高三化學實驗設計

1、高三化學實驗設計第1頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四實驗考題中的幾個熱點一、氣密性檢查二、儀器的組裝和接口的連接三、安全問題裝置四、實驗方案的評價第2頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四一、裝置的氣密性的檢查2、液差法（啟普發(fā)生器氣密性檢查）：關閉導氣管上的活塞 從球形漏斗注入一定量的水（產生液面差）靜止觀察液面差是否變化 1、微熱法習題第3頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四二、裝置連接順序 實驗裝置的連接排列，一般應遵循：a 對洗氣裝置、洗氣瓶的進氣管應“長進短出”； b 干燥管應大口方向進氣，小口出氣 ； 氣水 c 量氣裝置

2、的導管應“短進長出”； d 有易揮發(fā)液體反應或生成時，要設計冷凝回流裝置。 氣體發(fā)生裝置除雜干燥主要實驗尾氣的處理等程序。氣在連接導管時:第4頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四三、安全問題裝置 通常設計化學實驗時，為了保證操作人員的安全，保障實驗如期順利進行，往往要設置安全裝置；一般在涉及氣體的實驗中最為常見。 涉及到的安全問題有： 防倒吸、防堵塞 防爆炸、防污染等安全問題。第5頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四（1）防倒吸安全裝置鹵化氫、氨氣等溶解度大的氣體還有一種裝置既可以防倒吸，還可以避免因氣體壓強過大而造成事故，如：第6頁，共22頁，2022

3、年，5月20日，7點27分，星期四（2）防堵塞安全裝置液封式 恒壓式 原理是流動的氣體若在前方受阻，錐形瓶內液面下降，玻璃管中水柱上升 原理是使分液漏斗與燒瓶內氣壓相同，保證漏斗中液體順利流出。 第7頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四（3）防污染安全裝置灼燒式 吸收式 收集式 制備氯氣、二氧化硫、二氧化氮、硫化氫、氨氣、一氧化碳（等有毒氣體時），要進行針對性的尾氣處理。習題第8頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四科學性 安全性 可行性 簡約性設計化學實驗時，應遵循四個基本要求： （即實驗原理、操作程序和方法必須正確） （即用藥及操作要注意安全，注意環(huán)境

4、保護等）（要滿足中學現有的實驗條件）（裝置簡單、步驟少、藥品用量少、時間短等）四、實驗方案設計習題第9頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四回答下面問題：（1）這種制氣裝置在加入反應物前，怎樣檢查裝置的氣密性？塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內的水面高于試管內的水面，停止加水后，漏斗中與試管中的液面差保持不再變化，說明裝置不漏氣。 第10頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四（2）將I裝置的導管口插入水槽的水面下，關閉分液漏斗A的活塞，用酒精燈在A裝置的燒瓶底部微熱，若D、E、F、I的導管口有氣泡產生；撤走酒精燈，各導管里形成一段水柱，

5、說明該裝置的氣密性良好。第11頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四例（05年上海）以下各種尾氣吸收裝置中，適合于吸收易溶性氣體，而且能防止倒吸的是（ ）B D第12頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四例1、下圖表示在沒有通風櫥收集純凈的氯氣時設計的裝置圖，圖中A、B是可控制的彈簧鐵夾。（1）燒杯中盛放的液體是 ；其作用是 ，水槽中應盛放的液體是 。（2）簡述操作過程：（從氯氣已經產生開始）在收集氯氣之前，應 、當氯氣純度合乎要求時，應 ；當氯氣收集完畢時，應 。 NaOH溶液吸收廢氣氯氣飽和食鹽水 關閉A夾，打開B夾。 剛產生Cl2時，開B夾，關A夾；開

6、A夾，關B夾；第13頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四例2、現有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣.請從下圖中選用適當的實驗裝置，設計一個最簡單的實驗，測定過氧化鈉試樣的純度（可供選用的反應物只有CaCO3固體,6摩爾/升鹽酸和蒸餾水).第14頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四請?zhí)顚懴铝锌瞻?(1)寫出實驗中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應的化學方程式. (2)應選用的裝置是(只要求寫出圖中裝置的標號) (3)所選用裝置的連接順序應是(填各接口的字母;連接膠管省略). Na2O2+2H2O4NaOH+O2 Na2O+H2O 2NaOHG接AB接F

7、第15頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四例3、鋁粉是鋁熱劑的主要成份之一，常用鋁錠制得的鋁粉中含有少量的Al2O3和SiO2，用如圖所示的裝置（甲乙管用橡皮管連接可上下移動）測定鋁粉中金屬鋁的含量，其方法是：用硫酸或氫氧化鈉溶液與樣品作用，通過產生的氣體體積計算樣品中金屬鋁的含量，根據實驗原理回答下列問題：（1）如何檢驗此裝置的氣密性 。（2）從硫酸和氫氧化鈉溶液兩種試劑中挑選，應選用 較好，理由是 。 向乙中注水，使之與甲產生液面差，記下乙中液面位置，靜置，乙中液面不下移，即可。 可使樣品全部反應，減少誤差。 NaOH第16頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27

8、分，星期四（3）裝置中導管a所起的作用是 。A. 保證實驗裝置不漏氣 B. 使分液漏斗中的液體順利滴下 C. 減少氣體體積測定的誤差（4）為了較準確測量產生的氣體體積，在反應前后讀取甲管液面的讀數時應注意 。A. 反應前讀取甲管液面數據時應使甲、乙中液面保持水平B. 反應后讀取甲管液面數據時應使甲、乙中液面保持水平C. 反應后讀取甲管液面數據時，甲、乙兩管液面無須保持水平D. 反應后立即讀取甲管液面數據，防止液面變動E. 反應后靜止置一會，待反應器恢復原來溫度后再讀取數據 B AE 第17頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四例4、 四氯化鈦是無色液體，沸點為136，它極易水

9、解，遇空氣中水蒸氣即產生“白煙”（TiCl4+H2O TiOCl2+2HCl ）。四氯化鈦可由TiO2與Cl2發(fā)生置換反應而制得（ TiO2不與HCl反應）。此反應在1000高溫下進行得很慢，但如果有炭粉存在時，只要650850反應便可順利進行。下面是某同學設計的實驗室制備TiCl4裝置：第18頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四請回答（1）A裝置中反應的化學方程式是 。（2）B裝置中的試劑為 ，其作用是 。（3）C裝置中的反應方程式為 。（4）D裝置中冷凝水的方向為 進 出，該裝置的作用為 。（5）E裝置中NaOH溶液的作用是 。（6）請指出裝置的缺陷和不妥之處，并進行改

10、進。4HCl+MnO2 Cl2 +MnCl2 +2H2O 濃H2SO4 吸放Cl2中水蒸氣 TiO2 +2Cl2 TiCl4 + O2 a b 使TiCl4冷凝回流進入D 吸收Cl2 E裝置無排氣孔，應在膠塞上加一支玻璃導管，與大氣相通。 D、E間應加干燥裝置第19頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四例5、工業(yè)制純堿時的第一步是通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳之間的反應，獲得碳酸氫鈉晶體，第二步是利用碳酸氫鈉制取純堿。第一步的反應原理可以用以下的兩個化學方程式表示，兩個反應的總結果是放熱反應。NH3+CO2+H2O NH4HCO3NH4HCO3 + NaCl （飽和） NH4

11、Cl + NaHCO3 某校學生化學活動小組欲在實驗室中模擬制純堿的第一步過程，以獲得碳酸氫鈉晶體?？晒┻x擇的試劑有：6mol/l鹽酸、6mol/l的硫酸、氫氧化鈉、石灰石、含氨的氯化鈉飽和溶液 、蒸餾水、飽和的NaHCO3溶液。該小組學生設計的最簡單的實驗裝置如圖：第20頁，共22頁，2022年，5月20日，7點27分，星期四（1）圖中空中A處所用裝置是（從裝置I、II中選擇） 。（2）請寫出圖中A、B、C、D處各儀器中盛放試劑的名稱：A ，B ，C ，D 。（3）裝置D的作用是 。（4）輔導教師指出要獲得較多量的碳酸氫鈉晶體，此套裝置還有不足之處，請說明其原因并加以改進。II 石灰石、6 mol/L鹽