高考化学一轮复习 第10章 化学实验 第3课时 物质的制备、实验方案的设计与评价课件 新人教版

化学人人 教教 版版第十章化学实验第十章化学实验必考内容第三课时物质的制备、实验方案的设计与评价第三课时物质的制备、实验方案的设计与评价考考 纲纲 解解 读读考纲要求考纲要求命题趋势命题趋势1.掌握常见气体的实验室制法掌握常见气体的实验室制法(包括所用包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法试剂、仪器、反应原理和收集方法)。2.根据实验试题要求设计、评价或改进实根据实验试题要求设计、评价或改进实验方案。验方案。3.分析或处理实验数据，得出合理结论。分析或处理实验数据，得出合理结论。了解控制实验条件的方法。了解控制实验条件的方法。4.绘制和识别典型的实验仪器装置图。绘制和识别典型的实验仪器装置图。以陌生有机物的制备为载体综合考以陌生有机物的制备为载体综合考查基本实验操作是近几年全国卷命查基本实验操作是近几年全国卷命题的主要形式。将定性实验与定量题的主要形式。将定性实验与定量实验相结合，根据实验目的设计简实验相结合，根据实验目的设计简单实验方案，或对已有方案进行评单实验方案，或对已有方案进行评价，将实验基础与实验操作相结价，将实验基础与实验操作相结合，立足于综合实验能力的考查是合，立足于综合实验能力的考查是今后高考命题的趋势。今后高考命题的趋势。1 1考点一考点一2 2考点二考点二3 3考点三考点三4 4复 习 练 案复 习 练 案 1常见气体的制备原理和发生装置考点一常见气体的制备和收集考点一常见气体的制备和收集暴沸暴沸 2.气体的净化 (1)除杂试剂选择的依据：制备气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性等。 如：酸性杂质用碱性物质吸收；碱性杂质用酸性物质吸收；氧化性杂质用还原性物质吸收；还原性杂质用氧化性物质吸收；易溶于水的物质用水吸收。 (2)除杂原则：不损失主体气体，不引入新的杂质气体，在密闭装置内进行，先除易除的气体。 (3)除杂装置 (4)气体净化时应注意的事项 用洗气瓶吸收杂质时，气流方向是长管进，短管出；用干燥管吸收杂质时，气流方向是大口进，小口出；用玻璃管或U形管吸收杂质时，气流方向可以任意选择。 当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂在前，干燥在后；若用加热装置除杂时，通常是干燥在前，除杂在后。 3气体的干燥 (1)干燥的原则。 干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应。 a酸性干燥剂不能干燥_性气体。 b碱性干燥剂不能干燥_性气体。 c具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强_性的气体。(注：H2、CO、SO2虽具还原性，但可用浓硫酸干燥)碱碱酸酸还原还原 (2)常用的干燥装置及干燥剂的选用。液态干燥剂液态干燥剂固体干燥剂固体干燥剂装置装置洗气瓶洗气瓶干燥管或干燥管或U形管形管常见干燥剂常见干燥剂浓硫酸浓硫酸无水氯化钙无水氯化钙碱石灰碱石灰可干燥的气可干燥的气体体_、_、Cl2、SO2、_、CO、CH4、N2H2、O2、_、_、CO2、CH4、HClN2、_、_、CH4、_不可干燥的不可干燥的气体气体_、H2S、HBr、_、_、H2S、_、CO2、NO2H2O2CO2Cl2SO2H2O2NH3NH3HINH3Cl2HClSO2 4.气体的收集H2不溶于水不溶于水 大大小小O2H2NOC2H4O2CO2NO2Cl2HClSO2NH3 5.尾气处理方法 (1)对于极易溶于水的尾气，如NH3、HCl、HBr等，可采用防倒吸装置(即在导气管的出气口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触)吸收。 (2)对于溶解度不大的尾气。如Cl2、CO2等，可直接将出气管插入吸收剂液面中吸收。 (3)对于有毒且易燃的气体。如CO等，可在尾气出口处放置一点燃的酒精灯，使CO燃烧转变为无毒的CO2气体。 6具有特殊作用的实验改进装置 (1)防堵塞安全装置：如图所示，为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置(见恒压式)；为防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处(见防阻式和)。 (2)液封装置：为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套上一支小试管(见液封式)。 (3)启普发生器的拓展创新 (3)右图所示装置在化学实验中应用广泛，被称为“万能瓶”。对该装置的下列用途进行正误判断 1.制备同种气体时，要注意原理不同选择的装置也不同，如制备氧气，用高锰酸钾分解，选固固加热装置；用双氧水在二氧化锰作用下分解，选择固液不加热装置。 2.进行气体制备时，不要忘记对装置进行气密性检验，检验时首先对装置密封，如关闭活塞、塞紧瓶塞，把导管插入到水中进行水封等。 3.排空气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要考虑是否与空气反应，如NO能被氧气氧化，不能用排空气法收集。B 选项选项 a中的物质中的物质 b的物质的物质 c中收集的气体中收集的气体 d中的物质中的物质A浓氨水浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液溶液C稀硝酸稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液溶液 解析氨气的密度比空气小，应该用向下排空气收集，A错误；浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应生成SO2，因SO2的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集，SO2是大气污染物，要进行尾气处理，SO2很容易与NaOH溶液发生反应，用NaOH溶液吸收尾气时，为防止倒吸现象的发生，可以安装一个倒扣的漏斗，B正确；稀硝酸与Cu发生反应产生的气体是NO，不是NO2，且不能用水处理尾气，C错误；MnO2与浓盐酸在加热时才能发生反应制取Cl2，该装置没有加热仪器。C 选项选项ABCD甲甲浓盐酸浓盐酸浓盐酸浓盐酸浓盐酸浓盐酸稀盐酸稀盐酸乙乙MnO2MnO2KMnO4KMnO4丙丙饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸饱和食盐水饱和食盐水饱和食盐水饱和食盐水 解析浓盐酸与MnO2反应制取氯气，需要进行加热，而该装置无酒精灯，A、B项错误；常温下，浓盐酸与KMnO4反应可制取氯气，饱和食盐水可除去氯气中混有的HCl，C正确；稀盐酸还原性差，与KMnO4反应制取氯气的效果很差，D错误。C 解析铜与浓硝酸反应的产物是NO2，其密度比空气的大，因此应利用向上排空气法收集NO2气体，导气管应长进短出，这样才能将装置中的空气排尽，且吸收装置能防止倒吸，只有C项符合。D 解析A项，NO2能与氢氧化钠溶液反应，收集不到NO2气体，错误；B项，铜和浓硫酸反应需要加热，且SO2能被酸性KMnO4溶液氧化，故不能用酸性KMnO4溶液除杂，错误；C项，碱石灰是固体干燥剂，应放在干燥管中，且应用向下排空气法收集NH3，错误；D项，双氧水在MnO2的催化作用下分解放出O2，能用浓硫酸干燥，其密度大于空气，可用向上排气法收集，正确。选项选项气体气体abcANO2浓硝酸浓硝酸铜片铜片NaOH溶液溶液BSO2浓硫酸浓硫酸Cu酸性酸性KMnO4溶液溶液CNH3浓氨水浓氨水生石灰生石灰碱石灰碱石灰DO2双氧水双氧水MnO2浓硫酸浓硫酸 (1)既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的装置是_。 (2)能用于干燥CO2气体的装置是_。 (3)在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中，用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是_。 (4)用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是_。 (5)接在气体制备的连续实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是_。BA、E、F ACD (1)除杂试剂的选择方法。总结提升总结提升 易溶于水或能与水反应不生成其他气体杂质的用水吸收。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A装置来除去。 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装置，或盛碱石灰的B装置或C装置或D装置来除去杂质。 还原性杂质，可用氧化性较强的物质作吸收剂来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质作吸收剂来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的E装置来除去杂质。 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作吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的A装置除去杂质。 (2)气体制备实验中应注意的6项安全问题。 爆炸：可燃性气体的点燃、不纯气体受热、气体导管堵塞导致； 炸裂：玻璃仪器的骤冷骤热、受热不均等导致； 暴沸：大火加热液体、受热液体沸点低等导致； 倒吸：气体在用液体吸收或与液态试剂反应时，由于极易溶解或反应导致； 堵塞：生成的蒸气易凝结、生成气体的同时产生粉尘等导致； 空气污染：生成的气体有毒，缺少尾气处理措施或措施不当导致。 1化学实验方案设计的五项基本原则考点二化学实验方案的设计考点二化学实验方案的设计 2化学实验设计的基本内容 3化学实验方案设计的基本思路 根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的装置，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。 4化学实验方案的设计步骤 (1)明确目的，弄清原理 (2)选择实验用品 (3)实施实验操作注意严谨性、逻辑性、规范性、安全性 (4)记录实验现象、数据全面而准确 (5)分析、归纳得出结论 5化学实验方案设计的注意事项 (1)实验操作顺序 装置选择与连接气密性检查加固体药品加液体药品开始实验(按程序)拆卸仪器其他处理等。 (2)加热操作先后顺序的选择 若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是：防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。 (3)实验中试剂或产物防止变质或损失 实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止吸水； 易挥发的液体产物要及时冷却； 易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)； 注意防止倒吸的问题。 (4)选用仪器及连接顺序 (5)仪器药品的准确描述 实验中所用试剂名称：如无水硫酸铜(CuSO4)，硫酸铜溶液，酸性高锰酸钾溶液；澄清石灰水；饱和碳酸氢钠溶液等。 仪器名称：如坩埚、研钵、100 mL容量瓶。 (6)会画简单的实验装置图 考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。C A装置可用于吸收实验中多余的H2S B装置可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等 C装置中X为苯，可用于吸收NH3或HCl气体 D装置可用于收集NH3，并吸收多余的NH3 解析苯的密度比水小，应在水层上面，且无法起到防倒吸作用。A A可用甲装置来探究SO2的漂白性 B可用乙装置验证HCl气体极易溶于水 C用图示的方法可以检查丙装置的气密性 D可用丁装置测量铜与稀硝酸反应生成气体的体积 解析A项，SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性而不是漂白性，不能达到实验目的；B项，通过观察到喷泉可说明HCl极易溶于水；C项，通过观察玻璃管中液面的高度差达到检查装置气密性的目的；D项，NO不溶于水，因此可采用排水法间接地测量生成气体的体积。 (1)实验方案的设计对细节要求较高，往往在细节上失分，如实验原理、仪器选择、操作步骤、实验现象的描述、实验安全等方面，不全面、不准确是失分的重要方面。 (2)实验设计不完整，也是实验题失分的重要原因。例如：制备一些在空气中易变质的物质时，在制备装置后还要连接一个防变质装置。 (3)补画装置图的题目中，装置图画得不准确、不规范也会失分。 (1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_。 (2)写出试剂Y的名称：_。 (3)已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3，现对C成分进行猜想和探究。 提出合理假设。 假设1：存在两种成分：NaHCO3和_； 假设2：存在三种成分：NaHCO3和_、_。饱和食盐水饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液或饱和氯化钠溶液) NaCl NaCl Na2CO3 设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。 限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤1：取：取C中少量固体样品于试管中。中少量固体样品于试管中。滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于溶液分别置于A、B试管中。试管中。步骤步骤2：_向向A试管中滴加试管中滴加BaCl2溶液溶液 若先无明显现象，证明固体中不若先无明显现象，证明固体中不含碳酸钠。含碳酸钠。若溶液变浑浊，证明固体中含碳若溶液变浑浊，证明固体中含碳酸钠。酸钠。 (4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设1成立，可推知C中反应化学方程式为：_。实验步骤实验步骤预期现象和结论预期现象和结论步骤步骤3：向：向B试管中滴加过量的稀试管中滴加过量的稀HNO3溶液，再滴加溶液，再滴加AgNO3溶液。溶液。若溶液变浑浊，结合步骤若溶液变浑浊，结合步骤2中中，则假设则假设1成立，结合步骤成立，结合步骤2中中，则假设则假设2成立。成立。2Cl22Na2CO3H2O=2NaHCO32NaClCl2O A 解析浓硝酸具有挥发性，挥发出的HNO3将中的I氧化为I2而使溶液变蓝色，A合题意；酸不能使酚酞变色，B不合题意；浓氨水挥发出的NH3溶于中，NH3与AlCl3溶液反应得到Al(OH)3白色沉淀，C不合题意；饱和氯水挥发出的氯气可使湿润的红纸条褪色，D不合题意。 性质实验方案的设计依据 (1)证明酸性：pH试纸或酸碱指示剂；与碳酸钠反应；与锌等反应。 (2)证明弱酸性：证明存在电离平衡；测定对应盐溶液的酸碱性；测量在稀释前后的pH变化。 (3)证明氧化性：与还原剂反应现象明显。 (4)证明还原性：与氧化剂反应现象明显。 (5)证明为胶体分散系：丁达尔效应。方法技巧方法技巧 (6)证明有碳碳双键(或三键)：使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。 (7)比较金属的活动性：与水反应；与酸反应；金属间的置换反应；原电池原理；电解原理；最高价氧化物对应水化物的碱性。 (8)比较非金属性的强弱：非金属间的置换反应；与氢气化合的难易；气态氢化物稳定性；最高价氧化物对应水化物的酸性。 (9)比较酸碱性：强酸或强碱制弱酸或弱碱。 D AabcdefghBacbdehif CadecbhigDaedcbhig 解析实验室制备无水氯化铁，需要先制取纯净、干燥的氯气，用图中第一个装置制备氯气，故最先使用的是图中第一个装置；浓盐酸有挥发性，所以制取的氯气中有HCl和水蒸气，需先用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，然后用浓硫酸干燥氯气，而洗气时，气体要“长进短出”；再让纯净干燥的氯气与铁粉在加热条件下反应；氯气有毒，故最后应连接尾气处理装置，氯气是酸性气体，可用NaOH溶液吸收。综上所述，仪器连接顺序正确的是acdcbhig。 解析A项，过滤1操作的主要目的是以硅酸的形式除去Si；C项，反应方程式的电荷不守恒；D项，粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体，目的是提纯硫酸镁，除去混有的杂质。B (1)测定硝酸的物质的量。反应结束后，从如图装置B中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 molL1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为_mol，则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为_mL。 (2)测定NO的体积0.008268.8 从如图所示的装置中，你认为应选用_装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是_ _。 选用如图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是_(填各导管口编号)。 在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置_(填“下降”或“升高”)，以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。A因为因为A装置可以通过装置可以通过N2将装置中的空气排尽，防止将装置中的空气排尽，防止NO被空气被空气 中的中的O2氧化氧化 123547 升高升高 (3)气体成分分析 若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况)，则Ag与浓硝酸反应的过程中_(填“有”或“没有”)NO产生，作此判断的依据是_。有有 因为因为NO2与水反应生成的与水反应生成的NO的体积小于收集到的的体积小于收集到的NO的体积的体积(89.6112.0) 解析(1)B容器中是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定，用酚酞做指示剂，终点时，消耗氢氧化钠溶液的体积为20.40 mL0.40 mL20.00 mL；所以生成硝酸25.00 mL溶液中含有0.02 L0.1 mol/L0.002 mol；则B容器中生成硝酸的物质的量为0.008 mol；由3NO2H2O=2HNO3NO可知金属与硝酸反应生成二氧化氮物质的量为0.012 mol，其体积为0.01222.4268.8 mL；(2)一氧化氮气体易被氧化生成二氧化氮对验证产生干扰，AD相比A装置利用氮气可以把装置中的空气排净；因为A装置可以通过N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中O2氧化。用A进行银和浓硝酸的反应，用水吸收生成的二氧化氮气体，导气管长进短出，可以用排水量气法测定一氧化氮气体的体积，排水集气瓶导气管应短进长出；连接顺序为：123547；读数之前应保持内外压强相同，恢复到室温下读取量筒中液体的体积，故答案为：等液体冷却到室温，并使集气瓶和量筒内液面相平；(3)实验测得NO的体积为112.0 mL(已换算到标准状况)，依据上述计算得到银和浓硝酸生成二氧化氮气体物质的量为0.012 mol，依据3NO2H2O=2HNO3NO；计算得到一氧化氮气体物质的量为0.004 mol，标准状况下体积为0.004 mol22.4 L/mol0.0896 L89.6 mL112.0 mL可知银和硝酸反应生成一氧化氮气体。 1从可行性方面对实验方案做出评价 科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在实际操作时能否做到可控易行。评价时，从以下4个方面分析：考点三化学实验方案的评价考点三化学实验方案的评价 (1)实验原理是否正确、可行； (2)实验操作是否安全、合理； (3)实验步骤是否简单、方便； (4)实验效果是否明显等。 2从“绿色化学”视角对实验方案做出评价 “绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。据此，对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价： (1)反应原料是否易得、安全、无毒； (2)反应速率是否较快； (3)原料利用率以及生成物质的产率是否较高； (4)实验过程中是否造成环境污染。 3从“安全性”方面对实验方案做出评价 化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下： (1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸； (2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)； (3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”)； (4)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)； (5)冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)； (6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却； (7)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)； (8)其他，如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等。 (1)步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。 (2)如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_(填标号)。 a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b玻璃棒用作引流 c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁 d滤纸边缘高出漏斗 e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度调节溶液调节溶液pH使使Fe(OH)3沉淀沉淀 过滤分离过滤分离 ade 酸酸 除去溶液中的除去溶液中的CO2 CaCl22NH3H2OH2O26H2O=CaO2 8H2O2NH4Cl(或或CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O) 温度过高时双氧水易分解温度过高时双氧水易分解 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。去除结晶表面水分去除结晶表面水分 工艺简单、操作方便工艺简单、操作方便 纯度较低纯度较低 解析(1)含有少量铁的氧化物的石灰石与盐酸反应后得到CaCl2和含铁的盐的混合溶液，加入H2O2的目的是将Fe2氧化为Fe3，便于沉降铁元素，加入氨水调节溶液pH使Fe3生成Fe(OH)3沉淀。根据题目信息可知，小火煮沸能使Fe(OH)3沉淀颗粒长大，Fe(OH)3沉淀颗粒长大有利于过滤时尽可能除去铁元素。(2)过滤操作过程中，漏斗末端颈尖应紧靠烧杯内壁，玻璃棒应紧靠三层滤纸处，用玻璃棒引流时烧杯应紧靠玻璃棒，滤纸应紧贴漏斗内壁，滤纸边缘应低于漏斗边缘，液体液面应低于滤纸边缘，不能搅拌液体，故选项a、d、e符合题意。(3)加入盐酸至溶液中尚有少量CaCO3，说明盐酸不足，但产生的CO2溶解在水中形成H2CO3，此时溶液呈酸性。CO2在溶液中存在会影响产品的纯度，CO2属于挥发性气体，加热能使其从溶液中逸出。(4)CaCl2与H2O2发生复分解反应生成CaO2：CaCl2H2O2=CaO22HCl，HCl再与NH3H2O反应生成NH4Cl和H2O，总反应为CaCl2H2O22NH3H2O=CaO22NH4Cl2H2O。H2O2受热易分解，所以反应需在冰浴中进行。(5)结晶用蒸馏水洗涤后吸附有H2O，结晶不溶于CH3CH2OH，而H2O溶于CH3CH2OH，所以用CH3CH2OH洗涤可除去结晶表面的水分。(6)石灰石煅烧后的CaO直接与H2O2反应得到CaO2，其优点在于工艺简单、操作方便。由于所得CaO中杂质较多，得到的CaO2纯度较低。C 实验准备以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图(有的夹持和加热仪器未画出)。 分析交流 (1)若以方案1制得N2，应选择的发生装置是_。A (2)若按方案2制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是_(填写序号)。获得N2的反应原理是_(写反应方程式)。 (3)若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法，其原因是_。你提出的收集方法是_。 (4)上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是_。在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是_。EDBC N2密度与空气的接近密度与空气的接近 用气囊收集用气囊收集(其他合理答案也可其他合理答案也可) 方案方案3 CuO和和Cu可循坏利用，节省药品可循坏利用，节省药品 解析(1)选取发生装置与反应物的状态以及反应条件有关，方案1为加热两种液态物质，符合此条件的只有A装置。(2)方案2为固体和气体的反应，且需加热，反应器应选择B，但要求通入的氨气干燥且纯净，利用浓氨水和生石灰反应制取氨气为固液不加热的装置，应选择E，但同时有水蒸气生成，因此利用碱石灰来干燥，反应完毕后产生的水蒸气与没有参与反应的氨气与氮气一同导出，利用浓硫酸既可以除去水，又可以除去氨气。(3)排空气法收集气体主要是利用气体密度的差别，因N2的密度与空气的密度相近，故不能用排空气法收集。可用气囊收集。(4)方案3利用了除去空气中的氧气即得氮气的原理，空气中除了氧气和氮气外还有二氧化碳和稀有气体，因此所得N2纯度最差。 解答综合性实验设计与评价题的基本流程 原理反应物质反应条件仪器装置现象结论作用意义联想。具体分析为 (1)实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？(2)反应物的性质、状态及发生反应时的条件：根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择。(3)有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。(4)有关操作：操作方法、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。(5)实验现象：自下而上，自左而右全面观察。(6)实验结论：得出直接结论或导出间接结论。总结提升总结提升复复 习习 练练 案案