物质制备

2．化学实验方案设计的思路
3．设计方案时思考实验顺序的选择 (1)思考问题的顺序 ①围绕主要问题思考。例如选择适当的实验路线、方法，所用药品、仪器简 单易得，实验过程快速、安全、实验现象明显。 ②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。例如制取在空气中 易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时，往往在装置末 端再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入。 除杂质→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。
4.设计方案时需注意的问题 (1)检查气体的纯度。点燃或加热可燃性气体(H2、CO、C2H4、C2H2等)前， 必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加 热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装 置内的空气排干净后，检查气体是否纯净(验纯)，待气体纯净后，再点燃 酒精灯加热金属氧化物。 (2)加热操作先后顺序的选择。若气体产生需加热，应先用酒精灯加热产生气 体的装置，等产生气体后，再给实验中需要加热的固体物质加热，目的是：一 则防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；二则保证产品的纯度，防止反应物或生成物 与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO,再用CO还原Fe2O3, 实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃加热 Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却 Fe，可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。
(2)工业制乙烯：石油的裂解。
【想一想】 用排饱和食盐水法收集Cl2可以吗？ 答：可以，由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度小，故Cl2除用向上排空气法收集外， 也可用排饱和食盐水法。
1．实验方案设计的一般原则
一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：
(1)实验名称 ；(2) 实验目的 ；(3) 实验原理 ；(4) 实验用品 (仪器、 药品及规格)；(5) 实验步骤 (包括实验仪器的装配和操作)；(6)实验现象和记 录及结果处理；(7)问题和讨论。 实验方案的设计原则是方法简便、现象明显、操作易行，对于定量实验还要考虑 系统误差要求。确定了实验所选用的方法和原理后，就要考虑选择用什么实验装 置来完成此实验，即进行实验装置的设计，一套完整的实验装置往往是由多个基 本实验装置相互连接而成的，如有关气体的制取和性质实验一般分为气体的发生 装置（或气体反应装置）、气体的洗涤装置、气体的收集装置、尾气的吸收装置 等部分，要熟悉各基本装置的功能，并注意各基本装置连接顺序的合理性。
2H2O＋O2↑ )
②制备装置的类型： 固＋固
气体 (或 固＋液→气体 )
③收集方法：因为氧气难溶于水，用排水法收集；因为O2的密度比空气 大 ， 可用向上排空气法 收集。 ④验满方法：用带火星的木条靠近集气瓶口 ，观察是否复燃。或用排水法收集O2 时，若 气体充满集气瓶 ，证明O2已收集满。 (2)工业制O2：采用 分离液态空气 法。
(2)工业制CO2：高温煅烧石灰石，化学方程式为：CaCO3
CaO＋CO2↑ 。
3．Cl2的制备
(1)实验室制Cl2 ①发生反应的化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)
②制备装置的类型： 固＋液
气体 。
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 。
③净化方法：用 饱和食盐水除去HCl，再用 浓H2SO4 除去水蒸气。 ④收集及验满方法：采用向上排空气法或 排饱和食盐水 法，用湿润的 淀粉KI试纸
2．CO2的制备
(1)实验室制CO2 ①发生反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O 。
②制备装置的类型： 固＋液→气体 。
③净化方法：用 饱和NaHCO3溶液 除去HCl。
④收集方法：用 向上排空气 法收集。
⑤验满方法： 用燃着的木条靠近集气瓶口，熄灭 证明CO2已收集满。
②制备装置的类型： 固＋固
气体 。
CaCl2＋
③除杂：用碱石灰 除去混有的水蒸气。
④收集：只能用 向下排空气 法。
⑤验满：a.用湿润的红色石蕊试纸 置于试管口，若试纸 变蓝，说明已收集满。
b．将蘸有 浓盐酸 的玻璃棒置于试管口，若有 白烟 产生，说明已收集满。
⑥尾气吸收：用 水 吸收多余的NH
1. 了解常见气体的制备反应物质和方法。 2. 根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。 3．根据实验试题要求，设计或评价实验方案。
1．O2的制备
(1)实验室制O2 ①发生反应的化学方程式为： 2KClO3
2KCl＋3O2↑
(或 2H2O2
(2)仪器连接的顺序 ①所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。 ②仪器是否齐全。例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。 ③安装顺序是否合理。例如是否遵循“自下而上，从左到右”的原则；气体净化装 置中不应干燥后，又经水溶液洗气。 ④仪器间连接顺序是否正确。例如洗气时“进气管长，出气管短”；干燥管除杂质 时“大口进，小口出”等。 (3)实验操作的顺序 除杂质→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接好实验仪器。 ②检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药 品。检查气密性的方法要依装置而定。 ③装药品，进行实验操作。
(2)工业制NH3 发生反应的化学方程式为： N2＋3H2
2NH3 。
5.乙烯的制备
(1)实验室制法
①发生反应的化学方程式为：
CH3CH2OH
CH2===CH2↑＋H2O
。
②制备装置的类型： 液＋液
气体 。
③除杂：用NaOH溶液 除去CO2、SO2等杂质，用 浓H2SO4 吸收水蒸气。 ④收集：用 排水法 收集。
来检验。
⑤尾气处理：多余的Cl2排放到空气中会造成环境污染，须用 NaOH溶液 吸收 除去。
(2)工业制Cl2：电解饱和食盐水，化学方程式为：2NaCl＋2H2O ＋H2↑＋Cl2↑ 。
2NaOH
4．NH3的制备
(1)实验室制NH3
①发生反应的化学方程式为：2NH4Cl(固)＋Ca(OH)2(固) 2NH3↑＋2H2O 。