高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件綜合提能4化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)

綜合提能(四)化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)高考怎么考

高考考什么

提能點(diǎn)1儀器裝置的作用、選擇與連接

提能點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)條件的控制及原因表述模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升題型特色分析高考怎么考1.[2023?遼寧卷]2-噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體,其制備方法如下:

Ⅰ.制鈉砂。向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉,加熱至鈉熔化后,蓋緊塞子,振蕩至大量微小鈉珠出現(xiàn)。Ⅱ.制噻吩鈉。降溫至10℃,加入25mL噻吩,反應(yīng)至鈉砂消失。Ⅲ.制噻吩乙醇鈉。降溫至-10℃,加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫呋喃溶液,反應(yīng)30min。Ⅳ.水解。恢復(fù)室溫,加入70mL水,攪拌30min;加鹽酸調(diào)pH至4~6,繼續(xù)反應(yīng)2h,分液;用水洗滌有機(jī)相,二次分液。Ⅴ.分離。向有機(jī)相中加入無水MgSO4,靜置,過濾,對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾,蒸出四氫呋喃、噻吩和液體A后,得到產(chǎn)品17.92g。高考怎么考回答下列問題:(1)步驟Ⅰ中液體A可以選擇

。a.乙醇 b.水 c.甲苯 d.液氨(2)噻吩沸點(diǎn)低于吡咯()的原因是________________________________________________________________。

c

中含有N—H,可以形成分子間氫鍵,從而使其沸點(diǎn)升高[解析](1)步驟Ⅰ制鈉砂過程中,液體A不能和Na反應(yīng),而乙醇、水和液氨都能和金屬Na反應(yīng),故選c。[解析](2)噻吩沸點(diǎn)低于吡咯()的原因:

中含有N—H,可以形成分子間氫鍵,從而使其沸點(diǎn)升高。高考怎么考(3)步驟Ⅱ的化學(xué)方程式為

。

(4)步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱,為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng),加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是

。

[解析](4)步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱,為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng),加入環(huán)氧乙烷溶液的方法:利用分液漏斗將環(huán)氧乙烷溶液緩緩加入,并不斷攪拌來散熱。利用分液漏斗將環(huán)氧乙烷溶液緩緩加入,并不斷攪拌來散熱[解析](3)步驟Ⅱ中

和Na在10℃反應(yīng)生成2-噻吩鈉和H2,化學(xué)方程式為

。高考怎么考(5)步驟Ⅳ中用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的是_________________________________________________________________________________________________。

(6)下列儀器在步驟Ⅴ中無需使用的是

(填名稱);無水MgSO4的作用為

。

[解析](5)2-噻吩乙醇鈉水解生成2-噻吩乙醇的過程中有NaOH生成,用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的是將生成的NaOH中和,使2-噻吩乙醇鈉的水解平衡正向移動(dòng),增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,提高產(chǎn)率。

將2-噻吩乙醇鈉水解生成的NaOH中和,使水解平衡正向移動(dòng),增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,提高產(chǎn)率球形冷凝管和分液漏斗[解析](6)步驟Ⅴ中的操作有過濾、蒸餾。蒸餾的過程中需要直形冷凝管,不能用球形冷凝管,無需使用的是球形冷凝管和分液漏斗;向有機(jī)相中加入無水MgSO4的作用是除去水。除去水高考怎么考(7)產(chǎn)品的產(chǎn)率為

(用Na計(jì)算,精確至0.1%)。

70.0%高考怎么考2.[2023?湖南卷]金屬Ni對(duì)H2有強(qiáng)吸附作用,被廣泛用于硝基或羰基等不飽和基團(tuán)的催化氫化反應(yīng),將塊狀Ni轉(zhuǎn)化成多孔型雷尼Ni后,其催化活性顯著提高。已知:①雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃,在制備和使用時(shí),需用水或有機(jī)溶劑保持其表面“濕潤”;②鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行。某實(shí)驗(yàn)小組制備雷尼Ni并探究其催化氫化性能的實(shí)驗(yàn)如下:步驟1:雷尼Ni的制備高考怎么考步驟2:鄰硝基苯胺的催化氫化反應(yīng)反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)裝置圖如下(夾持裝置和攪拌裝置略)。裝置Ⅰ用于儲(chǔ)存H2和監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程。回答下列問題:(1)操作(a)中,反應(yīng)的離子方程式是

;

2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑[解析]

(1)鋁可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣,離子方程式為2Al+2OH-+6H2O=3H2↑+2[Al(OH)4]-。高考怎么考(2)操作(d)中,判斷雷尼Ni被水洗凈的方法是_________________________________________________________________________________________________________;

(3)操作(e)中,下列溶劑中最有利于步驟2中氫化反應(yīng)的是

;

A.丙酮

B.四氯化碳C.乙醇 D.正己烷[解析]

(2)由于水洗之前是堿洗,此時(shí)溶液顯堿性,故可以測(cè)洗滌液的pH來判斷是否洗凈,具體方法為取最后一次洗滌液于試管中,用玻璃棒蘸取并點(diǎn)到廣泛pH試紙上,若測(cè)得pH=7,則證明洗滌干凈,若pH>7,則沒有洗滌干凈。

取最后一次洗滌液于試管中,若用pH試紙測(cè)得pH=7,則證明洗滌干凈,若測(cè)得pH>7,則沒有洗滌干凈C

[解析]

(3)根據(jù)題給信息可知,鄰硝基苯胺在極性有機(jī)溶劑中更有利于反應(yīng)的進(jìn)行,在丙酮、四氯化碳、乙醇、正己烷中極性較強(qiáng)的為乙醇,故選C。高考怎么考(4)向集氣管中充入H2時(shí),三通閥的孔路位置如下圖所示。發(fā)生氫化反應(yīng)時(shí),集氣管向裝置Ⅱ供氣,此時(shí)孔路位置需調(diào)節(jié)為

;

向集氣管中充入H2

集氣管向裝置Ⅱ供氣

(5)儀器M的名稱是

;

[解析](4)向集氣管中充入H2時(shí),氫氣從左側(cè)進(jìn)入,向下進(jìn)入集氣管,上口封閉,則當(dāng)由集氣管向裝置Ⅱ供氣,此時(shí)孔路位置需調(diào)節(jié)為H2由下方的集氣管向右進(jìn)入裝置Ⅱ,另一口封閉,則選擇B。恒壓滴液漏斗B

[解析](5)由圖可知,儀器M的名稱是恒壓滴液漏斗。高考怎么考(6)反應(yīng)前應(yīng)向裝置Ⅱ中通入N2一段時(shí)間,目的是_________________________________________;

(7)如果將三頸瓶N中的導(dǎo)氣管口插入液面以下,可能導(dǎo)致的后果是___________________________________________;

(8)判斷氫化反應(yīng)完全的現(xiàn)象是

。[解析](6)根據(jù)題給信息可知,雷尼Ni暴露在空氣中可以自燃,故反應(yīng)前向裝置Ⅱ中通入N2一段時(shí)間,排盡裝置中的空氣。排盡裝置中的空氣,防止雷尼Ni自燃

管道中氣流不穩(wěn),不利于監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程[解析](7)如果將三頸瓶N中的導(dǎo)氣管口插入液面以下,則會(huì)在三頸瓶中產(chǎn)生氣泡,從而導(dǎo)致管道中氣流不穩(wěn),不利于監(jiān)測(cè)反應(yīng)過程。集氣管中液面不再改變[解析](8)反應(yīng)完成后,氫氣不再被消耗,則集氣管中液面不再改變。必備知識(shí)提能點(diǎn)1

儀器裝置的作用、選擇與連接高考考什么一、實(shí)驗(yàn)儀器的作用、選擇與連接順序1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中儀器或裝置作用必備知識(shí)高考考什么①中A的作用:冷凝蒸氣;B、C的作用:冷凝回流,提高原料利用率。②中a、b的作用:平衡壓強(qiáng),使液體能順利滴下;定量實(shí)驗(yàn)中減小液體體積對(duì)氣體體積測(cè)量的干擾。必備知識(shí)高考考什么③的作用:安全瓶,防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)過大。④的作用:使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低,加快過濾的速率,以達(dá)到固液快速分離的目的。⑤的作用:吸收易溶氣體時(shí),防止倒吸。必備知識(shí)高考考什么2.儀器的選擇依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理(化學(xué)方程式)中反應(yīng)物及制備物質(zhì)的狀態(tài)、用量來選擇合適的容器。例如:①固體與固體混合物加熱,多采用大試管盛放。②液體與液體加熱多采用燒瓶盛放。③固體與液體反應(yīng)可采用大試管或燒瓶。④反應(yīng)需要加熱的應(yīng)根據(jù)溫度的高低選擇酒精燈(500℃左右)、水浴(小于100℃)、酒精噴燈(高溫)等條件。

⑤反應(yīng)物揮發(fā)或有副產(chǎn)物生成的需要選擇除雜裝置,如洗氣瓶(除氣體雜質(zhì))、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、分液、分餾裝置等。⑥根據(jù)制備物質(zhì)的量選擇合適規(guī)格的儀器。必備知識(shí)高考考什么3.儀器的連接實(shí)驗(yàn)儀器大多按物質(zhì)制備→純化→性質(zhì)探究或驗(yàn)證→環(huán)保處理的順序裝配。①若制備物質(zhì)為液態(tài)時(shí),裝置一般按制備(蒸餾燒瓶)→蒸餾(溫度計(jì)控溫)→冷凝(冷凝管)→接收(牛角管、錐形瓶)順序連接。②若制備物質(zhì)為氣態(tài)時(shí),一般按如下思路思考并選擇裝置連接:必備知識(shí)高考考什么二、常見實(shí)驗(yàn)裝置的選擇1.無機(jī)物(氣體)的制備實(shí)驗(yàn)裝置的選擇分析制備流程發(fā)生裝置必備知識(shí)高考考什么凈化裝置收集裝置尾氣處理裝置必備知識(shí)高考考什么2.有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)裝置的選擇分析制備流程熟悉常見儀器及典型裝置必備知識(shí)高考考什么熟悉常見儀器及典型裝置依據(jù)有機(jī)反應(yīng)特點(diǎn)作答①有機(jī)物易揮發(fā),反應(yīng)中通常采用冷凝回流裝置,以提高原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)率②有機(jī)反應(yīng)通常都是可逆反應(yīng),且易發(fā)生副反應(yīng),因此常使價(jià)格較低的反應(yīng)物過量,以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的產(chǎn)率,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中需要控制反應(yīng)條件,以減少副反應(yīng)的發(fā)生③根據(jù)產(chǎn)品與雜質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn),選擇合適的分離提純方法1.(1)[2021?河北卷節(jié)選]化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬并改進(jìn)侯氏制堿法制備NaHCO3,進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4Cl,實(shí)驗(yàn)流程如圖:回答下列問題:①從A~E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正確的連接順序是

(按氣流方向,用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或

。

②B中使用霧化裝置的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么aefbcghd

使氨鹽水霧化,可增大其與二氧化碳的接觸面積,提高反應(yīng)效率和產(chǎn)率使玻璃塞上的凹槽(或小孔)對(duì)準(zhǔn)漏斗頸部的小孔對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析](1)①要制備NaHCO3,需先選用裝置A制備二氧化碳,然后通入飽和碳酸氫鈉溶液中除去二氧化碳中的HCl,后與飽和氨鹽水充分接觸來制備NaHCO3,其中過量的二氧化碳可被氫氧化鈉溶液吸收,也能充分利用二氧化碳制備得到少量NaHCO3,最后用飽和食鹽水除去揮發(fā)出的少量NH3,所以按氣流方向正確的連接順序應(yīng)為aefbcghd;為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下,可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)對(duì)準(zhǔn)漏斗頸部的小孔。②B中的霧化裝置使氨鹽水霧化,可增大其與二氧化碳的接觸面積,提高反應(yīng)效率和產(chǎn)率。(2)[2022?山東卷節(jié)選]實(shí)驗(yàn)室利用FeCl2·4H2O和亞硫酰氯(SOCl2)制備無水FeCl2的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知SOCl2沸點(diǎn)為76℃,遇水極易反應(yīng)生成兩種酸性氣體。回答下列問題:實(shí)驗(yàn)開始先通N2。一段時(shí)間后,先加熱裝置

(填“a”或“b”)。裝置b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。裝置c、d共同起到的作用是

。對(duì)點(diǎn)突破高考考什么a

FeCl2·4H2O+4SOCl2FeCl2+4SO2↑+8HCl↑

冷凝回流SOCl2

[解析](2)SOCl2與H2O反應(yīng)生成兩種酸性氣體(SO2和HCl),FeCl2·4H2O與SOCl2制備無水FeCl2的反應(yīng)原理為SOCl2吸收FeCl2·4H2O受熱失去的結(jié)晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,從而制得無水FeCl2。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通N2,排盡裝置中的空氣,一段時(shí)間后,先加熱裝置a,使SOCl2氣體充滿b裝置后再加熱b裝置,裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl2·4H2O+4SOCl2

FeCl2+4SO2↑+8HCl↑;裝置c、d的共同作用是冷凝回流SOCl2。對(duì)點(diǎn)突破高考考什么用上述裝置,根據(jù)反應(yīng)TiO2+CCl4

TiCl4+CO2制備TiCl4。已知TiCl4與CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,與CCl4互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序?yàn)棰佗幄?/p>

(填序號(hào)),先餾出的物質(zhì)為

。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么⑥⑩③⑤

CCl4對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純,按由下而上、從左到右的順序組裝,安裝順序?yàn)棰佗幄?然后連接冷凝管,蒸餾裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥、不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCl4極易水解,為防止外界水蒸氣進(jìn)入,最后連接③⑤,安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰?由于TiCl4、CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,TiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4,TiCl4分子間的范德華力較大,TiCl4的沸點(diǎn)高于CCl4,故先蒸出的物質(zhì)為CCl4。2.Ⅰ.[2023?河北唐山開灤一中一模]氮化鋰(Li3N)是一種重要的化工試劑,在空氣中易潮解。實(shí)驗(yàn)室制備Li3N的原理是6Li+N2

2Li3N。某實(shí)驗(yàn)小組擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備Li3N。(裝置可重復(fù)使用)回答下列問題:(1)裝飽和NH4Cl溶液的儀器是

(填名稱)。對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

Ⅰ.(1)根據(jù)裝置圖,裝飽和NH4Cl溶液的儀器是分液漏斗。分液漏斗(2)按氣流從左至右,裝置的連接順序?yàn)锳→

→

→B→

。(B用兩次)

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(2)氮化鋰在空氣中易潮解,為防止氮化鋰潮解,C裝置前后都要連接干燥裝置。A制備N2,B干燥N2,C中鋰與氮?dú)夥磻?yīng)生成Li3N,C裝置后再次連接B防止D中水蒸氣進(jìn)入C使Li3N潮解,最后用D收集未反應(yīng)的氮?dú)?按氣流從左至右,裝置的連接順序?yàn)锳→B→C→B→D。B

CD

(3)儀器連接中兩個(gè)B裝置的作用分別是_______________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)室中鋰保存在

(填“煤油”或“石蠟”)中。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(3)儀器連接中兩個(gè)B裝置的作用:C裝置前連接B的作用是干燥氮?dú)?C裝置后連接B的作用是吸收D中揮發(fā)出水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入C使Li3N潮解。鋰的密度小于煤油,實(shí)驗(yàn)室中鋰保存在石蠟中。C裝置前連接B的作用是干燥氮?dú)?C裝置后連接B的作用是吸收D中揮發(fā)出的水蒸氣石蠟Ⅱ.[2023?天津南開中學(xué)二模]四氯化錫常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-33℃,沸點(diǎn)為114℃,在潮濕的空氣中能強(qiáng)烈水解生成金屬氧化物并產(chǎn)生有刺激性氣味的白色煙霧,可用作媒染劑、催化劑等。實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制備四氯化錫(夾持裝置略)。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

Ⅱ.甲裝置為濃鹽酸和MnO2共熱制取氯氣,制取的氯氣中含有雜質(zhì)HCl和H2O,先通過丁裝置的飽和食鹽水除去HCl,再通過戊裝置的濃硫酸除去H2O,得到干燥純凈的氯氣,在乙裝置中和錫反應(yīng)生成SnCl4,SnCl4沸點(diǎn)較低,用己裝置冷凝收集,因?yàn)镾nCl4易發(fā)生水解,所以裝置最后接盛有堿石灰的干燥管,可以防止水蒸氣進(jìn)入裝置,也可以吸收尾氣中的氯氣,防止污染空氣。回答下列問題:

(1)甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

,儀器A的名稱是

。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(1)甲裝置為濃鹽酸和MnO2共熱制取氯氣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O,儀器A為蒸餾燒瓶。MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O

蒸餾燒瓶(2)按照氣流方向連接裝置,接口順序?yàn)?/p>

。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(2)根據(jù)以上分析,裝置連接為甲→丁→戊→乙→己→丙,接口順序?yàn)閍fgihbcjkd(e)。afgihbcjkd(e)(3)丙裝置的作用是

,

若沒有丙裝置,可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(4)儀器B的作用是

。對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(3)因?yàn)镾nCl4易發(fā)生水解,反應(yīng)方程式為SnCl4+2H2O=SnO2↓+4HCl↑,所以裝置最后接盛有堿石灰的干燥管,可以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,也可以吸收尾氣中的氯氣,防止污染空氣。(4)SnCl4沸點(diǎn)較低,用己裝置冷凝收集,所以儀器B的作用是冷凝回流。吸收多余的氯氣,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入具支試管SnCl4+2H2O=SnO2↓+4HCl↑

冷凝回流必備知識(shí)提能點(diǎn)2

實(shí)驗(yàn)條件的控制及原因表述高考考什么1.實(shí)驗(yàn)條件的控制實(shí)驗(yàn)條件控制目的實(shí)驗(yàn)前排空氣涉及可燃?xì)怏w(H2、CO)的性質(zhì)驗(yàn)證防止燃爆危險(xiǎn)涉及與空氣中O2、CO2等作用的物質(zhì)防止反應(yīng)物與空氣中的中O2、CO2等反應(yīng)加入試劑或通入氣體加過量試劑使反應(yīng)完全或提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率加氧化劑(如H2O2)氧化還原性物質(zhì),生成目標(biāo)產(chǎn)物或除去還原性粒子必備知識(shí)高考考什么實(shí)驗(yàn)條件控制目的加入試劑或通入氣體實(shí)驗(yàn)前通N2或惰性氣體除去裝置中空氣,阻止可燃?xì)怏w與空氣混合爆炸;防止反應(yīng)體系物質(zhì)氧化或水解實(shí)驗(yàn)中通N2或惰性氣體稀釋氣體,控制易爆炸氣體的濃度實(shí)驗(yàn)后通N2或惰性氣體把反應(yīng)生成的氣體充分壓入指定的吸收裝置中控制溫度加熱加快化學(xué)反應(yīng)速率或使化學(xué)平衡向某方向移動(dòng)降溫防止某物質(zhì)在高溫時(shí)分解或使化學(xué)平衡向某方向移動(dòng)必備知識(shí)高考考什么實(shí)驗(yàn)條件控制目的控制溫度控制溫度在一定范圍若溫度過低,則反應(yīng)速率(或溶解速率)較慢;若溫度過高,則某物質(zhì)(如H2O2、NH3·H2O、草酸、濃硝酸、銨鹽等)會(huì)分解或揮發(fā)水浴加熱受熱均勻,溫度可控,且溫度不超過100℃冰水浴冷卻防止某物質(zhì)分解或揮發(fā);使某物質(zhì)液化或降低產(chǎn)物的溶解度趁熱過濾保持過濾溫度,防止溫度降低后某物質(zhì)析出必備知識(shí)高考考什么實(shí)驗(yàn)條件控制目的控制壓強(qiáng)減壓蒸發(fā)降低蒸發(fā)溫度,可以防止某物質(zhì)分解(如濃縮雙氧水需減壓蒸發(fā))改變壓強(qiáng)封閉性裝置中,讓反應(yīng)生成氣體或消耗氣體,產(chǎn)生壓強(qiáng)差,將液體壓入或倒流入另一反應(yīng)容器控制溶液pH控制pH在一定范圍抑制或促進(jìn)水解,利于分離提純調(diào)為酸性提高氧化性,促進(jìn)氧化還原反應(yīng)發(fā)生調(diào)為堿性除去油污,溶解SiO2、鋁及氧化鋁必備知識(shí)高考考什么2.實(shí)驗(yàn)操作或措施的原因表述(1)沉淀水洗的目的:除去××雜質(zhì)(可溶于水)。(2)沉淀用乙醇洗滌的目的:①減小固體的溶解損失;②除去固體表面吸附的雜質(zhì);③乙醇揮發(fā)帶走水分,使固體快速干燥。(3)冷凝回流的作用及目的:防止××蒸氣逸出而脫離反應(yīng)體系,提高××物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率。(4)控制溶液pH的目的:防止××離子水解;防止××離子沉淀;確?！痢岭x子沉淀完全;防止××物質(zhì)溶解等。必備知識(shí)高考考什么(5)“趁熱過濾”后,有時(shí)先向?yàn)V液中加入少量水,加熱至沸騰,然后再“冷卻結(jié)晶”出目標(biāo)產(chǎn)物的原因:稀釋溶液,防止降溫過程中雜質(zhì)析出,提高產(chǎn)品的純度。(6)加過量A試劑的原因:使B物質(zhì)反應(yīng)完全或提高B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率等。(7)加入氧化性試劑的目的:使××(還原性)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為××物質(zhì)。(8)溫度不高于××℃的原因:溫度過低反應(yīng)速率較慢,溫度過高××物質(zhì)(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)分解或××物質(zhì)(如濃硝酸、濃鹽酸)揮發(fā)或××物質(zhì)(如Na2SO3等)被氧化或促進(jìn)××物質(zhì)(如AlCl3等)水解。(9)減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))的原因:減小壓強(qiáng),使液體沸點(diǎn)降低,防止××物質(zhì)(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)受熱分解。必備知識(shí)高考考什么(10)蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍:抑制××離子的水解(如蒸發(fā)AlCl3溶液得無水AlCl3時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行,加熱MgCl2·6H2O得MgCl2時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行等)。(11)配制某溶液時(shí)事先煮沸水的原因:除去溶解在水中的氧氣,防止某物質(zhì)被氧化。(12)反應(yīng)容器中和大氣相通的玻璃管的作用:指示容器中壓強(qiáng)大小,避免反應(yīng)容器中壓強(qiáng)過大。(13)加熱的目的:加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向(一般是有利于生成目標(biāo)產(chǎn)物的方向)移動(dòng)。(14)用平衡移動(dòng)原理解釋某現(xiàn)象的原因:溶液中存在××平衡,該平衡是××(平衡反應(yīng)的特點(diǎn)),××(條件改變)使平衡向××方向移動(dòng),產(chǎn)生××現(xiàn)象。1.[2022?湖北卷]高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純?cè)噭＜兞姿?熔點(diǎn)為42℃,易吸潮)可通過市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到,純化過程需要嚴(yán)格控制溫度和水分,溫度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔點(diǎn)為30℃),高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略):對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]空氣通過氯化鈣除水,經(jīng)過安全瓶后通過濃硫酸除水,然后通過五氧化二磷,干燥的空氣流入毛細(xì)管對(duì)燒瓶中的溶液進(jìn)行攪拌,同時(shí)還具有加速水逸出和防止暴沸的作用,將85%磷酸溶液進(jìn)行減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到純磷酸?；卮鹣铝袉栴}:(1)A的名稱是

。B的進(jìn)水口為

(填“a”或“b”)。

(2)P2O5的作用是

。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(1)由儀器構(gòu)造可知,儀器A為圓底燒瓶,儀器B為直形冷凝管,冷凝水應(yīng)從b口進(jìn)、a口出,形成逆流冷卻,使冷卻效果更好。(2)純磷酸制備過程中要嚴(yán)格控制溫度和水分,因此五氧化二磷的作用為干燥氣體。圓底燒瓶b

干燥氣體(3)空氣流入毛細(xì)管的主要作用是防止

,還具有攪拌和加速水逸出的作用。

(4)升高溫度能提高除水速度,實(shí)驗(yàn)選用水浴加熱的目的是

。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(3)空氣流入毛細(xì)管可以對(duì)燒瓶中的溶液進(jìn)行攪拌,使受熱均勻,同時(shí)還具有加速水逸出和防止暴沸的作用。(4)升高溫度能提高除水速度,而純磷酸制備過程中要嚴(yán)格控制溫度,水浴加熱可以避免直接加熱造成的溫度不可控性,使溶液受熱均勻。暴沸使溶液受熱均勻(5)磷酸易形成過飽和溶液,難以結(jié)晶,可向過飽和溶液中加入

促進(jìn)其結(jié)晶。

(6)過濾磷酸晶體時(shí),除了需要干燥的環(huán)境外,還需要控制溫度為

(填標(biāo)號(hào))。

A.<20℃

B.30~35℃

C.42~100℃對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(5)過飽和溶液暫時(shí)處于亞穩(wěn)態(tài),當(dāng)加入一些晶體或晃動(dòng)時(shí)可使此狀態(tài)失去平衡,過多的溶質(zhì)就會(huì)結(jié)晶,因此可向磷酸的過飽和溶液中加入磷酸晶體促進(jìn)其結(jié)晶。(6)純磷酸純化過程中,溫度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔點(diǎn)為30℃),高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸,純磷酸的熔點(diǎn)為42℃,因此過濾磷酸晶體時(shí),除了需要干燥的環(huán)境外,還需要控制溫度為30~35℃,答案選B。磷酸晶體B

(7)磷酸中少量的水極難除去的原因是

。對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(7)磷酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

,分子中含羥基,可與水分子間形成氫鍵,因此磷酸中少量的水極難除去。磷酸可與水分子間形成氫鍵2.

[2023?湖北八市州聯(lián)考]鉻酰氯是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式為CrO2Cl2,熔點(diǎn)為-96.5℃,沸點(diǎn)為117℃,常溫下為深紅棕色液體,放置在空氣中會(huì)迅速揮發(fā)并水解。在實(shí)驗(yàn)室中可由重鉻酸鉀、濃硫酸與氯化鈉反應(yīng)得到鉻酰氯,反應(yīng)機(jī)理:濃硫酸先分別與重鉻酸鉀和氯化鈉反應(yīng)生成CrO3和氯化氫氣體兩種中間產(chǎn)物,然后CrO3迅速與氯化氫氣體反應(yīng)生成鉻酰氯。實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略):對(duì)點(diǎn)突破高考考什么回答下列問題:(1)濃硫酸在反應(yīng)前應(yīng)裝入冰箱中冷卻至0℃左右,其目的是

。

(2)投料時(shí),加入過量氯化鈉粉末可以顯著增大鉻酰氯的產(chǎn)率,原因是

。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么防止溫度過高,反應(yīng)速率過快[解析]

(1)該反應(yīng)過程中要冷凝生成的CrO2Cl2,反應(yīng)速率不能過快,濃硫酸在反應(yīng)前應(yīng)裝入冰箱中冷卻至0℃左右,其目的是防止溫度過高,反應(yīng)速率過快。(2)CrO3與氯化氫氣體反應(yīng)的方程式為CrO3+2HCl=CrO2Cl2+H2O,加入過量氯化鈉可產(chǎn)生過量的氯化氫氣體,使更多的CrO3參與反應(yīng)。加入過量氯化鈉可產(chǎn)生過量的氯化氫氣體,使更多的CrO3參與反應(yīng)(3)反應(yīng)結(jié)束后,用電熱套加熱裝置A,收集117℃左右的餾分,收集裝置選用冰水浴的目的是

。

對(duì)點(diǎn)突破高考考什么將CrO2Cl2迅速冷凝便于收集,減緩鉻酰氯揮發(fā),提高產(chǎn)率[解析]

(3)CrO2Cl2的沸點(diǎn)為117℃,反應(yīng)結(jié)束后,用電熱套加熱裝置A,收集117℃左右的餾分,收集裝置選用冰水浴的目的是將CrO2Cl2迅速冷凝便于收集,減緩鉻酰氯揮發(fā),提高產(chǎn)率。(4)圖中C裝置未畫出,應(yīng)為下列裝置中的哪一種

(填標(biāo)號(hào)),該裝置的作用是

。對(duì)點(diǎn)突破高考考什么[解析]

(4)裝置C的作用是吸收未參與反應(yīng)的HCl氣體和逸出的鉻酰氯蒸氣,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,可以用堿性的堿石灰來吸收,a中無水氯化鈣不能吸收酸性氣體,d裝置沒有防倒吸設(shè)置,c中不能防止水蒸氣進(jìn)入收集裝置,故選b。b

吸收未參與反應(yīng)的HCl氣體和逸出的鉻酰氯蒸氣,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置思維模型構(gòu)建模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)思維模型構(gòu)建模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)球形冷凝管油a

[解析](1)該實(shí)驗(yàn)步驟中,加熱冰乙酸、水及FeCl3·6H2O的混合物至沸騰,冰乙酸的沸點(diǎn)為118℃,應(yīng)選擇油作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)。(2)儀器B為球形冷凝管,為提高冷凝效率,應(yīng)選擇低進(jìn)高出,故應(yīng)從a口通入冷凝水。思維模型構(gòu)建模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)防止暴沸FeCl2(Fe2+)

可行,因空氣中的氧氣能將FeCl2(Fe2+)氧化成FeCl3(Fe3+),從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)[解析](3)溶液沸騰時(shí)加入固體,容易引起暴沸,故其主要目的是防止暴沸。(4)FeCl3為氧化劑,其還原產(chǎn)物應(yīng)為FeCl2。若將實(shí)驗(yàn)改進(jìn):采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮,空氣可將還原產(chǎn)物FeCl2氧化為FeCl3,FeCl3再次參與氧化安息香,使FeCl3循環(huán)利用,故方案可行。思維模型構(gòu)建模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)FeCl3(Fe3+)水解

a

[解析](5)Fe3+容易水解,故乙酸的另一主要作用是防止Fe3+水解。(6)由已知信息可知:安息香難溶于冷水,溶于熱水、乙醇、乙酸,而二苯乙二酮不溶于水,溶于乙醇、苯、乙酸,故應(yīng)選擇熱水除去粗品中少量未氧化的安息香。思維模型構(gòu)建模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)b

1.[2022?遼寧卷]H2O2作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備H2O2原理及裝置如下:已知:H2O、HX等雜質(zhì)易使Ni催化劑中毒?；卮鹣铝袉栴}:(1)A中反應(yīng)的離子方程式為

。

(2)裝置B應(yīng)為

(填序號(hào))。

Zn+2H+

=Zn2++H2↑[解析]

(2)制取的H2中混有的H2O和HCl容易使Ni催化劑中毒,需依次通過裝有飽和食鹽水和濃硫酸的洗氣瓶除去。模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)提升③①

(3)檢查裝置氣密性并加入藥品,所有活塞處于關(guān)閉狀態(tài)。開始制備時(shí),打開活塞

,控溫45℃。一段時(shí)間后,僅保持活塞b打開,抽出殘留氣體。隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞

,

繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間。關(guān)閉電源和活塞,過濾三頸燒瓶中混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,得產(chǎn)品。[解析]

(3)開始制備時(shí),打開活塞a、b,A中產(chǎn)生的H2進(jìn)入C中,在Ni催化作用下與乙基蒽醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,一段時(shí)間后,關(guān)閉a,僅保持活塞b打開,抽出殘留氣體H2,隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞c、d,將O2通入C中與乙基蒽醇反應(yīng)生成乙基蒽醌和H2O2。模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)提升a、b

c、d(4)裝置F的作用為

。

(5)反應(yīng)過程中,控溫45℃的原因?yàn)開____________________________________________________________________________________。

(6)氫醌法制備H2O2總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

[解析](4)H2O容易使Ni催化劑中毒,實(shí)驗(yàn)中需要使C裝置保持無水環(huán)境,F的作用為防止外界水蒸氣進(jìn)入C中。模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)提升防止外界水蒸氣進(jìn)入C中使催化劑中毒

適當(dāng)升溫加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止溫度過高H2O2分解(或適當(dāng)升溫提高催化劑活性,合理即可)H2+O2H2O2

(7)取2.50g產(chǎn)品,加蒸餾水定容至100mL,搖勻。取20.00mL于錐形瓶中,用0.0500mol·L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為19.98mL、20.90mL、20.02mL。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。

模型構(gòu)建與素養(yǎng)提升——化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)提升17%2.[2022?全國甲卷]硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇,