2023年高考化学无机物制备型实验复习课-结合实验装置分析无机物制备实验.pdf
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1、不机物制黄罂霎裁寡习遗结合实验装置分析无机物制备实验考纲定位1.常见气体的实验室制法2.掌握常见物质检验、分离和提纯的方法3.根据化.掌握学实验的目的和要求,能做到:正确选用实验装置掌握控制实验条件的方法预测或描述实验现象、分析或处理实验数据、得出 合理结论评价或改进实验方案4.以上各部分知识与技能的综合应用无机物制备题常考方向发生装 置净化装 置物质的制 备装置保护装置尾气处理 装置考查反应原 理、检查装 置气密性等考查除杂 试剂选取 以及顺序应实等 反、象 查理现 考原验考查装置的 作用或装置气原法 尾的方 查理、考处理I高考真题例析】实验目的(2020年全国3卷)氯可形成多种含氧酸盐,广
2、泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KCIO3和NaClO;探究其氧化还原性质O 5KC1+KC1O3+3H2O实验原理:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O装置水KOH溶液冰人气体发生气体除杂(净化)装置产品物质制备装置尾气处理 装置回答下列问题:(1)盛放MnC粉末的仪器名称是I底烧瓶,因a中的试剂为饱和食盐水。(2)b中采用的加热方式是水浴加热,c中化学反应的离子方程式“+;CH-=:CIC-+CL+H2,采用冰水浴冷却的目的是避免生成水CIO?。(3)d的作用是吸收尾气,可选用试剂AC(填 标号)。A.Na2s B.NaClC.Ca(OH)
3、2 D.H2SO4(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,过滤,少量(冷)水洗涤,干燥,得到KCQ晶体。L常见气体发生装置根据制备原理(化学方程式)、反应物状态和反应所需条件、制取气体的量等因素来设计反应装置。反应装置 类型固+固加热固(液)+液加热固+液不加热反应装置适用气体。2、NH3等02 H2 CO2、SO?、NO、NO2等5等2.气体的(净化)干燥装置液态干燥剂固态干燥剂固体,加热3.ftiLJfl3不常见干 燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水CaCk(中性)碱石灰(碱性)p2o5(酸性)除杂试剂KCu、CuO、Mg)NH3x HBrHI、H2s等nh3。2、SOc o2,N02x
4、HC噂nh30不RJ十燥气体3,尾气的处理实验室中常见有毒气体的处理方法如下表:Cl2 so2 no2H2SHCInh3c oNONaOH溶液CuSO4 溶液或 NaOH溶液水或NaOH溶液水或浓 硫酸点燃与。2混合 后通入NaOH 溶液尾气处理装置:一般解题思路:MW昌的找出产品普质制蚤箜置分析MR量的作用结合同JB,定普方向【对点演练】1.过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。2 3 4 5请选择必要的装置 2、3、4,按气流方向连接顺序 为d-f F-b-Lf或(dfecbf)(填接口的字母
5、编号,装置可重复使用)。I演练2.无水四氯化锡(SnC”是一种用途广泛的化工中间体,常用作媒染剂和有 机合成的氯化催化剂,熔融的金属锡(熔点231C。)与Cl2反应制备SnCl0实验装置如下图所示。已知:SnCl2 SnCU有关物理性质如表SnCL极易和水反应生成Sn()2 xH20物质颜色、状态熔点/沸点/SnCl2无色晶体246652SnCl4无色液体-33114明确实酷冒的=制备SI1C14结合阿,奥丽方向相关提示信息:易水解的产品物质,前后都要有干燥装置回智卜列问题:(1)开始实验前一定要 检查装置气密性,E中冷水的作用是一冷凝SnCL气体使其变成液体o(2)装置A中发生反应的离子方程
6、式2Mli0广+10C1-+16H+=2Mli2+5C1#+8H(3)装置B、C、F、G中盛放的最佳试剂依次为饱和NaCl溶,浓硫酸,浓硫酸,NaOH溶液 0液鬻曲轴料土发光材料、汽车尾气净化催化剂的重要原料。碳酸锦可由铀的氯化物和碳酸氢核反应制备。甲同学利用下列装置模拟制备Ce2(COj3:已知:i.装置C中溶液为亚硫酸钠溶液;ii.Ce3+易被空气氧化成Ce4+。装置D中盛放稀盐酸的实验仪器名称为一分液漏斗,NHI 和Ca(OH)2CeC%溶液B冷水畿9 9 9 9Xteti稀盐酸大理石装置C中溶液的作用是一防止空气中的氧气进入装置B中氧化Ce3,。装置A中发生的化学反应方程式为.ZNHK
7、l+CagH),4 CaCh+ZHq+ZNHH。(3)实验装置中有一处不合理,请针对不合理之处写出改进措施:装置BD之间连接饱和碳酸氢钠溶液洗气瓶,吸收挥发出来的HC1气体o【课堂小结】解答结合实验装置的无机物制备型实验一般思路HHI实3因的 口,定实|g Q S4VMHUI口 找出产品区扇制蚤装置口分析其余装的作用口 1MMML,定的昉育相关信息提示(保护装置)易氧化=防氧化易水解=防水解【巩固提升】L(2020年高考真题节选)某同学利用Cl2氧化K2MliO,制备KM11O4的装置如下图所示(夹持装置略):已知:镒酸钾(电面()4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO
8、j+2H2O=21V&iO;+MnO2 1MOH回答下列问题:a装置A中a的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利滴下:装置C中的试剂为 NaOH溶液_;装置A中制备的2的化学方程式为 漂白松Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2$+2H2O。(2)上述装置存在一处缺陷,会导致K Mn()4产率降低,改进的方法是在装置A、B之间加盛装伫*4,饱和食盐水的洗2.硼位于mA族,三卤化硼是物质结构化学的研究热点,也是重要的化工原料。三氯化硼(BCL)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂。制备三氯化硼装置如图所示。查阅资料BC%的熔点为一 107.3,沸点为125 2B+6HCl
9、q 2BCLT+3H2T硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应请回答下列问题:(1)常温下,可用高镒酸钾与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应,请写出高镒 酸钾与浓盐酸反应的离子方程式:ZIVfn。/+1QC1-+16H+=Mn2+8H2O(2)E装置的作用是 冷却和收集三氯化硼。如果拆去B装置,可能的后果是硼粉与HC1反应生成的氢气与氯气混合,加热时易发生爆炸(3)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式BCb+3H 2O=HM+3HC1 t o实验室保存三氯化硼的注意事项是隔绝空气,密封保存(4)实验中可以用一个盛装 碱石灰(填试剂名称)的干燥管代替F和G
10、装置,使实验更简便。以气体为载体的无机物制备【基础自测】将所制备气体的反应方程式、气体发生装置类型、杂质气体 以及所需除杂剂填在表格中制备 气体药品反应方程式反应装 置类型杂质 气体除杂试剂Cl2MnO2 浓HCIMnO2+4HCI(mAd2t+MnCI2+2H2OA固+液 加热型HCIH20饱和NaCI 浓H2so4或 无水CaCbNH3Ga(OH)2 NH4CICa(OH)2+2NH4c12CaCI2+2NH3t+2H2O固+固 加热型h2o碱石灰co2CaCOg 稀HCICaCO3+2HCI=CaCb+COzT+H2。固+液不 加热型HCIH20NaHCO3 浓 H2so4 或无水CaC
11、I2【真题再现】1、(2020课标全国HI,26)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于 杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置 省略)制备K CIO3和NaClO,探究其氧化还原性质。剂为_。_中采用的加热方式是_,c中化学反应的离子方程同是,采用冰水浴冷却_ _的目的是7胡d的作用是号)。-,可可用试剂(填标A.Na2s B.NaCl C.Ca(OH)2 D.H2S04(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结.:,晶,_,_,干燥,得画K C1O3晶体。(5)取少量K e。和NaCIO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性K I溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为 棕色,加
12、入CCQ振荡,静置后CC:层显 色。可知该条件 下K CIO3的氧化能力 NaCIO(填“大于”或“小于”)。【真题再现】2、(2018课标全国 I,26)醋酸亚铭(C%COO)2Cr-2H2O 为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作 氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作 还原剂LJ I条三价链还原为二价铭;二价铭再与醋酸钠溶液作 用即可制得醋酸亚铭,实验装置如图所示。回答下列问题:a3【真题再现】(2)将过量锌粒和氯化铭固体置于c中,加入少量蒸镭水,按图 连接好装置。打开K I、K 2,关闭K 3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离程式为同时c中有气体产生
13、,该气体的怦总 1(3)打开K 3,关闭K 1和K 2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是_工中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分 离,需采用的操作是、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点 o试题特点】目方 作和 操的法的和 器称用 仪名作选作 剂和 试择用有气体参与的制备实验必备基础知识1.根据题干提示书写反应方程式。3.常考试剂通常是除杂剂和尾气处理剂。除杂剂遵循 除去杂质气体不损失主体气体的原则。尾气处理则选 择能吸收有害气体的试剂。5.评价或改进实验:根据物质性质,考查防倒吸、防 水解、防氧化等。【感受题型】四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课 外活动小组准备利用
14、下图装置制备四氯化钛(部分夹持仪器已略 去)。资料表明:室温下,四氯化钛为无色液体,熔点:-25,沸点:136.4 o在空气中发烟生成二氧化钛固体。在650850 下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯短钛和一种有 毒气体。回答下列问题:(1)检查该装置气密性的方法是_(2)A处分液漏斗上方的胶皮管的作用是 o实验中B装置中选用的试剂为,该装置的作用是(4)写出D中物质制备的化学方程式;写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式 o(5)E处球形冷凝管的作用是_,该装置冷却水应从(填“c”或d”)口通入。(6)仪器F中盛装的物质是 o该实验设计略有缺陷,请指出其不足之处【回顾答题思路】四氯化
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