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【金版教程】2016高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 5 海水资源的开发利用 环境保护和绿色化学课件


第四章

非金属及其化合物

第5节 海水资源的开发利用 环境保护和绿色化学

明考纲 1. 了解海水的综合利用。 2. 了解常见元素单质及其重要化合物对环境 质量的影响。 3. 了解科学、技术、社会的相互关系(如化学 与生活、材料、能源、环境等)。 4. 理解在化工生产中遵照“绿色化学”思想 的重要性。 析考情 高考中对本节内容的主要考查点 有:一是海水中镁、溴、碘的提取 和生产的工艺流程; 二是环境污染 与防治,绿色化学的内容和要求。

知识层面?主干层级 突破

考点一 海水资源的开发利用 一|知识梳理 1. 水资源的利用

2. 海水化学资源的开发利用 (1)氯碱工业
?阳极产物:Cl2 精制 电解 ? 海水―→粗盐――→饱和食盐水――→? ? ?阴极产物:H2、NaOH

①电解 NaCl 溶液:(写出化学方程式,下同) 电解 2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑ 。 点燃 ②产物制盐酸:H2+Cl2=====2HCl。 ③制漂白液: Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 。

(2)镁的提取 ①工艺流程

②基本步骤及主要反应 高温 CaCO ===== CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2 。 3 a. 制熟石灰:
- 2+ B. 沉淀: Mg +2OH ===Mg(OH)2↓

。 。

c. 酸化: Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O d. 蒸发结晶:析出 MgCl2· 6H2O。

e. 脱水:在 氯化氢气流 中使 MgCl2· 6H2O 脱水制得无水氯化镁。 电解 MgCl ( 熔融 )===== Mg+Cl2↑ 。 2 f. 电解:电解熔融氯化镁制得镁:

(3)溴的提取 ①工艺流程

②基本步骤及主要反应 a. 浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中 Br-得到浓缩。
- - Cl + 2Br ===Br + 2Cl 2 2 B. 氧化:向浓缩的海水中通入 Cl2,将 Br 氧化为 Br2,反应的离子方程式为: 。



c. 富集:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气,吹出的溴蒸气用 SO2 吸收。反应的化学方程式为:
Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4

d. 提取:再用 Cl2 将 HBr 氧化得到产品溴: Cl2+2HBr===Br2+2HCl



(4)碘的提取 ①海带中含有碘元素的检验 a. 反应原理:2H++2I-+H2O2===I2+2H2O B. 实验步骤及证明方法

②海带中提碘 a. 工艺流程 灼烧 浸泡 过滤 适量Cl2 - 干海带 ――→ 海带灰 ――→ 悬浊液 ――→ 含I 的溶液 ――→ 含I2的溶液 蒸馏 ――→ 晶体碘 加CCl4 ――→ 碘的有机溶液 萃取、分液

B. 两种原理 主要的化学原理:
Cl2+2KI===2KCl+I2 苯或四氯化碳

。 萃取,分液后用 蒸馏法 将碘与有机溶剂分开。

主要物理原理:单质碘用

(5)海水中提取 铀和重水 可用于核能的开发利用。 3. 新型能源潮汐能、波浪能等的开发利用

易错警示

(1)海水中存在大量的 NaCl,可以通过蒸发的方法将 NaCl 从海水中分离出来。而含量较低

的镁、溴、钾等必须经过化学反应才能得到。
- (2)海水晒盐得到的是粗盐,含有 Ca2+、Mg2+、SO2 4 等杂质,精制后得到 NaCl 饱和溶液,精制时通常在

其中依次加入过量的 BaCl2 溶液,过量的 NaOH 溶液和过量的 Na2CO3 溶液,过滤后,再加适量盐酸调节至 中性即可。

1. 氯化镁晶体(MgCl2· 6H2O)加热失去结晶水生成 MgCl2 时,为什么要在 HCl 的气流中进行? 提示:MgCl2 易发生水解反应,在 HCl 的气流中可抑制 MgCl2 的水解。 氧化 2. 从海水提取溴的工艺流程中出现了两次 Br ――→Br2 的过程,这样设计的目的是什么? Cl2


提示:把海水中的溴元素富集。 3. 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等。( (2)蒸发海水制成饱和食盐水,将其电解可制得金属钠。( (3)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。( ) ) )

(4)海水中含有钾元素,只需要经过物理变化就可以得到钾单质。( (5)从海水中提取碘的过程中,涉及化合反应。( 提示:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× )

)

二|递进题组 题组一 镁的工业制法

1.(双选)海水中蕴藏着丰富的资源,海水综合利用的示意图如下: 晒盐?→ 粗盐 → 氯碱工业产品 海水 分离?→ 卤水 → 金属镁

?

下列说法正确的是(

)

A. 通过氯碱工业可生产的产品有 NaOH、NaClO、盐酸、Na2CO3 等
- 2+ 2+ B. 除去粗盐中的 SO2 、 Ca 、 Mg 等杂质,加入试剂及相关操作顺序可以是:NaOH 溶液→BaCl2 溶 4

液→Na2CO3 溶液→过滤→盐酸 C. 可将 MgCl2· 6H2O 晶体在空气中直接加热脱水得到较纯净的无水 MgCl2 D. 电解 MgCl2 溶液可制取金属镁

答案:AB
解析:A 项,氯碱工业的主要产品是氢氧化钠和氯气,延伸产品可以有 NaClO、盐酸、Na2CO3 等,故 A 正确;B 项,加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀, 加入过量的 Na2CO3 溶液可以将 Ca2+、Ba2+沉淀,故 B 正确;C 项,若在空气中加热 MgCl2· 6H2O,生成的 是 Mg(OH)Cl,故 C 错误;D 项,镁是活泼金属,工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,故 D 错误。

题组二 溴的工业制法 2. 海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列;从海水中提取食盐和溴 的过程如下:

(1)请列举海水淡化的两种方法:____________、____________。 (2)将 NaCl 溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有 H2、________、________或 H2、________。 (3)步骤Ⅰ中已获得 Br2,步骤Ⅱ中又将 Br2 还原为 Br-,其目的为____________________________。 (4)步骤Ⅱ用 SO2 水溶液吸收 Br2,吸收率可达 95%,有关反应的离子方程式为_____________,由此反 应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是______________________。 (5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2 的沸点为 59 ℃,微溶 于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:

请你参与分析讨论: ①图中仪器 B 的名称:____________。 ②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因为________________________。

③实验装置气密性良好, 要达到提纯溴的目的, 操作中如何控制关键条件: _________________________。 ④C 中液体产物颜色为________。为除去该产物中仍残留的少量 Cl2,可向其中加入 NaBr 溶液,充分反 应后,再进行的分离操作是____________________。
答案:(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任选两种,其他合理答案也可) (2)Cl2 NaOH NaClO (3)富集溴元素
- - (4)Br2+SO2+2H2O===4H++SO2 强酸对设备的严重腐蚀 4 +2Br

(5)①冷凝管 ②溴腐蚀橡胶 ③控制温度计 b 的温度,并收集 59 ℃时的馏分 ④深红棕色 分液(或蒸馏)

电解 解析:(1)常规识记问题。(2)根据 2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑,以及 Cl2+2NaOH===NaCl +NaClO+H2O 可得到答案。(3)根据框图可知先前得到的溴浓度较低,这样做是使溴富集。(4)Br2+SO2+
- - 2H2O===4H++SO2 4 +2Br ,反应产生大量的酸,会腐蚀设备。(5)只要掌握蒸馏的知识,此问应该不会出问

题。

题组三 碘的工业制法 3.从海带中提取碘的实验过程涉及下列操作,其中正确的是( )

答案:D
解析:灼烧海带应用坩埚,A 项错误;过滤时应用玻璃棒引流, B 项错误;苯的密度比水的小,萃取了单质碘的苯在上层,应 从分液漏斗的上口倒出,C 项错误。

4.[2014· 陕西宝鸡高三模拟]海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行 了以下实验:

(1)步骤①的实验操作名称是________; (2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该 实验尚缺少的玻璃仪器是____________________。

(3)步骤③中能选用 CCl4 从碘水中萃取碘的原因是________; A. CCl4 与水不互溶 B. CCl4 与 I2 发生取代反应 C. CCl4 的密度比水大 D. CCl4 不易燃烧,可作灭火剂 E. 碘在 CCl4 中的溶解度比在水中大很多 (4)步骤③中还可选择________作萃取剂; (5)步骤②中反应的离子方程式是________________; (6)请设计一种简单的实验方案,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘:____________。
答案:(1)过滤 (2)漏斗、分液漏斗 (3)AE (4)苯 (5)Cl2+2I-===2Cl-+I2 (6)取少量待测液注入试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝色,说明水溶液中存在 I2,否则水溶液中无 I2

解析:由题意知固液分离操作①应为过滤,根据过滤和分液所需仪器可知缺少漏斗和分液漏斗,萃取剂 的选择原则是:萃取剂不能与原溶剂相互溶解,被萃取物质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂中的溶解度大 得多且被萃取物质不与萃取剂反应,与“CCl4 的密度比水大”无关。

总结提升 解答海水的工艺流程题目时,注意以下几点 (1)在过程中往往用到结晶、过滤、萃取、分液、蒸馏等实验操作,注意这些操作的使用条件和操作方法 的规范性。 (2)在制备过程中,涉及氧化还原反应、电解反应、水解平衡等化学原理。 (3)读懂流程图,抓住物质的流入、流出、挖掘反应条件和重要数据。 (4)绿色化学,使用无污染的物质、减少或不排放污染物、物质的循环使用。

考点二 环境保护和绿色化学 一|知识梳理 1. 环境污染 (1)环境问题 主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏,以及工农业生产和人类生活 所造成的环境污染。 (2)“三废”:主要是指 废水、废渣、废气 (3)环境污染包括大气污染、水体污染、土壤污染。 的污染。

(4)常见的环境污染问题 污染类型 酸雨(pH<5.6) 光化学烟雾 臭氧空洞 白色污染 赤潮和水华 居室污染 主要污染物 SO2、NO2 NO2 氟氯烃 聚乙烯、聚氯乙烯 含 N、P 较高的废水 甲醛、苯、甲苯、氡 污染物来源 化石燃料的燃烧 汽车尾气 冰箱制冷剂 废弃塑料制品 农业、生活废水 建筑、装修材料

2. 环境保护 (1)空气质量日报 主要包括“空气污染指数”、“空气质量级别”、“首要污染物”。目前计入的污染物主要是:
SO2、NOx、固体小颗粒



(2)环境保护的措施 ①工业废气携带颗粒物的回收利用。 ②工业、生活污水经处理达标后排放,限制使用含 N、P ③回收、限制废弃塑料,研制 可降解 塑料。 洗涤剂。

3. 绿色化学 (1)核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环 境友好化学”“清洁化学”。 (2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的,因此化学反应及其 产物具有以下特征: a. 采用无毒、无害的原料; B. 在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行; c. 产品应该是环境友好的; d. 具有“原子经济性”,即反应具有高选择性、极少副产物,甚至实现“零排放”。此外,它还应当满 足“物美价廉”的传统标准。

(3)原子经济性:原子经济性可用原子利用率来衡量,其定义可表示为原子利用率= ×100%。

期望产物的总质量 生成物的总质量

上述两反应的原子利用率为 100%的是 ① ,其特点为:反应物中的原子全部转化为期望的最终产物。原 子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。

易错警示

(1)CO2 虽然能造成温室效应,但 CO2 不属于污染性气体。

(2)我国酸雨主要是硫酸型,主要是由燃料燃烧产生 SO2 引起的,防止酸雨产生的根本途径是减少人为污 染物的排放。

1. 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,下列名词与环境污染无关的是________。 ①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧层空洞 ⑥潮汐 ⑦大脖子病 ⑧水华 提示:⑥⑦ ⑥潮汐是由于地球与月球之间的引力变化造成的,⑦大脖子病是由于缺碘造成的,与环境 污染无关。

2. 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)使用无磷洗衣粉,可彻底解决水体富营养化。( (2)将废电池深埋,可以避免其中的重金属污染。( (3)CO2、NO2 和 SO2 都会导致酸雨的形成。( (4)CO2、CH4、N2 都是造成温室效应的气体。( (5)酸雨是 pH<7 的雨水。( ) ) ) ) ) )

(6)田间焚烧秸秆可减少土壤废弃物污染。(

提示:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×

二|递进题组 题组一 环境问题和解决措施 )

1.[2014· 郑州模拟]下列说法不正确的是(

A. 在空气质量报告的各项指标中,有二氧化硫和二氧化氮的指数 B. 对煤燃烧后形成的烟气脱硫是防治酸雨的措施之一,石灰法是目前应用最广泛的废气脱硫方法 C. 大气中二氧化硫和二氧化氮超标会形成酸雨,正常雨水的 pH 为 7,酸雨的 pH 小于 7 D. 汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,主要成分是氮氧化物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物和 颗粒物等 答案:C
解析:SO2 和 NO2 都是空气污染物,故 A 正确;石灰法处理 SO2 的原理是酸性氧化物与碱性氧化物反应 生成盐,B 正确;酸雨的 pH 小于 5.6,故 C 错误;D 选项中的叙述正确。

2.Ⅰ. 酸雨 (1)自然界“酸雨”形成的原因主要是( A. 未经处理的工业废水的任意排放 B. 大气中二氧化碳含量增多 C. 工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼 D. 汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体 (2)SO2 主要来自于硫酸工厂废气和含硫矿物的燃烧。 ①若用 Na2SO3 溶液来吸收工厂的 SO2 尾气,加热吸收液可获得高浓度的 NaHSO3,变废为宝。你能写出 主要的化学方程式吗? )

②为除去燃料中的硫,可采用如图脱硫工艺。你能写出主要的化学方程式吗?

Ⅱ. 光化学烟雾 大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某些碳氢化合物在太阳光的照射下,在低空大气中发生复杂的光化学 反应(大气中的氧气也参加了反应),形成白色或浅蓝色有特殊气味的光化学烟雾。 光化学烟雾中主要含二次污染物,如醛类、酮类、臭氧、过氧乙酰硝酸酯等。光化学烟雾严重危害人体 健康,损害植物及橡胶制品等。 汽车尾气污染: 汽车尾气(含有烃类、CO、SO2 与 NO 等物质)是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排 气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使 CO 和 NO 反应,生成可参与大气生 态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及 SO2 的转化。 (1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式_______________________________________。 (2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是______________________。

(3)控制城市空气污染源的方法可以有________(填字母序号)。 A. 开发氢能源 C. 植树造林 Ⅲ. 臭氧层空洞 大气平流层中 O2 吸收紫外线可变成臭氧(O3),而冰箱中的制冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子, 氯原子能加速臭氧的分解,从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的 NO 也能 加快 O3 的分解, 反应式如下: NO+O3===NO2+2O; NO2+O===NO+O2。 请你写出总的反应式: __________; 其中 NO 的作用是________和________。 B. 使用电动车 D. 戴上呼吸面具

Ⅳ. 水体富营养化 (1)工、农业及城市生活污水中含磷。家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含有磷酸钠)。关 于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是( A. 磷是生物所需的营养元素,不必除去 B. 含磷的污水是很好的肥料,不必除去 C. 含磷污水排到自然水中引起藻类增殖,使水变质,必须除去 D. 磷对人无毒,除去与否都无关紧要 )

(2)赤潮 我国沿海出现了大面积赤潮,赤潮是红藻、蓝藻等在较短时间内大量繁殖形成的,它造成的严重后果是 ________。赤潮是水体富营养化的结果,主要是因为________等,使水中含有大量的________元素对应的离 子。为了防止水污染,我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制,不得再销售含有________(从下述选项中 选)的洗衣粉。 A. 硅酸钠 B. 烷基苯磺酸钠 C. 三聚磷酸钠 D. 蛋白质 (2)SO2 转化成 SO3,SO3 遇水生成硫酸

答案:Ⅰ.(1)C

(3)ABC △ (2)①SO2+H2O+Na2SO3=====2NaHSO3 NO Ⅲ . O ===== O2+O 还原剂 催化剂 高温 3 ②CaO(s)+SO2(g)=====CaSO3(s), Ⅳ. (1)C △ 2CaSO3(s)+O2(g)=====2CaSO4(s) (2)藻类消耗水中的溶解氧,造成水质恶化和鱼类死亡 催化剂 Ⅱ. (1)2CO+2NO ===== N2+2CO2 用氮肥、磷肥、农药和城镇废水任意排放 氮、磷 C



解析:Ⅰ. (1)自然界中的酸雨主要是硫酸型酸雨,这是由于大气中 SO2 和 SO3 含量过高造成的,形成这 种情况的主要原因是工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼,汽车尾气的排放不是主要原因。 NO Ⅲ. 通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式:O3――→O2+O。通过第一个反应式可知 NO 作还 原剂,由总反应式可知 NO 作催化剂。 Ⅳ. (1)含磷的污水是水污染的重要来源之一,这种富含营养元素(N、P 等)的污水排入自然水中,会使水 中微生物和藻类大量繁殖、生成、腐败,从而使水中的溶解氧大量减少引起水中生物死亡、水质恶化,降低 了水的使用价值。

题组二 绿色化学 3. “绿色化学”是人们最近提出的一个新概念,主要内容之一是指从技术上、经济上设计可行的化学反 应,尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应不符合绿色化学概念的是 ( A. 消除硫酸厂尾气中的 SO2: SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3 B. 消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染: NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O △ C. 制 CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O △ D. 制 CuSO4:2Cu+O2=====2CuO、CuO+H2SO4===CuSO4+H2O )

答案:C

解析:A、B 两项中消除硫酸厂的尾气 SO2、硝酸厂尾气氮氧化物,均符合“绿色化学”的含义,D 项制 取 CuSO4 时不产生大气污染物且节约原料也符合要求,只有 C 项中会产生大气污染物 SO2,故选 C。

4 . 在 “ 绿 色 化 学 工 艺 ” 中 , 理 想 状 态 是 原 子 利 用 率 为 100% 。 在 用 CH3C≡CH 合 成 CH2===C(CH3)COOCH3 的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物有( A. CO 和 CH3OH C. H2 和 CO2
答案:A

)

B. CO2 和 H2O D. CH3OH 和 H2

解析:从原子守恒和绿色化学的思想出发:CH3C≡CH+其他的反应物―→CH2===C(CH3)COOCH3,则 其他的反应物的原子组成为 C2H4O2,只有选项 A 中的物质按等物质的量混合符合题意。

总结提升 化学实验中的绿色化学思想 (1)开发绿色实验,如实验室以 H2O2 分解制取氧气取代 KClO3 分解法,实现原料和反应过程的绿色化。 (2)防止实验过程中尾气、废物对环境的污染,实验中有危害性气体产生时要加尾气吸收,对实验产物尽 可能再利用等。 (3)在保证实验效果的前提下,尽量减少实验试剂的用量,使实验小型化,微型化。 (4)对于危险性反应、反应条件苛刻、污染严重或实验仪器、试剂价格昂贵的化学实验,可采用计算机模 拟、观看实验视频等方式。 (5)妥善处理实验产生的废物,防止污染空气。

能力层面?学科素养 培优

教材实验的创新考查:蒸馏 考演变实验------------------------------------- [2013· 课标全国卷Ⅰ]醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的实验装置如下:

可能用到的有关数据如下: 环己醇 环己烯 合成反应: 在 a 中加入 20 g 环己醇和 2 小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫酸。b 中通入冷却水后,开始 缓慢加热 a,控制馏出物的温度不过 90 ℃。 回答下列问题: (1)装置 b 的名称是________。 (2) 加入碎瓷片的作用是 ________ ;如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是 ________(填字母)。 A. 立刻补加 B. 冷却后补加 C. 不需补加 D. 重新配料 相对分子质量 100 82 密度/(g· cm-3) 0.9618 0.8102 沸点/℃ 161 83 溶解性 微溶于水 难溶于水

教材母本实验------------------------------------- 蒸馏法淡化海水的实验

高考源于教材------------------------------------- 蒸馏是混合物分离提纯的重要方法,也是高考中重要考点之一,教材中通过讲解海水蒸馏原理,来达到 海水淡化的目的,高考中将这一知识点拓展到蒸馏实验方法的适用范围,温度计的使用,冷凝管的使用等, 命题者会将分离与制备等内容融为一体,形成综合实验,考查考生综合分析判断问题的能力将为命题趋势。

[尝试解题] 本题涉及有机物的制备与分离提纯等实验操作,据表格中的数据可知环己醇与环己烯的沸点差距较大, 故可用蒸馏法分离;(1)图中 a、b、c、d、e 各装置的名称分别为蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计、牛角管、 锥形瓶。(2)碎瓷片是一种多孔物质,会产生汽化核,使液体沸腾产生的气体顺利脱离液面。由于纯净的液体 缺少汽化核心,会出现加热超过沸点仍不沸腾的热滞后现象,形成了过热液体。过热液体是不稳定的,如果 过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡,则会形成剧烈的沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫暴沸。 在液体中加入碎瓷片的目的主要是通过孔隙凝聚蒸汽,使其成为气泡浮出,防止形成过热液体,即防止暴沸。 基于以上原理,加入的碎瓷片与液体的温度必须保持一致,因此,若加热一段时间后发现忘记加入碎瓷片, 应将液体冷却后补加。
[答案] (1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B

[迁移发散整合] 一、高考还可能这样考 1. 可用蒸馏法分离的混合物应具有什么性质? 提示:一般互溶的两种液态物质若沸点有较大差异时可选用蒸馏法分离,如:酒精和水。 2. 蒸馏装置中,温度计水银球的位置为什么要放在蒸馏烧瓶的支管口处? 提示:温度计测的是馏分蒸气的温度而不是混合液的温度。 3. 蒸馏装置中冷凝管冷却水的进出水方向是如何选择的? 提示:水流方向与蒸气气流的方向相反,即下口进水,上口出水。

二、相关实验知识归纳 温度计是中学实验中常用的计量仪器,用于测量气体或液体的温度。使用时要根据测量目的确定温度计 的位置和量程。中学化学实验中温度计的使用主要有三种情况: 1. 测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合 物中间。如: (1)测物质溶解度,如 KNO3 溶解度测定实验,水银球插入 KNO3 溶液中,用以测定溶液的温度。 (2)实验室制乙烯,温度计水银球插在乙醇与浓 H2SO4 的混合液里,用以准确测定反应温度,防止副反应 发生。 (3)中和热的测定实验,温度计的水银球插入混合溶液中,用以测定溶液的温度。

2. 测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相 同,所以只需测蒸气的温度。 (1)实验室蒸馏石油,温度计水银球插在蒸馏烧瓶支管口处,用以测定蒸气馏分的温度。 (2)蒸馏法由工业乙醇制取无水乙醇。 3. 测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计 则插入水浴中。 (1)温度对反应速率影响的反应。 (2)苯的硝化反应,温度计水银球插入试管外烧杯内的热水中,但不能接触烧杯底部,用以测定水浴的温 度。


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