第三單元物質(zhì)的制備方法

考點(diǎn)1氣體的制備和收集

［教材基礎(chǔ)一自熱身］

1.常見(jiàn)氣體制備的發(fā)生裝置

選擇反應(yīng)裝置?般需考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、溶解性和反應(yīng)條件等，詳細(xì)如表所示:

反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置圖適用氣體操作留意事項(xiàng)

①試管要干燥；

②試管口略低于試管底：

固、固加熱型X7。2、等③加熱時(shí)先預(yù)熱再固定加熱:

④用KMn()4制取。2時(shí),需在管

U處塞一小團(tuán)棉花

■①加熱燒瓶時(shí)要隔石棉網(wǎng)：

固、液加熱型或液、住

空等②反應(yīng)物均為液體時(shí)，燒瓶?jī)?nèi)

液加熱型

要加碎瓷片

旨b

①運(yùn)用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，要使漏斗

下端插入液面以下：

h。2、似C02、②啟普發(fā)生器只適用于幽

固、液不加熱型XsSO2、NO、N&固體和液體反應(yīng),且氣體不溶

i等干水：

③運(yùn)用分液漏斗既可以增加

氣密性，又可限制液體流速

2.常見(jiàn)氣體制備的反應(yīng)原理

⑴0?：2KC1O3^^2KC1+302f

或2ILQ：姆”2110+0："。

(2)出：Zn+壓S0LZnS0：+壓f。

(3)NH3：2NH?l+Ca(OH)2=^=CaC12+2H〈O+2NH3t0

(4)CO；.；CaC0：,+2CCl-CaCh+MO+mt。

(5)Ch：MnO/+4HCl(濃)=^=MnCk+C12f+2H?0。

(6)S02：Nag+lhSO-'aa+Ha+SChf.

(7)NO：3Cu+8HN(h(稀)=3Cu(NO：)2+2NOt+4HQ。

(8)N()2：Cu+4HN0式濃)=CU(N03)2+2M)二1+2七0。

3.氣體的收集方法

收集方法排水法向上排空氣法向下排空氣法

收集的氣體密度比空氣收集的氣體密度比空氣

收集的氣體不與水反應(yīng)大，且與空氣密度相差小，且與空氣密度相差

收集原理

且難溶于水較大，不與空氣中成分較大，不與空氣中成分

反應(yīng)反應(yīng)

收集裝置§

適用的氣體H］、0?、Y0、CI1”C12、CO?、NO?、so?乩、NH：t

［留意］氣彳本的收集方法要依據(jù)氣體的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)（溶解性、密度）進(jìn)行分析選

擇，對(duì)易溶于水的氣體除用排空氣法收集外，還可用排其他液體法，如Ch可用排飽和食鹽水

法收集。

［知能深化一掃盲點(diǎn)］

提能點(diǎn)（一）常見(jiàn)氣體制備試驗(yàn)應(yīng)留意的問(wèn)題

1.試驗(yàn)室里不能（填"能’’或“不能”）用大理石和稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，緣由

是CaCO：,與稀壓SO,反應(yīng)生成的CaSOi微溶于水，會(huì)覆蓋在大理石的表面，阻擋反應(yīng)的接著進(jìn)行。

2.試驗(yàn)室里除用NIhCl用熟石灰混合共熱制取氨氣外，還有哪些方法能制取氨氣？加熱

氨水或濃氨水與生石灰混合等。不能（填“能”或“不能”）加熱皿。制備氨氣，緣由是生成

的經(jīng)氣在試管口又與氯化氫結(jié)合生成了NHC1。

3.試驗(yàn)室里能（填“能”或“不能”）用圖1裝置制取氯氣，若能，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方

4.選擇合適的試劑，能否用圖2所示的裝置分別制取少量NO和0/?能制取0力但不能

制取W）.綠由是N。不能用排空氣法收集.NO易與空，（中值反應(yīng).生成紅棕色氣體憤卜。

5.氣體制備試驗(yàn)的“兩大要求”

（1）加熱操作要求

①運(yùn)用可燃性氣體（如：4、CO、CIL等），先用原料氣趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣,再點(diǎn)燃酒精燈

加熱,以防止爆炸。

②制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)（如也還原CuO的試驗(yàn)），反應(yīng)結(jié)束時(shí)，應(yīng)

先熄滅酒精燈,接著通座后至試管冷卻。

（2）試驗(yàn)室裝置要求

①制備在空氣中易吸水、潮解以及水解的物質(zhì)（如Al2s3、A1C%等），往往在裝置的末端更

接一個(gè)干燥裝置,以防止空氣中水蒸氣的進(jìn)入。

②用盛有堿石灰的干燥管汲取測(cè)定試驗(yàn)中生成CO2的質(zhì)量時(shí)，在干燥管前連盛有無(wú)水

CaCk的U形管，在干燥管后再連一個(gè)盛有堿石灰的干燥管，前一個(gè)的目的是卜燥他,后一個(gè)

的H的是防止空氣中的CO1和H，O（R）進(jìn)入.

提能點(diǎn)（二）氣體制備的幾種創(chuàng)新套裝

1.“固體+液體一氣體”裝置的創(chuàng)新

通過(guò)伸入或拉出燃燒匙，限制反應(yīng)的發(fā)生和停止

大試管中的小試管中盛有液體反應(yīng)物，起液封的作用，防止氣

體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出，可節(jié)約試劑

道過(guò)傾斜Y形管使液體與固體接觸發(fā)生反應(yīng)，限制反應(yīng)的進(jìn)行

通過(guò)分液漏斗滴加液體反應(yīng)物，限制反應(yīng)的進(jìn)行

2.“固（液）+液工氣體”裝置的創(chuàng)新

圖A的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是能限制反應(yīng)液的溫度。

圖B的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強(qiáng)相等，便于液體順當(dāng)流下。

［題點(diǎn)全練一過(guò)高考］

1.下列氣體發(fā)生裝置，當(dāng)加入適當(dāng)?shù)膲K狀固體和液體時(shí)不具有隨開(kāi)隨關(guān)功能的是（）

解析：選D“隨開(kāi)隨關(guān)”原理是利用壓強(qiáng)差限制塊狀固體和液體反應(yīng)。打開(kāi)止水夾，

利用液體壓強(qiáng)使液體與塊狀固為接觸而反應(yīng)：關(guān)閉止水夾，生成氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)使液體與塊

狀固體脫離而停止反應(yīng)，D不符合。

2.下列制備和收集氣體的試驗(yàn)裝置合理的是（）

解析：選DA中加熱的大試管管口應(yīng)略向下傾斜；B中NO很簡(jiǎn)潔被空氣中的①氧化，

不能用排空氣法收集：C中H?的密度比空氣小，所以集氣瓶中的進(jìn)氣導(dǎo)管應(yīng)比出氣導(dǎo)管短，C

錯(cuò)誤。

3.（2024?福建三明期末;如圖裝置可用于收集氣體并驗(yàn)證其化學(xué)性質(zhì)，卜列對(duì)應(yīng)關(guān)系完

全正確的是（）

殖

選項(xiàng)氣體試劑現(xiàn)象結(jié)論

ANO紫色石蘢溶液溶液變紅N0與水反應(yīng)生成硝酸

BCl2淀粉-KI溶液溶液變藍(lán)Ch有氧化性

CSO?酸性KMnOd溶液溶液褪色S02有漂白性

DNFh酚獻(xiàn)試劑溶液變紅Wh是堿性氣體

解析：選BM）易與氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集，且NO不與水反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤：Cl2

的密度比空氣的大，可用向上排空氣法收集，具有強(qiáng)氧化性，可與KI反應(yīng)生成L,溶液變藍(lán)，

B項(xiàng)正確；SO?的密度比空氣的大，可用向上排空氣法收集，具有還原性，可與酸性KMnO”溶液

反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH,的密度比空氣的小，應(yīng)用向下排空氣法收集，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.Y形管是一種特別的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些試驗(yàn)探究。利用如圖裝置可

以探究S02與BaC12反應(yīng)生成BaSO：,沉淀的條件。卜處推斷止確的是（

A.玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參加反應(yīng)

B.c、d兩根導(dǎo)管都必需插入BaCL溶液中，保證氣體與Ba"充分接觸

C.Y形管乙中產(chǎn)生的是氧化性氣體，其將氧化為RaS6沉淀

D.e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體

解析：選【）玻璃管起到平衡內(nèi)外壓強(qiáng)的作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；要使SO?與BaCL溶液反應(yīng)生

成BaS。,，應(yīng)通過(guò)d管向溶液中通入堿性氣體NILd管不能插入溶液中，否則Vh溶于水時(shí)，

易造成倒吸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Y形管乙中產(chǎn)生的是NIL,C項(xiàng)錯(cuò)誤；Y形管乙用于制備NH,I）項(xiàng)正確。

■考點(diǎn)2氣體的凈化與尾氣處理

［教材基礎(chǔ)一自熱身］

i.常見(jiàn)氣體的凈化方法

凈化原則：不損失原來(lái)氣體，不引入新雜質(zhì)

液化法：利用沸點(diǎn)不同從空氣中分別出凡和&

物理方法

水洗法：利用溶解度不同從N2和\H,的混合氣體中除去NH：I

氧化還原法：通過(guò)灼熱的銅絲網(wǎng)除去混合氣體中的@；通過(guò)灼熱的CuO除去

壓、co等

化學(xué)方法酸堿法：將陽(yáng)3和CO?的混合氣體通過(guò)堿石灰除去C02

沉淀法：除去ca中的出S可利用Cusoi溶液，方程式為

H?S+CuSOi=CuS1+H2soi

2.氣體的凈化“套裝”與干燥“套裝”

液態(tài)干燥劑固態(tài)二F燥劑固體，加熱

*

裝置1

除雜試劑

常見(jiàn)濃硫酸（酸性、無(wú)水氯化

堿石灰（硬性）（Cu>CuO、

干燥劑強(qiáng)氧化性）鈣（中性）

Mg）

可干燥比、0八。2、11八0八CL、H八。2、M、可除去。2、

的氣體

SO?、CO2、SO2、co、CH,、NH,3出、co、N2

co、c%、N2CO?、CH.

不行干C12>S02、

NIh、HBr、

燥的—

NH3CO?、NO?、

HI、H￡等

氣體HC1等

3.尾氣的處理“套裝”

通常有毒和有污染的尾氣必需適當(dāng)處理。常用儀器有:

(1)汲取溶解度較小的尾氣(如C12、S02等)用圖A裝置。

(2)汲取溶解度較大的尾氣(如HC1、Vh等)用圖B或C裝置。

(3)C0、NO等氣體可用點(diǎn)燃或收集于塑料袋(氣球)中的方法除去，如圖D或E。

4.氣體除雜的原則

(1)不引入新的雜質(zhì)c如除夫CH,中的CH，=CH，不能用酸件KMnO,溶液,因?yàn)樗嵝訩MnO.

溶液氧化CH?=CH?會(huì)生成CO”從而QL中又引入了新的雜質(zhì)。

(2)不削減被凈化氣體的量，盡可能增加被凈化氣體的量。如除去COz中的SO?氣體，假

如運(yùn)用NaOH溶液，CO?也會(huì)與NaOH反應(yīng)，因此選用飽和NaHCO；溶液，既能除去S&,同時(shí)又

能增加C(h的量。

［知能深化一掃盲點(diǎn)］

1.氣體凈化的3個(gè)步驟

2.氣體凈化與干燥的先后依次

(1)若采納溶液除雜，應(yīng)當(dāng)是除雜在前，干燥在后。其緣由是氣體除雜過(guò)程中會(huì)從溶液中

帶入水蒸氣，干燥劑可除去水蒸氣。照試驗(yàn)室中利用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制備C02,欲制得干

燥、純凈的C&,可先將產(chǎn)生的氣體通過(guò)飽和NaHCO,溶液，除去泄入其中的HC1氣體，再通過(guò)

濃硫酸除去水蒸氣。

(2)若采納加熱除雜，則一般是干燥在前。如此中混有0八CO?、HX)(g),可先將混合氣體

通過(guò)堿石灰，除去CO*和HQ(g),再將從干燥管中導(dǎo)出的氣體通過(guò)裝有灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管,

除去即可得到干燥、純凈的立。若將混合氣體先通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)，因氣體中混有水蒸氣,

易使硬質(zhì)玻璃管炸裂。

［對(duì)點(diǎn)練］

1.如圖所示是試驗(yàn)室制取氣體的裝置，其中發(fā)生裝置相同，干燥和集氣裝置有兩套，分

別用圖1和圖2表示。下列選項(xiàng)中正稻確的是（）

選項(xiàng)發(fā)生裝置中的藥品T煤和集氣裝置

A鋅和稀硫酸圖2

B大理石和稀鹽酸圖1

C銅和稀硝酸圖2

D氧化鈣和濃氨水圖1

解析：選DA項(xiàng)，鋅和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的密度比空氣小，不能用向上排空氣法收

集，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，大理石和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO二是酸性氣體，與堿石灰會(huì)發(fā)生反應(yīng)，不能用

堿石灰干燥，且其密度比空氣的大，不能用向卜排空氣法收集，錯(cuò)誤：C項(xiàng)，銅和稀硝酸反應(yīng)

產(chǎn)生的NO氣體會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成N02,不能用排空氣法收集，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氧化鈣和

濃氨水反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣能用堿石灰干燥，且其密度比空氣的小，應(yīng)用向下排空氣法收集，正

確。

2.為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的C0?氣體，從圖中選擇合適的裝置并連接。

其中連接依次合理的是（）

A.a-a'-*d'-d-*eB.c-c'-*d—d'-*g

C.b-b'->d—d'-*gd.d-d'-*c—c'-*f

解析：選B鹽酸和大理行制得的CO?氣體含有氯化氫和水蒸氣，除氯化氫用飽和NaHCCh

溶液，除水蒸氣用濃硫酸，CO?比空氣密度大，所以用向上排空氣法收集COz氣體。

［題點(diǎn)全練一過(guò)高考］

1.雙球洗氣管是一種多用途儀器，常用于除雜質(zhì)、氣體干燥、氣體汲取

等試驗(yàn)操作。右圖是一個(gè)以雙球洗氣管為尾氣處理裝置，用汲取劑X汲取氣

體Y的情形，其中符合事實(shí)的組合是（）

選項(xiàng)ABCD

氣體YHC1N0

Cl2so2

飽和NaCl

汲取劑X水濃硫酸NaOH溶液

溶液

解析：選BA項(xiàng)，CL在泡和NaCl溶液中的溶解度很小，不能被汲取，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，因

HC1極易溶于水，則極易被汲取，正確：C項(xiàng)，SO?能用濃硫酸干燥，但不能被汲取，錯(cuò)誤；D

項(xiàng)，NO有毒，不能干脆排放在大氣中，且NO不能與NaOH反應(yīng)，不能被汲取，錯(cuò)誤.

2.（2024?西安調(diào)研）用下列裝置進(jìn)行對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)（部分儀器已省略），能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡?/p>

是（）

解析：選DA項(xiàng)，氣體應(yīng)“進(jìn)步短出”：B項(xiàng)，HC1易溶于水會(huì)倒吸：C項(xiàng)，測(cè)播分的

溫度，溫度計(jì)水銀球應(yīng)在支管口旁邊。

3.如圖是常見(jiàn)的氣體制取、干燥和收集裝置。若用HQ?和催化劑MnO?制取干燥的合

理的裝置組合為（）

A.①⑤⑧b.③?⑦C.②?⑥D(zhuǎn).②?⑧

解析：選C用IM）?制0?的反應(yīng)原理為2H2O2』睢2壓0+0M,由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條

件可選②作為制取裝置。干燥。2可選用④或⑤裝置，要收集干燥的在只能用⑥裝置，故合理

的裝置組合為②⑤⑥或②④⑥。

4.試驗(yàn)室制備少量干燥的CL其導(dǎo)管口的連接依次正確的是（）

A.a—c-*d—e-f-*g--h-*i

B.b-*c-*d-*e-*f-*g-*h-*i

C.b-*e-*f-*c-*d-*g-*h-*i

D.b-*e-*f-*c-d-*h-*g-i

解析：選C試驗(yàn)室一般采納Mn&和濃鹽酸混合加熱的方法或采納KMnO,和濃鹽酸混合不

加熱的方法制備CL；因?yàn)橹苽涞腃k中含有HC1、水蒸氣兩種雜質(zhì)，應(yīng)當(dāng)選用飽和食鹽水除去

HC1后，再用濃硫酸除去水蒸氣；CL的密度比空氣的大，收集CL時(shí)應(yīng)當(dāng)g管口進(jìn)氣，h管口

出氣，最終接i進(jìn)行尾氣處理。

5.圖中裝置可以用來(lái)制備、洗滌、干燥、收集(不考慮尾氣處理)氣體。該裝置可用于()

A.鋅和鹽酸生成氫氣

B.亞硫酸鈉和濃硫酸生成二氧化硫

C.碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳

D.濃瓶水和燒堿制取氨氣

解析：選ASO八CO,能溶于水，且密度比空氣大，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤：D項(xiàng)，NIh極易溶于水,

錯(cuò)誤。

［規(guī)律方法］氣體制備的基本思路

(1)選擇氣體制備原理(化學(xué)反應(yīng))。

(2)選擇氣體發(fā)生裝置。

(3)確定雜質(zhì)種類，并依據(jù)雜質(zhì)種類確定除雜依次和除雜裝置。

(4)確定收集方法及收集裝置。

■考點(diǎn)3物質(zhì)制備的基本思路

［知能深化一掃盲點(diǎn)］

1.物質(zhì)制備類試題的考查方式

物質(zhì)制備型成驗(yàn)題是近兒年島考試驗(yàn)命題的一大亮點(diǎn)，也歪主觀大題的難點(diǎn)。分析近三

年全國(guó)各地的高考試題，不難發(fā)覺(jué)大部分是以生疏物質(zhì)的制備為載體，綜合考查試驗(yàn)相關(guān)學(xué)

問(wèn)和考生綜合分析問(wèn)題的實(shí)力。

主要命題角度有：

(1)考查制備原理：如試劑與儀器的運(yùn)用、試驗(yàn)現(xiàn)象的描述、反應(yīng)原理等。

(2)考查試驗(yàn)的基本操作：如氣密性檢查、物質(zhì)分別提純方法、沉淀洗滌、物質(zhì)檢驗(yàn)等。

(3)考查探究試驗(yàn)設(shè)計(jì)：如設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行酸性強(qiáng)弱的推斷、不同方案的評(píng)價(jià)等。

(4)考杳綠色化學(xué)：如尾氣的處理、循環(huán)利用等.

(5)考查計(jì)算：如計(jì)算原料投料比、產(chǎn)品純度、產(chǎn)率等。

2.物質(zhì)制備的三大原則

(1)選擇最佳反應(yīng)途徑

如用鋁制取氫氧化鋁：

2Al+3H2S0.=A12(S0.1)3+3H21、

2A1+2NaOII+21L0=2NaAlOj+3Hzt

3+

Al2(S0,)3-F6NaA1024-12H23=8A1(0H)34+3Na2s0“當(dāng)/?(A1)：〃(A10f)=1：3時(shí)，

A1(OH)3產(chǎn)率最高。

(2)選擇最佳原料

照試驗(yàn)室用鋁鹽溶液與堿溶液反應(yīng)制取氫氧化鋁，應(yīng)選用氨水，而不能選用強(qiáng)堿氫氧化

鈉溶液；用銅鹽與堿溶液反應(yīng)制取氫氧化銅，應(yīng)選用氫氧化鈉溶液，而不能選用氨水(氫氧化

銅可溶解在氨水中)等。

(3)選擇相宜操作方法

照試驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵時(shí)，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵,

更要留意隔絕空氣。

3.物質(zhì)制備類試題的解答流程

(1)細(xì)致閱讀題干，提取有用信息。

(2)細(xì)致視察裝置圖(或框圖)，聯(lián)想熟識(shí)的試驗(yàn)，視察裝置圖(或框圖)，找出每件儀器(或

步驟)與熟識(shí)的某一試驗(yàn)相像的地方，分析每件儀器中所裝藥品的作用。

(3)通讀問(wèn)題，整合信息，把全部的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，運(yùn)用題給信息和化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)做

出正確答案。

[典例1](2024?浙江高考)C10是一種優(yōu)良的消毒劑，濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解，常將其

制備成NaClO?固體以便運(yùn)輸和貯存。過(guò)氧化氫法制備3C1&固體的試驗(yàn)裝置如圖1所示。

已知：2NaC103+HA+H2SO,=2C102t+0?t+Na2so.i+2H。

2C102+H2O2+2NaOH=2NaC102+021+2H。

C16熔點(diǎn)一59℃、沸點(diǎn)11C：沸點(diǎn)150℃o

請(qǐng)回答：

⑴儀器A的作用是________:冰水浴冷卻的目的是

________________________________________________________________________(寫

出兩種)。

(2)空氣流速過(guò)快或過(guò)慢，均降低NaClO：產(chǎn)率，試說(shuō)明其緣由

(3)C廠存在時(shí)會(huì)催化C10：的生成。反應(yīng)起先時(shí)在三頸燒瓶中加入少量鹽酸，C10?的生成

速率大大提高，并產(chǎn)生微量氯氣。該過(guò)程可能經(jīng)兩步反應(yīng)完成，將其補(bǔ)充完整：

0______________________________________________________________________

________________________________________________________________________(用

離子方程式表示)，

②壓02+62=2(：1+a+2H\

(4)濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響。通過(guò)圖2所示裝置將少量30蚓。,溶液濃縮至40%,B處

應(yīng)增加一個(gè)設(shè)備。該設(shè)備的作用是_______，餡出物是_________0

(5)抽濾法分別NaClO,過(guò)程中，下列操作不正確的是_____o

A.為防止濾紙被腐蝕，用玻璃纖維代替濾紙進(jìn)行抽濾

B.先轉(zhuǎn)移溶液至漏斗，待溶液快流盡時(shí)再轉(zhuǎn)移沉淀

C.洗滌沉淀時(shí)，應(yīng)使洗滌劑快速通過(guò)沉淀

D.抽濾完畢，斷開(kāi)水泵與吸濾瓶間的橡皮管后，關(guān)閉水龍頭

［答案］(1)防止倒吸降低NaClO?的溶解度；削減比。2的分解；增加CIO?的溶解度；削

減CIO2的分解(任寫兩種即可)

(2)空氣流速過(guò)慢時(shí)，C10：不能剛好移走，濃度過(guò)高導(dǎo)致分解；空氣流速過(guò)快時(shí)，C10?不

能被充分汲取

(3)2C10；+2CL+仙+=2C10"+Cht+21L0

(4)減壓壓0(5)C

［典例2］(2024?全國(guó)卷HI)過(guò)氧化鈣微溶于水，溶于酸，可用作分析試劑、醫(yī)用防腐

劑、消毒劑.以下是?種制備過(guò)氧化鈣的試殆方法.回答下列問(wèn)題：

(一)碳酸鈣的制備

石及石AMHIU*M.*ita廠彼渣工獻(xiàn)幃*通M*

3少■快的發(fā)化物)———*T哼3

(1)步驟①加入氨水的目的是O

小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長(zhǎng)大，有利于O

是I

(2)右圖是某學(xué)生的過(guò)濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是(填標(biāo)號(hào))。

a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b.玻璃棒用作引流

c.將濾紙潮濕，使其緊貼漏斗壁

d.造紙邊緣高出漏斗

e.用玻璃林在漏斗中鋒輕攪動(dòng)以加快過(guò)濾速度

(二)過(guò)氧化鈣的制備

「「八稀鹽酸、煮沸、過(guò)濾法孫第水和雙氧水過(guò)濾白存4日

CaCO：,浪液冰蓄⑸----*白色結(jié)晶

(3)步驟②的詳細(xì)操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時(shí)溶液呈

性(填“酸”“堿”或“中”)。將溶液煮沸，趁熱過(guò)濾。將溶液煮沸的作用是

⑷步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

該反應(yīng)須要在冰浴下進(jìn)行，緣由是。

⑸將過(guò)濾得到的白色結(jié)晶依次運(yùn)用蒸馀水、乙醇洗滌，運(yùn)用乙醇洗滌的目的是

(6)制備過(guò)氯化鈣的另一種方法是：將石灰后段燒后，十脆加入雙氧水反應(yīng)，過(guò)濾后可得

到過(guò)氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是______________________________________________,

產(chǎn)品的缺點(diǎn)是o

［解析］第⑴問(wèn)考查陽(yáng)離子的分別與提純，除去Ca?+中混有的F/+,加入氨水，使F/

+轉(zhuǎn)化成Fe(011)：,沉淀而除去。第(2)問(wèn)考查過(guò)濾的試驗(yàn)操作和運(yùn)用范圍，用過(guò)濾的方法可除去

溶液中的大顆粒沉淀。過(guò)濾裝置中漏斗末端要緊靠燒杯內(nèi)壁、漁紙邊緣要低于漏斗沿，用玻

璃棒在漏斗中攪動(dòng)簡(jiǎn)潔弄碎濾紙。第(3)問(wèn)考查CaCOs與鹽酸的反應(yīng)原理及碳酸的酸性，CaC03

與鹽酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)牛CO,氣體.其水溶液旱酸件，煮沸的目的除夫溶液中C0).以防止CaO,與酸

反應(yīng)。第(4)向考查質(zhì)量守恒定律及的不穩(wěn)定性，依據(jù)原子守恒，CaCh與也。?、緘水反應(yīng)

制得Cat)?,同時(shí)還生成NH?和HQ。由于性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解，故應(yīng)在冰水浴中進(jìn)

行。第(5)問(wèn)考查混合物的分別與提純，過(guò)氧化鈣晶體經(jīng)水洗后，表而會(huì)殘留水分，利用酒精

的易揮發(fā)性及與水互溶，可除去晶體表面的水分。第(6)問(wèn)考查式驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，該方法一步

可以干脆制得Ca&,故工藝簡(jiǎn)潔，操作便利：但產(chǎn)品中混有CaCOs雜質(zhì)，產(chǎn)品的純度較低。

［答案］(1)調(diào)整溶液川使Fe(OH)：,沉淀過(guò)濾分別

(2)ade(3)酸除去溶液中的CO?

(4)CaCh+2NII3?ILO+H2O2+61LO=CaO2?8IL0I+2NH.C1(或CaCl2+2NH??H20+

H202=CaO21+2NHC1+2H2O)溫度過(guò)高時(shí)雙氧水易分解(5)去除結(jié)晶表面水分(6)工藝

簡(jiǎn)潔、操作便利純度較低

［題點(diǎn)全練一過(guò)高考］

1.試驗(yàn)室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料，制備銅的氯化物的某種流程如卜.：

6,i?保第X

匣銅/固體1立85*總金.兩，pH

------------***1施qb

閨體2r

3?犯②葉J

艮直②“方

CuU

按要求回答下列問(wèn)題：

(1)操作①所用到的玻璃儀器有O

(2)上述流程中，所得固體1須要加稀鹽酸溶解，其理由是_________________________；

溶液1中加試劑X用于調(diào)整pH以除去雜質(zhì)，X可選用下列試劑中的(填字母)。

A.NaOHB.NH3-H20

C.CuOD.CuSOi

(3)反應(yīng)②是向溶液2中追入肯定量的SO2,加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀。寫出制

備CuCl的離子方程式:

(4)現(xiàn)用如圖所示的試驗(yàn)儀器及藥品來(lái)制備純凈、干燥的氯氣并與粗銅反應(yīng)(鐵架臺(tái)、鐵

夾省略)。

①按氣流方向連接各儀器，接口依次是：a-、________一________、

-、-。出驗(yàn)中人試管加熱前要進(jìn)行一步重要操作，

其操作是。

②反應(yīng)時(shí)，盛粗銅粉的試管中的現(xiàn)象是o

(5)在溶液2轉(zhuǎn)化為CuCL?2HQ的操作過(guò)程中，發(fā)覺(jué)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色。小組同

學(xué)欲探究其緣由。己知氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

+--

Cu(壓0)4(aq)+4C1(aq)CuCl；(aq)+4H20(1)

藍(lán)色綠色

該同學(xué)取氯化銅晶體配成藍(lán)綠色溶液Y,進(jìn)行如下試驗(yàn)，其中能證明溶液中有上述轉(zhuǎn)化

關(guān)系的是(填字母)。

A.將Y稀釋，發(fā)覺(jué)溶液呈藍(lán)色

B.在Y中加入CuCk晶體，溶液變?yōu)榫G色

C.在Y中加入NaCl固體，溶液變?yōu)榫G色

D.取Y進(jìn)行電解，溶液顏色最終消逝

解析：(1)操作①是過(guò)濾，所用到的玻璃儀器有一般漏斗、燒杯、玻璃棒。(2)粗銅中的

Cu、Fe均與C】2反應(yīng)，分別得到CuCL、FeCL,CuCL、FeCh均易水解,固體1溶解在稀鹽酸

中可抑制CuCb、FeCh水解。加入CuO調(diào)pH可除去雜質(zhì)F5+,又不引入新雜質(zhì)。(3)S&還原

Cf變成Cu+,Cu+與結(jié)合生成CuCl沉淀，離子方程式為S02+2H20+2CU"+2C「=2CUC1I

+S(T+4H=(4)①要經(jīng)過(guò)制取氣體、除去雜質(zhì)、干燥氣體、發(fā)生反應(yīng)、尾氣處理等試驗(yàn)步驟，

按氣流方向連接各儀器，接口充次是：a-d、e-h、iff、g-b。試驗(yàn)中大試管加熱前要通

入一段時(shí)間的氯氣，將裝置中的空氣排盡再進(jìn)行試驗(yàn)，否則Cu會(huì)被氧化為CuO。②在大試管

中發(fā)生反應(yīng)：Cu+Clk金=CuCL,盛粗銅粉的試管中產(chǎn)生大量棕黃色的煙。(5)A項(xiàng)，將Y稀釋，

即加入水，若存在上述平衡，則平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)生更多的藍(lán)色的Cu(HQ)「(aq)：B項(xiàng)，在Y

中加入CuCL晶體，平衡正向移動(dòng)，綠色的CuCl7(aq)的濃度增大，溶液變?yōu)榫G色；C項(xiàng)，在

Y中加入NaCl固體，c(C廠)增大，平衡正向移動(dòng)，綠色的CuCl廠(aq)的濃度增大，溶液變?yōu)?/p>

綠色；I)項(xiàng)，取Y進(jìn)行電解，溶液顏色最終消逝，與題述轉(zhuǎn)化關(guān)系無(wú)關(guān)。

答案：(1)一般漏斗、燒杯、玻璃棒

(2)抑制氯化銅、氯化鐵水解C

(3)SO,+2H：0+2CU2++2C1-=2CuClI+S01+4H+

(4)①dehifgb通入一段時(shí)間的氯氣，將裝置中的空氣排盡②產(chǎn)生大量

棕黃色的煙

(5)ABC

2.(2024-湖北六校聯(lián)考)水合明(凡乩?山。)又名水合聯(lián)氨，無(wú)色透亮，是具有腐蝕性和

強(qiáng)還原性的堿性液體，它是一種更要的化工試劑。利用尿素法生產(chǎn)水合期:的原理為CO(NIL)2

+2NaOH+NaC10=Na￡Oi+VHd?HQ+NaCl。

試驗(yàn)-：制備NaClO溶液。(試驗(yàn)裝置如圖1所示)

(1)配制30%Na0H溶液時(shí)，所需玻璃儀器除量簡(jiǎn)外還有(填標(biāo)號(hào))。

A.玻璃棒b.燒杯C.燒瓶

D.容量瓶E.膠頭滴管

⑵錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

試驗(yàn)二：制取水合腫。(試驗(yàn)裝置如圖2所示)

(3)①儀器A的名稱為o

②反應(yīng)過(guò)程中需限制反應(yīng)溫度，同時(shí)將分液漏斗中溶液緩慢滴入A中，假如滴速過(guò)快則

會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)率降低，同時(shí)產(chǎn)生大量氮?dú)?，寫出該過(guò)程的化學(xué)方程式：

________________________________________________________________________,故

分液漏斗中的溶液是

________(填標(biāo)號(hào))。

A.C0(NH2)2溶液b.NaOH和NaClO溶液

③充分反應(yīng)后，加熱蒸播A內(nèi)的溶液，收集108?1M°C嘲分，即可得到水合朧的粗產(chǎn)

品。

試驗(yàn)三：測(cè)定儲(chǔ)分中水合勝含量。

(4)稱取儲(chǔ)分5.0g,加入適量NaHCO,固體，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置

于錐形瓶中，并滴加2?3滴淀粉溶液，用0.10mol-LT的L溶液滴定。滴定過(guò)程中，溶液

的pH保持在6.5左右。（已知：N2H<?也0+212=N2t十4Hl十Hd））

①滴定時(shí)，碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在（填“酸式”或“堿式”）滴定管中，本試驗(yàn)滴

定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)___________________________________________________________

②試驗(yàn)測(cè)得消耗h溶液的平均值為18.00mL,也分中水合冊(cè)（N2H,?9）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

解析：（1）配制肯定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時(shí)，用托盤天平稱量溶質(zhì)質(zhì)量，在燒杯中加肯定

量的水溶解,并用玻璃棒攪拌，所以須要的儀踞有托福天平、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴

管。（3）②由題中信息可知，假如分液漏斗中溶液滴入A中速度過(guò)快則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)率降低，

同時(shí)產(chǎn)生大量耳，說(shuō)明NaClO過(guò)量時(shí)可將2出?也0進(jìn)一步氧化成立，而其本身被還原為C1,

因此該過(guò)程的化學(xué)方程式為NM?H?0+2NaC10=N2t+3H20+2NaCl或C0（NH2）2+2Na0H+

3NaCl（）=Na2cO3+N21+3NaCl+3HO為保證NaClO不過(guò)量，應(yīng)將含NaClO的溶液滴入CO（NHj2

溶液中，故分液漏斗中盛放的溶液為NaOH和NaClO的混合溶液。（4）①碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液具有氧

化性，可以腐蝕橡膠管，所以應(yīng)盛放在酸式滴定管中。②設(shè)錨分中水合朋■（NzH-lW））的質(zhì)量分

數(shù)為協(xié)則:

NM?-0+212=3+4HI+HJO

50g2mol

5.0gXa0.018LXO.10mol?L_1X10=0.018mol

_50gX0.018mol

X103%=9%

5.0gX2mol

答案：（DABE

(2)Ch+2OH=C1O"+C1+H2O

(3)①三頸燒瓶②MD?HQ+2NaC10=N,t+3H>0+2NaCl[或CO(NH.)，+2NaOH+

3NaC10=Na￡0：,+N21+3NaCl+3H2O]B

（4）①酸式溶液出現(xiàn)藍(lán)色且半分鐘內(nèi)不消逝②9席

3.醉脫水是合成烯垃的常用方法，試驗(yàn)室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和試驗(yàn)

裝置如圖：

L竽0+匕。

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/（8"c“|T）沸點(diǎn)/七溶解性

環(huán)己醇1000.9618161微溶于水

環(huán)己烯820.810283難溶于水

合成反應(yīng)：在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片，冷卻攪動(dòng)下漸漸加入1mL濃硫酸。

b中通入冷卻水后，起先緩慢加熱a,限制馀出物的溫度不超過(guò)90°C。

分別提純：反應(yīng)租產(chǎn)物倒入分液漏斗中，分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌，分別后加

入無(wú)水氯化鈣顆粒，靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣，最終通過(guò)蒸懦得到純凈環(huán)己烯10g。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）裝置b的名稱是。

（2）加入碎瓷片的作用是____________:假如加熱一段時(shí)間后發(fā)覺(jué)遺忘加瓷片，應(yīng)當(dāng)實(shí)行

的正確操作是（填字母）。

A.馬上補(bǔ)加b.冷卻后補(bǔ)加

C.不需補(bǔ)加d.重新配料

（3）本試驗(yàn)中最簡(jiǎn)潔產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

（4）分液漏斗在運(yùn)用前須清洗干凈并：在本試驗(yàn)分別過(guò)程中，產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)從分

液漏斗的（填“上口但出”或“下口放出”）0

（5）分別提純過(guò)程中加入無(wú)水氯化鈣的目的是

（6）在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸儲(chǔ)過(guò)程中，不行能用到的儀器有（填字母）。

A.圓底燒瓶B.溫度計(jì)C.吸濾瓶

0.球形冷凝管E.接收器

（7）本試驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是—（填字母）。

A.41%B.50%C.61%D.70%

解析：（1）裝置b是直形冷凝管。（2）在加熱液體時(shí)需加入碎瓷片，以防止因加熱而使液

體暴沸。假如加熱一段時(shí)間后發(fā)覺(jué)遺忘加碎瓷片，應(yīng)當(dāng)停止加熱，冷卻后再加入碎瓷片。（3）

本試驗(yàn)中簡(jiǎn)潔產(chǎn)生的副產(chǎn)物是發(fā)生分子間脫水生成的環(huán)己酸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是C〉°〈〉。

（4）分液漏斗在運(yùn)用前要洗滌干凈并檢查是否漏水，在本試驗(yàn)分別過(guò)程中，產(chǎn)物是環(huán)己烯，密

度為0.8102g-cnT,比水小，在上層，分別時(shí)先把水層從分液漏斗下口放出，產(chǎn)物從分液

漏斗上口倒出。（5）加入無(wú)水氯化鈣是為了除去醇和水。（6）蒸饋操作中所需儀器有：酒精燈、

蒸儲(chǔ)燒瓶（可用圓底燒瓶）、溫度計(jì)一、帶石棉網(wǎng)的鐵架臺(tái)、直形冷凝管、接引管（尾接管）、接

收器等，不需用到的儀器是吸濾瓶和球形冷凝管。（7）依據(jù)化學(xué)方程式和表格數(shù)據(jù)可知，100g

環(huán)己醉可以生成82g環(huán)己烯，那么20g環(huán)己醇可以制取環(huán)己烯16.4g,而實(shí)際得到10g,

10g

所以產(chǎn)率

答案：（1）直形冷凝管（或冷凝管）（2）防止暴沸B

⑶O-0~O

（4）檢查是否漏水（檢漏）上口倒出（5）干燥（或除水除醇）（6）CD（7）C

［課時(shí)達(dá)標(biāo)檢測(cè)］

［課堂真題集訓(xùn)一明考向］

1.（2014?北京高考）用如圖裝置（夾持、加熱裝置已略）進(jìn)行試驗(yàn)，由②中現(xiàn)象，不能證

明①中反應(yīng)發(fā)生的是（）

①中試驗(yàn)②中現(xiàn)象

A鐵粉與水蒸氣加熱肥皂水冒泡

B加熱NH，C1和Ca（OH）2混合物酚酰溶液變紅

CNaHCOj固體受熱分解澄清石灰水變渾濁

D石蠟油在碎瓷片上受熱分解Bn的CCL溶液褪色

解析：選A水蒸氣也可以使肥皂水冒泡，故不能證明鐵粉與水蒸氣加熱是否發(fā)生了反

應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)室用加熱陽(yáng)Q1和Ca（OH）；混合物的方法制備NH“NM可以使酚肽溶液變

紅，B項(xiàng)正確；NallCP受熱分解產(chǎn)生CO2,C6可以使澄清石灰水變渾濁，C項(xiàng)正確：石蠟油分

解的產(chǎn)物中含有烯夕空，烯點(diǎn)可以使Br/KjCCh溶液褪色，I）項(xiàng)正確。

2.（2014-上海高考）如圖是用于干燥、收集并汲取多余氣體的裝置，下列方案正確的是

（）

選項(xiàng)X收集氣體Y

A堿石灰I1C1水

B堿石灰NHa水

C氯化鈣S02氫氧化鈉

D氯化鈣NO氫氧化鈉

解析：選C該裝置中采納向上排空氣法收集，說(shuō)明該氣體密度大于空氣，且該氣體和

空氣2成分不反應(yīng)，用固體干燥劑干燥，則該氣體和干燥劑不反應(yīng)。戚石灰呈堿性，能和HC1

反應(yīng)，所以HC1不能用堿石灰干燥，A錯(cuò)誤：NH,密度小于空氣，應(yīng)當(dāng)采納向下排空氣法收集，

B錯(cuò)誤：S0、,密度大于空氣且常溫下和空氣中成分不反應(yīng)，氮化鈣和S0?不反應(yīng)，所以能用氯化

鈣干燥，C正確：常溫下NO和空氣中a反應(yīng)生成紅棕色氣體NMD錯(cuò)誤。

3.（2015?江蘇高考）試驗(yàn)室用下圖所示裝置制備KC10溶液,并通過(guò)KC10溶液與FC（N0》3

溶液的反應(yīng)制備島效水處埋劑K2HeO,o

已知KFeOi具有下列性質(zhì)：①可溶于水、微溶于濃KOH溶液，②在0?5°C、強(qiáng)堿性溶液

中比較穩(wěn)定，③在Fe"和Fe(OH)：,催化作用下發(fā)生分解，④在酸性至弱堿性條件下，能與水反

應(yīng)生成Fe(OH)3和

(1)裝置A中KMnO,與鹽酸反應(yīng)生成MnCL和CL,其離子方程式為

,將制備的CL通過(guò)裝置B可除去________(填化

學(xué)式)。

(2)CL與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KC1O：,。在不變更KOH溶液的濃度和體積的條件下，

限制反應(yīng)在0?5℃進(jìn)行，試驗(yàn)中可實(shí)行的措施是

⑶制備KFeOi時(shí)，KC1O飽利溶液與Fe(NO；,)3飽和溶液的混合方式為

(4)提純心FeOi粗產(chǎn)品［含有卜'e(OH)a、KC1等雜質(zhì)］的試驗(yàn)方案為：將肯定量的KJ,eOi粗產(chǎn)

品溶于冷的3mol-L-1KOH溶液中，一