福清華僑中學陳秀欽高三化學試驗熱點專題第1頁一、氣密性檢驗二、儀器組裝和接口連接三、混合物除雜標準四、氣體干燥標準五、安全問題裝置六、試驗方案評價七、物理化學交匯熱點—壓強第2頁一、氣密性檢驗1、凡是制氣裝置都存在氣密性檢驗問題

關(guān)鍵是何時進行氣密性檢驗?怎樣進行氣密性檢驗?普通應(yīng)在儀器連接完之后，添加藥品之前進行氣密性檢驗。2、氣密性檢驗方法雖各種多樣，但總標準是堵死一頭，另一頭經(jīng)過導管插入水中，再或容積較大玻璃容器，若插入水中導管口有氣泡逸出，移開掌心或停頓加熱后導管中有一段水柱上升則表示氣密性良好，不然須重新組裝與調(diào)試。或檢驗裝置氣密性。用掌心握緊容器用酒精燈微熱用水封法第3頁例1、用示意圖中簡易裝置能夠進行氣體發(fā)生和搜集。試驗前應(yīng)怎樣檢驗該裝置氣密性？

把導管伸入水槽液面下，手握住試管，過會兒看到導管口有氣泡冒出，松開手導管中形成一段水柱，則證實氣密性良好第4頁第5頁例2、（高考28）用圖示裝置制取氫氣，在塑料隔板上放粗鋅粒，漏斗和帶支管試管中裝有稀硫酸，若打開彈簧夾，則酸液由漏斗流下，試管中液面上升與鋅粒接觸，發(fā)生反應(yīng)。產(chǎn)生氫氣由支管導出；若關(guān)閉彈簧夾，則試管中液面下降，漏斗中液面上升，酸液與鋅粒脫離接觸，反應(yīng)自行停頓。需要時再打開彈簧夾，又能夠使氫氣發(fā)生。這是一個僅適用于室溫下隨制隨停氣體發(fā)生裝置。第6頁回答下面問題：（1）為何關(guān)閉彈簧夾時試管中液面會下降？（2）這種制氣裝置在加入反應(yīng)物前，怎樣檢驗裝置氣密性？關(guān)閉彈黃夾時反應(yīng)產(chǎn)生氣體使

試管內(nèi)液面上壓力增大，所以

液面下降。塞緊橡皮塞夾緊彈黃夾，從漏斗注入一定量水，使漏斗內(nèi)水面高于試管內(nèi)水面，停頓加水后，漏斗中與試管中液面差保持不便，說明裝置不漏氣。

第7頁（3）從下面三個反應(yīng)中選擇一個能夠用這種隨制隨停制氣裝置制取氣體，填寫下表中空白。①

大理石與鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳②

黃鐵礦與鹽酸反應(yīng)制取硫化氫③

用二氧化錳催化分解過氧化氫制氧氣（4）食鹽跟濃硫酸反應(yīng)制氯化氫不能用這種裝置隨制隨停。試說明理由。氣體名稱

搜集方法

檢驗方法

第8頁

思索：關(guān)閉止水夾后，開啟分漏斗活塞，水不停往下流，直至全部流入燒瓶。試判斷，該裝置是否漏氣？（填“漏氣”、“不漏氣”或無法判斷）判斷理由是：

無法判斷因為分液漏斗與燒瓶間有橡皮管相連，使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方壓強相同，不論裝置是否漏氣，都不影響分液漏斗中液體滴入燒瓶。第9頁

例3、有以下試驗裝置：示意圖中A是簡易氫氣發(fā)生器，B是大小適宜圓底燒瓶，C是裝有干燥劑U形管，a是旋轉(zhuǎn)活塞，D是裝有還原鐵粉反應(yīng)管，E是裝有酚酞試液試管。試驗前先檢驗試驗裝置氣密性。試驗開始時，先關(guān)閉活塞a，并取下燒瓶B；向A中加入一定量濃度適當鹽酸，發(fā)生氫氣，經(jīng)必要“操作”[見問題（2）]后，在導管出口處點燃氫氣，然后如圖所表示套上燒瓶B，塞緊瓶塞，氫氣在燒瓶中繼續(xù)燃燒。用酒精燈加熱反應(yīng)管D中還原鐵粉，待B中氫氣火焰熄滅后，打開活塞a，氣體經(jīng)過反應(yīng)管D進入試管E中，使酚酞試液呈紅色。請回答以下問題。第10頁⑴試驗前怎樣檢驗裝置氣密性？

⑵點燃氫氣前必須進行

操作，進行該操作方法是

。⑶寫出B、D中分別發(fā)生化學反應(yīng)方程式：B中：D中：

⑷C中所盛干燥劑名稱是

；該干燥劑作用是

。第11頁二、儀器組裝和接口連接1、依據(jù)試驗原理和目標決定儀器排列組裝次序從下而上，從左往右，先塞好后固定；加試劑時先固后液；試驗時先檢驗儀器氣密性，后加藥品，再點燃酒精燈。若制備氣體，則按氣體流向確定儀器組裝次序。普通是：氣體制取→除雜（若干裝置）→干燥→主體試驗→試驗產(chǎn)品保護與尾氣處理。(如試驗室制純凈干燥Cl2，并讓氯氣與銅粉反應(yīng))第12頁2、接口連接普通應(yīng)遵照裝置排列次序。

（3）短進長出：若為排水量氣時應(yīng)“短”進“長”出，排出水體積即為生成氣體體積。（2）大進小出：若為盛有堿石灰干燥管吸收水分和ＣＯ2，則應(yīng)“大口”進（一樣利用ＣＯ2和水蒸氣充分吸收）“小口”出（利于余氣導出）。（1）長進短出：對于吸收裝置，若為洗氣瓶則應(yīng)“長”進（利于雜質(zhì)充分吸收）“短”出（利于氣體導出）。第13頁例4、將氯氣用導管通入較濃NaOH和H2O2混和液中,在導管口與混和液接觸處有閃爍紅光出現(xiàn).這是因為通氣后混和液中產(chǎn)生ClO-被H2O2還原,發(fā)生激烈反應(yīng),產(chǎn)生能量較高氧分子,它馬上轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿?將多出能量以紅光放出.進行此試驗,所用儀器及導管如圖.第14頁依據(jù)要求填寫以下空白:(1)組裝氯氣發(fā)生器時,應(yīng)選取儀器及導管(填寫圖中編號)是

.(2)試驗進行中,按氣流方向從左到右次序,氣體流經(jīng)各儀器及導管編號依次是

.(3)儀器①橡皮塞上應(yīng)有

個孔,原因是.3、2、52、5、6、4、12使瓶內(nèi)外壓強相等第15頁例5、現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)Na2O2試樣.請從下列圖中選取適當試驗裝置，設(shè)計一個最簡單試驗，測定過氧化鈉試樣純度（可供選取反應(yīng)物只有CaCO3固體,6摩爾/升鹽酸和蒸餾水).第16頁請?zhí)顚懸韵驴瞻?(1)寫出試驗中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應(yīng)化學方程式.

(2)應(yīng)選取裝置是(只要求寫出圖中裝置標號)

(3)所選取裝置連接次序應(yīng)是(填各接口字母;連接膠管省略).

第17頁三、混合物除雜標準除雜試劑普通只能與雜質(zhì)反應(yīng)，不能與被提純物質(zhì)同時反應(yīng)，分離或提純過程結(jié)束后，要求被提純物質(zhì)復(fù)原成原來所需物質(zhì)。固體、液體物質(zhì)除雜：在不增加新雜質(zhì)和降低被提純物質(zhì)前提下，除雜試劑必須過量，過量除雜試劑在后續(xù)操作中可除去。如，NaCl(雜質(zhì)Na2SO4)氣體混合物除雜：要同時考慮雜質(zhì)氣體及被盡化氣體性質(zhì)。如CO2(雜質(zhì)CO點燃？)、CH4（雜質(zhì)C2H4酸性kMnO4溶液？）。慣用氣體除雜試劑：H2S(用CuSO4或Pb(NO3)2)；CO、H2（用熱CuO粉末）；CO2(用堿石灰或氫氧化鈉)；SO2、HCl(用NaHCO3);H2O(用濃H2SO4)第18頁四、氣體干燥標準干燥裝置通常放在各洗氣裝置之后，但應(yīng)放在盛有催化劑或其它加熱固體裝置之前。氣體酸堿性要與干燥劑酸堿性保持一致。

酸性干燥劑（如濃H2SO4、P2O5），不能干燥堿性氣體(如NH3)堿性干燥劑（如堿石灰、生石灰、固體NaOH等）不能干燥酸性氣體和Cl2

中性干燥劑（如無水CaCl2，不能干燥NH3）

有氧化性干燥劑（如濃H2SO4）不能干燥有還原性氣體（如H2SHIHBr）中性氣體即可用酸性干燥劑干燥，也可用堿性干燥劑干燥氣體在干燥過程中要尤其注意不被溶解、吸收、轉(zhuǎn)化、還原、氧化、絡(luò)合等,不要引入新雜質(zhì)。第19頁五、安全問題裝置

通常設(shè)計化學試驗時，為了確保操作人員安全，保障試驗準期順利進行，往往要設(shè)置安全裝置；普通在包括氣體試驗中最為常見。包括到安全問題有：防倒吸、防堵塞防爆炸、防污染等安全問題。第20頁1、防倒吸安全裝置①隔離式

原理是導氣管末端不插入液體中，導氣管與液體呈隔離狀態(tài)。

②倒置漏斗式

原理是因為漏斗容積較大，當水進入漏斗內(nèi)時，燒杯中液面顯著下降而低于漏斗口，液體又流落到燒杯中。③接收式

原理是使用較大容積容器將可能倒吸來液體接收，預(yù)防進入前端裝置（氣體發(fā)生裝置等）

第21頁2、防堵塞安全裝置①液封式

原理是流動氣體若在前方受阻，錐形瓶內(nèi)液面下降，玻璃管中水柱上升②恒壓式

原理是使分液漏斗與燒瓶內(nèi)氣壓相同，確保漏斗中液體順利流出。③隔離式原理是分液漏斗下端管口與廣口瓶內(nèi)藥品隔開預(yù)防固體物質(zhì)堵塞下端管口漏斗反應(yīng)器小試管第22頁（3）防污染安全裝置①灼燒式

原理是有毒可燃性氣體被灼燒除去CO。或燒掉可燃性氣體H2,CH4,C2H4,C2H2.

②吸收式

原理是有毒氣體如Cl2、SO2、H2S等與堿反應(yīng)被除去(HCl，NH3可用漏斗倒扣于水面吸收)③搜集式

原理是將有害氣體搜集起來，另作處理。

第23頁四、試驗方案評價

對試驗方案評價應(yīng)遵照以下標準：①能否到達目標；②所用原料是否常見易得、廉價；③原料利用率高低；④過程是否簡捷優(yōu)化；⑤有沒有對環(huán)境污染；⑥試驗誤差大小有沒有創(chuàng)意等等。第24頁例題6

列圖（Ⅰ）和圖（Ⅱ）是相關(guān)硝酸和銅反應(yīng)試驗裝置示意圖。請回答以下問題：（1）為了研究稀硝酸與Cu反應(yīng)生成氣體是NO氣體，假如用裝置（Ⅰ）進行試驗是否可行，為何？_________________________________________。（2）有些人設(shè)計了裝置（Ⅱ）進行試驗，證實稀硝酸與Cu反應(yīng)生成NO氣體。請將相關(guān)操作補充完全：將活塞打開，從U型管長管口注入稀硝酸，注到____________________為止。關(guān)閉活塞，用酒精燈在U型管下面小心加熱，當_____________后，馬上撤去酒精燈。不可。因燒瓶中有空氣，且用排水法集氣U型管右管中充滿溶液

產(chǎn)生氣泡

第25頁（3）用裝置（Ⅱ）進行試驗時，反應(yīng)在什么情況下可

自動停頓____________________________。（4）用裝置（Ⅱ）進行試驗時，怎樣證實生成無色

氣體是NO___________________________________________________________________________。當稀HNO3液面低于銅絲時

氣體由無色變?yōu)榧t棕色，證實生成無色氣體為NO

將分液漏斗活塞打開，氣體進入漏斗中，第26頁［高考理綜第29題］Ⅱ．制取氨氣并完成噴泉試驗（圖中夾持裝置均已略去）。

（1）寫出試驗室制取氨氣化學方程式

。（2）搜集氨氣應(yīng)使用

法，要得到干燥氨氣可選取

做干燥劑。（3）用圖1裝置進行噴泉試驗，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴操作是

。該試驗原理是

。（4）假如只提供如圖2裝置，請說明引發(fā)噴泉方法。Ca(OH)2＋2NH4Cl＝2NH3↑＋CaCl2＋2H2O

△向下排空氣堿石灰先擠出膠頭滴管中水，后打開止水夾氨水極易溶于水，使燒瓶內(nèi)氣體壓強快速減小打開夾子，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨受熱膨脹，趕出玻璃導管中空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉。習題一七、物理化學交匯熱點—壓強第27頁例2、（高考28）用圖示裝置制取氫氣，在塑料隔板上放粗鋅粒，漏斗和帶支管試管中裝有稀硫酸，若打開彈簧夾，則酸液由漏斗流下，試管中液面上升與鋅粒接觸，發(fā)生反應(yīng)。產(chǎn)生氫氣由支管導出；若關(guān)閉彈簧夾，則試管中液面下降，漏斗中液面上升，酸液與鋅粒脫離接觸，反應(yīng)自行停頓。需要時再打開彈簧夾，又能夠使氫氣發(fā)生。這是一個僅適用于室溫下隨制隨停氣體發(fā)生裝置。第28頁思索題

如右圖所表示，某學生在燒瓶中充滿O2，并在反匙燃燒匙中加入一個白色固體物質(zhì)，欲做O2噴泉試驗。請問他在反匙燃燒匙中加入了什么物質(zhì)？他是怎樣完成噴泉試驗？第29頁

［高考理綜第33題］用下面兩種方法能夠制得白色Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含F(xiàn)e3＋FeSO4溶液與用不含O2蒸餾水配制NaOH溶液反應(yīng)制備。（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入

。（2）除去蒸餾水中溶解O2常采取

方法。（3）生成白色Fe(OH)2沉淀操作是用長滴管吸收不含O2NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這么操作理由是

________________________________________________。

稀H2SO4、鐵屑

煮沸

防止生成Fe(OH)2沉淀接觸O2

習題二第30頁方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備Fe(OH)2。（1）在試管Ⅰ里加入試劑是

。（2）在試管Ⅱ里加入試劑是

。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后試驗步驟是

。（4）這么生成Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是______________________________________________

。

稀H2SO4、鐵屑

NaOH溶液

處排出氫氣純度。當排出H2純凈時，再夾緊止水夾

檢驗試管Ⅱ出口試管Ⅰ中反應(yīng)生成H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不