有關(guān)非金屬及其化合物部分的實驗設(shè)計與綜合練習(xí)課件

2013屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)非金屬及其化合物有關(guān)非金屬及其化合物部分的實驗綜合2012年11月2日星期二第一課時明確目的、要求分析實驗原理試劑儀器/用品確定實驗方案優(yōu)化評價方案防污染、防倒吸等有思路會分析實驗設(shè)計的思路【實驗主題一】配制無水氯化鋁(易升華、易潮解)并保存?？晒┻x擇的藥品：食鹽晶體、固體燒堿、鋁粉、二氧化錳、濃鹽酸、濃硫酸、水堿石灰[即時應(yīng)用]2．(2012·廣州高三月考)某?；瘜W(xué)實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺已省略)，按要求回答問題。(1)下列方法中，可制得氯氣的正確組合是

。①MnO2和濃鹽酸混合共熱;②KMnO4和濃鹽酸混合;③次氯酸鈉和濃鹽酸混合;④K2Cr2O7和濃鹽酸混合;⑤KClO3和濃鹽酸混合。A．①②⑤B．②④⑤C．①②④D．全部可以D(2)若用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制取Cl2，制得的Cl2體積(標準狀況下)總是小于1.12L的原因是

。隨著反應(yīng)的進行，濃鹽酸的濃度會逐漸降低，最終變?yōu)橄←}酸，反應(yīng)不再產(chǎn)生氯氣[即時應(yīng)用]2．(2012·廣州高三月考)某?；瘜W(xué)實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺已省略)，按要求回答問題。(4)乙同學(xué)認為甲同學(xué)的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學(xué)提出在某兩個裝置之間再加一個裝置。你認為裝置應(yīng)加在

與

之間(填裝置字母序號)，裝置中應(yīng)放

試劑。淀粉-KI溶液或濕潤的淀粉-KI試紙(或濕潤的有色布條)FG發(fā)生裝置凈化（含干燥）基本制備實驗性質(zhì)或制備（含收集）尾氣處理第二課時【實驗主題二】

工業(yè)制純堿的第一步是通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳之間的反應(yīng)，制取碳酸氫鈉晶體。（碳酸氫鈉溶解度相對較小，且隨溫度的降低溶解度減?。┰摲磻?yīng)原理可以用以下化學(xué)方程式表示，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)

NH3+CO2+H2O+NaCl（飽和)=NaHCO3（晶體)↓+NH4Cl某校學(xué)生實驗小組利用上述反應(yīng)原理，設(shè)計實驗制備碳酸氫鈉晶體。

明確目的、要求制備碳酸氫鈉晶體。分析實驗原理NH3+CO2+H2O+NaCl（飽和)=NaHCO3（晶體)↓+NH4ClCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2ONH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O確定實驗方案儀器、藥品CaCO3、HCl飽和NaCl濃氨水、生石灰CaCl2或P2O5多孔球泡1.某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化制乙醛的實驗。(1)實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象，請寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進行，說明該乙醇催化氧化反應(yīng)是________反應(yīng)?！炯磿r練習(xí)】2Cu+O22CuOCH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu放熱(2)甲和乙兩個水浴作用不相同。甲的作用是________；乙的作用是________。(3)反應(yīng)進行一段時間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是___________________。集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是________。加熱冷卻乙醛、乙醇、水氮氣2.實驗室用SO2制備SO3.已知制取SO2的反應(yīng)原理為：Na2SO3＋H2SO4（濃）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。請用下列裝置設(shè)計一個實驗制備SO3?！炯磿r應(yīng)用】（1）這些裝置的連接順序（按氣體左右的方向）是

（填各接口的編號）。ahibcfgd（2）實驗時甲儀器的作用與原理是

。（3）從乙處均勻通入O2，為使SO2有較高的轉(zhuǎn)化率，實驗時Ⅰ處滴入濃硫酸與Ⅱ處加熱催化劑的先后順序是

。（4）Ⅳ處觀察到的現(xiàn)象是

。（5）在Ⅰ處用大火加熱燒瓶時，SO2的轉(zhuǎn)化率會

（填“增大”“不變”或“減小”）。作用是使?jié)饬蛩崮茼樌氐稳霟恐?；原理是維持燒瓶內(nèi)與分液漏斗壓強相等。先加熱V2O5后緩緩滴入濃硫酸有無色晶體（或固體）生成減小

第三課時非金屬及其化合物實驗綜合練習(xí)與講評根據(jù)下圖回答問題：（1）上述裝置中，在反應(yīng)前用手掌緊貼燒瓶外壁檢查裝置的氣密性，如觀察不到明顯的現(xiàn)象，還可以用什么簡單的方法證明該裝置不漏氣。答：

（2）寫出濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（3）如果用圖中的裝置檢驗上述反應(yīng)的全部產(chǎn)物，寫出下面標號所表示的儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及其作用：A中加入的試劑是

，作用是

。B中加入的試劑是

，作用是

。C中加入的試劑是

，作用是

。D中加入的試劑是

，作用是

。（4）實驗時，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是

。

反應(yīng)前點燃酒精燈，加熱燒瓶一小會兒。在瓶B、C、D中出現(xiàn)氣泡，熄滅酒精燈，瓶B、C、D中導(dǎo)管液面上升，證明該裝置不漏氣。C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O無水硫酸銅

檢驗H2O

品紅溶液

檢驗SO2

足量酸性KMnO4溶液

澄清石灰水

檢驗CO2導(dǎo)管口有氣泡冒出；溶液紫色逐漸變淺。除去SO2，并檢驗SO2是否除盡導(dǎo)管口有氣體生成，酸性KMnO4溶液的顏色不褪盡(或不褪色，或不褪成無色)【例1】（2012·南昌高三模擬）[例2]某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用如圖所示裝置進行有關(guān)實驗。實驗中甲同學(xué)將agCu片和12mL18mol·L－1濃H2SO4放入圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的H2SO4和Cu剩余。請回答下列問題：(1)請寫出Cu與濃H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。(2)裝置D內(nèi)盛品紅溶液，當(dāng)C中氣體集滿后，D中有可能觀察到的現(xiàn)象是

。實驗裝置D有可能造成環(huán)境污染，試用最簡單的方法加以解決(實驗用品自選

。Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

品紅溶液褪色

將浸有NaOH溶液的棉花團塞在試管口

(3)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當(dāng)D處有明顯現(xiàn)象后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氣體產(chǎn)生，此時B裝置中的現(xiàn)象是

。(4)F中應(yīng)放置的液體是

(填字母)。A．飽和Na2SO3溶液B．酸性KMnO4溶液C．濃溴水D．飽和NaHSO3溶液[例2]實驗中甲同學(xué)將agCu片和12mL18mol·L－1濃H2SO4放入圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的H2SO4和Cu剩余。F中液面下降，長頸漏斗中液面上升D

(5）為什么有一定量的余酸，但未能使Cu完全溶解，你認為原因是：

。隨著反應(yīng)進行，濃H2SO4的濃度不斷減小，稀H2SO4與Cu不反應(yīng)

(7)甲同學(xué)向A中反應(yīng)后的溶液中通入一種氣體單質(zhì)，使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液，請問該氣體單質(zhì)是_____(填名稱)，反應(yīng)方程式是

。[例2]實驗中甲同學(xué)將agCu片和12mL18mol·L－1濃H2SO4放入圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有一定量的H2SO4和Cu剩余。(6)下列足量藥品能夠用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是

(填序號)。A．Fe粉B．BaCl2溶液C．AgD．Na2CO3溶液氧氣AD

2Cu＋2H2SO4＋O22CuSO4＋2H2O

②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________________________________；[即時應(yīng)用]1．(2012·長沙模擬)硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________________________________。SiHCl3＋H2====Si＋3HCl

1357KSiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋H2↑＋3HCl

H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是_________________________________________________。(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是______(填字母)。A．碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料—光導(dǎo)纖維D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高E．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸BC(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。生成白色絮狀沉淀，有刺激性氣味的氣體生成；SiO32-與NH4+發(fā)生水解相互促進反應(yīng)，反應(yīng)式為：SiO32-＋2NH4+===2NH3↑＋H2SiO3↓[即時應(yīng)用]2．(2012·安陽高三綜合檢測)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計以下四個實驗探究氯水的成分，請根據(jù)下表回答問題。實驗序號實驗方法實驗現(xiàn)象結(jié)論①將氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀②將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③淀粉-KI試紙變藍色氯水中含有Cl2④將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H＋(1)實驗①得出的結(jié)論:

。(2)指出實驗②和實驗④中的“實驗現(xiàn)象”：②

，④

。(3)實驗③中“實驗方法”的具體操作過程是：

;氯水中含有Cl－溶液褪色有氣泡冒出

取一片淀粉-KI試紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上[即時應(yīng)用]2．(2012·安陽高三綜合檢測)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計以下四個實驗探究氯水的成分，請根據(jù)下表回答問題。實驗序號實驗方法實驗現(xiàn)象結(jié)論①將氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀②將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③淀粉-KI試紙變藍色氯水中含有Cl2④將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H＋(4)通過實驗②的“實驗現(xiàn)象”，同學(xué)們得出兩個不同的結(jié)論。這兩個結(jié)論可能是a.

，b.

。氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色請設(shè)計簡單的實驗證明哪一個是正確的:

。向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明紅色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液顯紅色，證明是H＋的中和作用引起的【即時應(yīng)用】3.（2012年長沙一中模擬）某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì)，按下圖所示裝置進行實驗。請到答F列問題：（1）裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是

，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（2）實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是

、

，這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是

和

；蒸餾燒瓶

Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O

溶液由紫紅色變?yōu)闊o色無色溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁

氧化性還原性(2_裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

；（3）裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象

；（4）尾氣可采用

溶液吸收。5SO2＋2MnO4-＋2H2O