高三化学常见物质的实验室制法(附答案)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高三化学常见物质的实验室制法
一、 考纲要求
1、掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器装置、反应原理和收集方法);
2、会根据反应物状态、反应条件、气体性质选择合适的发生、净化、收集和尾气处理装置;
3、掌握几种重要的无机物的制取。
二、 双基回顾
(一)、气体发生装置的类型(根据原理、反应物状态和反应条件等来选择)
1.固体或固体混合物加热制备气体,可用实验室制备 的装置。 如右图所示,可制备的气体有 等。 注意:(l )试管口应稍 倾斜,以防止产生的 在管口冷凝后倒流而
引起试管破裂。(2)铁夹应夹在距试管口 处。
2.块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体,可用 制备,当制取气体的量不多时,也可采用简易装置 可制备气体有 等。 注意:在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应 ,否则起不到液封的作用;
3.固体与液体或液体与液体的混合物加热制备气体,可用实验室制备 的装置,如右图所示。可制备的气体有: 等。 注意:先把 药品加入 ,然后加入 药品。
(二)、几种气体制备的反应原理
(三)、气体的收集
1. 难溶或微溶于水,与水不发生化学反应的气体,都可用 收集。例如H 2、O 2、NO 、CO 、CH 4、CH 2=CH 2、CH ≡CH 等。
2. 不与空气发生反应,且其密度与空气密度相差较大的气体,都可用 收集。 式量大于29的气体如Cl 2、HCl 、CO 2、SO 2、H 2S 气体可用瓶口向 的排空气法收集。如式量小于29的气体,如H 2、NH 3、CH 4可用瓶口向 的排空气取气法收集。
H 2
O 2 Cl 2
HCl SO 2
NO 2 NH 3
CO 2 NO
C 2H 2 CO C 2H 4
(四)、气体的净化与干燥
1.气体的净化与干燥装置
气体的净化常用洗气瓶、干燥管。如图所示。
2.气体的净化
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,
所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:
①易溶于水的气体杂质可用来吸收;②酸性杂质可用物质吸收;
③碱性杂质可用物质吸收;④水分可用来吸收;
⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
3.气体干燥剂
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
①酸性干燥剂,如浓硫酸、。
能够干燥显或的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。
②碱性干燥剂,如。
可以用来干燥显性或性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
③中性干燥剂,如等,
可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。
注意:在选用干燥剂时,有还原性的气体不能选用有的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCl2来干燥NH3(因生成 CaCl2·8NH3),不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。
三、例题评析
[例1]下列反应适用于实验室制氢气的是()。
①锌与稀硫酸反应②甲烷热分解③电解稀硫酸④赤热的炭与水蒸气反应
A.只有①
B.①②
C.①③
D.①②④
[例2](92年上海)(1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是(填入仪器的编号)。
(2)若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,比较合理的方案应选用的药品是。
[例3]在加热的条件下用NH3还原CuO可以制得纯净的N2和活性铜粉(途径I);用该活性铜粉与空气反应又制得较纯净的N2(途径II)。由于N2在实验室制备常需要用到有毒和易使人致癌的NaNO2,上述方法因CuO与Cu的循环使用,且制出的
N2可基本满足要求,故倍受人们关注。下面给出了按途径I和途径II制N2必需的几种实验仪器,其它必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等仪器均未列出。请按下列要求填写空白:
(1)按途径I制N2时用浓氨水作原料至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右顺序列出仪器序号)
(2)按途径II制N2时,至少需要用到上述仪器中的哪些仪器?(请按气流从左到右顺序列出仪器序号的接口顺序)
(3)按途径I制N2时你所选定的仪器组装的装置中,实验时需要加热的仪器序号是
(4)按途径II制N2时,原料气(空气)是通过向中加入而送入反应器的
(5)为了保证途径I制得的N2比途径II制得的N2纯净,是在仪器中加入
以除去杂质气体
(6)写出在仪器(A)中所发生的化学方程式:
[例4]用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO 4溶液时还需加入。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶
液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由
是。
方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是。(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,
塞紧塞子后的实验步骤是。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是。
三、课堂练习
1、下列实验能成功的是-------------------------------------------( )
A.用食盐、浓硫酸、MnO2混和加热制Cl2
B.将铜丝伸入硫蒸气中得到CuS
C.将白磷放在试管里加强热,冷却后得到红磷
D.足量Cl2通入FeCl2溶液后,将溶液蒸干并灼烧,可得到Fe2O3