1、第3节物质的制备、实验方案的设计与评价,-2-,考纲要求:1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。2.根据化学实验的目的和要求,能做到:(1)设计实验方案;(2)正确选用实验装置;(3)掌握控制实验条件的方法;(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论;(5)评价或改进实验方案。,-3-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,常见气体的实验室制法1.常见气体的制备原理和发生装置,-4-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-5-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,2.气体的净化和干燥(1)除杂试剂的选择方法。,-6-,考点一,考点二,基础梳理,考
2、点突破,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装置除去。酸性杂质用碱性吸收剂,碱性杂质用酸性吸收剂吸收。如CO(CO2),可将混合气体通过盛有NaOH溶液的A装置,或盛放碱石灰的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吸收。例如CO2(CO),可将混合气体通过盛有灼热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
3、通过盛有CuSO4溶液的A装置除去杂质。,-7-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(2)常见的干燥剂及其应用。,-8-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,3.气体的收集,-9-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,4.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,可直接将导管插入吸收剂液面下吸收。(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。,-10-,考点一,考点二,基础梳理,考点突
4、破,自主巩固(1)常见气体的发生装置。实验室用Ca(OH)2与NH4Cl、浓氨水与NaOH固体反应分别制取氨气可以选用装置A、C。若用H2O2分解来制取氧气,可以选用装置C。实验室制取氯气,可以选用装置D。装置B可以制备的常见气体有CO2、H2(写出两种)。,-11-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(2)实验室制取、收集干燥的以下6种气体:CO2H2SNO2O2Cl2NH3如图装置可适用的气体是;制取装置不适用的是;干燥装置不适用的是;收集装置不适用的是。,-12-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,做气体的制备与性质检验类实验题要有清晰的解题思路,审清题意,明确实验目的,结合制备气体
5、的性质,确定实验原理,选择合适的试剂及仪器。应特别注意,同一种气体可能有多种制法,如NH3、O2、Cl2等气体的制备,制备原理不同反应特点不同制备装置不同。1.气体制备实验的基本思路实验目的实验原理药品选择反应装置操作步骤注意事项形成方案。,-13-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-14-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,例1FeCl2是一种常用的还原剂。有关数据如下:,实验室可以用多种方法来制备无水FeCl2。回答下列问题:,-15-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,.按如图装置用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。(1)装置C的作用是;E中盛放的试剂是;D中反应的化学方程式
6、为。(2)若温度控制不当,产品中会含单质铁。检验产品中是否含铁的方案是。,-16-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,.按下图装置,在三颈烧瓶中放入162.5 g无水氯化铁和225 g氯苯,控制反应温度在128139 加热3 h,反应程度接近100%。冷却,分离提纯得到的粗产品。反应如下:,2FeCl3+C6H5Cl 2FeCl2+C6H4Cl2+HCl,-17-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(3)该反应中,作还原剂的是。(4)反应温度接近或超过C6H5Cl的沸点,但实验过程中C6H5Cl并不会大量损失。原因是。(5)冷却实验装置,将三颈瓶内物质经过过滤、洗涤、干燥后,将得到粗产品。
7、洗涤所用的试剂可以是;回收滤液中C6H5Cl的方案是。(6)仅通过烧杯中的现象变化就可以监控氯化铁的转化率。若要监控氯化铁转化率达到或超过90%,则烧杯中加入的试剂可以是。,-18-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,答案:(1)干燥氢气碱石灰H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl(2)取样,加入盐酸中,观察是否有气泡产生(3)C6H5Cl(4)实验使用了冷凝回流装置(5)苯蒸馏滤液,并收集132 时的馏分(6)滴有酚酞溶液且含18 g NaOH的溶液,-19-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,解析:(1)用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,则A装置用来制取氢气,由于无水Fe
8、Cl2易吸水,所以装置C用来干燥氢气;E中盛放的试剂用来吸收空气中的水蒸气,应为碱石灰,D中发生H2还原无水FeCl3的反应,化学方程式为H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl。(2)检验产品中是否含铁的方案是取样加入盐酸中,观察是否有气泡产生,若产生气泡,则含铁,反之不含铁。(3)该反应中,C6H5Cl中碳元素化合价升高,失电子,作还原剂。(4)由于实验装置中使用了冷凝回流装置,所以反应温度接近或超过C6H5Cl的沸点,在实验过程中C6H5Cl不会大量损失。(5)C6H5Cl、C6H4Cl2易溶于苯,而FeCl2不易溶于苯,所以洗涤所用的试剂可以是苯。C6H5Cl、C6H4Cl2的沸点不
9、同,所以回收滤液中C6H5Cl的方案是蒸馏滤液,并收集132 时的馏分。,-20-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(6)162.5 g无水氯化铁的物质的量是1 mol,若转化率达到90%,会生成氯化氢0.45 mol,若仅通过烧杯中的现象变化就可以监控氯化铁的转化率,可以根据盐酸和滴有酚酞的碱液反应,观察红色褪去的程度;0.45 mol HCl需消耗18 g NaOH,所以烧杯中加入的试剂可以是滴有酚酞溶液且含18 g NaOH的溶液。,-21-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,归纳总结 常见改进的尾气吸收装置,-22-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,跟踪训练1.(2017广东
10、湛江模拟)下列实验能达到目的的是 ()A.用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸B.用NaOH溶液与FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体C.用品红溶液和盐酸检验Na2SO3和Na2CO3D.将混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯,答案,解析,-23-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的绿色高效水处理剂。某学习小组用如图所示装置(夹持仪器已略去)制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备K2FeO4。,-24-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,查阅资料知K2FeO4的部分性质如下:可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在
11、05 、强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。请回答下列问题:(1)仪器C和D中都盛有KOH溶液,其中C中KOH溶液的用途是。(2)Cl2与KOH的浓溶液在较高温度下反应生成KClO3。为保证反应生成KClO,在不改变KOH溶液浓度的前提下,需要将反应控制在05 下进行,实验中可以采取的措施是。(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到含KOH的KClO饱和溶液中即可制取K2FeO4,写出该反应的化学方程式:;该操作不能将KClO饱和溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是。,-25-,考点
12、一,考点二,基础梳理,考点突破,(4)制得的粗产品中含有Fe(OH)3、KCl等杂质。一种提纯方案是:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 molL-1 KOH溶液中,用砂芯漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤23次后,在真空干燥箱中干燥。第一次和第二次过滤得到的固体分别对应的是、(填化学式),过滤时不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是。用乙醇洗涤晶体的原因是。,-26-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,答案:(1)和氯气反应制备KClO(2)装置C加冰水浴冷却(3)2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2Fe
13、O4+3KCl+6KNO3+5H2O生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下会发生分解(4)Fe(OH)3K2FeO4滤纸在强碱条件下易被腐蚀乙醇挥发时带走水分,防止K2FeO4与水发生反应,-27-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,解析:(1)装置A中KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2,装置B中饱和食盐水用于除去Cl2中混有的HCl,装置C中KOH溶液用于吸收Cl2制取KClO,装置D中KOH溶液用于吸收尾气,防止污染环境。(2)Cl2与KOH的浓溶液在较高温度下反应生成KClO3,在不改变KOH浓度的前提下,可采用冰水浴来控制反应温度,防止生成KClO3。(3)在KOH溶液中,Fe(NO3
14、)3溶液与KClO溶液反应制取K2FeO4,铁元素由+3价升高到+6价,根据氧化还原反应规律推知,KClO中+1价氯元素价态降低至-1价,即生成Cl-,化学方程式为2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O。K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解,若将KClO饱和溶液滴加到Fe(NO3)3溶液中,由于Fe3+过量,生成的K2FeO4易分解。,-28-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(4)K2FeO4粗产品中含有Fe(OH)3、KCl等杂质,而Fe(OH)3难溶于水,故第一次用砂芯漏斗过滤,得到的固体为Fe(OH)3;K2FeO4微溶于浓K
15、OH溶液,故第二次用砂芯漏斗过滤,得到的固体为K2FeO4。K2FeO4可溶于水,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2,用乙醇洗涤可降低K2FeO4的溶解,并防止K2FeO4与水发生反应。,-29-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,实验方案的设计与评价1.常见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:证明酸在溶液中存在电离平衡;测定对应盐溶液的酸碱性;测量稀释前后酸溶液的pH的变化。(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。(6)证明有碳碳
16、双键(或三键):使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。,-30-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(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;电解池原理;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;与氢气反应的难易;气态氢化物的稳定性;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。,-31-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-32-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,3.实验方案评价题的解题要点(1)理论上要科学。(2)操作上要简单可行。(3)原料用量要节约。(4)要环保,符合绿色化学原则。,-33-,考
17、点一,考点二,基础梳理,考点突破,4.实验评价题的常见考查角度(1)可行性方面。分析实验方案是否科学可行;实验操作是否安全合理;实验步骤是否简单方便;实验效果是否明显。(2)绿色化学方面。实验过程中是否造成环境污染;原料是否无毒、安全、易得;原料利用率是否较高;反应速率是否较快。(3)安全性方面。化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;进行某些易燃易爆实验时要防爆炸;防氧化;污染性的气体要进行尾气处理;有粉末状态物质参加的反应,要注意防止导气管堵塞;防吸水。,-34-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(4)规范性方面。冷凝回流:有些反应中,为减少
18、易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置中加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等;易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;仪器拆卸与组装顺序相反,按照从右向左,从高到低的顺序;其他,如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等。(5)最佳方案的选择。几个实验方案都能达到目的,选出一个最佳方案。所谓最佳,就是装置最简单,药品容易取得、价格低廉,现象明显,干扰小,无污染。,-35-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置,下层溶液显紫红色,证明氧化性:Fe
19、3+I2 ( )(2)将浓(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液中,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性 ( )(3)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁都有水珠,说明两种物质均受热分解 ( )(4)向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀,则Ksp(AgCl)Ksp(AgI) ( )(5)加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结,则NH4Cl固体可以升华 ( ),-36-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(6) 用图示装置可以观察铁的吸氧腐蚀 ( )(7)向AgNO3溶液中滴加过量氨水,溶液澄清,证明Ag+与NH3H2O能大量共存
20、( )(8)将可调高度的铜丝伸入到稀硝酸中,溶液变蓝,证明Cu与稀硝酸发生置换反应 ( ),-37-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-38-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,实施实验操作注意严谨性、逻辑性、规范性、安全性。记录实验现象、数据全面而准确。分析、归纳得出结论。,-39-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(2)注意事项。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。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:a.防止爆炸(如氢气还原
21、氧化铜);b.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。,-40-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,实验中试剂或产物防止变质或损失:a.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;b.易挥发的液体产物要及时冷却;c.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);d.注意防止倒吸的问题。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,但要符合基本要求,例如形状、比例等。,-41-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,2.化学实验评
22、价的五个方面(1)可行性。只有合理且切实可行的实验方案才有意义。可行性是方案的第一要素,评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分析:理论上要科学合理;操作上要简单可行。(2)经济效益。评价一种实验方案,不仅要从科学性上判断是否可行,还要从经济效益上考虑是否切合实际:仪器药品是否价格低廉、便宜易得;反应是否充分,原子经济性是否较强。(3)绿色环保。分析实验药品是否有毒,是否会造成环境污染。,-42-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(4)安全性。避免炸裂:受热不均匀、液体倒吸、气流不畅、易燃气体中混有助燃气体等;防污染:有毒尾气未经处理、剩余药品随意丢弃、实验产生的废液随意倾倒等;防失火:
23、点燃或熄灭酒精灯的方法不正确、易燃试剂与明火接触等;防吸水:极易水解、吸水性强(易潮解)的物质未密封保存或与潮湿空气接触,大量吸水导致液体溢出或反应变质等。(5)规范性。仪器的安装与拆卸;试剂添加的顺序与用量;加热的方式方法和时机;仪器的查漏、气密性检验;温度计的规范使用、水银球的位置;实验数据的读取;冷却、冷凝的方法等。,-43-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,例2(2016北京理综)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。,(1)经检验,现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象:。,-44-,考点一,考点二,基础梳理,考点
24、突破,-45-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无 ,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱溶液,还可使酸性KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:.被Al(OH)3所吸附;.存在于铝的碱式盐中。对假设设计了对比实验,证实了假设成立。a.将对比实验方案补充完整。,-46-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,步骤一:步骤二:(按上图形式呈现)。b.假设成立的实验证据是。(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有。盐溶液间反应的多样性与有关。,-47-,考点一,考点二,基础梳理,考点突
25、破,-48-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-49-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(4)由本题实验中Na2SO3与不同的硫酸盐反应知盐溶液间的反应存在多样性,这与两种盐溶液中阴、阳离子的性质以及反应条件有关。,-50-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,答题模板 设计实验方案的一般流程,-51-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,跟踪训练3.(2017课标全国)由下列实验及现象不能推出相应结论的是(),-52-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,答案,解析,-53-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,4.锰的化合物种类较多,大多具有广泛的用途。.MnO2是H2O2分解的良
26、好的催化剂,它也具有较强的氧化性。某化学兴趣小组通过实验探究MnO2的性质。(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是(填序号)。A.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成B.把MnO2固体加入到H2O2溶液中,观察是否有气泡产生C.Na2SO3溶液中,加入MnO2固体,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成D.FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液,再加入MnO2固体,观察溶液是否变红,-54-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(2)为研究溶液中MnO2的氧化能力与溶液酸碱性的关系,该小组同学设计了如下的对比实验:在室温下,取A、B、C三支试管,用
27、同浓度同体积的KI溶液与质量、颗粒大小相同的MnO2固体反应,然后分别加入1 mL 0.2 molL-1 NaOH溶液、1 mL水、1 mL 0.1 molL-1稀硫酸。现象记录如表所示:,从以上实验中,我们可以得出的结论是。写出C试管中发生反应的离子方程式:。,-55-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,.铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢,可有效缓解能源危机。MnFe2O4的制备工艺流程如图:,已知:Fe3+、Mn2+沉淀时的pH如表格所示。,(1)步骤一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比理论上应为。(2)步骤二中需控制pH的范围是。(3)步骤三中
28、判断是否洗涤干净的依据是。,-56-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,答案:.(1)D(2)酸性越强,MnO2的氧化能力越强MnO2+4H+2I-=Mn2+I2+2H2O.(1)21(2)pH10.4(3)看最后一次洗涤液中是否含有K+或氢氧化钾(其他合理答案均可),-57-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,解析:.(1)常温下,MnO2不能氧化稀盐酸,A项错误;MnO2固体加入H2O2溶液中,MnO2作催化剂催化H2O2分解产生气泡,B错误;Na2SO3与BaCl2反应也能生成白色沉淀,无法确定沉淀的成分,所以不能验证MnO2的氧化性,C项错误;FeSO4溶液中滴加KSCN溶液,无明
29、显变化,再加入MnO2固体,若溶液变红,则说明MnO2把Fe2+氧化成Fe3+,可以验证MnO2的氧化性,D项正确。.(1)整个制备流程的最终产物为MnFe2O4,根据原子守恒,理论上n(Fe)n(Mn)=21,故Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比应为21。(2)步骤二要通过控制pH,保证Fe3+、Mn2+完全转化为沉淀,则pH10.4。(3)检验沉淀是否洗涤干净的方法是取最后一次的洗涤液,检验是否含有K+或氢氧化钾。,-58-,1.实验方案设计基本要求(1)科学性;(2)安全性;(3)可行性;(4)简约性。2.仪器连接顺序(1)“自下而上,从左到右”的顺序;(2)气体净化装置先
30、洗气后干燥;(3)洗气时,进气管长,出气管短;(4)干燥管,大口进气,小口出气。3.综合性实验题解答步骤(1)明确实验目的、原理;(2)根据实验原理选择仪器、药品;(3)组装仪器并理解各仪器的作用及使用方法;(4)结合题意,综合分析解答。,-59-,-60-,2,1,3,4,5,1.某学生想利用如图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:H2,Cl2,CH4,HCl,NH3,NO,NO2,SO2。下列操作正确的是()A.烧瓶是干燥的,由A进气收集B.烧瓶是干燥的,由B进气收集C.在烧瓶中充满水,由A进气收集D.在烧瓶中充满水,由B进气收集,A,解析:由A进气,应该收集密度比空气小且不与空气中的成
31、分反应的气体,可以用此方法收集,A项正确;由B进气,应该收集密度比空气大且不和空气中的成分反应的气体,可以用此方法收集,B项错误;用排水法收集的气体在水中的溶解度小,且应该由A进气,因此C、D两项错误。,-61-,2,1,3,4,5,2.下列制备和收集气体的实验装置合理的是(),答案,解析,-62-,4,3,1,2,5,3.(2017山东潍坊模拟)实验室从含溴化钠的废液中提取溴单质,下列说法中能达到实验目的的是(),答案,解析,-63-,4,3,1,2,5,4.(2017课标全国)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列
32、说法正确的是 ()A.、中依次盛装KMnO4溶液、浓硫酸、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,答案,解析,-64-,5,3,1,2,4,5.(2016四川理综)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】,【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。,-65-,5,3,1,2,4,请回答下列问题:(1)仪器X的名称是。(2)实验操作的先后顺序是ae(填操作的编号)
33、。a.检查装置的气密性后加入药品b.熄灭酒精灯,冷却c.在“气体入口”处通入干燥HCld.点燃酒精灯,加热e.停止通入HCl,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是。(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是。,-66-,5,3,1,2,4,【探究反思】 (5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。根据资料信息分析:若杂质是CuCl2,则产生的原因是。若杂质是CuO,则产生的原因是。,答案:(1)干燥管(2)cdb(3)先变红,后褪色(4)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(5)加热时间不足或温度偏
34、低通入HCl的量不足,-67-,5,3,1,2,4,解析:(2)热分解CuCl22H2O制备CuCl,要防止CuCl被氧化和Cu+水解,所以必须要先赶走装置中的O2,且要在HCl气流中加热制备,反应结束后先熄灭酒精灯,冷却,然后通入N2,所以操作顺序为acdbe。(3)B中物质由白色变为蓝色,说明有H2O生成,且产物中还有Cl2,所以C中石蕊试纸先变为红色,后褪色。(4)D中是Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,进而写出反应的离子方程式。(5)若杂质是CuCl2,说明CuCl2没有反应完全,原因是加热时间不足或温度偏低;若杂质是CuO,说明CuCl被O2氧化生成了CuO,说明装置中有O2,可能是没有在HCl的氛围中加热或者未等试管冷却就停止通入HCl气体。,
