第四课时 气体制备实验与仪器创新（讲义）-2021年高考化学二轮复习方案（实验部分）.docxVIP

二轮复习方案化学实验部分 第四课时 气体制备实验与仪器创新 1．（2020年新课标Ⅲ）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KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。 实验目的：制备KClO3和NaClO 实验原理：氯气与碱反应，温度不同，产物不同 回答下列问题： （1）盛放MnO2粉末的仪器名称是________，a中的试剂为________。 仪器识别：圆底烧瓶 除杂：Cl2（HCl），药品选择、实验方法 （2）b中采用的加热方式是_________，c中化学反应的离子方程式是________________，采用冰水浴冷却的目的是____________。 基本操作：水浴加热 物质转化关系：氯气与碱反应，低温，NaClO 评价：温度不同，产物不同 （3）d的作用是________，可选用试剂________(填标号)。 A．Na2S B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4 评价：尾气吸收，防止污染 转化关系：吸收氯气 （4）反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，__________，干燥，得到KClO3晶体。 分离提纯：溶液→晶体 注意辨别结晶后分离过程（而不是从溶液到结晶） （5）取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力____NaClO(填“大于”或“小于)。 性质探究：氧化还原性强弱 根据反应事实进行判断，确定 碘的检验方法 结论的得出 【答案】（1）圆底烧瓶 饱和食盐水 （2）水浴加热 Cl2+2OH?=ClO?+Cl?+H2O 避免生成NaClO3 （3）吸收尾气(Cl2) AC （4）过滤 少量(冷)水洗涤 （5）紫 小于 【解析】本实验目的是制备KClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质；首先利用浓盐酸和MnO2粉末共热制取氯气，生成的氯气中混有HCl气体，可在装置a中盛放饱和食盐水中将HCl气体除去；之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3，再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO；氯气有毒会污染空气，所以需要d装置吸收未反应的氯气。 （1）根据盛放MnO2粉末的仪器结构可知该仪器为圆底烧瓶；a中盛放饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体； （2）根据装置图可知盛有KOH溶液的试管放在盛有水的大烧杯中加热，该加热方式为水浴加热；c中氯气在NaOH溶液中发生歧化反应生成氯化钠和次氯酸钠，结合元素守恒可得离子方程式为Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O；根据氯气与KOH溶液的反应可知，加热条件下氯气可以和强碱溶液反应生成氯酸盐，所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3； （3）氯气有毒，所以d装置的作用是吸收尾气(Cl2)； A．Na2S可以将氯气还原成氯离子，可以吸收氯气，故A可选； B．氯气在NaCl溶液中溶解度很小，无法吸收氯气，故B不可选； C．氯气可以Ca(OH)2或浊液反应生成氯化钙和次氯酸钙，故C可选； D．氯气与硫酸不反应，且硫酸溶液中存在大量氢离子会降低氯气的溶解度，故D不可选； 综上所述可选用试剂AC； （4）b中试管为KClO3和KCl的混合溶液，KClO3的溶解度受温度影响更大，所以将试管b中混合溶液冷却结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥，得到KClO3晶体； （5）1号试管溶液颜色不变，2号试管溶液变为棕色，说明1号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化，2号试管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质，即该条件下KClO3的氧化能力小于NaClO；碘单质更易溶于CCl4，所以加入CCl4振荡，静置后CCl4层显紫色。 评价型实验题包括的题型很多，其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等，该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容一般为 1．常见的气体发生装置 2．常见的净化装置——用于除去气体中的杂质气体 3．常见的气体收集装置 4．常见的量气装置——通过排液法测量气体的体积 5．有毒气体的处理装置 制气装置分析 1．固液不加热装置选择 制备气体 反应物状态及反应条件 实验装置 H2 Zn＋H2SO4(稀)===H2↑＋ZnSO4 CO2 CaCO3＋2HCl===CO2↑＋CaCl2＋H2O H2S FeS＋H2SO4(稀)===H2S↑＋FeSO4 NO2 Cu＋4HNO3(浓)===2NO2↑＋Cu(NO3)2＋2H2O NO 3Cu＋8HNO3(稀)===2NO↑＋3Cu(NO3)2＋4H2O NH3 浓