2014科学总复习专题提升十 探究化学装置的作用

文档属性

名称 2014科学总复习专题提升十 探究化学装置的作用
格式 zip
文件大小 8.6MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2014-02-21 09:03:59

图片预览

文档简介

课件40张PPT。专题提升十 探究化学装置的作用考 点 管 理1.气体发生装置
作  用:产生气体。
类  型:(1)加热固体型;(2)固体、液体反应型。
2.贮气装置
作  用:收集气体或尾气处理。
3.洗气装置
吸收气体:吸收水蒸气:用浓硫酸或硫酸铜或碱石灰。
吸收CO2:用氢氧化钠溶液或碱石灰。
吸收HCl:可用氢氧化钠溶液或浓碳酸氢钠溶液。
吸收CO2中的HCl:用碳酸氢钠溶液。
检验气体:检验水蒸气:用硫酸铜。
检验CO2:用澄清石灰水。
检验HCl:用硝酸银溶液。
4.还原装置
还原作用:还原金属氧化物。
吸收作用:吸收氢气、一氧化碳等气体。
检验氢气:金属氧化物被还原,同时生成水。
检验一氧化碳:还原前吸收二氧化碳,金属氧化物被还原,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
【注意】 还原装置中减少的质量是金属氧化物中氧元素的质量。
1.[2013·黄冈]如图Z10-1所示装置(不可倒置)有多种用途,下列叙述正确的是 (   )
图Z10-1C A.若用排空气法往装置内收集H2时,气体应从A端通 入
B.若要除去H2中的CO2可在此装置中装入NaOH溶 液,气体从B端通入
C.若用排空气法往装置内收集CO2时,气体应从A端 通入
D.若用水将此装置中的O2排出,水应从B端进入
【解析】 用排空气法收集密度比空气小的气体,应从B端进气体,A端排空气,密度比空气大的气体则应从A端进气;洗气时应从A端进气。
2.已知水的沸点随压强的减小而降低。现有如图Z10-2所示实验装置,夹子开始处于关闭状态。将液体A滴入试管②与气体B充分反应后,打开夹子,发现试管①内的水立刻沸腾。则液体A和气体B的组合可能是 (   )
B图Z10-2A.A为氯化钙溶液,B为二氧化碳气体
B.A为氢氧化钠溶液,B为二氧化碳气体
C.A为氢氧化钙溶液.B为一氧化碳气体
D.A为稀硫酸溶液,B为二氧化碳气体
【解析】 氢氧化钠与二氧化碳反应气体压强减小,液体沸点降低。
3.[2013·鄂州]为了探究二氧化碳的性质,某同学设计了如图Z10-3所示的实验:
图Z10-3 (1)写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式:___________ ____________________________。
(2)用注射器注入稀盐酸,一段时间后,可观察到在1、2两处中有一处有明显的现象发生,该实验现象是___________ _______________。
(3)3处的澄清石灰水变浑浊,这是由于__________________ _________________________________的缘故。
4.[2012·绍兴]一氧化碳气体在生产生活中有着广泛的应用。
(1)下列对一氧化碳的有关描述,错误的是_____(填序号)。
ACaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑2处液体由紫色变成红色二氧化碳与氢氧化钙反应,生成了白色的碳酸钙沉淀 A.组成:由碳原子和氧原子组成
B.性质:能燃烧
C.用途:可以作为燃料
D.危害:易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
(2)如图Z10-4是一氧化碳还原氧化铜的装置。指出实验中能证明发生了化学变化的证据__________________ _____________________(写一条)。
黑色CuO变红色物质(澄清石灰水变浑浊)4.[2012·绍兴]一氧化碳气体在生产生活中有着广泛的应用。
(1)下列对一氧化碳的有关描述,错误的是_____(填序号)。
A图Z10-4归 类 探 究类型之一 理解气体发生和贮气装置
  [2013·重庆]我们学习过常见气体的实验室制法,知道了制取气体的一般思路和方法。
(1)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的两种因素有________(填序号)。
A.反应物的状态
B.气体的密度
C.反应的条件
D.气体的溶解性
AC(2)某实验室的仪器柜里有如下仪器:
仪器①的名称是____________。实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,不可能选择的仪器是______ __(填序号)。
图Z10-5长颈漏斗②⑤(3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式为________________________________ _______。
为了完成该实验,有四位同学组装了以下发生装置,你认为最合适的一套装置是______(填序号),该装置的最大优点是___________________。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑D能控制反应速率图Z10-6【解析】 ⑤导管适用于排水法收集气体,收集二氧化碳不能用排水法。A、B、C装置与D装置相比不能控制药品用量不能控制反应速度。
【点悟】 选择发生装置需考虑反应物的特征及反应原理,收集装置应考虑气体的性质。有污染性的气体应在封闭的装置中进行,并收集尾气,以免污染空气。
类型之二 掌握还原装置的作用
  [2012·淮安]某同学为验证炭在氧气中不完全燃烧的产物既有CO又有CO2,设计如图Z10-7所示流程进行实验,根据所学知识回答相关问题。
图Z10-7(1)按上面连接好装置,在装入药品之前,必须进行的操作是_____________________;
(2)B装置中NaOH浓溶液的作用是_________________ _____________;
(3)实验开始时,必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热,目的是_______________________;
(4)根据设计意图,观察到________________________ _________________(填写实验现象)时,证明混合气体中既有CO又有CO2;
(5)从环保角度分析,该流程设计中的一处明显不足是___________________________。
检查装置的气密性除去混合气体中的二氧化碳排净空气,防止爆炸A中出现浑浊,D中黑色粉末变为银白色没有尾气处理(吸收)装置 【解析】 装置连接好之后,装药品之前必须检查装置的气密性;氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳气体,作用是除去空气中的二氧化碳;一氧化碳具有可燃性,所以加热四氧化三铁之前需先通一氧化碳,目的是排净试管中的空气以防止爆炸事故;因二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊,一氧化碳可以还原四氧化三铁,所以确认混合气体中存在CO、CO2实验结论的实验现象是A中出现浑浊,E中黑色粉末变为银白色。
2011年是国际化学年(IYC2011),其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识,鼓励青年人热爱化学,学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学,对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(K1,K2是活塞),如图Z10-8所示。
图Z10-8(1)关闭K1、开启K2,可以验证CO还原Fe2O3的产物。
①这是关于气体的实验,实验前必须对装置进行_______________。
②CO还原Fe2O3的化学方程式为___________________ _____________。
③在e处点燃气体的目的是________________。
(2)关闭K2,开启K1,可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。
①c瓶中应装______(填序号)。
A.澄清石灰水      
气密性检查3CO+Fe2O32Fe+3CO2防止污染空气DB.水
C.石蕊溶液
D.浓硫酸
②反应完后(假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱),要从b瓶中溶液得到纯碱固体,必要的实验操作为转移、____ ____、结晶。
③该实验这样改进的主要优点是__________________ _______________。
【解析】 从c处通入a处的气体应干燥。该实验中的优点是气体的循环利用,减少了二氧化碳的排放。
蒸发减少碳的排放,提高原料利用率【点悟】 组合装置的解题需要分析每个装置的作用,每个装置的作用并不一定是唯一的。回答问题时需要综合分析各装置的反应。实验现象是判断反应是否进行的依据之一。
类型之三 掌握洗气装置的作用
 [2013·金华]工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品的纯度测定问题,展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2 质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品的纯度。
【实验方案】小科同学根据以上思路,设计了如图Z10-9的实验方案(固定装置省略)。装置中,仪器A的名称_________。
锥形瓶【交流讨论】小明认为图Z10-9实验方案的设计有缺陷,若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差__________(填序号)。
图Z10-9②③④①加入的稀硫酸量不足
②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收
④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对图Z10-9方案进行改进,设计了如图Z10-10的实验方案(固定装置省略)。
图Z10-10 B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气,反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是____________________。
【数据分析】若撤去图Z10-10中的C装置,则测得工业烧碱的纯度将_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
图Z10-10关闭c,打开a、b偏低【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2。
现向样品中加一定量的稀硫酸,反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质,其所有的可能组成___________________________________ __________。
Na2SO4和H2SO4;Na2SO4;Na2SO4和NaHCO3【解析】 第一套装置实验中加入的硫酸质量不足引起测量的结果的差异是可以避免的,而装置中残留的二氧化碳以及干燥管吸收空气中二氧化碳引起的误差难以避免。第二套装置通入空气的目的是排除装置内的二氧化碳以及使反应产生的气体全部通入D装置。反应前通入空气时应关闭c打开a、b,以免装置内原有的二氧化碳进入D装置,影响实验结果。
【点悟】 组合装置类问题应在实验情境中综合分析每个装置的作用,装置连接后应注意避免各个装置对实验的干扰。
易 错 警 示不理解装置连接顺序对实验的干扰致错
将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题:
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由:_________________(用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈________(填“酸”或“碱”)性。猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:
(1)将反应后的固、液混合物经________、洗涤、低温烘干得蓝色固体。
(2)判断固体已洗净的方法及现象_____________。
Ⅱ.用如图Z10-11所示装置,定性探究固体的成分。
(3)若用装置A、B组合进行实验,B中无现象,则猜想________正确;
(4)若用装置A、C组合进行实验,C中无现象,则猜想________正确;图Z10-11(5)小组同学将装置按 A、________、________(填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的。实验中:B中的现象为______________________,C中的现象为________________________________________。
结论:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
【错解】 (2)再次过滤,溶液中无固体 (5)按A、B、C顺序组合装置
【错因分析】 (2)不理解洗净固体的含义,洗净固体是指所得固体中不含反应中过量的碳酸钠,即鉴别是否有碳酸钠。(5)若先检验加热产物是否有二氧化碳,则会对水的检验产生干扰。
【正解】 猜想一:Na2CO3+CuSO4===CuCO3↓+Na2SO4
猜想二:碱
Ⅰ.(1)过滤
(2)取最后洗涤液少量,滴加适量的稀盐酸(硝酸、硫酸),无气泡产生;或滴加BaCl2[或Ba(OH)2、Ba(NO3)2]或CaCl2[或Ca(OH)2、Ca(NO3)2]溶液,无沉淀产生(其他合理答案均可)
Ⅱ.(3)二 (4)一 (5)C B 澄清的石灰水变浑浊 白色固体变蓝
小林、小军和小明在实验室用如图Z10-12装置做CaCO3受热分解的实验,加热一段时间后,他们对试管内固体的成分进行探究。
图Z10-12【提出问题】加热CaCO3后试管内的固体成分是什么?
【建立假设】小林的假设:CaCO3未分解,固体成分为CaCO3;
小军的假设:CaCO3完全分解,固体成分为________;
小明的假设:CaCO3部分分解,固体成分为_______ ________。
【收集证据】(1)小军取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液,溶液变红。可知小军加水时发生反应的化学方程式为_________________________。
CaOCaO、CaCO3CaO+ H2O === Ca(OH)2(2)小明向小军实验后的试管中滴加过量稀盐酸,发现有气泡生成。
【获得结论】通过实验可知________的假设是成立的。
【交流与评价】实验结束后,在组内交流讨论过程中部分同学提出:在实验中若增加下列仪器中的________(填编号)就可以直接根据实验现象判断CaCO3是否分解。
图Z10-13小明①③