高考A计划年新高考化学一轮复习物质的制备课件

1、第三节物质的制备第三节物质的制备一、常见气体的实验室制法1.实验室典型的气体发生装置和收集装置 2.常见气体的实验室制法(制取装置和收集装置填写以上所给装置)(1)O2的实验室制法 【小题自测】1.实验室制取下列气体,所用药品和干燥剂都正确的是 ( A )【解析】Cl2、HCl均能与碱石灰反应,NH3能与浓H2SO4反应,故B、C、D项错误。 2.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为 ( C )A. B. C. D. 【小题自测】下列关于实验的叙述正确的是 ( A )A.向一定量的稀硫酸中加入除去油污的废铁屑,是制备硫酸亚铁

2、溶液的可行方案B.向煮沸的1 molL-1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体C.向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应,是制备氢氧化铝的最佳方案D.向某溶液中依次加入氯水和硫氰化钾溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe2+【解析】B项,制备氢氧化铁胶体,是利用氯化铁在沸水中水解;C项,如果加入氢氧化钠过量,会使得氢氧化铝溶解,方案不是最佳的;D项,原溶液中含有Fe3+时也有相同的现象。 考点一气体的制备与收集1.气体制备的思路及操作顺序(1)气体制备的总思路 考点二考点一(2)操作顺序组装仪器:自下而上(如制氯气的发生装置的安装顺序:放铁架台摆酒精灯固定铁圈放置石棉

3、网固定圆底烧瓶),从左到右,先净化后干燥(如制氯气:发生装置净化装置收集装置尾气吸收装置)。检验装置的气密性。装药品,进行实验操作(固体先放入,液体后滴加)。记录实验现象、数据。拆卸装置:自右而左,从上到下。洗涤仪器。 考点二考点一考点二考点一3.“固液”不加热制气装置的改进 考点二考点一4.收集方法的改进(如图所示)(1)长管进气,可收集密度比空气大的气体,短管进气,可收集密度比空气小的气体。(2)瓶内装液体可用排液法收集气体(短管进气),如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。(3)将瓶底向上,也可用排气法收集气体。 考点二考点一典例1如图所示AF

4、为实验室常见的仪器、装置(部分固定、夹持装置略去),请根据要求回答下列问题。 考点二考点一(1)实验室制备氧气:方案一:选用装置A,则宜选用的药品是,制备反应的化学方程式为。 方案二:选用装置C,则宜选用的药品是,制备反应的化学方程式为。 (2)在实验室制取纯净、干燥的氯气,实验过程中要防止污染。下表是按仪器的连接顺序由上至下依次填写的,请将该表填写完整(加入的试剂自选)。 该实验中用仪器D收集Cl2时,进气口应为(填字母)。 (3)用装置C除了能制取氯气外,还能制取的气体有(填3种气体的化学式)。 考点二考点一【解题思路】本题考查气体的制备。(1)实验室可以选用装置A利用氯酸钾和二氧化锰或高

5、锰酸钾制取氧气。可选用装置C利用二氧化锰和过氧化氢制取氧气。(2)制取的氯气中含有HCl和水蒸气,先通过饱和食盐水除去HCl(净化),再通过浓硫酸吸收水蒸气(干燥),收集Cl2后用NaOH溶液吸收多余的Cl2(尾气吸收)。氯气密度比空气大,选择向上排空气法收集,进气口应为b。(3)用装置C还能制取H2、O2、CO2、HCl等。 考点二考点一考点二考点一【易错警示】气体制备与收集的注意事项(1)制备同种气体时,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,选固固加热型装置;用双氧水在二氧化锰作用下分解,选择固液不加热装置。(2)气体制备前对装置进行气密性检查,检查时首先对装置密封,如

6、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,还要考虑气体是否与空气中的成分反应,如NO能被氧气氧化,不能用排空气法收集。 考点二考点一(2015银川一中月考)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或C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的药品是浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等);检查C装置气密性的操作方法是连接一根导管,将导管末端浸入水槽的液面以下,用酒精灯微热圆底烧瓶,如果导管口处有气泡产生,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。 考点二考点一(2)气体的性质是选择气体收集方法的主

7、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bc。 (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,其中在D装置中连接小烧杯的目的是吸收尾气,防止污染空气。 CO2NOCl2H2 考点二考点一【解析】(1)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。(2)选择气体收集方法,无需考虑气体的颜色和热稳定性。(3)收集气体时不能采取b、c装置,前者密闭不能排出空气,后者伸入集气瓶的导管过长。(4)制取CO2时不需加热;NO常温下与

8、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装置中连接的小烧杯用来吸收尾气,防止污染空气。 考点二考点一考点二考点一考点二气体的净化、尾气吸收1.气体的净化(1)净化原则:不减少被净化气体的量,不引入新的杂质,操作简便,易于分离。一般除杂在前,干燥在后。干燥剂选择时,应考虑干燥剂不与被干燥的气体反应。若是燃烧管除杂,则干燥在前。除杂剂只能吸收气体中的杂质,不能与被提纯的气体反应,但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。 考点二考点一考点二考点一考点二考点一2.尾气处理的原因和方法(1)原因:有些气体有毒或有可燃性,任其逸散到空

9、气中,会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。(2)处理方法:一般根据气体的相关性质,使其转化为非气态物质或无毒物质,如酸性有毒气体用碱溶液吸收,可燃性气体点燃等措施。 考点二考点一考点二考点一典例2(2015西安一中二模)高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。 考点二考点一(1)制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸,相应的离子方程式为。 (2)装置B的作用是,实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。F中的溶液可否用澄清石灰水(填“能”或“否”),理由是。 (3)装置C的实验目的是

10、验证氯气是否具有漂白性,为此C中、依次放入(填“a”“b”或“c”)。 考点二考点一(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E,观察到的现象是。该现象(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘。 考点二考点一【解题思路】本题考查气体的制备与净化、性质实验。(1)根据氧化还原反应规律写出离子方程式。(2)装置B的作用是除去杂质HCl和作安全瓶。实验进行时如果C中发生堵塞,B中压强就会增大,液体进入长颈漏斗;因澄清石灰水浓度小,吸收效果差,故不选用其吸收Cl2

11、。(3)均为干燥剂,故为湿布条,为干布条。(4)苯水,且水与苯互不相溶,I2在苯中的溶解度相对较大,故现象为溶液分层且上层为紫红色。D中反应后的溶液中可能混有Cl2、HClO等强氧化性物质。 考点二考点一【误区警示】干燥剂的选用(1)酸性干燥剂(如浓硫酸、P2O5等)不能用来干燥碱性气体。(2)碱性干燥剂(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体(如Cl2)。(3)有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥还原性气体(如H2S、HI等)。 考点二考点一(2015扬州模拟)如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是 ( C ) 【解析】碱石灰可以吸收氯化氢气体,A项错误;

12、氨气的密度比空气的密度小,收集时必须从短导管进入集气瓶中,B项错误;一氧化氮不能用排空气法收集,D项错误。 1.(2014山东高考)下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是 ( C ) 【解析】本题考查实验基本操作及简单实验设计。配制一定物质的量浓度溶液,定容时应用胶头滴管,A项错误;不能用碱式滴定管盛装酸溶液,B项错误;用向下排空气法收集氨气时,导管应插到试管底部,D项错误。 2.(2014天津高考)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是 ( A )A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,用排

13、水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气【解析】本题考查气体制备的有关知识。利用Na2O2或H2O2均能在常温下制备O2,可选用相同的实验装置,A项正确;制备Cl2时需用饱和食盐水和浓硫酸净化气体,B项错误;由于C2H4密度与空气接近,故只能用排水法收集,C项错误;NO2与水反应会生成NO,不能达到吸收尾气的目的,D项错误。 3.(2013海南高考)如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是 ( B )A.a-b-c-d-e-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-gC.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f【解析】本题考查仪器的连接。装置顺序为制氯气除杂(HCl)干燥制备FeCl3尾气处理,注意洗气瓶中导管为“长进短出”。 4.(2013安徽高考)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是 ( B ) 【解析】本题考查气体的制备、收集和尾气处理。氨气的密度小于空气,故应该用向下排空气法收集,即c中导管应“短进长出”,A项错误;浓硫酸与Na2SO3反应制备SO2,SO2的密度比空气大,可用向上排空气法收集,过量SO2用碱液吸收,B项正确;稀HNO3与Cu反应生成的是