高三化学一轮复习件常见物质的制备课件.ppt
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1、第3节 常见物质的制备,第3节 常见物质的制备,三年9考 高考指数: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。,三年9考 高考指数:,一、常见气体的实验室制法1.制备氧气(1)反应原理及发生装置。,一、常见气体的实验室制法,B,B,A,2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2,(2)收集方法:_。(3)验满方法:用_放在集气瓶瓶口。,向上排空气法或排水法,带火星的木条,反应物化学方程式发生装置KClO3和_,2.制备氢气和二氧化碳(1)气体发生装置。,2.制备氢气和二氧化碳,(2)反应
2、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。,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O,向下排空气法或排水法,向上排空气法,饱和NaHCO3溶液,(2)反应原理。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2C,3.制备氯气,收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法,验满方法:将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口,尾气处理:多余的Cl2用强碱溶液吸收除去,反应原理:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O,3.制备氯气收集方法:向上排空气法或排饱和食盐
3、水法验满方法:,4.制备氨气(1)常用制法。,干燥方法:用碱石灰除去混有的水蒸气,收集方法:只能用向下排空气法,验满方法:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口; 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,尾气吸收:用蘸有稀硫酸的棉花团放在集气瓶瓶口吸收 多余的NH3,4.制备氨气干燥方法:用碱石灰除去混有的水蒸气收集方法:只能,(2)其他方法。直接加热浓氨水;浓氨水中加生石灰或NaOH固体。二、几种重要物质的制备1.乙酸乙酯的制备,(2)其他方法。,(1)原理。CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O(2)收集:饱和碳酸钠溶液。现象:碳酸钠溶液上层有_,无色油状特殊香味的液体,(1)
4、原理。浓硫酸无色油状特殊香味的液体,(3)注意事项“一混一位三作用”。试剂的“混”合方法:先取无水乙醇,再沿器壁慢慢加入冰醋酸,冷却至室温后再加浓硫酸;导管“位”置: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。浓硫酸的“作用”:催化剂、吸水剂。碎瓷片的“作用”:防止暴沸。,(3)注意事项“一混一位三作用”。,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,制备时一般用可溶性铝盐与氨水反应。,Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3,2.氢氧化铝的制备Al3+3NH3H2O=Al
5、(O,3.氢氧化铁胶体的制备(1)原理。化学方程式:_(2)操作步骤。加热蒸馏水至沸腾,逐滴滴加1 molL-1氯化铁溶液,加热至液体呈_停止加热,不可搅拌。,FeCl3+3H2O,Fe(OH)3(胶体)+3HCl,红褐色,3.氢氧化铁胶体的制备FeCl3+3H2O Fe(OH)3(,1.制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应。( )【分析】大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙上,阻止反应的进一步进行。2.氨气通入氯化铝溶液中,现象是先有白色沉淀后溶解。( )【分析】氢氧化铝是两性氢氧化物,只溶于强酸和强碱,不溶于氨水。,1.制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应。( ),3.除去二氧化碳
6、气体中的氯化氢气体,可通过饱和碳酸钠溶液。( )【分析】碳酸钠虽然能与氯化氢反应,但也能与二氧化碳反应,应通过饱和碳酸氢钠溶液。4.因为氢气无毒,制备氢气时多余的尾气可以直接排放到空气中。( )【分析】虽然氢气无毒,但是在一定范围内氢气浓度过大,遇明火时会发生爆炸,故剩余H2应用点燃法处理。,3.除去二氧化碳气体中的氯化氢气体,可通过饱和碳酸钠溶,5.1 mol MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应,生成标准状况下22.4 L氯气。( )【分析】二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,随着反应的进行,盐酸浓度降低,反应停止,标准状况下生成的氯气体积小于22.4 L。,5.1 mo
7、l MnO2与含有4 mol HCl的浓盐酸在加,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。,常见气体的制备与收集,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)。,先塞后定,(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,洗气装置应长进短出;量气装
8、置的导管应短进长出;干燥管应大口进,小口出。,(3)其他操作顺序。,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。,2.常见气体制备的发生装置,反应装置图,适用气体,操作注意事项,试管要干燥试管口略向下倾斜加热时先均匀加热再固定加热,烧瓶加热时要垫石棉网反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片,固、固加热型,固、液加热型或液、液加热型,反应装置类型,O2、NH3等,Cl2、HCl等,反应装置图 适用气体 操作注意事项 试管要干燥烧瓶加,反应装置图,适用气体,操作注意事项,使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下启普发生器只适用于块状固体和液体的反应,且气体不溶于
9、水使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速,固、液不加热型或液、液不加热型,反应装置类型,H2、CO2、SO2、NO、NO2等,反应装置图 适用气体 操作注意事项 使用长颈漏斗时,要,3.气体的收集方法确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。(1)三种常用的收集方法。,3.气体的收集方法,排 水 法,向上排空气法,向下排空气法,收 集 方 法,收集的气体密度比空气大,与空气密度相差较大,且不与空气中的成分发生反应,收集原理,收集装置,适用的气体,H2、O2、NO,Cl2、CO2、NO2、SO2,H2、NH3,收集的气体密度比空气小,与空气密度相差较大,且不与空气中的成分发生
10、反应,收集的气体不与水反应或难溶于水,排 水 法 向上排空气法 向下排空气法 收 集 方 法 收集,可总结为:与水反应排气法,根据密度定上下;不溶微溶排水法,所得气体纯度大。(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。,可总结为:与水反应排气法,根据密度定上下;,4.检验气密性(1)微热法:用手捂或酒精灯微热,导管口产生气泡,停止微热后导管中回升一段水柱,说明气密性良好。,4.检验气密性,(2)液差法:夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中加水,至长颈漏斗中液面高于锥形瓶中液面,停止加水,液面高度不变,说明气密性良好。,(2)液差法:夹紧弹簧夹,从长颈
11、漏斗中加水,至长颈漏斗中液面,夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中加水,弹簧夹,液面高度不变,说明气密性良好,夹紧弹簧夹从长颈漏斗中加水弹簧夹液面高度不变说明气密性良好,【高考警示钟】(1)制备同种气体时,要注意原理不同选择的装置也不同,如制备氧气,用高锰酸钾分解,选固-固加热装置;用双氧水在二氧化锰作用下分解,选择固-液不加热装置。(2)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。(3)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。,【高考警示钟】,【典例1】(201
12、1新课标全国卷)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。,【典例1】(2011新课标全国卷)氢化钙固体是登山运动员常,高三化学一轮复习件常见物质的制备课件,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;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,请回答下列问题:,(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
13、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_。该同学的判断不正确,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_。,(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,【解题指南】解答本题时注意以下三点:(1)实验目的是用氢气和钙反应制备氢化钙,应先制得干燥纯净的氢气;(2)根据药品的性质选择合适的仪器,确定实验步骤;(3)氢化钙能与水反应,注意防止与水蒸气接触。【解析】(1)制备氢化钙需要用纯净干燥的氢气与钙反应,用稀盐酸与Zn反应
14、制备氢气,氢氧化钠溶液除去挥发的HCl,用浓硫酸干燥气体,另外末端连接干燥装置防止空气中的水进入装置。需注意洗气时导管长进短出。,【解题指南】解答本题时注意以下三点:,(2)加热前要对氢气进行验纯防止发生爆炸,反应完毕后应先停止加热再停止通入气体,所以步骤为:B、A、D、C。(3)氢化钙能与水反应生成气体,钙也能与水反应生成气体。(4)验证氢化钙中的氢元素即可,所以可以通入氧气加热,用无水CuSO4检验是否有水生成。(5)氢化钙为固体,相比氢气来说便于携带又安全。,(2)加热前要对氢气进行验纯防止发生爆炸,反应完毕后应先停止,答案:(1)ie,fd,cj,k(或k,j)a (2)B、A、D、C
15、(3)CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2金属钙与水反应也有类似现象(4)取少量被检物,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,若观察到无水硫酸铜由白色变为蓝色,则为氢化钙,若无此现象,则为钙(5)氢化钙是固体,携带方便,答案:(1)ie,fd,cj,k(或k,j)a,【互动探究】(1)在氢化钙与水反应中,水的作用是什么?当生成1 mol H2时,转移电子的物质的量是多少?提示:在氢化钙中氢为-1价,反应中失去电子做还原剂,水做氧化剂;当生成1 mol H2时,转移1 mol电子。(2)金属钙的金属性比钠强,为什么与水反应时钙不如钠剧烈?提示:钙与水反应时生
16、成的氢氧化钙微溶于水,部分附着在钙的表面阻碍反应的进行,故反应不如钠剧烈。,【互动探究】(1)在氢化钙与水反应中,水的作用是什么?当生成,【变式备选】锰是一种非常重要的金属。KMnO4是锰的重要化合物也是常用的氧化剂,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。请回答下列问题:(1)KMnO4通常保存在棕色试剂瓶中,下列试剂不需用棕色试剂瓶保存的是_(填字母代号)。a.浓硝酸 b.氯水 c.烧碱溶液(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。下列物质中消毒原理与其不同的是(填字母代号)_。a.84消毒液(主要成分是NaClO)b.75%的酒精c.臭氧 d.双氧水 e.SO2气体,
17、【变式备选】锰是一种非常重要的金属。KMnO4是锰的重要化合,(3)写出在H2O2溶液中加入少量MnO2制取氧气的化学方程式_。(4)通常状况下,酸性KMnO4溶液不能与下列物质中的_反应(填字母代号)。a.乙醇 b.Na2SO3溶液 c.环己烯 d.苯 e.FeSO4溶液,(3)写出在H2O2溶液中加入少量MnO2制取氧气的化学方程,【解析】(1)见光易分解的物质需放在棕色瓶中,烧碱不需要棕色瓶保存;(2)KMnO4稀溶液的消毒原理是具有强氧化性,75%的酒精和SO2气体的消毒原理是使蛋白质变性;(4)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能与乙醇、Na2SO3溶液、环己烯、FeSO4溶液反应,与
18、苯不反应。答案:(1)c (2)b、e(3)2H2O2 2H2O+O2 (4)d,【解析】(1)见光易分解的物质需放在棕色瓶中,烧碱不需要Mn,气体的净化、尾气处理及固、液体的提纯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。,气体的净化、尾气处理及固、液体的,(2)气体的净化装置与方法。,(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(C
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- 化学 一轮 复习 常见 物质 制备 课件
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