高考化学复习：第12章·第41课时·物质的制备和定量实验（1）（山西）

欢迎进入化学课堂 第41课时物质的制备和定量试验 1 一 常见气体的实验室制取 1 常见气体制备的反应原理 2 实验装置的选择 1 发生装置气体发生装置的类型 根据原理 反应物状态和反应条件等来选择 注意 1 固 固气 可用如图1所示的装置 可制备的气体有O2 NH3等 试管口应稍向下倾斜 以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂 铁夹应夹在距试管口约1 3处 2 固 液 气 可用如图2 图11所示的装置 用它可制备的气体有H2 CO2 NO2 NO H2S SO2 C2H2等 3 固 液 液气 可用如图12 图16所示的装置 用它可制备的气体有 Cl2 C2H4等 2 收集装置根据气体溶解性 分子极性 和密度 相对分子质量 与29比较 不同 把气体的收集方法分为排液法 常为排水法 和排气法 常为排空气法 装置图如下 1 排液法 难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体 例如 H2 O2 CO CH4 NO 只能用排液法收集 CH2 CH2 CHCH等 注 Cl2不用排水法收集 但可用排饱和食盐水收集 CO2可以用排饱和NaHCO3溶液收集 排液法的典型仪器是a 注意导管只能伸入集气瓶内少许 2 排气法 不与空气反应且密度与空气相差较大的气体用排气法收集气体时 注 导气管一定要伸入集气瓶底部 把空气尽量排出 为了减少气体扩散或与外部气体形成对流 集气瓶口可盖上毛玻璃片 如图b 或在试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花 如图d 采用向上排气法的气体有 O2 CO2 SO2 H2S Cl2 NO2 只用排空气 HCl等 典型装置是b 采用向下排气法的气体有 H2 CH4 NH3等 典型装置是c 3 气体的净化与干燥 气体的净化与干燥装置气体的净化常用洗气瓶 干燥管 如图所示 a 易溶于水的气体杂质可用水来吸收 b 酸性杂质可用碱性物质吸收 c 碱性杂质可用酸性物质吸收 d 水分可用干燥剂来吸收 e 能与杂质反应生成沉淀 或可溶物 的物质也可作为吸收剂 气体干燥剂酸性干燥剂 如 浓硫酸 P2O5等 不能用来干燥NH3气 碱性干燥剂 如碱石灰 CaO NaOH等 不能用来干燥酸性气体 有氧化性的干燥剂 如浓硫酸 不能干燥有还原性气体 如H2S HBr HI等 注意 能与气体反应的物质不能选作干燥剂 如不能用无水CaCl2来干燥NH3 因生成CaCl2 8NH3 尾气处理装置 根据多余气体的性质选择 常见的装置有 a用于NaOH吸收氯气 CO2 硫酸铜吸收H2S 气体溶解或反应速度不很快 不易引起倒吸 b用于收集少量气体然后处理 c d收集极易溶且溶解很快的气体 如HCl HBr NH3等 其中d吸收量少 e用于处理难以吸收 有毒 且可燃的气体 如H2 CO等 基础题一 用下图装置制取 提纯并收集表中的四种气体 a b c表示相应仪器中加入的试剂 其中可行的是 D 基础题二 今有下列气体 H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2 用右图装置进行实验 填写下列空白 1 当烧瓶干燥时 从A口进气可收集的气体是 从B口进气可收集的气体是 2 当烧瓶中充满水时 可用来测量等气体的体积 3 当烧瓶中装入洗液 用于洗气时 气体应从口进入烧瓶 H2 CH4 NH3 Cl2 HCl H2S SO2 H2 CH4 NO B 基础题三 1 在没有现成的CO2气体发生器的情况下 请你选用下图中的部分仪器 装配成一个简易的 能随开随用 随关随停的CO2气体发生装置 应选用的仪器是 填入仪器的编号 a c d e 2 若用上述装置制取CO2气体 而实验室只有稀硫酸 浓硝酸 水 块状纯碱 块状大理石 比较合理的方案应选用的药品是浓硝酸 水 块状大理石 二 几种重要的无机物的制备 制备物质的合理方案的选用原则 原理正确 步骤简单 原料易得 节省原料 易于分离提纯 污染少 如制备CuSO4 Cu NO3 2 Al OH 3等有多种方案 但最佳方案只有一种 基础题二 下列物质的制备合理的是 将氯化铝溶液与硫化钾溶液混合后过滤来制备硫化铝 将过量的铁与氯气加热反应制取氯化亚铁 在配制FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸 铜先氧化成氧化铜 再与硫酸反应来制取硫酸铜 将45mL水加入到盛有5gNaCl的烧杯中 搅拌溶解来配制50g质量分数为5 NaClA B C D 全部 C 三 重要的定量实验 1 一定物质的量浓度溶液的配制 1 原理计算公式 物质的量浓度 mol L 物质的量浓度 mol L 物质的量浓度 mol L 2 步骤 计算 计算配制一定浓度的溶液所需溶质的质量 固体 或体积 浓溶液 称量 用托盘天平称取溶质或用量筒量取溶液 溶解 在烧杯中溶解或稀释溶液 冷却 将溶液冷却至室温 转移 将烧杯内液体沿玻璃棒小心地转入一定容积的容量瓶中 洗涤 用蒸馏水洗涤烧杯 玻璃棒2 3次 并将洗涤液转移到容量瓶中 振荡 使溶液混合均匀 定容 向容量瓶内加水至离刻度线2 3cm处 改用胶头滴管加水至刻度线 摇匀 注意事项 a 选择恰当的容量瓶 常用的规格有 50mL 100mL 250mL 500mL 1000mL等 容积与所配制溶液体积相同 注 若配制240mL某浓度的溶液 则应选取250mL容量瓶 且所取溶质的质量也应相应按照溶液体积为250mL进行计算 b 使用前要洗涤并检查容量瓶是否漏水 方法为 加水 塞瓶塞 倒立 查漏 正立 瓶塞旋转180 倒立 查漏 c 不可以用容量瓶直接溶解固体或稀释浓溶液 d 最终摇匀后 液面低于刻度线时 不能再加水 2 中和滴定 1 实验原理使用已知浓度的酸 或碱 溶液与未知浓度的碱 或酸 溶液完全中和 测出二者消耗的体积 根据化学方程式酸碱反应的物质的量比求出未知溶液的浓度 实验的关键在于 确保实验过程中维持酸或碱的浓度不变 测准碱液 酸液的体积 V 碱 V 酸 选择适宜的指示剂以准确指示滴定终点 2 实验步骤 滴定前的准备工作a 洗涤滴定管 依次用洗液 自来水 蒸馏水洗涤干净 要视情况确定是否需要洗液 需要什么样的洗液 b 检查滴定管是否漏水 操作中活塞是否转动灵活 c 用待装溶液润洗滴定管2 3次 以保证装入溶液时不改变溶液的浓度 滴定 以已知标准酸液滴定未知碱液为例 a 准备标准酸溶液 注酸液 赶气泡 调液面 在 0 或 0 以下 记读数V 始 用同样的方法把碱式滴定管准备好并记下读数 b 移取待测碱液取碱溶液 放入锥形瓶 滴加指示剂 把锥形瓶放在酸式滴定管下 垫一张白纸 c 操作 左手控制滴定管活塞使标准溶液逐滴滴入锥形瓶中 右手拇 食 中三指拿住锥形瓶颈部 并不断按同一方向旋转摇动 眼睛一定要注视锥形瓶中溶液颜色变化及滴定流速 边滴边振荡 滴加速度先快后慢 注意指示剂颜色的变化 判断终点 半分钟不再变化 记下V 终 读数 V 酸 V 终 V 始 计算c 碱 K为碱物质的系数与酸物质系数之比 3 终点判断当滴入最后一滴标准液 溶液颜色发生突变 且半分钟不再变化 附表 酸碱指示剂与滴定终点现象的对照表 注意 石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂 主要原因是石蕊的颜色变化不够明显 对中和滴定终点的指示不够灵敏 不准确 以20mL左右稀的待测液为参数 酸碱指示剂用2滴 3滴为宜 指示剂用量太少 其颜色太浅 不利于判断中和滴定终点 指示剂用量太多 由于指示剂本身就是有机弱酸或有机弱碱 这样就会使标准溶液实际消耗的体积偏大或偏小 基础题二 使用容量瓶配制溶液时 由于操作不当 会引起误差 下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 用天平 使用游码 称量时 被称量物与砝码的位置放颠倒了 用滴定管量取液体时 开始时平视读数 结束时俯视读数 溶液转移到容量瓶后 烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤 转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水 定容时 仰视容量瓶的刻度线 定容后摇匀 发现液面降低 又补加少量水 重新达到刻度线A B C D A 基础题二 现用某物质的量浓度的NaOH溶液 滴定10mL某物质的量浓度的HCl溶液 消耗NaOH溶液的体积V与反应后溶液的pH的图像见下图 据此推断NaOH溶液和HCl溶液的物质的量浓度是 B 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全