常见物质的制备-化学高考复习课件.pptx

1、 考纲展示 1.掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。2.掌握几种重要的有机物和无机物的制备。3.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。第三单元常见物质的制备第三单元常见物质的制备 主干知识 一、常见气体的实验室制法 1制取氧气(1)反应原理及发生装置(2)收集方法：。(3)验满方法：用带火星的木条放在集气瓶瓶口。用排水法用排水法2制取氢气和二氧化碳(1)气体发生装置(2)反应原理制H2：。制CO2：。(3)收集方法H2：。CO2：(用燃烧的木条放在瓶口验满)。(4)净化方法制取的CO2用 除去HCl。ZnH2SO4=ZnSO4H2CaCO32HCl=CaCl2CO2

2、H2O向下排空气法或排水法向下排空气法或排水法向上排空气法向上排空气法饱和饱和NaHCO3溶液溶液 3制取氯气 收集方法：。验满方法：将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶口。尾气处理：多余的Cl2用 吸收除去。向上排空气法向上排空气法NaOH溶液溶液 4实验室制取氨气的方法 干燥方法：用 除去混有的水蒸气。收集方法：只能用 。验满方法：(1)用 置于试管口；(2)将 置于试管口。尾气吸收：用蘸有浓硫酸的棉花团放在集气瓶口吸收多余的NH3。碱石灰碱石灰向下排空气法向下排空气法湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸蘸有浓盐酸的玻璃棒蘸有浓盐酸的玻璃棒(1)实验室里能否用大理石和稀硫酸反应制取CO2?(2)

3、实验室制取氨气还可用哪些方法？提示：(1)不能。原因是大理石与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶于水覆盖在CaCO3的表面，阻止了硫酸与大理石的进一步反应。二、几种重要物质的制备 1乙酸乙酯的制备(1)原理(2)收集：饱和碳酸钠溶液 现象：碳酸钠溶液上层有。特殊香味的无色油状液体特殊香味的无色油状液体(3)注意事项 试剂的混合方法：先取无水乙醇，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却至室温后再加冰醋酸；长导管不要插入液面下；饱和碳酸钠溶液的作用：中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。2氢氧化铝的制备(1)原理 离子方程式：(2)注意事项 氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，但不溶于氨水，制备时一

4、般用可溶性铝盐与氨水反应。Al33NH3H2O=Al(OH)33NH 3氢氧化铁胶体的制备(1)原理(2)操作步骤 加热蒸馏水至沸腾，逐滴滴加饱和氯化铁溶液，加热至液体呈 停止加热，不可搅拌。红褐色红褐色 点拨(1)在制备乙酸乙酯的反应中，浓硫酸的作用是催化剂，吸水剂，既能加快反应速率，又能增大反应的进行程度。自我诊断 1制取O2和CO2可选用相同的发生装置。()2利用饱和Na2CO3溶液，可除去乙酸乙酯中的乙醇、乙酸等杂质。()3吸收NH3可采用如图1装置。()图1图2 4除去SO2中的水蒸气，可利用盛浓硫酸的U形管。()5可利用如图2装置收集H2。()6一套完整的制气装置一般包括三部分：发

5、生装置、净化装置和收集装置。()1有关气体制备所用试剂及检验气体所用试剂完全正确的组合是()ACO2：大理石和稀硫酸、澄清石灰水 BCl2：二氧化锰和稀盐酸、品红溶液 CO2：二氧化锰和双氧水、带火星的木条 DNH3：NH4Cl固体和CaCO3固体、湿润的红色石蕊试纸 解析：大理石与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶于水，附着在大理石上使硫酸不能与大理石接触，不能持续生成CO2，A选项错误；制取Cl2应用浓盐酸且检验Cl2应该用湿润的淀粉碘化钾试纸，B选项错误；应该用熟石灰与NH4Cl反应，D选项错误。答案：C常见气体的制备与收集常见气体的制备与收集 1气体制备实验的操作顺序(1)仪器安装 由下到

6、上 如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台摆酒精灯固定铁圈放置石棉网固定圆底烧瓶。从左到右 如制氯气：发生装置净化装置收集装置吸收装置。先塞后定 把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。(2)加试剂顺序 固体先放入，液体后滴加(即先固后液)。(3)其他操作顺序 先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏气时进行调整或更换仪器)，最后点燃酒精灯(所有准备工作完毕后)；在连接导管时，应长进短出；量气装置的导管应短进长出；干燥管应大口进，小口出。2常见气体制备的发生装置 实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。3.气体的收集方法 确定气体

7、的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。(1)常用的收集方法(2)其他收集方法 Cl2：排饱和食盐水；SO2：排饱和亚硫酸氢钠溶液；CO2：排饱和碳酸氢钠溶液。特别提醒(1)进行气体制备时，不要忘记对装置进行气密性检验，检验时首先对装置密封，如关闭活塞、塞紧瓶塞，把导管插入到水中进行水封等。(2)排空气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要考虑是否与空气反应，如NO能被氧气氧化，不能用排空气法收集。(3)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，实验室中没有启普发生器时，可设计成如下装置。典例1(2014年长沙模拟)实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：(1)实验室可以用B

8、或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是_；检查C装置气密性的操作方法是_。(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列气体的性质与收集方法无关的是_(填序号，下同)。密度颜色溶解性热稳定性是否与氧气反应(3)下图是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是_。(4)若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的_；CO2NOCl2H2 其中在D装置中连接烧杯的目的是_。解析(1)采用B装置制取氨气时应选用消石灰和氯化铵固体；C装置适用于固体与液体不需要加热的反应，故应选用浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)。检查C装置气密性的操作是连接一根导管，将导管通入

9、水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，则说明C装置气密性良好。(2)选择气体收集方法，无需考虑气体的颜色和热稳定性，根据密度和是否与氧气反应选择能否采用向上或向下排空气法，根据溶解性判断能否选择排水或排其他液体的方法。(3)收集气体时不应采取b、c装置，前者密闭不能排出空气，后者伸入试管内的导管过长。(4)制取CO2时不需加热，也不必处理尾气；NO常温下与氧气反应，不能用排空气法收集；制取H2时不需加热，应采用向下排空气法，尾气处理时一般用点燃的方法，故X可能是氯气。D装置中的烧杯用来吸收尾气，防止污染空气。答案(1)浓氨水和

10、氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)连接一根导管，将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，说明C装置气密性良好(2)(3)bc(4)吸收尾气，防止污染空气 1下列各图所示装置，肯定不符合气密性要求的是()解析：D中上下移动容器时两液面保持水平，说明漏气。答案：D气体的净化、尾气处理气体的净化、尾气处理 2(双选)为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次装入()A饱和NaHCO3溶液；无水CaCl2固体 B饱和NaHCO3溶液；浓硫酸 C浓硫酸；饱和NaHC

11、O3溶液 D饱和Na2CO3溶液；稀硫酸 解析：用大理石和盐酸反应制得的CO2中，含有少量HCl，可用饱和NaHCO3溶液除去；干燥CO2可用浓硫酸或无水CaCl2固体作干燥剂。注意：应先净化，后干燥。答案：AB 1气体的净化(1)气体的净化原则 不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简单，易于分离。(2)气体的净化装置与方法 易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a装置来除去杂质气体。酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶

12、液的a装置，也可用盛碱石灰的b装置或c装置或d装置来除去杂质。还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的e装置来除去杂质。选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a装置除去杂质。(3)气体的干燥 2.尾气处理(1)尾气处理原则 选择合适的方法把有毒、有害的气体，变成无毒、无害、无污染的物质。(2)常见装置 吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置

13、。CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去，如图D、E。误区警示(1)对气体提纯时若用溶液做除杂质的试剂，要注意溶液中含水应先除杂质后干燥；用加热除去杂质时，应先干燥后加热。(2)若制备的物质易潮解时(如FeCl3、AlCl3等)，不要忽视空气中水蒸气的影响，应在制备装置后连接一个干燥装置，如下图甲：(3)尾气处理时要注意装置应与大气相通，如下图乙装置就不能作为尾气处理装置。典例2某研究性学习小组为合成1丁醇，查阅资料得知一条合成路线：请填写下列空白：(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式：_、_。(2)若用以上装

14、置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是_和_；c和d中盛装的试剂分别是_和_。若用以上装置制备H2，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是_；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。(3)制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是_(填序号)。饱和Na2SO3溶液酸性KMnO4溶液石灰水无水CuSO4品红溶液 解析(1)实验室利用锌粒和稀盐酸反应制备氢气：Zn2HCl=ZnCl2H2，利用2丙醇在浓硫酸催化作用下发生消去反应制备丙烯：(2)制备干燥纯净的CO时，a管的作用是保持分液漏斗的压强平衡，使液体能够顺利流下。装置b为安全瓶，防止

15、倒吸。c瓶盛有NaOH溶液，以除去挥发出的HCOOH；d瓶盛有浓硫酸除去CO中的H2O(g)。制备H2时，可在分液漏斗中装有稀盐酸在蒸馏烧瓶中装有锌粒，通过控制稀盐酸的滴加速度来控制反应的速率。(3)气体通过各种溶液时，均可带出H2O(g)，故应先用无水CuSO4检验H2O(g)(由白色变成蓝色)，再用品红溶液检验SO2(品红褪色)，SO2和丙烯均可使酸性KMnO4溶液褪色，故应用饱和Na2SO3溶液除去SO2，再用酸性KMnO4溶液检验丙烯(紫红色变浅或褪去)。用石灰水检验CO2气体(产生白色浑浊)，故混合物通过试剂的顺序为或。2下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用如图装置制取、净

16、化、收集的气体是()解析：A中干燥氨气的碱石灰为固态，应装于干燥管中，不可用洗气瓶，氨气不可用向上排空气法收集，故A错误；B中饱和NaHCO3溶液的作用是除去挥发出来的HCl气体，B正确；C中生成的NO能与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，故C错误；D中NaOH溶液能与NO2反应，致使收集不到NO2，故D错误。答案：B 物质制备型实验是高考实验经常考查的题型。该类题目的特点是以物质的制备或分离提纯为主线，考查元素化合物的性质以及基本仪器和基本操作。1解题关键(1)对于元素化合物的知识要掌握扎实。(2)对于基本仪器的使用技巧以及注意事项要清楚、熟练。(3)了解一个完整的制备装置，一般包括发生

17、装置、净化装置、收集装置、尾气处理装置。突破物质制备型实验题突破物质制备型实验题 2解题步骤(1)通读全题，了解题目中制备该物质所需要的原料以及制备、提纯过程中所发生的反应或变化有哪些。(2)根据题目中所给出的装置，找出发生装置、净化装置、收集装置、分离提纯装置、尾气处理装置。(3)根据题意，确定在装置中发生的反应、变化或某一仪器的使用及其注意事项。【典例】氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填仪器接口的字母编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；

18、打开分液漏斗活塞；_(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A加热反应一段时间B收集气体并检验其纯度 C关闭分液漏斗活塞D停止加热，充分冷却(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。写出CaH2与水反应的化学方程式_；该同学的判断不准确，原因是_。(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_。解析从题给装置图分析制备氢化钙的原料是氢气和金属钙，制备出的氢气需要先净化HCl气体用NaOH溶液吸收，再干燥选

19、择浓硫酸，盛有CaCl2的干燥管连接在装有钙的大试管上，防止外界的水蒸气干扰实验。(1)按气流方向连接顺序为ie，fd，cj，ka。(2)氢气易燃烧，反应开始后应先检验其纯度，再加热钙进行反应。反应结束时应先停止加热，此时要保证继续通氢气，防止倒吸入空气，影响氢化钙的纯度，充分冷却后再关闭活塞停止通氢气。所以顺序为BADC。(3)氢化钙中氢元素为1价，发生氧化还原反应：CaH22H2O=Ca(OH)22H2。活泼金属Ca与水反应也生成氢气和氢氧化钙，产生类似现象。(4)两者的不同之处在于氢化钙中含有氢元素，区分它们需在干燥环境中，取适量氢化钙与氧气在加热条件下反应，将生成的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管中，观察到固体由白色变为蓝色；取适量的钙做类似实验，无明显现象。(5)氢化钙为固体，携带方便。答案(1)ie，fd，cj，k(或k，j)a(2)BADC(3)CaH22H2O=Ca(OH)22H2金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相关产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到固体由白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到固体由白色变为蓝色(5)氢化钙是固体，便于携带 本小节结束请按ESC键返回