实验条件的控制

实验条件的控制1加热方式直接加热、间接加热隔石棉网加热和水浴加热。2控制温度的目的提高反应速率、提高产率和转化率、减少副反应、提高产品纯度。常考温度控制的设问方式：1控制温度在一定范围内进行的目的：①若温度过低，则反应速率或溶解速率较慢；②若温度过高，某些物质会分解或挥发如H2O2、NH4HCO3、氨水、盐酸、浓硝酸。2冰水冷却的目的：①使某物质液化、降低产物的溶解度；②减少其他副反应，提高产品纯度。一、温度控制3应用举例ClO2气体是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂，可用NaClO3和草酸H2C2O4反应制得。已知：无水草酸100℃可以升华。在制备ClO2时实验需在60～100℃进行的原因是__________________________________________________________，控制所需温度的方法是___________。高于60℃是为了加快反应速率，低于100℃是为了防止草酸升华水浴加热Cl2与NO在常温常压下可合成亚硝酰氯NOCl，它的熔点为－645℃，沸点为－55℃，常温下是黄色的有毒气体，遇水易水解。请按要求回答下列相关问题：1装置C中发生反应的化学方程式为：___________________。2制备NOCl的装置如下图所示，连接顺序为：a→________________按气流自左向右方向，用小写字母表示。2NO＋Cl2===2NOClefcbd二、控制气体的流速及用量典例应用3为了使Cl2与NO恰好反应生成NOCl，理论上NO和Cl2两种气体的流速比为_______。4装置A和B的作用是①_____________；②________________________。5装置F的作用是_______________________；装置D的作用是__________________________。2∶1干燥NO和Cl2观察气泡控制气体流速冷凝亚硝酰氯，便于收集防止E中的水蒸气进入F1防氧化、防水解为了防止空气的成分氧气、CO2、水蒸气干扰实验，常用其他稳定的气体如氮气排尽装置中的空气；有时也可充分利用反应物气体如：氨气、氯气、二氧化硫等排尽装置中的空气。2定量测定气体实验中为了充分吸收某种需分析或测定的气体，常用其他稳定的气体如氮气作载气；有时也可充分利用反应物气体如氧气作载气，将生成的气体压入指定的吸收装置中。三、排气方法及作用某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。典例应用1通入氮气的目的是______________________________________________。隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置解析空气中含有O2，为防止Fe2＋被O2氧化，应先通入N2，隔绝空气，且使反应产生的气体全部进入后续装置。2为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是________________________________________________。先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气解析实验结束时，为了防止倒吸，应先熄灭装置A、E两处的酒精灯，冷却后停止通入氮气。1黄红色液体二氯化二硫可以作为贵稀金属的萃取剂，是由硫与氯气在50～60℃直接化合而成。装置图如下：1234对点集训1二氯化二硫遇水会反应，生成硫、二氧化硫和刺鼻的酸雾，写出化学反应方程式____________________________________。2A装置中所盛试剂为__________，其作用是______________________________________。2S2Cl2＋2H2O===3S↓＋SO2＋4HCl浓硫酸干燥N2和Cl2，观察气泡控制气体的流速12343操作过程：①先通入N2，理由是_____________________________________________。②通入少量Cl2后，对装置B采用的加热方式是____________。③停止加热，加大通入氯气量，反应继续维持16h，可能的原因是___________________。④实验完毕后，停止通入氯气，为防止污染，拆卸装置前进行的操作是____________________________。排尽装置中的空气，防止O2、水蒸气干扰实验水浴加热该反应是放热反应继续通入N2至装置内呈无色12344装置C的作用是__________，同时制得有价值的工业产品为_________。5为了得到更纯的二氯化二硫，需要在装置B、C之间安装________，其内盛试剂为____________。吸收尾气漂白粉干燥管无水CaCl212344与焦炭高温加热后的产物，回答下列问题：1Na2SO4与焦炭反应的实验装置如下图所示。①先通入N2，然后加热，直至反应结束，整个过程中N2的作用是_____________________________________。②装置B的作用是_________。排出装置中的空气并将生成的气体吹出安全瓶12342该同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2，并进行验证，选用上述实验中的装置A、B和下图所示的部分装置可以重复选用进行实验。①实验装置连接的合理顺序为A、B、________________________________。装置H中黑色粉末是______。②能证明产物中有CO的现象是______________________________________________________________________________。③若含有SO2，E装置的作用是______________________________________________用化学方程式说明。F、E、F、C、D、C、G、H、CCuOH中黑色粉末变为红色，G前的C中澄清石灰水不变浑浊，H后的C中澄清石灰水变浑浊5SO2＋2MnO4＋2H2O===2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4123432017·全国卷Ⅱ，28改编硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一，反应原理为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2该反应ΔH＞0。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O的装置如下：12341装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，B中试剂是_________________________________，表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液________________________________。品红或溴水、酸性MnO4溶液颜色很快褪去或其他合理答案1234解析装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率，即检验装置A中二氧化硫是否被完全吸收，可以与二氧化硫反应且现象明显的试剂有品红、溴水或酸性MnO4溶液；B中溶液褪色表明装置A中SO2没有被完全吸收，吸收效率低。2为了使SO2尽可能被吸收完全，在不改变A中溶液浓度、体积的条件下，除了及时搅拌反应物外，还可采取的合理措施是___________________________________________________________。任写一条减慢SO2的通入速率或适当升高装置A的温度或其他合理答案解析为了使SO2尽可能被吸收完全，可以减慢通入二氧化硫的速率，或者升高装置A的温度，加快反应速率。12343溶液的浓度，按图装置进行实验，将350mLNa2CS3溶液置于装置A的三颈瓶中，打开仪器d的活塞，滴入足量20mol·L－1H2SO4，关闭活塞。1234已知：＋2H＋===CS2＋H2S↑，CS2和H2S均有毒，CS2不溶于水，沸点46℃，与CO2某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。1反应开始时需要先通入一段时间N2，其作用为______________________________________________。排除装置中的空气，防止A中生成的H2S被氧化解析A中生成的H2S易被空气中的氧气氧化，应排除装置中的空气。12342B中发生反应的离子方程式是__________________________。Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋解析CuSO4和H2S反应生成CuS沉淀和H2SO4。12343反应结束后打开止水夹，再缓慢通入热N2一段时间，其目的是___________________________________________________________________________。将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收解析装置中残留一部分H2S和CS2，