【學(xué)海導(dǎo)航】高中化學(xué)第一輪總復(fù)習(xí) 第12章 第39講 物質(zhì)制備與定量實(shí)驗(yàn)課件 新課標(biāo)（湖南專）

第39講物質(zhì)制備與定量試驗(yàn)考點(diǎn)1常見氣體的制備及應(yīng)用中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見氣體制備裝置歸納1．氣體發(fā)生裝置：根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置①固體+固體氣體a．反應(yīng)容器：試管(見圖1)b．注意事項(xiàng)：粉未狀固體應(yīng)在試管口處放一團(tuán)棉花②固體+液體→氣體a．反應(yīng)容器：試管、燒瓶、廣口瓶、錐形瓶等(見下圖2～6)b．加液容器：長頸漏斗、分液漏斗c．注意事項(xiàng)：長頸漏斗使用時(shí)要有液封(見下圖3、4)d．啟普發(fā)生器及改良(見下圖7～12)使用啟普發(fā)生器制氣體須滿足三個(gè)條件：一、反應(yīng)物為塊狀，難溶于水的固體與液體反應(yīng)；二、反應(yīng)不需加熱；三、生成的氣體不溶或微溶于水。③“固體+液氣體”或“液體+液體氣體”a．反應(yīng)容器：試管、燒瓶等(見下圖13～17)b．加液容器：分液漏斗2．氣體收集裝置：根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇①排空氣法(見下圖18～23)②排水法(見下圖24～25)③貯氣瓶(圖26)3．尾氣處理裝置：根據(jù)多余氣體的性質(zhì)選擇①在水中溶解度不大的氣體(圖27)燃燒或袋裝法(圖28～29)②在水中溶解度很大的氣體：防倒吸(見下圖30～38)4．．氣氣體體干干燥燥與與凈凈化化裝裝置置：：根根據(jù)據(jù)凈凈化化劑劑的的狀狀態(tài)態(tài)和和條條件件選選擇擇液體體干干燥燥劑劑或或反反應(yīng)應(yīng)物物用用圖圖39裝裝置置，，固固體體干干燥燥劑劑或或反反應(yīng)應(yīng)物物用用圖圖40、、41、、42裝裝置置5．．氣氣體體性性質(zhì)質(zhì)實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置：：根根據(jù)據(jù)反反應(yīng)應(yīng)物物的的狀狀態(tài)態(tài)及及反反應(yīng)應(yīng)的的條條件件選選擇擇①常常溫溫反反應(yīng)應(yīng)裝裝置置(圖圖43～～44)②加加熱熱反反應(yīng)應(yīng)裝裝置置(圖圖45～～47)③產(chǎn)產(chǎn)物物冷冷卻卻裝裝置置(圖圖48～～49)6．．排排水水量量氣氣裝裝置置：：測測量量氣氣體體的的體體積積注意意事事項(xiàng)項(xiàng)：：圖50中中量量器器內(nèi)內(nèi)的的水水位位與與水水槽槽中中水水相相平平，，圖圖52中中左左端端水水位位與與右右端端水水位位相相平平。。6．．裝裝置置的的氣氣密密性性檢檢驗(yàn)驗(yàn)凡是是有有導(dǎo)導(dǎo)氣氣的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)裝裝置置，，裝裝配配好好后后均均需需檢檢查查氣氣密密性性。。檢檢查查方方法法要要根根據(jù)據(jù)儀儀器器和和裝裝置置的的特特點(diǎn)點(diǎn)。。主主要要方方法法有有：：①微微熱熱法法(基基本本法法)如圖圖54將將導(dǎo)導(dǎo)氣氣管管b的的末末端端插插入入水水中中，，用用手手握握住住試試管管或或用用酒酒精精燈燈微微熱熱，，導(dǎo)導(dǎo)管管末末端端有有氣氣泡泡產(chǎn)產(chǎn)生生，，松松開開手手或或撤撤離離酒酒精精燈燈后后，，導(dǎo)導(dǎo)管管末末端端又又有有一一段段水水柱柱生生成成，，證證明明裝裝置置不不漏漏氣氣。。②液液差差法法檢查查量量氣氣裝裝置置氣氣密密性性如圖圖55，，連連接接好好儀儀器器，，向向乙乙管管中中注注入入適適量量水水，，使使乙乙管管液液面面高高于于甲甲管管液液面面，，靜靜置置片片刻刻，，若若液液面面位位置置保保持持不不變變證證明明裝裝置置不不漏漏氣氣。。③液封法如圖56，檢檢查此裝置的的氣密性，應(yīng)應(yīng)先關(guān)閉活塞塞K，通過長長頸漏斗向試試管中加水至至浸沒長頸漏漏斗下端管口口，若漏斗頸頸出現(xiàn)一段穩(wěn)穩(wěn)定的水柱，，證明此裝置置不漏氣。④如圖57，，檢查此裝置置氣密性，應(yīng)應(yīng)先關(guān)閉活塞塞K1，打開分液漏漏斗上端活塞塞，向分液漏漏斗中注入適適量水，關(guān)閉閉K2，打開K1，(分液漏斗斗不加蓋)，，如果水能持持續(xù)流下，則則氣密性不好好，如果水很很快就不能流流出，則氣密密性完好。例1某課外小組利利用H2還原黃色的WO3粉末測定W的的相對(duì)原子質(zhì)質(zhì)量，下圖是是測定裝置的的示意圖，A中的試劑是是鹽酸。請(qǐng)回答下列問問題。(1)儀器中中裝入的試劑劑：B_____、C____、D_______；(2)連接好好裝置后應(yīng)首首先____________，其其方法是__________________________________________________________________________________________。將G彎管浸沒沒在盛有水的的燒杯中，溫溫?zé)釤緽，，觀察G管口口，若有氣泡泡逸出，說明明裝置的氣密密性良好鋅粒水濃硫酸檢查氣密性例1某課外小組利利用H2還原黃色的WO3粉末測定W的的相對(duì)原子質(zhì)質(zhì)量，下圖是是測定裝置的的示意圖，A中的試劑是是鹽酸。(3)“加熱熱反應(yīng)管E””和“從A瓶瓶逐滴滴加液液體”這兩步步操作應(yīng)該先先進(jìn)行的是___________________________。在這兩步之間間還應(yīng)進(jìn)行的的操作是_______________；(4)反應(yīng)過過程中G管逸逸出的氣體是是_______，其處處理方法是_________________________________。在G管出口處點(diǎn)燃燃先從A瓶逐滴滴滴加液體檢驗(yàn)H2的純度氫氣(5)從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中測得了下下列數(shù)據(jù)①空E管的質(zhì)質(zhì)量a；②E管和WO3的總質(zhì)量b；；③反應(yīng)后E管管和W粉的總總質(zhì)量c(冷冷卻到室溫稱稱量)；④反應(yīng)前F管管及內(nèi)盛物的的總質(zhì)量d；；⑤反應(yīng)后F管管及內(nèi)盛物的的總質(zhì)量e由以上數(shù)據(jù)可可以列出計(jì)算算W的相對(duì)原原子質(zhì)量的兩兩個(gè)不同計(jì)算算式(除W外外，其他涉及及的元素的相相對(duì)原子質(zhì)量量均為已知)：計(jì)算式1：Ar(W)=____________；計(jì)算式2：Ar(W)=____________?！窘馕觥竣诼?lián)想氫氣還還原氧化銅實(shí)實(shí)驗(yàn)：制備氫氫氣、凈化氫氫氣、氫氣驗(yàn)驗(yàn)純、通入氫氫氣與點(diǎn)燃酒酒精燈順序、、熄滅酒精燈燈與停止同氫氫氣的順序、、氫氣的尾氣氣處理方式可可以直接用于于回答本題。?！军c(diǎn)評(píng)】本題將常見氣氣體的制備和和凈化實(shí)驗(yàn)結(jié)結(jié)合在一起，，綜合考查氣氣體的制備、、凈化、干燥燥、驗(yàn)純以及及如何處理尾尾氣；同時(shí)也也考查了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)的原理，綜綜合性較強(qiáng)。。即要求考生生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)牢固，，又要求有綜綜合分析能力力。解題時(shí)首首先要找準(zhǔn)突突破口“制氣氣實(shí)驗(yàn)”，其其次要掌握幾幾種常見氣體體制備的方法法及原理。考點(diǎn)2定定量實(shí)驗(yàn)例2在測定硫酸銅銅晶體中結(jié)晶晶水的含量的的實(shí)驗(yàn)操作中中：(1)加熱前前晶體應(yīng)該放放在_____中研碎，，加熱時(shí)是放放在_______中進(jìn)進(jìn)行，加熱失失水后，應(yīng)放放在_____中冷卻。。(2)判斷是是否完全失水水的方法是__________________________________________________。(3)做此實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，最少少應(yīng)該進(jìn)行稱稱量操作_____次。。研體坩堝干燥器最后連續(xù)兩次加熱冷卻后稱量的質(zhì)量差不超過0.1g4坩堝質(zhì)量坩堝與晶體的總質(zhì)量加熱后坩堝與固體的總質(zhì)量測得晶體中結(jié)晶水個(gè)數(shù)11.7g22.7g18.6g(4)下面是是某學(xué)生一次次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)據(jù)，請(qǐng)完成計(jì)計(jì)算，填入下下面的表中。。(5)這次實(shí)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤誤差的原因可可能是_____(填選選項(xiàng))A．硫酸銅晶晶體中含有不不揮發(fā)的雜質(zhì)質(zhì)B．實(shí)驗(yàn)前晶晶體表面有水水C．加熱時(shí)有有晶體飛濺出出去D．加熱失水水后露置在空空氣中冷卻BC【解析】本題可以通過過對(duì)硫酸銅晶晶體中結(jié)晶水水含量的測定定實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)習(xí)逐一解答。。實(shí)驗(yàn)儀器：托托盤天平、研研缽、酒精燈燈、玻璃棒、、坩堝、三角角架、泥三角角、坩堝鉗、、干燥器實(shí)驗(yàn)步驟：““四稱”、““兩熱”、““一算”計(jì)算：(設(shè)化學(xué)式為CuSO4·nH2O)n=160(m2-m3)/(m3-m1)【點(diǎn)評(píng)評(píng)】硫酸銅銅晶體體中結(jié)結(jié)晶水水含量量的測測定實(shí)實(shí)驗(yàn)中中除了了要熟熟練掌掌握實(shí)實(shí)驗(yàn)所所需要要的儀儀器和和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)步驟驟外，，還應(yīng)應(yīng)當(dāng)注注意幾幾個(gè)事事項(xiàng)：：一是是坩堝堝可以以直接接加熱熱，要要放到到泥三三角上上，二二是加加熱完完全失失去結(jié)結(jié)晶水水后，，坩堝堝要放放到干干燥器器中冷冷卻以以免無無水硫硫酸銅銅吸水水。①有些些氣體體可以以采用用多種種方法法制備備，制制備方方法不不同其其原理理、實(shí)實(shí)驗(yàn)裝裝置一一般也也不同同。②同一一裝置置可能能有多多種用用途，，要根根據(jù)具具體情情況具具體分分析。。在氣氣體的的制備備實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中，，物理理原理理(氣氣壓、、水壓壓)很很重要要，如如量氣氣裝置置、啟啟普發(fā)發(fā)生器器等。。例1.(2011·上海卷卷)草酸晶晶體(H2C2O4·2H2O)100℃℃開始始失水水，101.5℃℃熔化化，150℃℃左右右分解解產(chǎn)生生H2O、CO和和CO2。用加加熱草草酸晶晶體的的方法法獲取取某些些氣體體，應(yīng)應(yīng)該選選擇的的氣體體發(fā)生生裝置置是(圖中中加熱熱裝置置已略略去)()D【解析析】根據(jù)草草酸晶晶體的的性質(zhì)質(zhì)不難難得出出答案案是D。2.(2011·山東卷卷)實(shí)驗(yàn)室室用貝貝殼與與稀鹽鹽酸反反應(yīng)制制備并并收集集CO2氣體，，下列列裝置置中合合理的的是(雙選選)()BD【解析析】實(shí)驗(yàn)室室制取取CO2的特點(diǎn)點(diǎn)是固固體和和液體體反應(yīng)應(yīng)且不不需要要加熱熱，由由于鹽鹽酸易易揮發(fā)發(fā)，因因此在在收集集之前前需要要出去去揮發(fā)發(fā)出HCl氣體，，因?yàn)闉镃O2的密度度大于于空氣氣中的的，所所以采采用向向上排排空氣氣發(fā)收收集CO2氣體。。若采采用長長頸漏漏斗時(shí)時(shí)，長長頸漏漏斗的的下端端必需需插入入到溶溶液中中，以以防止止CO2氣體從從長頸頸漏斗斗中揮揮發(fā)出出來，，因此此選項(xiàng)項(xiàng)B、D正確。。3.(2010·江江蘇卷卷)下列有關(guān)實(shí)實(shí)驗(yàn)原理或或操作正確確的是()A．選擇合合適的試劑劑，用圖1所示裝置置可分別制制取少量CO2、NO和O2B．制備乙乙酸乙酯時(shí)時(shí)，向乙醇醇中緩慢加加入濃硫酸酸和冰醋酸酸3.(2010·江江蘇卷)下列有關(guān)實(shí)實(shí)驗(yàn)原理或或操作正確確的是()BC．洗滌沉沉淀時(shí)(見見圖2)，，向漏斗中中加適量水水，攪拌并并濾干D．用廣泛泛試紙測得得0.10mol·L-1NH4Cl溶液的的pH=5.2【解析】本題主要考考查的是實(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)。A項(xiàng)，不能用圖圖1裝置收收集NO；；B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室制制備乙酸乙乙酯時(shí)，先先在試管中中放入乙醇醇，再慢慢慢加入濃硫硫酸，冷卻卻后，再加加入乙酸；；C項(xiàng)，洗滌沉淀淀，在過濾濾器的沉淀淀中，加入入蒸餾水，，浸沒沉淀淀，讓水自自然流下，，不用玻璃璃棒攪拌；；D項(xiàng)，pH試紙紙只能測定定溶液酸堿堿度的數(shù)值值范圍，但但不能測得得溶液具體體的pH。。4.(2012·長長沙市一中中高三月考考)擬用如圖所所示裝置制制取四種干干燥、純凈凈的氣體(圖中加熱熱裝置和氣氣體的收集集裝置均已已略去；必必要時(shí)可以以加熱；a、b、c、d表示示相應(yīng)儀器器中加入的的試劑)。。其中不能能達(dá)到目的的的是()選項(xiàng)制取氣體abcdANO稀硝酸銅片H2O濃硫酸BO2雙氧水MnO2H2O濃硫酸4.(2012·長長沙市一中中高三月考考)擬用如圖所所示裝置制制取四種干干燥、純凈凈的氣體(圖中加熱熱裝置和氣氣體的收集集裝置均已