2020化学高考新考案第十单元主题28【实验方案的设计与评价】教学案附习题练

2020化学高考新考案第十单元《化学实验》

主题28:实验方案的设计与评价

命题一物质制备实验方案的设计与评价

1.（2016年全国II卷，13）下列实验操作能达到实验目的的是（）o

选项实验目的实验操作

A制备Fe（OH）3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCh溶液中

B由MgCk溶液制备无水MgCh将MgCk溶液加热蒸干

C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥

D比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中

【解析】应向沸水中滴入饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,A项错误;氯化镁是强酸弱碱盐,MgCL

溶液水解产生的HC1易挥发,所以由MgCk溶液制备无水MgCL要在HC1气流中加热蒸干,B项错误;铜与稀硝

酸反应，应该用稀盐酸,C项错误;分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中，反应剧烈的是水,反应平缓的是

乙醇,利用此反应现象可以比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确。

【答案】D

2.（2017年全国I卷，10）实验室用H?还原W03制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性

没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是（）。

A.①、②、③中依次盛装KMnO“溶液、浓HzSO」、焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度

C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热

D.装置Q（启普发生器）也可用于二氧化镒与浓盐酸反应制备氯气

【解析】Zn粒中往往含有硫等杂质，因此生成的氢气中可能混有H2S,所以用KMnO,溶液除去H2S,另外装

置中含有空气,高温下能与W反应,焦性没食子酸溶液吸收氧气,最后通过浓硫酸干燥氧气,A项错误;氢气是

I

可燃性气体,通过爆鸣法验纯,B项正确;为了防止生成的W被氧化,反应结束后应该先停止加热,待管式炉冷

却后再关闭活塞K,C项错误;二氧化铸与浓盐酸制备氯气的反应需要加热,而启普发生器不能加热,所以不

能用于该反应」）项错误。

【答案】B

3.（2018年北京理综,28节选）实验小组制备高铁酸钾（KzFeO,）并探究其性质。

资料:KJeO,为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生02）在碱性溶液中较

稳定。

制备KzFeO,（夹持装置略）

（DA为氯气发生装置。A中反应的化学方程式是（镐被还原为Mn2,）o

（2）将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

（3）C中得到紫色固体和溶液。C中Clz发生的反应有3cl2+2Fe（0H）3+10K0H-2K2FeO,+6KCl+8H?0,另外还

有。

【解析】（2）应在装置B中装入饱和食盐水，以除去混在Ch中的1ICE洗气时,气体应长管进、短管出。

（3）过量的KOH还能与Ck发生歧化反应，化学方程式为CL+2KOH-KC1+KC1O+H2O»

【答案】（l）2KMnO*+16HCl（浓）=­2MnCl2+2KCl+5Cl2t+8H20

（3）C12+2KOH-KC1+KC1O+H2O（j^Cl2+20H-C1+C10+H20）

4.（2017年江苏澳丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为710C,密度为1.36g-cm^实验室

制备少量1-溟丙烷的主要步骤如下：

步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入28mL浓睦0二冷去U至室

温，搅拌下加入24gNaBr。

步骤2:如下图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物镭出为止。

2

步骤3:将镭出液转入分液漏斗,分出有机相。

步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12mL比0、12mL5%Na2cO3溶液和12mLHQ洗涤，分液，得

粗产品,进一步提纯得『漠丙烷。

(1)仪器A的名称是;加入搅拌磁子的目的是搅拌和o

(2)反应时生成的主要有机副产物有2-澳丙烷和。

(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是o

(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馈平稳进行，目的是o

⑸步骤4中用5%NazCOs溶液洗涤有机相的操作：向分液漏斗中小心加入12mL5%NaECh溶液，振

荡,,静置,分液。

【解析】(2)正丙醇在浓硫酸、加热条件下可发生分子内消去反应生成丙烯，也可以发生分子间脱水反

应(取代反应)生成正丙酸，故反应时生成的副产物还有丙烯和正丙酸。

(3)1-溟丙烷的沸点为71°C,加热时易挥发。步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中，其

目的是减少1-溟丙烷的挥发。

(5)洗涤时加入洗涤剂需振荡,在振荡的过程中可能会产生气体,故需要将产生的气体排出，其操作是将

分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体。

【答案】(1)蒸僧烧瓶防止暴沸(2)丙烯、正丙酸(3)减少1-澳丙烷的挥发

(4)减少HBr挥发(5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体

5.(2018年全国I卷,26)醋酸亚铭［(C%C00)2Cr•2H2O］为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中

用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价倍还原为二价铭;二价倍再

与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铭。实验装置如图所示。回答下列问题：

(1)实验中所用蒸馈水均需经煮沸后迅速冷却，目的是。仪器a的名称是

(2)将过量锌粒和氯化铭固体置于c中,加入少量蒸锵水,按图连接好装置•打开K,,K2,关闭Kso

3

①C中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为

②同时C中有气体产生,该气体的作用是。

(3)打开降,关闭Ki和K2„C中亮蓝色溶液流入d,其原因是;d中析出砖

红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是、、洗涤、干燥。

(4)指出装置d可能存在的缺点

【解析】⑴(CHEOObCr•2H2O在气体分析中用作02吸收剂,说明函*具有强还原性，易被0-氧化,故所

用蒸储水需经煮沸除去其中的6,以免影响(CH£00)£r•2HQ的制备。由仪器的结构特点可知,a为分液(或

滴液)漏斗。

324

(2)@Zn将Cr"还原为Cr",离子方程式为Zn+2Cr'-Zn"+2Cr。②Zn+2H‘一Zn+H2f起到排除c

中空气的作用，以防C/被氧化。

(3)过量的Zn与盐酸反应产生大量的也使装置c中压强增大,关闭K和K2,打开M时,c中溶液被压入

装置d中。由题给信息知，(CLCOObCr畛山。难溶于冷水,因此应用冰浴冷却，以便于(CH：Q00)2Cr・2HQ析出，

再将沉淀过滤、洗涤、干燥即可。

【答案】(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2C^—Zn2t+2Cr2*②排除c中空气

(3)c中产生出使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤

(4)敞开体系,可能使醋酸亚铭与空气接触

6.(2018年江苏，19)以CL、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和S0,为原料可制备N2Hl•HzO(水合胱)和无水Na2s(h,其

主要实验流程如下：

NaOH溶液尿素Sd

1T

Clz—I步骤1卜|步骤H步骤叫＞Na2c0,T步骤时+隈0,

水合肿溶液

已知:①Clz+20H—C10+C1+H20是放热反应。

②N2H4•②沸点约118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成瓯

(1)步骤I制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Ck与NaOH溶液反应生成NaClO：,和NaCl,其离子方程式

为;实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施

是o

(2)步骤H合成N2H.t•HQ的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后，

再迅速升温至110℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是；使用冷凝管的目的

是。

4

⑶步骤IV用步骤HI得到的副产品NazCO：,制备无水NaSOK水溶液中H2SO3.HSO3,SO/随pH的分布如图2

所示,NazSO,的溶解度曲线如图3所示）。

溶

解50

度40

/

g30-

20-

10

<*-

020406080100

温度凡

图3

①边搅拌边向Na£03溶液中通入SO?制备NaHSCh溶液。实验中确定何时停止通SOz的实验操作

为o

②请补充完整由NallSCh溶液制备无水Na2S03的实验方案:_

用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。

【解析】（DClz与0H在加热条件下生成Cl、CIO?和丛0,根据电子得失守恒、电荷守恒配平；由于该反

应为放热反应,所以缓缓通入Cl2,控制反应速率的同时控制热量的放出，从而控制温度。（2）由于N2H„•H20

能与NaClO发生氧化还原反应,为了防止二者反应,NaClO不能过量,需要缓缓滴加;使用冷凝管的目的是防

止N2H,-H20挥发。（3）①由图可知，pH=4时完全生成NaHSO,;②根据图像,pH-10时完全生成Na2S03,为防止析

出Na2s。3•7II.0,则需要在34℃以上趁热过滤。

△

【答案】（1）3CL+60H=5C1+C103+3H20缓慢通入Ck

（2）NaC10碱性溶液减少水合胧的挥发

5

（3）①测量溶液的pH,若pH约为4,停止通S02

②边搅拌边向NaHSO：,溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩

溶液至有大量晶体析出，在高于34c条件下趁热过滤

命题二物质性质实验方案的设计与评价

7.（2018年北京理综，12）验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

1一段时间后滴入

叨卜iqFelCN%]溶液

—Fe

①在Fe表面生成蓝色沉淀

fKJFeCCN^

Fe卜溶液

②一段时间后试管内无明显变化

L取出的少量Fe

眇附近的溶液

fK3（Fe（CN）6]

Fe卜溶液

③试管内生成蓝色沉淀

W一段时间艮）取出的少量Fe

眇附近的溶液

下列说法不氐确的是（）。

A.对比②③,可以判定Zn保护了FeB.对比①②,^[FeGN）1可能将Fe氧化

C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼

【解析】结合实验现象,对比②③可知,连接锌片后,溶液中没有Fe21,A项正确;对比①②,①中铁表面产

生蓝色沉淀,故可能是铁被氧化产生了Fe”,B项正确；由前面分析可知,不能采用①的方法验证锌保护铁,C

项正确；由前面分析可知,无法判断铁是否先被腐蚀,D项错误。

【答案】D

8.（2018年江苏，12）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（）。

选项实验操作和现象结论

A向苯酚浊液中滴加Na£0：,溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性

向碘水中加入等体积CC1.,振荡后静置,上层接近无色，下

k在CCL中的溶解度大于在水中的溶解度

层显紫红色

6

c向CuSOi溶液中加入铁粉,有红色固体析出Fe’的氧化性强于的氧化性

向NaCkNai的混合稀溶液中滴入少量稀AgN。,溶液，有黄

K(AgCl)>K,(AgI)

色沉淀生成spS1

【解析】苯酚与Nam,反应生成苯酚钠和NaHCO：t,说明苯酚的酸性强于HCO3的酸性,A项错误;碘易溶于

CC1.1.微溶于水,B项正确;Fe与O?.反应生成Cu和Fe”,氧化剂为Cu2;氧化产物为Fe二则Cu"的氧化性强于

Fe二C项错误;C1和f的浓度未知,若c（C1）=cT）,则可以得出该结论,D项错误。

【答案】B

9.（2017年全国II卷，10）下列由实验得出的结论正确的是（）。

实验结论

A将乙烯通入浪的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明生成的1,2-二溟乙烷无色、可溶于四氯化碳

乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的

B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体

活性

C用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性

甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石

D生成的氯甲烷具有酸性

蕊试纸变红

【解析】乙烯通入澳的四氯化碳溶液，乙烯与澳发生加成反应,生成的1,2-二溟乙烷无色且可溶于四氯

化碳，所以溶液最终变为无色透明，A项正确。乙醇和水都可与金属钠反应产生劭乙醇（GHs—OH）中，

-GHs抑制了羟基的活性，所以乙醇分子中的羟基氢不如水分子中的氢活泼,B项错误。乙酸与水垢中的

CaC03发生反应2cHEOOH+CaCO：,-Ca（CH£00）2+H20+C02t,属于强酸制弱酸，所以乙酸的酸性大于碳酸的酸

性,C项错误。甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体中有氯甲烷和HC1,但使湿润的石蕊试纸变红的是

HC1,D项错误。

【答案】A

10.（2018年北京理综,28节选）实验小组制备高铁酸钾（LFeO）并探究其性质。

资料:KFeO」为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生02,在碱性溶液中较

稳定。

7

探究LFeO,的性质

(1)取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cho为证明是否KzFeO”氧

化了C1而产生Ck,设计以下方案：

方案I取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。

用K0H溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将KFeO,溶出，得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸，

方案II

有CL产生。

i,由方案I中溶液变红可知a中含有离子，但该离子的产生不能判断一定是LFeO,将C1氧化,还

可能由产生(用离子方程式表示)。

ii.方案II可证明KzFeO,氧化了C1»用KOH溶液洗涤的目的是。

⑵根据KFeO,的制备实验得出：氧化性CLFeOt(填或“〈”)，而方案II实验表明,CL和FeO『的

氧化性强弱关系相反,原因是。

(3)资料表明，酸性溶液中的氧化性Fe0i->Mn04)验证实验如下:将溶液b滴入MnSOi和足量H2soi的混合溶液

中,振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性FeO1->MnO4«若能,请说明理由；若不能,进一步设计实验

方案。

理由或方案:

【解析】(1)i,加入KSCN溶液至过量,溶液变红说明含有Fe";依题意,在酸性溶液中LFeO,可快速产

3t

生氧气，故可能的离子方程式为4FeO4+20II1-4Fe+302t+101G0o

ii.用氢氧化钾溶液洗涤,不仅能够洗去固体表面吸附的C10等,还能保持碱性环境,防止高铁酸钾分解。

(2)氧化剂的氧化性大于氧化产物,故氯气的氧化性大于高铁酸钾;方案II中，实验是在酸性条件下进行

的,在酸性条件下,高铁酸根离子氧化性增强,故能氧化氯离子。

(3)由于b溶液本身就是紫色，故溶液呈浅紫色不能证明氧化性FeOtMnO型可取实验后的溶液加入

KSCN溶液,若变红,则证明氧化性FeO/AMnO,或能，因为紫色的FeO『在酸性条件下不能稳定存在,则溶液

呈现浅紫色,是由生成的MM),导致的)。

3t

【答案】(1)i.Fe*4FeOl-+20H*-4Fe+302t+10H,0

ii.除去固体表面附着的氧化性离子C10等，防止其氧化C1,同时保持LFeO,稳定存在

(2)>溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱

8

(3)能理由是紫色的FeO厂在酸性条件下不能稳定存在，则溶液呈现浅紫色,是由生成的MHO,导致的

(或不能由于b溶液本身就是紫色，故溶液呈浅紫色不能证明氧化性Fe01->Mn04,可取实验后的溶液加入

KSCN溶液,若变红,则证明氧化性Fe0i->Mn04)

命题三定量实验方案的设计与评价

11.(2018年全国HI卷,26)硫代硫酸钠晶体(Na2s2O3•5HQM=248g•mol')可用作定影剂、还原剂。回答下

列问题：

10

(1)己知:Kg(BaS0,)=l.1X10,Ksp(BaSA)=4.1X10：市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂

设计实验方案进行检验：

试剂:稀盐酸、稀HRO,、BaClz溶液、Na2c。3溶液、HQ2溶液

实验步骤现象

①取少量样品,加入除氧蒸储水②固体完全溶解得无色澄清溶液

④

③一

有刺激性气体产生

⑤静置，—⑥—

(2)利用KEmOr标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：

①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸储水在中溶解，完全溶解

后,全部转移至100mL的中，加蒸镯水至<,

②滴定:取0.00950mol£1的电袅与标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:CmOr+61+1仙.

3

—3I2+2Cr++7H2O«然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应：L+2SQg——SQ钉+21。加入

淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,

则样品纯度为%(保留1位小数)。

【解析】(2)②加入淀粉溶液作为指示剂，淀粉溶液遇L变为蓝色,加入的NaSO,样品与L反应，当12

消耗完后，溶液蓝色褪去，即为滴定终点。

3

由反应CnO厂+61+14H-3I2+2Cr1+7H20;L+2S2Oi--S,O1-+2I得关系式：

CnO；-~3I2~6S2O1-

16

9

硫代硫酸钠样品溶液的浓度为0.00950molL-ix0.02Lx6~0.046mol•Ll,

0.0248L

样品的纯度为“Mm"、"0.1LX248gmol」义100%=95.0%«

1.2000g

【答案】（1）③加入过量稀盐酸④出现乳黄色浑浊

⑤（吸）取上层清液,滴入BaCk溶液⑥产生白色沉淀

（2）①烧杯容量瓶刻度线

②蓝色褪去且半分钟内不恢复95.0

12.（2017年全国I卷,26）凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存

在下将样品中有机氮转化成镂盐，利用如图所示装置处理钱盐，然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3一

NH；!•H3B03；NH3•H3BO3+HCI-NHKl+HsBO：”

回答下列问题：

（Da的作用是o

（2）b中放入少量碎瓷片的目的是。f的名称是。

（3）清洗仪器:g中加蒸储水;打开kb关闭七、屋,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k„g中蒸储水倒吸进

入c,原因是;打开L放掉水。重复操作2~3次。

（4）仪器清洗后,g中加入硼酸（H-BOJ和指示剂。镂盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸镭水冲洗

d,关闭k3,d中保留少量水。打开L,加热b,使水蒸气进入e。

①d中保留少量水的目的是。

②e中主要反应的离子方程式为,e采用中空双层玻璃瓶的作用

是O

【解析】（Da与外界大气相通，若b中压强较大，则a管内液面上升。（2）b中放入少量碎瓷片的目的是

防止暴沸;仪器f的名称是直形冷凝管。（3）水倒吸的原因是c、e及其所连接的管路内温度下降，水蒸气冷

凝为液态水后,管路内形成负压。（4）①氨气极易溶于水，因此d中保留少量水可达到液封、防止氨气逸出的

目的。②结合前面所述知,e中主要反应是筱盐与碱溶液在加热条件下的反应,e采用中空双层玻璃瓶的作用

是减少热量损失，保温则有利于生成的氨气全部逸出。

10

【答案】(1)避免b中压强过大

(2)防止暴沸直形冷凝管

(3)c中温度下降,管路中形成负压

⑷①液封,防止氨气逸出

@NH：+OH=NHst+压0保温，使氨气完全蒸出

13.(2018年天津理综,9)烟道气中的N0,是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方

法。回答下列问题：

I.采样

烟道气

(粉尘、_接抽气泵

等备

加热器4设

空气、

阀门

用0、一

NOJ吸

箧j采样处

收

器

方

C

采样系统筒图

采样步骤：

①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140°C;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的

气样;⑤关闭系统，停止采样。

(DA中装有无碱玻璃棉,其作用为o

(2)C中填充的干燥剂是(填序号)o

a.碱石灰b,无水CuSOic.P2O5

(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气

体的流向及试剂。

(4)采样步骤②加热烟道气的目的是—

__O

II.N0,含量的测定

将VL气样通入适量酸化的H。溶液中，使NQ、完全被氧化成NO3,加水稀释至100.00mL,量取20.00mL

1

该溶液,加入V,mLctmol-LFeSO」标准溶液(过量)，充分反应后,用c2mol-LLCnO：标准溶液滴定剩余

2

的Fe*,终点时消耗V2mLo

11

(5)NO被HQ氧化为NO?的离子方程式为_。

(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有•

(7)滴定过程中发生下列反应：

2

3Fe'+NO3+4H=—NOt+3Fe"+2H2O

3，3，

CnO>+6Fe?'+14H'-2Cr+6Fe+7H20

则气样中NO,折合成NO2的含量为mg•m3。

(8)判断下列情况对NO*含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)

若缺少采样步骤③,会使测定结果。

若FeSO,标准溶液部分变质,会使测定结果o

【解析】(1)依题意，经过上述装置后可得无尘、干燥的气体，故A装置的作用是除尘。

(2)碱石灰和氮的氧化物能反应,无水硫酸铜干燥效果不好,故c项正确。

(3)装置D类似于洗气装置,故可用盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶，注意导气管长进短出。

(4)NO、和水易反应,故加热可防止水冷凝,避免冷凝水和氮的氧化物反应。

t

(5)依题意,NO被H@氧化为N03,根据电子和电荷守恒,可得离子方程式2N0+3H2O2——2H+2N03+2H20„

(6)K£r口溶液具有氧化性,故需要的玻璃仪器主要有酸式滴定管和锥形瓶。

⑺根据关系式6Fe”K2CrG可得与NO3反应的硫酸亚铁的物质的量为(cN「6cM)XlO'mol,根据原子

守恒，可得关系式N02飞O3~3Fe",故VL气样中含有的N0,折合成二氧化氮的物质的量为嘿半X

J20mL

(JV弋2)x10。mo],即含量为23KC!*6C*2X10'mg.m'\

(8)若没有步骤③,装置内含有空气,会使取样的烟道气中氮的氧化物含量偏低;若FeSO,部分变质，导致

消耗的KzCmO,量变少，从而使计算得到的与NO3反应的FeSO,的量偏高,即计算得到的氮的氧化物含量结果

偏高。

【答案】(1)除尘

(2)c

12

E於三十NaOH溶液

⑶［斐三J

(4)防止NO、溶于冷凝水

(5)2N0+3H2。2^==2H+2NO3+2H20

(6)锥形瓶、酸式滴定管

23x(CiV「6c2V2)1

⑺-3V-X10

(8)偏低偏高

J*题调研L

命题角全国卷对实验结论或实验目的进行评价的考查常以选择题形式出现,一般占6分;非选择题主要以实

度验大题或者与工艺流程相结合，每年必考,考查频率高、难度大，一般占8~12分

备老户备考时，在掌握实验方案的设计、物质的性质实验、物质的制备实验和探究实验解题思路的同时，培

备?养科学探究与创新意识、科学态度与社会责任的核心素养，让学生具备对化学实验方案设计给予评

不价的能力，以适应高考的需求

〜考点过关，

考点一常见气体的实验室制法

-常见气体的制取

1.制备原理

气体制备反应原理溶解性

出

Zn+H2SO4—ZnSOi+Hat难溶

13

2KMn0i(s)—K2Mn04+Mn02+02t

02难溶

MnOz,

2H20<----2H2O+O2t

N难溶

2NHdCl(s)+NaN02(s)-NaCl+N2t+2H2

MnO2(s)+4HCl(^)—MnCh+Cbt+2H20

CL可溶

2KMnO,+16HCl(浓)-2KCl+2MnCL+5C12t

+8H2O

2NaCl+H2SO1(?^)=Na2S0,+2HClt

HC1极易溶

或在浓盐酸中滴入浓硫酸

H2SFeS(s)+2HCl=H2St+FeCl2可溶

2NH,C1(s)+Ca(Oil)2(s)-CaCl2+

NH3极易溶

2NH3t+2H，0

或在碱石灰中滴入浓氨水

CaO

CH.1CHsCOONa(s)+NaOH(s)Na2cO3+CHJ难溶

浓aSO,

C2HqCH3CH2OH170P'CJitt+H2O难溶

C2H2CaC2(s)+2HQ-C2H2t+Ca(0H)2微溶

浓HzSO,

coHCOOH△'H2O+COt难溶

CO2CaC03(s)+2HC1—CaCl2+C02t+H20可溶

Na2sQi+HfOK浓)一Na2S0i+S02t+1I2O

S02易溶

Cu+2H2SO，,(浓)—CuSOt+SO2t+2HQ

NO3Cu+8HNO3(稀)一3CU(N03)2+2N0t+4ll20难溶

NO2Cu+4HN03(浓)一CU(N03)2+2N02t+2H，0易溶

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2.制取步骤

气体制取（性质验证）：气体发生装置一净化装置一干燥装置一收集装置（性质验证装置）一吸收装置

二气体实验室制法的发生装置

选择反应装置一般需考虑反应物的状态、溶解性和反应条件等,具体如表所示:

反应装适用操作注

反及应装置图

置类型气体意事项

L试管要干燥；

固、固加。2、2.试管口略低于试管底部；

热型NH3等3.加热时先预热再固定加热；

4.用KMnO,制取02时,需在管口处塞一小团棉花

固、液加热

1.加热烧瓶时要隔石棉网；

型或液、液S等

2.反应物均为液体时,烧瓶内要加①

加热型

有

孔1.使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下;

孔罂。2、

堡料

料板

板2.启普发生器只适用于②反

固、液不CO2、SO2、

应，且气体不溶于水；

加热型NO、

3.使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液

NOz等体流速

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三净化装置与干燥装置

液态干燥剂固态干燥剂固体,加热

装置

常见干浓硫酸（酸性、强氧

无水氯化钙（中性）碱石灰（碱性）除杂试剂（Cu、CuO、Mg）

燥剂化性）

可干燥”、。2、Clz、SOz、C02、乂、02>Ch、S02>

可除去Q、Hz、CO、N

的气体CO、CH-ixN2CO、CO2、CI112

不可干

NH3、HBr、HI、H2s

燥NHsCh、SO”CO?、NO?、HC1等

等

的气体

【特别提醒】

L一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则先除杂后干燥;若采用加热除去杂质，则先干燥后加热。

2.在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。

3.有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂，不能用浓H2soi干燥NL、昧、HBr、Hl、SO3、G乩等。

4.能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCk来干燥NH：,（会生成CaCl2-8NH3）。

四气体的收集方法

收集

排水法向上排空气法向下排空气法

方法

收集的气体不与收集的气体密度比空气④—,且与

收集收集的气体密度比空气⑤，且与空

水反应且空气密度相差较大，不与空气中成分

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适用

的

上、O2、N0>CH,Ch、CO?、NO?、SO?H2,NH;i

气体

【特别提醒】

1.选择气体的发生装置时,应考虑反应物的状态及反应条件，有些气体可用不同的反应原理来制备,要

注意选择不同的发生装置。

2.气体的收集方法要根据气体的化学性质和物理性质（溶解性、密度）进行分析选择,对易溶于水的气体

除用排空气法收集外,还可用排其他液体法,如C12可用排饱和食盐水法收集。

ab

图甲

3.排空气法的关键是排出空气,如若用图甲排空气法收集气体时,从a口进气收集的是密度比空气小的

气体，从b口进气收集的是密度比空气大的气体。

五尾气的处理

1.转化处理

对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。实验

室中常见有毒气体的处理方法如下表：

Cl2SO2NO2H2sHClNIL,CONO

CuSOi与S混合

水或NaOH水或浓

NaOH溶液溶液或点燃后通入NaOH

溶液硫酸

NaOH溶液溶液

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2.直接排空处理：

主要是针对无毒、无害气体的处理。如2、0八CO2等。

3.尾气处理装置

（1）在水中溶解度较小的有毒气体,多数可通入烧杯中的溶液中,用某些试剂吸收除去（如图甲），如Ch,

NO?均可通入NaOIl溶液中除去。

（2）对于溶解度很大、吸收速