资源简介 PAGE弘扬中学高三一轮复习学案 化学化学计算第 47讲 化学计算中的方法和技巧【考纲要求】1．掌握化学常见的计算方法2．了解化学计算的常见题型、解题思路和解题技巧知识梳理计算方法 原理 说明差量法 质量差 利用物质在反应前后的质量差求解 根据物质变化前后某种量发生变化的方程式或关系式，找出所谓“理论差量”。利用该法关键有两点：①弄清差量的原因；②弄清差量与什么量成比例。体积差 利用气体物质在反应前后的体积差量求解守恒法 质量守恒 从宏观上看，化学反应前后的质量相等 是巧妙选择化学式或溶液中某两种数（如正负化合价总数、阴阳离子所带的正负电荷总数）相等，或几个连续（或平行）的方程式前后某微粒（如离子、原子、电子）的物质的量保持不变作为解题依据。电荷守恒 ①在电解质溶液中，由于整个溶液呈中性，所以阴、阳离子所带的电荷总量必须相等。②在离子方程式中，反应物所带正（负）电荷总量与生成物所带正（负）电荷总量相等。电子守恒 在氧化还原过程中，总是存在着得电子总数等于失电子总数，在原电池和电解池中通过两极的电子数必然相等。原子守恒 反应前原子总数等于反应后产物以各种形式存在的总数关系式法 粒子守恒 从微观上看，化学反应前后同种元素的原子个数必然相等。 是计算中用来表示已知量与未知量成正比例关系的式子。方程式叠加 对循环反应（前一反应的某一产物，在参加后续反应后，又再生成，使反应循环下去）将方程式相加，消去循环项。平均值法 平均式量 即用平均相对原子质量或相对分子质量判断物质成分或含量 是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。它依据数学原理是：两个数A1和A2的平均值A，A介于A1和A2之间。应用于混合物的分析（定量、定性），常用的技巧：十字交叉法。平均摩电子质量 反应中平均转移1mol电子所需混合物的质量，其值介于两组分之间平均组成 在混合物的计算中，可以把平均组成作为中介，以此讨论可能的组成极值法 是把所研究的对象或过程变化通过假设，推到理想的极限值，使因果关系变得十分明显，从而得出正确的判断，或者将化学问题抽象成数学的极限问题求解。 常用于求有关存在“极限值”的计算题，如某些化学平衡的计算，平行反应的计算，混合物的计算等。估算法 是从化学原理出发，充分利用边界条件，并运用近似值、平均值、极限值、等于、大于或小于等数学方法，对化学问题的定量问题进行估量、评价、推断，从而得出正确结论的一种思维方法。 特别适用于计算型选择题，由选项结合题意判断。疑难点拨一、进行化学计算的基本步骤解题没有一成不变的方法模式。但从解决化学问题的基本步骤看，考生应建立一定的基本思维模式。“题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式，它还反映了解题的基本能力要求，所以称之为解题的“能力公式”。1．认真审题，挖掘题示信息；2．灵活组合，运用基础知识；3．充分思维，形成解题思路；4．选择方法，正确将题解出。典例剖析例1 某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A+3B 2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器体积为VL，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（1994年全国高考题）①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL③反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL ④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VLA.②③ B.②④ C.①③ D.①④思路分析：依题设条件确定在建立化学平衡时A、B、C三种气体体积的关系：A+3B 2C平衡时的体积 0.9VL 0.1VL生成气体0.1VL C，消耗0.05VL A和0.15VL B。消耗总体积为：0.05V L+0.15V L=0.2V L因此，原混合气体的体积为：0.9VL+0.2VL=1.1VL。由此可知，原混合气体的体积为1.1VL，反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL。答案：A一题多解：本题对化学平衡的知识通过简单的定量关系进行考查，只给出了平衡时气体C的体积为总体积10%这一个数据。这类题很明显是可以有多种解法的。设x、y为达平衡时，气体A及气体B分别减少的体积；z为由A、B反应生成气体C时所减少的总体积。A+3B 2C 体积减少1 3 2 2x y 0.1V z则x=1/2×0.1V L=0.05V L y=3/2×0.1V L=0.15V L z=0.1V L因此，原混合气体的总体积为：V L+0.1V L =1.1V L例2 C8H16经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C3H6、C2H4、C2H6、CH4五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（2001年上海高考题）A.28 B.30 C.38 D.40思路分析：此题切入较易，深入较难，只要一步一步深入地去思索，就会获得成功。设C8H18为直链，物质的量为1mol。其裂化方式有：①C8H18→C4H8+C4H1O；C4H10→C2H6+C2H4或C4H10→C3H6+CH4。C4H10的两种裂化共产生2mol气体，总计得C4H8、C2H6、C2H4、C3H6、CH4五种气体3mol。则式量为：114÷3=38。②C8H18→C2H4+C6H14，C6H14→C2H4+C4H10，C4H10→C2H6+C2H4，C4H10→C3H6+CH4。1 1 1 1 1 1 C4H10的两种裂化共产生2mol气体。故总量为4mol。式量为：114÷4=28.5答案：B、C方法要领：本题以辛烷裂化为背景，只要分析给出产物的相对分子质量，排出裂化的各种可能，归纳各种产物的物质的量必须在3～4mol之间，根据质量守恒定律便知平均相对分子质量在28.5～38之间。例3 将硫酸钾、硫酸铝、硫酸铝钾三种盐混合溶于硫酸酸化的水中，测得c(SO42-)=0.105mol/L、c(Al3+)=0.055mol/L，溶液的pH=2.0（假设溶液中H2SO4完全电离为H+和SO42-），则c(K+)为（1998年上海高考题）A.0.045mol/L B.0.035mol/L C.0.055mol/L D.0.040mol/L思路分析：本题通过三种硫酸盐与硫酸所形成的混合溶液中，各种离子浓度与pH的关系，立足于考查学生的思维敏捷性，解答该题时只需要根据溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数即可。由电荷守恒得：0.105mol/L×2=c(K+)+0.055mol/L×3+ 0.01mol/L c(K+)=0.035mol/L。答案：B方法要领：找出溶液中所有的阴阳离子，据电荷守恒列式求解。关键是不要忽略了H+的浓度。例4 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时，还原产物是（1997年全国高考题）A.NO2 B.NO C.N2O D.N2思路分析：根据氧化还原反应中得失电子数守恒，即可求出硝酸还原后的价态，即可确定产物的分子式。设金属的化合价为X，还原产物中N的价态为Y，则有：2X=1×(5-Y)，Y=5-2X。讨论：X=1，Y=3（为N2O3）；X=2，Y=1（N2O）；X=3，Y=-1（舍）。答案：C方法要领：这类题的关键是看硝酸作用。若为某非金属单质与硝酸发生氧化还原反应时，参加反应的硝酸只作氧化剂；若为金属与硝酸反应，作氧化剂的硝酸的量：总量减去产物阳离子结合掉的硝酸根的量。此时特别注意硝酸当还原产物中N的价态-3价时，还应再减去生成硝酸铵中的硝酸根的量。例5 工业上常用漂白粉跟酸反应放出的氯气质量对漂白粉质量的质量分数来表示漂白粉的优劣，漂白粉与酸的反应为：Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O，现为了测定一瓶漂白粉的x%，进行如下实验，称取漂白粉样品2.00g，加水研磨后，转入250mL容量瓶内，用水稀释至刻度，摇匀后，取出25.0mL，加入过量的KI溶液和过量稀硫酸，静置，待漂白粉放出的氯气与KI完全反应后，用0.1mol/LNa2S2O3标准溶液滴定反应中生成的碘，反应如下2Na2S2O3+I2= Na4S4O6+2NaI，滴定时用去溶液20.0 mL。试用上述数据计算该漂白粉的X%。（1990年全国高考题）思路分析：逆推思路是：求x%→需要漂白粉样品的质量（已知）和产生Cl2的总质量（未知）→求样品反应能产生Cl2的总质量[即所配250mL溶液可产生Cl2的质量→求取出25mL溶液反应产生Cl2的量→由有关化学方程式找关系式（即Cl2～I2～2Na2S2O3）]和运用已知量计算。解题的步骤按思路的相反过程进行。设漂白粉与酸反应放出Cl2物质的量为y2Na2S2O3 ～ Cl22mol 1mol2.0×10-3mol yy=0.00100mol x%=[(0.00100mol×71g/mol)×250/25.0]]÷2g×100%=35.5%。答案：35.5%方法要领：这是由多步反应完成的一整套的实验。在解这种类型的计算题时，找出各步反应中有关物质的数量关系式，根据关系式进行计算，省略了中间步骤，它的优点是解题简捷。但在找关系式是必须考虑周密谨慎。否则，一个小的错误会导致整个题目的错误。审题时应注意：①不是求Ca(ClO)2的质量分数；②计算时带单位运算。例6 在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为（1997年上海高考题）A.3:2 B.2:3 C.8:3 D.3:8思路分析：根据题意，剩余的气体是NO，则与n体积O2反应的NO为m/2体积。由4NO+3O2+2H2O=4HNO3，可知：m/2:n=4:3，m:n=8:3。答案：C方法要领：关于NOx+O2+H2O→HNO3的计算，把以下两个反应（3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2）进行叠加可得：4NO+3O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+2H2O=4HNO3，利用总反应式计算。如果题目中剩余气体未指明，则应考虑另一种可能：剩余O2，这样选项B也是可能的。例7 由CO2、H2和CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为 (1999年上海高考题)A.29:8:13 B.22:1:14 C.13:8:29 D.26:16:57思路分析：CO相对分子质量与N2相同，CO2与H2体积比：CO2 44 2628 V(CO2):V(H2)=26:5=13:8。H2 2 16答案：C、D方法要领：本题旨在考查考生能否灵活掌握有关平均值计算。考查考生思维的敏捷性、灵活性。因题中提供的混合气中含三种气体，用一般方法无法解出，故要透过现象看本质，发现CO与N2式量相等，用十字交叉法计算CO2与H2体积比，在选项中只要前两位满足13:8即可。此题的解题关键在于挖掘出CO与N2相对分子质量相同，而不要计算CO量，CO可为任意量。例8 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（1998年全国高考题）A.锌 B.铁 C.铝 D.镁思路分析：本题通定量的金属与酸置换反应，考查学生的思维敏捷性。题中涉及的反应有：Mg+2H+=Mg2++H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ Zn+2H+=Zn2++H2↑10g混合物在反应中失去1mol电子，则Zn、Fe、Al、Mg各失1mol电子的质量分别为32.5g、28g、9g、12g。所以两种金属混合物10g中一定含铝。答案：C方法要领：本题考查的是合金成分的认定。解题的技巧为平均值法。根据每种金属的摩电子质量结合平均摩电子质量确定是何种金属。例9 铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（2000年上海高考题）A．9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g思路分析：此题如单纯用Cu、Mg分别与HNO3反应的结果求出合金的物质的量组成而求得沉淀的质量，那是相当烦琐的。如用整体思维，则沉淀的质量为金属Cu、Mg的质量加上OH-的质量，由电子守恒知：Cu、Mg的物质的量之和为：n(Cu,Mg)×2=[4.48L÷22.4L/mol+(0.336L÷22.4L/mol)×2]，n(Cu,Mg)=0.115mol，故沉淀的质量为4.6g+(0.115mol×2)×17g/mol=8.51g。答案：B方法要领：某些化学计算题，往往会涉及多个反应或物质，解题中如根据其整体性质或利用内在联系，做整体处理，就能开拓思路，迅速求解。一题多解：本题还可用平均值法计算。被还原的硝酸共0.23mol(+5价N→+4价N)，4.6g铜和镁的合金为0.115mol，故合金的平均摩尔质量为4.6g /0.115mol=40g/mol。故形成氢氧化物沉淀为：(4.6g÷40g/mol)×74g/mol=8.51g。例10 种气态烃组成的混合气体0.1mol，完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水，下列说法正确的是：混合气体中（1995年上海高考题）A.一定有甲烷 B.一定是甲烷和乙烯 C.一定没有乙烷 D.一定有乙炔思路分析：混合烃的平均分子式是C1.6H4，所以一定有CH4，另一烃必有4个H原子，即C2H4或C3H4。答案：A、C方法要领：求出1mol混合烃中C和H物质的量，即得平均组成。据平均含义讨论得解。例11 将可能混有下列物质的硫酸铵样品13.2g，在加热条件下与过量氢氧化钠溶液反应，可收集到气体4.3L（标准状况），则该样品内不可能含有的物质是（1997年上海高考题）A.碳酸氢铵和硝酸铵 B.碳酸铵和硝酸铵C.氯化铵和碳酸氢铵 D.氯化铵和硝酸铵思路分析：若该样品全是硫酸铵则为0.1mol，如与NaOH完全反应，产生NH3为4.48L。而实际上只得到4.3L，说明所混入的铵盐为含氮量小于硫酸铵的物质。几种铵盐的氮的质量分数如下：铵盐 NH4NO3 (NH4)2CO3 NH4Cl (NH4)2SO4 NH4HCO335.0% 29.17% 26.17% 21.21% 17.95%答案：B、D方法要领：混合物成分的判断可用极限法分析。题中列举的铵盐中，除了NH4HCO3外，其余3种铵盐中氮的质量分数均超过(NH4)2SO4，但只要含有NH4HCO3，即使另一种铵盐超过(NH4)2SO4的质量分数，也可因NH4HCO3在杂质中为主，以致可能导致NH3逸出量减少。高考真题．（08四川卷）在Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmol的BaCl2，恰好使溶液中的SO42－完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中的Al3＋的浓度(mol/L)为( )A． B． C． D．．（08广东卷）相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱量最多的是（ ）A．Al B．Al(OH)3 C．Al Cl3 D．Al2O3．（08上海卷）在石灰窑中烧制生石灰，1molCaCO3完全分解所需要的能量，可燃烧0.453mol碳来提供。设空气中O2体积分数为0.21，N2为0.79，则石灰窑产生的气体中CO2的体积分数可能是( )A．0.43 B．0.46 C．0.49 D．0.52．（08上海卷）在一定的条件下，完全分解下列某化合物2g，产生氧气1.6g，此化合物是( )5.（06高考江苏化学24） (8分)氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑⑴CuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配置该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。⑵准确称取所配置的0.2500 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.1000 mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关反化学反应为Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl-Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。知能训练 一、单项选择题1．靛青的各元素的质量分数如下：C73.3％，H3.8％，N10.7％，O12.2％。由此可知靛青的最简式为 ( )A．C8H5NO B．C2H2NO C．C6H4NO D．C7H4NO2．0.25molCa(OH)2跟0.3molH3PO4在一定条件下充分反应，得到CaHPO4和Ca(H2PO4)2，则这两种产物的物质的量之比为 ( )A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．4∶13．有Na2CO3和K2CO3的混合物2.44g，溶于水后加入足量的CaCl2溶液，反应后得到CaCO3沉淀2.00 g，混合物中Na2CO3和K2CO3物质的量之比是 ( )A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶44．把50mL70％HNO3（密度为1.40g/cm3）加水稀释配成7mol/L稀HNO3（密度为1.26g/cm3）。则所加水的体积为 ( )A．50mL B．＜50mL C．＞50 mL D．无法确定5．1L标准状况下的某气态烃与一定量氧气恰好完全反应，生成的二氧化碳和水蒸气换算成标准状况下的体积为bL，冷却到标准状况下则气体体积变为aL。则用a、b表示该烃分子中碳、氢的原子个数比为 ( )A．a∶b B．a∶（a-h） C．a∶（b-2a） D．a∶2（b-a）6．在水溶液中，YO3n-和S2-发生如下反应：YO3n- + 3S2- +6H+ = Y- + 3S↓+ 3H2O，则YO3n-中Y元素的化合价和原子最外层电子数分别为A、+4、6 B、+7、7 C、+5、7 D、+5、57．把一定量的过氧化钠加入90g水中，最后过氧化钠完全反应时有0.5mol电子发生转移，则所得氢氧化钠溶液的质量分数为 ( )A．16.53％ B．19.70％ C．31.01％ D．33.0％8．将100 g浓度为18mol/L，密度为ρg/cm3的浓硫酸注入到一定量的水中稀释成9mol/L的硫酸，则水的体积为 ( )A．小于100mL B．等于100mL C．大于100mL D．无法确定9．28g铜、银合金与足量的浓硝酸完全反应，放出的气体与2.24 L的O2（标准状况）混合，通入水中，恰好完全吸收，则合金中Cu与Ag的物质的量之比为 ( )A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．无法计算10．一定量某物质的溶液，其溶质的质量分数为0.2a，当加入等体积的水稀释后，其质量分数小于0.1a，则原溶液的密度 ( )A．大于水的密度 B．等于水的密度 C．小于水的密度 D．无法确定二、双项选择题11．由KCl和KBr组成的混合物，取2.00g样品制成水溶液，加入足量的硝酸后，再加入过量的AgNO3溶液，沉淀完全后过滤，得到干燥的卤化银的质量如四个选项所示，其中数据合理的是 ( )A．3.06g B．3.36g C．3.66g D．3.96g12．在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是A、同质量、不同密度的N2和C2H4 B、同温度、同体积的O2和N2C、同体积、同密度的CO和C2H4 D、同压强、同体积的O2和N213．混合气体9mL，点燃后，再恢复到原来状态时，体积减少1mL，通过KOH溶液后又减少5mL。则关于原混合气体组成的分析，正确的是（ ）A．CO必为5mL B．必为3mLC．可能是2mL D．CO可能是2mL14．将等体积的AlCl3溶液和NaOH溶液混合充分反应后，沉淀中所含的Al物质的量和溶液中所含Al物质的量相等。则AlCl3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度之比为( )A、2:3 B、2:5 C、 2:1 D、2:7三、填空题15．已知NH4+离子与HCHO在水溶液中发生如下反应：4NH4+ + 6HCHO → (CH2)6N4 +4H+ + 6H2O现有某一铵盐，为测定其氮的质量分数，称取铵盐样品2.55g，溶于水后，再加入足量HCHO溶液配成100mL溶液。充分反应后，从中取出5.00mL溶液，用0.100mol·L-1的NaOH溶液进行中和滴定，恰好用去19.5mL。试求该铵盐中氮元素的质量分数为______。（保留3位有效数字）16．硝酸工业尾气中NO、NO2被NaOH溶液吸收的主要反应为：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O, NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。若用纯碱溶液处理尾气，反应类似，生成NaNO2、NaNO3，同时放出CO2。若有标准状况下氮氧化物的混合气体2.016L恰好与1mol·L-1的Na2CO3溶液50mL完全反应，且生成的NaNO2与NaNO3的物质的量之比为4∶1，则混合气体中N2O4与NO2的体积比为______。17．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:试回答:(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量 [mCuO、mH2O]时，Cu的相对原子质量的表达 式 ;下列情况将使测定结果偏大的 是 .(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)(a)CuO未全部还原为Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中混有Cu(2)如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有__________________。18.为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数，某学生课 外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2，准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积（实验时只用嘴吸气和呼气）。实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气,反复若干次，得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积（标准状况）为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是（列出算式） __________________。24．常温下气态的化合物M是现代生物和人们日常生活中的一种重要物质，它可由Cl2和NO2气体在一定条件下化合而成。为了测定M的组成，进行以下实验：取Cl2和NO2混合气体5 L，测得当Cl2所占体积分数为0.2或0.6时，反应后的总体积均为4 L。（1）确定化合物M的化学式_______,发生反应的化学方程式___________。（2）在相同条件下，NO2和Cl2参加反应的体积比是________,为保证NO2转化充分，可采用措施_________（3）为保护环境，该反应体系的尾气可用______吸收。19．(选考内容)某液态卤代烷RX(R是烷基，X是某种卤素原子)的密度是a g·cm-3。该RX可以跟稀碱发生水解反应生成ROH（能跟水互溶）和HX。为了测定RX的分子量，拟定的实验步骤如下：准确量取该卤代烷b mL，放入锥形瓶中,在锥形瓶中加入过量稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃管的塞子，加热，发生反反应；反应完成后，冷却溶液，加稀NaOH溶液，塞上带有长玻璃的塞子，加热，发生反应；过滤、洗涤、干燥后称重，得到固体c g。(1)该卤代烷中所含卤素的名称是_______，该卤代烷的分子量是____________（列出算式）。(2)如果在步聚③中，加HNO3的量不足，没有将溶液酸化，则步骤④中测得的c值（填下列选项代码）______________________。PAGE1本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com化学实验第 44 讲 化学实验基础知识知识梳理（一）常见实验仪器1.常见仪器的分类、用途及使用注意事项类别 名称 主要用途 使用方法和主要注意事项 容 器 与 反 应 器 可直接加热 试管 进行少量物质间的反应 加热前外壁无水滴，盛液≤1/3 (加热时)坩埚 固体物质的高温灼烧 放置于泥三角上加热蒸发皿 溶液的蒸发、浓缩、结晶 盛液不超过容器的2/3隔网可加热 烧杯 溶解、配液、反应器 加热前外壁无水滴烧瓶（圆底、平底和蒸馏烧瓶） 反应器、液体的蒸馏等 加热前外壁无水滴，平底烧瓶不宜长时间加热锥形瓶 反应器、接受器 滴定时只振荡，不搅拌不能加热 集气瓶 收集气体或暂时贮气 瓶口磨砂（与广口瓶的瓶颈磨砂区别），用磨砂玻片涂凡士林封盖试剂瓶（广口、细口） 广口：盛固体药品细口：盛液体药品 棕色盛见光易变质的药品，盛碱液时改用橡胶塞启普发生器 固一液不加热反应器 使用前先检查气密性 类别 名称 主要用途 使用方法和主要注意事项测量器 粗量器 量筒 粗略量取一定体积的液体（精确度≥0.1mL） 不能在量筒内配制溶液和进行化学反应，观察刻度时眼睛平视精量器 容量瓶 配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。 用前首先试漏，不能加热或配制热溶液滴定管 酸、碱中和滴定（精确度=0.01mL） 酸式滴定管不能装碱液，碱式滴定管不能装酸液，观察刻度要平视计量器 天平（托盘式） 称量物质的质量（精确度=0.1g） 称前调“0”点，称量时左物右码，不能称热物质，被称物不能直接放在托盘上，两盘各放一张大小相同的纸，易潮解的或具有腐蚀性的放在玻璃器皿中称量温度计 测量温度 水银球不能接触器壁，不能当搅拌器使用漏斗 普通漏斗 向小口容器中注液与滤纸配合，分离固液混和物 过滤时应“一贴二低三靠”长颈漏斗 装配反应器 长管末端插入应器的液面以下或用小试管液封分液漏斗 分离密度不同且互不相溶的液体；作反应器的随时加液装置 分液时，下层液体自下口放出，上层液体自上口倒出；不宜盛碱性液其它 干燥管（U型管） 干燥或吸收某些气体 内装固体干燥剂，球型干燥管细口处垫小棉球以防堵塞；气流“大进小出”洗气瓶 除去气体中混杂的某些成分，净化气体；测气装置；排气装置。 内装液体吸收剂如浓H2SO4、饱和NaHCO3等，作测气装置时，气流自短管进，液体自长管排出，排气集气时，视气体密度定进出口。注意：常用仪器在操作时“量”的控制：① 试管夹持位置离管口为全长的1/3处，② 试管盛液量不超过容积的1/2，加热时不超1/3，③ 烧瓶、烧杯盛液量一般不超过容积的2/3，烧杯加热时不超过容积的1/2，④ 蒸发皿蒸发时液体不超过2/3，⑤ 酒精灯内酒精不超总容器的2/3，不少于1/4。2．有关“零刻度”和“精度”问题测量器有无“零刻度”及其位置的设定是由该仪器的使用目的性、简便性及科学性决定的。另外要注意：量筒自下而上，刻度值由小变大，滴定管自上而下，刻度值由小变大至于测量器的“精度”，是由仪器设计和制作时确定的，如滴定管可读到0.01mL，而10mL量筒可读到0.01mL。（二）基本操作1．仪器的洗涤洗净标志：试管（或其它玻璃仪器）倒置时，既不成滴凝取，也不成股流下。2．试剂的存放化学药品因见光、受热、受潮、氧化等可能使其变质，有些因其挥发性或吸水性等改变浓度。故药品的贮存方法与其化学、物理性质有关。（1）试剂瓶选用原则：药品状态定口径 固体广口液体细瓶塞取决酸碱性（注意：盛放液）避光存放棕色瓶（2）常见药品的分类存放5．常见事故的处理事故 处理方法酒精及其它易燃有机物小面积失火 立即用湿布扑盖钠、磷等失火 迅速用砂覆盖少量酸（或碱）滴到桌上 立即用湿布擦净，再用水冲洗较多量酸（或碱）流到桌上 立即用适量NaHCO3溶液（或稀HAC）作用，后用水冲洗酸沾到皮肤或衣物上 先用抹布擦试，后用水冲洗，再用NaHCO3稀溶液冲洗碱液沾到皮肤上 先用较多水冲洗，再用硼酸溶液洗酸、碱溅在眼中 立即用水反复冲洗，并不断眨眼苯酚沾到皮肤上 用酒精擦洗后用水冲洗误食重金属盐 应立即口服蛋清或生牛奶汞滴落在桌上或地上 应立即撒上硫粉（三）物质的分离和提纯1．常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。方法 适用范围 主要器具 实例过滤 不溶性因体与液体分离 过滤器、烧杯玻棒 粗盐提纯蒸发结晶 用水从溶液中获得溶液度随湿度影响不大的晶体 蒸发皿、玻棒 蒸发NaCl溶液得固体食盐降温结晶 溶解度显著降低的固体 蒸发皿、玻棒、过滤器、烧杯等 从含有少量NaCl的KNO3溶液中得到KNO3晶体蒸馏、分馏 分离获得不同沸点的液体 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接受器 蒸馏水的制取石油的分馏萃取、分液 分离两种互不相溶的液体 分液漏斗、烧杯 用CCl4萃取溴水中的Br2渗析 胶体微粒与溶液中溶质分离 半透膜、烧杯、玻棒 分离淀粉胶体和食盐溶液的混合物升华 从固体混合物分离获得易升华的物质 烧杯、烧瓶、酒精灯 从粗碘中分离出碘（2）欲在烧杯中于加热条件下配制50mL某溶液，应选择的烧杯规格是（填字母）________。（A）50mL （B）100mL （C）250mL （D）400mL理由是________________________________。解析：本题考查烧杯在加热和不加热情况下盛放液体量。请注意烧杯有许多种不同规格，仅说占其“1/5”实际量与烧杯规格有关（1）D．题中未注明所用烧杯的规格；（2）B．所用烧杯容积是所配溶液体积2倍最合适。例2．一些装有化学物质的瓶子上贴有“危险警告标签”下面是一些危险警告标签。则装有浓硝酸瓶上应贴_________，装有甲醇瓶上应贴_________。解析：本题考查有关化学危险品的保存知识。只要了解浓硝酸、甲醇的重要性质，则不能说会道选择相应的危险警告标签。特别提醒，甲醇除有与乙醇相似的化学性质外，它有毒性，误食一定量的甲醇可使人失明，重则可丧命。答案：浓硝酸瓶上应贴 C、D甲醇瓶上应贴 A、B例3．分离萃取苯和苯酚的混合物，可采用下列方法：（1）利用这两种化合物在某种试剂中溶解性的差异，可采用萃取的方法加以分离。实验操作的正确顺序是：_____→_____→_____（用序号填空），从分液漏斗的_____（填“上”或“下”）层分离出的液体是苯；______→_______→________（填序号填空），从分液漏斗的_______（填“上”或“下”）层分离出的液体是苯酚；可供选择的操作有：① 向分液漏斗中加入稀盐酸 ② 向分液漏斗中加入苯和苯酚的混合物③ 向分液漏斗中加入氢氧化钠溶液 ④ 充分振荡混合液、静置、分液⑤ 将烧杯中的液体重新倒回分液漏斗中（2）利用这两种化合物沸点的不同，可采用蒸馏的方法加以分离，实验中需要用到的仪器有：铁架台（附有铁夹、铁圈、石锦网）、蒸馏烧瓶、酒精灯、应接管、_________、________、__________（实验中备有必要的导管和像皮塞）。首先蒸馏出来的液体是___________。解析：这是关于物质分离的两种重要方法：萃取和蒸馏。苯和苯酚在有机溶剂中的溶解性有相似性，故不用常见的溶剂萃取法，而是用苯和苯酚在化学性质上的重要区别之一：有无酸性。两者都不与稀盐酸反应，但后者有弱酸性，能与NaOH反应生成苯酚钠。高考真题1．（08年江苏化学·9）以下实验或操作不能达到目的的是A．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳B．准确称取0.4000 g的NaOH固体配成1000 mL浓度为0.01000 mol·L-1的溶液C．为除去苯中的少量苯酚，向混合物中加入适量的溴水后过滤D．用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象2．（08年海南化学·2）用pH试纸测定溶液pH的正确操作是A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照3．(江苏卷)6. 下列装置或操作能达到实验目的的是4．（19分）（08年天津理综·28）Ⅰ．（8分）化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）试管 圆底烧瓶 集气瓶 烧杯 普通漏斗 量筒 分液漏斗 长颈漏斗 导管 橡胶塞 橡皮管Ⅱ．（11分）实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%－30%的稀硫酸溶液，在50℃－80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：＿＿＿＿。（2）硫酸溶液过稀会导致＿＿＿＿。（3）采用水浴加热的原因是＿＿＿＿。（4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）＿＿＿＿。（5）溶液趁热过滤的原因是＿＿＿。塞紧试管口的目的是＿＿＿＿。（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是＿＿＿＿。（07上海）17．可用右图装置制取（必要时可加热）、净化、收集的气体是A 铜和稀硝酸制一氧化氮 B 氯化钠与浓硫酸制氯化氢C 锌和稀硫酸制氢气 D 硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢5．（06高考江苏化学17） (10分)某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8～9，静置、过滤、洗涤。步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。请回答以下问题：⑴上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、______________、______________等玻璃仪器。⑵步骤1过滤的目的是__________________________________________。⑶当步骤2中的溶液pH=8～9时，检验沉淀是否完全的方法是______________。⑷步骤2中溶液的pH控制较难操作，可改用____________________。知能训练 一、选择题1．需准确量取25.00mLKMnO4溶液，应选用的仪器是 ( )A．20mL量筒 B．25mL容量瓶 C．50mL酸式滴定管 D．25mL碱式滴定管2．下列四种仪器，加热时应垫上石棉网的是 ( )①蒸发皿 ②平底烧瓶 ③锥形瓶 ④坩埚A．①② B．②③ C．①③ D．①③④3．下列仪器：①漏斗； ②容器瓶；③滴定管；④分液漏斗；⑤天平；⑥量筒；⑦胶头滴管；⑧蒸馏烧瓶。常用于物质分离的是 ( )A．①③⑦ B．②⑥⑦ C．①④⑧ D．④⑥⑧4．实验室中保存下列化学药品的方法不正确的是 ( )A．AgNO3晶体存放在无色试剂瓶中 B．NaOH溶液保存带胶塞的无色细口瓶中C．氢氟酸保存在塑料容器中 D．FeSO4溶液中放一枚铁钉5．保存下列药品时，不必隔绝空气的是 ( )A．水玻璃 B．苯酚 C．漂白粉 D．小苏打6．下列各组物质分离的方法不正确的是 ( )A．苯和苯酚用分液的方法 B．NaCl和KNO3用分步结晶的方法C．碘与NH4Cl用加热升华的方法 D．淀粉糊中含有NaCl用渗析的方法7．下列仪器中，有“0”刻度且位于上端的有 ( )A．量筒 B．湿度计 C．滴定管 D．容器瓶8．洗涤下列做过实验的试管时，选用的试剂（括号内）不正确的是 ( )A．KMnO4分解实验（浓盐酸） B．木炭还原氧化铜实验（硝酸）C．银镜反应实验（氨水） D．制取酚醛树脂实验（酒精）9．某学生做实验后，采用下列方法分别清洗所用仪器：① 用稀HNO3清洗做过银镜反应的试管；② 用NaOH溶液清洗做过碘升华的烧杯；③ 用酒精洗涤盛放过苯酚的试管；④ 用热NaOH溶液洗涤有油脂的试管。你认为他的做法 ( )A．除②外都对 B．都对 C．都不对 D．除④外都对10．为了使ZnSO4、SiO2和NH4Cl的混合物分开，其必要的实验操作是 ( )A．加热、溶解、过滤、结晶 B．溶解、过滤、蒸发、结晶C．升华、萃取、分馏、结晶 D．加热、溶解、渗析、过滤11．进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是 ( )A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液C．如果苯酚浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗D．配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸12．氯化镁溶液中含有FeCl3杂质，若要制得纯净的MgCl2溶液，可向其中加入的物质是( )① 氨水， ② MgO， ③ Mg(OH)2， ④ MgCO3，⑤ MgCl2， ⑥ Mg(NO3)2， ⑦ NaOH， ⑧ FeA．①③⑦ B．②③④ C．⑤⑥⑧ D．④⑤⑧13．为了提纯下列物质（括号内为杂质），所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( ) 不纯物质 除杂试剂 分离方法A 溴乙烷（乙醇） 水 分液B 溴苯（溴） NaOH溶液 过滤C Cu(NO3)2溶液(AgNO3) 铜粉 结晶D 乙醇（少量水） 无水CuSO4 蒸馏二、填空题14．下列实验操作错误的是__________________（填编号。）A．用100mL量筒量取5.0mL浓H2SO4B．向浓H2SO4中慢慢加入浓HNO3，并不断振荡、冷却，可配成制取硝基苯需用的混合酸C．用湿润的pH试纸测定Na2CO3溶液的碱性D．实验室中处理浓H2SO4废液时，可向其中加入NaHCO3溶液E．潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其他固体药品可直接放在天平托盘上称量15．进行化学实验操作必须完全、正确、规范，下列说法正确的是（填序号）______________。A．万一酒精灯被碰倒，酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿抹布盖灭B．不慎交浓硫酸沾到皮肤上，应迅速用水冲洗，再涂上稀碳酸氢钠溶液C．如果苯酚沾在皮肤上，要立即用70%的热水浸洗，再用酒精涂洗D．加热浓硫酸与酒精的混合物制乙烯时，必须加某些物质如碎瓷片以防暴沸E．配制浓硝酸和浓硫酸的混合溶液时，应小心地将浓硝酸缓慢加入浓硫酸中，边加边搅拌16．对下列代器回答下列问题① 容量瓶 ② 蒸馏烧瓶 ③ 滴定管 ④ 量筒 ⑤ 烧杯 ⑥ 蒸发皿 ⑦ 分液漏斗（1）加热时必须垫石棉网的有 ___________。（2）使用时必须检查是否漏水的有 ___________。（3）标有“0”刻度的有 ___________。22．实验室里常见以如右图所示的仪器，该仪器为两头密封的玻璃管，中间带有一根玻璃短柄。当玻璃管内装有碘片时，用此仪器进行碘的升华实验，具有装置简单、操作方便、现象明显、可反复使用等优点。（1）用此仪器不能反复进行的实验是 ___________。A．NH4Cl受热分解的实验 B．KMnO4受热分解的实验C．白磷和红磷在一定湿度下相互转变的实验 D．无水CuSO4与胆矾的互变实验21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网PAGE弘扬中学高三一轮复习学案 化学化学计算第 48讲 综合计算知识梳理1．过量判断方 法 具 体 内 容判断过量的 1．假设讨论法 假设两种物质恰好完全反应，再进行计算检验，看结果是否符合题意或假设2．终态分析法 通过对最终生成物的某些量进行分析、判断，来确定已知反应物是否过量3．极值判断法 根据化学方程式确定所需反应物或生成物的最大量（或最小）进行判断。注意最大值和最小值的确定2．混合物计算及综合计算使用的数学思想序号 数学思想 具 体 内 容1 函数思想 用运动、变化的观点去分析和处理化学问题中变量和变量之间的相互关系，建立数学模型来解决化学问题2 分类讨论思想 按照一定的标准把复杂、综合的计算题分解成几个部分或几种情况，然后逐个解决。单一化学反应的过量计算，可分大于、等于、小于进行讨论，有n个连续的化学反应，则可分为（n+1）段进行讨论3 数形结合思想 将复杂或抽象的数量关系与直观形象的图形在方法上互相渗透，并在一定条件下互相转化和补充，增强解题的综合性和灵活性，得出合理而简捷的解题途径3．混合物计算的一般解题步骤序号 步骤 具 体 内 容1 设 设原混合物各种成分的物质的量的未知数2 式 写出有用的各个化学反应的化学方程式或离子方程式3 标 将已设的未知数标在有关物质的化学式下边，注意反应物的各化学计量数关系4 列 根据原混合物的质量及反应过程中的物质的量的关系，列出多元一次方程组5 解 求解上述方程组，得要求各成分的物质的量6 验 检验答案是否符合题意或事实疑难点拨1． 选用化学反应进行关于混合物的计算，在近十年高考的最后一题或倒数第二题中出现的频率高达 50%。解有关混合物问题计算的关键是：①根据涉及的化学反应，找出关系列联立方程确定未知数，或根据已知条件直接确定一个或若干个未知数，然后逐一解决；②设未知数时，一般设组分的“物质的量”，因为这样“设”，找关系方便；解关于多步反应的计算，关键是建立“关系式”，而关系式的建立，是基于熟练掌握 所涉及的化学反应，将多步反应中始态物质和终态物质间建立关系。2． 利用化学方程式的计算解题的基本思维模式：①认真审题，明确条件和要求，挖掘题示和信息，弄清要解决的问题；②写出正确的化学方程式或关系式；③运用化学知识找出已知项与未知项在量方面的内在联系，找出解题的突破口。3． 有关混合物过量的计算，要注意由于反应物量的不同，从而导致产物不同，反应方程式也不同。推算时不能仅用一种反应方程式考虑问题。4． 计算确定某种盐的化学式时，要注意题中图像提供的隐藏的已知条件，挖掘出反应中需要消耗量与实际消耗量之间是否存在差量，以防导致分析判断失误。5． 正确理解化学方程式的意义，熟悉单质及化合物的性质，准确书写化学方程式或关系式，求出相关物质的摩尔质量是化学方程式计算的关键，防止化学方程式未配平，列比例式计算时相关物质上下单位不统一造成错误。注意解题规范，合理使用单位和有效数字。6． 进行混合物过量计算时，判断哪种物质过量是解题的关键，抓住不足量物质进行计算，找出质量关系和某种物质的物质的量守恒关系，列出多元一次方程组求解，必要时将计算结果进行检验是否符合实际情况。防止不分析判断哪种物质过量，直接乱用数据进行计算。7． 对于具有新信息的化学计算题，注意克服陌生感而带来的恐惧心理，细心找出各种有用物质对应的数量变化关系进行计算。高考化学计算的发展新趋势在于从诸多量中找出有用的数据来计算某个量，并进行可能组合的分析，以及缺量分析，需要补足哪些量才能进行计算等，以提高创造思维能力。8． 在进行复杂的化学计算时，应用某种解题方法进行综合分析，考虑问题要周密。凡是用字母代替物质的具体用量时，不能认为都是足量或适量，要根据化学方程式划定各段范围，分段讨论，防止因分析不全、疏漏而造成错误。典例剖析例1 吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品，吗啡的分子含C71.58%、H6.67% 、N4.91%，其余为O，已知其相对分子质量不超过300，试求：（1996年高考化学试测题）（1）吗啡的相对分子质量 ，分子式（2）已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，那么海洛因的相对分子质量 ，分子式为 。思路分析：最简式法（顺向思维）：=17:19:1:3。则最简式为C17H19NO3，式量258，已知相对分子质量不超过300，那么它的分子式就是C17H19NO3。已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，2mol乙酸跟吗啡酯化时，生成2mol水，因此海洛因的分子式可以在吗啡分子式的基础上增加“2C2H4O2”再减少“2H2O”，为C21H23NO5，其相对分子质量为285+2×60-2×18=369。答案：（1）285，C17H19NO3 （2）369，C21H23NO5方法要领：注意小结求相对分子质量、分子式的方法。一题多解：试探法（逆向思维）：上法求不仅计算量大而且较费时，甚至很难确定原子个数的整数比，不可取。若先粗略设定吗啡分子中含氮原子1个，求得吗啡的相对原子质量为：14÷4.91%=285<300。符合题意要求，再根据物质的量关系法求出：C：(285×71.58%)÷12=17 H；(285×6.67%)÷1=19 O：(285-17×12-19×1-14)÷1616=3因此吗啡的分子式为C17H19O3N。由于吗啡的结构简式未知，因而写不出海洛因的结构简式，根据一般思路，似乎不便于求其相对分子质量和分子式。但是思考的方法可改变角度，从醇与乙酸反应转化为酯来考虑 即： ROH+CH3COOH→CH3COOR+H2O得1个乙酸发生反应分子中增加了1个C2H2O，相当于式量增加了1个42。因此海洛因的相对分子质量为285+42×2=369，分子式为：C17H19O3N+2×(C2H2O)=C21H23O5N。例2 为测定一种复合氧化物型的磁性粉末材料的组成，称取12.52g样品，将其全部溶于过量稀硝酸后，配成100mL溶液。取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体。在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；如果加入过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得到3.20g固体。（1993年上海高考题）（1）计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数。（2）确定材料的化学式。思路分析：由题意可得：溶液中（含HNO3）加入K2SO4溶液，生成白色沉淀，说明该沉淀是BaSO4，n(BaSO4)=4.66g/233g.mol-1=0.02mol，该材料含有Ba2+，总量为:n(Ba2+)=0.02mol×2=0.04mol。又溶液中加入少许KSCN溶液，显红色，说明含Fe3+，与过量NaOH溶液生成沉淀为Fe(OH)3,灼烧后的3.20g固体为Fe2O3，n(Fe2O3)=3.20g/160g.mol-1=0.02mol，n(Fe3+)=0.04mol，材料中总量为n(Fe3+)=0.04mol×2=0.08mol。氧的质量分数为：材料中三种离子的物质的量之比为：n(Ba2+):n(Fe3+):n(O2-)=0.04mol:0.08mol:2.56/16mol=1:2:4。答案：（1）20.45% (2)BaFe2O4或BaO.Fe2O3方法要领：此题考查考生对复合氧化物成分进行定量推算能力。该题综合考查了SO42-离子的检验，[Fe(SCN)]2+离子的特征、颜色等，体现了无机物化学式求解的基本方法：即先判定元素，再确定原子个数比求最简式，最后求得化学式。解这类试题，可采用图解法：例3 自然界存在的碳酸盐类铜矿（如孔雀石、石青等）的化学组成为：aCuCO3.bCu(OH)2(a，b为正整数，且a≤2，b≤2为正整数)。（1）将孔雀石、石青矿样分别加盐酸至完全溶解，耗用HCl物质的量与产生CO2物质的量之比：孔雀石为4：1；石青为3：1。它们的化学组成为：孔雀石 、石青 。（2）今有一份碳酸盐类铜矿样品，将其等分为A、B两份。然后，加盐酸使A样品完全溶解，产生CO23.36L（标准状况）；加热B样品使其完全分解，得到20 g CuO。试计算并确定该矿石的化学组成。（3）某碳酸盐类铜矿样加酸完全溶解后，产生CO26.72L（标准状况），该矿样中CuO含量不低于 g；（4）设某碳酸盐类铜矿样的质量为A g，所含CuO质量为G g。加酸完全溶解后，产生的CO2体积（标准状况）为V L，则含铜矿样的A、V、G之间的关系式为：A= （1999年上海高考题）思路分析：（2）n(CO2)=3.36L/22.4L/mol=0.15mol=n(CuCO3)n(CuO)=20g/80g/mol=0.25mol=n(CuCO3)+n[Cu(OH)2]。所以n[Cu(OH)2]=0.25mol-0.15mol=0.1mol。a:b= n(CuCO3):n[Cu(OH)2]=0.15:0.1=3:2 因为a≦2，b≤2，所以该矿样为混合物。化学组成为：CuCO3·Cu(OH)2与2CuCO3·Cu(OH)2混合物。（3）设矿样成分为aCuCO3·bCu(OH)2，则n(CuO)/n(CO2)=(a+b)/a。当a=2，b=1时，比值最小为3/2。已知n(CO2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，所以a=0.3mol；n(CuO)=(a+b)/a×n(CO2)，不小于0.3mol×3/2=0.45mol。故CuO质量不小于0.45mol×80g/mol=36g。（4）矿样中CuCO3质量为124g×V/22.4，矿样中Cu(OH)2质量为：n(CuO)×98g/mol=(G/80-V/22.4)mol×98g/mol，故A=124×V/22.4+98(G/80-V/22.4)。答案：（1）孔雀石：CuCO3.Cu(OH)2 石青：2Cu(OH)2 CO3.Cu(OH)2；（2）组成为：CuCO3.Cu(OH)2与2CuCO3.Cu(OH)2混合物；（3）36g；（4）A=124（或65V/56+49G/40）方法要领：此题是一道综合计算题，有化学组成推断，有矿样中某成分含量的有关计算，有矿样中各成分质量关系式推算。需要考生根据提供的条件、信息，找出其中的内在规律，并能按此规律进行推理和运算。考查了考生思维的敏捷性和整体性。解题过程中要掌握矿样中n(CO2)=n(CuCO3)，n(CuO)=n(CuCO3)+n[Cu(OH)2]，根据n(CuCO3):n[Cu(OH)2]=3:2，a≤2，b≤2灵活地判断出化学组成为CuCO3·Cu(OH)2与2CuCO3·Cu(OH)2混合物。在推算矿样中CuO含量最小值时，根据守恒关系，选择n(CuO)/n(CO2)=(a+b)/a比例式，按题中条件，可知a=2，b=1时，(a+b)/a的比值最小，又因n(CO2)为6.72L/22.4L/mol=0.3mol，计算出CuO质量不小于36g。推算矿样中A、V、G关系式时，根据CuO质量为G g，可知n(CuCO3)+n[Cu(OH)2]=G/80；根据产生的CO2体积VL，可知其中n(CuCO3)=V/22.4mol，故可列出A、V、G之间关系式为A=124×V/22.4+98(G/80-V/22.4)。例4 硫酸银的溶解度较小，25℃时，每100g水仅溶解0.836g。（1996年全国高考题）（1）25℃时，在烧杯中加入6.24g硫酸银经充分溶解后，所得饱和溶液的体积是200mL。计算溶液中Ag+的物质的量浓度。（2）若在上述烧杯中加入50mL0.0268mol/LBaCl2溶液，充分搅拌，溶液中Ag+的物质的量浓度。（3）在（1）题烧杯中需加入多少0.0268mol/LBaCl2溶液，才能使Ag+浓度降至0.0200mol/L？思路分析：（1）Ag2SO4微溶于水，6.24g硫酸银固体放入200g水中，只有少量Ag2SO4溶解，所得溶液为Ag2SO4的饱和溶液。100g水溶于Ag2SO4后其体积为0.100L。n(Ag2SO4)=0.836g/312g/mol=0.00268mol c(Ag2SO4)=0.00268mol/0.100L=0.0268mol/Lc(Ag+)=0.0268mol/L×2=0.0536mol/L。（2）在Ag2SO4饱和溶液中，加BaCl2溶液二者可发生反应生成BaSO4和AgCl沉淀，使Ag2SO4的溶解平衡向溶解的方向移动。由Ag2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2AgCl↓消耗Ag2SO4：0.0268mol/L×0.0500L×312g/mol<<6.24g，即加入BaCl2的量很小，还不足以使固体Ag2SO4全部溶解，所以溶液仍为Ag2SO4饱和溶液，Ag+浓度不变。c(Ag+)=0.0536mol/L。（3）要想使加入BaCl2溶液后溶液中Ag+浓度降低，只有在Ag2SO4固体全部溶解后，再加一部分BaCl2才能实现。这样可把6.24g Ag2SO4看作全部溶解，按要求求出剩余Ag+浓度为0.0200mol/L时，加入BaCl2溶液的体积。设加入BaCl2溶液的体积为V，由反应式Ag2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2AgCl↓知，消耗Ag2SO4的物质的量=n(BaCl2)=0.0268mol/LV，依题意：解得：V=0.489L。答案：（1）0.0536mol/L (2)0.0536mol/L (3)0.489L方法要领：本题属于与化学反应有关的溶解度、溶解平衡以及溶液浓度的计算。第（1）问要说明溶液体积与水的体积的关系；第（2）问要在依据反应式计算的基础上说明BaCl2和Ag2SO4的相对量；第（3） 问要说明Ag2SO4必须全部溶解，再根据化学方程式计算。解题中易犯的错误是：①计算时用Ag2SO4的浓度代替Ag+的浓度；②不知道加BaCl2溶液仍为Ag2SO4的饱和溶液，而是用原溶液中Ag+的浓度、体积和BaCl2溶液、体积进行计算；③只考虑了溶液中的Ag+，而忽视了溶液中未溶解的Ag2SO4的继续溶解。高考真题1.．（08上海卷）小苏打、胃舒、平达喜都是常用的中和胃酸的药物。(1）小苏打片每片含0.5gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H＋是___________mol。(2）胃舒平每片含0.245gAl(OH)3。中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平_____片。(3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。①取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L－1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。②在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。2.（2005年天津理综29）（14分）磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P）在3.2 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。（1）通过计算确定反应物的组成（用化学式表示）是 ，其相应的质量（g）为 。（2）已知单质磷的燃烧热为Y kJ·mol-1，则 1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热△H= 。（3）写出 1 mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式：3．（08上海卷）生态溶液涉及农家肥料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016L（标准状况）该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH4＋4CuOCO2＋2H2O＋ 4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5g。(1)原混合气体中甲烷的物质的量是____________。(2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)4.(2005年上海化学30)过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。（1）称取0.542 g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应：2CaO2·XH2O2CaO+O2↑+2XH2O，得到的O2在标准状况下体积为67.2mL。该样品中CaO2的物质的量为 。（2）另取同一样品0.542 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中Ca2+全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 0.70 g。1 试计算样品中CaO的质量。5.（06高考江苏化学24） (8分)氯化亚铜（CuCl）是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑⑴CuCl制备过程中需要配置质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配置该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。⑵准确称取所配置的0.2500 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.1000 mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关反化学反应为Fe3+＋CuCl===Fe2+＋Cu2+＋Cl-Ce4+＋Fe2+===Fe3+＋Ce3+通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。2 度计算样品中CaO2·XH2O的X值。知能训练 一、单项选择题1．某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1∶3，则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比为 ( )A．21∶5 B．11∶3 C．3∶1 D．4∶12．19世纪，化学家对氧化锆的化学式有争议。经测定，锆（Zr）的相对原子质量约为91，其氯化物的密度是同温同压下H2密度的116倍—117倍，若锆在氧化物中的价态与氯化物中相同，则氧化锆的化学式是（ ）A．ZrO B． C． D．3．一定的条件下，将等体积NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的( )A．1/4 B．3/4 C．1/8 D．3/84．某含氧酸的化学式为HnXO2n-1，该含氧酸受热分解生成氧化物的化学式可能是( )A．XO B．XO2 C．X2O3 D．XO35．工业废气中氮的氧化物是重要的污染源，有一种治理污染的方法是通入适量的NH3将其还原为无毒的N2和H2O，现有含氮的氧化物NO和NO2的混合气体3L，用相同条件下的NH33.5L恰好完全反应，则混合气体中NO和NO2的体积比是( )A．1∶4 B．1∶3 C．1∶2 D．1∶16.由钠和氧组成的某种离子晶体中阴离子只有O2－和O（过氧离子）。在此晶体中，氧元素和钠元素质量之比是48∶92，则其中O2－和O的物质的量之比为( )A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶37.某镁、铝合金溶于足量的盐酸中，在形成的溶液中加入过量的NaOH溶液，取出沉淀物干燥，灼烧，剩余残渣和原合金的质量相等，则该镁、铝合金中铝的质量分数为( )A 27% B 40% C 53% D 60%8.质量分数分别为70％与10％的两种硫酸等体积混合后，所得硫酸溶液的质量分数为( )A．40％ B．大于40％ C．小于40％ D．无法确定9．在反应X + 2Y = R + 2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22:9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则此反应中Y和M的质量之比为( )A、16 ：9 B、23 ：9 C、32 ：9 D、46 ：9二、双项选择题10．在由Fe、FeO和Fe2O3组成的混合物中加入100毫升2摩/升的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448毫升气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子。则下列判断正确的是( )A、混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1：1：3B、反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl- 离子的物质的量之比为1：2C、混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多D、混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多11．在标况下，将4.48LSO2、CO2、H2的混合气体通入适量的饱和NaHCO3溶液中，充分反应后，若溶液中的溶质只有NaHSO3，并且逸出的4.6g气体中只有CO2和H2，则原混合气体中SO2、CO2、H2的体积比是( )A、1：1：1 B、1：1：2 C、1：2：3 D、2：2：312．0.8mol锌跟稀硝酸反应，消耗2molHNO3，则还原产物可能是( )A、NO B、NO2 C、N2O D、NH4NO3三、填空题13．某硝酸铵样品中，含N为37%，则样品中混有一种杂质为________，其百分含量为__________。A 硫铵 B 磷酸二氢铵 C 尿素 D 氯化铵14．工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图；反应管中装有碘的淀粉溶液（N2、O2不与I2反应）。（1）写出SO2和I2发生的反应的化学方程式_________。（2）若碘溶液体积为VamL．，浓度为cmol·L－1，N2与O2的体积为VbmL（已折算为标准状况下的体积）。用c、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为：。反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量 （选填：偏高，偏低，不受影响）。15．用pH试纸测定溶液H+浓度的方法叫比色法。比色法也可用来测定溶液中Fe3+的浓度，其步骤是，①配制标准比色液：分别向10mL不同浓度的FeCl3溶液中加入a mL b mol/L KSCN溶液，得到一系列标准比色液；②配制待测比色液：向10mL待测液中加入a mL b mol/L KSCN溶液；③比色：再将待测比色液与标准比色液比较，选取颜色一致（相近）的标准比色液的浓度作为待测液的浓度。某课外兴趣小组设计实验用比色法测定某品牌补铁剂中铁元素的质量分数。请回答下列问题。（1）样品处理：取一片补铁剂（质量为m g）用20mL 6mol/L HCl溶解后，过滤。若样品溶液有颜色，最好加入 进行脱色处理后，再过滤。（2）氧化：向滤液中加入足量的溶液A，将Fe2+全部转化为Fe3+。A最好选用①酸性KMnO4溶液 ②H2O2溶液 ③NaOH溶液 ④浓H2SO4（3）配制样品溶液：将（2）所得溶液配制成一定体积（VmL）的样品溶液。（1）~（3）步骤中用到的计量仪器有 。（4）配制待测比色液：取10mL待测液于比色管中，加入a mL b mol/LKSCN溶液。（5）比色：将待测比色液与标准比色液比较，选取颜色一致（相近）的标准比色液浓度作为待测液的浓度（c mol/L）。（6）数据处理：填写实验记录并计算样品 样品质量（g）样品溶液的体积（mL）配制待测比色液时所取用的待测液 体积（mL）浓度（mol/L）测定结果 铁元素的质量分数硝酸盐稀硝酸氧化物12.52g过量稀HNO3K2SO4NaOH（过量）Fe2O30.0400molFe(OH)3BaSO40.0400mol洗涤灼烧PAGE1本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com化学实验第 45 讲 常见气体的制备与收集知识梳理1．气体的发生装置一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置，通常气体的发生装置有如下几种（见下图）固态反应物加热产生气体 有液体反应物不加热产生气体 有液体反应物加热产生气体例1、实验室利用下列装置和试剂制取少量氯化氢气体（见图7—5）试剂：① 浓硫酸 ② 浓盐酸 ③ 食盐固体 ④ 硫酸氢钠固体 ⑤二氧化锰固体请用实验装置编号（A、B……）回答：（1）若选用试剂①③，则应选择的装置是___________。（2）若选用试剂③④，则应选择的装置是___________。（3）若要快速制备氯化氢，应选择的装置是____________。2．气体的收集方法根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种：（1）排水集气法适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。优点是收集的气体纯度高，易判断是否收集满。若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应，也可通过往水中加入电解质，抑制与水反应。如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl2。（装置见图7—6a）（2）向上排空气收集法适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。（装置见图7—6b）（3）向下排空气集气法气体 反应原理 发生装置 收集装置 注意事项H2 较活泼金属（Zn）与稀强酸（如H2SO4，HCl但勿用HNO3或浓H2SO4）的置换反应 C a或c ①用长颈漏斗时要液封②制SO2（Na2SO3粉末）、NO2（剧烈放热多）、C2H2（CaC2遇H2O粉化）不能用启普发生器③制CO2不用H2SO4（因CaSO4微溶）④制H2S不能用硝酸或浓H2SO4（防氧化）CO2 C bSO2 无水Na2SO3粉末与中等浓度H2SO4进行复分解反应 B bNO2 Cu和浓HNO3 B bC2H2 电石与水进行反应 B aCl2 E或D b或a ①排水法完毕应先撤导管后撤火②反应物都是液体要加碎瓷片防爆沸③制乙烯要控制温度在170℃④集Cl2可用排饱和食盐水HCl 食盐与浓H2SO4（不挥发性酸与挥发性酸的盐）进行复分解反应 E或D bC2H4 F a适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。（装置如图7—6c）3．常见气体制备原理，装置选择气体 反应原理 发生装置 收集装置 注意事项O2 A a或b 共同点：①气密性的检查②试管口稍向下倾斜③若用排水法，做完实验先撤导管，后撤酒精灯不同点：收集氨气仪器要干燥CH4 无水CH3COONa和碱石灰共热 A a或cNH3 A c4．尾气的处理装置具有毒性或污染性的尾气必须进行处理，常用处理尾气装置，如图7—7。一般常用吸收液吸收这些有害气体，a、b、c为溶解度不是很大的尾气处理装置，d为溶液度大且吸收速率很快的尾气处理装置，难以吸收的尾气如CO，应于末端燃烧除去，如e。此处还可以用塑料袋盛装尾气。5．气体的净化和干燥气体的净化、干燥装置一般常用的有洗气瓶、干燥管、U形管和双通加热管几种。（1）洗气瓶（如图c）中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有：① 强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体。② 饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如：饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。③ 浓H2SO4：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓H2SO4有强氧化性，不能用来干燥具有强还原性气体，如H2S、HBr、HI等。④ 酸性KMnO4溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原性的气体，如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。（2）干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有：① 酸性干燥剂，用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶、等。② 碱性干燥剂，用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰、固体NaOH等。③ 中性干燥剂，既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2（但CaCl2不能干燥NH3）。（3）双通加热管一般装入固体除杂剂，除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。例如：Cu和混合气体中O2反应而将O2除去。另外还常用固体的无水CuSO4装入干燥管中，通过颜色变化检验水蒸气的存在（但不能用CuSO4作干燥剂，因CuSO4吸水率低）。用Na2O2固体也可将CO2、H2O（气）转化为O2。6．防堵塞安全装置（如图7—9）7．防倒吸安全装置（见图7—10）例2、用如图7—11所示装置可以收集以下气体：H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、SO2（1）若集气瓶是干燥的，气体从A进入，可收集的气体有______，气体从B进入，可收集气体_____。（2）若将集气瓶盛满水，收集气体并测量气体的体积，可以收集并测量体积的气体有______；此时气体应由_____管进入，由_____管通向量筒。例3、图7—12是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各物质中能利用这套装置进行实验的是（ ）A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓HClC．电石和水 D．碳酸钙和稀盐酸疑难点拨1．对气体制取、除杂、干燥、收集、转化要进行整体思考。2．气密性检查：可用加热法或水封法，不论哪种方法，事先都要确保系统是密封的。3．理解启普发生器使用条件，明确C2H2、SO2不能用该仪器制取。4．气体的收集：①因为C2H2、C2H4的气体密度很接近空气，所以不宜用向下排气法收集；②因为NO极易与空气中氧气反应生成NO2所以只能用排水法收集。5．对于NH3和HCl这2种污染性气体的尾气吸收装置要选用倒置的漏斗。6．克服思维定势：①除课本制气方法外，也可有其它方法。如用Na2O2和H2O、MnO2和H2O2制O2（装置同制C2H2）；②了解制气装置替代方法，如用U形管或干燥管制CO2；③气体的收集也可用球胆或气球来收集。7．要区分气体的吸收和检验两种不同的操作，例如，要检验CO2，是通过澄清石灰水；要吸收CO2，则是通过NaOH溶液。检验要求灵敏、现象明显；而吸收则要求反应迅速、完全。典型例题例1 下列反应适用于实验室制备氧气的是(1994年全国高考题)①高锰酸钾热分解 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑②硝酸铵热分解 2NH4NO3 4H2O+N2↑+O2↑③过氧化催化分解 2H2O2 2H2O+O2↑④二氧化氮热分解 2NO2 2NO+O2↑A.只有① B.①和② C.①和③ D.①③④思路分析：回答本题，首先需要考生通过几年的化学学习，体会到物质的实验室制法所必须具备的基本要求和条件。一般来说，物质的实验室制法（尤其是中学）所要求的条件大致为：反应尽可能快一些，反应条件尽可能简单，操作比较易行，尽量使制备的产物单一易于分离；而对反应物的成本、能耗，可以较少考虑，尽可能使用常用的仪器设备，如试管、烧瓶、烧杯等等。反应较为安全或安全性可控。在本题所给的4个反应中，除了KMnO4热分解反应是众所周知实验室里O2的制法之外，H2O2分解也可以方便地用于实验室制备O2。为此，可将MnO2置于一只烧瓶内，从分液漏斗中滴入H2O2立即有O2发生，并可用控制滴速的方法来调节产生O2的气流量。NH4NO3不行，一是其受热温度不同分解产物不同，二是即使发生题中指定的反应，生成的N2和O2也难以分离，三是NH4NO3受热易发生爆炸。NO2显然不行（两气体在常温下又化合成NO2）。答案：C方法要领：实验室制氨除可用铵盐和碱反应外，还可用下述方法：①浓NH3.H2O与NaOH，利用NaOH溶于水放热（主要因素）和OH-离子浓度的增加使氨水的电离平衡左移；②浓NH3.H2O与CaO反应：NH3.H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2例2 按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是（1998年全国高考题）A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加稀硫酸制备HClC.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D.大理石与浓硫酸反应制备CO2思路分析：锌粒与硝酸反应不能制备H2，只能生成氮的氧化物；HCl气体是固体氯化钠与浓硫酸共热而制取；大理石与浓硫酸反应生成微溶的CaSO4，CaSO4覆盖在大理石上，而使反应实际上停止。答案：C引申发散：本题考查学生是否明确某些制气反应不能进行的原因。由于多种因素使表面上看似可以的制气实验变得并不适宜。除了本题选项列举的A、B、D的类型外，还有：①不能用硝酸或浓硫酸与FeS制H2S或与NaBr、KI之类的卤盐制HBr和HI，因为强氧化性酸会将H2S、HBr、HI氧化；②用稀盐酸就不可能与MnO2制Cl2，因为稀盐酸浓度太低，反应几乎无法进行；③无法用稀H2SO4与C2H5OH加热制C2H4，因为稀H2SO4没有脱水性。④制CH4的碱石灰必须是干燥的。例3 下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能 利用这套装置进行实验的是 （填正确选项的标号）（1993年全国高考题）A.铜屑和浓硝酸 B.二氧化锰和浓盐酸C.电石和水 D.碳酸钙和稀盐酸思路分析：本题考查常见气体实验室的制取与干燥基础知识的掌握情况。能利用这套 装置制得的气体需符合三个条件：固体与液体反应，反应不用加热；气体不与浓硫酸反应，可使用浓硫酸进行干燥；密度大于空气，可用向上排空气集气法收集。此外注意尾气的吸收，而铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有；用碳酸钙与稀盐酸制CO2反应不需加热，CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气，可用这套装置。用MnO2跟浓盐酸反应需加热，电石跟水反应产生的乙炔密度比空气略小，均不符合题意。答案：D方法要领：为正确判断制取、干燥气体的装置和干燥剂是否正确，应该牢记有关物质间反应的条件和所生成气体的物理性质（密度、溶解性等）与化学性质（酸碱性、对氧化剂的稳定性等）。解答时，可考虑用淘汰法，即：依次以制气装置的适用范围（本题为固—液反应、不需加热），干燥剂的适用范围（本题浓硫酸可干燥中性、酸性且常温下不被它氧化的气体），以及收集装置的适用范围（本题为密度大于空气，跟空气常温下不反应）这三重标准，逐级对各选项进行判断，凡有一条不符合题意即予淘汰，从而较快地确定正确答案。引申发散：为什么A项不宜呢？问题在于装置没有尾气吸收装置，而NO2是会严重污染环境的有毒气体。有关集气装置问题，要弄懂使用装置的原理。①难、微溶于水的用排水集气法。②密度大于空气的用向上排空气法；密度小于空气的用向下排空气法；要注意密度与空气接近的（如C2H4等）或易与空气中O2反应的（如NO）不宜用排空气法。③有毒气体一定要注意带尾气处理装置。必要时，如NO、N2、CO等用气袋、球胆之类密封收集。例4 某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种，依次进行如下连续处理（假定每步处理均反应完全）：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色；④通过澄清的石灰水时，溶液变得浑浊。由此可以确定混合气体中（2000年春季高考题）A.一定含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一种B.一定含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一种C.一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2、中的一种D.一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种思路分析：本题通过气体反应有关必然性和可能性的推断，着重考查思维的连续性和逻辑性。由①可知，碱石灰吸收的是CO2或H2O，或二者的混合物；②中CuO被还原为Cu，还原剂为CO或H2，或二者的混合物；但由③可知，反应②生成了H2O，故原混合气体中一定有H2；由反应④可知，反应②又生成了CO2，故原混合气体中一定有CO。答案：D方法要领：根据实验现象，结合物质的性质，判断其存在与否。例5 某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量.实验步骤如下（2001年全国高考题）①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥试管中,准确称量,质量为ag. ②装好实验装置 ③检查装置气密性 ④加热,开始反应,直到产生一定量的气体 ⑤停止加热(如图,导管出口高于液面) ⑥测量收集到气体的体积 ⑦准确称量试管和残留物的质量为bg ⑧测量实验室的温度 ⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净 ⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性 (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤;①调整量筒内外液面高度, 使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却到室温;③读取量筒内气体的体积.这三步操作的正确顺序 是: 。(请填写步骤代号)(3)测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同 (4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25℃、1.01×105Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):M(O2)=思路分析：本题考查了考生对基本实验知识和实验技能的掌握情况以及对具体问题的分析和处理能力。（1）有三个要点：①将导管出口浸入水槽中；②手握住试管，有气泡从导管口逸出；③放开手后，有少量水进入导管，且高度不变（此点不要疏忽，若气密性不好，由于手握住试管后温度上升，则气体完全有可能从导管口逸出，只有水进入导管，且高度保持不变，说明气体不能再从其它地方进入，则气密性良好）。（2）关键弄清①②如何排序。而对①②来说，必须先冷却至室温，否则即使高度暂时调平，至试管和气体冷却至室温时液面又不相平，故应为②①③。（3）和物理知识相联系知：慢慢将量筒下移。（4）据V1/V2=T1/T2，将c LO2化为标准状况体积为：[273K/(273+25)K]×c L=273 c/298 L,n(O2)=273 c/298 L÷22.4L/mol=273c/(298×22.4) mol m(O2)=(a-b)gM(O2)=m(O2)/n(O2)=[298×22.4×(a-b)] c/273 g/mol答案：(1)将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量的水进入导管,表明装置不漏气；(2)与(3)见分析划线；(4)[22.4L.mol-1×298K×(a g-b g)]/(273K×cL)方法要领：题中要求学生在特定的实验条件下，有创造性的解决具体问题。解题中要注意到题目中所要求检验气密性的装置中已放入反应物，所以不能用“给试管加热”的方法，而只能用“手握住试管”的方法。更多的信息要结合装置图去获取，请认真观察装置图，并注意以下几处：收集气体的装置是量筒而不是试管；停止加热后，导气管出口高于液面；停止加热后，量筒内液面高于水槽中液面。防止回答“如何使量筒内外液面高度相同”时错答成：将试管上下移动。高考真题1．（08年广东文基·67）下列实验不能达到目的的是A．往酸性KMnO4溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性B．加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气C．用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气D．用四氯化碳萃取碘水中的碘2．（08年上海化学·18）设计学生试验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器（见右图）。若关闭K，不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出（会有部分气体逸出）。下列气体的制取宜使用该装置的是A．用二氧化锰（粉末）与双氧水制氧气B．用锌粒与稀硫酸制氢气C．用硫化亚铁（块状）与盐酸制硫化氢D．用碳酸钙（块状）与稀硫酸制二氧化碳3．(2005年全国理综Ⅲ7)下列气体的制备可采用右图装置的是A．铜与浓硝酸反应制NO2B．铜与稀硝酸反应制NOC．乙醇与浓硫酸反应制乙烯D．氯化钠与浓硫酸反应制HCl4．（15分）（08年四川理综·28）某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸。请回答下列问题。（1）仪器中装入的试剂：B_________ 、C________、D___________；（2）连接好装置后应首先_________________________，其方法是________________（3）“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是____________________。在这两步之间还应进行的操作是____________________________；（4）反应过程中G管逸出的气体是________________，其处理方法是______________________________________________________________________。（5）从实验中测得了下列数据①空E管的质量a②E管和WO3的总质量b③反应后E管和W粉的总质量c（冷却到室温称量）④反应前F管及内盛物的总质量d⑤反应后F管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式（除W外，其他涉及的元素的相对原子质量均为已知）：计算式1：Ar(W)＝____________；计算式2：Ar(W)＝____________。知能训练 1．下列实验操作方法错误的是：（ ）① CO2含有CO可用点燃的方法除去 ② N2中含有NO2可通入水中除去③ 除去溴苯中的杂质溴可加入KI溶液，使其生成KBr除去④ 甲苯中含少量苯酚，可加入溴水使其生成沉淀而除去A．① B．③④ C．②③④ D．①②③④2．用装置A、B和乳胶管组成装置，用于收集干燥的NH3气体（① 装置A已经气密性检查；② 可供选用的试剂有碱石灰、水和酚酞）。回答下列问题：⑴ 气体流经装置的顺序是：NH3→______→_______→c（填接口代号）；⑵ 干燥剂碱石灰应放在________中（填广口瓶代号）；⑶ 说明NH3气体已经集满的现象是___________________________________。3．用图示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，漏斗和带支管 的试管中装有稀硫酸，若打开弹簧夹，则酸液由漏斗流下，试管中液面上升，与锌粒接触，发生反应，产生的H2由支管导出。若关闭弹簧夹，则试管中液面下降漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反应自动停止。需要时打开弹簧夹，又可以使氢气发生。这是一种仅用于室温下随制随停的气体发生装置。回答下列问题：（1）为什么关闭弹簧夹试管中液面会下降？（2）这种装置在加入反应物前，怎样检查装置的气密性？（3）从下面三个反应中选择可以用这种随制随停的制气装置制取的气体，填写下表的空白：① 大理石与盐酸反应制取二氧化碳 ② 黄铁矿与盐酸反应制取硫化氢③ 用二氧化锰催化分解过氧化氢制取氧气气体名称 收集方法 检验方法（4）食盐跟浓硫酸反应制取氯化氢不能用这种装置随制随停。试说明理由。△△MnO2△c（Ⅰ）ABab（Ⅱ）21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com化学实验第 46 讲 常见物质的检验知识梳理物质的检验包括鉴别、鉴定、推断等，鉴别是利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来；鉴定是根据物质的特性，通过实验，检验出该物质的成分，确定它是否是这种物质。1．常见气体的检验气体 常用的反应和现象 注意问题空气 木条能燃，但不能使带火星的木条复燃 NO2、N2O气体也能“助燃”O2 能使带火星的木条复燃H2 点燃火焰呈浅蓝色，只生成H2O，不纯者点燃有爆鸣声 ① 点燃可燃性气体时一定要检纯② 用玻璃导管点燃时看不到蓝色火焰，是因Na+燃烧有黄色火焰③ 遇到多种可燃性气体除点燃外，还要利用特性或燃烧产物的性质加以区别（如H2S有臭鸡蛋味，也能使溴水褪色或KMnO4酸性溶液褪色，但有硫沉淀）CO 点燃火焰呈蓝色，生成物只有CO2CH4 点燃火焰呈浅蓝色，生成CO2和水；不使溴水或KMnO4溶液褪色C2H4 点燃火焰较亮，有微黑烟，使溴水或酸性KMnO4溶液褪色C2H2 点燃，火焰明亮有较浓黑烟，使溴水或酸性KMnO4溶液褪色NH3 使湿润红色石蕊试纸变蓝，遇蘸浓盐酸的玻璃棒有白烟 在空气中不燃，但在纯氧中可燃，4NH3+3O2（纯）=2N2+6H2ONO 开瓶盖或遇空气立即变成红棕色 NO在空气中不存在NO2 红棕色，但溶于水为无色溶液，遇AgNO3溶液无沉淀；使蓝色石蕊试纸变红 两者都能使KI—淀粉试纸变蓝，不能用它区别（O3也能）Cl2 黄绿色，使KI—淀粉湿试纸变蓝；使品红湿试纸褪色 与石灰水无沉淀SO2 使澄清石灰水出现白色沉淀后澄清，使品红溶液褪色，加热后恢复原色，使酸性KMnO4溶液或溴水褪色 ①SO2具有刺激性气体，CO2无气味，它们都可使石蕊由蓝变红，SO2更显著，不用此鉴别②SO2和CO2通入石灰水的现象一样CO2 使澄清石灰水出现白色沉淀后澄清，但不使品红溶液、KMnO4酸性溶液溴水等溶液褪色HCl 使湿润蓝色石蕊试纸变红，遇蘸氨水的玻璃棒出白烟，遇AgNO3溶液白色沉淀 HI、HBr气体同HCl，但遇AgNO3溶液分别出AgI、AgBr的黄色及浅黄色沉淀2．常见阳离子检验离子 试剂或方法 现象 离子方程式H+ 石蕊甲基橙Na2CO3活泼金属（如Zn） 蓝色→红色橙色→红有气泡K+ 焰色反应 浅紫色火焰（透过蓝色钴玻璃）Na+ 焰色反应 黄色火焰NH4+ 加OH—，加热 有气体产生，气体使润湿的红色石蕊试纸变蓝；遇蘸有浓HCl的玻璃棒有白烟Ag+ 加Cl—，稀HNO3 白色沉淀，不溶于稀HNO3Mg2+ NaOH溶液 白色沉淀，碱过量沉淀不溶 Mg2+2OH-=Mg(OH)2↓Ba2+ 加入稀H2SO4 白色沉淀Fe2+ 加NaOH 白色沉淀→灰绿色→红褐色加KSCN和氯水 加KSCN无现象，再加氯水溶液变红色Cu2+ 加NaOH 蓝色沉淀Al3+ 加NaOH 先生成白色沉淀，OH—过量白色沉淀溶解Fe3+ 加NaOH 红褐色沉淀加KSCN 变红色加苯酚 溶液显紫色3．常见阴离子检验离子 试剂或方法 现象 离子方程式OH— 石蕊试液酚酞试济甲基橙试液 变蓝变红变黄S2— Pb(NO3)2溶液 黑色沉淀稀HCl或稀H2SO4 有臭鸡蛋气味加Ba2+、稀HNO3 产生白色沉淀，不溶于稀HNO3（也会有相同的现象）加H+、品红溶液 有气体产生，使品红褪色（HSO3—的现象相同）加AgNO3溶液稀HNO3 生成黄色沉淀，溶于稀HNO3H+，澄清石灰水 有气体产生，石灰水变浑浊（HCO3-的现象相同）NO3- Cu屑，浓H2SO4加热 有红棕色NO2产生，溶液变蓝（稀溶液不行）Cl— Ag+，稀HNO3 产生白色沉淀，不溶于稀HNO3Br— ①Ag+，稀HNO3②氯水、苯或CCl4 ①淡黄色沉淀，不溶于稀HNO3②溶液分层、苯层或CCl4层橙红色I— ①Ag+，稀HNO3②新制氯水，淀粉溶液③氯水、苯或CCl4 ①黄色沉淀，不溶于稀HNO3②滴入新制Cl2，振荡后再滴入淀粉溶液，变蓝③溶液分层、苯层或CCl4层紫红色 I2遇淀粉变蓝说明：① 检验SO32—不能用硝酸酸化。② Cl—，SO42—并存时，应先检验SO42—离子，用Ba(NO3)2，后检验Cl—。③ AlO2—和SiO32—区别，加酸，AlO2—先沉淀后消失，SiO32—产生白色沉淀不消失。④ ，无色溶液中可能含有CO32—、HCO3—、SO32-、HSO3—。4．有机物检验① 能使溴水褪色或变色的有机物有烯烃、炔烃、苯酚。② 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有烯烃、二烯烃、炔烃、苯的同系物等。③ 能发生银镜反应的有含有—CHO的有机物，如醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、果糖、麦芽糖等。④ 能和Cu(OH)2悬浊液反应的有醛、酸。[例1] 某混合气体可能含有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水CuSO4（变蓝），则可断定该混合气中一定有（ A ）A．HCl、CO2、H2 B．CO、H2、H2O C．CO、H2、NH3 D．HCl、CO、H2O[例2] 下列各组溶液，不用其他试剂就可以将它们区别开来的是（BC） A．盐酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、硫酸钠 B．盐酸、硝酸根、氢氧化钠、硝酸钠 C．氢氧化钠、硫酸镁、碳酸钠、硫酸氢钠 D．氯化钡、硫酸钠、氯化钙、硝酸钙疑难点拨1．要全面考虑除杂原则。防止虽然除去了原有的杂质，但同时又带进了新的杂质。2．在解答物质提纯试题时，选择试剂和实验措施应注意三个原则：①不能引入新杂质；②提纯后的物质成分不变；③实验过程和操作方法简单易行。3．物质提纯和净化时要注意下列几点：①所加试剂和被提纯的物质不能发生化学反应；②所选择的反应要具有较大的不可逆性，即反应要完全，为了使杂质能除尽，所加的试剂要稍过量；③加入的试剂以不引入新的杂质为好；④提纯物易分离。4．物质的检验要经历方法的选择（包括物理方法和化学方法）、现象的观察及逻辑推理得出结论三个步骤，缺一不可。尽可能选择特效反应以减少干扰。5．有机物的提纯与分离中很少使用过滤、结晶等方法，较多地使用蒸馏（可分馏）、分液等方法，以及物理与化学的综合法。在分离提纯有机物时，常犯的错误是套用无机分离中的反应转化法。例如，除去乙酸乙酯中混有的乙酸，如果采用加入乙醇及催化剂并加热的方法，试图将乙酸加转化为乙酸乙酯，这是适得其反的。其一是加入的试剂难以除去；其二是有机反应缓慢、复杂，副反应多，该反应是可逆反应，不可能反应到底将乙酸除尽。6．缺乏推理判断的能力和方法。如对不用另加试剂的鉴别题、只用一种试剂的鉴别题、可用多种不同试剂和操作程序的鉴别题，缺乏对解题突破口的确认能力，以及解题程序的安排能力。对图式鉴别题，除了难以寻找突破口以外，对正推法和逆推法的使用，还存在思维障碍。鉴于上述列举的几种情况，因此平时复习解题应重视解题思维的训练，重视思维方法的归纳总结。典型例题例1 下列分离物质的方法中，根据微粒大小分离的是（1996年上海高考题）A.萃取 B.重结晶 C.沉降 D.渗析思路分析：渗析是使离子或分子（直径小于10-9m）通过半透膜，能从胶体溶液里分离出来的操作。答案：D方法要领：掌握各种分离方法的适用情况。萃取是根据溶质在两种互不溶解的液体中具有不同的溶解度而分离的；重结晶是根据固体物质在水中由于温度不同，溶解度不同的原理分离的操作；沉降是在水中溶解度小而形成沉淀，用过滤法分离；渗析是根据分散质的微粒小于10-9m可透过透膜的原理而分离的。例2 只用水就能鉴别的一组物质是（1997年上海高考题）A.苯、乙酸、四氯化碳 B.乙醇、乙醛、乙酸C.乙醛、乙二醇、硝基苯 D.苯酚、乙醇、甘油思路分析：根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。B中三种物质均溶于水；C中前二种物质也均溶于水；D中后二种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水，苯和四氯化碳均不溶于水，且苯比水轻，四氯化碳比水重。答案：A方法要领：有机物的溶解性有三种情况：①与水混溶，主要是羧酸类和醇；②与水不相溶但比水重，一般是硝基化合物、卤代烃；③与水不相溶但比轻，一般是烃类。分析四组物质便得解。例3 实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用下列操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④用10%NaOH溶液洗；⑤水洗，正确的操作顺序是（2000年理综高考题）A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③思路分析：本题是课本中制溴苯实验的深化。粗溴苯的精制，关键要了解粗溴苯的组成。由于有机反应的不完全性，得到的溴苯中会溶有未反应的苯、溴、三溴化铁（催化剂）并有部分溴化氢。根据粗溴苯的组成，结合它们的理化特性，可设计出如下精制方案：（1）水洗：利用三溴化铁、溴化氢在水中的溶解度比在有机溶剂中大的特性，使三溴化铁、溴化氢及部分溴进入水层，再分液除去。先用水洗，除去节约下一步操作的用碱量以外，还可以避免FeBr3与碱反应生成难溶性的胶状Fe(OH)3造成分离的困难。（2）用10%NaOH溶液洗：在分液后得到的油层中加入NaOH溶液，目的使油层中的Br2与NaOH反应，生成可溶于水的NaBr、NaBrO，再经分液除去。（3）再水洗：用水洗去附着在溴苯表面的钠盐。分液得油层。（4）加入干燥剂：在（3）分液后的油层中加入无水CaCl2进行干燥，除去油层中的水分。（5）蒸馏：干燥后的油层的主要成分是溴苯和苯的混合物。由于溴苯与苯的沸点差异较大，故可通过蒸馏的方法获取溴苯。答案：B方法要领：重视课本典型物质的制备，要多问几个为什么？。本题要求精制，在明确杂质成分的基础上，先用大量水洗去未反应的苯和溴，再用NaOH除去残余的溴，然后用水洗去残余的NaOH，最后用干燥剂除水并蒸馏。引申发散：分液和蒸馏是有机物分离和提纯常用的方法。常见情况为：物质 硝基苯（硝酸、硫酸） 溴乙烷（酒精） 乙酸乙酯（乙酸） 苯（苯酚） 酒精（水）方法 加水，分液 加水，分液 饱和Na2CO3溶液，分液 加NaOH溶液，分液 加生石灰，蒸馏例4 某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：①加适量H2SO4溶液，②加金属Na，③结晶，④加过量NaOH溶液，⑤加强热脱结晶水，⑥过滤。正确的操作步骤是（1997年全国高考题）A.②⑥③ B.④⑥①③ C.④⑥③⑤ D.②⑥①③⑤思路分析：芒硝是水合硫酸钠晶体，要制取纯净的水合硫酸钠晶体，首先要进行提纯，在此过程中要充分利用原料中的成分，且不能引入新的杂质，要除净Fe3+，加入的NaOH溶液要过量。滤去Fe(OH)3不溶物后，用适量H2SO4溶液中和过量的NaOH，得纯净Na2SO4溶液，浓缩结晶即可。凡有⑤操作都是错误的，因为脱去结晶水就不是芒硝，而是硫酸钠。答案：B方法要领：解决本题的关键之一是了解芒硝为何物；关键之二是选择合适的反应物。金属Na虽可直接与水反应生成NaOH，但Na比NaOH贵得多。故应直接用NaOH溶液，保证Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀滤去，但过量NaOH一定要用适量H2SO4中和。例5 A、B、C、D分别代表NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2溶液中的一种。现利用另一种溶液X，用下图所示的方法，即可将它们一一确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。（1996年全国高考题）A： ，B： ，C： ，D： ，X： 。思路分析：从所给的四物质看，向其中加入某种试剂会产生白色沉淀。可作如下推理：NaNO3溶液很难和其他物质在溶液中产生沉淀。NaOH一般能与多种金属阳离子生成难溶性碱，如：Mg(OH)2、Fe(OH)2（在空气中不易观察），Al(OH)3（两性）。HNO3是强酸，其盐一般均可溶，故在复分解反应中，HNO3除了能跟硅酸盐形成难溶性硅酸外，很难和其他物质产生沉淀。能和Ba(NO3)2形成沉淀的物质应主要从酸根离子考虑，如碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硫酸盐等均能与Ba(NO3)2形成白色沉淀，其中硫酸钡既难溶于水又难溶于酸。根据以上推理，可将思考问题的范围和角度大大缩小了。产生的沉淀可从难溶性钡盐、氢氧化物和硅酸中考虑。从而确定X的成分。然后在有限的几种可能物质中做一些必要的假设和尝试，检验所做的假设是否合乎题意。答案：第一组：A：NaOH B：NaNO3 C：Ba(NO3)2 D：HNO3 X：MgSO4第二组：A：HNO3 B：NaNO3 C：Ba(NO3)2 D：NaOH X：Na2SiO3方法要领：本题对物质的性质和离子反应的知识借助于化学实验的形式进行考查。解题思路是结合已知物质的性质，综合全面地分析出与X反应产生白色沉淀的各种可能，最后通过归纳，总结得出几种可能，再经过验证得出结论。注意白色沉淀除了常见的难溶性的钡盐和氢氧化物外，还有硅酸沉淀（这样可得出第二组答案）。再者注意检验，否则即使推断正确，也会造成书写结果的错误。例6 用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。（1998年上海高考题）已知：①NO+NO2+2OH-→2NO+H2O ②气体液化温度：NO2 21℃ NO -152℃试回答：（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为（2）反应前先通入N2目的是 （3）确认气体中含NO的现象是（4）装置F的作用是（5）如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方程式为：思路分析：本实验的目的是验证Cu和浓硝酸反应产生的气体中的NO，即产物中一定有NO，而不是通过实验来确定是否有NO。而反应产物中NO2是一定存在的，所以要将NO2和NO分离后进行验证，如何分离？题目给出了两种气体相差甚远的液化温度，联系装置F，便可知其意了，NO2和NO分离（NO2被液化）后的气体与O2作用，又出现红棕色，这个特征现象便可确认了NO的存在。另外，制气前须将各装置内的空气排尽，气体中混有的水气的吸收以及最后尾气的吸收，这些问题都要考虑，而酚酞的装置E便成了命题者用来干扰思维的多余装置。框图分析：NO NOCu+HNO3(浓)→ NO2NO2NONO2、O2NaNO3H2O为达到题目要求的检验生成气体中有无NO就需做到：①反应前要将装置内的空气赶尽，以免NO被氧化成NO2而无从检验，这可通过向装置A中通入N2来解决；②将混合气体中的NO2和NO分离，根据题目所给信息，可利用冰水浴使NO2液化而达到要求；③反应混合气体中的少量水蒸气冷凝后溶解NO2，会产生少量NO而干扰检验，这又要求对反应混合气体进行干燥，这可由装置C来完成。尾气中的有毒气体需用碱液吸收，题目提供的信息中已给出反应。但（5）中是O2过量，这就需要将题目的信息经过加工来完成反应方程式。答案：（1）1 5 4 10 11 6 7 2 （10和11可颠倒）[说明：错一个即不给分] （2）驱赶装置中空气，防止反应产生的NO被氧化 （3）通入O2后装置（D）中有红棕色气体生成 （4）分离NO和NO2（或使NO2液化）[说明：其它合理回答都给分] （5）4NO2+O2+4NaOH→4NaNO3+2H2O方法要领：此题的解题框架为：制取气体→干燥→分离→收集NO→尾气吸收。因NO易被氧化，反应前先驱除装置中的空气，收集到NO后通入O2变棕红证明NO存在，因此，必须先将NO2分离掉，根据审题可知NO2、NO两气体液化温度相差很大，因此，选择冰水浴使液化NO2。解题中易出现的错误是：装置的连接顺序出现错误，这主要是由于不理解检验NO的原理及各装置的作用所导致；将（5）的方程式写错。这主要是由于只注意了题目信息中的离子方程式，而未注意在（5）中O2是过量的。引申发散：实验设计题通常要求考生联系所学过的实验知识和技能，充分挖掘题意、明确任务，进行知识类比、迁移和重组、运用隔离与整体相结合的原则进行全面、细致周密的思考才能按题目要求设计出最佳方案。从而回答和解决一系列实验问题。（1）解题思想，规律和方法思考问题的顺序：①围绕主要问题思考。例如，选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显。②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。例如：制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等）、易受潮的物质（如FeCl3）、用碱石灰吸收CO2并测其质量等，均需在装置末端再接一个干燥装置。以防止空气中水蒸气进入（有的防止CO2进入）。③思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。例如涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大概可概括为：发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。仪器连接顺序：①所用仪器是否恰好当，所给仪器是全用还是选用。②仪器是否齐全，例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。③安装顺序是否合理。例如：是否遵循“自下而上，从左到右”；气体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气。④仪器间连接顺序是否正确。例如：洗气时“进气管长，出气管短”；干燥管除杂质时“粗进细出”等。实验操作顺序：①连接仪器：按气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接实验仪器。②检查气密性：在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品，检查方法要依靠装置而定（加热法或水封法）。③装药品进行实验操作。（2）解题时，应全方位的思考问题。1）检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2）的装置前，须查气体的纯度。例如用H2、CO等还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通气，排净装置内的空气后，检查气体是否纯净，待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。2）加热操作先后顺序的选择，若气体发生需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热，目的是：①则防止爆炸；②保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，防止石灰水倒吸。3）冷凝回流问题。有的液体反应物易挥发，为了避免反应物的损耗和充分利用原则，要在发生装置设计冷凝回流装置，如发生装置安装长玻璃管等。4）冷凝问题，有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或冷水或冰水冷凝气体，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。5）具有特殊作用的实验改进装置，如为保证分液漏斗中的液体能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在漏斗末端套住一只小试管等。6）拆卸时的安全性和科学性，实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性。有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或停止通气的顺序，如对有尾气吸收的装置实验，必须将导管提出液面后才熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸，拆卸用排水法收集需加热制气体的装置时，先撤导管后熄灯，以防止水倒吸；拆后的仪器要清洗干燥、归位。例7 工业制纯碱时,第一步是通过饱食盐水、氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠结晶,它的反应原理可以用下面的方程式表示:（1998年高考化学试测题）NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl以上反应的总结果是放热反应。请设计一个实验,用最简单的实验装置模拟实现这一过程获得碳酸氢钠结晶。可供选择的实验用品有:6mol/LHCl、6mol/LH2SO4、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、大理石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器。(1)画出实验装置图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A、B、C ……符号标明(请见题后说明).(2)请写出在图上用A、B、C……各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称.A: B: C: D: E:(3)利用在本题所提供的实验用品，如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶，而不是碳酸氢铵或食盐结晶。说明：①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。敞口玻璃容器 有塞玻璃容器 玻璃漏斗分液漏斗 玻璃导管 (但应标示出在液面上或液面下)②铁架台,石棉网,酒精灯,玻璃导管之间的联接胶管等，在示意图中不必画出。如需加热，在需加热的仪器下方，标以“Δ”表示。思路分析：解答本题的关键是理解反应中氨的作用。从题中直接得到的信息是：①反应原理：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl②反应的总结果是放热反应。合并此两式，得总的反应方程式为：NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl+Q（热量）从化学平衡和弱电解质电离平衡的知识可知，CO2在水中发生反应：CO2+H2O H2CO3 H++HCO3-因为碳酸是弱酸，所以HCO3-在溶液中的浓度很小；但是在通入氨后，氨气在发生反应：NH3+H2O NH3.H2 NH4++OH-，所得到的少量OH-和前一反应中的H+结合生成极弱的电解质H2O，从而使两个反应的平衡都右动，使得溶液中HCO3-的浓度增大。只要在通入CO2的同时，食盐饱和溶液中已有足够的NH3.H2O，就能起到与通入氨气相同的效果。从题目提供的条件看，可以联想到配制用食盐饱和的浓氨水作为反应液，也可以达到上述结果。全部装置的主要部分是制取CO2和生成NaHCO3结晶。用石灰石和6mol/LHCl反应制取CO2，为除去CO2中带出的酸雾，可使CO2通过装有水的洗气瓶再进入反应器中。考虑到反应是放热的，在生成NaHCO3结晶的反应器外需要冷却。最后，因为本实验的反应液中使用了浓氨水，为了减少逸出的氨气对环境的污染，在装置的最后要有尾气吸收装置（用6mol/LH2SO4吸收逸出的氨）。答案：（1）见右图（2）A：CaCO3，并由漏斗加入6mol/LHCl；B：蒸馏水（或答水）；C：冰水（或答冷水）；D：被氯化钠饱和的浓氨水；E：6mol/LH2SO4。（3）取少量产品放在试管中，在酒精灯上加热至不再有气体放出时，停止加热。试管中如有白色剩余物质，则得到产品不是碳酸氢铵。试管冷却后，向其中加入适量盐酸，反应激烈，冒大量气泡，最后剩余物全部溶解，说明得到的结晶是碳酸氢钠。如果加入盐酸后，晶体全部溶解，但没有气泡产生，则得到结晶可能是食盐。方法要领：本题考查考生对实验原理的理解能力，以及对不同实验方案的评价能力。解题中不仅要了解装置中各部件作用，还要正确连接仪器，把设计思想通过抽象的示意图表达出来。解题中防止：①不知使用饱和的食盐氨水溶液，将整套装置复杂化；②未将生成的NaHCO3的反应装置进行冷却；③不能正确的检验产品，或是叙述不准确。例8 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。（1996年全国高考题）填写下列空白：（1）实验时试管A中应加入的试剂是 ；烧瓶B的作用是 ；烧瓶C的作用是 ；在试管D中收集得到的是 。（2）实验时，U型管G中应加入的试剂是 ；长颈漏斗中应加入 。（3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母） 。（4）烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是 。（5）试管E中发生的化学方程式为 。（6）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须 ；E管中的反应开始后，在F出口处应 。思路分析：虽然本题设置了制取“引火铁”的新情境及十一处设问，但所涉及的反应原理并无新的内容，不外是铁与铁的氧化物的相互转化的知识。因此，本题不属于“原理型信息给予题”，而属于“背景型信息给予题”。解答这类问题，只要能明确此题提供的背景涉及哪些已有知识和实验技能，经过将提取的有关知识、技能用于实际情境，进行冷静思维，准确地分析判断，解答本题应有相当的把握。应该指出的是，当明确每套装置对应的主要反应以后，解答的重、难点在于实验知识、技能的恰当应用。首先应理出每套装置中气体的发生装置和气体流向。左图为：B（水蒸气发生装置）→A→C→D；右图为：H、I（H2发生装置）→G→E（自F排出尾气）。然后，要分析在A和E中发生的反应及反应产物，明确附属设备的功能。左图中D为排水法收集铁与水蒸气反应副产物氢气。鉴于装置较复杂和反应速率较难控制，用C为安全瓶防止水倒吸至A（此处要加热），确保实验安全、顺利进行，十分必要；右图中E处用氢气还原四氧化三铁，此反应需加热，为确保安全，必须在F处收集H2，事先检验H2的纯度，反应发生后，应在F处点燃未反应的H2。G则是干燥氢气的装置（若含水蒸气，生成铁会部分氧化）。此外，由于装置图上未标出应加热装置处的热源，给解答造成一些干扰与困难，可在B、A、E等处注明加热，使反应条件明朗化，会有助于问题的解答。答案：（1）普通铁粉（或铁粉）；用于产生水蒸气；防止水倒吸；氢气 （2）固体NaOH（或碱石灰、CaO等固体干燥剂）；6mol/L的HCl （3）A、B、E （4）加快产生氢气的速度 （5）Fe3O4+4H23Fe+4H2O (6)检验氢气的纯度；点燃氢气方法要领：本题结合“引火铁”的新情境，综合考查利用铁的还原性和四氧化三铁被还原的反应原理，以及有关仪器装置解决无机物制备实际问题的能力。比较两套装置和有序地读题可以判定，左图是铁与水蒸气的反应装置，右图则是用制得的氢气还原四氧化三铁的装置。由此实破，可推知B应为加热水产生水蒸气的装置，A为铁与水蒸气反应的装置；H与I组合起来用于制氢气，E则用于氢气还原四氧化三铁。其余的仪器则为附属设备，例如，D用于收集产生的氢气，G用于净化所制的氢气。当两套装置的功能及每套装置中各仪器的作用都分析清楚后，解答本题各个问题就不困难了。说明：我们也可以从提问中找到解题的线索如（4）问是我们常见的利用原电池的原理加快产生氢气的速率，从中悟出右图是用H2制“引火铁”的装置。又如题中强调必须使用6mol/L盐酸，而长颈漏斗正是盛装盐酸最合适的仪器即H、I是制H2的装置。可见，审题必须要仔细，一条线索的获得，也许就成为打开题目迷宫的钥匙。高考真题1．（12分）（08年广东化学·21）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由 。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 mol·L-1H2SO4、3％ H2O2、6 mol·L-1HNO3、0.01 mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20％ KSCN、蒸馏水。①提出合理假设假设1： ；假设2： ；假设3： 。②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）③实验过程根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作 预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：……2．（10分）（08年江苏化学·15）金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水，其中含氰化合物以HCN、CN -和金属离子的配离子M(CN)nm-的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下：①水样预处理：水样中加入磷酸和EDTA，在pH＜2的条件下加热蒸馏，蒸出所有的HCN，并用NaOH溶液吸收。②滴定：将吸收液调节至pH＞11，以试银灵作指示剂，用AgNO3标准溶液滴定Ag++2CN - == [Ag(CN)2] -终点时，溶液由黄色变成橙红色。根据以上知识回答下列问题：（1）水样预处理的目的是 。（2）水样预处理的装置如右图，细导管插入吸收液中是为了。（3）蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，其目的是 。（4）如果用盐酸代替磷酸进行预处理，实验结果将（填“偏高”、“无影响”或“偏低”）。（5）准确移取某工厂污水100 mL，经处理后用浓度为0.01000 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定，终点时消耗了21.00 mL。此水样中含氰化合物的含量为 mg·L-1的（以计，计算结果保留一位小数）。3．（08年上海化学·27）明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：根据上述图示，完成下列天空：（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20 g氨)需要取浓氨水（每升含有250.28 g氨） mL，用规格为 mL量筒量取。（2）氨水浸出后得到固液混合体系，过滤，滤液中除K＋、SO42－外，还有大量的NH4＋。检验NH4＋的方法是 。（3）写出沉淀物中所有物质的化学式 。（4）滤液I的成分是水和 。（5）为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量，完善下列步骤：①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量 溶液，产生白色沉淀。② 、 、 （依次填写实验操作名称）。③冷却、称重。（6）若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为：mol（用含m、n的代数式表示）。4．(2005年北京28)（18分）某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）（1）装置B中发生反应的化学方程式是（2）装置E中的现象是（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法：（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O，设计流程如下：滤液 FeCl3溶液 FeCl3·6H2O晶体①步骤I中通入Cl2的作用是②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：③该流程中需要保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）5．（16分）（08年山东理综·30）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。（1）粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳①欲除去溶液I中的＋Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是 （只填化学式）。②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为 。（2）用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有 （填仪器名称）。（3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为2 L，则同样条件下收集的Cl2（填“＞”、“=”或“＜”）2 L，原因是 。装置改进后可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为 。（4）实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置 （填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置 （填代号）。可选用制备气体的装置：6．24．（11分）（08年广东化学·19）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝度约98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42－等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为 。（2）“趁热过滤”的原因是 。（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是（写出1种）。（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是 。（5）已知：Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH1=+473.63 kJ·mol-1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。知能训练 1 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为（2000年全国高考题）A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸2． 只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为0.1mol／L)是A.CaCl2和Na2C03 B.稀H2S04和Na2C03C.Ba(OH)2和NaHC03 D.NaAlO2和盐酸3．测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应生成的氢气的体积，可以求得合金中铝和锌的质 量分数。现有下列实验用品：中学化学实验常用仪器、800mL烧杯、100mL量筒、短颈玻璃漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸（密度1.19g/cm3）、水。按图所示装置进行实验，回答下列问题。（设合金样品全部反应，产生的气体不超过100ml）（1）补充下列实验步骤，直到反应开始进行（铁架台和铁夹的安装可省略）：①将称量后的合金样品用铜网小心地包裹好，放在800mL烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上 面。② ③ ④（2）合金样品用铜网包裹的目的是 。4． 1,2二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体，密度是2.18g/cm3，沸点131.4℃,熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1,2二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有浓溴(表面覆盖少量水)。（1997年全国高考题）填写下列空白:(1)写出本题中制备1,2二溴乙烷的两个化学方程式 、(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象。(3)容器c中NaOH溶液的作用是:(4)某学生做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超出许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。5． 甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生。据此推断丙物质是（2000年理科综合题）A.Al2(SO4)3 B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO46． 在一定条件下，萘可以被硝酸和硫酸的混合酸硝化生成二硝基物，它是1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的混合物。后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量的98.3%的硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘，应采用的方法是（1999年浙江省奥赛初赛试题）A.对所得的滤液蒸发浓缩冷却结晶 B.向滤液中缓缓加入水后过滤C.向滤液中缓缓加入Na2CO3溶液后过滤 D.将滤液缓缓加入水中后过滤7． 某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。（1997年上海高考题）下图中量气装置E是甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（0～50mL），供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：（1）上述装置的连接顺序是（填连接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）：（2）装置C中放入的反应物是 和 。（3）装置A的作用是 ；装置B的作用是 。（4）为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意 和 （填写字母编号）a.视线与凹液面最低处相平b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立即读数c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平8． 下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉的加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：（1）如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③，则可以检验出的物质是 ；不能检出的物质是 。（2）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是 ；不能检出的物质是 。（3）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是 ；不能检出的物质是 。9． 某待测溶液中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+、NH4+、Ca2+等离子,进行以下实验(所加酸,碱,氨水,溴水都是过量的).（1992年全国高考题）根据实验结果:(1)判断待测液中有无Ba2+、Ca2+，并写出理由.答:(2)写出沉淀D的化学式:(3)写出从溶液D生成沉淀E的反应离子方程式:10． 含苯酚的工业废水处理的流程图如下：（1999年上海高考题）（1）上述流程里，设备Ⅰ中进行的是 操作（填写操作名称）。实验室里这一步操作可以用 进行（填写仪器名称）（2）由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是 ，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是 。（3）在设备Ⅲ中发生的化学方程式为（4）在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH、H2O和 ，通过操作（填写操作名称）可以使产物相互分离。（5）上图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、 、 。11．某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。（2000年上海高考题）（一）实验目的：_______________________________。（二）实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等药品：红褐色铜粉（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等。（三）实验内容：实验过程 实验现象 有关化学方程式在C中加入样品粉末W g，D中装入样品后并称量为m1 g。连接好仪器后，检查气密性。打开A的活塞，慢慢滴加溶液。对G进行加热。当G中药品充分反应后。关闭A的活塞，停止加热。冷却后，称量D的质量为m2 g。（四）计算：样品中铜的质量分数=___________________（用含W、m1、m2的代数式表示）（五）问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使G中反应完全、D中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有同学提出在B与G之间加入一个装置。再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是_______________，在B与G之间加入的装置可以是____________________，其中盛放的药品是__________________。加过量D不反应加过量C白色沉淀不反应加过量A白色沉淀加B不溶解加D溶解加过量B加B不溶解加D不溶解XEDCBACl2ⅠⅡ△待测液溶液A溶液B溶液C沉淀C溶液D沉淀D沉淀ECO2NaOH溶液NH3稀HCl沉淀B稀H2SO4Br2沉淀A(不溶于稀HNO3)二氧化碳BA苯苯酚废水设备Ⅰ设备Ⅱ设备Ⅲ设备Ⅳ设备Ⅴ苯酚水苯氢氧化钠溶液氧化钙21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第 44讲 化学实验.doc 第 46讲 常见物质的检验.doc 第45讲 常见气体的制备与收集.doc 第 47讲 化学计算中的方法和技巧.doc 第48讲 综合计算.doc
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