1.3化学中常见的实验方法教师版高一化学讲义（沪科版2020）

1.3化学中常见的实验方法学习聚焦学习聚焦知识精讲知识精讲知识点01物质的制备常见气体的制备：中学化学中需要掌握的主要有O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、NH3、CH4、C2H4、C2H2等12种气体的实验室制法。其中包括药品选择、反应原理、仪器装置、操作要点、净化干燥、收集、检验、尾气处理等一系列的基本知识和基本操作技能。1.制备气体的发生装置通常根据反应物的状态和反应条件的不同选择发生装置，实验室制备气体的装置一般有如下几种（见下图）。固体反应物加热制备气体液体反应物不加热制备气体液体反应物加热制备气体BC2.气体的收集方法根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。（1）排水集气法适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。优点是收集的气体纯度高，易判断是否收集满。若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应，也可通过往水中加入电解质，抑制与水反应。如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl2。（装置见图a）（2）向上排空气集气法适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。（装置见图b）（3）向下排空气集气法适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。（装置见图c）3.常见气体制备原理以及装置选择如下表所示。气体反应原理发生装置收集装置注意事项O2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑Aa或b共同点：（1）气密性的检查（2）试管口稍向下倾斜（3）若用排水法，做完实验先撤导气管，后撤酒精灯不同点：（1）制取甲烷中的醋酸钠不能有水（2）收集氨气仪器要干燥CH4无水CH3COONa和碱石灰共热：CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3Aa或cNH32NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2AcH2较活泼金属与稀强酸（如H2SO4、HCl但不能用HNO3或浓H2SO4）的置换反应：Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑Ca或c（1）用长颈漏斗时要液封（2）制SO2（Na2SO3粉末）、NO2（剧烈放热多）、C2H2（，剧烈放热，CaC2遇H2O粉化）不能用启普发生器（3）制CO2不用H2SO4（因CaSO4微溶）（4）制H2S不能用硝酸或浓H2SO4（防氧化）CO2CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2OCbSO2无水Na2SO3粉末与中等浓度的H2SO4反应Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+SO2↑BbNO2Cu和浓HNO3Cu+4HNO3(浓)→Cu(NO3)2+2NO2↑+H2OBbC2H2电石与水进行反应CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑BaCl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2OKMnO4+16HCl(浓)→2MnCl2+5Cl2↑+2H2O+2KCl2NaCl+MnO2+2H2SO4Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2OE或Da或b（1）排水法完毕应先撤导管后撤酒精灯（2）反应物都是液体要加碎瓷片防暴沸（3）制乙烯要控制温度在170℃，注意水银球的位置（4）收集Cl2可用排饱和食盐水法HCl食盐与浓H2SO4（不挥发性酸与挥发性酸的盐）进行复分解反应NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑E或DbNO3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OEaC2H4CH3CH2OHC2H4↑+H2OFa4.气体的净化和干燥气体的净化、干燥装置一般常用的有双通加热管、干燥管、U形管和洗气瓶几种，如图。（1）洗气瓶［如图（c）］中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有：①强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等酸性气体。②饱和的酸式盐溶液：可将杂质气体吸收转化，如：NaHCO3饱和溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体；饱和NaHSO3溶液能除去O2中混有的HCl、SO3等气体；饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。③浓H2SO4：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓H2SO4有强氧化性，不能用来干燥强还原性气体，如H2S、HBr、HI等。④酸性KMnO4溶液利用它的强氧化性，可以除去还原性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。（2）干燥管、U形管一般装入固体干燥剂。常见的固体干燥剂有：①酸性干燥剂：用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶（SiO2·nH2O、浓H2SO4等。②碱性干燥剂：用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰等。③中性干燥剂既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2（但CaCl2不能干燥NH3，因易形成CaCl2·8NH3。（3）双通加热管一般装入固体除杂剂，除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。例如：Cu和混合气体中的O2反应而将除去O2。另外，还常用固体无水CuSO4装入干燥管中，通过颜色变化检验水蒸气的存在。用Na2O2固体也可将CO2、H2O(g)转化为O2。5.尾气的处理装置具有毒性或污染性的尾气必须进行处理，常用处理尾气装置如图1所示。一般常用吸收液吸收这些有害气体，a、b为溶解度不是很大的尾气处理装置，c、d为溶解度大且吸收速率很快的尾气处理装置，难以吸收的尾气如CO，应于末端燃烧除去，如e。此外还可以用塑料袋盛装尾气。6．气体实验的基本过程(1)气体实验一般分为以下六个环节。(2)气体实验操作一般步骤。①组装（从下到上，从左到右）②检验气密性③加入药品④排尽装置内空气⑤验纯⑥反应⑦拆除装置7.常见气体的检验常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝）氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成。二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。氨气无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。二氧化氮红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。一氧化氮无色气体，在空气中立即变成红棕色二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊，N2等气体也能使燃着的木条熄灭。一氧化碳可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成CO2；能使灼热的CuO由黑色变成红色。甲烷无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和CO2；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。乙烯无色气体、可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和CO2。能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。乙炔无色无臭气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和CO2，能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。【即学即练1】茵陈蒿有清热利湿，退黄的功效，《本草衍义》对茵陈蒿的使用有以下叙述：“方用山茵陈、山枙子各三分，秦艽、升麻各四钱，末之。每用三钱，水四合，煎及二合，去滓，食后温服，以知为度。”在实验室进行上述操作时，未用到的仪器是A．蒸馏烧瓶 B．漏斗 C．研钵 D．量筒【答案】A【解析】“去滓”相当于过滤，需要用到漏斗；“末之”相当于粉碎，用到研钵；“水四合”用到量筒；没有用到蒸馏烧瓶。故选A项。知识点02物质的分离与提纯1．混合物的物理分离方法蒸发酒精灯、蒸发皿、玻璃棒不断搅拌最后用余热加热；容积2/3NaCl(H2O)结晶NaCl(NaNO3)升华酒精灯(NaCl)过滤漏斗、烧杯一贴、二低、三靠；②沉淀要洗涤；③定量实验要“无损”NaCl(CaCO3)萃取分液漏斗先查漏内外大气相通下用CCl4从溴水中提取Br2分液分液漏斗乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液蒸馏蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管支管乙醇和水、I2和CCl4盐析烧杯用固体盐或浓溶液蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油洗气洗气瓶长进短出CO2(HCl)液化U形管常用冰水NO2(N2O4)2．混合物的化学分离法方法热分解法沉淀分离法酸碱分离法水解分离法氧化还原法实例NH4Cl(NaCl)NaCl(BaCl2)MgCl2(AlCl3)Mg2+(Fe3+)Fe2+(Cu2+)附：常见物质的分离和提纯装置：如图<一>过滤：所需的仪器:漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台。玻璃棒的作用：引流。过滤操作注意事项：“一贴”，滤纸紧贴烧杯内壁，中间不留有气泡（操作时要用手压住，用水润湿）“二低”，滤纸的边缘低于漏斗边缘，漏斗里的液体液面低于滤纸边缘“三靠”，倾倒液体的烧杯尖口要紧靠玻璃棒，玻璃棒的末端轻靠在三层滤纸处，漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁。若：滤液浑浊应再过滤一次<二>蒸发：把固体溶质从溶液中分离出来的一种方法所需的仪器:铁架台、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒。玻璃棒的作用：搅拌防止液体或晶体飞溅。蒸发操作注意事项：a、蒸发皿的液体不超过容积的2/3b、加热时，用玻璃棒不断搅拌c、取下未冷却的蒸发皿时，要放在石棉网上d、蒸发操作中停止加热的时刻：出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干。【即学即练2】如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置_______(填写代表装置图的字母，下同)：除去氯化钠溶液中的硫酸钡，选择装置_______。(2)分离植物油和水选择装置_______，该分离方法的名称为_______。(3)从乙醇和水的混合物中得到乙醇，选择装置_______，该分离方法的名称_______。【答案】(1)DC(2)B分液(3)A蒸馏【解析】（1）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，采用蒸发结晶的方法，选择装置D；硫酸钡难溶于水，用过滤法除去氯化钠溶液中的硫酸钡，选择装置C。（2）植物油难溶于水，静止后分层，用分液的方法分离植物油和水的混合物，选择装置B，（3）乙醇和水互溶是液体，乙醇和水沸点不同，用蒸馏法从乙醇和水的混合物中得到乙醇，选择装置A。知识点03物质的检验1．几种重要正离子的检验(l)H+：能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。(2)Na+、K+：用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过蓝色的钴玻片)。(3)Ba2+：能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。(4)Mg2+：能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀，该沉淀能溶于NH4Cl溶液。(5)Al3+：能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。(6)Ag+：能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。(7)NH4+：铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。(8)Fe2+：能与少量NaOH溶液反应，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。(9)Fe3+：能与KSCN溶液反应，变成血红色Fe(SCN)3溶液，能与NaOH溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3沉淀。(10)Cu2+：蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色)，能与NaOH溶液反应，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，加热后可转变为黑色的CuO沉淀。含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应，在金属片上有红色的铜生成。3．几种重要的负离子的检验(1)OH－：能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。(2)Cl－：能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。(3)Br－：能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。(4)I－：能与硝酸银反应，生成黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使淀粉溶液变蓝。(5)SO42－：能与含Ba2+溶液反应，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸【即学即练3】现有四瓶失去标签的溶液，分别为CuCl2溶液、BaOH2溶液、H2【答案】观察溶液颜色，蓝色的是CuCl2溶液，取三种无色溶液盛于三支试管，分别滴入CuCl2溶液，产生白蓝色沉淀的是BaOH2溶液，余下两种无明显变化，另取余下两种溶液于试管，分别滴入BaOH2【解析】观察溶液颜色，蓝色的是CuCl2溶液，取三种无色溶液盛于三支试管，分别滴入CuCl2溶液，产生白蓝色沉淀的是BaOH2溶液，余下两种无明显变化，另取余下两种溶液于试管，分别滴入BaOH2常见考法常见考法一物质的制备常见考法NaCl溶液中混有Na2SO4(1)写出上述实验过程中所用试剂(填化学式)和基本实验操作，试剂①_______；试剂②_______；操作①_______；操作④_______。(2)适量试剂③的作用是_______。(3)请设计实验区别操作①后两分散系，简述方法：_______。【答案】(1)BaCl2Na2CO3渗析蒸发(2)将溶液中过量的Na2CO3转化为NaCl(3)分别用激光笔照射两个分散系，若出现光亮的通路则为淀粉，若没出现则为溶液。【解析】（1）由分析可知，试剂①为BaCl2；试剂②为Na2CO3；操作①为渗析；操作④为蒸发。（2）由分析可知，适量试剂③的作用是将溶液中过量的Na2CO3转化为NaCl。（3）操作①后的分散系分别为溶液和胶体，可利用丁达尔效应进行区别，方法为：分别用激光笔照射两个分散系，若出现光亮的通路则为淀粉，若没出现则为溶液。常见考法二物质的分离与提纯的各类方法完成下列填空I．选择合适的实验方法完成下列操作(填字母)：A．蒸馏

B．分液

C．升华

D．过滤

E．蒸发结晶

F．溶解、过滤(洗涤、干燥)、蒸发结晶

G．溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)

H.萃取、分液、蒸馏(1)分离KCl和MnO2的混合物___________。(2)除去KNO3固体中少量的KCl___________。(3)从碘水中提取碘单质___________。(4)从NaCl水溶液中提取NaCl固体___________。(5)从海水中得到淡水___________。(6)分离柴油和水的混合物___________。(7)分离乙酸(沸点118℃)与乙酸乙酯(沸点77.1℃)___________。II．某无色透明溶液可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Cl、OH、NO3-(8)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是___________。(9)取少量原溶液，向其中加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定存在的离子是___________。(10)向(2)的滤液中加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子是___________。【答案】(1)F(2)G(3)H(4)E(5)A(6)B(7)A(8)Cu2+(9)Ag+(10)Mg2+【解析】(1)KCl溶于水，MnO2不溶于水，可用溶解、过滤(洗涤、干燥)、蒸发结晶的方法分离，故选F；(2)KNO3和KCl都溶于水，KNO3的溶解度随温度变化较大，KCl的溶解度随温度变化较小，可用溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)的方法分离，故选G；(3)碘易升华，从碘水中提取碘单质需采用萃取、分液、蒸馏的方法分离，故选H；(4)从NaCl水溶液中提取NaCl固体属于固液分离，可采用蒸发结晶的方法，故选E；(5)水加热时会变为水蒸气，从海水中得到淡水可采用蒸馏的方法，故选A；(6)柴油和水为互不相溶的液体，可用分液的方法分离，故选B；(7)乙酸与乙酸乙酯为互溶的液体，沸点相差较大，可用蒸馏的方法分离，故选A；(8)Cu2+为蓝色，因此不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在Cu2+；(9)Cl可与Ag+生成不溶于硝酸的AgCl沉淀，因此可以判断溶液中有Ag+；(10)Mg2+与OH生成Mg(OH)2白色沉淀，因此加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+。常见考法三离子分子的检验仅用一种试剂就能将KNO3、AlCl3、FeSO4A．NaOH溶液 B．稀硫酸 C．KSCN溶液 D．BaSO4【答案】A【解析】将NaOH溶液逐滴加入上述四种溶液中，无明显现象的是KNO3溶液，生成白色沉淀且白色沉淀逐渐消失的是AlCl3溶液，生成白色䋈状沉淀，沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后生成红褐色沉淀的是FeSO4故选A。下列说法正确的是A．向某溶液中滴加少量AgNO3溶液，有白色沉淀产生，溶液中一定含有B．向某溶液中加入一定量的稀硫酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，溶液中一定含有COC．将FeSO4样品溶于水，滴入KSCN溶液，溶液变红，说明原FeSOD．向某溶液中先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含Fe【答案】C【解析】A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀，不能排除SO42-、CO3B．溶液中也可能存在HCO3-、SO32-、C．亚铁离子和KSCN溶液不能发生显色反应，将FeSO4样品溶于水，滴入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中存在铁离子，原FeSO4样品已变质，D．若溶液中只含有铁离子，先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液同样会变红色，D错误；故选C。下列对于某些离子的检验及结论正确的是A．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀；再加盐酸白色沉淀消失；一定有CaB．加入稀盐酸无明显现象；再加氯化钡溶液；有白色沉淀产生；一定有SOC．加入硝酸银溶液产生白色沉淀；一定有ClD．加入稀盐酸产生气体；将气体通入澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊；一定有CO【答案】B【解析】A．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，溶液中存在钙离子或钡离子等，A错误；B．加入足量稀盐酸无现象，可排除Ag+、CO32-的影响，如再加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，说明含有SOC．白色沉淀为AgCl或硫酸银等，则原溶液中可能含Cl-或SO42-D．加入稀盐酸产生无色气体，气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明含有HCO3-或CO32-，或SO32-故本题选B。分层提分分层提分题组A基础过关练1．碳酰氯(COCl2)俗名光气，熔点为118℃，沸点为8.2℃，遇水迅速水解，生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是A．装置的连接顺序应为c→b→a→f→e→b→a→dB．装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢C．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHClD．冰水混合物的作用是降温，防止COCl2【答案】A【解析】A．丁装置是反应装置，应该是e进f出，最后甲装置的作用是吸收尾气，应该是a进b出，装置的连接顺序应为c→b→a→e→f→a→b→d，A错误；B．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3+O2C．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3+O2D．冰水混合物的作用是降温，防止光气挥发，D正确；故选A。2．下列操作中正确的是A．用水扑灭金属Na、K的燃烧B．焰色试验中用过的铂丝可以用稀硫酸洗净C．丁达尔效应可被用来区分食盐水和FeOHD．实验室制取氯气时，先装好二氧化锰，再检查装置的气密性【答案】C【解析】A．金属Na、K特别活泼，能够与水反应产生H2，H2是可燃性气体，会导致火势加剧，因此不能用水扑灭金属Na、K的燃烧，而应该使用干土或干沙灭火，故A错误；B．焰色试验中为避免杂质元素对待测元素检验的影响，每次用过的铂丝要用挥发性的稀盐酸洗净，故B错误；C．食盐水属于溶液，不能产生丁达尔效应，而FeOH3胶体能产生丁达尔效应，因此可以用丁达尔效应区分食盐水和FeOHD．实验室制取氯气时，先检查装置的气密性，再放二氧化锰，故D错误；故答案选C。3．用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中实验目的、装置和试剂使用合理的是选项ABCD实验目的固体加热分解排水法收集氯气制备氢氧化铁胶体制备氢氧化亚铁实验装置A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．加热固体时试管口要略向下倾斜，选项A错误；B．氯气可溶于水，能与水反应，不能用排水法收集，选项B错误；C．制备氢氧化铁胶体时需要把饱和氯化铁溶液滴入沸腾的蒸馏水中，继续加热至液体呈红褐色，向饱和氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液中生成的是氢氧化铁沉淀，选项C错误；D．苯可以隔绝空气防止亚铁离子被氧化，盛有氢氧化钠溶液的滴管深入硫酸亚铁溶液中可以制备氢氧化亚铁，选项D正确；答案选D。4．实验室制氯气需要用到的仪器是A． B． C． D．【答案】C【解析】A．是冷凝管，实验室制氯气不需要，故不选A；B．是容量瓶，用于配制溶液，实验室制氯气不需要，故不选B；C．是分液漏斗，实验室制氯气时用于加入盐酸，故选C；D．是普通漏斗，常用于过滤，实验室制氯气不需要，故不选D；选C。5．I．已知金属活动性在铅之后的金属硫化物一般不溶于强酸和水，之前的硫化物可溶于强酸。(1)下列实验中无黑色固体物质生成的是_______。A．硫化氢通入硫酸亚铁溶液 B．硫化氢通入硫酸铜溶液C．硫化钠加入硫酸亚铁溶液 D．硫化钠加入硫酸铜溶液(2)实验室中也能进行SO2等气体的制备，以下是实验室某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是_______选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONHHB稀硝酸CuNOHC稀硫酸FeSHNaOH溶液D浓盐酸MnOClNaOH溶液A．A B．B C．C D．DII．过二硫酸钾(K2S2O8)在高于100℃的条件下能发生分解反应2K2S2O8≜2K2SO4(3)试从下图中选出必要的装置，连接成一套实验装置，这套装置从左向右的连接顺序(填装置编号)为_______。(4)将SO3与水反应，鉴定所得溶液中负离子的实验操作与相应的现象及结论是：_______(5)硫酸工业中由SO2生成SO3的化学方程式为：(6)若实验时称取过二硫酸钾(式量为270)的质量为Wg，测得气体排出水的体积为amL(此时该气体的密度为1.43g∙L−1)，此过二硫酸钾的纯度为_______。【答案】(1)A(2)C(3)EDCF(4)取少量溶液加足量的盐酸，再加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，则说明所得溶液中含有硫酸根离子(5)2SO(6)241【解析】（1）A．硫化氢通入硫酸亚铁溶液，两者不反应，故A符合题意；B．硫化氢通入硫酸铜溶液，两者反应生成CuS黑色沉淀和硫酸，故B不符合题意；C．硫化钠加入硫酸亚铁溶液，两者反应生成FeS黑色沉淀和硫酸钠，故C不符合题意；D．硫化钠加入硫酸铜溶液，两者反应生成CuS黑色沉淀和硫酸钠，故D不符合题意；综上所述，答案为：A。（2）A．氨气密度比空气小，收集氨气应该用向下排空气法收集，故A不符合题意；B．铜和稀硝酸反应生成NO，故B不符合题意；C．稀硫酸和硫化亚铁反应生成硫化氢和硫酸亚铁，硫化氢密度比空气大，用向上排空气法收集，尾气用氢氧化钠溶液处理，故C符合题意；D．浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，该装置没有加热装置，故D不符合题意，综上所述，答案为：C。（3）用E装置加热分解，先用D装置收集三氧化硫并冷却，再用C装置排液法收集氧气并测得排出水的体积，因此这套装置从左向右的连接顺序EDCF；故答案为：EDCF。（4）将SO3（5）硫酸工业中由SO2生成SO3的化学方程式为：2SO2（6）若实验时称取过二硫酸钾(式量为270)的质量为Wg，测得气体排出水的体积为amL(此时该气体的密度为1.43g∙L−1)，则氧气质量为1.43g∙L−1×a×10−3L=1.43ag，根据方程式2K2S2O题组B能力提升练6．AlCl3常作有机合成的催化剂，易潮解，升华温度为178℃，某化学活动小组用下列装置制备无水AlClA．含有14.6g HCl的浓盐酸与足量的MnO2B．反应开始时，先启动①中反应，再点燃④的酒精灯C．装置②和装置③的位置能互换D．上述实验方案只存在1处错误【答案】B【解析】A．由反应MnO2+4HCl(浓)≜MnCl2+Cl2↑+2H2O可知，HCl与Cl2的物质的量之比为B．反应开始时，先启动①中反应，生成Cl2排除装置中的空气，再点燃④的酒精灯，B正确；C．装置②和装置③的位置不能互换，互换后Cl2会带出水蒸气，使生成的AlCl3潮解，C错误；D．上述实验方案中①缺少加热装置，⑤缺少除水试剂，存在两处错误，D错误；故选B。7．用分液漏斗分离下列各组液体混合物，能获得成功的是A．溴苯和溴 B．苯和水 C．苯和甲苯 D．四氯化碳和乙醇【答案】B【解析】A．溴和溴苯互溶，不能用分液漏斗进行分离，故A不符合；B．苯和水不溶，能用分液漏斗进行分离，故B符合；C．苯和甲苯互溶，不能用分液漏斗进行分离，故C不符合；D．四氯化碳和乙醇互溶，不能用分液漏斗进行分离，故D不符合；故选：B。8．利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：下列操作错误的是A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集【答案】B【解析】A．红磷表面有被氧化生成的五氧化二磷，五氧化二磷可以溶于水，因此红磷在使用前应洗涤，A正确；B．红磷与氧气反应的温度为240℃左右，但是转化的白磷可以在40℃左右燃烧，因此，在红磷装入装置后应先在氮气氛的保护下加热外管除去水蒸气和氧气后再抽真空进行转化反应，B错误；C．从a口通入冷凝水后对反应装置加热升温，在冷凝管的下端就可以得到转化成的白磷，C正确；D．白磷易被空气中的氧气氧化，因此在收集白磷时应将反应装置冷却，再在氮气氛的条件下收集白磷，D正确；故答案选B。9．氯气是一种重要的化工原料，呈黄绿色，有毒，能与多种物质反应。用图所示装置Ⅰ可制取氯气，并对其性质进行一系列的实验探究。回答下列问题：(1)①装置Ⅰ中盛装浓盐酸的仪器名称是_______。②实验室利用装置A制氯气，反应的离子方程式是_______。(2)利用纯净、干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备SnCl4，将装置Ⅰ与装置Ⅱ连接起来可制备SnCl4。已知：金属锡熔点为231℃，活泼性与铁相似；SnCl4的沸点为114℃①装置E的作用是_______。②虚线框可选用下列装置中的_______(填“甲”“乙”或“丙”)。(3)将装置Ⅰ与装置Ⅱ连接起来探究氯气的漂白性及氧化性。①F、G通入Cl2后，观察到的现象是_________，根据现象可得出结论：Cl2无漂白性，Cl2②实验开始后，观察到洗气瓶H中的现象是_______。③请设计一个实验，证明洗气瓶Ⅰ中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验操作)：_______。④装置K的作用是_______。【答案】(1)分液漏斗MnO(2)收集和冷凝SnCl4(3)F中布条不褪色，G中布条褪色溶液先变红后褪色取少量Ⅰ中溶液于试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明Ⅰ中亚硫酸钠已被氧化吸收多余的Cl【解析】（1）①装置A用于制备氯气，装浓盐酸的是分液漏斗；故答案为分液漏斗；②圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是MnO2故答案为MnO2（2）①硬质玻璃管中氯气与Sn在加热条件下反应生成SnCl4，结合已知信息装置E的作用就是收集和冷凝SnCl故答案为收集和冷凝SnCl4②氯气有毒，需要进行尾气处理，另外SnCl4易与水反应，需要防止水蒸气进入，图甲NaOH溶液中的水蒸气会进入锥形瓶中与SnCl4反应，图乙盛装浓硫酸的洗气瓶中的导管应该长进短出。所以虚线框中的试剂最好选用碱石灰，吸收故答案为丙；（3）①干燥的氯气没有漂白性，次氯酸具有漂白性，则将氯气依次通过盛有干燥红色布条的集气瓶和盛有湿润红色布条的集气瓶，可观察到的现象是F中布条不褪色，G中布条褪色。故答案为F中布条不褪色，G中布条褪色；②氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，故洗气瓶H中的紫色石蕊溶液先变红后褪色。故答案为溶液先变红后褪色；③若洗气瓶Ⅰ中的亚硫酸钠已被Cl2氧化，则生成硫酸钠，检验SO42-即可，故实验操作为取少量1中溶液于试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl故答案为取少量Ⅰ中溶液于试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明Ⅰ④装置K的作用是吸收多余的Cl2故答案为吸收多余的Cl2题组C培优拔尖练10．分离CCl4和H2O，最宜选择下列装置中的装置装置选项ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】CCl4和H2O互不相溶，最适宜用分液的方法分离，故选A。11．与“海水晒盐”原理相仿的实验操作是A．过滤 B．蒸发 C．萃取 D．蒸馏【答案】B【解析】A．过滤用于互不相溶的固液分离，不同于海水晒盐原理，A错误；B．蒸发是升高温度让一种物质挥发出来，留下另一种物质的方式，类似于海水晒盐，B正确；C．萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的操作，不同于海水晒盐原理，C错误；D．蒸馏是根据物质的沸点不同来实现物质