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2019高考化学:实验大题中装置选择与实验设计流程

信息来源:uooioo.com  时间:2019-10-12  浏览次数:1

自号:高考数学速解张老师

实验大题中装置选择与实验设计流程

2019高考化学:实验大题中装置选择与实验设计流程

1.装置的选择

由反应物的状态,反应条件和所制备气体的性质、量的多少决定。实验装置选择的思路:

2019高考化学:实验大题中装置选择与实验设计流程

2.仪器的组装

装配仪器的原则:组装仪器时,应从下而上,从左至右,先装好后固定;先检验装置的气密性在加入试剂;加入试剂时,先固后液;实验开始时,先验纯,再点灯;连接导管时,对于洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“大”进“小”出;先净化后干燥。

3.除杂

根据杂质选择合适的试剂。根据试剂选择合适的装置。

4.尾气处理

实验最后要注意环保,做好尾气处理或实验废料的收集,避免污染。

2019高考化学:实验大题中装置选择与实验设计流程

【经典例题】

醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:

2019高考化学:实验大题中装置选择与实验设计流程

(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是_________,仪器a的名称是_______。

(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_________。

②同时c中有气体产生,该气体的作用是_____________。

(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是________;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是___________、_________、洗涤、干燥。

(4)指出装置d可能存在的缺点______________。

【思路分析】在盐酸溶液中锌把Cr3+还原为Cr2+,同时产生氢气排尽装置中的空气防止氧化。生成的氢气导致c中压强增大,可以把生成的CrCl2压入d装置发生反应,据此解答。

【解析】(1)由于醋酸亚铬易被氧化,所以需要尽可能避免与氧气接触,因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧;根据仪器构造可知仪器a是分液(或滴液)漏斗;

(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+;

②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气;

(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于水冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。

(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。

【答案】 (1). 去除水中溶解氧 (2). 分液(或滴液)漏斗 (3). Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+ (4). 排除c中空气 (5). c中产生H2使压强大于大气压 (6). (冰浴)冷却 (7). 过滤 (8). 敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触

总结:本题主要是考查醋酸亚铬制备原理的实验探究,考查学生的化学实验与探究的能力、从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合,重组为新知识块的能力,题目难度中等。明确实验原理、有关物质的性质尤其是题干信息中提取和应用是解答的关键。

2019高考化学:实验大题中装置选择与实验设计流程

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