热点专题01(3) 化学实验：物质的制备[热点盘点]

专题(04)常见物质的制备广东省惠州市华罗庚中学赵验山Tel：13532109788QQ：6486406782020年2月20日星期W浓缩教育智慧，凸显教学艺术，创新引领课堂，飞越人生梦想生活的理想，就是为了理想的生活(张闻天)过去属于死神，未来属于你自己(雪莱)老师寄语【考点】气体发生装置设置原则知识清单一.气体制备中应遵循的原则：根据反应物质的状态和反应条件2.收集装置的选择：1.发生装置的选择：根据气体的密度和溶解性二.常见气体制备原理:1.O2:【考点】常见气体制备原理知识清单2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△2KClO32KCl+3O2↑MnO2△实验室适合于实验室制备方法2H2O22H2O+O2↑MnO22Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑工业:分离液态空气法2.NH3:3.CH4:知识清单实验室2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O△适合于实验室制备方法NH3·H2O(浓)H2O+NH3↑△NH3·H2O(浓)+CaOCa(OH)2+NH3↑实验室CH3—COONa+NaO—HCH4+Na2CO3CaO【考点】常见气体制备原理属于反应.取代4.H2:【考点】常见气体制备原理知识清单Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑5.CO2:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O能否用H2SO4?实验室工业:CaCO3===CaO+CO2↑煅烧6.H2S:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑能否用硝酸或浓H2SO4?CaO作用:吸水剂,疏松剂,缓蚀剂.【考点】常见气体制备原理知识清单8.C2H2:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑7.SO2:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O①所用H2SO4不能太浓也不能太稀,为什么?②能否用HNO3?9.NO2:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+H2O10.NO:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+NO↑+H2O知识清单【考点】常见气体制备原理11.Cl2:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O△12.HCl:NaCl(S)+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑微热△2NaCl(S)+H2SO4(浓)==Na2SO4+2HCl↑实验室工业:电解2NaCl+2H2O==H2↑+Cl2↑+2NaOH实验室2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O适合于实验室制备:向HCl(浓)中滴加浓H2SO4知识清单【考点】常见气体制备原理13.C2H4:HHCHCOHHH浓H2SO4170℃CH2=CH2↑+H2O浓H2SO4CO↑+H2OHCOOH△14.CO:工业:H2+Cl2===2HCl点燃NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O△15.N2：(aq)(aq)(l)【考点】气体发生装置类型知识清单三.气体发生装置基本类型：3-1.固+固（加热）(装置A)3-2.固+液（不加热）(装置B)3-3.固（液）+液反应物（加热）(装置C)制O2,NH3,CH4制H2,CO2,H2S制Cl2,HCl,CH2=CH2试管导管酒精灯铁架台（1）试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部（3）药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的气密性（6）加热时，先预热且应用外焰加热1.固体＋固体气体加热【考点】气体发生装置类型＊固固加热型知识清单该装置可用于制备:O2、NH3和CH4制氧气制氨气发生装置内导管口棉花作用:集气装置内棉花作用:【考点】气体发生装置类型＊固固加热型知识清单制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理O2A排水或向上2KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+O2+MnO2带火星木条复燃浓硫酸CH4排水CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3浓硫酸点燃NH3向下排空气法2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2NH3↑+H2O湿润红色石蕊试纸变蓝碱石灰浓硫酸∆∆MnO2CaO∆∆固+固加热制气【考点】气体发生装置类型＊固固加热型知识清单启普发生器简易装置★使用好处随用随停★使用条件①块状固体与液体②不加热也不大量放热③制取难溶于水的气体【考点】气体发生装置类型＊固液常温型知识清单2-1.启普型:H2、CO2、H2S(实验室)启普法适合制:2.固体＋液体气体：启普发生器替代装置:★如何检查装置气密性？SO2、NO2、C2H2★启普法不能制:以乙炔为例，原因①CaC2易粉化②反应大量放热③反应剧烈,产物Ca(OH)2微溶易堵塞导管引起爆炸CaC2+2H-OH→Ca(OH)2+C2H2↑【考点】固+液常温制气知识清单【考点】固+液常温制气知识清单启普法不能制的气体可用右图装置来制备:2-2.普通型:制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理H2B排水向上排气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑与空气混合点燃爆鸣浓硫酸点燃CO2向上排气CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑澄清石灰水变浑浊浓硫酸NaOH溶液C2H2排水向上排气CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CHCH↑溴水或KMnO4固+液不加热制气注意事项：（1）检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要加碎石，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度液体--分液漏斗固体--圆底烧瓶石棉网３.Cl2、HCl、C2H4等。Δ(s/l+l→g)用于制:常见装置常见装置4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+Cl2↑+H2OΔ★实验室制氯气：★实验室制乙烯CH3CH2OH浓硫酸170℃C2H4↑+H2O制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理Cl2C排饱和食盐水MnO2+4HCl(浓)═MnCl2+Cl2↑+H2O湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝浓硫酸氢氧化钠溶液HCl向上排空气法NaCl+H2SO4(浓)═HCl↑+NaHSO4NaHSO4+NaCl═HCl↑+Na2SO4湿润的蓝色石蕊试纸变红浓硫酸氢氧化钠溶液∆∆强热固+液加热气体的收集装置和净化装置分别有几种类型？根据什么原则选择有关装置？思考：三.收集装置（１）排空气集气法：向上排气法;向下排气法（２）排水集气法：排饱和食盐水或其它溶液等延伸:气体收集装置的设计原则：根据:气体的溶解性或密度方法:1:VNH3HClSO2H2SCl2CO2V700500402.621装置类型排水法向上排气法向下排气法示意图气体性质难溶或微溶于水的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体实例H2,O2,NO,C2H2,N2,COO2,CO2,Cl2,HClH2,NH3干燥管是防止外界含有水蒸气的空气进入瓶内，从而保证收集到干燥的气体。【拓展与创新】收集装置①若集气瓶是干燥的：a口进气:M29＞b口进气:M29＜1)集气：【迁移变形】a口进气:M29＞b口进气:M29＜ab2）洗气:长进短出;特定溶液.如Cl2(HCl)[]饱和食盐水CO2(HCl)[]饱和NaHCO3CO2(H2O)[]浓硫酸②若图5-15集气瓶装满水：应由口进气,且气体溶于水b难如:若收集Cl2:改装饱和食盐水若收集CO2:改装饱和小苏打溶液CO,NO【迁移变形】气体净化装置的设计原则：根据净化药品的状态和净化条件三、净化装置3）测气:如:NO/CO[H2O],Cl2[饱和食盐水]CO2[饱和小苏打溶液]等.短进长出;特定溶液液体试剂固体试剂固体试剂需加热cd洗气瓶如CO2(CO/H2)洗气装置“长进短出”“大进小出”[“进出随意”]干燥剂的选择及使用原则1.选择原则被干燥气体与干燥剂不发生反应.2.常见干燥剂液态干燥剂固态干燥剂装置常见干燥剂可干燥气体不可干燥气体→→浓硫酸无水CaCl2碱石灰NaOH,CaOH2,O2,Cl2,SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3如浓硫酸不能干燥NH3;H2S,HBr,HIHX,H2S,SO2,CO2,NO2,Cl2NH3P2O5,硅胶常见干燥剂及使用装置四、除尾气装置1.燃烧法如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。3、水溶解法如HCl、NH3等。2、碱液吸收法如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。【考点】尾气处理※装置4、袋装储存法CO、H2、CH4等【考点】排水量气装置.水槽中水位相平量筒内的水位与注意事项：端水位相平左端水位与右注意事项：标准装置变化装置替代装置【考点】排水量气装置•6.1装置分类•（1）常温反应装置•（2）加热反应装置•（3）冷却反应装置•6.2判断原则6、气体性质实验装置【考点】气体性质实验装置2.Fe(OH)2的制备:原理:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+背景:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3FeFe2＋Fe3＋[O][O][H][H]再见