综合性实验解题方法

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综合性实验解题方法

金国龙

【期刊名称】《高中数理化》【年(卷),期】2018(000)016 【总页数】1页(P49) 【作者】金国龙

【作者单位】江西省上饶市德兴第一中学【正文语种】中文

综合性实验题主要考查反应物的制备、除杂净化、新物质的制备、气体的收集、尾气处理等. 1 了解实验目的

解题前一定要了解化学实验目的,实验是要得到什么物质、用什么物质进行反应、需要注意什么问题等．

例1 现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图1所示. 图1

请回答下列问题:

(1)若规定气体的流动方向为从左到右,则组合实验装置时各仪器的连接顺序是:空气→Ⅳ→________→________→________(填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”,仪器不能重复使用)． (2)装置Ⅳ中盛放的药品是________,其作用是________． (3)装置Ⅱ的作用是________．

(4)操作中通空气和加热的先后顺序为________． (5)加热装置Ⅰ时发生反应的化学方程式为________．

分析该实验要用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,由于钠能与空气中的水及CO2反应,因此首先要除去空气中的水及CO2,同时还要防止生成的Na2O2与空气中的水及CO2反应．把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体,再通过装置Ⅲ吸收水蒸气,通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应,连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ,得不到纯净的过氧化钠．(1)依据上述分析确定连接顺序,组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ;(2)装置Ⅳ中盛放的药品是NaOH溶液,除去空气中的CO2; (3)装置Ⅱ的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ;(4)实验时先通入足量空气后再进行加热,避免生成的过氧化钠和二氧化碳、水蒸气反应生成碳酸钠等杂质;(5)加热装置Ⅰ时钠在氧气中反应生成过氧化钠,发生反应的化学方程式为

2 明确反应原理

综合性实验一定要先制备某种物质,再用制备的物质制取另一物质,所以一定要明确发生了什么样的化学反应,反应制取的物质是什么,需要什么样的反应条件,在什么仪器中进行反应．

例2 碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症．制备反应原理为LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化学兴趣小组利用图2所示装置在实验室中模拟制备碳酸镧．图2

(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为F→____→____→____→____→____． (2)Y中发生反应的化学反应式为________．

(3)X中盛放的试剂是________,其作用为________．

(4)Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,原因为________．分析制备La2(CO3)3反应原理

为:LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O,由于没有NH4HCO3,还要用NH3和CO2反应,根据所给出的装置Y是制取NH3,W是制取CO2．(1)由装置可知,W中制备二氧化碳,X除去HCl,Y中制备氨气,在Z中制备碳酸镧,则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为F→A→B→D→E→C．(2)Y中发生反应的化学反应式为

NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑．(3)X中盛放的试剂是 NaHCO3溶液,其作用为吸收挥发的HCl，同时产生CO2．(4)NH3在水中溶解度大,Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2．

综合性实验是高考常考的题型,在解答问题时要了解实验目的,要分析达到实验目的需要进行什么样的反应,反应所需要的条件是什么，要明确题中给出的仪器各有什么用途,再进行仪器连接．