-1-专题三十制备实验方案的设计例1、CO中混有CO2、H2S、HCl和水蒸气,为了得到干燥、纯净的CO,操作步骤和顺序完全正确的是()①通过装浓H2SO4的洗气瓶②通过装水的洗气瓶③通过装NaOH溶液的洗气瓶④通过灼热的CuO⑤通过装CuSO4溶液的洗气瓶⑥通过装P2O5的干燥管A.①③④⑥B.②⑤③①C.②④③①D.①③⑤⑥例2、下图是气体制取装置,下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是()A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳B.锌粒和稀硫酸制氢气C.浓盐酸和二氧化锰制氯气D.电石和水制取乙炔例3、某研究小组制备消毒液(主要成分NaClO)设计了A、B两套装置。并查阅到下列资料,“在加热情况下卤素和碱液发生如下反应3X2+6OH-――→70℃5X-+XO-3+3H2O”。回答下列问题:(1)装置A的大试管内发生反应的离子方程式为__________。(2)装置A中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶?________,理由是___________。(3)装置A中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?,理由是____________。(4)装置A中能否省去盛冰水的烧杯?,理由是__________。(5)装置B中制备Cl2时发生的电解反应的化学方程式为_____。(6)装置B中a端应接电源的极,理由是__________。例4、某实验小组利用如下装置(部分固定装置略去)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是_____________________________。(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是________________________。(3)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后,________;④拆除装置,取出产物。-2-例5、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:步骤一:废铜屑制硝酸铜如图,用胶头滴管吸取浓硝酸缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。步骤二:碱式碳酸铜的制备向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。完成下列填空:(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式__________________________________________。(2)上图装置中NaOH溶液的作用是_____________________________________________。(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有________、________(加热、夹持仪器、石棉网除外),水浴加热的优点是___________________________________________________________。(4)若实验得到2.42g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.80g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是________。【高考风向标】1.(2014·天津卷)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气-3-2.(2014·山东卷)下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是()A.配制溶液B.中和滴定C.制备乙酸乙酯D.制备收集干燥的氨气3.(2014·新课标全国卷Ⅱ)下列图示实验正确的是()4.(2014·安徽卷)为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是()选项实验目的主要仪器试剂A分离Br2和CCl4的混合物分液漏斗、烧杯Br2和CCl4的混合物、蒸馏水B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀HNO3D测定NaOH溶液的浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、0.10mol·L-1盐酸5.(2014·江苏卷)下列装置用于实验室制氯气并回收氯化锰,能达到实验目的的是()-4-A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O6.(2014·海南卷)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题:(1)b中反应的离子方程式为________________,c中试剂为________。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是________。(3)d中的试剂为________。(4)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________________。(5)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是__________________。7.(2014·山东卷)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)S(s)+Na2SO3(aq)=====△Na2S2O3(aq)(Ⅲ)(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若________________,则整个装置气密性良好。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________。-5-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:S2O2-3+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。【随堂巩固】1.在实验室可用氧化还原反应制取的气体是①NO2②O2③CO2④Cl2⑤NO⑥H2A.①②④⑤⑥B.仅①②④⑥C.仅①③D.仅③④⑤2.实验室采用如图装置制备气体,下列有关说法不正确的是A.实验前必须检查装置的气密性B.该装置可以用于制备氢气、氧气和氨气C.为了防止固体颗粒堵塞导气管,常在试管口放一团棉花D.用该装置制备氧气,并用排水法收集,实验结束时要先将导管撤出水槽,再停止加热-6-3.以下气体发生装置中,不易控制反应产生气体的量的是4.下列能达到实验目的的是A.除去杂质气体CO2B.收集并吸收多余的Cl2C.干燥Cl2D.吸收HCl制盐酸5.下列关于实验的叙述正确的是A.向一定量的稀硫酸中加入除去油污的废铁屑,是制备硫酸亚铁溶液的可行方案B.向煮沸的1mol·L-1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体C.向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应,是制备氢氧化铝的最佳方案D.向某溶液中,依次加入氯水和硫氰化钾溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe2+6.实验是研究化学的基础,下列图中所示的实验方法、装置或操作中正确的是A.干燥SO2B.实验室制取并收集O2C.装置气密性的检查D.分离乙醇和乙酸的混合液7.关于下列各装置图的叙述中,正确的是A.装置①是洗气装置,除去氯气中的氯化氢B.实验室用装置②制取氨气C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色D.装置④中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气,并防止倒吸-7-8.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液9.用如图所示的实验装置,选择适当的试剂B并进行如下实验,可以达到目的的是A.试剂B为浓硫酸,除去CO2中混有的少量SO2气体B.试剂B为饱和食盐水,除去氯气中混有的少量氯化氢气体C.试剂B为水,收集NO、CO等难溶于水的气体D.试剂B为新制氢氧化铜悬浊液,检验空气中是否含有甲醛10.要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置,现设计了如下的五步操作,正确的程序是:①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上②将酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈,放好石棉网③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物,再向分液漏斗中加入另一种液体反应物,并将导气管放入气体收集装置中④检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查气密性)⑤在蒸馏烧瓶中装好分液漏斗,连接好导气管A.②①⑤④③B.④①②⑤③C.①②⑤④③D.①⑤④②③11.某课外实验小组设计的下列实验合理的是A.制备少量氨气B.吸收HClC.配制一定浓度硫酸溶液D.制备并收集少量NO2气体-8-12.为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度,将镀锌铁皮与足量盐酸反应,待产生的气泡明显减少时取出,洗涤,烘干,称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是A.铁皮未及时取出,会导致测定结果偏小B.铁皮未洗涤干净,会导致测定结果偏大C.烘干时间过长,会导致测定结果偏小D.若把盐酸换成硫酸,会导致测定结果偏大13.如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请根据下列要求回答问题。(1)若烧瓶中盛装锌片,分液漏斗中盛装稀硫酸,则:①当仪器连接顺序为A→C→B→B→D时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末。此实验的目的是_____________________________________,D装置的作用是__________________________________________。②为了使B中CuO反应充分,在不改变现有药品的条件下,可采取的方法有(写一种)______________________________________________________________________。③加热前必须进行的操作是_____________________________________________。(2)若烧瓶中盛装Na2O2固体,分液漏斗中盛装浓氨水,慢慢打开分液漏斗的活塞,则:①烧瓶内产生的气体主要有(写化学式)___________________________________。②用产生的气体做氨的催化氧化实验,各装置按气流方向从左到右的连接顺序是(填字母______________________________________________________________