专题讲座五 学考第28题——化学基础实验
1．(2016·浙江4月选考，28)为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，可通过加热分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如下：
请回答：
(1)仪器a的名称是________。
(2)装置B中冰水的作用是______________________________________________________。 (3)该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是________(填字母)。 A．样品分解不完全
B．装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C．产生CO2的速率太快，没有被碱石灰完全吸收 D．反应完全后停止加热，通入过量的空气
答案 (1)干燥管 (2)使水蒸气变成液态的水 (3)AC
解析 该实验的原理：通过称量反应前后C装置(吸收NaHCO3加热分解后的CO2)的增重，来计算样品中NaHCO3的质量，进而计算样品中Na2CO3的质量及其质量分数。(1)仪器a的名称为干燥管。(2)为减少实验误差，需要将装置B中NaHCO3分解产生的水蒸气变为液态水，仅使CO2被装置C中的碱石灰吸收。(3)若样品分解不完全，则被C装置吸收的CO2量减少，即样品中的NaHCO3质量偏低，从而计算求得的样品中Na2CO3质量分数偏高，A正确；装置B、C之间缺少CO2的干燥装置，则使C装置的增重偏大，即样品中NaHCO3的质量偏大，从而Na2CO3的质量分数偏低，B错误；产生CO2的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，使C装置的增重偏低，即样品中NaHCO3的质量偏低，从而使Na2CO3的质量分数偏高，C正确；反应完全后停止加热，通入过量的空气，空气中含有部分CO2，使C装置的增重偏高，即样品中NaHCO3的质量偏高，从而Na2CO3的质量分数偏低，D错误。
2．(2015·浙江10月选考，28)如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。请回答：
1
(1)检验该装置气密性的方法是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)浓硫酸的作用是____________________________________________________。 (3)下列有关该实验的说法中，正确的是________(填字母)。 A．向a试管中加入沸石，其作用是防止加热时液体暴沸 B．饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸 C．乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体 D．若原料为CH3COOH和CH3CH2OH，则乙酸乙酯中不含O
答案 (1)连接好装置，将导管末端插入水中，用手捂住试管a，若导管口出现气泡，片刻后松开手，导管末端形成一段稳定的水柱，则气密性良好 (2)催化剂、吸水剂 (3)AB 解析 (1)实验装置的气密性检验是利用压强差原理，因此在检验气密性时一定要保证整个装置系统是一个密封的体系，如果能观察到压强差的现象出现，则说明气密性好，否则气密性不好。(2)乙酸乙酯的实验室制法中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，吸水后有利于反应平衡正向移动。(3)沸石的作用就是防止加热时溶液暴沸，A正确；饱和Na2CO3的作用是降低酯在水中的溶解度而有利于分层，同时可以吸收加热挥发出来的乙醇，反应挥发出来的乙酸，B正确；乙酸乙酯的密度为0.897 g·cm，C错误；CH3COOH和CH3CH2OH反应，乙酸提供羟基，乙醇提供氢原子，结合生成水，故乙酸乙酯中含有O，化学方程式为CH3CO—OH＋CH3CH2OH
18
18
－3
18
18
18
浓硫酸18
CH3CO—OCH2CH3＋H2O，D错误。 △
在本省学考中，第28题作为固定题型的实验题目，涉及的基本实验操作如仪器的连接、气密性检查、物质的分离提纯等，以及较高层次的实验方案设计与评价、误差分析等，检测学生的化学学科基本素养。
类型一 常见气体的实验室制取 1．气体制备实验的基本思路
2
2．重要气体的发生装置
依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类： △
(1)固体＋固体――→气体 发生装置：
制备气体：O2、NH3、CH4等
△△(2)固体＋液体――→气体或液体＋液体――→气体 发生装置：
制备气体：Cl2、C2H4等
(3)固体＋液体(不加热)―→气体 发生装置：
制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的所有气体。 3．气体的除杂方法
除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性。除杂原则：(1)不损失主体气体；(2)不引入新的杂质气体；(3)在密闭装置内进行；(4)先除易除的气体。
一般可从以下几个方面考虑：①易溶于水的杂质可用水吸收；②酸性杂质可用碱性物质吸收；③碱性杂质可用酸性物质吸收；④水分可用干燥剂吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀或可溶性的物质，也可用作吸收剂。
3
4．气体干燥净化装置
类型 液态 干燥剂 固态 干燥剂 固态 干燥剂 固体， 加热 装置 Ⅰ 常见干燥剂 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 浓H2SO4(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(碱性) 除杂试剂Cu、CuO、Mg等 当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2，除杂试剂是Cu粉。 5．气体的收集方法
收集方法 收集气体的类型 难溶于水或微溶于排水法 水，又不与水反应的气体 排 空 气 法 向下排密度小于空气且不与 向上排密度大于空气且不与 H2、NH3等 收集装置 可收集的气体(举例) O2、H2、Cl2(饱和NaCl溶液)、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO等 空气法 空气中成分反应 Cl2、SO2、CO2等 空气法 空气中的成分反应 6.尾气处理的原因和方法 (1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。
(2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转换为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施。 7．常见气体的检验 (1)可燃性气体的检验
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