2023屆高考化學微專題學案微專題解讀及訓練(1-6)

【微專題1—裝置的氣密性檢驗】檢查裝置氣密性的基本思路是使裝置內外壓強不等，觀察氣泡或液面變化。(1)微熱法：如圖a。用酒精燈微熱或用手捂熱容器，導管口______________________，停止加熱或松開手后導管內________________，證明裝置不漏氣。(2)液差法：如圖b、c。連接好儀器，b中夾緊彈簧夾，從長頸漏斗中注入適量水，使b中長頸漏斗中的液面________錐形瓶中的液面，靜置，若______________，證明裝置不漏氣。c中，從乙管加入適量水，使乙管液面________甲管液面，靜置，若液面______________，證明裝置不漏氣。(3)滴液法：如圖d。向分液漏斗中注入適量水，關閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞，如果______________________，則裝置氣密性良好。(4)抽氣(吹氣)法，如圖e、f。e中關閉分液漏斗的活塞，輕輕向外拉動或向里推動注射器的活塞，一段時間后，活塞______________，表明裝置的氣密性良好。f中打開彈簧夾，向導管口吹氣，如果長頸漏斗中的液面________，且停止吹氣后，夾上彈簧夾，長頸漏斗液面__________，則表明裝置的氣密性良好。(液差法的拓展)專題訓練1．下列是一些裝置氣密性檢查的方法，其中正確的是()2．下列裝置中，不添加其他儀器無法檢查氣密性的是()3．某實驗小組利用如下裝置(部分固定裝置略去)制備氮化鈣(Ca3N2)，并探究其實驗式。按圖連接好實驗裝置。檢查裝置的氣密性，方法是____________________________________________________________________________________________________。【答題模板】裝置氣密性的檢查方法與答題規(guī)范裝置氣密性檢查必須在放入藥品之前進行。(1)氣密性檢查的基本思路使裝置內外壓強不等，觀察氣泡或液面變化。(2)氣密性檢查的答題規(guī)范簡答題應注意答題規(guī)范，對裝置氣密性的檢查可按如下文字進行答題：①裝置形成封閉體系→操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)→描述現(xiàn)象→得出結論。②微熱法檢查的關鍵詞是封閉、微熱、氣泡、水柱。③液差(封)法的關鍵詞是封閉、液差。④答題時易忽略的幾句關鍵性的文字敘述：a．將導管末端浸入水中；b．關閉或者開啟某些氣體通道的活塞或彈簧夾；c．加水至“將長頸漏斗下口浸沒”?！疚ｎ}2—防倒吸裝置的原理與創(chuàng)新應用】創(chuàng)新裝置(以用水吸收氨氣為例)防倒吸原理(1)肚容式：(上圖中的發(fā)散源及Ⅰ和Ⅱ)由于上部有一容積較大的空間，當水進入該部分時，燒杯(或試管)中液面顯著下降而低于漏斗口(或導管口)，由于重力作用，液體又流回到燒杯(或試管)中。(2)接收式(上圖中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)使用較大容積的容器將可能倒吸來的液體接收，防止進入前端裝置(如氣體收集裝置等)。它與肚容式的主要區(qū)別是液體不再流回到原容器。(3)隔離式(上圖中的Ⅵ、Ⅶ)導管末端與液體吸收劑呈隔離狀態(tài)，導管內壓強不會減小，能起到防倒吸作用。專題訓練1．已知HCl難溶于CCl4，則如下圖所示裝置中，不適宜于HCl氣體尾氣吸收的是()2．廣口瓶被稱為氣體實驗的“萬能瓶”，是因為它可以配合玻璃管和其他簡單儀器組成各種功能的裝置。下列各圖中能用作防倒吸安全瓶的是()3．實驗室合成氨裝置如下圖1所示，試回答：圖1(1)裝置甲的作用：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________。(2)已知氨氣在水中的溶解度大約為1∶700，若用圖2中的裝置吸收氨氣，制成氨水，從實驗安全的角度考慮應選用的裝置是________(填序號)。圖2(3)某同學用B裝置吸收產(chǎn)生的氨氣，結果B中溶液能使酚酞變紅，且未看到倒吸現(xiàn)象，試分析未造成倒吸的可能原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【微專題3—過濾、蒸餾、冷凝及洗氣裝置的創(chuàng)新應用】近幾年的高考題中，特別是在物質制備及化工流程題中有關物質的分離提純成為新的命題熱點。創(chuàng)新裝置1．過濾裝置的創(chuàng)新——抽濾由于水流的作用，使圖1裝置a、b中氣體的壓強減小，故使過濾速率加快。2．蒸餾、冷凝裝置的創(chuàng)新應用圖2圖3圖4圖2、圖3、圖4，由于冷凝管豎立，使液體混合物能冷凝回流，若以此容器作反應容器，可使反應物循環(huán)利用，提高了反應物的轉化率。圖53．洗氣裝置的創(chuàng)新——雙耳球吸收法圖5中，由于雙耳球上端球形容器的容積較大，能有效地防止倒吸。故該裝置既能除去氣體中的氣態(tài)雜質，又能防止倒吸。專題訓練1．實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實驗裝置見下圖，相關物質的沸點見附表)。其實驗步驟為附表相關物質的沸點(101kPa)物質沸點/℃物質沸點/℃溴58.81,2二氯乙烷83.5苯甲醛179間溴苯甲醛229步驟1：將三頸燒瓶中的一定配比的無水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升溫至60℃，緩慢滴加經(jīng)濃H2SO4干燥過的液溴，保溫反應一段時間，冷卻。步驟2：將反應混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機相用10%NaHCO3溶液洗滌。步驟3：經(jīng)洗滌的有機相加入適量無水MgSO4固體，放置一段時間后過濾。步驟4：減壓蒸餾有機相，收集相應餾分。(1)實驗裝置中冷凝管的主要作用是________________________________________________，錐形瓶中的溶液應為________。(2)步驟1所加入的物質中，有一種物質是催化劑，其化學式為____________。(3)步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機相，是為了除去溶于有機相的__________________(填化學式)。(4)步驟3中加入無水MgSO4固體的作用是____________________________________________________________________________________________________________。(5)步驟4中采用減壓蒸餾技術，是為了防止__________________________________________________________________________________________________________。2．環(huán)己酮是一種重要的化工原料，實驗室常用下列原理和裝置制備(部分夾持儀器未畫出)：環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質見下表(*括號中的數(shù)據(jù)表示該有機物與水形成的具有固定組成的混合物的沸點)：物質相對分子質量沸點(℃)密度(g·cm－3，20℃)溶解性環(huán)己醇100161.1(97.8)0.9624微溶于水環(huán)己酮98155.6(95)0.9478微溶于水水18100.00.9982(1)已知合成環(huán)己酮的反應是放熱反應，反應劇烈將導致體系溫度迅速上升，副反應增多。實驗時，先在合成裝置中加入5.2mL(5g)環(huán)己醇和幾粒沸石，再加入酸性Na2Cr2O7溶液。酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式為________(填字母)。A．一次性加入B．緩慢加入C．無所謂，怎樣加入都可以(2)若酸性Na2Cr2O7溶液的體積為35mL，則應選取________(填“100mL”或“250mL”)的三頸燒瓶。(3)反應完成后，加入適量水，蒸餾，收集95～97℃的餾分(設為A)，其主要成分是________________________________________________________________________的混合物；在餾分A中加入氯化鈉固體至飽和，靜置、分液，得有機層(設為B)。加入氯化鈉固體的作用是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________；在有機層B中加入無水硫酸鎂固體，充分作用后過濾，加入無水硫酸鎂的作用是________________________________________________________________________，然后進行蒸餾。(4)合成裝置中冷凝水應從________(填“a”或“b”)口進入；精制裝置中的兩處錯誤是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若最終得到環(huán)己酮的質量為3.43g，則環(huán)己酮的產(chǎn)率是________。【微專題4—沉淀洗滌的答題規(guī)范】在高考綜合實驗題中，沉淀物的洗滌是?？嫉拿}熱點，主要關注以下幾個問題：1．洗滌沉淀的目的(1)若濾渣是所需的物質，洗滌的目的是除去晶體表面的可溶性雜質，得到更純凈的沉淀物。(2)若濾液是所需的物質，洗滌的目的是洗滌過濾所得到的濾渣，把有用的物質如目標產(chǎn)物盡可能洗出來。2．常用洗滌劑(1)蒸餾水：主要適用于除去沉淀吸附的可溶性雜質。(2)冷水：除去沉淀的可溶性雜質，降低沉淀在水中的溶解度而減少沉淀損失。(3)沉淀的飽和溶液：減小沉淀的溶解。(4)有機溶劑(酒精、丙酮等)：適用于易溶于水的固體，既減少了固體溶解，又利用有機溶劑的揮發(fā)性，除去固體表面的水分，產(chǎn)品易干燥。3．沉淀洗滌的答題規(guī)范答題模板：注洗滌液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗滌液)↓標準(使洗滌液完全浸沒沉淀或晶體)↓重復(待洗滌液流盡后，重復操作2～3次)4．沉淀是否洗凈的答題規(guī)范答題模板：取樣(取少量最后一次洗滌液于一潔凈的試管中)↓加試劑[加入××試劑(必要時加熱，如檢驗NHeq\o\al(＋,4))]↓現(xiàn)象(不產(chǎn)生××沉淀、溶液不變××色或不產(chǎn)生××氣體)↓結論(說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈)專題訓練1．利用工業(yè)FeCl3制取純凈的草酸鐵晶體[Fe2(C2O4)3·5H2O]的實驗流程如下圖所示。所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗滌，其目的是_______________________________________________________________________________________________________。2．食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食鹽常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質離子，實驗室提純NaCl的流程如下：提供的試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。選擇最好的試劑洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，洗滌的操作為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．從鋁土礦中提取氧化鋁的流程如下圖所示：洗滌濾渣c的實驗操作方法是_______________________________________________________________________________________________________________________。4．用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀，并多次用蒸餾水洗滌沉淀，判斷沉淀洗滌干凈的實驗操作和現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________________________。5．氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質]的流程如下：提示：在本實驗條件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。回答下列問題：反應④形成的沉淀要用水洗，檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是__________________________________________________________________________________________?！疚ｎ}5—氣體體積的測定與讀數(shù)】氣體體積的測定既可通過測量氣體排出的液體體積來確定(二者體積值相等)，也可直接測量收集的氣體體積。測量氣體體積的常用方法：(1)直接測量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測量氣體體積的裝置。測量前A裝置可先通過調整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體，且兩管液面相平。C裝置則是直接將一種反應物置于倒置的量筒中，另一反應物置于水槽中，二者反應產(chǎn)生的氣體可以直接測量。D裝置：用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內增加的水的體積等于被反應管吸收后剩余氣體的體積。解答該量氣裝置讀數(shù)時的答題模板：①將××××恢復至室溫。②調節(jié)×××與×××兩端液面相平。③視線與×××在同一水平線上。E裝置：直接測量固液反應產(chǎn)生氣體的體積，注意應恢復至室溫后，讀取注射器中氣體的體積(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積測量)。(2)間接測量法。如F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。專題訓練欲測定金屬鎂的相對原子質量，請利用下圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每個儀器只能使用一次，假設氣體的體積可看作標準狀況下的體積)。填寫下列各項(氣流從左到右)：(1)各種儀器連接的先后順序是________接________、________接________、________接________、________接________(用小寫字母表示)。(2)連接好儀器后，要進行的操作有以下幾步，其先后順序是____________________(填序號)。①待儀器B中的溫度恢復至室溫時，測得量筒C中水的體積為VamL；②擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上衡量，得質量為mg，并將其投入試管B中的帶孔隔板上；③檢查裝置的氣密性；④旋開裝置A上分液漏斗的活塞，使其的水順利流下，當鎂完全溶解時再關閉這個活塞，這時A中共放入水VbmL。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質量，其數(shù)學表達式為______________________。(4)若試管B的溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，這將會使所測定鎂的相對原子質量數(shù)據(jù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)仔細分析上述實驗裝置后，經(jīng)討論認為結果會有誤差，于是又設計了如下圖所示的實驗裝置。①裝置中導管a的作用是___________________________________________________________________________________________________________________________。②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為________mL?！疚ｎ}6—溶解度曲線及應用】1．固體溶解度在一定溫度下，某固體物質在__________(通常是水)里達到__________時所溶解的質量，叫做這種物質在該溶劑里的溶解度，其單位為“________”。固體物質溶解度(飽和溶液)S＝______________。影響溶解度大小的因素(1)內因：物質本身的性質(由結構決定)。(2)外因：①溶劑的影響(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。②溫度的影響：升溫，大多數(shù)固體物質的溶解度___________________________________，少數(shù)物質卻相反，如Ca(OH)2；溫度對NaCl的溶解度影響不大。2．溶解度的表示方法(1)列表法硝酸鉀在不同溫度時的溶解度：溫度/℃0102030405060708090100溶解度/g13.320.931.645.863.985.5110138168202246(2)曲線法深度思考1．在通常狀況下，NH3在水中的溶解度為1∶700，其中“1∶700”的含義是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．請?zhí)顚懴铝形镔|的結晶方法。(1)氯化鈉：________________________________________________________________。(2)硝酸鉀：________________________________________________________________。(3)硫酸銅晶體：____________________________________________________________。(4)從FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O固體_______________________________________。3.右圖是X、Y、Z三種固體物質的溶解度曲線。按要求回答下列問題：(1)若X溶液中混有少量Y，怎樣提純X?________________________________________________________________________________________________________________________(2)若Y溶液中混有少量的X，怎樣提純Y?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________專題訓練1．下表是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100g水)：(假設：鹽類共存時不影響各自的溶解度，分離晶體時，溶劑的損耗忽略不計)NaNO3KNO3NaClKCl10℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6用物質的量之比為1∶1的硝酸鈉和氯化鉀為原料，制取硝酸鉀晶體，其流程如圖所示以下說法錯誤的是()A．①和②的實驗過程中，都需要控制溫度B．①實驗操作依次為加水溶解、蒸發(fā)濃縮結晶、趁熱過濾C．②實驗操作依次為加水溶解、蒸發(fā)濃縮結晶、趁熱過濾D．用95%的酒精洗滌所得的硝酸鉀晶體比較好2．高氯酸銨可用作火箭推進劑，實驗室可由NaClO3等原料制取(部分物質溶解度如圖)，其實驗流程如下：(已知氯酸鈉受熱分解生成高氯酸鈉和氯化鈉)(1)80℃時浸取液冷卻至0℃過濾，濾渣的主要成分為____________________(寫化學式)。(2)反應器中加入氯化銨飽和溶液發(fā)生反應的離子方程式為__________________________。答案精析微專題1(1)產(chǎn)生氣泡形成一段水柱(2)高于液面位置保持不變高于位置保持不變(3)滴入少量水后很快停止流下(4)能回到原來的位置上升保持穩(wěn)定專題訓練1．B2.A3．關閉活塞K，將末端導管插入試管A的水中，用酒精燈微熱硬質玻璃管，若導管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出，撤去酒精燈冷卻一段時間，導管內形成一段水柱，并且一段時間不回落，說明裝置氣密性良好微專題2專題訓練1．B2．B[A項，該裝置是排液量氣裝置，錯誤；B項，該裝置可作為安全瓶防倒吸，因為進氣管較短(剛露出瓶塞)若發(fā)生倒吸，倒吸液會被盛裝在B瓶中，不會再倒流到前一裝置，從而防止倒吸，正確；C項，該裝置是混氣裝置，進入C瓶中兩氣體在C瓶中充分混合，錯誤；D項，該裝置是洗氣裝置，錯誤。]3．(1)干燥氣體使兩種氣體充分混合觀察氣泡以調節(jié)氫氣、氮氣氣流的速度及其兩者的比例(2)AD(3)反應后混合氣體中氨氣的含量較小，未造成裝置中氣體壓強明顯減少微專題3專題訓練1．(1)冷凝回流NaOH溶液(2)AlCl3(3)Br2、HCl(4)除去有機相的水(5)間溴苯甲醛被氧化2．(1)B(2)100mL(3)環(huán)己酮和水增加水層的密度，有利于液體分層除去殘留在環(huán)己酮中的水(4)a溫度計的水銀球插入到溶液中；冷凝水進、出口方向顛倒(5)70%解析(1)酸性Na2Cr2O7溶液應緩慢加入，防止劇烈反應，導致溫度過高。(2)反應液的總體積是40.2mL，液體體積一般不能超過容器容積的1/2，所以應選擇10