物质制备和定量实验PPT教学课件
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专题四 物质制备和定量实验
课前体验
1.右图为气体制备装置，下列气体 能用此装置制取并能实现“随开随 用，随关随停”的是
A.锌粉和稀硫酸制氢气 B.亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制二氧化硫 C.二氧化锰和浓盐酸制氯气 D.大理石块与盐酸制二氧化碳
【解析】该装置为简易启普发生器，其反应原理应满 足：(1)反应物为块状难溶于水的固体和液体；(2)反应 不加热且不能太剧烈；本题中只有D符合以上要求。
【例2】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧
典例精析剂。请选用适当的化学试剂和实验用品。用下图中的实
验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1) A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
课前体验3.右图是实验室制备CO2的简易装置
图。用该装置制备CO2可起到随时使 反应发生，也可以随时使反应停止的 效果。下图装置可起到与右图装置相 同效果的是
【解析】 A中分液漏斗有开关无法实现随开随停；C 中没有漏斗也无法实现随开随停的作用。
课前体验4.某课外活动小组欲利用右图装置和
下列试剂制取少量氧气、氯化氢和
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4
2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4−+5Fe2++8H+
Mn2++5Fe3++4H2O
(3)配制100 mL 0.1000 mol·L−1KMnO4溶液及滴定实验中所
需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外
还有100 mL容量瓶、酸式滴定管 (填仪器名称)。两次滴定 中，终点时溶液颜色为 红(紫) 色，且30秒内不变色。
氨气:
A.浓H2SO4
B.浓盐酸
C.食盐 D.MnO2
E.KClO3
F.H2O2 G.浓氨水 H.KMnO4
I.CaO
试用各试剂序号回答：
①若要快速制备少量氧气，应选择 DF 。
②若要快速制备少量氯化氢，应选择 AB 。
③若要快速制备少量氨气，应选
GI 。
【解析】快速制备O2一般用MnO2和H2O2。快速制备HCl 一般用浓盐酸脱水法，脱水剂可用浓硫酸或P2O5。快速制 备氨气可以用浓氨水与生石灰反应。
典例精析【例1】某化学课外小组的学生提出实验室制取氨气
的几种方法，其中比较简便易行的方案是 ( B ) A.硫酸铵固体与石灰石共热 B.浓氨水逐滴加到新制生石灰中 C.在一定条件下H2与N2化合 D.加热分解氯化铵固体
【评注】制备实验方案的选择应根据原理正确、条件简单、 操作简便、易于分离等原则进行分析、取舍。
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 MnO4−+5Fe2++8H+
2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O Mn2++5Fe3++4H2O
(4)该化合物KxFe(C2O4)y·3H2O中，x= 3 。
课前体验
【解析】题中已经告知制得的化合物是光敏物质，因此 制备过程中应该尽可能避光；依据题中信息可知晶体中 n(C2O42−)∶n(Fe 3+)=24.00×2.5∶4.00×5=3∶1 ， 依据 电荷守恒可判断x=3。本题考查学生的定量实验操作基 础知识以及获取信息能力、实验能力、灵活应变能力和 计算能力。
典例精析 变式1 下列反应适用于实验室制取氧气的是( C )
①高锰酸钾加热分解
②硝酸铵热分解
③过氧化氢催化分解
④二氧化氮热分解
A.①②
B.②④
C.①③
D.③④
【解析】①③反应操作简便易于分离可作实验室制O2的 方案；②反应有爆炸等危险因素存在且产生N2和O2难 以分离；④为可逆反应，生成的NO与O2在常温下易转 化为NO2的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和
稀 硫 酸 ， 将 C2O42− 转 化 为 H2C2O4 后 用 0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好 完全反应;再向溶液中加入适量的还原剂,恰好将Fe 3+完
全转化为Fe2+,用上述KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+被完 全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL。相关反应的化学方 程式如下：
课前体验Ⅱ.组成测定
称取一定量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和
稀 硫 酸 ， 将 C2O42− 转 化 为 H2C2O4 后 用 0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好 完全反应;再向溶液中加入适量的还原剂,恰好将Fe 3+完
全转化为Fe2+,用上述KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+被完 全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL。相关反应的化学方 程式如下：
课前体验5.化合物KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe为+3价)是一种光敏材
料,实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这 种材料的组成。
Ⅰ.制备
(1)结晶时应将溶液用冰水冷却并在黑暗处等待晶体的
析出，这样操作的原因是 用冰水冷却有利于析出更多
的晶体、黑暗可以防止晶体分解
(2)操作Ⅲ的名称是
过滤、洗涤
典例精析【例1】某化学课外小组的学生提出实验室制取氨气
的几种方法，其中比较简便易行的方案是 ( B ) A.硫酸铵固体与石灰石共热 B.浓氨水逐滴加到新制生石灰中 C.在一定条件下H2与N2化合 D.加热分解氯化铵固体
【解析】 A中硫酸铵与石灰石不反应；B中生石灰吸收浓 氨水中的水使之浓度增大，放出热量，有利于NH3·HO分 解放出NH3；C中实验室难以达到合成氨的条件而且得到 的是混合气体；D中NH4Cl分解产生的NH3将在冷却时重 新与HCl化合生成NH4Cl，难以分离。故选B。
课前体验 2.现只有烧碱、浓盐酸、铜片、大理石、纯
水和锌，从欠缺试剂的角度考虑，不能进行 的实验项目是 A.测定盐酸的物质的量浓度 B.制取氢气 C.制取碳酸钠 D.制氯化铜 【解析】本题主要考查实验的原理和反应的选择，综合 程度较高。A无准确浓度的烧碱溶液，无法测定；B可通 过锌和盐酸反应制氢气；C可由等量两份烧碱的溶液，其 中一份通足量CO2后加入另一份烧碱溶液即可制碳酸钠； D可将铜片在空气充分灼烧后加入盐酸即可制氯化铜。故 选A。
课前体验
1.右图为气体制备装置，下列气体 能用此装置制取并能实现“随开随 用，随关随停”的是
A.锌粉和稀硫酸制氢气 B.亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制二氧化硫 C.二氧化锰和浓盐酸制氯气 D.大理石块与盐酸制二氧化碳
【解析】该装置为简易启普发生器，其反应原理应满 足：(1)反应物为块状难溶于水的固体和液体；(2)反应 不加热且不能太剧烈；本题中只有D符合以上要求。
【例2】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧
典例精析剂。请选用适当的化学试剂和实验用品。用下图中的实
验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1) A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
课前体验3.右图是实验室制备CO2的简易装置
图。用该装置制备CO2可起到随时使 反应发生，也可以随时使反应停止的 效果。下图装置可起到与右图装置相 同效果的是
【解析】 A中分液漏斗有开关无法实现随开随停；C 中没有漏斗也无法实现随开随停的作用。
课前体验4.某课外活动小组欲利用右图装置和
下列试剂制取少量氧气、氯化氢和
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4
2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4−+5Fe2++8H+
Mn2++5Fe3++4H2O
(3)配制100 mL 0.1000 mol·L−1KMnO4溶液及滴定实验中所
需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外
还有100 mL容量瓶、酸式滴定管 (填仪器名称)。两次滴定 中，终点时溶液颜色为 红(紫) 色，且30秒内不变色。
氨气:
A.浓H2SO4
B.浓盐酸
C.食盐 D.MnO2
E.KClO3
F.H2O2 G.浓氨水 H.KMnO4
I.CaO
试用各试剂序号回答：
①若要快速制备少量氧气，应选择 DF 。
②若要快速制备少量氯化氢，应选择 AB 。
③若要快速制备少量氨气，应选
GI 。
【解析】快速制备O2一般用MnO2和H2O2。快速制备HCl 一般用浓盐酸脱水法，脱水剂可用浓硫酸或P2O5。快速制 备氨气可以用浓氨水与生石灰反应。
典例精析【例1】某化学课外小组的学生提出实验室制取氨气
的几种方法，其中比较简便易行的方案是 ( B ) A.硫酸铵固体与石灰石共热 B.浓氨水逐滴加到新制生石灰中 C.在一定条件下H2与N2化合 D.加热分解氯化铵固体
【评注】制备实验方案的选择应根据原理正确、条件简单、 操作简便、易于分离等原则进行分析、取舍。
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 MnO4−+5Fe2++8H+
2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O Mn2++5Fe3++4H2O
(4)该化合物KxFe(C2O4)y·3H2O中，x= 3 。
课前体验
【解析】题中已经告知制得的化合物是光敏物质，因此 制备过程中应该尽可能避光；依据题中信息可知晶体中 n(C2O42−)∶n(Fe 3+)=24.00×2.5∶4.00×5=3∶1 ， 依据 电荷守恒可判断x=3。本题考查学生的定量实验操作基 础知识以及获取信息能力、实验能力、灵活应变能力和 计算能力。
典例精析 变式1 下列反应适用于实验室制取氧气的是( C )
①高锰酸钾加热分解
②硝酸铵热分解
③过氧化氢催化分解
④二氧化氮热分解
A.①②
B.②④
C.①③
D.③④
【解析】①③反应操作简便易于分离可作实验室制O2的 方案；②反应有爆炸等危险因素存在且产生N2和O2难 以分离；④为可逆反应，生成的NO与O2在常温下易转 化为NO2的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和
稀 硫 酸 ， 将 C2O42− 转 化 为 H2C2O4 后 用 0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好 完全反应;再向溶液中加入适量的还原剂,恰好将Fe 3+完
全转化为Fe2+,用上述KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+被完 全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL。相关反应的化学方 程式如下：
课前体验Ⅱ.组成测定
称取一定量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和
稀 硫 酸 ， 将 C2O42− 转 化 为 H2C2O4 后 用 0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好 完全反应;再向溶液中加入适量的还原剂,恰好将Fe 3+完
全转化为Fe2+,用上述KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+被完 全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL。相关反应的化学方 程式如下：
课前体验5.化合物KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe为+3价)是一种光敏材
料,实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这 种材料的组成。
Ⅰ.制备
(1)结晶时应将溶液用冰水冷却并在黑暗处等待晶体的
析出，这样操作的原因是 用冰水冷却有利于析出更多
的晶体、黑暗可以防止晶体分解
(2)操作Ⅲ的名称是
过滤、洗涤
典例精析【例1】某化学课外小组的学生提出实验室制取氨气
的几种方法，其中比较简便易行的方案是 ( B ) A.硫酸铵固体与石灰石共热 B.浓氨水逐滴加到新制生石灰中 C.在一定条件下H2与N2化合 D.加热分解氯化铵固体
【解析】 A中硫酸铵与石灰石不反应；B中生石灰吸收浓 氨水中的水使之浓度增大，放出热量，有利于NH3·HO分 解放出NH3；C中实验室难以达到合成氨的条件而且得到 的是混合气体；D中NH4Cl分解产生的NH3将在冷却时重 新与HCl化合生成NH4Cl，难以分离。故选B。
课前体验 2.现只有烧碱、浓盐酸、铜片、大理石、纯
水和锌，从欠缺试剂的角度考虑，不能进行 的实验项目是 A.测定盐酸的物质的量浓度 B.制取氢气 C.制取碳酸钠 D.制氯化铜 【解析】本题主要考查实验的原理和反应的选择，综合 程度较高。A无准确浓度的烧碱溶液，无法测定；B可通 过锌和盐酸反应制氢气；C可由等量两份烧碱的溶液，其 中一份通足量CO2后加入另一份烧碱溶液即可制碳酸钠； D可将铜片在空气充分灼烧后加入盐酸即可制氯化铜。故 选A。