归纳与整理教学设计思路

本章小结

课堂讲练

1．下列实验装置设计完全正确且能达到目的的是(

)

答案

D 解析

蒸馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口附近，A项错误；氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管盛装，B项错误；检验氨气应该用湿润的pH试纸或湿润的红色石蕊试纸，C项错误；关闭止水夹，从长颈漏斗中加入一定量的水，过一段时间，长颈漏斗中水的液面不动则证明装置气密性良好，D项正确。

2．下列实验方案中，能达到相应实验目的的是(

)

A B C D

方案

目利用乙醇的消去的

反应制取乙烯

答案

D 解析

温度计水银球应伸入液面以下，A错误；石蜡油分解的产物中含有多种不饱和烃，B错误；乙烯和乙炔都能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；氢原子越活泼、反应越剧烈，D正确。

3．下列实验方案中，不能达到实验目的的是(

) 选项

A B 实验目的

检验溶液中是否含有Fe2＋

制备Fe(OH)3胶体

续表

C D 除去乙酸乙酯中少量的乙酸

除去氯气中的氯化氢和水蒸气

答案

A 解析

检验Fe2＋，应先加KSCN溶液，再加氯水，错误。

4．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋的反应，他们使用的药品和装置如图所示。下列说法不合理的是(

) 向试样中加入适量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置、分液

将混合气体先后通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶

实验方案

先向试样中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察是否变红

在沸水中加入适量饱和FeCl3溶液，煮沸至溶液呈红褐色

验证石蜡油分解的产物是乙烯

检验乙烯、乙炔混合气中的乙烯

比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性

A．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色

B．装置C的作用是吸收多余的SO2，防止污染空气

C．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀

D．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去

答案

D 解析

SO2能还原单质碘，即B中蓝色溶液褪色就可以说明I－的还原性弱于SO2，A正确；SO2是大气污染物，所以C装置的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气，B正确；SO2气体被Fe3＋氧化的产－物是SO24，加入盐酸和氯化钡溶液能够产生白色沉淀，C正确；由于A的溶液中含有SO2，SO2也能使KMnO4溶液褪色，所以无法验证是否发生氧化还原反应，D错误。

5．[2017·保定高三调研]某化学兴趣小组设计实验对二氧化硫的性质进行探究。

请回答下列问题：

(1)装置B的作用是_____________________________________。

(2)设计装置C的目的是验证SO2的________(填“氧化性”或“还原性”)。

(3)若该小组同学制备的SO2气体中混有CO2气体，产生杂质的原因可能是亚硫酸钠中混有________，要证明气体中既有SO2又有CO2，应将混合气体依次通过________(填序号)。

a．品红、Ba(OH)2溶液、品红、澄清石灰水

b．品红、酸性KMnO4溶液、品红、Ba(OH)2溶液

c．酸性KMnO4溶液、品红、澄清石灰水、品红

(4)反应一段时间后D中溶液变为浅黄绿色，并产生大量白色沉淀。

①溶液变为浅黄绿色的原因可能是随着溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。为了进一步确认这种可能性，实验方案是____________________________________________________。

②同学们对白色沉淀的成分进行了探究。

限选仪器：过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞

限选试剂：蒸馏水、0.5 mol·L－1盐酸、0.5 mol·L－1硫酸、0.5 mol·L－1 BaCl2溶液、品红溶液

假设一：该白色沉淀为CaSO3；

假设二：该白色沉淀为______________；

假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。

(ⅰ)基于假设一，完成下表。

实验操作

预期现象和结论

—

将D中沉淀过滤，洗涤干燥备用

用另一干燥洁净试管取少量沉淀_____________________________样品，加入____________________ _____________________________ (ⅱ)若假设二成立，写出少量SO2与D中溶液反应生成该白色沉淀的离子反应方程式：_______________________________________。

答案

(1)防倒吸

(2)还原性

(3)碳酸盐或碳酸氢盐

b (4)①取少量漂粉精浓溶液于试管中，向其中滴入足量硫酸，观察溶液颜色是否变为浅黄绿色

②CaSO4

(ⅰ) 实验操作

过量0.5 mol·L盐酸，塞上带导管的单孔塞，将导管一端插入盛有品红溶液的试管中

－1预期现象和结论

—

固体全部溶解，有气体放出，且品红溶液褪色，假设一成立；若固体不完全溶解或无气体放出或品红溶液不褪色，假设一不成立

(ⅱ)SO2＋Ca2＋＋2ClO－＋H2O===CaSO4↓＋H＋＋Cl－＋HClO 解析

(1)装置B为一个空的集气瓶，在装置C中，由于SO2与溴水反应时可能导致压强降低，从而引起倒吸现象，因此B是一个安全瓶，可以防止C中液体倒吸入A中。

(2)装置C中盛的是溴水，根据反应SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4可知装置C是为了验证SO2的还原性。

(3)碳酸盐或碳酸氢盐与70%的H2SO4反应都可生成CO2；鉴别SO2、CO2混合气体首先用品红溶液鉴别SO2，然后用酸性KMnO4溶液除去SO2，再用品红溶液判断SO2是否被除尽，最后用澄清石灰水或Ba(OH)2溶液检验是否有CO2。

(4)①由题意知随着溶液酸性的增强，ClO－和Cl－在酸性条件下可能发生氧化还原反应生成Cl2，故进一步确认这种可能性时，可取少量漂粉精溶液向其中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为浅黄绿色。②SO2与D中漂粉精在酸性环境中发生反应，SO2与水可生成－－2－H2SO3，而SO23可被ClO氧化为SO4，故白色沉淀可能为CaSO3或CaSO4或二者的混合物。

(ⅰ)要想证明白色沉淀为CaSO3，可以用白色沉淀与足量盐酸反

应，观察固体是否全部溶解，是否产生气体，若产生气体，将气体通入品红溶液中观察品红是否褪色。

－2－2＋(ⅱ)在酸性环境中，SO2被ClO－氧化为SO24，SO4与Ca反应生成白色沉淀CaSO4，ClO－被还原为Cl－。

6．[2017·黄冈市高三质检]石灰石-石膏法脱硫是除去工业烟气中所含SO2的重要方法，其工艺分为两步：一是吸收产生亚硫酸氢钙，二是氧化产生石膏。某校化学兴趣小组实验模拟该工艺，设计装置如图所示：

(1)装置B模拟产生含SO2的工业烟气，则装置E的作用是__________________________________________________________。

(2)实验开始时，打开装置B中分液漏斗的活塞，向烧瓶中逐滴滴加硫酸，D中立即产生了明显的现象，造成产生这一现象的原因是________。

A．该装置的气密性不够好

B．滴加硫酸的速率较快

C．使用的硫酸浓度较小

D．石灰石浆液中碳酸钙粉末的颗粒太小

(3)预计当装置C中产生________的现象时，关闭装置B中分液漏斗的活塞，再点燃装置A处的酒精灯。实际实验过程中却始终未观察到C中产生这一现象，小组成员多次进行实验探究，最终发现是药品Na2SO3部分变质，请写出定性实验发现药品Na2SO3问题的有关操作及现象：取少量的亚硫酸钠固体于试管中，___________________

__________________________________________________________。

(4)小组成员进一步进行定量实验，测量Na2SO3的纯度：

①称取12.0 g Na2SO3固体配成100 mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，并加入几滴淀粉溶液。

②用0.1000 mol·L－1酸性KIO3标准溶液滴定，三次平行实验测得标准溶液的体积为20.00 mL。则滴定终点时锥形瓶中产生的现象为______________________，写出与产生终点现象有关的反应的离子方程式__________________________，样品中Na2SO3的质量分数为________。(计算结果保留三位有效数字) 答案

(1)除去尾气中的SO2

(2)B (3)由浑浊变澄清

先加适量的水溶解，再加入足量的盐酸与氯化钡溶液，有白色沉淀生成

(4)当加入最后一滴酸性KIO3标准溶液时，溶液变蓝，且半分钟－内不褪色

6H＋＋5I－＋IO3===3I2＋3H2O

25.2% 解析

(1)装置E的作用是除去尾气中的SO2。

(2)D中立即产生了明显的现象，说明生成SO2的速率较快，可能的原因是滴加硫酸的速度较快。

(3)装置C中产生由浑浊变澄清的现象时，说明石灰石完全转化为亚硫酸氢钙。可以用盐酸和氯化钡溶液检验Na2SO3是否变质生成Na2SO4。

(4)用KIO3标准溶液滴定Na2SO3溶液发生反应：KIO3＋3Na2SO3===3Na2SO4＋KI，达到滴定终点时，发生反应：6H＋＋5I－＋IO－3===3I2＋3H2O，故溶液变蓝，且半分钟内不褪色。根据关系式：KIO3～3Na2SO3，样品中n(Na2SO3)＝3n(KIO3)＝0.1000 mol·L－1×0.02 100 mLL×3×25.00 mL＝0.024 mol，故Na2SO3的质量分数为126 g·mol－1×0.024 mol×100%＝25.2%。

12.0 g7．[2017·兰州市高考诊断]2016年度国家科学技术奖授予我国诺

贝尔奖获得者屠呦呦，以表彰她在抗疟疾青蒿素方面的研究。

【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点156～157 ℃，易溶于丙酮、氯仿和苯，在水中几乎不溶。

Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如下：

(1)在操作Ⅰ前要对青蒿进行粉碎，其目的是_____________。

(2)操作Ⅱ的名称是________________。

(3)操作Ⅲ进行的是重结晶，其操作步骤为___________________ __________________________________________________________。

Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，为确定其化学式，进行如下实验：

实验步骤：

①连接装置，检查装置的气密性。

②称量E、F中仪器及药品的质量。

③取14.10 g青蒿素放入硬质试管C中，点燃C、D处酒精灯加热，充分燃烧。

④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。

(4)装置E、F应分别装入的药品为________、________。

(5)实验测得：

装置

E F 实验前

24.00 g 100.00 g 实验后

33.90 g 133.00g 通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为____________。

(6)若使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是_________________________________________________________。

答案

(1)增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率

(2)蒸馏

(3)加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤、洗涤、干燥

(4)无水氯化钙(或五氧化二磷、硅胶)

碱石灰

(5)C15H22O5

(6)在C装置左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置

解析

(1)对青蒿进行粉碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率。

(2)提取液经操作Ⅱ分离出乙醚和粗品青蒿素，根据乙醚与青蒿素的性质知，操作Ⅱ为蒸馏。

(3)操作Ⅲ进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤、洗涤、干燥。

(4)燃烧法测定青蒿素的组成，是通过燃烧生成的H2O、CO2的质量及青蒿素的相对分子质量来确定C、H、O的原子个数比。装置E的作用是吸收燃烧生成的水蒸气，其中可以装入无水氯化钙(或五氧化二磷、硅胶)，装置F的作用是吸收燃烧生成的CO2，其中可以装入碱石灰。

(5)E中增加的质量为H2O的质量，则n(H)＝

33.90－24.00( ×2 )

mol＝1.1 mol，F中增加的质量为CO2的质量，18

133.00－100.00则n(C)＝

mol＝0.75 mol，故青蒿素中C、H的原子个44数比为0.75∶1.1＝15∶22，结合青蒿素的相对分子质量为282，可知其分子式为C15H22O5。

(6)空气中含有水蒸气和二氧化碳，因此应在题给实验装置C左侧增加除去空气中水蒸气和二氧化碳的装置，同时在右侧增加防止空气中水蒸气和二氧化碳进入F的装置。