高考化学专题复习:物质的制备课件.ppt
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- 高考 化学 专题 复习 物质 制备 课件
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1、常见气体的制备常见气体的制备掌握掌握常见气体实验室制法,常见气体实验室制法,包括包括所用试剂所用试剂、仪器仪器、反反应原理应原理和和收集方法收集方法 HH2 2、OO2 2、ClCl2 2、HH2 2S S、C C2 2HH4 4、C C2 2HH2 2 、NHNH3 3、SOSO2 2 、NONO、NONO2 2、COCO2 2共共1111种气体种气体2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2Na2O2+2H2O4NaOHO22H2O2 2H2O+O2 MnOMnO2 22KClO3 2KCl+3O2MnOMnO2 2 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2ONHNH
2、3 3HH2 2O+CaO O+CaO NHNH3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4CaOZn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O3.CH44.H25.CO26.H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S固体固体 +液体液体常温常温固体固体 +固体固体加热加热7.SO28.NO29.NO10.C2H2 11.Cl11.Cl2 212.HCl13.C2H414.CONa2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu
3、+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCaC2+2H2OCa(OH)2+CHCHMnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2ONaCl(固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl2NaCl(固)+H2SO4 Na2SO4+2HCl强热强热C2H5OH CH2=CH2+H2O170浓浓H2SO4HCOOHCO H2O浓浓H2SO4固体固体 +液体液体常温常温固体固体 +液体液体加热加热浓盐酸浓盐酸中加浓中加浓硫酸硫酸Cu+浓浓H2SO4发发 生生装装 置置净净 化化装装 置置干干 燥燥装装 置置收收
4、集集装装 置置吸吸 收收装装 置置反应物状态反应物状态及反应条件及反应条件气体及杂质气体及杂质的性质的性质气体的性质气体的性质选择干燥剂选择干燥剂气体水溶性气体水溶性及密度及密度气体的毒性气体的毒性选择吸收剂选择吸收剂装装药药品品防倒吸防倒吸防氧化防氧化措施措施仪器仪器拆卸拆卸等。等。查气查气密性密性 2 2、操作顺序一般包括:、操作顺序一般包括:仪器仪器连接连接 3 3、气体的净化原则:、气体的净化原则:要分析杂质气体的性质要分析杂质气体的性质 要分析被净化气的性质;要分析被净化气的性质;A A、装配仪器时:先下后上;先左后右、装配仪器时:先下后上;先左后右 B B、加入试剂时:先固后液、加
5、入试剂时:先固后液C C、实验开始时:先查仪器的气密性,、实验开始时:先查仪器的气密性,再加药品,后点酒精灯;再加药品,后点酒精灯;D D、有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气、有些实验为防倒吸,往往最后停止加热或最后停止通气 ;E E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。、有些实验为防氧化往往最后停止通气。F F、仪器拆卸的一般过程:从右到左,自上而下,先拆主体,、仪器拆卸的一般过程:从右到左,自上而下,先拆主体,后拆部件。后拆部件。G G、净化气体时,一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,、净化气体时,一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无气味的气体,后除去无毒、无气味
6、的气体,最后除水蒸气。最后除水蒸气。(1)固固)固固加热加热(2)固液(液液)固液(液液)加热加热(3)块固液)块固液 常温常温可制可制O2、NH3、CH4等等可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等可制可制CO2、H2S、H2、O2、NH3、C2H2等等可制可制CO2、H2S、H2(4)固液)固液 常温常温 该实验装置要注意:该实验装置要注意:(l l)试管口应稍向下倾斜,以防止)试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。引起试管破裂。(2 2)铁夹应夹在距试管口)铁夹应夹在距试管口l/3l/3处。处。(3 3)胶塞上
7、的导管伸入试管里面不)胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。能太长,否则会妨碍气体的导出。标准装置标准装置可制可制O2、NH3、CH4实验时要注意:实验时要注意:先把固体药品加入烧瓶,然后加先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品,再加热。入液体药品,再加热。要正确使用分液漏斗。要正确使用分液漏斗。可制可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等等标准标准装置装置1.2.3 1.2.3 固液固液1.2.3 1.2.3 固液固液其它装置:其它装置:(1)易溶或与水反应的气体:)易溶或与水反应的气体:排空气法排空气法(2)与空气成分反应或与空气密度相近的气体:)与空气成分反应
8、或与空气密度相近的气体:排水(液)法排水(液)法(3)可溶性气体考虑用)可溶性气体考虑用排液法排液法(4)两种方法皆可用时,排水法收集的气体较纯。)两种方法皆可用时,排水法收集的气体较纯。2 2、气体的收集装置、气体的收集装置(1)排空气法)排空气法收集比空气收集比空气重的气体重的气体收集比空气收集比空气轻的气体轻的气体2 2、气体的收集装置、气体的收集装置2.22.2装置的分类装置的分类(1)一般除杂在前,干燥在后。若是燃烧管除杂,则干燥在)一般除杂在前,干燥在后。若是燃烧管除杂,则干燥在前。前。(2)吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体)吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提
9、纯的气体反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。反应。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。(3)除杂反应要迅速、定量,不选择可逆反应或条件苛刻的)除杂反应要迅速、定量,不选择可逆反应或条件苛刻的反应。反应。(4)杂质气体很难去除时,可先吸收欲净化的气体,再反应)杂质气体很难去除时,可先吸收欲净化的气体,再反应放出欲净化的气体。放出欲净化的气体。(5)干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。)干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。cd3.23.2干燥装置干燥装置3.2.13.2.1干燥装置干燥装置 酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥
10、剂的酸碱性 保持一致保持一致干燥剂的选择及使用原则干燥剂的选择及使用原则1、选择原则、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。不要引入新的杂质。2、选择方法、选择方法干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态干燥剂状态干燥装置干燥装置酸性干燥剂酸性干燥剂(如:浓硫酸、(如:浓硫酸、P2O5、硅胶等)、硅胶等)不能用来不能用来干燥碱性气体干燥碱性气体;碱性干燥剂碱性干燥剂 (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNaOH等等)不能用不能用来干燥酸性气体来干燥酸性气体如如Cl2。有氧化性的干燥剂有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)(如浓硫酸)不能干燥有还
11、原性气体不能干燥有还原性气体(如(如H2S、HI等)等)。3.23.2干燥装置干燥装置液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂装置装置洗气瓶洗气瓶干燥管(球形、干燥管(球形、U形)形)干燥剂干燥剂浓硫酸浓硫酸无水无水CaCl2P2O5碱石灰碱石灰可干燥气可干燥气体体不可干燥不可干燥气体气体HH2 2、OO2 2、ClCl2 2、HClHCl、HH2 2S S、CHCH4 4、C C2 2HH4 4、C C2 2HH2 2 、NHNH3 3、SOSO2 2 、NONO、NONO2 2、COCO、COCO2 2NH3、H2S、C2H4、C2H2NH3NH3Cl2、HX、H2S、SO2、NO2、CO
12、2(1)有毒、污染环境的气体不能直接排放。)有毒、污染环境的气体不能直接排放。(2)尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。)尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。直接吸收:直接吸收:Cl2、H2S、NO2 防倒吸:防倒吸:HCl、NH3、SO2常用吸收剂:常用吸收剂:水,水,NaOH溶液,硫酸铜溶液溶液,硫酸铜溶液(3)可燃性气体且难用吸收剂吸收:)可燃性气体且难用吸收剂吸收:燃烧处理或燃烧处理或袋装。袋装。如:如:HCl、NH3等等。如:如:Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。等。如:如:CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。等。4 4、尾气处理装置、尾气处理装置(4)防倒吸
13、吸收)防倒吸吸收安全瓶装置安全瓶装置.水槽中水位相平量筒内的水位与注意事项:端水位相平左端水位与右注意事项:标准标准装置装置变化变化装置装置6 6、排水量气装置、排水量气装置(1)在没有现成的)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用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、随关随停的关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是(填入仪器气体发生装置。应选用的仪器是(填入仪器的编号)的编号)。(2)若用上述装置制取)若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯
14、碱、块状大理石,比较合理的方案应浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,比较合理的方案应选用的药品是选用的药品是 。例例1:为制取纯净的气体为制取纯净的气体A可用下图所示的装置,生成可用下图所示的装置,生成A的速度的速度可通过滴液的速度控制,图中可通过滴液的速度控制,图中B、C、D均为液体,且为下列均为液体,且为下列试剂中某一种:试剂中某一种:浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、浓浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、浓氨水、稀氨水、蒸馏水、饱和氢硫酸溶液、饱和石灰水氨水、稀氨水、蒸馏水、饱和氢硫酸溶液、饱和石灰水 请回答:请回答:A、B、C、D、E各是什么物质各是什么物质?例
15、例2:【答答】:A是氯化氢气体,是氯化氢气体,B是浓盐酸,是浓盐酸,C、D、E均是浓硫酸均是浓硫酸利用下图所示装收集以下利用下图所示装收集以下8 8种气体种气体(图中烧瓶位置不得移图中烧瓶位置不得移动动):H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2(1)(1)若烧瓶是干燥的,则由若烧瓶是干燥的,则由A A口进气,在口进气,在B B口可收集的气体有口可收集的气体有(用数字表示,下同用数字表示,下同)_.)_.(2)(2)若烧瓶充满水,可收集的气体有若烧瓶充满水,可收集的气体有_,这时气体由,这时气体由_口进入。口进入。(3)(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体,则若在烧瓶内装入
16、浓硫酸进行干燥气体,则可用此装置的气体有可用此装置的气体有_,这时气体,这时气体由由_口进入。口进入。(4)(4)若烧杯是干燥的,不能用此装置来收集的若烧杯是干燥的,不能用此装置来收集的气体是气体是_。例例3:【答答】(1)(2 2),A A(3 3),B B(4 4)某集气瓶中充满了某集气瓶中充满了HI气体,试设计一个装置表气体,试设计一个装置表示:将这种气体排出烧瓶,并粗略证明它确实是示:将这种气体排出烧瓶,并粗略证明它确实是HI气体,写出有关反应的离子方程式。气体,写出有关反应的离子方程式。例例4:【答答】:往装有气体的瓶中注入浓磷酸,使气体排出,:往装有气体的瓶中注入浓磷酸,使气体排出
17、,用盛有适量水的烧杯吸收排出的气体用盛有适量水的烧杯吸收排出的气体(玻璃管下端接一个玻璃管下端接一个倒置漏斗倒置漏斗),一段时间以后,取少量烧杯中的溶液,测得,一段时间以后,取少量烧杯中的溶液,测得PH值小于值小于7;加入用硝酸酸化的硝酸银溶液,如发现有黄加入用硝酸酸化的硝酸银溶液,如发现有黄色沉淀生成,则可说明原气体是色沉淀生成,则可说明原气体是HI气体。气体。例例5铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应,产物铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应,产物不同,实验现象也不同。不同,实验现象也不同。某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为硝酸反应的产物为NO,设
18、计了如左图所示,设计了如左图所示的实验装置。请你根据他们的思路,选择下的实验装置。请你根据他们的思路,选择下列药品,完成该实验,并叙述实验步骤。列药品,完成该实验,并叙述实验步骤。药品:稀硝酸、稀盐酸、锌粒、碳酸钙固体药品:稀硝酸、稀盐酸、锌粒、碳酸钙固体步骤:检查装置的气密性;步骤:检查装置的气密性;用注射器向试管内推入氧气(或空气)用注射器向试管内推入氧气(或空气)向试管中加入一定量碳酸钙固体向试管中加入一定量碳酸钙固体向试管中到入过量的稀硝酸,并迅速盖上带铜丝向试管中到入过量的稀硝酸,并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞和导管的橡皮塞待反应完全后,将右边导管插入试管内接近液面待反应完全后,将右
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