常用仪器和基本操作

答 案 ： (1) ( (3)FeO(OH)(4)8.0pH10.4(5)bd(6)蒸 发 浓 缩 冷 却 结 晶(7)125m2/(81m1) (2 0 1 0 福 建 高 考 )硫 酸 锌 可 作 为 食 品 锌 强 化 剂 的 原 料 工 业 上 常 用 菱锌 矿 生 产 硫 酸 锌 ， 菱 锌 矿 的 主 要 成 分 是 ZnCO3 ， 并 含 少 量 的 Fe2 O3 、FeCO3 、 MgO、 CaO等 ， 生 产 工 艺 流 程 示 意 如 下 ：增 大 反 应 物 接 触 面 积 或 增 大 反 应 速 率 (或 使 反 应 更 充 分 )Fe(OH)2 ClO H2O=Fe(OH)3 Cl (4 )根 据 下 表 数 据 ， 调 节 “ 滤 液 2 ” 的 pH时 ， 理 论 上 可 选 用 的 最 大 区 间 为 _.Mg(OH )2 Zn(OH )2 MgCO3 CaCO3开 始 沉 淀 的 pH 10.4 6.4 沉 淀 完 全 的 pH 12.4 8.0 开 始 溶 解 的 pH 10.5 Ksp 5.6 10 12 6.8 10 6 2.8 10 9(5)工 业 上 从 “滤 液 3”制 取 MgO过 程 中 ， 合 适 的 反 应 物 是 _(选 填 序 号 )a 大 理 石 粉 b 石 灰 乳c 纯 碱 溶 液 d烧 碱 溶 液(6)“滤 液 4”之 后 的 操 作 依 次 为 _、 _、 过 滤 、 洗 涤 、 干 燥 (7)分 析 图 中 数 据 ， 菱 锌 矿 粉 中 ZnCO3的 质 量 分 数 不 低 于 _ 全 局 性 掌 控 常 见 气 体 的 实 验 室 制 法 是 历 年 高 考 的 热 点 ， 重 点 考 查 ：1.判 断 气 密 性 检 验 、 净 化 、 收 集 、 尾 气 吸 收 装 置 或 操 作 的 正 误 ；2.仪 器 的 连 接 顺 序 、 误 差 分 析 、 有 关 的 化 学 计 算 等 2012年 高 考 预 测 ：1.常 见 气 体 的 实 验 室 制 法 知 识 与 化 学 实 验 基 本 知 识 、 化 学 实 验 基 本 操 作2.气 体 的 性 质 、 化 学 计 算 、 误 差 分 析 以 及 实 验 评 价 相 结 合3.考 查 综 合 应 用 知 识 的 能 力 ， 是 今 后 高 考 命 题 的 趋 势 . 一 、 实 验 室 制 取 氧 气1 反 应 原 理 ： .2 装 置 类 型 ： .3 收 集 方 法 ： 法 或 法固 体 液 体 气 体2 H2 O2 2 H2 O O2 排 水 向 上 排 空 气 二 、 实 验 室 制 取 二 氧 化 碳 的 方 法1 反 应 原 理 ： .2 装 置 类 型 ： .3 收 集 方 法 ： 法CaCO3 2 HCl = CaCl2 CO2 H2 O固 体 (块 状 ) 液 体 气 体向 上 排 空 气 三 、 实 验 室 制 取 氢 气 的 方 法1 反 应 原 理 ： .2 装 置 类 型 ： .3 收 集 方 法 ： 法 或 法Zn H2 SO4 =ZnSO4 H2 固 体 (块 状 ) 液 体 气 体向 下 排 空 气 排 水 四 、 实 验 室 制 取 氯 气 的 方 法1 反 应 原 理 ： .2 装 置 类 型 ： .3 收 集 方 法 ： 法 或 法向 上 排 空 气 排 饱 和 食 盐 水 五 、 实 验 室 制 取 氨 气 的 方 法1 反 应 原 理 ： .2 装 置 类 型 ： .3 收 集 方 法 ： 法 2 H2 O 向 下 排 空 气 本 节 程 序 ：一 、 写 方 程 ： 写 出 加 热 下 发 生 有 气 体 产 生 的 五 个 化 学 方 程 式二 、 气 体 的 考 点 分 析三 、 有 关 气 体 实 验 题 解 析四 、 定 时 练 习 实 验 室 制 取 氨 气 还 可 用 哪 些 方 法 ？提 示 ： 实 验 室 制 取 氨 气 ， 除 用 氯 化 铵 和 消 石 灰 加 热 外 ，还 可 用 浓 氨 水 制 取 ， 可 以 加 热 浓 氨 水 使 NH3 挥 发 出 来 ， 可 用 浓 氨 水 和 生 石 灰 混 合 ， 生 石 灰 与 水 反 应 放 热 ， 使NH3 挥 发 出 来 考 点 分 析 1： 反 应 装置 类 型 反 应 装 置 图 适 用 气 体 操 作 注 意 事 项固 、 固加 热 型 O2、 NH 3等 试 管 要 干 燥 试 管 口 略 低 于 试管 底 加 热 时 先均 匀 加 热 再 局 部加 强 热考 点 分 析 2 反 应 装 置类 型 反 应 装 置 图 适 用 气 体 操 作 注 意 事 项固 、 液 加热 型 或液 、 液 加热 型 Cl2、 H Cl等 烧 瓶 加 热 时 要隔 石 棉 网 反 应 物 均 为 液体 时 ， 烧 瓶 内 要加 碎 瓷 片 或 沸 石 反 应 装置 类 型 反 应 装 置 图 适 用 气体 操 作 注 意 事 项固 、 液不加 热 型或 液 、液 不 加热 型 H 2、CO2、SO2、NO、NO 2等 启 普 发 生 器 只 适 用 于 块 状 固体 和 液 体 反 应 ， 且 气 体 不 溶 于水 使 用 长 颈 漏 斗 时 ， 要 使 漏斗 下 端 插 入 液 面 以 下 使 用 分 液 漏 斗 既 可 以 增 强 气密 性 ， 又 可 控 制 液 体 流 速 以 下 是 启 普 发 生 器 原 理 随 开 随 用 ， 随 关 随 停 的 改 进 装 置 ： 考 点 分 析 3 ： 1 气 体 的 净 化(1 )净 化 原 则 不 减 少 被 净 化 气 体 的 量 ， 不 引 入 新 的 杂 质 ， 操 作 简 便 ， 易 于 分 离 (2 )气 体 的 净 化 装 置 与 方 法 2 气 体 的 收 集确 定 气 体 的 收 集 方 法 时 要 考 虑 气 体 的 密 度 、 溶 解性 、 稳 定 性 收 集方 法 排 水 法 向 上 排 空 气 法 向 下 排 空 气 法收 集原 理 收 集 的 气 体不 与 水 反 应或 难 溶 于 水 收 集 的 气 体 密 度 比空 气 大 ， 且 与 空 气密 度 相 差 较 大 收 集 的 气 体 密度 比 空 气 小 ，且 与 空 气 密 度相 差 较 大 收 集方 法 排 水 法 向 上 排 空 气 法 向 下 排 空 气 法收 集装 置适 用 的气 体 H 2、 O2、 NO、CH 4、 C2H 4 Cl2、 H Cl、CO2、 NO2、H 2S、 SO2 H 2、 NH 3 3 尾 气 处 理通 常 有 毒 和 有 污 染 的 尾 气 必 须 适 当 处 理 常 用 尾 气 处 理 装 置 有 ：a用 于 NaOH溶 液 吸 收 氯 气 、 CO2 (气 体 溶 解 或 反 应 速 率 不 很 快 ，不 易 引 起 倒 吸 )b用 于 收 集 少 量 气 体 然 后 处 理 c、 d用 于 收 集 极 易 溶 且 溶 解 很 快 的 气 体 ， 如 HCl、 HBr、 NH 3 等 ；其 中 d吸 收 量 少 e用 于 处 理 难 以 吸 收 且 可 燃 的 气 体 ， 如 H2 、 CO等 气 体 的 制 备 是 高 考 中 经 常 涉 及 的 知 识 点 ， 通 过 气 体 的 制 备 实 验 ，可 以 对 反 应 原 理 、 反 应 装 置 等 各 方 面 进 行 考 察 某 学 习 小 组 欲 在 实验 室 模 拟 工 业 合 成 氨 及 进 行 氨 的 催 化 氧 化 ， 其 流 程 如 下 ：已 知 实 验 室 可 用 饱 和 亚 硝 酸 钠 (NaNO2 )溶 液 与 饱 和 氯 化 铵 溶 液 经 加 热 后 反 应制 取 氮 气 (1 )从 下 图 中 选 择 制 取 气 体 的 合 适 装 置 ： 氮 气 _、 氢 气 _a b (2 )氮 气 和 氢 气 通 过 甲 装 置 ， 甲 装 置 的 作 用 除 了 将 气 体 混 合 外 ， 还 有_、 _.(3 )从 氨 合 成 器 出 来 的 经 冷 却 的 气 体 连 续 通 入 乙 装 置 的 水 中 吸 收 氨 ，_(“ 会 ” 或 “ 不 会 ” )发 生 倒 吸 ， 原 因 是 ： _.(4 )用 乙 装 置 吸 收 一 段 时 间 氨 后 ， 再 通 入 空 气 ， 同 时 将 经 加 热 的 铂 丝插 入 乙 装 置 的 锥 形 瓶 内 ， 能 使 铂 丝 保 持 红 热 的 原 因 是 ：_.锥 形 瓶 中 还 可 观 察 到 的 现 象 是 ：_.(5 )写 出 乙 装 置 中 氨 氧 化 的 化 学 方 程 式 ： _.(6 )反 应 结 束 后 锥 形 瓶 内 的 溶 液 中 含 有 H 、 OH 、 _、_. 干 燥 气 体 控 制 氢 气 和 氮 气 的 流 速 不 会 因 为 混 合 气 体 中 含 有 大 量 难 溶 于 水 的 氮 气 、 氢 气 氨 的 氧 化 反 应 是 一 个 放 热 反 应 有 红 棕 色 气 体 产 生 NH3 5O2催 化 剂 4NO 6H2O铵 根 离 子 、 硝 酸 根 离 子 1 既 能 用 浓 H2 SO4 干 燥 ， 又 可 用 CaO干 燥 的 气 体 有 ( ) H2 O2 N2 SO2 H2 S CH4 NH3 CO2A B C D A跟 踪 练 习 2 制 备 下 列 气 体 过 程 中 ， 净 化 除 杂 的 有 关 操 作 (括 号 内 是杂 质 )正 确 的 是 ( )A CO2 (CO) 气 体 通 过 灼 热 的 CuOB C2 H4 (SO2 ) 气 体 通 过 盛 有 溴 水 的 洗 气 瓶C NO(NO2 ) 通 过 水 洗 干 燥 后 ， 用 向 下 排 空 气 法 收 集D NH3 (H2 O) 浓 H2 SO4 A 3 如 图 所 示 装 置 应 用 广 泛 ， 用 该 套 装 置 从 B口 进 气 可 收 集 的 气 体 是 ( 集 气 瓶 是 干 燥 的 ， 且 位 置 不 得 移 动 ) ( )A NO B SO2C CH4 D N2C 4 .如 图 是 气 体 制 取 装 置 ， 下 列 能 用 此 装 置 制 取 气 体 并 能 “ 随 开 随 用 、 随 关 随 停 ” 的 是 ( ) A 用 大 理 石 和 稀 硫 酸 制 取 二 氧 化 碳 B 用 锌 粒 和 稀 硫 酸 制 取 氢 气 C 用 浓 盐 酸 和 二 氧 化 锰 制 取 氯 气 D 亚 硫 酸 钠 和 硫 酸 制 SO2 B 5 实 验 室 制 取 下 列 气 体 时 ， 尾 气 处 理 装 置 正 确 的 是 ( )D 6 如 图 是 实 验 室 制 取 某 些 气 体 的 装 置 (1 )该 制 气 装 置 在 加 入 反 应 物 前 ， 应事 先 进 行 的 操 作 是 _(2 )若 用 该 装 置 制 取 O2 ， 反 应 物 除 了 可 选 择 二 氧 化 锰 和_(填 试 剂 名 称 )， 还 能 选 择 _(填 物 质 的化 学 式 )和 水 (3 )利 用 该 装 置 还 可 制 取 _(选 填 下 列 字 母 序 号 )等 气 体 A H 2 B CO2C Cl2 D NH3 检 验 装 置 气 密 性双 氧 水 (或 过 氧 化 氢 ) Na2O2A、 B、 C、 D 可 选 用 制 备 气 体 的 装 置 ：ed (1 )利 用 例 1 中 装 置 a可 制 取 以 下 气 体 ： O2 H2 O2 与 MnO2 (或 Na2 O2 与 水 ) Cl2 KMnO4 与 浓 盐 酸 CO2 CaCO3 与 稀 盐 酸 H2 Zn与 稀 硫 酸 针 对 练 习 1 下 列 反 应 最 适 用 于 实 验 室 制 取 氢 气 的 是 ( )A 锌 与 稀 硫 酸 反 应 B 甲 烷 热 分 解C 电 解 稀 硫 酸 D 炽 热 的 炭 与 水 蒸 气 反 应A 2 从 绿 色 化 学 的 理 念 出 发 ， 下 列 实 验 不 宜 用 图 示 装 置 进 行的 是 ( )A 不 同 浓 度 的 硝 酸 与 铜 反 应B 稀 硫 酸 与 纯 碱 或 小 苏 打 反 应C 铝 与 氢 氧 化 钠 溶 液 或 盐 酸 反 应D H2 O2 在 不 同 催 化 剂 作 用 下 分 解 A 3 某 兴 趣 小 组 同 学 共 同 设 置 了 如 图 所 示 的 实 验 装 置 ， 既 可 用 于 制 取 气 体 ， 又 可 用 于验 证 物 质 的 性 质 请 回 答 下 列 问 题 ：(1 )利 用 装 置 制 取 气 体 ， 生 成 气 体 的 反 应 应 具 备的 条 件 是 _(2 )利 用 装 置 、 制 取 气 体 (K2 关 闭 ， K1 打 开 )甲 同 学 认 为 ： 利 用 装 置 可 以 收 集 H2 、 NH3 等 气 体 ， 但 不 能 收 集 O2 和NO等 气 体 ， 其 理 由 是 ： _乙 同 学 认 为 ： 对 装 置 做 简 易 改 进 (不 改 变 仪 器 装 置 )， 也 可 收 集 O 2 和 NO等 ，但 不 能 收 集 NO2 ， 改 进 的 方 法 是 _， 对 装 置 再 做 简 易 改 进(不 改 变 仪 器 装 置 )， 也 可 收 集 NO2 ， 改 进 的 方 法 是_(3 )利 用 装 置 、 验 证 物 质 的 性 质 (K2 打 开 ， K1 关 闭 )如 果 设 计 实 验 证 明 氧 化 性 ： KMnO4 Cl2 Br2 ， 则 可 在 A中 加 浓 盐 酸 ， B中加 _， C中 加 _， 观 察 到 C中 的 现 象 是 _固 液 反 应 ， 反 应 不 需 要 加 热O2的 密 度 大 于 空 气 的 密 度 ， NO能 与 空 气 中 的 O2反 应 生 成 NO2在 装 置 中 加 满 水 在 装 置 中 加 满 CCl4等 有 机 溶 剂KMnO4 固 体 NaBr溶 液 溶 液 变 橙 色 例 2 用 下 列 四 种 装 置 制 备 和 收 集 Cl2 ：将 收 集 到 的 Cl 2 置 于 天 平 上 称 量 ， 若 四 个 集 气 瓶 体 积 相 同 、 质 量 相 等 ，则 称 量 结 果 是 ( )A A最 重 B B最 重 C C最 重 D D最 重C 学 之 用 4 实 验 室 制 取 下 列 气 体 时 ， 对 应 尾 气 吸 收 方 法 中 不 正 确的 是 ( )A Cl2 的 尾 气 ， 可 用 NaOH溶 液 吸 收B H2 S的 尾 气 ， 可 用 CuSO4 溶 液 吸 收C SO2 的 尾 气 ， 可 用 KMnO4 溶 液 吸 收D NO2 的 尾 气 ， 可 用 H2 O来 吸 收 . D 5 用 下 列 装 置 制 取 并 收 集 NO2 气 体 ， 其 中 最 合 理 的 是 ( ) C 6 氨 (NH3 )是 重 要 的 含 氮 化 合 物 .1 7 7 4 年 该 气 体 由 英 国 普 里斯 特 里 制 得 为 了 在 实 验 室 制 取 干 燥 的 氨 气 ， 甲 、 乙 、 丙 三 位 同学 分 别 设 计 了 如 下 三 套 实 验 制 备 干 燥 氨 气 的 装 置 ：(1 )实 验 装 置 和 所 用 药 品 都 正 确 的 是 (填 “ 甲 ” 、 “ 乙 ” 或“ 丙 ” )_；(2 )写 出 实 验 室 制 取 氨 气 的 化 学 方 程 式 _；(3 )该 实 验 的 发 生 装 置 与 实 验 室 制 备 _的 发 生 装 置 相 同 2NH4Cl Ca(OH)2 2NH3 CaCl2 2H2O 丙 氧 气 解 析 (1 )本 题 考 查 了 气 体 制 备 知 识 点 ， 实 验 室 中 用NaNO2 溶 液 和 饱 和 NH4 Cl溶 液 加 热 制 N2 的 方 法 ， 可 以 选 用铁 架 台 、 酒 精 灯 、 蒸 馏 烧 瓶 、 分 液 漏 斗 ， 配 套 装 置 a， 而H2 的 制 取 利 用 的 是 启 普 发 生 器 简 易 装 置 b.(2 )甲 装 置 中 浓 硫 酸 能 吸 收 H2 O(g)， 同 时 通 过 观 察 浓 硫 酸中 气 泡 冒 出 速 率 ， 从 而 控 制 气 体 流 速 点击此图片进入针对训练测与评 易 溶 于 水 或 能 与 水 反 应 不 生 成 其 他 气 体 的 杂 质 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 洗 气 瓶 除 去 杂 质 气 体 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或 盛 碱石 灰 的 b或 c或 d来 除 去 杂 质 还 原 性 杂 质 ， 可 用 氧 化 性 较 强 的 物 质 来 吸 收 或 转 化 ； 氧 化性 杂 质 ， 可 用 还 原 性 较 强 的 物 质 来 吸 收 例 如 CO 2 (CO)， 可 将混 合 气 体 通 过 盛 灼 热 CuO的 e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 做 吸 收 剂 来 除 去 杂 质 如 O2 (H2 S)， 可 将 混 合 气 体 通 过盛 有 CuSO4 溶 液 的 a除 去 杂 质