高中化学 物质的制备

4、尾气处理装置 根据多余气体的性质选择
1、 燃烧法 如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。
2、碱液吸收法 如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。
3、水溶解法 如HCl、NH3等。
4、袋装储存法 如：CO、H2、CH4等
三.安全装置
通常设计化学实验时，为了保证操作人员的安全， 保障实验如期顺利进行，往往要设置安全装置；一 般在涉及气体的实验中最为常见。涉及到的安全问 题有：
液态干燥剂
固态干燥剂
洗气瓶
干燥管
装
（长进短出） （大进小出）
置
常见干燥 剂
可干燥 气体
不可干燥 气体
浓硫酸
H2,O2,Cl2SO2, CO,N2,CH4 H2S,NH3,HBr ,HI,C2H4
无水CaCl2 碱石灰
O2,Cl2,HCl,SO2, H2,O2,N2, H2, CO,N2,CH4 CH4,NH3
D、氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠三种固体 溶解时的热效应
2、能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是
A．HNO3
B．KOH
C．BaCl2
D．NaAClO
3、物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是 B ①用水鉴别苯、乙醇、溴苯 ②用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液 ③点燃鉴别甲烷和乙炔 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
CH3CH2OH
CH2=CH2↑＋H2O
CaCO3＋2HCl==CaCl2＋CO2↑＋H2O Zn＋H2SO4(稀)==ZnSO4＋H2↑ Na2SO3 + H2SO4(浓) = Na2SO4 + SO2 +H2O Cu＋4HNO3(浓)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
例1：
2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
KMnO4
例1：
2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
浓HCl
KMnO4 饱和
浓H2SO4
NaCl溶液
一、常见气体的实验制备原理
2KClO3
2KCl＋3O2↑
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
图2
图3
图4
图5
图6
2、固体+液体 不加热 ----H2、CO2
启普发生器及简易装置
图7
图8
图9 图10
图11 图12
2、气体净化装置（除杂）： 根据净化药品的状态和净化条件来选择。
液体试剂 固体试剂 固体试剂需加热
c
d
干燥管 大口进，小口出 洗气瓶 “长进短出”
2、气体净化装置（干燥）： 干燥剂的选择原则：
防倒吸（防倒吸装置）
防堵塞（检验堵塞、防压强过大）
防爆炸（验纯，操作顺序）
防污染（尾气吸收）等安全问题。
1、防倒吸装置
2、防堵塞、防压力过大装置
①液封式
②恒压式
原理是流动的气 体若在前方受阻， 锥形瓶内液面下 降，玻璃管中水 柱上升
原理是使分液漏 斗与烧瓶内气压 相同，保证漏斗 中液体顺利流出。
④MnO2、FeS、CuO、C四种黑色固体
其中只用一种试剂（包括试纸、允许加热）这能将组内物质区别
开来的是 ① ② ③ ④
。
物质鉴别的常用方法
鉴别方法
适用范围
举例
观察法 观察被鉴别物质的颜色、状态
如CuCl2、 FeCl2 、 KMnO4 FeCl3 Cl2等
嗅试法 判断气体物质的不同气味
如NH3与O2等
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2
二、常见气体的实验制备的装置及选择方法
1、气体发生装置： 根据反应物状态及反应条件选择发生装置
1、加热固体 ----O2、NH3 注意事项：
（1）试管口应略向下倾斜
（2）试管夹夹在试管的中上部
试管 酒精灯
导管 铁架台
（3）药品应平铺于试管底部
（4）导管不宜伸入试管过长
四、常见有机物的检验
根据《南方》P154—表3；归纳总结： (1) 能使酸性KMnO4溶液褪色的有： (2) 能与溴水反应使其褪色的有： (3)可发生银镜反应的有： (4)能与新制氢氧化铜悬浊液反应的有：
（加热、中和）
4、下列鉴别方法可行的是
C
A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO42—和CO32— C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷
（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
2、固体（液体）+液体加热 ----Cl2、CH2=CH2
①反应容器：试管、烧瓶 ②加液容器：分液漏斗 ③注意事项：见图16、17
图13
图14
图15
图16
图17
3、固体+液体 不加热
----H2、CO2、SO2、NO、NO2、C2H2 ①反应容器：试管、烧瓶、广口瓶、锥形瓶； ②加液容器：长颈漏斗、分液漏斗； ③注意事项：图4、6
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：
应加入的物质 所起的作用 A B C ③简单描述应观察到的实验现象____________________ ______________________________________________。
[答案] (1)向上排气收集氯气 安全作用，防止D中 的液体倒吸进入集气管B中 吸收尾气，防止氯气扩散到 空气中污染环境
重点突破： 1、重点一： 气体实验装置的设计；例1 2、重点二： 化学工艺流程中的实验分析：例2 3、方法指导： 规范实验装置类试题的答题：例3
《南方》P164：考点二
三、物质鉴别 ⑴不用任何试剂鉴别多种物质 外观特征、互滴法
⑵只用一种试剂鉴别多种物质 《南方》
P156
⑶任选试剂鉴别多种物质 先分析物质的水溶性、
密度、溶液酸碱性等
例：有以下四组物质：
①FeCl2、Al(NO3)3、MgSO4、 NH4NO3四种溶液 ②苯酚、苯乙烯、溴苯、苯
③NaCl、AlCl3、Ba(OH)2、HCl四种溶液
(2)①Ⅰ ②
应加入的物质
A 铜屑和稀硝酸
B
水
C
所起的作用 产生NO气体 排水收集NO气体 主要是接收B中排出的水
③反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速 率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色，随反 应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色； B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中
NH3
HX,H2S,SO2, CO2,NO2, Cl2
3、气体收集装置 根据气体的密度和溶解性选择
1. 排空气法
图18 图19 图20 图21 图22 图23 2.排水法
排水量气装置：测量气体的体积
注意事项:
为减小误差，读数时要 使量筒与水槽中液面保 持水平（或两滴定管液 面相平），消除水位差 造成的误差。
1、实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确
的是 D
制取的气体
药品
干燥剂
A．H2
Zn和稀HNO3
浓H2SO4
B．H2S
FeS和稀盐酸
浓H2SO4
C．HCl D．NH3
固体NaCl和稀 H2SO4
NH4Cl和熟石灰
浓H2SO4 碱石灰
2、用下图装置制取和 收集气体，根据装置分 析后填表(写化学式)
D．用KMnO4酸性溶液鉴别 CH3CH＝CHCH2OH 和 CH3CH2CH2CHO
第3节、常见物质的制备 （一）常见气体的制备
（二）几种典型物质的制备
常见气体的实验室制法
常见气体：
单 质： H2、O2、Cl2 氧化物：CO2、SO2、NO、NO2 氢化物：NH3、C2H4、C2H2、HCl、H2S
编 A中物 B中物 C中
号质
质 气体
有关化学方程式
(1) Na2SO3
浓硫酸 SO2
Na2SO3 +H2SO4(浓) ═ Na2SO4 +SO2↑+H2O
(2) Cu
浓硝酸
NO2
Cu + 4HNO3(浓) ═ Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O
(3) KMnO4 浓盐酸 Cl2
2KMnO4 + 16HCl ═ 2KCl +2MnCl2+5Cl2↑+ 8H2O
水溶法 观察被鉴别物在水中的溶解情况 如Na2CO3与CaCO3
加热法 主要用于易升华物质
如鉴别碘或萘
焰色法 常用于金属或金属离子
如钾盐、钠盐的鉴别
练习1、只用水不能将他们鉴别出来的物质组是 A、硫酸铜、碳酸钠、硫化铝三种粉末 溶解性 C B、苯、乙醇、四氯化碳三种无色液体
C、甲醇、乙醇、溴苯三种无色液体
①气体在被干燥的过程中要不能被减少 ②不要引入新的杂质。
常见干燥剂
酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等） 不能用来干燥碱性气体；
碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体NaOH等) 不能用来干燥酸性气体如Cl2。
有氧化性的干燥剂（如浓硫酸） 不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）
2、气体净化装置（干燥）：
练习：《南方》P160——自主测评1—5 重点一：例1 P163及时巩固：考点一
[例1] (2011·大纲全国卷)请回答下列实验室中制取气 体的有关问题。
(1)如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简 易装置。
装置B、C、D的作用分别是： B_________________________________________； C _________________________________________； D_________________________________________。 (2)在实验室欲制取适量NO气体。 ①下图中最适合完成该实验的简易装置是________(填 序号)；
源自文库 典型无机物的制备
《南方》P159
1、Fe(OH)3胶体的制备； 2、从海水中提镁； 3、氨碱法制纯碱。
小结： 无机制备实验的原则
1、科学性： 原理正确、方案合理 2、安全性： 无危险、毒性小、绿色化 3、可行性： 方法可行、原料易得
4、简约性： 操作方便、装置简单 5、高效性： 速率快、产率高