2019-2020年高考化學三輪復習 實驗 有氣體參加的化學實驗同步訓練.doc

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2019-2020年高考化學三輪復習 實驗 有氣體參加的化學實驗同步訓練 【專題概述】 從歷年各省市高考化學實驗試題看，有氣體參加的實驗題占絕大多數(shù)。此類試題，能全面考查氣體的制取、除雜、干燥、收集、吸氣處理等一系列實驗技能，同時還能根據(jù)所得氣體與有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)進行更為深入的定性、定量考查，新課程高考化學試題還給這類試題注入了具有探究意味的內(nèi)容。 有氣體參加的實驗試題，從形式看，可分成裝置已連好和待連接（有的還需進行裝置選擇）兩類。從內(nèi)容看，制備實驗、驗證實驗和探究實驗（包括定性探究和定量探究）。 一、解答氣體實驗的基本思路 二、氣體實驗的常見考查點 例題：已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)，可用下圖中的裝置進行實驗。主要實驗步驟如下： ①按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性 ②將ag試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到 試樣溶液 ③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到bg ④從分液漏斗滴入6molL－1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止 ⑤從導管A處緩緩鼓入一定量的空氣 ⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到cg ⑦重復步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質(zhì)量基本不變，為dg 請?zhí)羁蘸突卮饐栴}： （1）在用托盤天平稱量樣品時，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明 （2）裝置中干燥管B的作用是 （3）如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結(jié)果 （填高、偏低或不變） （4）步驟⑤的目的是 （5）步驟⑦的目的是 （6）該試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)的計算式為 （7）還可以用其他實驗方法測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù)。請簡述一種不同的實驗法。 解析：此類試題的命制，主要從以下五個方面展開： 氣體實驗的問題設置主要圍繞實驗原理、儀器連接、實驗操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析和方案評價等展開。從考查的細節(jié)看，主要包括以下幾個方面： （1）嚴密性與氣密性：“嚴密性”指的是，考查思維的嚴密性，要求考生能根據(jù)實驗目的將有關(guān)裝置合理有序地連接起來（有的還要求選擇部分裝置）；“氣密性”指的是，要懂得檢查裝置氣密性的常用方法，以保證裝置的氣密性良好。嚴密性和氣密性是確保氣體合理流動、依次反應而達到實驗目的的前提。 （2）前通氣與后通氣：“前通氣”指的是，反應前通入氣體將裝置內(nèi)空氣先排出，以防點燃時爆炸或防止空氣中的某種氣體參與反應；“后通氣”指的是，反應后要繼續(xù)通入氣體，使得到的產(chǎn)物冷至室溫（避免又與空氣反應），或使反應生成的氣體充分排出而被完全吸收（避免造成實驗誤差）。 （3）前除氣與后除氣：“前除氣”指的是，在主反應發(fā)生之前，先要通過有關(guān)裝置將雜質(zhì)氣體除去；“后除氣”指的是，在主反應結(jié)束后，要將未反應的有害氣體或?qū)嶒灲Y(jié)果有影響的氣體除去（注意：流動的氣體與固體的反應往往不完全），而當外界空氣進入實驗裝置會造成實驗誤差時，也要有防止空氣中有關(guān)氣體進入的裝置（如用裝有堿石灰的干燥管防空氣中二氧化碳和水蒸氣進入）。 （4）前檢氣與后檢氣：“前檢氣”與“后檢氣”指的是，要合理安排幾種氣體檢驗的順序，同時還必須排除殘余的前檢氣體對后檢氣體檢驗的干擾。例如，要檢驗混合氣體中的CO2、SO2時，必須先檢驗SO2，而后將殘余的SO2除去，在證明SO2不復存在的情況下，最后才檢驗CO2。此外，還要注意有些氣體實驗必須先驗純的情況下，才能加熱。 （5）防堵塞與防倒吸：“防堵塞”指的是，當導氣管被堵塞而氣路不暢時，要給氣體一個“舒展空間”，避免裝置內(nèi)氣壓不斷增大而引起爆炸；“防倒吸”指的是，當溫度下降或氣體迅速溶于水而形成負壓時，要有保證后續(xù)裝置中的液體不會倒流到氣體發(fā)生裝置中的防倒吸裝置。 【能力提升】 1．某學習小組用右圖裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。⑴A中試劑為 。 ⑵實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。 ⑶檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥，稱重；③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B中滴加足量試劑；⑤檢查氣密性。上述操作的順序是 （填序號）；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應 。 ⑷B中發(fā)生反應的化學方程式為 。 ⑸若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g ，測得氫氣體積為b mL （已換算為標準狀況），B中剩余固體質(zhì)量為c g，則鋁的相對原子質(zhì)量為 。 2．（xx山東）TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。 （1）實驗室利用反應TiO2（s）+2CCl4（g）==TiCl4（g）+CO2（g），在無水無氧條件下，制取TiCl4實驗裝置示意圖如下 有關(guān)性質(zhì)如下表 物質(zhì) 熔點/℃ 沸點/℃ 其他 CCl4 -23 76 與TiCl4互溶 TiCl4 -25 136 遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧 儀器A的名稱是 ，裝置E中的試劑是 。反應開始前依次進行如下操作：①停止通氮氣②熄滅酒精燈③冷卻至室溫。正確的順序為 （填序號）。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是 。 3．（xx重慶）某研究小組利用下圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略) (1)MgCO3的分解產(chǎn)物為 。 (2)裝置C的作用是 ，處理尾氣的方法為 。 (3)將研究小組分為兩組，按上圖裝置進行對比實驗，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱，反應產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組分別用產(chǎn)物進行以下實驗： 步驟 操作 甲組現(xiàn)象 乙組現(xiàn)象 1 取黑色粉末加入鹽酸 溶解，無氣泡 溶解，有氣泡 2 取步驟1中溶液，滴加K3溶液 藍色沉淀 藍色沉淀 3 取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液 變紅 無現(xiàn)象 4 取步驟3溶液中滴加新制氯水 紅色褪去 先變紅，后褪色 ①乙組得到的黑色粉末是 。 ②甲組步驟1中反應的離子方程式為 。 ③乙組步驟4中，溶液變紅的原因為 ，溶液褪色可能的原因及其驗證方法為 。 ④從實驗安全考慮，上圖裝置可采取的改進措施是 。 4．（xx北京）某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究： 操作 現(xiàn)象 取4g漂粉精固體，加入100mL水 部分固體溶解，溶液略有顏色 過濾，測漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍（約為12），后褪色 i. 液面上方出現(xiàn)白霧； ii. 稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色； iii. 稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去 （1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化學方程是 。 （2）pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是 。 （3）向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測現(xiàn)象i的白霧由HCl小液滴形成，進行如下實驗：a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧，無變化；b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧，產(chǎn)生白色沉淀。① 實驗a目的是 。 ②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HC1，理由是 。 （4）現(xiàn)象ii中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強，漂粉精的有效成分和C1-發(fā)生反應。通過進一步實驗確認了這種可能性，其實驗方案是 。 （5）將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X ①向沉淀X中加入稀HC1，無明顯變化。取上層清液，加入BaC12溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是 。 ②用離子方程式解釋現(xiàn)象iii中黃綠色褪去的原因： 。 專題15 有氣體參加的化學實驗 1．⑴NaOH溶液 ⑵除去鋁鎂合金表面的氧化膜 ⑶⑤①④③②；使D和C的液面相平 ⑷2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2OH—＋2H2O＝2AlO2—＋3H2↑ ⑸ ⑹偏小 2．（1）干燥管；濃硫酸；檢查氣密性；②③①，蒸餾 3．(1)MgO、CO2 （2）除CO2 點燃 （3）①Fe ②Fe3O4+8H+＝2Fe3++Fe2++4H2O ③Fe2+被氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+遇SCN-顯紅色；假設SCN-被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則假設成立（其他合理答案均可得分）④在裝置B C之間添加裝置E防倒吸（其他合理答案均可得分） 4．（1）； （2）堿性、漂白性； （3）①、檢驗白霧中是否Cl2，排除Cl2干擾； ②、白霧中含有SO2，SO2可以使酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀； （4）向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸，觀察溶液顏色是否變?yōu)辄S綠色； （5）①CaSO4； ②。