高三化学专题复习Word格式文档下载.doc

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①MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋H2O＋Cl2↑需用酒精灯

②2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O不用酒精灯

又如：

加热需分清是直接还是间接加热或是水浴加热，这就决定了是否要用石棉网、烧杯．

另外，加热时温度是否有一定的限制，若有，则还需用到温度计，同时考虑温度计的水银球应放在何处，才是恰当的位置．

3.根据制取物质的需要量

制取少量气体，可用试管来代替烧瓶，启普发生器等大容量的气体发生装置．

量筒、容量瓶、烧杯等都有不同的规格，尽量要选择符合要求的最小规格的仪器．否则既浪费药品又带来误差．

4.是否要控制反应速率等

大多实验中分液漏斗和长颈漏斗选用时无严格区别，只需将长颈漏斗末端液封住，即可起到相同的作用．但是有时只能选择其一．

如用电石制乙炔时，因水与电石反应太激烈，为了控制液体滴加的速度，平缓反应，必须选用分液漏斗．

又如下列两种制H2装置，谁能起到随开随用，随关随停的作用呢？

显然只能选择Ａ．

5.生成物的性质

应考虑生成物的状态、溶解性、沸点高低等性质．例如用浓H2SO4、乙醇、溴化钠加热来制取的溴乙烷，蒸馏出的溴乙烷蒸气应通入到冰水浴中冷却．且导气管尽量长一些．

6.根据生成物的纯度要求

一般制取的物质常混有某些杂质，为提高其纯度则应加净化除杂装置．常用的有洗气瓶、干燥管、U型管，若要分离，则可能要用到过滤器、分液漏斗、蒸馏烧瓶等．

7.环境污染和保护

如有毒性、有刺激性的尾气应考虑吸收或其它处理方法．处理方法不同，所用到的仪器、装置也可能不同．

（三）实验设计中的试剂及反应原理的选择

为了实现实验目标，应根据提供的仪器及原料等考虑最佳方案．

例如制备氧气有多种方法，为何一般不用CO2和Na2O2反应来作为实验室制法呢？

原因是用一种气体来制备另一种气体，一般会导致所制气体纯度不高，且CO2也要制取．同样，在测定Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的质量分数时，采用加入足量水，测出Na2O2与水反应放出的O2体积的方法来测定．

想一想：

若用通入CO2的方法来测定Na2O和Na2O2中Na2O2的质量分数，有何不妥？

另外，对试剂的种类、浓稀等问题均要根据具体的反应特点来考虑．

HCl、H2SO4、HNO3在不同的实验中有不同的要求．

①制NO2：

用Cu和浓HNO3.

制NO：

用Cu和稀HNO3.

用Cu和浓H2SO4（△）

②制SO2

或用Na2SO3和稀H2SO4

　用CaCO3和稀HCl（或HNO3）

③制CO2

或用Na2CO3和稀H2SO4（或HNO3）

用MnO2和浓HCl（稀到一定程度不反应）④制Cl2

也可用KMnO4和HCl

⑤制H2、H2S、糖类及酯的水解均要用稀H2SO4（否则，可发生其它反应，得不到相应产物或产率、纯度不高）．

⑥用乙醇制乙烯、酯化反应、蒸糖脱水、乙醇的卤代、苯的硝化、磺化、纤维素的硝化均要用浓H2SO4.

（四）实验设计中有关顺序的选择

1.装置的排列顺序：

按气流方向确定仪器的连接顺序．

一般遵循：

气体的发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理．

2.接口连接顺序：

导管的进出口方向及长短是连接的关键．

洗气装置

吸收气体装置

“长进短出”水排气装置

一般的向上、向下排气集气装置

气排水装置

“短进长出”

反常的向上、向下排气集气装置

“大进小出”——通过干燥管的气流方向．

请注意气一固反应装置放置的方向不同，则气流方向有所不同．

除杂顺序：

应遵循有序、互不干扰的原则．

3.操作顺序：

（1）气体发生：

装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→其它操作．

（2）加热操作：

①在烧瓶或其它玻璃容器中，加入固体后不能先加热后加液体．原因：

热的干的玻璃容器，遇到冷的液体，容器可能爆裂．

②凡用可燃性气体（如H2、PH3、C2H2、CH4等）与固体反应（需加热）时，应在加热前先通原料气驱赶尽装置中的空气，才能加热．若原料气本身有毒性或对环境有害的气体，应点燃尾气或改用其它无毒性气体驱赶，赶尽空气的目的是防止可燃性气体与空气混合受热爆炸．

用H2、CO还原CuO，先通气体后试纯再加热，尾部用燃烧法除去多余H2、CO.

思考：

制PH3（一种剧毒性气体易自燃）可用类似制NH3的方法反应为：

PH4I＋NaOHPH3↑＋NaI＋H2O实验开始时，先往气体发生装置中加入适量乙醚（沸点：

34.5℃）并微热，其目的是什么？

提示：

加热，乙醚易挥发，利用乙醚蒸气密度大，排尽装置中的空气，以防止PH3自燃或爆炸，影响实验结果及安全．

用反应气赶走空气的另一目的是保证产品的纯度.如用N2与Mg制Mg3N2.若有O2，则更易形成MgO.

④熄灭酒精灯时，一般遵循“先点后灭”的原则．目的是：

（ⅰ）防止产物再被空气氧化，使其在还原性气体中冷却．

（ⅱ）防止可能引起倒吸．

三、综合性实验的典型例析

例1.利用下图装置可测定mg纯碱样品（含少量NaCl）中Na2CO3的质量分数．

⑦

⑥

④

①

→

干燥管Ⅰ干燥管Ⅱ

③

②

⑤

（A）（B）（C）

（1）实验中使用的药品可能有：

a.浓H2SO4、b.稀硫酸、c.稀盐酸、d.纯碱样品、e.碱

石灰、f.NaOH溶液、g.空气．请将这些药品的盛装部分对号入座（必要时可重复

使用），请填写对应的序号：

①、②、③、④、⑤、⑥、⑦．

（2）实验中使用了空气，其作用是；

若通入空气的速度过

快或通入空气的量不足，则所测定Na2CO3的含量（填“偏高”、“偏低”

或“准确”）．

（3）干燥管Ⅱ的作用是，若缺乏干燥管Ⅱ，其后

果是．

（4）若分液漏斗中④的滴液速度过快，将导致实验结果（填“偏高”、“偏低”

和“准确”）．

（5）若干燥管Ⅰ内药品的质量实验前为m1g，实验后为m2g，则样品中Na2CO3的质量

分数的数学表达式为．

解：

（1）g；

f；

d；

b；

a；

e；

e．

（2）使反应产生的CO2气体充分排出，偏低．

（3）防止空气中的CO2和H2O被吸入干燥管Ⅰ中，使测出的样品中Na2CO3的质量分

数偏大．

（4）偏低．

（5）×

100%.

例2某小型化工厂生产皓矾（ZnSO4·

7H2O），结晶前的酸性饱和溶液中含有少量的

Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋等杂质离子．为了除去杂质，获得纯净的皓矾晶体，该工厂设

加过量①

过滤

加②

加③

分离

加④

合并

结晶

计如下工艺流程：

滤液Ｃ　　　　皓矾

滤液Ａ　　溶液Ｂ　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　沉淀Ｃ

酸性饱和溶液

　滤液Ｄ

　　　　　　　　　　　　沉淀Ａ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　沉淀Ｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

已知：

开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH值范围分别为：

Fe（OH）3：

2.7～3.7；

　　Fe（OH）2：

7.6～9.6；

　　　Zn（OH）2：

5.7～8.0

试回答下列有关问题：

（1）加入的试剂①应是，主要反应的离子方程式是：

．

（2）加入的试剂②，供选择使用的有：

氯水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓H2SO4、

浓HNO3等，应选用，其理由是．

（3）加入试剂③的目的是．

根据题意，可列出下列流程：

Fe3＋

Zn2＋

Cu2＋

Fe2＋

H2O2

ZnO

ZnSO4

Fe（OH）3

皓矾

FeSO4

Cu

H2SO4

Zn

（Fe）

（1）加入过量的锌，Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+Zn+Cu2+=Zn2++Cu

（2）20%的H2O2,H2O2具有强的氧化性，又不带入新的杂质

（3）加入ZnO促使Fe3+水解完全生成Fe（OH）3，增加Zn2+也不引入新杂质

例3．在75℃左右，用HgSO4作催化剂，将乙炔通入含HgSO4的稀H2SO4溶液中，发生水化反应生成乙醛．但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用，H2S即是其中一种．现用含少量CaS杂质的电石、浓H2SO4、水、NaOH溶液、HgO粉末来制取乙醛．装置如下简图所示．

实验前应检查装置的气密性．实验开始时，打开夹子b，用活栓a控制x液体的流量，使A中反应放出的气流平稳、持续．当D中溶液褪色时，用b夹紧橡皮管，撤走D，使橡皮管与E中导管连接．然后点燃C处的酒精灯，同时打开夹b，使反应生成的乙醛蒸气通入E中．回答下列问题：

（1）实验前如何检查装置的气密性？

．

（2）烧瓶中应加入HgO和另外两种试剂，若将三者分别直接加入，请按加入的先后顺序写出包括氧化汞在内的各试剂名称．

（3）为了得到平稳的气流，液体x通常用．

（4）B中盛放的试剂是，其作用是，发生反应的离子方程式．

（5）为什么要等溴水褪色后才能给烧瓶加热？

．

（6）为了使烧瓶受热均匀且控制较准的温度，还需用到，加热的方式为

．

（7）F装置的作用是．

（8）检验E中含有乙醛的方法是．

解析

（1）该装置较复杂，不能用手捂烧瓶的简单方法．检查该套装置气密性的方法是：

在A、B、D瓶中分别加入少量水，使水面刚浸没漏斗（或长玻导管）下端管口，打开a、b，对烧瓶稍加热，若A、B中导管内水面上升，且D中导管口有气泡逸出，表示装置不漏气．同理夹紧B、C间橡皮管，撤D，按E、F，可检查E、F是否漏气．

（2）HgO、H2O、浓H2SO4.注意：

①一般应先加固体后加液体（防止固体粉末沾在潮湿的器壁上）；

②浓H2SO4稀释的操作顺序：

在水中逐滴加入浓H2SO4.

（3）饱和食盐水

（4）NaOH溶液，吸收H2S.

H2S＋2OH－＝S2－＋2H2O

（5）为把烧瓶中空气完全排出，避免乙炔与空气混合遇热发生爆炸．

（6）温度计，（因温度较明确），水浴．

（7）吸收尾气（多余的乙炔和未能冷却的乙醛蒸气），红色变浅，逐渐褪色．（因C2H2、CH3CHO均能与KMnO4溶液反应）．

（8）取E中溶液少许，加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热，若产生砖红色沉淀，则可证明含有乙醛．

例4实验室里临时需要用NaOH溶液和CO2来制取纯Na2CO3溶液，已知CO2气体在通入NaOH溶液过程中极易过量生成NaHCO3，且无明显现象．

实验室有下列试剂：

①未知浓度的NaOH溶液②37%的盐酸③37%的硫酸④14%的盐酸⑤大理石⑥K2CO3固体⑦Cu2（OH）2CO3.

实验室有下列仪器：

铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗．

已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100gH2O）

Na2CO3NaHCO3NaClNa2SO4NaHSO4NaOH

15.98.43535.52040

（1）本实验应选用的仪器：

除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要．

（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）：

除①外，还需要：

（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）．

（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出？

（写出计算步骤和必要的文字说明）．

解析这是一个设计性较强的实验题．从反应原理、试剂到仪器、步骤均要根据题意和已学知识一一分析，作出合理安排．

首先，考虑根据什么反应原理，制得纯净的Na2CO3溶液？

若在NaOH溶液中直接通入适量的CO2，使其只发生反应：

CO2＋NaOH＝Na2CO3.

显然，“适量”两字是难以实际控制的，题干也明确指出此种方法的不足．

若在NaOH溶液中通入足量的CO2，使其生成NaHCO3溶液．再将其加热蒸干灼烧，使其分解为Na2CO3固体，最后溶于水．此方法步骤较多，操作复杂，且蒸干灼烧时也难以做到固体NaHCO3恰好完全分解，何况题中未给酒精灯．

合理的思路是：

依据如下反应

CO2＋NaOH＝NaHCO3

NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O

两反应中消耗的NaOH量相等．这是关键，因而必须取两等份的NaOH同种溶液，使其中一份完全转化为NaHCO3，然而再加入另一份NaOH溶液，又使NaHCO3刚好转化为Na2CO3.

其次，考虑怎样选择的合适的试剂和仪器？

欲制CO2，选用哪一种碳酸盐和哪一种酸？

因要用启普发生器，K2CO3固体可溶于水，不能选用．Cu2（OH）2CO3、大理石均为不溶于水的固体．但CaCO3、Cu2（OH）2CO3分别与HCl的反应产生等量的CO2，后者将消耗更多的HCl.故应选用CaCO3.

由于CaCO3和H2SO4反应生成CaSO4微溶物，覆盖在CaCO3固体表面，使反应速率降低．故应选择盐酸．但现有两种不同的盐酸，该选择浓的还是稀的？

由于浓盐酸具有挥发性，使CO2中混有HCl，从而与NaOH反应将有NaCl生成，最终无法制得纯净的Na2CO3溶液．故应用稀HCl.

本题答案：

（1）烧杯、量筒（用于量取等体积的两份NaOH溶液）．

（2）④、⑤

（3）①量取一定量的NaOH溶液，分成两等份．

②用稀HCl和CaCO3反应制取CO2（启普发生器进行），向①其中一份NaOH溶液通入过量的CO2气体．

③将两份溶液混合、摇匀．

④从表中可知，NaHCO3常温下的溶解度为8.4g.

设常温下100g水中溶解的NaOH质量为xg时，NaHCO3达饱和

NaOH＋CO2＝NaHCO3

4084

x8.4

x＝4（g）

×

100%＝3.85%.

故溶液中NaOH的质量分数若大于3.85%，则在步骤②中会有NaHCO3晶体析出．

四、巩固练习

1..用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜:

（1）铜跟浓硝酸反应

（2）铜跟稀硝酸反应

（3）铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应

以下叙述正确的是_________A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等

B.三种途径所消耗的消酸的物质的量相等

C.所消耗的铜的物质的量是:

途径（3）＞途径

（1）＞途径

（2）

D.所消耗的硝酸的物质的量是:

途径

（1）＞途径

（2）＞途径（3）

2.已知某无色的混合气体,可能由NH3、HCl、O2、CH3Cl中一种或多种组成.通过如图装置后,洗瓶内有白色沉淀生成.请判断:

（1）原混合物中肯定有_______

原因__________________________（用化学方程表示）

（2）混合物中肯定没有_______

原因__________________________（用文字叙述）

3．现有右图所示装置，为实现下列实验目的，其中y端适合于作入口的是

（A）瓶内盛液体干燥剂，用以干燥气体

（B）瓶内盛液体洗涤剂，用以除去某气体中的杂质

（C）瓶内盛水，用以测量某难溶于水的气体的体积

（D）瓶内贮存气体，加水时气体可被排出

（E）收集密度比空气大的气体

（F）收集密度比空气小的气体

4.某无色混合气体，可能含有CO、CO2、NH3、H2、HCl和H2O（g）中的一种或几种，当混

合气体依次通过石灰水、Ba（OH）2溶液、浓H2SO4、灼热的CuO粉末和无水CuSO4时，

现象依次为澄清石灰水未见浑浊，Ba（OH）2溶液变浑浊，灼热的CuO变红，无水CuSO4

变蓝.由此可知原混合气体中一定含有_____________________.

1.TiCl4是工业上制取聚乙烯的催化剂，它是一种无色液体，沸点136.4℃,在潮湿的

空气中极易水解．工业上制取TiCl4在炭粉存在条件下，将TiO2进行高温氯化．现

利用下图中所给仪器（本题未画出CO2的发生装置）在实验室里制取TiCl4，主要

步骤有：

①连接好装置，在通Cl2前先通入CO2，并持续一段时间．

②锥形瓶中的TiCl4的量不再增加时停止加热，改通CO2，直到瓷管冷却．

③将TiO2、炭粉末混合均匀后，装入管式炉的瓷管中．

④将电炉升温到800℃，改通Cl2，同时在冷凝管中通入冷凝水．

一

二

三

四

五

装

置

图

管式电炉

炭粉和TiO2

（1）正确的操作程序是（填写操作步骤的序号）．

（2）装置

（2）中，分液漏斗中的液体是，烧瓶中的粉末是．

（3）操作步骤①的目的是．

（4）当气体从左向右流向时，图中仪器装置连接顺序是（填仪器序号）．

（5）装置

（1）上端的干燥管的作用是．

（6）上述制取TiCl4的化学方程式．

5.过碳酸钠（Na2CO4）和HCl反应的化学方程式为：

2Na2CO4＋4HCl＝4NaCl＋2CO2↑＋O2↑＋2H2O

商品过碳酸钠中往往含有少量的碳酸钠，为了测定其纯度，现称取0.9克样品进

BC

行实验．供实验选用的仪器、试剂如下：

A

碱石灰

EF

无水CuSO4

①②③④

GHJ