高考化学大一轮（鲁科）课件：第10单元,第3节,物质的制备、实验方案的设计与评价

第3节 物质的制备 实验方案的设计与评价 考纲要求 1 了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法 实 验探究与创新意识 2 掌握常见气体的实验室制法 包括所用试剂 反应原理 仪器和 收集方法 实验探究与创新意识 3 掌握常见物质检验 分离和提纯的方法 掌握溶液的配制方法 实验探究与创新意识 4 根据化学实验的目的和要求 能做到 设计实验方案 正确选 用实验装置 掌握控制实验条件的方法 预测或描述实验现 象 分析或处理实验数据 得出合理结论 评价或改进实验方 案 实验探究与创新意识 5 以上各部分知识与技能的综合应用 科学态度与社会责任 核心考点分层突破 3 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 常见气体的实验室制法 1 常见的气体制备装置 核心考点分层突破 4 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 核心考点分层突破 5 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 核心考点分层突破 6 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 2 气体的净化和干燥 1 除杂试剂的选择方法 核心考点分层突破 7 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 易溶于水或能与水反应不生成其他气体杂质的用水吸收 如 H2 HCl N2 NH3 NO NO2 括号内为杂质气体 下同 可将混合 气体通过盛水的A装置来除去 酸性杂质用碱性吸收剂 碱性杂质用酸性吸收剂来吸收 如 CO CO2 可将混合气体通过盛NaOH溶液的A装置 或盛碱石灰的B 装置或C装置或D装置来除去杂质 还原性杂质 可用氧化性较强的物质作吸收剂来吸收或转化 氧化性杂质 可用还原性较强的物质作吸收剂来吸收 例如 CO2 CO 可将混合气体通过盛灼热CuO的E装置来除去杂质 选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的 试剂作吸收剂来除去杂质 如O2 H2S 可将混合气体通过盛有 CuSO4溶液的A装置除去杂质 核心考点分层突破 8 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 2 常见的干燥剂及其应用 核心考点分层突破 9 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 3 气体的收集 不溶于水 大 小 O2 H2 NO C2H4 O2 CO2 NO2 Cl2 HCl SO2 NH3 H2 核心考点分层突破 10 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 4 尾气处理方法 1 对于极易溶于水的尾气 如NH3 HCl HBr等 可采用防倒吸 装置 即在导气管的出气口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触 吸收 2 对于溶解度不大的尾气 如Cl2 CO2等 可直接将导管插入吸 收剂液面下吸收 3 对于有毒且易燃的气体如CO等 可在尾气出口处放置一点燃 的酒精灯 使CO燃烧转变为无毒的CO2气体 核心考点分层突破 11 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 自主练习 1 实验室制取氨气还可用哪些方法 提示 核心考点分层突破 12 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 2 下列关于气体的制备的说法不正确的是 A 用碳酸钠粉末可以制备CO2 B 用铁片和稀硫酸反应制取H2时 为加快产生H2的速率可改用浓 硫酸 C 加热分解NH4HCO3固体 将所得的气体进行适当处理可获得 NH3 D 用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同 B 解析 选项A Na2CO3粉末可以与稀硫酸等反应获取CO2 选项 B Fe在浓硫酸中发生钝化 不能得到大量的H2 选项C 加热 NH4HCO3得到CO2 NH3 H2O的混合气体 将混合气体通过碱石 灰除去CO2和H2O即可得到NH3 选项D 用KMnO4固体和KClO3固体 制备O2都属于 固 固加热 型 其装置完全相同 核心考点分层突破 13 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 3 可用如图装置制取 净化 收集的气体是 D 解析 NH3能被浓硫酸吸收 A项错误 浓盐酸和MnO2在加热条件 下制Cl2 Cl2能与H2O反应 应用饱和食盐水净化Cl2 B项错误 NO2能 被水吸收 应用浓硫酸洗气 C项错误 浓硫酸与Na2SO3固体反应生 成SO2 用浓硫酸洗气净化 D项正确 核心考点分层突破 14 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 考向1 以气体制备为主线的物质制备与性质实验 例1 2018安徽皖江名校联盟高三联考 微型实验具有设计简单 节约药品等优点 某化学活动小组利用所学知识设计氯气制备和性 质实验如下 回答下列问题 氯气的制备 1 若实验室用2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 制取少量氯气 则反应的最佳装置应选用下图中的 核心考点分层突破 15 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 2 利用下图装置收集纯净的氯气 其连接顺序为 发生装置 按气流方向 用字母表示 3 A B两组同学分别用两种方法制取氯气 A组用含146 g HCl 的浓盐酸与足量的二氧化锰反应 B组用87 g二氧化锰与足量的浓 盐酸反应 则所得氯气的物质的量的关系为A B 填 或 核心考点分层突破 16 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 氯气微型实验 核心考点分层突破 17 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 1 根据图示 完成下表 2 仔细观察上述装置 利用该套装置 填 能 或 不能 证明溴单质的氧化性强于碘 若能 应如何操作 若不能 请解释为什 么 核心考点分层突破 18 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 答案 1 c 2 C D A B G F E 3 1 Cl2 2Br 2Cl Br2 有浅黄色固体析出 溶液变蓝色 2 能 打开2下方的弹簧夹 使氯气缓慢上升到2位置 待溶液变 黄色立即夹住弹簧夹 不使氯气上升 然后取下上节玻璃管 在2处 微微加热 即看到红棕色的溴上升到1处 此时有蓝色出现 合理描述 均可 核心考点分层突破 19 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 解析 1 用高锰酸钾制取氯气为典型的固液反应不加热装置 观 察图示 a装置为固液加热装置 b装置为固固加热装置 c装置为固液 不加热装置 且能控制盐酸的加入量 d装置也是固液不加热装置 但 是一次性加入盐酸 产生氯气的量无法控制 故最佳装置选c 2 实 验装置的连接顺序为 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理 装置 除杂装置中长导管进气 短导管出气 因为饱和食盐水中有 水 浓硫酸有吸水性 所以先连接盛有饱和食盐水的装置后连接盛 有浓硫酸的装置 收集装置中 氯气的密度大于空气的 应该采用长 进短出的方式 故导管连接顺序为 发生装置 C D A B G F E 核心考点分层突破 20 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 核心考点分层突破 21 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 1 氯气具有强氧化性 能够氧化溴化钠溶液得到单质溴 故能 看到溶液呈黄色 反应的离子方程式为Cl2 2Br 2Cl Br2 氯气和 NaHS溶液反应生成单质硫 故能看到有浅黄色固体析出 氯气将碘 离子氧化成碘单质 淀粉遇碘单质变蓝色 2 要想证明溴单质的氧化性强于碘单质 一定要避免氯气的干 扰 核心考点分层突破 22 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 归纳总结1 气体制备实验的基本思路 实验目的 实验原理 药品选择 反应装置 操作步骤 注意 事项 形成方案 2 装置的选择依据及连接顺序 核心考点分层突破 23 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 3 实验操作顺序 核心考点分层突破 24 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 对点演练 2019广西南宁三中高三月考 草酸晶体 H2C2O4 2H2O 无色 熔点为101 易溶于水 受热易脱水 升华 170 以上分解 常温下它的电离常数K1 5 4 10 2 mol L 1 K2 5 4 10 5 mol L 1 回答下列问题 1 查阅资料知 草酸晶体175 分解成CO2 CO H2O 请写出草 酸晶体分解反应的化学方程式 2 请用下列装置 图中加热装置已略去 分解草酸晶体以制备少 量CO气体 最佳的连接顺序为 填字母序号 核心考点分层突破 25 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 3 设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有 填 序号 A 室温下 测0 1 mol L 1的H2C2O4溶液与H2SO4溶液的pH 硫酸溶 液的pH比草酸的小 B 室温下 取pH 3的H2C2O4溶液稀释100倍后 测其pH 5 C 标准状况下 取0 10 mol L 1的H2C2O4溶液100 mL与足量锌粉反 应 收集到H2的体积为224 mL 核心考点分层突破 26 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 4 现需要配制900 mL 1 mol L 1的草酸溶液 需要的仪器有托盘天平 带砝码 药匙 烧杯 量筒 胶头 滴管 填仪器名称 下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 填字母 A 称量时用了生锈的砝码 B 容量瓶未干燥即用来配制溶液 C H2C2O4 2H2O晶体失去了部分结晶水 D 定容时 仰视刻度线 E 定容后塞上瓶塞反复摇匀 静置后 液面不到刻度线 再加水至 刻度线 核心考点分层突破 27 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 5 用草酸滴定KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度 质 量分数 滴定过程中反应的离子方程式为 量取KMnO4样品溶液应选用 填 酸式 或 碱式 滴定管 若量取KMnO4样品溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未润洗 则最终的测定结果将 填 偏大 偏小 或 不变 现取KMnO4粗品10 g 配成100 mL溶液 取25 0 mL用 4 中配制 的草酸溶液滴定 并进行3次平行实验 所用的草酸溶液的体积分别 为23 00 mL 20 02 mL 19 98 mL 请问KMnO4粗品的质量分数为 已知 KMnO4的摩尔质量为158 g mol 1 核心考点分层突破 28 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 核心考点分层突破 29 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 解析 1 草酸晶体受热分解生成CO CO2 H2O 根据得失电子守 恒 CO CO2的物质的量比为1 1 反应的化学方程式是 H2C2O4 2H2O CO CO2 3H2O 2 给试管里的晶体加热时 为防止反应生成的水或所含结晶水在 管口液化后倒流引起试管破裂 要求试管口要略向下倾斜 为了制 备分解产物中的CO 则要把产生的CO2除去 可用F装置吸收CO2气 体 并用G装置证明CO2已经除尽 最后用排水法收集CO 所以最佳 的连接顺序为A F G E 核心考点分层突破 30 考点一考点二 必备知识 自主预诊 关键能力 考向突破 3 室温下 测0 1 mol L 1的H2C2O4溶液与H2SO4溶液的pH 硫酸溶 液的pH比草酸的小 说明草酸溶液中存在电离平衡 证明草酸是弱 酸 故A项正确 室温下 取pH 3的H2C2O4溶液稀释100倍后 测其 pHCl2 S B项正确 溴和四氯化碳都易溶于苯 所以不 能采用分液的方法分离 C项错误 容量瓶不能用来溶解氢氧化钠固体 只 能是先把氢氧化钠固体放在烧杯中溶解 等冷却至室温后 再转移至容量 瓶中 D项错误 答案解析 关闭 B 体系构建 随堂演练 112 1234 4 2018天津理综 4 由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭