发布时间 : 星期日 文章高考化学（人教版）总复习教师用书第三章 金属及其化合物 课时4 无机化学工艺流程 Word版含答案更新完毕开始阅读9aaf1181178884868762caaedd3383c4ba4cb4fe
设计说明：图中装置(Ⅰ)～(Ⅴ)：若打开活塞，则酸液与块状固体接触，发生反应，产生的气体由导管导出；若关闭活塞，则酸液与块状固体脱离接触，反应自行停止。需要时再打开活塞，又可以使气体发生。装置(Ⅵ)：依靠铜丝向下或向上提取，使固、液接触或脱离，控制反应产生或停止，实现对反应的控制。
[增分题例]
【例4】 下图所示装置若用于实验室制备CO2，可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止效果的是(双选)( )
解析 装置A中液体不能与固体完全分离，C中的导管口在液面以下，无法收集到CO2气体。
答案 BD
【例5】 某课外探究活动小组使用常用仪器，运用实验室制备氢气的原理，巧妙设计了如图所示的简单实验装置。
(1)甲同学设计了如图甲所示装置：
①检查该装置气密性的方法是__________________________________。
②实验时若液面不能与锌粒接触，又无酸液可加，且该装置已固定，则使反应发生的操作是_______________________________________________。
(2)乙同学把试管底部钻一小洞，并和广口瓶组装成如图乙所示具有启普发生器功能的装置，若该装置中的隔板是用铁丝制成的，则在不腐蚀铁丝的情况下________(填“能”或“不能”)制备氢气。写出反应的离子方程式：_______________________________________(如不能，此空不填)
(3)丙同学设计了如图丙所示装置，即用橡皮塞代替铁架台来固定试管，则丙同学的做法________(填“可行”或“不可行”)，理由是_____________________________________。
解析 检查装置气密性的关键是使装置内外的气体形成压强差，通常采用的方法有“微热法”和“液差法”。根据装置甲的特点，可选用“液差法”来检验其气密性。锌粒必须与酸接触才能产生氢气，在没有酸的情况下可加入蒸馏水使液面上升与锌粒接触。
答案 (1)①关闭活塞，从长颈漏斗向U形管中加水，若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好
②从长颈漏斗加入少量蒸馏水使溶液与锌粒接触 (2)能 2Al＋2OH＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑
(3)不可行 广口瓶被橡皮塞密封后，瓶内的气压会随液体的加入而增大，使试管中的液体不能在关闭阀门时排入广口瓶中，因而不能使反应随时停止，甚至会由于容器中气压过高而发生危险
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增分点3 排液法测量气体体积的实验拓展
[知识查补]
利用气体不溶于某些液体的性质，可用排液法粗略测量气体的体积，根据给出的仪器和实验目的不同，教材中的装置(发散源)可拓展和发散成以下几种量气装置，如下图。
设计说明：图中，装置(Ⅰ)读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平。读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积。装置(Ⅱ)测量收集到气体体积，应先使气体冷却至室温，再慢慢将量筒下移，使量筒内外液面高度相同，再读取读数。装置(Ⅲ)实验中水面要没过漏斗颈，量筒中装满水，反应在漏斗中进行，生成气体的体积即为量筒内气体的体积。装置(Ⅳ)用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数，读数时球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于不被反应管内溶液吸收的气体的体积。
[增分题例]
【例6】 为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，打开分液漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。
请回答下列问题：
(1)Q内发生反应生成________种气体，其中的反应有 ________ 个氧化还原反应。 (2)为测定反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭________(填“K1”、“K2”或“K3”，下同)，打开_______________________________________。
(3)当上述反应停止时，将K3关闭，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是______________________________________。
(4)b
中装的固体试剂是__________，缓缓打开
K1的目的是
_________________________________________。
(5)实验结束时，量筒Ⅰ中有x mL水，量筒Ⅱ中收集到y mL气体，则过氧化钠的纯度是
________(用含x、y的式子表示，上述体积均已折算成标准状况)。
解析 变质的Na2O2中可能含有碳酸钠，当样品与稀硫酸接触后发生反应：2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋O2↑＋2H2O、H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，因而Q内产生O2与CO2 两种气体，其中的反应有1个为氧化还原反应。测定Na2O2的纯度，可通过直接测定CO2和O2的体积，然后经计算求出。将稀H2SO4加入气球前，关闭K1和K2，打开K3，反应结束时气球膨胀的体积与量筒Ⅰ中所接收水的体积相等，此为CO2与O2的体积之和。待气球中反应停止后，关闭K3，打开K2，再缓缓打开K1，此时气球渐瘪，气体会经干燥管b进入量筒Ⅱ，CO2被干燥管中的吸收剂吸收，量筒Ⅱ中收集到气体的体积即为O2的体积。由题意可知，CO2和O2的总体积为x mL，O2的体积为y mL，故CO2的体积为(x－y) mL，可知Na2O2与Na2CO3的物质的量之比为2y∶(x－y)，则Na2O2的纯度为w(Na2O2)＝
答案 (1)2 1 (2)K1、K2 K3
(3)气球Q慢慢变小，气体进入量筒Ⅱ中 (4)碱石灰 控制气体的流速，使CO2被充分吸收 78y(5)×100% 53x＋25y
2y×78
2y×78＋－
78y
×100%＝×100%。
53x＋25y