过滤和蒸发PPT教学课件

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ν =κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)
请你根据关系式分析:各物质的浓 度对反应速率有哪些影响?可以采 取哪些措施来提高反应速率?
3、请你根据下表所给的数据分析催化 剂对合成氨反应速率的影响:
催化剂对合成氨反应速率的影响
条件
△E /KJ/mol
k(催)/k(无)
无催化剂 使用Fe催化剂
335
已知298K时: △H= -92.2KJ·mol-1 △S = -198.2J·K-1·mol-1
请根据正反应的焓变和熵变分析298K下 合成氨反应能否自发进行?
298K下合成氨反应的平衡常数 K为4.1×106(mol·L-1)-2
2NH3(g)
合成氨反应的特点:
N2(g)+3H2(g) (1体积) (3体积)
A .加入过量的碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加 适量硝酸
B.加入过量的硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加 适量硝酸
C.加入过量的硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加 适量硝酸
D.加入过量的碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加 适量硝酸
答案:D
化学反应条件的优 ----工业合成氨
化学热 力学
3.4×1012(700
k) 167
1.升高温度 2.增大压强 3.增大反应物浓度 4.使用催化剂
使用催化剂可使合成氨反应的速率
提高上万亿倍。
5.增大N2`H2浓度,将氨及时从 混合气中分离出去
合成氨的适宜条件的选择
外界条件 使NH3生产得快 速率分析
压强

温度
高压温
催化剂 反应物的浓 生度成物氨的浓
AgNO3 溶液,有白色沉淀产生,证明有 Cl-
化学实验安全的考查
[例1](2011 年广东深圳检测)实验中的下列操作正确的是( ) A.用试管取出试剂瓶中的 Na2CO3 溶液,发现取量过多,为了不 浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中 B.Ba(NO3)2 溶于水,可将含有 Ba(NO3)2 的废液倒入水池中,再 用水冲入下水道 C.用蒸发方法使 NaCl 从溶液中析出时,应将蒸发皿中 NaCl 溶 液全部蒸干才停止加热 D.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水 后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中

使用
增大浓度 减小浓度
使NH3生产得多 平衡分析
高 压低 无温影响 增大浓度 减小浓度
【交流·研讨】
研讨的内容
研讨的问题
1、既然增大压强既可提 高反应速率,又可提高氨 的产量,那么在合成氨工 业中压强是否越大越好?
压强怎么定?
2、既然降低温度有利于 平衡向生成氨的方向移动 ,那么生产中是否温度越 低越好?
(2)熟悉常见危险品的标志。
(3)常见实验意外事故及处理方法
意外事故
处理方法
酸洒在皮肤上 碱洒在皮肤上
立即用较多的水冲洗,再涂上 3%~
5%的 NaHCO3 溶液 用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液
液溴、苯酚洒在皮肤上 用酒精擦洗
水银洒在桌面上 洒上硫粉进行回收
酸液溅到眼中 立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
解析:A、B、D 三项溶液中可能有 SO23-或 Ag+。 答案:C
对粗盐的提纯实验的考查 [例3](2011年广东佛山检测)过滤后的食盐水仍含有可溶性 的 CaCl2、MgCl2、Na2SO4 等杂质,通过如下几个实验步骤,可 制得纯净的食盐水:①加入稍过量的 Na2CO3 溶液;②加入稍过 量的 NaOH 溶液;③加入稍过量的 BaCl2 溶液;④滴入稀盐酸 至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序是( ) A.①②③⑤④ B.③②①⑤④ C.②③①④⑤ D.③⑤②①④
解析:当有多种杂质都需要除去并且要用到多种化学试剂 时,考虑到不同化学试剂间的相互影响,要科学设计各种化学 试剂的加入顺序。如本题的关键是Na2CO3溶液要在BaCl2 溶液 的后面加,稀盐酸最后加。
答案:B
3.(2011年广东广州检测)提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸 钾溶液,可以使用的方法是( )
稀盐酸
____H_C__l+__N__a_O_H______H_2_O_+__N_a_C__l ______, _N_a_2_C_O__3+__2_H__C_l_____2_N_a_C_l_+__H_2_O_+__C__O_2_↑_
1.提纯原理:粗盐中含有不溶性与可溶性杂质,_过__滤__能 将不溶性杂质除去;可溶性杂质一般以离子形式存在于溶液中, 则用_化__学__试__剂__将其转化为不溶性杂质除去。
解析:实验室中药品取用过量时,要放入指定的容器内; 废液要放入指定废液缸内;蒸发 NaCl 溶液待出现较多固体时, 即停止加热,利用余热蒸干。
答案:D 积累一些基本的实验操作方法及常见事故的处
理方法,多了解一些安全措施,解题时注意具体情况具体分析。
1.(双选)在危险化学品的外包装标签上都印有警示性标志。 下列化学品的名称与警示性标志的名称对应正确的是( )
2.除去粗盐中混有的可溶性杂质
杂质
加入的试剂
新引入 杂质
发生反应的化学方程式
硫酸盐 _B_a_C__l2_溶__液__ __B_a_2+__ BaCl2+Na2SO4 BaSO4↓+2NaCl
MgCl2 NaOH 溶液 _O__H_-__ M__g_C_l_2+__2_N__a_O_H______M_g_(_O__H_)_2↓__+__2_N__a_Cl
温度怎么选择?
A.烧碱—剧毒品 B.汽油—易燃品 C.浓硫酸—腐蚀品 D.酒精—剧毒品 解析:烧碱属于腐蚀品,汽油属于易燃品,浓硫酸属于腐 蚀品,酒精属于易燃品。 答案:BC
SO42-的检验 [例 2](2010 年广东广州检测)检验某未知溶液是否含有 SO24-, 下列操作最合理的是( ) A.加入 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2 溶液 B.先加 HNO3 酸化,再加 Ba(NO3)2 溶液 C.加入盐酸酸化的 BaCl2 D.先用盐酸酸化,若有沉淀,则过滤,滤液中再加 BaCl2 溶液
出来。 ③当加热到蒸发皿中出现较多固体时,应_停__止__加__热_,利用
余热蒸干。
粗盐的提纯 1.除去粗盐中混有的泥沙 (1)操作步骤:溶解、___过__滤____、___结__晶___。 (2)实验现象: ①固体食盐逐渐__溶__解___而减少,食盐水略显浑浊。 ②过滤过程中不溶物留在__滤__纸__上,液体渗过滤纸,沿漏 斗颈流入另一个烧杯中。 ③将过滤后的液体__蒸__发__,逐渐析出__固__体___。
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
第1课时 化学实验安全 过滤和蒸发
1.了解化学实验的安全常识,能识别化学品安全使用标识。 2.掌握过滤和蒸发的基本操作。 3.掌握 SO24-的检验。
一、化学实验安全 1.遵守实验室规则 2.了解安全措施 (1)危险化学品的存放
易燃、易爆的化学试剂应__妥__善___存放,并远离火源;剧 毒药品要单独专柜保存。
乱丢,应放入_指__定__的__容__器__中。 (2)闻气体的方法:用手轻轻地在瓶口扇动。 (3)液体的混合方法:液体混合时一般是将密度_大___的液体
倒入密度_小___的液体中,特别是混合时放出大量热的液体,如浓 硫酸的稀释,需将浓硫酸加入水中,而不能将水加入浓硫酸中。
4.重视并逐步熟悉_污__染__物_和_废__弃__物_的处理方法。
CaCl2 N__a_2C__O_3_溶__液_
CO23 -
__N_a_2C__O_3_+__C_a_C_l_2_____C_a_C_O__3↓__+__2_N__a_C_l_, _N__a_2C__O_3_+__B_a_C_l_2_____B_a_C_O__3↓__+__2_N__a_C_l__
_C_O__23-_、_ _O__H_-__
2NH3(g) △H =-92.2kJ/mol
(2体积)
△S = -198.2J·K-1·mol-1
①可逆反应 ②熵减小的反应 ③正反应气态物质系数减小 ④正反应是放热反应
一、合成氨反应的限度
【交流·研讨】 书P65
请利用化学平衡移动的知识分析 什么条件有利于氨的合成.
NH3%
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
B.向溶液中滴加 BaCl2 溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸, 沉淀不消失,说明溶液中一定有 SO24-
C.向溶液中滴加足量盐酸无明显现象,再加入 BaCl2 溶液, 有白色沉淀,说明溶液中一定有 SO24-
D.向溶液中滴加稀硝酸无明显现象,再加入 BaCl2 溶液, 有白色沉淀生成,说明溶液中一定有 SO24-
2.其他常见离子的检验
离子
操作、现象及结论
向待测液中加入紫色石蕊试液,溶液变红来自百度文库证明 H+
溶液显酸性,有 H-
向待测液中加入酚酞试液,溶液变红,证明溶液 OH-
显碱性,有 OH-
向待测液中加入盐酸,将产生的无色无味的气体 CO23- 通入澄清石灰水,产生白色沉淀,证明有 CO23-
向待测液中加入几滴稀硝酸,然后加入几滴 Cl-
解析:检验某溶液中是否含有 SO24-的方法:先用盐酸酸化 (若有沉淀,过滤),再加 BaCl2 溶液,若有白色沉淀,说明有 SO24-。
答案:D
SO24-的检测要重点注意试剂的选择和加入的顺 序,防止杂质离子的干扰。
2.下列说法正确的是( )
A.向溶液中滴加 BaCl2 溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸, 沉淀不消失,说明溶液中一定有 SO24-
化学反应速率
化学平衡
温度
温度越高,反应速 升高温度,平衡向吸
率越大
热方向移动
气体压强 压强越大,反应速 增大压强,平衡向气态物
率越大
质系数减小的方向移动
催化剂 正催化剂加快反应 催化剂对平衡无影响 速率
浓度 反应物浓度越大,反 增大反应物浓度,平
应速率越大
衡正向移动
【交流·研讨】 书P65
合成氨反应是一个可逆反应: N2(g)+3H2(g)
2.除去可溶性杂质时,要加入_过__量__的除杂试剂,然后再 将试剂过量部分除去。
常见离子的检验 1.SO24-的检验 (1)向未知液加入适量的盐酸(排除 Ag+、CO23-、SO23-的干 扰); (2)若出现沉淀,则应过滤,滤出沉淀,保留滤液; (3)向滤液中或未出现白色沉淀的溶液中加入 BaCl2 溶液, 观察是否有白色沉淀生成,若产生白色沉淀,则可证明未知液 含 SO24-。
化学动 力学
化学反应 的方向
化学反应 的限度
合成氨反 应能否自 发进行?
怎样能促 使化学平 衡向合成 氨方向移 动?
化学反应 的速率
怎样能提 高合成氨 反应速率?
化学工艺学












高压对设备材质、 加工制造的要求、温度 的催化剂活性的影响等
复 影响化学反应速率和化学平衡 习 的重要因素有哪些?
1:1 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6
N2:H2
降__低_温度、增__大_压强有利于化学平衡向 生成氨的方向移动,N2、H2体积比为 _1_:__3_时平衡混合物中氨的含量最高。
二、合成氨反应的速率
【交流·研讨】 书P66
1、你认为可以通过控制那些反应条件来 提高合成氨反应的速率?
2、实验研究表明,在特定条件下, 合成氨反应的速率与反应的物质的浓 度的关系为:
二、混合物的分离和提纯 1.过滤 (1)定义:将不溶性固体物质与液体分离的一种方法。 (2)仪器与用品:___漏__斗_____、___玻__璃__棒___、 烧杯、铁架台 (带铁圈)、____滤__纸____。 (3)装置(如图 1-1-1)。
图 1-1-1
(4)注意事项 “一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁
酒精等有机物在实验 用湿抹布、石棉或沙子盖灭,火势较
台上着火
大时,可用灭火器扑救
3.掌握正确的操作方法 (1)药品的取用 ①遵循“三不”原则:不能用手接_触_药__品____,不能把鼻孔凑到 容器口去闻__药__品__(_特__别__是__气__体__)_的__气__味_,不得尝_任__何__药__品__的__味__道_。 ②实验后,没有用完的药品,不能放回原试剂瓶,也不能
2.蒸发 (1)定义:给液体加热,使液体受热汽化,从而分离可溶性 固体与液体的一种方法。 (2)仪器:铁架台(带铁圈)、__蒸__发__皿__、酒精灯、 _玻__璃__棒_等。 (3)装置(如图 1-1-2)。
图 1-1-2
(4)注意事项 ①液体的体积不超过蒸发皿容积的23。 ②在加热过程中要__不__断__搅__拌__以防局部过热导致液滴飞溅
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