2021版高考化学一轮复习 10.3 物质制备型综合实验课件 新人教版

考点1：无机物的制备【核心知识自查】1.常见的气体制备原理(1)O2：2KClO32KCl+3O2↑、___________________________或______________________；(2)H2：_______________________；(3)NH3：_____________________________________；________________________；(4)CO2：______________________________；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑NH3·H2ONH3↑+H2OCaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑(5)Cl2：__________________________________；_____________________________________________；(6)SO2：_________________________________；(7)NO：_______________________________________；(8)NO2：_____________________________________；(9)H2S：__________________________；(10)C2H4：_________________________；(11)C2H2：_____________________________。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2ONa2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OFeS+H2SO4====FeSO4+H2S↑C2H5OHC2H4↑+H2OCaC2+2H2O====Ca(OH)2+C2H2↑2.常见的气体制备装置气体制备装置注意事项“固—固”加热装置(该装置可用于制备O2和NH3等)A.试管口应___________，防止水蒸气冷凝回流炸裂试管B.试管夹夹在距试管口____处C.药品应平铺于试管底部D.导管不宜伸入试管内过长，粉末状固体应在试管口堵一团棉花E.实验前先_________________F.加热时，先预热，且用外焰加热略向下倾斜1/3检验装置的气密性气体制备装置注意事项“固(液)—液”加热装置(该装置可用于制备Cl2、NH3、HCl、C2H4、CO等)A.实验前检验装置的气密性B.加热烧瓶需要垫_______C.加热时要先预热，使受热均匀D.加热易暴沸的混合物时要加_______，防暴沸E.制乙烯时不必用分液漏斗，但要用温度计控制反应温度F.若使用分液漏斗，滴液前先_____________或将上口活塞处小孔对准凹槽，以保证液体顺利滴下；分液漏斗中液体滴完后，应及时关闭漏斗活塞，防止气体经分液漏斗逸出石棉网碎瓷片打开上口活塞气体制备装置注意事项“固(液)-液”不加热装置(该装置可用于制备H2、O2、Cl2、NH3、CO2、H2S、SO2、NO2、NO和C2H2等)A.使用前检验装置的气密性B.使用长颈漏斗应将下端管口_____________C.制H2S时应在通风橱中D.启普发生器只适用于_______________在反应速率适中且不加热(也不能大量放热)条件下制取难溶于反应混合物的气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2、SO2、NO2)插入液面以下块状固体与液体3.常见的气体净化除杂装置洗气瓶用于盛装液体试剂，使用时应注意“长进短出”干燥管用于盛装固体干燥剂，球形干燥管使用时应注意“大口进小口出”(1)常见的除杂方法①物理方法a.液化法：利用沸点不同从空气中分离出N2和O2。b.水洗法：利用溶解度不同从N2和NH3的混合气体中除去NH3。②化学方法a.氧化还原法：通过灼热的铜丝网除去混合气体中的__；通过灼热的CuO除去______等。b.酸碱法：将NH3和CO2的混合气体通过碱石灰除去___。c.沉淀法：除去CO2中的H2S可利用CuSO4溶液，_________________________。O2H2、COCO2H2S+CuSO4====CuS↓+H2SO4(2)常见的除杂试剂①浓硫酸：利用吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气(不能用于干燥_________________)；②NaOH溶液：可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等_________；③饱和NaHCO3溶液/NaHSO3溶液：可除去_______中混有的HCl等气体；④酸性KMnO4溶液：可除去SO2、H2S等_______气体；⑤CuSO4溶液：除去H2S、PH3等气体；⑥CCl4或苯等有机溶剂：除去Br2、苯蒸气等。H2S、HI、HBr、NH3酸性气体CO2/SO2还原性(3)常见的固体干燥剂①碱性干燥剂(_______、固体NaOH、生石灰等)：可用于干燥碱性或中性气体；②酸性干燥剂(____等)：可用于干燥酸性或中性气体；③中性干燥剂(_________等)：可干燥大部分气体(除NH3)。碱石灰P2O5无水CaCl24.常见的实验装置常温反应装置加热反应装置冷却反应装置【微点拨】性质实验装置的选择性质实验装置，应根据反应物的状态及反应条件来选择，如“固—液不加热装置”“固—固加热装置”“液—液加热装置”等。5.常见的气体收集装置收集方法收集装置适用范围向上排空气法适用于收集_____________的气体，如CO2、Cl2、HCl等密度比空气大收集方法收集装置适用范围向下排空气法适用于收集_____________的气体，如H2、NH3等排水法(或排饱和溶液法)适用于收集________________________________气体，如H2、O2、NO、C2H2、N2、CO等；也可排饱和溶液，如Cl2(排饱和食盐水)密度比空气小难溶或微溶于水，且与水不反应的6.常见的尾气处理装置尾气处理方法尾气处理装置适用范围直接排放/适用于空气组分O2、N2水溶解法适用于___________的HX、NH3等极易溶于水尾气处理方法尾气处理装置适用范围碱液(或碱性干燥剂)吸收法适用于Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2等_________燃烧法适用于可燃且燃烧产物对环境无害的气体，如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等酸性气体尾气处理方法尾气处理装置适用范围收集法适用于处理直接排放污染空气的气体，如CO、H2S、SO2等【基础小题诊断】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)SO2通入Ba(NO3)2溶液中，溶液出现浑浊现象，说明有BaSO3沉淀生成。()提示：×。SO2与H2O生成H2SO3，提供酸性环境，溶液中的将SO2氧化成，故产生的白色沉淀为BaSO4。3NO24SO(2)吸收NH3可用如图装置，或将有机溶剂CCl4换成苯。()提示：×。NH3极易溶于水，如图所示装置可以防倒吸，苯的密度小于水，不能有效防倒吸。(3)使用MnO2作催化剂制备氧气，不一定需要加热。()提示：√。若用MnO2催化氯酸钾分解需要加热，而催化过氧化氢分解不需加热。(4)除去SO2中混有的HCl气体，可将气体通过装有饱和Na2SO3溶液的洗气瓶，再干燥。()提示：×。除杂试剂应选用饱和NaHSO3溶液。(5)实验室中可利用二氧化锰或高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，两制备方法中氯气的发生装置完全相同。()提示：×。二氧化锰与浓盐酸反应需要加热，高锰酸钾与浓盐酸反应不需要加热，二者制备氯气的装置不同。(6)溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，该气体是乙烯。()提示：×。挥发出的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色。考点2：有机物的制备【核心知识自查】1.常见的有机物分离提纯方法(1)蒸馏实验原理利用有机物沸点的不同，通过加热使低沸点组分蒸发，再冷凝，从而与高沸点的物质分离开来。注意事项①使用前要检查装置气密性②蒸馏烧瓶需垫_______加热③蒸馏时液体体积应占蒸馏烧瓶容积的_________④温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的_______处⑤冷凝水方向为___口进___口出石棉网1/3～2/3支管口下上(2)分液实验原理分离两种不互溶液体的混合物注意事项分液时下层液体从_________，上层液体从_________下口放出上口倒出(3)重结晶实验原理将晶体用蒸馏水溶解，经过滤、蒸发、冷却等步骤再次析出晶体，得到更纯净的晶体的过程注意事项①被提纯的有机物在溶剂中的溶解度受温度影响大，冷却后容易结晶析出②杂质在溶剂中的溶解度很小或很大，易于除去2.常见有机物的检验与鉴别物质试剂与方法现象与结论乙烯(1)加溴水或酸性KMnO4溶液；(2)点燃(1)褪色；(2)乙烯燃烧有黑烟醇(乙醇)(1)加活泼金属钠；(2)加乙酸、浓硫酸，加热；(3)红热铜丝多次插入乙醇中(1)有气体放出；(2)有果香味油状液体生成；(3)铜丝重新光亮，生成有刺激性气味的物质羧酸(乙酸)(1)加紫色石蕊溶液；(2)加NaHCO3溶液(1)显红色；(2)有气体逸出酯闻气味或加稀硫酸有果香味；检验水解产物物质试剂与方法现象与结论淀粉碘水呈现蓝色蛋白质(1)加浓硝酸(2)灼烧(1)微热后显黄色(2)产生烧焦羽毛的气味【微点拨】有机物的鉴别检验方法①鉴别官能团有机物中的官能团决定有机物的性质，有机物的性质反映其中所含官能团。如醛基的检验可用银氨溶液水浴加热，产生光亮的银镜；或用新制Cu(OH)2悬浊液加热，产生红色沉淀。②鉴别燃烧情况大部分有机物可燃，燃烧时火焰与产生黑烟情况可以判断有机物含碳量的多少(如区分乙烷与乙烯等)；燃烧时的特殊气味可判断某些特殊物质(如蛋白质燃烧时产生烧焦羽毛的味道)。③鉴别溶解度有机物之间大都互溶，但不都与水互溶。利用有机物在水中的溶解情况，可以鉴别与水互溶和与水不互溶的物质，如乙醇和乙酸乙酯、甘油和油脂等。④鉴别密度不溶于水的有机物与水混合后，会出现分层现象。根据密度差别，可以鉴别密度大于水和密度小于水的有机物，如苯与硝基苯、乙酸乙酯与四氯化碳。3.有机物的制备高中课本(必修)中的有机实验(1)苯的取代反应卤代反应原理卤代注意事项①反应物是苯和_____②催化剂是Fe或FeBr3(由加入铁粉和反应物液溴制得)③需加碎瓷片，防暴沸④有机产物为单取代溴苯⑤产物HBr中混有挥发出的___，欲证明该反应是取代反应，应先用____试剂除杂后再用_____溶液检验产品处理水洗(分液)—碱洗(分液)—水洗(分液)—干燥—蒸馏液溴Br2CCl4AgNO3硝化反应原理注意事项①试剂添加顺序：___________________②浓硫酸的作用是_______________③加热方式采用水浴加热，温度计水银球应插入__________中④需加碎瓷片，防暴沸⑤有机产物为单取代硝基苯，有苦杏仁味产品处理水洗(分液)—碱洗(分液)—水洗(分液)—干燥—蒸馏浓硝酸—浓硫酸—苯催化剂和吸水剂水浴装置(2)乙酸乙酯的制备反应原理CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O注意事项①试剂添加顺序：___________________②浓硫酸的作用是_______________③长导管的作用为___________，不能插入饱和碳酸钠溶液液面下，防倒吸回流④需加碎瓷片，防暴沸⑤饱和碳酸钠溶液的作用是________________________________________________产品处理分液乙醇—浓硫酸—乙酸催化剂和吸水剂导气和冷凝溶解乙醇、反应乙酸、降低乙酸乙酯在水中的溶解度【微点拨】有机实验答题策略①熟悉常用装置a.反应装