江蘇省2025年1月普通高中學業(yè)水平合格性化學考試導學案課時22　化學綜合實驗-試卷下載-教習網(wǎng)

知識點1 裝置的氣密性檢查
知識點2 常見裝置的作用
知識點3 反應前后物質顏色發(fā)生改變的實驗
知識點4 圖像分析
課外興趣小組成員將鋅粒與鹽酸反應產(chǎn)生氫氣的體積與時間關系作了如圖所示。試判斷OE、EF、FG這三段時間內產(chǎn)生氫氣的速率大小，速率從大到小的順序為_________________，(用OE、EF、FG表示)，產(chǎn)生這樣速率大小的原因是_________________。

知識點5 化學綜合計算題
1. 分類
2. 計算方法
(1) 關系式法：其本質是根據(jù)反應的化學方程式進行定量關系計算，這是計算的通法。
(2) 守恒法
①質量守恒法：本質是根據(jù)化學方程式的計算。
②得失電子守恒法：本質是根據(jù)氧化還原反應化學方程式的計算。
③化學式或溶液中離子電荷守恒法：化學式或溶液中陰、陽離子的物質的量的定量關系計算。
典型例題
(2023·江蘇學測)氯化亞銅(CuCl)微溶于水，易被氧化，廣泛應用于醫(yī)藥等行業(yè)。以廢銅渣(銅單質的質量分數(shù)為64%，CuO的質量分數(shù)為8%，其他雜質不含銅元素)為原料，可制備CuCl并獲得副產(chǎn)品(NH4)2SO4，流程如圖：
(1) “浸出”時發(fā)生的主要反應有：
反應Ⅰ. CuO＋H2SO4===CuSO4 ＋H2O
反應Ⅱ.4Cu＋NH4NO3 ＋5H2SO4===4CuSO4＋(NH4)2SO4 ＋3H2O
①浸出溫度為20 ℃時，銅元素浸出率隨時間的變化如圖所示。
銅元素浸出率＝eq \f(溶液中n?Cu2＋?,原料中[n?Cu?＋n?CuO?])×100%。結合圖像，從反應速率的角度分析，可得出的結論是_________________________________________。
②實際浸出溫度選擇65 ℃，可提高單位時間內銅元素浸出率。若溫度過高，會產(chǎn)生紅棕色氣體，該氣體的化學式為________。
(2) 充分浸出后，“還原”時加入的(NH4)2SO3溶液需略過量，“還原”后的濾液經(jīng)多次循環(huán)可提取一定量的(NH4)2SO4(忽略轉化流程中雜質參與的反應)。
①“還原”時(NH4)2SO3溶液過量的原因是
________________________________________________________________________
____________________________________________________(寫出兩點)。
②假設銅元素完全浸出，忽略過量的 (NH4)2SO3，計算100 g廢銅渣理論上可制得CuCl與(NH4)2SO4的物質的量(寫出計算過程)。
(2023·南京學測合格考)水體中常含Na2S、H2S等可溶性硫化物。為測定某水樣中可溶性硫化物的硫含量ρ(ρ＝eq \f(可溶性硫化物中硫元素的質量,水樣的體積))，設計了以下實驗方案，裝置如圖所示(夾持類儀器省略)。
步驟1：檢查裝置的氣密性。通N2，并維持一段時間。
步驟2：取100 mL水樣加入三頸燒瓶，再將燒瓶置于60 ℃水浴中，滴加足量稀硫酸，充分反應，生成H2S。再次通N2，將H2S趕至吸收瓶中，使其完全轉化成ZnS沉淀。
步驟3：過濾，洗滌，將ZnS沉淀轉入錐形瓶中，加入15.00 mL 0.010 00 ml/L I2溶液，控制溶液pH，充分反應(－2價的硫元素被I2完全氧化為S)。
步驟4：向錐形瓶中滴加少量淀粉溶液，再滴加0.010 00 ml/L Na2S2O3溶液，發(fā)生反應：I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \\al(2－,6)。恰好完全反應時，消耗Na2S2O3溶液的體積為20.00 mL。
(1) 步驟1中，通N2的目的是______________________________________。
(2) 步驟3中，反應的單質I2的物質的量用n(I2)表示，生成的S的物質的量用 n(S) 表示，則 eq \f(n?I2?,n?S?)＝________。
(3) 步驟4中，恰好完全反應時的實驗現(xiàn)象為____________________________________。
(4) 計算該水樣中可溶性硫化物的硫含量ρ(以mg/L表示)，并寫出計算過程。
課時22 化學綜合實驗
[知識梳理]
[知識點4] EF＞FG＞OE
OE段溫度較低，所以此時生成氫氣的速率最小，而EF段速率最大，是因為鋅與鹽酸反應是一個放熱反應，反應一段時間后，反應體系溫度升高，所以反應速率增大，F(xiàn)G段是由于溶液中鹽酸的濃度降低，所以導致了反應速率的減小
[典型例題]
例題1 (1) ①由圖中曲線可知，t1時間之前曲線斜率較大，說明反應速率較快，銅元素的浸出率提高較快；t1后曲線漸趨平緩，反應速率變慢，銅元素浸出變慢 ②NO2
(2) ①亞硫酸根離子具有還原性，能夠將銅離子還原為亞銅離子；同時也能防止亞銅離子被氧化 ②由銅單質和氧化銅的質量分數(shù)可得100 g廢銅渣中含有銅64 g、氧化銅8 g，則銅元素的物質的量為eq \f(64 g,64 g/ml)＋eq \f(8 g,80 g/ml)＝1.1 ml，由銅原子守恒可得生成氯化亞銅的物質的量為1.1 ml
由反應Ⅱ可知，浸出過程中生成硫酸銨的物質的量為eq \f(1,4)×eq \f(64 g,64 g/ml)＝0.25 ml
還原過程中：2Cu2＋～SOeq \\al(2－,3)～(NH4)2SO4，則n(NH4)2SO4＝eq \f(1,2)×1.1 ml＝0.55 ml，即生成硫酸銨的總物質的量為0.25 ml＋0.55 ml＝0.8 ml
變式1 (1) 趕走裝置內的O2，防止生成的H2S被O2氧化 (2) 1 (3) 溶液藍色恰好褪去，且半分鐘內不恢復原色
(4) n(I2)＝15.00×10－3 L×0.010 00 ml/L＝1.500×10－4 ml
根據(jù)I2～2S2Oeq \\al(2－,3)，與Na2S2O3反應的I2的物質的量為
eq \f(1,2)×20.00×10－3 L×0.010 00 ml/L＝1.000×10－4ml
則與ZnS反應的I2的物質的量為
1．500×10－4ml－1.000×10－4ml＝5.000×10－5ml
根據(jù)關系式：ZnS～I2～S
n(S)＝5.000×10－5 ml
m(S)＝5.000×10－5 ml×32 g/ml＝1.600×10－3 g＝1.600 mg
ρ＝eq \f(m?S?,V?水樣?)＝eq \f(1.600 mg,100×10－3 L)＝16.00 mg/L
裝置圖
(夾持裝
置省略)
裝置A
的氣密
性檢查
關閉K1、K2，打開分液漏斗的活塞，向三頸燒瓶中加水，若分液漏斗中液體不滴下，證明A裝置不漏氣
裝置C
的氣密
性檢查
關閉K3，打開K4，將導氣管末端插入水中，用酒精燈(或用手、熱毛巾捂)微熱大試管，導管末端有氣泡產(chǎn)生，撤離酒精燈(或松開手)后，導管末端有一段水柱形成，證明裝置C不漏氣
裝置圖
作用
多孔球泡的作用：
增大氣體與液體的接觸面積，使吸收更充分
圓底燒瓶的作用：
防倒吸
有毒氣體須安裝尾氣處理裝置。作用：吸收尾氣，防止污染空氣
①干燥氣體；②除雜；③防止空氣中的水蒸氣或CO2進入裝置
處理具有可燃性的尾氣，如H2、CO、CH4，防止發(fā)生爆炸
實驗
現(xiàn)象
FeSO4·7H2Oeq \(――→,\s\up9(O2),\s\d8(高溫))Fe2O3
綠色晶體變紅棕色粉末
Naeq \(――→,\s\up9(O2),\s\d8(△))Na2O2
銀白色固體變?yōu)榈S色固體
CuO―→Cu
黑色固體變?yōu)榧t色固體
Fe(OH)2eq \(――→,\s\up9(O2))Fe(OH)3
固體由白色變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色
淀粉溶液加入碘水
溶液由無色變?yōu)樗{色
酸性高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子
溶液由淺綠色變?yōu)闇\黃色
Na2S2O3溶液滴定碘水用淀粉作指示劑
溶液由藍色變?yōu)闊o色
NOeq \(――→,\s\up9(O2))NO2
氣體由無色變?yōu)榧t棕色
類型
解題方法
物質含
量計算
根據(jù)關系式法、得失電子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以樣品的總量，即可得出其含量
確定物質化
學式的計算
①根據(jù)題給信息，計算出有關物質的物質的量；②根據(jù)電荷守恒，確定出未知離子的物質的量；③根據(jù)質量守恒，確定出結晶水的物質的量；④各粒子的物質的量之比即為物質化學式的下標比
熱重曲線
計算
①設晶體為1 ml；②失重一般是先失水、再失氣態(tài)非金屬氧化物；③計算每步的m(余)，eq \f(m?余?,m?1 ml晶體質量?)＝固體殘留率；④晶體中金屬質量不減小，仍在m(余)中；⑤失重最后一般為金屬氧化物，由質量守恒得m(O)，由n(金屬)∶n(O)即可求出失重后物質的化學式

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