1、1考点总动员 21物质的制备与性质实验题型介绍：物质的制备与性质实验是高考常考点，一般以选择题、工艺流程题、实验题形式出现。选择题考查实验基本操作技能，大多直接取材于课本；非选择题考查学生对综合实验的处理能力及运用化学知识解决化学实验中具体问题的能力，该部分内容源于教材，高于教材，起点高，落点低。高考选题：【2015 新课标卷理综化学】(15 分）二氧化氯（ClO 2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用 KC1O3与 Na2SO3在 H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。（2）实验室用 NH4Cl、盐酸、NaClO 2(亚氯
2、酸钠）为原料，通过以下过程制备 ClO2：电解时发生反应的化学方程式为 。溶液 X 中大量存在的阴离子有_。除去 ClO2中的 NH3可选用的试剂是 (填标号)。a水 b 碱 石 灰 C浓硫酸 d饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中 ClO2的含量：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用 50 mL 水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：2在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：用 0.1000 molL-1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I 2+2S2O32-2I +S4O62-)，指示剂显示终点时共用去
3、20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内 ClO2 与碘化钾反应的离子方程式为 。玻璃液封装置的作用是 。V 中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。测得混合气中 ClO2 的质量为 g。（4）用 ClO2 处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_（填标号)。a明矾 b碘化钾 c盐酸 d硫酸亚铁【答案】(1) 2：1 （2）NH 4Cl2HCl 电 解 3H2NCl 3 Cl 、OH c（3）2ClO 210I 8H 2Cl 5I 24H 2O 吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不
4、再改变 0.02700 （4）d（2）根据流程图可知电解时生成氢气和 NCl3，则电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl2HCl 电 解 3H2NCl 3。NCl 3与 NaClO2反应生成 ClO2、NH 3和氯化钠、NaOH，反应的离子反应为NCl3+3H2O+6ClO26ClO 2+3Cl -+3OH-+NH3，溶液中应该存在大量的氯离子和氢氧根离子。a、ClO 2易溶于水，不能利用水吸收氨气，a 错误；b、碱石灰不能吸收氨气，b 错误；c、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响 ClO2，c 正确；d、ClO 2易溶于水，不能利用饱和3食盐水吸收氨气，d 错误，答案选 c。（3）ClO 2具有强
5、氧化性，通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化 I为 I2，自身被还原为 Cl，同时生成水，反应离子方程式为 2ClO210I 8H 2Cl 5I 24H 2O。由于二氧化氯是气体，容易挥发到空气中，所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体。由于碘遇淀粉显蓝色，则 V 中加入的指示剂通常为淀粉，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色。根据方程式可知 2ClO25I 210S 2O32-，则测得混合气中 ClO2的质量为0.1mol/L0.02L67.5g/mol/50.02700 g。（4）亚氯酸盐具有氧化性，明矾不能被氧化，碘化钾被氧化为碘，盐酸可能被氧化氯气，因此若要除去
6、超标的亚氯酸盐，最适宜的是硫酸亚铁，且产生的氧化产物铁离子能净水。【考点定位】本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、电解原理、对工艺流程及装置理解分析等，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握。【名师点晴】本题从知识上考查了重要物质的化学性质、化学实验基本操作、实验现象的判断与分析、化学探究实验方案的设计与评价、化学方程式的书写、氧化还原反应原理等知识。考查了学生对基础知识的记忆、理解和运用，运用所学知识分析具体问题的能力。也涉及到运用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时把元素化合物、基本化学原理和化学实验联系在一起，充分
7、体现了学生对基础知识的掌握和分析问题、解决问题的思维能力，凸显了理科综合考试中的综合性与实用性的特点。解题技巧：制备实验方案的设计与评价1、设计思路42、解题策略实验方案设计要求学生联系所学过的实验知识，实验技能以及实际条件，进行知识类比、迁移、重组。合理、周密地思考才能设计出正确的实验方案。（1）思考问题的顺序：思考完成实验的最佳途径：由原料到产品，制取方法不止一种，选择适当的实验途径、实验用品是实验成败的关键思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等问题例如，制取在空气中易水解的物质(如 Al2S3、AlCl 3、Mg 3N2等)及易受潮的物质时，往往在装置的末端接一个干燥装置，以防止空气中水
8、蒸气进入思考合理组装仪器例如：涉及到气体的制备和处理时，实验的操作程序及装置的连接顺序应为：发生除杂质干燥尾气处理（2）操作顺序：组装仪器a自下而上，从左到右b气体净化时，先洗气装置，后干燥装置检查气密性(制备气体时的操作)装药品进行实验操作记录实验现象拆卸、洗涤仪器拆卸时应该“自右而左、从上到下” （3）物质制备应遵循的原则：条件合适，操作方便设计合理，步骤简单原料易得，价格低廉产物纯净，产量较高易于分离，污染物少3、设计方法对于设计给定条件下的物质 制备方案这一类题目，在解答时一定要遵循物质制备方案设计的几条基本原则，对涉及的原料、基本化学反应原理、实验程序和仪器、设备等进行深入的研究，精
9、心取舍，才能得出正确的答案建议掌握如下几点：（1）熟练掌握常见气体的制备方法，在气体实验室制备方案设计时应遵循以下原则实验室制备各种气体应以实验室常用药品为原料，以方便经济安全为原则，而且在几种简单易行的方法中又要选择那些能制取并收集较纯气体的方法选择实验仪器要根据反应原理及制取气体量的多少来决定，必须是干净的，有时还5需是干燥的仪器。选择试剂要注意浓度，特别是盐酸、硫酸、硝酸的浓度对制取气体及纯度都有很大的影响熟悉装置图，根据仪器装配顺序(由低到高，由左到右，先里后外)，装置顺序(制气装置净化装置干燥装置收集装置尾气吸收装置)准确组装仪器并检查气密性（2）熟练掌握常见单质、化合物的制备方法电
10、解法：电解熔盐、熔碱制备活动性强的金属，如：Na、Ca、Mg、Al；电解饱和食盐水制 H2、Cl 2、NaOH；电解精炼铜氧化还原法：还原性：a利用平衡移动原理KClNa KNaCl，SiO 22C= = = = = = =800 Si2CO= = = = = = =高 温 b用 还 原 剂 H2、 Al、 C、 CO 等 还 原 金 属 氧 化 物 、 卤 化 物 制 备W、 Cr、 Cu、 Zn、 Si 等 单 质 氧化法：非金属单质常用氧化阴离子法制取如：Cl 2、Br 2、I 2等复分解反应：如制 HF、HCl、H 2S、SO 2、CO 2、HNO 3、H 3PO4等加热法：2HgO
11、2HgO 2= = = = = MgCO3 MgOCO 2= = = = = 2KClO3 2KCl3O 2= = = = = =MnO2 （3）掌握各类无机物、有机物之间的相互联系及内在规律，各类物质相互反应的客观规律，在生产、实验上有很重要的意义，可以指导无机物、有机物的制备高频考点一：气体的制备实验【典例】氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。6请回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填仪器接口的字母编号)。（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_(请按正确的顺序填入下列
12、步骤的标号)。A加热反应一段时间B收集气体并检验其纯度C关闭分液漏斗活塞D停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有 CaH2生成。写出 CaH2与水反应的化学方程式_；该同学的判断不准确，原因是_。（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_。【答案】（1）ie，fd，cj，k(或 k，j)a（2）BADC（3）CaH 22H 2O=Ca(OH)22H 2金属钙与水反应也有类似现象（4）取适量固
13、体，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，若观察到固体由白色变为蓝色，说明该固体为氢化钙；若观察不到7固体由白色变为蓝色，则说明所取固体为钙（5）氢化钙是固体，便于携带【解析】从题给装置图分析可知，制备氢化钙的原料是氢气和金属钙，制备出的氢气需要先净化HCl 气体用 NaOH 溶液吸收，再干燥选择浓硫酸，盛有无水 CaCl2的干燥管连接在装有钙的大玻璃管上，防止外界的水蒸气干扰实验。（1）按气流方向连接顺序为 ie，fd，cj，ka。（2）氢气易燃烧，反应开始后应先检验其纯度，再加热钙进行反应。反应结束时应先停止加热，此时要保证继续通氢气，防止倒吸入空气，影响氢
14、化钙的纯度，充分冷却后再关闭活塞停止通氢气。所以顺序为 BADC。（3）氢化钙中氢元素为1 价，发生氧化还原反应：CaH 22H 2O=Ca(OH)22H 2。活泼金属 Ca 与水反应也生成氢气和氢氧化钙，产生类似现象。在解决这类问题中可以做到：巧审题，明确实验的目的和原理；想过程，理清实验操作的先后顺序，根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序；看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用；细分析
15、，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。高频考点二：物质的性质实验【典例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na 2O2）作为供氧剂甲、乙两同学选用适当的化学试剂和实验用品，利用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可用于制取氧气（友情提示：过氧化钠常温下与二氧化碳反应时生成氧气和一种盐，与水反应时生成氧气和一种碱，NaHCO 3与 Na2CO3性质相似）8（1）A 是用大理石制取 CO2的装置写出 A 中发生反应的化学方程式： ；（2）按要求填
16、写下表中的空格：（3）试管 F 中收集满气体后，把 E 中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用姆指堵住试管口，取出试管；则证明此气体为氧气的方法是： 。（4）乙同学说“上述装置不能证明 O2只是由过氧化钠与 CO2反应产生的”，若证明“是”，你认为应如何改进上述装置？ 。【答案】（1）CaCO 3+2HClCaCl 2+H2O+CO2；（2）B、除去 CO2气体中混入的 HCl；D、NaOH 溶液；（3）把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中的气体是氧气；（4）在 B、C 和 C、D 装置之间，各加上一个干燥装置9这类试题以物质的性质为中心，通过物质的性质，分析实验原理、装置，然后得
17、到实验结论。高频考点三：有机物的制备【典例】实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示。根据题意完成下列填空：（1）圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、_和 11 的硫酸。配制体积比 11的硫酸所用的定量仪器为_(选填编号)。a天平 b量筒 c容量瓶 d滴定管（2）写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式。_（3）将生成物导入盛有冰水混合物的试管 A 中，冰水混合物的作用是_。试管 A 中的物质分为三层(如图所示)，产物在第_层。（4）试管 A 中除了产物和水之外，还可能存在_、_(写出化学式)。（5）用浓的硫酸进行实验，若试管 A 中获得的有机物呈棕黄色，除去其中杂质的正确方法是_(选填编号)。a蒸馏
18、 b用氢氧化钠溶液洗涤 c用四氯化碳萃取 d用亚硫酸钠溶液洗涤若试管 B 中的酸性高锰酸钾溶液褪色，使之褪色的物质的名称是_。（6）实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口，其原因是：10_。【答案】（1）乙醇,b;（2）NaBrH 2SO4=HBrNaHSO 4、CH 3CH2OHHBr CH3CH2BrH 2O;（3）冷却、液封溴乙烷;3; （4）HBr ,CH 3CH2OH;（5）d,乙烯;（6）反应会产生 Br2，腐蚀橡胶【解析】（5）用浓的硫酸进行实验，若试管 A 中获得的有机物呈棕黄色，说明含有溴单质，由于溴乙烷与溴均易挥发，且均易溶于有机物，因此不能使用蒸馏或萃
19、取的方法，二者均能与氢氧化钠溶液反应，不也不能使用氢氧化钠洗涤，用亚硫酸钠可将溴进行还原从而进行洗涤。乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应 生成乙烯，可使KMnO4褪色。（6）反应中产生 Br2 可以腐蚀橡胶。所以本题的答案为反应中产生 Br2 可以腐蚀橡胶。溴乙烷沸点低（38.4 ），实验中需采取措施减少溴乙烷的损失：反应中加入少量的水，防止反应进行时发生大量的泡沫，减少副产物乙醚的生成和避免 HBr 的挥发。C2H5Br 在水中的溶解度小（1100）常在接受器预放冷水并将接液管的末端浸入水中。 分离时尽可能将水分离干净，否则用浓 H2SO4洗涤时会产生热量，导致产物的挥发。蒸馏的速度要慢，否则蒸
20、气来不及冷凝而损失。 选择高效冷凝，各接头不漏气。高频考点四：工艺流程型制备题【典例】过碳酸钠，俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等行业中，它的制备原理和路线如下：112Na2CO33H 2O2=2Na2CO33H2O2 H0请回答下列问题。（1）与过碳酸钠的用途相关的化学性质是_。（2）下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_。aMnO 2 bH 2S c稀硫酸 dNaHCO 3（3）加入 NaCl 的作用是_。（4）工业纯碱中含有 Fe3 等杂质，加入稳定剂的作用是与 Fe3 生成稳定的配合物，Fe3 对反应的不良影响是_。（5）反应的最佳温度控制在 1520 ，温度偏
21、高时造成产率低的原因可能是_，温度偏低时造成产率低的原因可能是_。（6）以上流程中遗漏了一步操作，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是_。进行该操作的方法是_。（7）抽滤也称吸滤或减压过滤，是一种实验室常用的过滤方法。如图为减压过滤装置图。抽滤能加快过滤速度的原因是_。写出图中 A、B、C 三种仪器的名称：A_、B_、C_。吸滤完毕时，应先拆下 B 与 C 或 C 和抽气泵间的橡皮管，然后关闭水龙头，其原因是12_。【答案】（1）强氧化性(漂白性)（2）a、b、c（3）使 2Na2CO33H2O2在水中的溶解度降低，析出更多晶体（4）催化双氧水的分解（5）温度偏高时双氧水易分解 温度偏低时反
22、应缓慢（6）晶体的洗涤 向过滤器中加蒸馏水至刚好淹没沉淀，静置，待水自然流出后，再重复操作 23 次（7）因为通过抽气泵(或其他方法)使过滤器下方的压强降低，滤液上下压强差增大，从而加快过滤的速度 布氏漏斗 抽滤瓶 安全瓶 防止倒吸【解析】（4）Fe 3 也是过氧化氢分解的催化剂，可以加入稳定剂，使 Fe3 生成稳定的配合物。（5）由于双氧水不稳定，温度较高时分解速率加快，故应控制在较低温度下进行反应；但温度偏低时，反应速率缓慢，造成产率较低。（6）过滤后晶体表面往往吸附着溶剂和其他溶质，若不经洗涤，则所得产品纯度偏低。即题中遗漏了一步操作，该步操作的名称是晶体的洗涤；进行该操作的方法是向过滤
23、器中加蒸馏水至刚好淹没沉淀，静置，待水自然流出后，再重复操作 23次。（7）为了加快过滤速度，得到较干燥的沉淀，可进行减压过滤。装置中抽气泵给吸滤瓶减压，使滤液上下压力差增大，从而加快过滤速度。本题主要考查过碳酸钠的性质，还着重考查了化学实验的基本操作，意在考查学生信息迁移能力、分析问题和解决问题的能力。解题的关键在于理解过碳酸钠的化学成分，据题意知其成分为 2Na2CO33H2O2，具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质。1【2015 重庆理综化学】 （15 分）ClO 2与 Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等13方面应用广泛。某兴趣小组通过题 9 图 1 装置（夹持装置略）对其制备、吸收
24、、释放和应用进行了研究。（1）仪器 D 的名称是 。安装 F 中导管时，应选用题 9 图 2 中的 。（2）打开 B 的活塞，A 中发生反应：2NaClO 3+4HCl=2ClO2+Cl 2+2NaCl+2H 2O。为使 ClO2在 D 中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜 （填“快”或“慢” ） 。（3）关闭 B 的活塞，ClO 2在 D 中被稳定剂完全吸收生成 NaClO2，此时 F 中溶液的颜色不变，则装置 C 的作用是 。（4）已知在酸性条件下 NaClO2可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2，该反应的离子方程式为 ，在 ClO2释放实验中，打开 E 的活塞，D 中发生反应，
25、则装置 F 的作用是 。（5）已吸收 ClO2气体的稳定剂和稳定剂，加酸后释放 ClO2的浓度随时间的变化如题 9 图 3 所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是 ，原因是 。【答案】 (15 分)（1）锥形瓶 b (2)慢 （3）吸收 Cl2 （4）4H +5ClO2-=Cl +4ClO2+2H 2O 验证是否有 ClO2 生成 （5）稳定剂，稳定剂可以缓慢释放 ClO2 ，能较长时间维持保鲜所需的浓度14【解析】 （1）根据仪器特征，仪器 D 的名称是锥形瓶；根据操作分析，F 装置应是 Cl2和KI 反应，所以应该长管进气，短管出气，选 b。(2) 为使 ClO2在 D 中被稳
26、定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度要慢。（3）F 装置中能发生 Cl2+2KI=2KCl+I2，碘遇淀粉变蓝，所以 F 中溶液的颜色若不变，则装置 C 的作用是吸收 Cl2。【考点定位】本题主要考查 ClO2的制备、吸收、释放和应用的基本实验操作等知识【名师点晴】化学实验是每年高考考查的重点，该题给出了常见的仪器、药品、反应原理和一些操作步骤，既有常见仪器的名称，又有仪器的组装；另外，该题还给出了限定的实验装置、反应条件、实验现象和有关数据，要求学生根据实验 原理及试题中所给予的信息，结合元素化合物知识，说明装置中某些仪器的作用，写出有关离子方程式，进行数据分析，指出实验中必须注意的某些问题，将中
27、学基本实验仪器名称与组装，ClO2的制备、吸收、释放和应用的基本实验操作，试剂的选择与装置的作用，离子方程式的书写，图像的分析与判断等联系起来，考查了学生对中学化学实验基本操作技能掌握的情况，主要考查了学生的观察能力与分析综合及评价的能力，符合教学大纲的要求。2【2015 福建理综化学】 （15 分）某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一 制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。15（1）制取实验结束后，取出 B 中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有_。（2）若对调 B 和 C 装置的位置，_(填“能”或 “不能”)提高 B 中氯酸钾的产率。实验
28、二 氯酸钾与碘化钾反应的探究（3）在不同条件下 KClO3可将 KI 氧化为 I2或 KIO3 。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列 a 实验的记录表如下(实验在室温下进行)：系列 a 实验的实验目的是_。设计 1 号试管实验的作用是_。若 2 号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为 KCl，则此反应的离子方程式为_。实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热 15.0ml 饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)
29、（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：_资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；16ii.次氯酸或氯水可被 SO2、H 2O2、FeCl 2等物质还原成 Cl-。【答案】 （15 分）（1）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)；（2）能；（3）研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；硫酸浓度为 0 的对照实验；ClO 3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O（4）因存在 Cl2的重新溶解、HClO 分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)。（5）量取一定量的试样，加入足量的 H2O2溶液，加热除去过量的 H2O2，冷却，再加入
30、足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)。【考点定位】考查化学仪器的的使用、实验方案的设计与评价、离子方程式 的书写的知识。17【名师点睛】化学是一门实验性的学科，物质的制备、混合物的分离提纯、物质的含量的测定及实验时仪器的选择使用，实验方法的设计与评价的问题，都是化学实验必不可少的。因此掌握一些基本化学基础和仪 器的使用方法、实验技巧是非常必要的。混合物分离方法有过滤、蒸馏、分液、蒸发、萃取、结晶等。将溶质从溶液中分离出来，可以根据溶质在溶剂中的溶解性的不同进行。对于溶解度受温度的影响变化较大的物质，采用冷却热饱和溶液的方法即结晶的方法分离；对于溶解度受温度的影响变化较小的物质，采用
31、蒸发溶剂的方法得到。然后使用过滤器，利用漏斗、玻璃棒、烧杯进行分离。对于实验装置的评价，可以根据对反应的影响分析，如果对调，可以除去杂质，使更多的反应物变为生成物，就可以提高反应物的转化率和产物的产率，因此了解反应原理和物质的成分是评价的依据。要根据电荷守恒、电子守恒及原子守恒进行有电子转移的离子方程式的书写，会对实验数据进行观察、分析、比较，找到他们的相同点和区别，从而得到设计各个实验及比较的目的。在进行物质含有元素的含量测定时，从物质含有的成分、可能发生的反应及对元素含量测定可能会造成哪些影响判断分析，这样才可以得到正确的结论和评价。本题较为全面的考查了考生的实验基本技能和实验知识的掌握。
32、3【2015 广东理综化学】 （17 分）NH 3及其盐都是重要的化工原料。（1）用 NH4Cl 和 Ca(OH)2制备 NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 （2）按图 13 装置进行 NH3性质实验。先打开旋塞 1，B 瓶中的现象是 ，原因是 ，稳定后，关闭旋塞 1。再打开旋塞 2，B 瓶中的现象是 。18（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中 NH4Cl 水解程度的影响。限制试剂与仪器：固体 NH4Cl、蒸馏水、100mL 容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH 计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）实验目的：探究 对溶液中 NH4Cl 水解程度的影响。设计实验方案，拟
33、定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中 V(溶液)表示所配制溶液的体积）。物理量实验序号V（溶液）/mL 1 1002 100按实验序号 I 所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为 Y，则 NH4Cl水解反应得平衡转化率为 （只列出算式，忽略水自身电离的影响） 。【答案】 （1）A、C、G。（2）产生白烟；打开旋塞 1，氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟。烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到 B 瓶中，形成红色溶液。（3）温度（或浓度）物理量实验序号V（溶液）/mL NH4Cl 质量(g) 温度（）pH 1 100
34、m T1 Y2 100 m T2 Z或物理量实验序号V（溶液）/mL NH4Cl 质量(g) 温度（）pH 1 100 m T Y2 100 m2 T Z(10 -Y5.35)/m19【解析】 （1）NH 4Cl 和 Ca(OH)2制备 NH3是固体混合物加热制取气体的反应，有水生成，试管口应向下倾斜，发生装置选 A，NH 3密度比空气小，用向下排空气法收集，收集装置选 C，氨气极易溶于水，要用防倒吸装置，但不能距离水太远，也不能插入液面以下，选 G，故选 A、C、G。 （2）先打开旋塞 1，B 瓶中的现象是产生白色的烟；原因是先打开旋塞 1，氯化氢与氨气挥发出来，氯化氢与氨气反应生成了氯化铵
35、小颗粒，氯化铵小颗粒形成白烟。再打开旋塞 2，B 瓶中的现象是烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B 瓶中，是因为气体参与反应后使得烧瓶内的压强变小，打开旋塞 2 后，大气压就会把烧杯中的溶液压到烧瓶中来，同时由于 A 中的 HCl 不可能全部进入 B 中，A 中 HCl过量，就算不能完全进入瓶，中的氨气也应能完全反应，形成氯化铵，石蕊溶液进入 B 中，B 中的 NH4Cl 溶于石蕊溶液，溶液显酸性，所以石蕊试液显红色。（3）主要采用控制变量的方法，根据给出的仪器，有可控制温度水浴槽，那么可以完成温度对 NH4Cl 水解程度的影响，天平可以称出不同质量 NH4Cl，那么可以配制出不同浓度的溶液，就可以
36、探究浓度对 NH4Cl 水解程度的影响，故答案为温度或浓度。如果探究温度的影响那么控制浓度相同，改变温度，如果探究浓度相同，那么就要控制温度相同，不管哪一种探究都需要配制一定浓度的 NH4Cl 溶液，那么需要称量 NH4Cl 的质量，但不管探究的是哪种因素的影响，都需要使用 pH 计通过测量水解后溶液的 pH 来判断其水解程度，所以在表格中都应有一项为 pH 值。若探究温度对 NH4Cl 水解程度的影响时数据为：物理量实验序号V（溶液）/mL NH4Cl 质量(g) 温度（）pH 1 100 m T1 Y2 100 m T2 Z若探究浓度对 NH4Cl 水解程度的影响时数据为：物理量实验序号V
37、（溶液）/mL NH4Cl 质量(g) 温度（）pH 1 100 m1 T Y2 100 m2 T Z如果 pH 为 Y，那么 c(H+)=10-Ymol/L，物质的量为 10-Ymol/L0.1L=10-Y-1mol，那么水解的 NH4Cl 的物质的量也为 10-Y-1mol，质量为 10-Y-1mol53.5g/mol=10-Y5.35g，则20NH4Cl 水解反应得平衡转化率为:( 10 -Y5.35)/m。【考点定位】本题主要考查了气体的制取、收集、尾气处理，将氨气和氯化氢反应的现象和喷泉实验的原理、盐类水解等结合到一起进行考查；还考察了通过控制变量进行探究的实验。【名师点睛】气体制取
38、装置有多种，主要包括：固固、固液、液液几种组合，还要看反应要不要加热，再选则对应的装置；气体收集主要有排液法和排空气法，用排液法时气体在液体中的溶解度要小，用排空气法时就看怎样能把空气排走。进行实验探究时先要明确探究的目的，确定探究的方向，探究时要清楚哪些条件要控制不变的，要改变哪些条件，再根据实验用品设计实验方案，比如这道题，探究的是温度或浓度对 NH4Cl 水解程度的影响，那么改变的条件就是温度或浓度，其它条件要控制一样，最后根据实验的数据得出结论，有的时候还要对一些意外现象进行讨论。4【2015 海南化学】 （11 分）工业上，向 500600的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中
39、通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。回答下列问题：（1）制取无水氯化铁的实验中，A 中反应的化学方程式为 ，装置B 中加入的试剂是 。（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置 A 用来制取 。尾气的成分是 。若仍用 D 的装置进行尾气处理，存在的问题是 、 。（3）若操作不当，制得的 FeCl2 会含有少量 FeCl3 ，检验 FeCl3常用的试剂是 。欲制得纯净的 FeCl2 ，在实验操作中应先 ，再 。21【答案】 （1）MnO 2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+ 2H 2O，浓硫酸。（2）HCl；HCl 和 H2；发生倒吸、可燃性气体 H2不能被
40、吸收。（3）KSCN 溶液；通入氯化氢（赶尽装置中的空气） ，【考点定位】本题以氯化铁和氯化亚铁的制备为载体考查化学实验方案的分析与评价。【名师点睛】以氯化铁和氯化亚铁的制备为载体考查化学实验方案的分析、评价与设计，涉及氯气的制备和净化、Fe 3 的检验等基础知识。理清实验目的、实验原理及实验装置的作用是得分的关键。实验的评价和设计要注意科学性、简约型和环保性，是化学高考的必考题型，题目难度较大。5【2015 江苏化学】 （15 分）实验室用下图所示装置制备 KClO 溶液，并通过 KClO 溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂 K2FeO4。已知 K2FeO4具有下列性质可溶于水
41、、微溶于浓 KOH 溶液，在 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。（1）装置 A 中 KMnO4与盐酸反应生成 MnCl2和 Cl2，其离子方程式为_。将制备的 Cl2通过装置 B 可除去_（填化学式） 。（2）Cl 2和 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3。在不改变 KOH 溶液的浓度和体积的条22件下，控制反应在 05进行，实验中可采取的措施是_。（3）制备 K2FeO4时，KClO 饱和溶液与 Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_。（4）提纯 K2FeO4粗产品含有 Fe(OH
42、)3、KCl 等杂质的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的 3molL1 KOH 溶液中，_(实验中须使用的试剂有：饱和 KOH 溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。【答案】 （1）2MnO 4 16H 10Cl =2Mn25Cl 28H 2O，HCl；（2）缓慢滴加盐酸、装置 C 加冰水浴；（3）在搅拌下，将 Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中；（4）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。【解析】 （1）KMnO 4具有
43、强氧化性，把盐酸中 Cl 氧化成Cl2，2MnO 4 16H 10Cl =2Mn25Cl 28H 2O，装置 B 中盛放饱和食盐水，作用是除去氯气中的氯化氢气体；（2）Cl 2和 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3，制取 KClO温度在 05，装置 C 放在冰水浴中，防止盐酸的浪费，滴加浓盐酸时应缓慢滴加；（3）高铁酸钾在 Fe3 和 Fe(OH)3催化作用下发生分解，说明应把硝酸铁滴加到 KClO中，操作是：在搅拌下，将 Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中；（4）高铁酸钾可溶于水、微溶于浓 KOH 溶液，可以通过过滤的方法得到高铁酸钾，然后用乙醇洗涤，减少高铁酸钾
44、的损失，故操作是：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。【考点定位】考查氧化还原反应方程式的书写、物质除杂、物质混合等知识【名师点睛】本试题涉及氧化还原反应方程式的书写、物质的除杂、在信息条件下实验的操作、信息条件下物质的混合，通过让学生根据信息，完成基础知识的运用，这是高考必考的一项，平时复习中应注意这方面的练习，培养学生利用信息、分析信息、自学能力，更好地提高学生自身能力。6【2015 江苏化学】实验化学实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表） 。其实验步骤为：步骤 1：将三颈瓶中的一定配比的无水 AlCl3、1，2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至 60，缓慢滴加经浓硫 酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。步骤 2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用2310%NaHCO3溶液洗涤。步骤 3：经洗涤的有机相加入适量无水 MgSO4固体，放置一段时间后过滤。步骤 4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。（1）实验装置中冷凝管的主要作用是_，锥形瓶中的溶液应为_。（2）步骤 1 所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为_。（3）步骤 2 中用 10%NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的_
