2019-2020年高考化學(xué)三輪沖刺 專(zhuān)題復(fù)習(xí)1 實(shí)驗(yàn)中裝置的連接順序與應(yīng)用學(xué)案.doc

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2019-2020年高考化學(xué)三輪沖刺 專(zhuān)題復(fù)習(xí)1 實(shí)驗(yàn)中裝置的連接順序與應(yīng)用學(xué)案高考情況分析： 實(shí)驗(yàn)中裝置的連接順序與應(yīng)用在近四年全國(guó)高考中出現(xiàn)的情況xx新課標(biāo)全國(guó)卷26（6）xx年新課標(biāo)全國(guó)卷26（2）xx年新課標(biāo)全國(guó)卷26（2）xx年全國(guó)卷10xx年新課標(biāo)全國(guó)卷xx年新課標(biāo)全國(guó)卷xx年新課標(biāo)全國(guó)卷xx年全國(guó)卷xx年全國(guó)卷xx年全國(guó)卷26（3）由上表可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)中裝置的連接順序與應(yīng)用在近年的全國(guó)高考題中常出現(xiàn)，屬重要考點(diǎn)，試題出現(xiàn)的形式常有二種，一是給出零散裝置圖根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇連接；二是給出完整實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐袛嘌b置內(nèi)試劑?？疾榈亩际巧婕暗綒怏w的，氣體制備、有氣體參與的制備及檢驗(yàn)。【專(zhuān)題目標(biāo)】明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、弄清各個(gè)儀器的作用，明確裝置連接的基本模型，正確連接各個(gè)裝置?！疽鰡?wèn)題】無(wú)水AlCl3是作為有機(jī)合成和石油工業(yè)的催化劑，在水中會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的水解作用，甚至在空氣中遇到水汽也會(huì)猛烈地冒煙。常溫下純AlCl3為無(wú)色晶體，加熱到183oC時(shí)升華，某科研小組利用下圖裝置制取純凈的無(wú)水AlCl3。（1）上述裝置中（可以重復(fù)選用），依次合理的連接順序是 。（按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示）（2）該裝置在設(shè)計(jì)上有無(wú)缺陷，若有，請(qǐng)指出。 ?！窘馕觥考訜釛l件下用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制得的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，所以要設(shè)置除去氯化氫的除雜裝置和干燥裝置，然后將所得純凈氯氣與鐵粉在加熱的條件下反應(yīng)制取目標(biāo)產(chǎn)物，又由于AlCl3易升華，故需要設(shè)計(jì)收集裝置，又由于遇水蒸汽易水解，故收集裝置右側(cè)應(yīng)有吸收水蒸氣的裝置，氯氣有毒，最后還要有尾氣處理裝置。綜上分析，本實(shí)驗(yàn)所涉及的裝置為：制取氯氣裝置 除氯化氫裝置 干燥裝置 制取收集氯化鋁裝置 防干擾裝置（防止水蒸氣進(jìn)入制取氯化鋁的裝置） 尾氣處理裝置?！敬鸢浮浚?）a f g d e h i d e b c（2） 連接制取和收集氯化鋁的導(dǎo)氣管較細(xì)，易被氯化鋁固體堵塞。1 氣體制備實(shí)驗(yàn)思維模型：【例題1】（xx廣東33節(jié)選）NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備N(xiāo)H3，反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為 (2)按下圖裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。先打開(kāi)旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是 ，原因是 ，穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1。再打開(kāi)旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是 ?！敬鸢浮?1)A、C、G。(2)產(chǎn)生白煙；A中壓強(qiáng)大于B，HCl被壓入B，與氨氣反應(yīng)生成了氯化銨固體小顆粒。石蕊溶液倒吸進(jìn)入B中，溶液顏色變?yōu)榧t色。【變式訓(xùn)練1】（xx深圳二測(cè)節(jié)選）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬從海水中提溴。（1）用下圖裝置制備Cl2發(fā)生裝置可選擇圖中的_ ，化學(xué)方程式為_(kāi)。欲收集一瓶純凈干燥的Cl2，選擇圖中裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置_ （按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示，裝置可重復(fù)使用）。（2）用下列裝置模擬從海水中提溴。對(duì)G中溶液繼續(xù)如下實(shí)驗(yàn)（限選試劑：NaOH溶液、鹽酸、稀H2SO4、CCl4）已知：3Br23CO325BrBrO33CO2；Br2有強(qiáng)腐蝕性；氧化性：BrO3Cl2。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋 適量G中溶液于試管中，加入_ 產(chǎn)生氣泡G中溶液含有CO32或HCO3向的試管中加入CCl4，振蕩、靜置_ 生成單質(zhì)溴寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)生成Br2的離子方程式：_ ?！敬鸢浮浚?）B（1分）；MnO24HCl（濃）MnCl2Cl22H2O（2分）fefecdg（2分）（2）硫酸酸化（2分）溶液分層，下層為棕紅色 （2分）5Br-BrO3-6H+3Br23H2O（2分） 二.有氣體參與的制備實(shí)驗(yàn)【例題2】（北京四中xx一模仿真A卷節(jié)選）亞硝酰氯（NOCl，熔點(diǎn)：-64.5 ，沸點(diǎn)：-5.5 ）是一種黃色氣體，遇水易水解?？捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。（1）甲組的同學(xué)擬制備原料氣NO和Cl2，制備裝置如下圖所示：為制備純凈干燥的氣體，下表中缺少的藥品是：裝置裝置燒瓶中分液漏斗中制備純凈Cl2MnO2制備純凈NOCu_ _，_ _，_ _，_ _。（2）乙組同學(xué)利用甲組制得的NO和Cl2制備N(xiāo)OCl，裝置如圖所示：裝置連接順序?yàn)閍_（按氣流自左向右方向，用小寫(xiě)字母表示）。裝置、除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，另一個(gè)作用是_ _。裝置的作用是_。裝置中吸收尾氣時(shí)，NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi) _?！敬鸢浮浚?）濃鹽酸飽和食鹽水稀硝酸水（2）ef（或fe）cbd通過(guò)觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器NOCl+2NaOHNaCl+NaNO2+H2O【變式訓(xùn)練2】實(shí)驗(yàn)室里用乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成乙烯，接著再用溴與之反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷在制備過(guò)程中由于部分乙醇被濃硫酸氧化還會(huì)產(chǎn)生CO2、SO2，并進(jìn)而與Br2反應(yīng)生成HBr等酸性氣體（1）以上述三種物質(zhì)為原料，用下列儀器（短接口或橡皮管均已略去）制備1，2-二溴乙烷如果氣體流向?yàn)閺淖蟮接?，正確的連接順序是：（1）經(jīng)A（1）B插入A中，D接A（2）；A（3）接_接_接_接_（2）溫度計(jì)水銀球的正確位置是_，若用分液漏斗代替D，可能會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題是_（3）F的作用是_，G的作用是_【答案】（1）C、F、E、G；（2）插入三頸燒瓶中的液體中；容器內(nèi)壓力過(guò)大時(shí)液體無(wú)法滴落；（3）除去三頸瓶中產(chǎn)生的CO2、SO2；吸收揮發(fā)的溴蒸汽；【規(guī)律方法總結(jié)】1.重目標(biāo)2.除干擾【跟進(jìn)練習(xí)】1.用右圖裝置制取、提純并收集下表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)，其中可行的是選項(xiàng)氣體abcASO2濃硫酸Na2SO3NaOH溶液BH2稀硫酸鋅片濃硫酸CCO2稀鹽酸石灰石堿石灰DNO2濃硝酸銅粉濃硫酸【答案】D2. xx國(guó)乙（節(jié)選）氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)氨氣的制備氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。預(yù)收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置_(按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示)?！敬鸢浮浚?） A； 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+ CaCl2+2H2O(或B；NH3H2ONH3+H2O)；d c f e i；3.（xx廣州一測(cè)節(jié)選）SO2的防治與利用對(duì)于環(huán)境保護(hù)意義重大。某小組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)SO2的性質(zhì)及回收利用等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探究。 用下圖裝置制備純凈的SO2，發(fā)生裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，裝置的連接順序?yàn)椋篴_（按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示）。a濃硫酸C(C6H6)NaHSO3gfcbed堿石灰C(C6H6)濃硫酸C(C6H6)【答案】（1）H2SO4+2NaHSO3 2SO2+2H2O+Na2SO4 bcgfd 4.（xx海南06）下圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無(wú)水FeCl3，儀器連接順序正確的是Aa-b-c-d-e-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-gCa-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f【答案】B5.已知氯化亞鐵的熔點(diǎn)674、沸點(diǎn)1023；三氯化鐵在300以上易升華，易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性。在500條件下氯化亞鐵與氧氣可能發(fā)生多種反應(yīng)，反應(yīng)之一為：12FeCl2 +3O22Fe2O3 +8FeCl3。某研究小組選用以下裝置（夾持裝置省略，裝置可重復(fù)選用）進(jìn)行反應(yīng)的探究?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1） 裝置的合理連接順序?yàn)锳、 、D，其中E裝置U形管左邊設(shè)計(jì)為粗導(dǎo)管的目的是 【答案】C B E C 防止FeCl3冷凝在導(dǎo)管中，堵塞導(dǎo)管6.（xx全國(guó)課標(biāo)節(jié)選）氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。某興趣小組長(zhǎng)擬選用如下裝置制備氫化鈣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序?yàn)開(kāi)(填儀器接口的字母編號(hào))【答案】ie，fd，cj，k（或k，j）a7.（xx廣州調(diào)研）水合草酸亞鐵（FeC2O4xH2O）是生產(chǎn)鋰電池的原料，難溶于水，受熱易分解。某化學(xué)興趣小組對(duì)草酸亞鐵的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)室用硫酸亞鐵溶液和草酸制備水合草酸亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（2）將水合草酸亞鐵溶于適量鹽酸。分別取2 mL此溶液于3支試管中，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：第一支試管中加入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅；第二支試管中加入幾滴K3Fe(CN)6溶液，生成藍(lán)色沉淀；第三支試管中加入幾滴酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去。上述實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明水合草酸亞鐵中存在Fe2+的是 （填編號(hào)）。（3）為測(cè)定水合草酸亞鐵中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開(kāi)關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱(chēng)重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱(chēng)重，記為m2 g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2；b.加熱裝置A一段時(shí)間；c.停止加熱，冷卻到室溫；d.關(guān)閉K1和K2，稱(chēng)量A；e.重復(fù)上述步驟，直至A恒重，記為m3 g。步驟b至步驟c繼續(xù)通入N2的目的是 。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，計(jì)算水合草酸亞鐵化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x （列式表示）。（4）為探究草酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（3）中已恒重的裝置A接入下圖所示部分的裝置（可重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，充分加熱。實(shí)驗(yàn)后石英玻璃管中固體僅殘留一種有磁性的黑色化合物。寫(xiě)出草酸亞鐵受熱分解的化學(xué)方程式 。實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、 ?！敬鸢浮浚?）FeSO4+H2C2O4+xH2OFeC2O4xH2O+H2SO4（3分）（2）（2分）（3） 將裝置A中的水蒸氣帶走；同時(shí)防止FeC2O4冷卻時(shí)被氧化。（2分） （2分） （4）3FeC2O4 Fe3O4 + 4CO+ 2CO2（3分） C E (C) F G C H（3分）8.2017年10月27日，世界工生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將三氯乙醛劃為2A類(lèi)致癌物，但它可用于生產(chǎn)氯霉素、合霉素等。某探究小組模擬備三氯乙醛自實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持、加熱裝置均略去)。已知：C2H5OH+4Cl2=CCl3CHO+5HCl，副反應(yīng)是C2H5OH+HCl=C2H5Cl+H20。容下列問(wèn)題:（1）寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。（2）儀器b中冷凝水從_(填“p”或“q”，下同)口進(jìn)，_口出。（3）進(jìn)入裝置D的是純凈、干燥的Cl2，則裝置B中的試劑為_(kāi)，裝置C中的試劑為_(kāi)。若撤去裝置B，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是_。（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)D中導(dǎo)管口處氣泡速率過(guò)快，合理的解決方法是_?！敬鸢浮?1)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O(2分)(2)p(1分)；q(1分)(3)飽和食鹽水(1分)；濃H2SO4(1分)；氯化氫雜質(zhì)與乙醇反應(yīng)，生成氯乙烷，導(dǎo)致三氯乙醛的純度降低(2分)(4)停止對(duì)A加熱(或控制滴加1鹽酸量等合理答案)(1分)9. (xx唐山一模)工業(yè)上可以直接氧化PCl3制備POCl3。某興趣小組模擬該工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如下(某些夾持裝置、加熱裝置已略去):部分物質(zhì)的性質(zhì)如下表：熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/其他PCl3-11275.5遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3，緩慢通入氧氣POCl3產(chǎn)率較高POCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3實(shí)驗(yàn)步驟如下I.連接儀器，檢查裝置氣密性。關(guān)閉K1、K2打開(kāi)K3、K4，點(diǎn)燃酒精燈制備氣體。II.緩慢向C中通入適量氣體至C中白磷消失，熄滅酒精燈。III.關(guān)閉K3、K4，打開(kāi)K1、K2，A中開(kāi)始發(fā)生反應(yīng)。IV.C裝置控制反應(yīng)在6065，最終制得POCl3產(chǎn)品?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1) B、D裝置中盛放的試劑是_ _，B裝置的作用除了干燥O2和平衡氣壓之外，還有_ _。(2)儀器a的名稱(chēng)是_ _，裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi) _。(3)步驟IV控制溫度6065，其主要目的是_ _。(4)該實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯的設(shè)計(jì)缺陷是_ _。【答案】（1）濃硫酸（1分），觀察氧氣的流速（1分）（2）球形冷凝管（1分）（冷凝管也可）4H+2Cl+MnO2Mn2+Cl2+2H2O（2分）（3）加快反應(yīng)速率，同時(shí)防止PCl3氣化（2分）（4）缺少尾氣處理和干燥裝置（2分）