【学海导航】高中化学第一轮总复习 第12章 第39讲 物质制备与定量实验课件 新课标（湖南专）

第39讲物质制备与定量试验考点1常见气体的制备及应用中学化学实验中常见气体制备装置归纳1．气体发生装置：根据反应物状态及反应条件选择发生装置①固体+固体气体a．反应容器：试管(见图1)b．注意事项：粉未状固体应在试管口处放一团棉花②固体+液体→气体a．反应容器：试管、烧瓶、广口瓶、锥形瓶等(见下图2～6)b．加液容器：长颈漏斗、分液漏斗c．注意事项：长颈漏斗使用时要有液封(见下图3、4)d．启普发生器及改良(见下图7～12)使用启普发生器制气体须满足三个条件：一、反应物为块状，难溶于水的固体与液体反应；二、反应不需加热；三、生成的气体不溶或微溶于水。③“固体+液气体”或“液体+液体气体”a．反应容器：试管、烧瓶等(见下图13～17)b．加液容器：分液漏斗2．气体收集装置：根据气体的密度和溶解性选择①排空气法(见下图18～23)②排水法(见下图24～25)③贮气瓶(图26)3．尾气处理装置：根据多余气体的性质选择①在水中溶解度不大的气体(图27)燃烧或袋装法(图28～29)②在水中溶解度很大的气体：防倒吸(见下图30～38)4．．气气体体干干燥燥与与净净化化装装置置：：根根据据净净化化剂剂的的状状态态和和条条件件选选择择液体体干干燥燥剂剂或或反反应应物物用用图图39装装置置，，固固体体干干燥燥剂剂或或反反应应物物用用图图40、、41、、42装装置置5．．气气体体性性质质实实验验装装置置：：根根据据反反应应物物的的状状态态及及反反应应的的条条件件选选择择①常常温温反反应应装装置置(图图43～～44)②加加热热反反应应装装置置(图图45～～47)③产产物物冷冷却却装装置置(图图48～～49)6．．排排水水量量气气装装置置：：测测量量气气体体的的体体积积注意意事事项项：：图50中中量量器器内内的的水水位位与与水水槽槽中中水水相相平平，，图图52中中左左端端水水位位与与右右端端水水位位相相平平。。6．．装装置置的的气气密密性性检检验验凡是是有有导导气气的的实实验验装装置置，，装装配配好好后后均均需需检检查查气气密密性性。。检检查查方方法法要要根根据据仪仪器器和和装装置置的的特特点点。。主主要要方方法法有有：：①微微热热法法(基基本本法法)如图图54将将导导气气管管b的的末末端端插插入入水水中中，，用用手手握握住住试试管管或或用用酒酒精精灯灯微微热热，，导导管管末末端端有有气气泡泡产产生生，，松松开开手手或或撤撤离离酒酒精精灯灯后后，，导导管管末末端端又又有有一一段段水水柱柱生生成成，，证证明明装装置置不不漏漏气气。。②液液差差法法检查查量量气气装装置置气气密密性性如图图55，，连连接接好好仪仪器器，，向向乙乙管管中中注注入入适适量量水水，，使使乙乙管管液液面面高高于于甲甲管管液液面面，，静静置置片片刻刻，，若若液液面面位位置置保保持持不不变变证证明明装装置置不不漏漏气气。。③液封法如图56，检检查此装置的的气密性，应应先关闭活塞塞K，通过长长颈漏斗向试试管中加水至至浸没长颈漏漏斗下端管口口，若漏斗颈颈出现一段稳稳定的水柱，，证明此装置置不漏气。④如图57，，检查此装置置气密性，应应先关闭活塞塞K1，打开分液漏漏斗上端活塞塞，向分液漏漏斗中注入适适量水，关闭闭K2，打开K1，(分液漏斗斗不加盖)，，如果水能持持续流下，则则气密性不好好，如果水很很快就不能流流出，则气密密性完好。例1某课外小组利利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的的相对原子质质量，下图是是测定装置的的示意图，A中的试剂是是盐酸。请回答下列问问题。(1)仪器中中装入的试剂剂：B_____、C____、D_______；(2)连接好好装置后应首首先____________，其其方法是__________________________________________________________________________________________。将G弯管浸没没在盛有水的的烧杯中，温温热烧瓶B，，观察G管口口，若有气泡泡逸出，说明明装置的气密密性良好锌粒水浓硫酸检查气密性例1某课外小组利利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的的相对原子质质量，下图是是测定装置的的示意图，A中的试剂是是盐酸。(3)“加热热反应管E””和“从A瓶瓶逐滴滴加液液体”这两步步操作应该先先进行的是___________________________。在这两步之间间还应进行的的操作是_______________；(4)反应过过程中G管逸逸出的气体是是_______，其处处理方法是_________________________________。在G管出口处点燃燃先从A瓶逐滴滴滴加液体检验H2的纯度氢气(5)从实验验中测得了下下列数据①空E管的质质量a；②E管和WO3的总质量b；；③反应后E管管和W粉的总总质量c(冷冷却到室温称称量)；④反应前F管管及内盛物的的总质量d；；⑤反应后F管管及内盛物的的总质量e由以上数据可可以列出计算算W的相对原原子质量的两两个不同计算算式(除W外外，其他涉及及的元素的相相对原子质量量均为已知)：计算式1：Ar(W)=____________；计算式2：Ar(W)=____________。【解析】②联想氢气还还原氧化铜实实验：制备氢氢气、净化氢氢气、氢气验验纯、通入氢氢气与点燃酒酒精灯顺序、、熄灭酒精灯灯与停止同氢氢气的顺序、、氢气的尾气气处理方式可可以直接用于于回答本题。。【点评】本题将常见气气体的制备和和净化实验结结合在一起，，综合考查气气体的制备、、净化、干燥燥、验纯以及及如何处理尾尾气；同时也也考查了实验验的原理，综综合性较强。。即要求考生生的实验基础础知识牢固，，又要求有综综合分析能力力。解题时首首先要找准突突破口“制气气实验”，其其次要掌握几几种常见气体体制备的方法法及原理。考点2定定量实验例2在测定硫酸铜铜晶体中结晶晶水的含量的的实验操作中中：(1)加热前前晶体应该放放在_____中研碎，，加热时是放放在_______中进进行，加热失失水后，应放放在_____中冷却。。(2)判断是是否完全失水水的方法是__________________________________________________。(3)做此实实验时，最少少应该进行称称量操作_____次。。研体坩埚干燥器最后连续两次加热冷却后称量的质量差不超过0.1g4坩埚质量坩埚与晶体的总质量加热后坩埚与固体的总质量测得晶体中结晶水个数11.7g22.7g18.6g(4)下面是是某学生一次次实验的数据据，请完成计计算，填入下下面的表中。。(5)这次实实验中产生误误差的原因可可能是_____(填选选项)A．硫酸铜晶晶体中含有不不挥发的杂质质B．实验前晶晶体表面有水水C．加热时有有晶体飞溅出出去D．加热失水水后露置在空空气中冷却BC【解析】本题可以通过过对硫酸铜晶晶体中结晶水水含量的测定定实验的复习习逐一解答。。实验仪器：托托盘天平、研研钵、酒精灯灯、玻璃棒、、坩埚、三角角架、泥三角角、坩埚钳、、干燥器实验步骤：““四称”、““两热”、““一算”计算：(设化学式为CuSO4·nH2O)n=160(m2-m3)/(m3-m1)【点评评】硫酸铜铜晶体体中结结晶水水含量量的测测定实实验中中除了了要熟熟练掌掌握实实验所所需要要的仪仪器和和实验验步骤骤外，，还应应当注注意几几个事事项：：一是是坩埚埚可以以直接接加热热，要要放到到泥三三角上上，二二是加加热完完全失失去结结晶水水后，，坩埚埚要放放到干干燥器器中冷冷却以以免无无水硫硫酸铜铜吸水水。①有些些气体体可以以采用用多种种方法法制备备，制制备方方法不不同其其原理理、实实验装装置一一般也也不同同。②同一一装置置可能能有多多种用用途，，要根根据具具体情情况具具体分分析。。在气气体的的制备备实验验中，，物理理原理理(气气压、、水压压)很很重要要，如如量气气装置置、启启普发发生器器等。。例1.(2011·上海卷卷)草酸晶晶体(H2C2O4·2H2O)100℃℃开始始失水水，101.5℃℃熔化化，150℃℃左右右分解解产生生H2O、CO和和CO2。用加加热草草酸晶晶体的的方法法获取取某些些气体体，应应该选选择的的气体体发生生装置置是(图中中加热热装置置已略略去)()D【解析析】根据草草酸晶晶体的的性质质不难难得出出答案案是D。2.(2011·山东卷卷)实验室室用贝贝壳与与稀盐盐酸反反应制制备并并收集集CO2气体，，下列列装置置中合合理的的是(双选选)()BD【解析析】实验室室制取取CO2的特点点是固固体和和液体体反应应且不不需要要加热热，由由于盐盐酸易易挥发发，因因此在在收集集之前前需要要出去去挥发发出HCl气体，，因为为CO2的密度度大于于空气气中的的，所所以采采用向向上排排空气气发收收集CO2气体。。若采采用长长颈漏漏斗时时，长长颈漏漏斗的的下端端必需需插入入到溶溶液中中，以以防止止CO2气体从从长颈颈漏斗斗中挥挥发出出来，，因此此选项项B、D正确。。3.(2010·江江苏卷卷)下列有关实实验原理或或操作正确确的是()A．选择合合适的试剂剂，用图1所示装置置可分别制制取少量CO2、NO和O2B．制备乙乙酸乙酯时时，向乙醇醇中缓慢加加入浓硫酸酸和冰醋酸酸3.(2010·江江苏卷)下列有关实实验原理或或操作正确确的是()BC．洗涤沉沉淀时(见见图2)，，向漏斗中中加适量水水，搅拌并并滤干D．用广泛泛试纸测得得0.10mol·L-1NH4Cl溶液的的pH=5.2【解析】本题主要考考查的是实实验的基础础知识。A项，不能用图图1装置收收集NO；；B项，实验室制制备乙酸乙乙酯时，先先在试管中中放入乙醇醇，再慢慢慢加入浓硫硫酸，冷却却后，再加加入乙酸；；C项，洗涤沉淀淀，在过滤滤器的沉淀淀中，加入入蒸馏水，，浸没沉淀淀，让水自自然流下，，不用玻璃璃棒搅拌；；D项，pH试纸纸只能测定定溶液酸碱碱度的数值值范围，但但不能测得得溶液具体体的pH。。4.(2012·长长沙市一中中高三月考考)拟用如图所所示装置制制取四种干干燥、纯净净的气体(图中加热热装置和气气体的收集集装置均已已略去；必必要时可以以加热；a、b、c、d表示示相应仪器器中加入的的试剂)。。其中不能能达到目的的的是()选项制取气体abcdANO稀硝酸铜片H2O浓硫酸BO2双氧水MnO2H2O浓硫酸4.(2012·长长沙市一中中高三月考考)拟用如图所所示装置制制取四种干干燥、纯净净的气体(图中加热热装置和气气体的收集集装置均已