1、增分微課十三PART 13綜合實驗中的順序問題熱點儀器與裝置增分典例探究提分強化訓練第1頁，共29頁。題型綜述增分微課13 綜合實驗中的順序問題熱點儀器與裝置第2頁，共29頁。考情剖析實驗題中的儀器連接或實驗步驟類順序問題,是高考實驗復習的難點。儀器連接、藥品加入順序或實驗步驟順序問題的解決,需要學生從整體上理解把握原理、過程等,才能準確確定順序;冷凝裝置在化學實驗中頻繁使用,采取何種冷凝方式對實驗的成敗起著關鍵作用。本節內容針對這兩方面問題從講解、例題到練習題進行針對性突破。年份2018201720162015題號全國28(2)全國26、全國26全國26全國26第3頁，共29頁。增分點一儀器

2、連接或實驗操作類順序問題【解題策略】 裝置連接時的順序(1)分析各裝置的作用,按氣體制備流程連接;填接口連接順序時還應注意:洗氣或干燥氣體時導氣管長進短出,干燥管大口進小口出。(2)凈化氣體時:一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體,后除去無毒、無味的氣體,最后除水蒸氣。(3)檢驗混合氣體時:先檢驗水蒸氣,再檢驗并除去性質較活潑的氣體,最后檢驗其他氣體。如蔗糖與濃硫酸反應時會生成SO2、CO2及水蒸氣,應先用無水CuSO4檢驗水蒸氣,再用品紅溶液檢驗SO2,用酸性高錳酸鉀溶液除去SO2,然后用澄清石灰水檢驗CO2。增分典例探究第4頁，共29頁。例1 查資料得知有些硫酸鹽在500 以上開始按下式分解

3、:硫酸鹽 金屬氧化物+SO2+SO3+O2。有人猜測硫酸亞鐵可能也是如此分解,并設計一個驗證性實驗(注:忽略氣體吸收過程中的熱效應)。實驗用到的儀器如所示:增分典例探究圖Z13-1第5頁，共29頁。使用精密實驗儀器,加熱一段時間后,測得數據及有關結果如下:.準確稱取6.08 g無水FeSO4;.裝置F總質量在實驗結束時增加了0.16 g,且其溶液中只有一種溶質;.測出量筒中水的體積后,折算成排水的氣體在標準狀況下的體積為112 mL。試回答下列問題:(1)使用所有儀器,按裝置從左至右的方向,各儀器接口連接順序為(填序號)。(2)裝置F的作用是 。(3)裝置D的作用是 。(4)通過計算,推斷出該

4、條件下反應的化學方程式:。增分典例探究第6頁，共29頁。增分典例探究解析 (1)根據F中的試劑知F裝置吸收SO3,F增加的質量是吸收的SO3的質量與放出的等物質的量的SO2的質量差,E、B相結合是量氣體體積的裝置,通過量筒中水的體積可以知道反應放出的氧氣體積,D中濃硫酸可干燥氣體,C中堿石灰能吸收SO2,綜合知裝置的順序是:A、F、D、C、E、B,接口順序是。(2)根據分析,裝置F的作用是吸收SO3放出等物質的量的SO2。(3)濃硫酸是常用的干燥劑,裝置D的作用是干燥SO2和O2。(4)1 mol SO3與1 mol SO2的質量差為16 g,裝置F總質量在實驗結束時增加了0.16 g,說明反

5、應生成的SO3物質的量是0.01 mol;在標準狀況下氧氣的體積為112 mL,即得到氧氣答案 (1) (2)吸收SO3放出等物質的量的SO2 (3)干燥SO2和O2(4)8FeSO4 4Fe2O3+6SO2+2SO3+O2第7頁，共29頁。增分典例探究第8頁，共29頁。變式題 2016全國卷節選 (1)氨的發生裝置可以選擇圖Z13-2中的,反應的化學方程式為。(2)欲收集一瓶干燥的氨,選擇圖中的裝置,其連接順序為發生裝置(按氣流方向,用小寫字母表示)。圖Z13-2增分典例探究 第9頁，共29頁。增分典例探究解析 (1)結合圖示可用A裝置或B裝置制備NH3,利用A裝置制備NH3用到的藥品為NH

6、4Cl和Ca(OH)2,利用B裝置制備NH3時,圓底燒瓶中需加濃氨水,據此可寫出相應的化學方程式。(2)NH3需經裝有堿石灰的干燥管干燥,由于NH3的密度小于空氣,收集氣體時需短管進長管出,收集完NH3需進行尾氣處理,由于NH3極易溶于水,應用裝置F進行尾氣處理,即正確的連接順序為發生裝置dcfei。答案 (1)A 2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O(或B NH3H2O NH3+H2O) (2)dcfei第10頁，共29頁。增分點二冷凝裝置的使用【解題策略】 冷凝裝置在高中化學實驗中經常使用,在近幾年的高考試題中多次呈現。其作用一般為以下幾點:(1)冷凝回流,以減少原

7、料反應物的揮發或分解;(2)冷凝使產品液化以便收集;(3)冷凝以防產品揮發。圖Z13-3增分典例探究第11頁，共29頁。例2 2017江蘇卷 1-溴丙烷是一種重要的有機合成中間體,沸點為71 ,密度為1.36 gcm-3。實驗室制備少量1-溴丙烷的主要步驟如下:步驟1: 在儀器A中加入攪拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷卻下緩慢加入28 mL濃H2SO4;冷卻至室溫,攪拌下加入24 g NaBr。步驟2:如圖Z13-4所示搭建實驗裝置,緩慢加熱,直到無油狀物餾出為止。步驟3:將餾出液轉入分液漏斗,分出有機相。增分典例探究圖Z13-4第12頁，共29頁。步驟4:將分出的有機相轉入分液漏

8、斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5%Na2CO3溶液和12 mL H2O洗滌,分液,得粗產品,進一步提純得1-溴丙烷。(1)儀器A的名稱是;加入攪拌磁子的目的是攪拌和。(2)反應時生成的主要有機副產物有2-溴丙烷和。(3)步驟2中需向接受瓶內加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是。(4)步驟2中需緩慢加熱使反應和蒸餾平穩進行,目的是。(5)步驟4中用5% Na2CO3溶液洗滌有機相的操作:向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振蕩,靜置,分液。增分典例探究第13頁，共29頁。增分典例探究答案 (1)蒸餾燒瓶防止暴沸 (2)丙烯、正丙醚 (3)減少1-溴丙烷的揮發 (4)

9、減少HBr揮發 (5)將分液漏斗下口向上傾斜、打開活塞排出氣體解析 (1)儀器A為蒸餾燒瓶,加入攪拌磁子的目的是攪拌和防止暴沸。(2)正丙醇在反應過程中,除了發生取代反應生成鹵代烴,還可能發生消去反應和分子間脫水,分別生成丙烯和正丙醚。(3) 冰水浴是降低溫度,根據信息,1-溴丙烷的沸點為71 ,所以為減少1-溴丙烷揮發,應將接受瓶置于冰水浴中。(4)蒸餾瓶中的反應原理是NaBr與濃硫酸反應生成HBr,HBr與正丙醇發生取代反應生成1-溴丙烷,所以緩慢加熱的目的是防止生成的HBr揮發。第14頁，共29頁。變式題 如圖Z13-5所示是實驗室用濃硫酸(11)和溴化鈉(先生成HBr)與乙醇反應來制備

10、溴乙烷(C2H5Br)的裝置,反應需要加熱,圖中省去了加熱裝置,有關數據如下表所示。增分典例探究乙醇溴乙烷溴狀態無色液體無色液體深紅棕色液體密度/(gcm-3)0.801.403.1沸點/78.538.459圖Z13-5(1)B是恒壓漏斗,與普通的分液漏斗相比,其優點是,為更好地從A中分離出目標產物,最好的加熱方式是,A中還缺少一種儀器,該儀器的名稱是。(2)使用D進行冷卻的原因是。第15頁，共29頁。(3)寫出A中兩種物質間反應生成溴乙烷的化學方程式:,該反應屬于(填反應類型)反應。(4)將E中產品轉入到分液漏斗中,再向漏斗中加入適量Na2SO3溶液,加入Na2SO3的目的是,加入Na2SO

11、3溶液后,再,打開分液漏斗的活塞,分液時目標產物離開分液漏斗的方式是。(5)假設最初取用的無水乙醇是46 mL,最后得到的干燥溴乙烷是54.5 mL,則溴乙烷的產率為%。增分典例探究第16頁，共29頁。增分典例探究答案 (1)能使液體順利流下水浴加熱溫度計 (2)使溴乙烷液化 (3)HBr+CH3CH2OHCH3CH2Br+H2O取代 (4)除去單質溴充分振蕩后靜置從分液漏斗下口放出 (5)87.5 解析 (1)恒壓漏斗的液面上方與三頸燒瓶內部相通,故可使液體順利流到三頸燒瓶中。因幾種液體沸點差異不是很大,加熱時需要較好地控制液體溫度,故應采取水浴加熱,并且需要使用溫度計。(2)使用D的目的是

12、使溴乙烷液化,便于收集。(4)A中的反應為NaBr與濃硫酸反應生成HBr,一部分HBr被濃硫酸氧化成單質溴,另有一部分與乙醇發生取代反應。進入E中的產品會有少量的單質溴,加Na2SO3可除去。(5)46 mL無水乙醇的物質的量為46 mL0.80 gmL-146 gmol-1=0.8 mol,同理可求出54.5 mL溴乙烷的物質的量為0.7 mol,故產率為0.7 mol0.8 mol100%=87.5%。第17頁，共29頁。1.2017全國卷 綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵,在工農業生產中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質進行探究。回答下列問題:(1)在試管中加入少量綠礬樣品,

13、加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:、。(2)為測定綠礬中結晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關K1和K2)(設為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2 g。按圖Z13-6連接好裝置進行實驗。儀器B的名稱是。將下列實驗操作步驟正確排序 (填提分強化訓練圖Z13-6第18頁，共29頁。標號);重復上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。a.點燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K1和K2d.打開K1和K2,緩緩通入N2 e.稱量A f.冷卻到室溫根據實驗記錄,計算綠礬化學式中結晶水數目x=(列式表示

14、)。若實驗時按a、d次序操作,則使x(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。提分強化訓練第19頁，共29頁。(3)為探究硫酸亞鐵的分解產物,將(2)中已恒重的裝置A接入圖Z13-7所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩通入N2,加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為(填標號)。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現象分別為。a.品紅b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2 e.濃H2SO4寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式:。提分強化訓練圖Z13-7第20頁，共29頁。提分強化訓練第21頁，共29頁。提分強化訓練第22頁，共29頁。2.某學生為探究鈉與CO2的反應,利用如圖Z

15、13-8裝置進行實驗。(已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd)圖Z13-8(1)請將上圖各裝置連接完整(填寫裝置中字母):c接f,接,接,接。提分強化訓練第23頁，共29頁。(2)若用稀鹽酸與CaCO3反應制備CO2,在加稀鹽酸時,發現CaCO3與稀鹽酸不能接觸,而稀鹽酸又不夠了,為使反應能順利進行,可向長頸漏斗中加入的試劑是。A.NaNO3溶液B.CCl4 C.苯 D.稀硝酸(3)檢查裝置氣密性并裝好藥品后,點燃酒精燈之前應進行的操作是打開彈簧夾,讓CO2充滿整個裝置,當觀察到時再點燃酒精燈,此步操作的目的是。提分強化訓練第24頁，共29頁。答案 (1)gdea(b)b(a)h (2)A

16、BD (3)裝置中澄清石灰水變渾濁排盡裝置中的空氣,以免空氣中的O2、水蒸氣干擾實驗解析 (1)探究鈉與CO2的反應,首先用鹽酸和碳酸鈣在中反應制取二氧化碳氣體,制取的二氧化碳中混有揮發出來的HCl,需要用裝置中的飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl,然后用裝置中的濃硫酸干燥,再在裝置中進行鈉與二氧化碳的反應,最后用裝置檢驗反應產物。(2)加入硝酸鈉溶液后,增大了鹽酸的體積,可以使鹽酸與碳酸鈣接觸,故A正確;四氯化碳的密度大于稀鹽酸,四氯化碳在下層,從而使鹽酸與碳酸鈣接觸,故B正確;苯的密度小于鹽酸,加入苯后,苯在混合液上層,無法使稀鹽酸與碳酸鈣接觸,故C錯誤;加入稀硝酸后,可以增大溶液體積,使溶液與碳

17、酸鈣接觸,故D正確。(3)鈉化學性質比較活潑,能夠與空氣中的氧氣、提分強化訓練第25頁，共29頁。水蒸氣反應,所以點燃酒精燈之前應先打開彈簧夾,讓CO2充滿整個裝置,以便排盡裝置中的空氣,避免空氣中的O2、水蒸氣干擾實驗;當裝置中澄清石灰水變渾濁時,證明裝置中空氣已經排盡。提分強化訓練第26頁，共29頁。3.2018三亞模擬 某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0% 的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學用15.0 g該廢催化劑為原料,回收其中的鋅和銅。采用的實驗方案如下:圖Z13-9 提分強化訓練第27頁，共29頁。(2)第二次浸出時,向盛有濾渣1的反應器中先加入稀硫酸,后滴入過氧化氫溶液。若順序相反,會造成。濾渣2的主要成分是。(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是。(4)某同學在實驗完成之后,得到1.5 g CuSO45H2O,則銅的回收率為。提分強化訓練圖Z13-10第28頁，共29頁。答案 (1)DA (2)H2O2與固體顆粒接觸分解SiO2(或SiO2和S) (3)蒸發皿(4)30%解析 (1)根據題給化學工藝流程知第一次浸出發生反應ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S,產生有毒氣體H2S,必須用氫氧化鈉溶液進行