70% 濃 H 2 SO 4 ，乙為 Na 2 SO 3 固體，丁 (2) 是尾 氣處理裝置。 由 此 可 證 明__ ____ __ _____ ______ _____ ______ __ _ __ ______ __( 填一種性質(zhì)的順序 ) 。其中甲和乙是制氣發(fā)生裝置，丙是除雜裝置或反應(yīng)裝置，丁 (1) 或丁 ( 2) 是反應(yīng)裝置或吸收裝置。 東北師大附中模擬 ] 中學(xué)化學(xué)需要掌握多種常用氣體的實驗室制備。 教師備用習(xí)題 第 31講 │ 教師備用習(xí)題 【備用理由】本題綜合較強，具有很好的訓(xùn)練價值，可做為本講次的強化訓(xùn)練。 第 31講 │ 考向互動探究 [互動探究 ] 若 a為苯， b為稀硫酸，能否防止倒吸？ [互動探究 ] 不能，若 b為稀硫酸，導(dǎo)管口處的氨氣直接與之接觸，可能會因發(fā)生迅速溶解而倒吸；若 b為四氯化碳，導(dǎo)管口處氨氣與之接觸，氨氣不溶于四氯化碳，會以氣泡的形式上升至稀硫酸與四氯化碳的界面，在界面處氨氣溶于稀硫酸，不會倒吸。 [思維拓展 ] 本題裝置為創(chuàng)新裝置。下列說法錯誤的是( ) A ． a 為稀硫酸 B ． b 為四氯化碳 C ．若吸收后的溶液中溶質(zhì)為單一物 質(zhì)時，則不一定顯酸性 D ．該吸收過程，表現(xiàn)了硫酸的酸性 C 第 31講 │ 考向互動探究 [解析 ] 稀硫酸極易和氨氣結(jié)合，若直接接觸容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，而題目中說能防止倒吸并能吸收氨氣，因此可以知道 a為稀硫酸， b為四氯化碳，該吸收過程，表現(xiàn)了硫酸的酸性。 (2)當(dāng)氣體中含有多種雜質(zhì)時，若采用洗氣裝置，通常是除雜在前，干燥在后；若用加熱裝置除雜時，通常是干燥在前，除雜在后。 【 特別提醒 】 氣體凈化時應(yīng)注意的事項 (1)用洗氣瓶吸收雜質(zhì)時，氣流方向是長管進，短管出。 ②吸收溶解度較小的尾氣 (如 Cl SO2等 )用乙裝置。 ( 1) 吸收原則 ① 能充分吸收氣體； ② 不能倒吸。 第 31講 │ 考向互動探究 ④ 選用能與氣體中的雜質(zhì)反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)或可溶性物質(zhì)的試劑 做吸收劑來除去雜質(zhì)氣體，如 O 2 (H 2 S) ，可將混合氣體通過盛有 Cu SO 4 溶液的甲裝置除去雜質(zhì)。 ③ 還原性雜質(zhì)氣體，可用氧化性較強的物質(zhì)來吸收或轉(zhuǎn)化；氧化性 雜質(zhì)氣體，可用還原性較強的物質(zhì)來吸收或轉(zhuǎn)化。 ② 酸性雜質(zhì)氣體用堿性吸收劑、堿性雜質(zhì)氣體用酸性吸收劑來吸收 。 ( 2) 氣體的凈化裝置與方法 第 31講 │ 考向互動探究 ① 易溶于水或能與水反應(yīng)不生成其他氣體的雜質(zhì)可用水吸收。 3 ．堿石灰 ( 堿性干燥劑 ) ： 可干燥 _ __ __ _ __ 及中性氣體 (N 2 、 O 2 、 H 2 、 CO 、 NO 、 CH 4 、 C 2 H 4 、 C 2 H 2 等 ) ，不能干燥 _ __ _ __ __ _ _ 性氣體。 第 31講 │ 考向互動探究 常用的干燥劑有： 1 ．濃硫酸 ( 酸性干燥劑 ) ： 可干燥 N 2 、 O 2 、 H 2 、 Cl 2 、 CO 、 CO 2 、 SO 2 、 H Cl 、 NO 、 NO 2 、 CH 4 、 C 2 H 4 、 C 2 H 2等，不可干燥 _ __ __ _ __ 性或 _ __ __ _ 性氣體，如 __ __ __ _ _ 、 HBr 、 HI 、 __ __ _ _等。 第 31講 │ 考向互動探究 ? 探究考向二 氣體的除雜、干燥與尾氣處理 【 知識梳理 】 氣體的干燥 干燥是使用適宜的干燥劑和裝置除去氣體中混有的少量水分。 第 31講 │ 考向互動探究 變式題 擬用如圖 31－ 3所示裝置制取 表中的四種干燥、純凈的氣體 (圖中鐵架 臺、鐵夾、加熱及氣體的收集裝置均已略 去；必要時可以加熱； a、 b、 c、 d表示相 應(yīng)儀器中加入的試劑 )。制備并收集干燥、純凈 Cl2的裝置，由制取氯氣的反應(yīng)原理可知，制取氯氣須加熱，且制取過程中易產(chǎn)生雜質(zhì)氣體 HCl，同時多余的氯氣也有毒，因此須考慮除雜、尾氣的吸收問題，故答案選 d。 可選用制備氣體裝置 ： e d 第 31講 │ 考向互動探究 圖 31－ 2 第 31講 │ 考向互動探究 [解析 ] 選擇制備收集 H Cl2的裝置，應(yīng)從它們的制備原理和氣體的物理性質(zhì)入手。 第 31講 │ 考向互動探究 【 典例精析 】 例 1 實驗室制備 H 2 和 H Cl 通常采用下列反應(yīng) ： Zn ＋ H 2 SO 4 == = Zn S O 4＋ H 2 ↑ 、 M nO 2 ＋ 4 HC l ( 濃 ) ==== =△M n Cl 2 ＋ Cl 2 ↑ ＋ 2H 2 O 。中學(xué)教材中分為三組： 反應(yīng)裝 置類型 反應(yīng)裝置圖 適用氣體 操作注意事項 固、固 加熱型 O 2 、 NH 3 等 ① 試管要干燥 ② 試管口略低于試管底 ③ 加熱時先均勻加熱再固定加強熱 固、液加熱型或液、液加熱型 Cl 2 、 H Cl 等 ① 燒瓶加熱時要墊石棉網(wǎng) ② 反應(yīng)物均為液體時，燒瓶內(nèi)要加碎瓷片 第 31講 │ 考向互動探究 反應(yīng)裝 置類型 反應(yīng)裝置圖 適用氣體 操作注意事項 固、液不 加熱型或液、液不 加熱型 H 2 、 CO 2 、 SO 2 、 NO 、 NO 2 等 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 固體與液體反應(yīng)，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 第 31講 │ 考向互動探究 ：確定氣體的收集方法時要考慮氣體的密度、溶解性、穩(wěn)定性。 第 31講 │ 考向互動探究 考向互動探究 ? 探究考向一 常見氣體的制備與收集 【 知識梳理 】 常見氣體的實驗室制備： 氧氣 收集方法 反應(yīng)原理 制取裝置 向上排空氣法 或排水法 2H 2 O 2 = = = = =MnO 2 2H 2 O ＋ O 2 ↑ 第 31講 │ 考向互動探究 氫 氣 二 氧 化 碳 收集方法 反應(yīng)原理 制取裝置 2 KC lO 3 ==== =M nO 2△ 2 KC l ＋ 3O 2 ↑ 或 2 KM nO 4 ==== =△ K 2 M nO 4 ＋ M nO 2 ＋ O 2 ↑ C aC O3＋ 2 HC l == = C aC l 2 ＋ H 2O ＋CO 2↑ 向上排空氣法 Zn ＋ H 2 SO 4 == =Z nS O 4 ＋ H 2 ↑ 向下排空氣法 或排水法 向上排空氣法 或排水法 氧 氣 第 31講 │ 考向互動探究 氨 氣 氯 氣 收集方法 反應(yīng)原理 制取裝置 Mn O 2＋ 4H Cl ( 濃 ) ==== =△ Mn Cl 2＋ 2H 2O ＋ Cl 2↑ 向上排空氣法或排飽和食鹽水法 濃氨水和生石灰(或氫氧化鈉固體或堿石灰 )制取 Ca (O H) 2 ＋ 2 NH 4 Cl ==== =△ Ca Cl 2＋ 2H 2O ＋ 2NH 3↑ 向下排空氣法 第 31講 │ 考向互動探究 [問題導(dǎo)思 ] 實驗室制取氨氣還可用哪些方法？ [問題導(dǎo)思 ] 要點提示： 實驗室制取氨氣，除用氯化銨和消石灰外，還可用濃氨水制取：①加熱濃氨水使 NH3揮發(fā)出來；②用濃氨水和生石灰混合，生石灰與水反應(yīng)且放熱，使 NH3揮發(fā)出來。 。 。 第 31講 氣體的制取 課標(biāo)考綱展示 考試說明 考向追蹤 實驗室制法 (包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法 )。m ol－ 1 0 .0 2 L 3. 0 mo l 第 ④ 步的濾液中存在過量的硫酸和 Li 2 SO 4 ，與 Na 2 CO 3 反應(yīng)，依據(jù)“S O2 －4 ～ CO2 －3 ” 得， m (N a 2 CO 3 ) ＝ 10 6 g ( 3) 過濾仍出現(xiàn)渾濁，可能的原因是濾紙破，或是濾液從濾紙與漏斗的夾層流下，沒有經(jīng)過濾紙。 ( 1) 正極材料中的鋁與 N aO H反應(yīng)，生成 N aA lO 2 ，通入過量的 CO 2 ，則生成 Al (O H) 3 沉淀。L－ 1的 H 2 SO 4 溶液，假定正極材料中的鋰經(jīng)反應(yīng)③ 和 ④ 完全轉(zhuǎn)化為 Li 2 CO 3 ，則至少有 _ __ __ _ _ _ __ __ _ _g N a 2 CO 3 參加了反應(yīng)。 Al(OH)3 4LiMn2O4＋ 4H＋ ＋ O2===8MnO2＋ 4Li＋ ＋ 2H2O 燒杯、漏斗、玻璃棒 若過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因： _ __ __ _ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ __ _ _ 、_ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ _ _ __ __ _ __ __ __ __ __ _ __ __ __ __ _ 。 (2) 第 ③ 步反應(yīng)的離子方程式是__ __ ____ ____ _ ___ ___ _____ ____ __ _____ ______ _____ __ 。 安徽卷 ] 鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源成為重要課題。 教師備用習(xí)題 【 備用理由 】 本題涉及混合物的分離等，綜合性較強，在課堂上分析需要較多時間，可作為混合物分離和提純的強化訓(xùn)練題。 天津卷 ] 向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是 ( ) 原溶液中無 NH4+ 試紙不變藍(lán) 滴加稀 NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 D 原溶液中有 Na＋ ， 無 K＋ 火焰呈黃色 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行 焰色反應(yīng) C 原溶液中有 I－ 下層溶液 顯紫色 滴加氯水和 CCl4，振蕩、靜置 B 原溶液中有 SO42 生成白色沉淀 滴加 BaCl2溶液 A 結(jié)論 現(xiàn)象 操作 B [ 解析 ] 由于 CO2 －3 等離子與 Ba2 ＋可以生成白色沉淀 Ba CO 3 等而造成干擾， A 錯；由于鉀元素的紫色會被鈉元素的焰色反應(yīng)干擾，故需要隔著藍(lán)色鈷玻璃進行觀察驗證鉀元素是否存在， C 錯； NH 3 ( 7) 能與強堿反應(yīng)生成氫氣的非金屬： Si 。 ( 5) 顯堿性的氣體：氨氣。 ( 3) 易導(dǎo)電的非金屬單質(zhì)：石墨。 [互動探究 ] 象本題中 E一樣，可作為推斷題“題眼”的中學(xué)化學(xué)中的“唯一”還有哪些？ [ 互動探究 ] 提示： ( 1) 常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)： Br 2 。H 2 O == = [A g (N H 3 ) 2 ]＋＋ OH－＋ 2H 2 O ，而常見的鹽中只有 A gN O 3 可溶于水，故 F 為 A gN O 3 ； ( Ⅳ) 由 ③ 步操作可知 B 中陰離子應(yīng)為 CO2 －3 ，由于此無色無味的氣體只能是 CO 2 ， B