高考化学复习：第12章·第41课时·物质的制备（2）（山西）

欢迎进入化学课堂 第41课时物质的制备和定量试验 2 重要考点1气体制取装置的选择 考点释例1 化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中 请从下图中挑选所需仪器 在方框内画出用该方法制备 收集干燥氯化氢气体的装置简图 并在图中标明所用试剂 仪器可重复使用 固定装置不必画出 解析 制取氯化氢气体的方法是将浓硫酸滴入浓盐酸中 属于 液 液 气 故选择圆底烧瓶做反应容器 搭配分液漏斗 制得的HCl中含水蒸气 故选择浓硫酸做除水剂 再接一个试剂瓶收集HCl 由于HCl密度比空气大 应选用 向下排气法 所以 中导管 长进短出 最后用水吸收多余的HCl 因为HCl在水中的溶解度很大 1 500 所以选用了倒置的漏斗和烧杯组成防倒吸的除尾气装置 答案 见下图 温馨提示 对于气体发生装置的选择 应考虑反应物的状态及反应条件 选择合适的装置 对于气体的净化 收集及尾气处理装置的选择要注意所制备气体的化学性质和及物理性质 1 根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空 1 若用启普发生器制取硫化氢气体 则制取气体的原料可选用 a 稀硫酸与硫化亚铁b 稀硝酸与硫化亚铁c 稀硫酸与硫化钠d 稀盐酸与硫化亚铁 ad 2 现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置 请在下图中选择合适的仪器 填编号 3 点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸 为了防止意外 可连接一个安全装置 下图的装置能起到此作用的是 b 解析 1 若用启普发生器制取气体 所选试剂应为块状难溶固体和液体 且反应不需要加热 故a d正确 c错误 硝酸具有强氧化性 与硫化亚铁反应得不到H2S b项错 2 要控制硫化氢气体产生速率必须选用分液漏斗 3 a中增加的装置起不到任何作用 b装置可将启普发生器内的H2S与点燃的H2S分隔开 能防止爆炸 c d装置中生成的H2S无法排出 故错误 2 下图为常见气体制备 分离 干燥和性质验证的部分仪器装置 加热设备及夹持固定装置均略去 已知乙醇的沸点为78 5 请根据要求完成下列问题 仪器装置可任意选用 必要时可重复选择 a b为旋钮 1 若A中气体入口通入CO和CO2的混合气体 E内放置CuO 欲得到纯净干燥的CO 并验证其还原性及氧化产物 所选装置的连接顺序为 填写装置代号 能验证CO氧化产物的实验现象是 ACBECF AB之间的C装置中溶液保持澄清 EF之间的C装置中溶液变浑浊 2 完成 1 实验后 将A中a旋钮关闭 并在E内放置Na2O2 按A E D B H装置顺序 制取纯净干燥的O2 并用O2氧化乙醇 为获得氧气 关闭a旋钮后 首先需进行的操作是 为得到平稳的乙醇蒸气流 提高反应效率 可采取的措施是 用文字简述或在原装置图的相应位置画出简图 将试管K放入水温78 5 或略高于78 5 的水浴中加热 若用简图作答 答案见下图虚框内 m中发生反应的化学方程式是 打开旋钮b 2CH3CH2OH O22CH3CHO 2H2O 若想观察到试管n中有红色沉淀出现 还需要进行的操作是 取出试管n并用酒精灯加热 重要考点2重要无机物的制备 考点释例2 2010 青岛期末测试 Al OH 3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分 某课外兴趣小组用铝 稀硫酸 烧碱为原料 制备一定量的Al OH 3 他们分别设计了两种实验方案 1 从节约药品角度思考 你认为哪种方案好 方案一和方案二共同存在的问题是 2 请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案 并写出有关反应的化学方程式 解析 1 设同样制备1molAl OH 3 根据所设计的方案中涉及的反应计算 方案一需1molAl 1 5molH2SO4 3molNaOH 方案二需1molAl 0 5molH2SO4 1molNaOH 故方案二比方案一节约药品 但方案一中加入NaOH溶液和方案二加入H2SO4溶液时 均难以控制加入的量以确保Al元素全部转化为沉淀 2 生成Al OH 3的反应还有 Al3 3AlO2 6H2O 4Al OH 3 因而可按下图 将1molAl分成两部分去做 将所得溶液合并 1molAl1molAl OH 3实验中需要1molAl 0 375molH2SO4 0 75molNaOH 且Al元素会全部转化为沉淀 答案 1 方案二较好方案一在加入NaOH溶液和方案二在加入H2SO4溶液时 均难以控制加入的量 以确保Al元素全部转化为沉淀 2 实验方案 将Al按1 3分成两份 第一份与适量硫酸溶液反应 使Al刚好溶解 第二份与适量溶液NaOH溶液反应 使Al刚好溶解 然后将所得溶液混合即可 有关反应的化学方程式为2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 Al2 SO4 3 6NaAlO2 12H2O 8Al OH 3 3Na2SO4 温馨提示 物质制备时应注意的几个问题 1 设计合理的实验流程以提高原料的利用率 节约资源 防止污染环境 2 对于易氧化的物质 要防止空气中氧气与之反应 提供无氧环境 3 对于易水解的物质 要保证装置的反应气体干燥 防止空气中的水蒸气进入实验装置 1 近年来 冠以 绿色 的新概念不断产生 如绿色食品 绿色材料 绿色能源 绿色化学等 这里的 绿色 是对人类社会可持续发展战略的形象表述 绿色化学 要求从经济 环保和技术上出发设计可行的化学反应 据此 由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中 你认为可行并且符合 绿色化学 要求的方案是 C 2 简述用铜粉制取少量硫化铜的实验步骤 提示 直接加热硫与铜的混合物得到的不是硫化铜 而是硫化亚铜 答案 1 将少量铜粉放入盛有稀硝酸的烧杯中 振荡 使铜粉全部溶解 2 过滤 在滤液中滴入硫化钠溶液 再过滤 用蒸馏水洗涤滤渣 最后将滤渣烘干就得硫化铜粉末 重要考点3重要的定量实验 考点释例三 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时 选择酚酞作指示剂 请填写下列空白 1 用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时 左手把握 右手摇动 眼睛注视 直到因加入一滴盐酸后 溶液 并 为止 2 下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是 A 酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液B 滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C 酸式滴定管在滴定前有气泡 滴定后气泡消失D 读取盐酸体积时 滴定结束时俯视读数 3 若滴定开始和结束时 酸式滴定管中的液面如图所示 则起始读数为 mL 终点读数为 mL 4 某学生根据三次实验分别记录有关数据如下 请选用其中合理的数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度 c NaOH 解析 1 考查中和滴定的操作要点 2 A会稀释标准液 使消耗的酸体积增大 测得的c NaOH 偏高 B无影响 C会使标准液的起点读数偏高 测出来的标准液体积偏大 从而使c NaOH 偏高 D滴定结束后俯视读数 会使标准液的终点读数偏高 测出来的标准液体积偏小 从而c NaOH 偏低 3 注意读数到小数点后第二位 4 第二组数据偏差大 舍弃 用第一组和第三组溶液体积的平均值进行计算 答案 1 酸式滴定管的活塞锥形瓶锥形瓶中溶液颜色变化及滴液速度由红色变为无色半分钟内不变色 2 D 3 0 0026 10 4 c NaOH 0 1000mol L 1 26 11 26 09 10 3L 2 25 00 10 3L 0 1044mol L 1 知识归纳 1 中和滴定实验中的误差分析 1 量器读数的误差 滴定管仰视液面 读数偏大 俯视液面 读数偏小 温度计 量筒 有刻度的移液管仰视液面读数偏小 俯视液面读数偏大 容量瓶 移液管等定容量器 仰视刻度线时所盛溶液体积偏小 俯视刻度线所盛溶液体积偏大 知识归纳 1 中和滴定实验中的误差分析 1 量器读数的误差 滴定管仰视液面 读数偏大 俯视液面 读数偏小 温度计 量筒 有刻度的移液管仰视液面读数偏小 俯视液面读数偏大 容量瓶 移液管等定容量器 仰视刻度线时所盛溶液体积偏小 俯视刻度线所盛溶液体积偏大 2 以标准盐酸滴定NaOH溶液为例 判断滴定误差V HCl c HCl V NaOH c NaOH c NaOH 判断的关键是分析c HCl 是增大还是减小 2 配制一定物质的量浓度的溶液时的误差分析 1 某工厂废水中含有游离氯 通过下列实验测定其浓度 取水样10 0mL于锥形瓶中 加入10 0mLKI溶液 足量 滴入指示剂2 3滴 取一滴定管依次用自来水 蒸馏水洗净 然后注入0 01mol L 1Na2S2O3溶液 调整液面记下读数 将锥形瓶置于滴定管下进行滴定 发生反应为I2 2Na2S2O3 2NaI Na2S4O6 试回答下列问题 1 步骤 加入的指示剂是 2 步骤 应使用式滴定管 3 步骤 中当待测液由蓝色变为无色且半分钟不再变化时达到终点 若消耗Na2S2O3溶液20 0mL 则废水中Cl2的物质的量浓度为 4 实际浓度比所测浓度应 填 偏大 偏小 或 相等 造成误差的原因是 淀粉溶液 碱 0 01mol L 偏大 滴定管未用Na2S2O3溶液润洗 造成Na2S2O3浓度偏低 消耗体积偏大 测出c Cl2 偏大 若认为没有误差 此问不答 2 实验室要配制2mol L稀硫酸250mL 1 需要量取质量分数为98 密度为1 84g mL的浓硫酸mL 2 配制过程中需要下列仪器中的 填选项的标号 A 托盘天平B 烧杯C 量筒D 烧瓶E 玻璃棒F 胶头滴管G 试管H 250mL容量瓶 27 2 BCEFH 3 下列实验操作中 按先后顺序排列为A 将稀释 冷却后的硫酸沿玻璃棒注入250mL容量瓶中B 将洗涤液也注入容量瓶中C 将量取的浓硫酸沿玻璃棒缓慢注入烧杯中 搅拌并冷却至室温D 向烧杯中加入约100mL蒸馏水E 用适量蒸馏水洗涤烧杯2 3次F 向容量瓶中加蒸馏水到液面接近刻度1 2cm处G 盖上瓶塞 并反复倒转摇匀H 用胶头滴管加水到瓶颈刻度处 DCAEBFHG 4 在配制过程中 如果出现下列情况 将对所配溶液的物质的量浓度有何影响 将 偏高 偏低 或 无影响 填入括号中 用量筒量取浓硫酸时 仰视量筒进行读数 定容时 仰视观察容量瓶刻度线 偏高 偏低 解析 1 根据稀释定律可得 2mol L 250 10 3LV H2SO4 27 2mL 2 稀释液体配制一定物质的量浓度的溶液 所需仪器为 烧杯 量筒 玻璃棒 胶头滴管 250mL容量瓶 3 根据一定物质的量浓度溶液的配制操作程序 全面分析解答即可 4 量筒 小刻度在下 大刻度在上 仰视偏高 定容时 仰视使溶液体积偏大 浓度偏低 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