高考化学总复习专题十物质制备及性质探究类实验题教学案苏教版Word文档格式.docx
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装置D的作用是_______________。
装置E中为________溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择________。
a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是____________________。
已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是_____________________。
反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·
5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。
利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:
__________________________________
_____________________________________________________________________
_________________________________________________________。
已知Na2S2O3·
5H2O遇酸易分解:
S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
【思维提示】
答案
(1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即可)
(2)2∶1 (3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液变澄清(或浑浊消失) ad (4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
【知识必备】
常见气体发生装置
反应装置类型
反应装置图
适用气体
操作注意事项
固、固加热型
O2、
NH3等
①试管要干燥;
②试管口略低于试管底;
③加热时先均匀加热再固定加强热
固、液加热型或液、液加热型
Cl2、
HCl等
①烧瓶加热时要隔石棉网
②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)
固、液不加热型或液、液不加热型
H2、CO2、
SO2、NO、
NO2等
①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下;
②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体不溶于水;
③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速
[体验感悟]
氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃,在农药、制药行业中用途广泛。
SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有带刺激性气味的气体产生,实验室合成原理:
SO2+Cl2+SCl2===2SOCl2,部分装置如图所示,回答以下问题:
(1)仪器c的名称是________,装置f的作用是_____________________________
________________________________________________________________。
(2)实验室制Cl2的化学方程式为___________________________________
_______________________________________________________________。
(3)SOCl2与水反应的化学方程式为__________________________________。
蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,使SOCl2与AlCl3·
6H2O混合加热,可得到无水AlCl3,试解释原因:
____________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)下列四种制备SO2的方案中最佳选择是________。
方案
甲
乙
丙
丁
发生
装置
所选
试剂
NaHSO3
固体
18.4mol·
L-1
H2SO4+Cu
4mol·
HNO3+Na2SO3
70%H2SO4+
K2SO3
(5)装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶,请在d的虚线框内画出所需实验装置图,并标出试剂。
(6)实验结束后,将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作是________(已知SCl2的沸点为50℃);
若反应中消耗Cl2的体积为896mL(已转化为标准状况,SO2足量),最后得到纯净的SOCl24.76g,则SOCl2的产率为________(保留三位有效数字)。
(7)分离产物后,向获得的SOCl2中加入足量NaOH溶液,振荡、静置得到无色溶液W,检验溶液W中存在Cl-的方法是______________________________________。
解析
(1)仪器c为球形冷凝管。
(2)实验室利用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)根据提供信息可知,SOCl2与水反应,产生的白雾为HCl与水形成的盐酸液滴,产生的带刺激性气味的气体为SO2,化学方程式为SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑。
(4)制备SO2的最佳选择为丁,因为甲、乙中需要加热,而丙中硝酸与Na2SO3发生氧化还原反应,不产生SO2。
(5)d中为Cl2的净化、干燥装置:
除杂质HCl用饱和食盐水,干燥用浓硫酸。
(6)分离三颈烧瓶中SCl2、SOCl2的液体混合物用蒸馏的方法。
根据Cl2~2SOCl2,SOCl2的理论产量为×
2×
119g=9.52g,故SOCl2的产率为×
100%=50.0%。
(7)向SOCl2中加入足量的NaOH溶液,生成NaCl、Na2SO3,生成的Na2SO3对Cl-的检验有干扰,因此先加入过量Ba(NO3)2溶液,使SO转化为BaSO3沉淀,再向滤液中滴加HNO3酸化,加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-。
答案
(1)球形冷凝管 吸收逸出的有毒的Cl2、SO2,防止污染环境,防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止SOCl2水解
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑ AlCl3溶液易水解,AlCl3·
6H2O与SOCl2混合加热,SOCl2与AlCl3·
6H2O中的结晶水作用,生成无水AlCl3及SO2和HCl气体,SOCl2吸水,产物SO2和HCl抑制AlCl3水解
(4)丁
(5)如图所示
(6)蒸馏 50.0%或0.500
(7)取少量W溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-
【解题流程】
1.物质制备流程
-
⇩
2.实验操作流程
⇨⇨⇨⇨⇨
3.操作先后流程
(1)装配仪器时:
先下后上,先左后右。
(2)加入试剂时:
先固后液。
(3)实验开始时:
先检查装置气密性,再加药品,后点酒精灯。
(4)净化气体时:
一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无味的气体,最后除水蒸气。
(5)防倒吸实验:
往往是最后停止加热或停止通气。
(6)防氧化实验:
往往是最后停止通气。
微点聚焦二 固态、液态无机物质的制备
【示例2】(2016·
浙江理综,29)无水MgBr2可用作催化剂。
实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1,主要步骤如下:
图1
步骤1 三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;
装置B中加入15mL液溴。
步骤2 缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3 反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4 室温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知:
①Mg与Br2反应剧烈放热;
MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·
3C2H5OC2H5
请回答:
(1)仪器A的名称是________。
实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是_______________________________
(2)如将装置B改为装置C(图2),可能会导致的后果是______________________
图2
(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是________。
(4)有关步骤4的说法,正确的是________。
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品
B.洗涤晶体可选用0℃的苯
C.加热至160℃的主要目的是除去苯
D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:
Mg2++Y4-===MgY2-
①滴定前润洗滴定管的操作方法是________________________________。
②测定时,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500mol·
L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是________(以质量分数表示)。
审题干信息
制备无水MgBr2,整套装置应保持干燥
审装置图信息
使用干燥氮气可避免Mg与O2的反应,且采用冰水浴以防Mg与N2反应