高考化学一轮总复习物质的制备

化学实验(shíyàn)总复习物质(wùzhì)的制备第一页，共49页。1常见(chánɡjiàn)气体的制备高考(ɡāokǎo)考试说明要求掌握常见气体实验室制法，包括所用试剂、仪器(yíqì)、反响原理和收集方法第二页，共49页。2常见(chánɡjiàn)的气体H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、C2H4、C2H2、NH3、SO2、NO、NO2、CO、CO2共14种气体(qìtǐ)第三页，共49页。3气体制取的反响(fǎnxiǎng)原理2KMnO4＝K2MnO4+MnO2+O2↑Δ2Na2O2+2H2O＝4NaOH＋O2↑2H2O2＝2H2O+O2↑MnO2Δ2KClO3＝2KCl+3O2↑MnO2Δ2NH4Cl+Ca(OH)2＝CaCl2+2NH3↑+2H2OΔNH3·H2O+CaO＝NH3↑+Ca(OH)2ΔCH3COONa+NaOH＝Na2CO3+CH4↑ΔCaOZn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O1.O22.NH33.CH44.H25.CO26.H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑固体+液体(yètǐ)常温固体(gùtǐ)+固体(gùtǐ)加热第四页，共49页。47.SO28.NO29.NO10.C2H2

11.Cl212.HCl13.C2H414.CONa2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2OΔ2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2ONaCl(固)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑Δ2NaCl(固)+H2SO4Na2SO4+2HCl↑强热C2H5OHCH2=CH2↑+H2O170℃浓H2SO4HCOOHCO↑＋H2O

Δ浓H2SO4固体+液体(yètǐ)常温固体(gùtǐ)+液体加热浓盐酸(yánsuān)中加浓硫酸Cu+浓H2SO4第五页，共49页。5发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置反应物状态及反应条件气体及杂质的性质气体的性质选择干燥剂气体水溶性及密度气体的毒性选择吸收剂气体(qìtǐ)制取装置的设计1、装置连接(liánjiē)顺序第六页，共49页。6装药品(yàopǐn)防倒吸防氧化措施(cuòshī)仪器(yíqì)拆卸等。查气密性

2、操作顺序一般包括：仪器连接3、气体的净化原那么：①要分析杂质气体的性质

②要分析被净化气的性质；气体制取装置的设计

第七页，共49页。74、实验(shíyàn)操作的先与后A、装配(zhuāngpèi)仪器时：先下后上；先左后右B、参加(cānjiā)试剂时：先固后液C、实验开始时：先查仪器的气密性，再加药品，后点酒精灯；D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气；E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。

F、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。G、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，最后除水蒸气。第八页，共49页。81、气体的发生(fāshēng)装置1.1设计(shèjì)依据反响物的状态(zhuàngtài)和反响的条件1.2装置的分类〔1〕固＋固加热〔2〕固＋液〔液＋液〕加热〔3〕块固＋液常温①②④③可制O2、NH3、CH4等可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等可制CO2、H2S、H2、O2、NH3、C2H2等可制CO2、H2S、H2〔4〕固＋液常温第九页，共49页。91.2.1固＋固，加热(jiārè)该实验装置要注意：〔l〕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引起试管破裂。〔2〕铁夹应夹在距试管口l/3处。〔3〕胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否那么会阻碍(zǔài)气体的导出。标准(biāozhǔn)装置可制O2、NH3、CH4第十页，共49页。101.2.2固＋液〔液＋液〕，加热(jiārè)实验时要注意：①先把固体药品(yàopǐn)参加烧瓶，然后参加液体药品(yàopǐn)，再加热。②要正确使用分液漏斗。标准(biāozhǔn)装置可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等第十一页，共49页。111.2.2固＋液〔液＋液〕，加热(jiārè)变化(biànhuà)装置第十二页，共49页。121.2.3固＋液块状固体与液体的混合物在常温下反响制备气体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易(jiǎnyì)装置。标准(biāozhǔn)装置第十三页，共49页。131.2.3固＋液启普发生器变化(biànhuà)：第十四页，共49页。141.2.3固＋液简易(jiǎnyì)启普发生器变化：第十五页，共49页。151.2.3固＋液其它(qítā)装置：......第十六页，共49页。162、气体的收集(shōují)装置2.1判断(pànduàn)原那么〔1〕易溶或与水反响(fǎnxiǎng)的气体：排空气法〔2〕与空气成分反响(fǎnxiǎng)或与空气密度相近的气体：排水〔液〕法〔3〕可溶性气体考虑用排液法〔4〕两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。第十七页，共49页。172、气体(qìtǐ)的收集装置2.2装置(zhuāngzhì)的分类〔1〕排空气(kōngqì)法收集比空气重的气体收集比空气轻的气体第十八页，共49页。182、气体(qìtǐ)的收集装置2.2装置(zhuāngzhì)的分类〔2〕排水〔液〕法第十九页，共49页。192、气体(qìtǐ)的收集装置2.2装置(zhuāngzhì)的分类〔3〕贮气瓶(qìpínɡ)〔4〕贮气袋第二十页，共49页。203、气体的净化(jìnghuà)装置3.1总原那么(nàme)〔1〕一般除杂在前，枯燥在后。假设是燃烧管除杂，那么枯燥在前。〔2〕吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯(tíchún)的气体反响。但可与杂质气体反响生成欲净化的气体。〔3〕除杂反响要迅速、定量，不选择可逆反响或条件苛刻的反响。〔4〕杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反响放出欲净化的气体。〔5〕枯燥剂的选择时不与被枯燥的气体反响。第二十一页，共49页。213、气体(qìtǐ)的净化装置3.2除杂装置(zhuāngzhì)〔1〕洗气瓶(qìpínɡ)〔2〕枯燥管〔3〕加热管cd第二十二页，共49页。223、气体(qìtǐ)的净化装置3.2枯燥(kūzào)装置3.2.1枯燥(kūzào)装置〔1〕洗气瓶(qìpínɡ)〔2〕枯燥管第二十三页，共49页。23酸、碱性(jiǎnxìnɡ)据气体的氧化、复原性气体(qìtǐ)的酸碱性枯燥剂的酸碱性保持一致干燥剂的选择及使用原则1、选择原那么①气体在被枯燥的过程中要不能被减少(jiǎnshǎo)②不要引入新的杂质。2、选择方法枯燥剂选择枯燥剂状态枯燥装置酸性枯燥剂〔如：浓硫酸、P2O5、硅胶等〕不能用来枯燥碱性气体；碱性枯燥剂(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来枯燥酸性气体如Cl2。有氧化性的枯燥剂〔如浓硫酸〕不能枯燥有复原性气体〔如H2S、HI等〕。第二十四页，共49页。243、气体(qìtǐ)的净化装置3.2枯燥装置(zhuāngzhì)3.2.2枯燥剂的选择液态干燥剂固态干燥剂装置洗气瓶干燥管（球形、U形）干燥剂浓硫酸无水CaCl2P2O5碱石灰可干燥气体不可干燥气体H2、O2、Cl2、HCl、H2S、CH4、C2H4、C2H2、NH3、SO2、NO、NO2、CO、CO2NH3、H2S、C2H4、C2H2NH3NH3Cl2、HX、H2S、SO2、NO2、CO2第二十五页，共49页。254、尾气(wěiqì)处理装置尾气(wěiqì)的处理方法直接排放(páifànɡ)直接吸收防倒吸吸收燃烧处理总原那么〔1〕有毒、污染环境的气体不能直接排放。〔2〕尾气吸收要选择适宜的吸收剂和吸收装置。直接吸收：Cl2、H2S、NO2防倒吸：HCl、NH3、SO2常用吸收剂：水，NaOH溶液，硫酸铜溶液〔3〕可燃性气体且难用吸收剂吸收：燃烧处理或袋装。第二十六页，共49页。264、尾气处理(chǔlǐ)装置〔1〕水溶解(róngjiě)法如：HCl、NH3等。〔2〕碱液吸收(xīshōu)法如：Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。〔3〕燃烧或袋装处理法如：CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。第二十七页，共49页。274、尾气(wěiqì)处理装置〔4〕防倒吸吸收(xīshōu)标准(biāozhǔn)装置平安瓶装置第二十八页，共49页。285、气体(qìtǐ)性质实验装置5.1装置(zhuāngzhì)分类〔1〕常温反响装置〔2〕加热(jiārè)反响装置〔3〕冷却反响装置5.2判断原那么第二十九页，共49页。29标准(biāozhǔn)装置变化(biànhuà)装置6、排水量气装置(zhuāngzhì)第三十页，共49页。30〔1〕在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用以下图中的局部仪器(yíqì)，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(yíqì)是〔填入仪器(yíqì)的编号〕。〔2〕假设用上述装置制取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1]：第三十一页，共49页。31为制取纯洁的气体A可用以下图所示的装置，生成A的速度可通过滴液的速度控制，图中B、C、D均为液体，且为以下试剂中某一种： 浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、浓氨水、稀氨水、蒸馏水、饱和氢硫酸溶液、饱和石灰水请答复(dáfù)：A、B、C、D、E各是什么物质?[例2]：【答】：A是氯化氢气体(qìtǐ)，B是浓盐酸，C、D、E均是浓硫酸第三十二页，共49页。32利用以下图所示装收集以下8种气体(图中烧瓶位置(wèizhi)不得移动)：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2

(1)假设烧瓶是枯燥的，那么由A口进气，在B口可收集的气体有(用数字表示，下同)________________.

(2)假设烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________口进入。

(3)假设在烧瓶内装入浓硫酸进行枯燥气体，那么可用此装置的气体有____________，这时气体由________口进入。

(4)假设烧杯是枯燥的，不能用此装置来收集的气体是___。[例3]：【答】〔1〕②④⑦⑧〔2〕①③⑥，A〔3〕①②③④⑥⑧，B〔4〕⑥第三十三页，共49页。33某集气瓶中充满(chōngmǎn)了HI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HI气体，写出有关反响的离子方程式。[例4]：【答】：往装有气体的瓶中注入浓磷酸，使气体排出，用盛有适量水的烧杯吸收排出的气体(玻璃管下端接一个倒置漏斗)，一段时间以后，取少量烧杯中的溶液，测得PH值小于7;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HI气体。第三十四页，共49页。34[例5]铜与浓硝酸反响和铜与稀硝酸反响，产物不同，实验现象也不同。⑴某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反响的产物为NO，设计了如左图所示的实验装置。请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并表达实验步骤。药品：稀硝酸、稀盐酸、锌粒、碳酸钙固体(gùtǐ)步骤：①检查装置的气密性；②；③；④；⑤；⑥用注射器向试管内推入氧气〔或空气〕向试管中参加(cānjiā)一定量碳酸钙固体向试管(shìguǎn)中到入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞待反响完全后，将右边导管插入试管内接近液面将铜丝插入到溶液中第三十五页，共49页。35加热绿色溶液，有红棕色气体(qìtǐ)产生，溶液变成蓝色。⑵推入氧气或空气的目的是，⑶分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反响，所得到的溶液前者成绿色，后者成蓝色，某同学提出这可能是铜离子浓度差异形成的，你同意这种看法吗？〔填“同意〞或“不同意〞〕，原因是；另一同学提出溶液成“绿色〞，是铜离子与二氧化氮混合的结果，请你设计一个(yīɡè)实验证明之〔简述实验方案和实验现象〕。不同意(tóngyì)铜片质量相同，溶液体积相同，生成的铜离子浓度相同

检验生成的NO第三十六页，共49页。36历年(lìnián)高考题选摘从高考题型看，在第一卷出现在选择题型中的主要是根本实验的内容(nèiróng)，从气体的制备，离子的共存与识别，到物质的别离与提纯。在第二卷中出现的简答、填空和实验的分析与设计，主要是考核实验的能力，如根据实验现象和数据，对物质进行综合判断，选择和连接实验设计所用的仪器，综合运用化学知识，对实验设计的正确性以及对改进实验操作上的评估。这对考核实验能力非常重要。

第三十七页，共49页。37为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计(shèjì)了如下装置〔图中夹持装置均已略去〕。①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中参加锌粒，向长颈漏斗注入(zhùrù)一定量稀硫酸。翻开弹簧夹c、d、e，那么A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，翻开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无内幕口瓶C，塞紧瓶塞，如下图。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。第三十八页，共49页。38③用酒精灯加热反响管E，继续通氢气，待无内幕口瓶C内水位下降到液面保持不变时，翻开弹簧夹b，无内幕口瓶C内气体经D进入(jìnrù)反响管E，片刻后F中的溶液变红。答复以下问题：〔1〕检验氢气纯度的目的是。〔2〕C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是，防止了实验装置中压强过大。此时再翻开弹簧夹b的原因是，C瓶内气体的成份是。〔3〕在步骤③中，先加热铁触媒的原因是。反响管E中发生反响的化学方程式是。排除空气，保证(bǎozhèng)平安锌粒与酸脱离(tuōlí)尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率

N2H2铁触媒在较高温度时活性增大，加快氨合成的反响速率第三十九页，共49页。393.(1993全国)(填正确(zhèngquè)选项的标号).(A)铜屑和浓硝酸(B)二氧化锰和浓盐酸(yánsuān)(C)电石和水(D)碳酸钙和稀盐酸(yánsuān)AD第四十页，共49页。404、实验室里可按以下图所示的装置枯燥、储存气体R，多余(duōyú)的气体可用水吸收，那么R是A．NO2B．HClC．CH4D．NH3D5、设计(shèjì)了四种制备气体的方案:(1)加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；(2)加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；(3)用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；(4)用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案有哪些？A.只有(1)和(2)B.只有(1)和(3)(3)和(4)D.(1)(2)(3)(4)D第四十一页，共49页。416、(2000全国)实验室可用氯气与金属反响制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解100℃左右时升华。以下图是两个学生设计(shèjì)的实验装置，左边的反响装置相同，而右边的产品收集装置那么不同，分别如〔Ⅰ〕和〔Ⅱ〕所示。试答复：1〕B中反响(fǎnxiǎng)的化学方程式为2〕D中的反响开始前，需排除装置(zhuāngzhì)中的空气，应采取的方未能是3〕D中反响的化学方程式为：4〕装置〔Ⅰ〕的主要缺点是5〕装置〔Ⅱ〕的主要缺点是：6〕如果选用些装置来完成实验，那么必须采取的改进措施是4HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑

B中的反响进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，现开始加热D2Fe+3Cl2=2FeCl3

导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染

产品易潮解在瓶E和F之间连接装有枯燥剂的装置第四十二页，共49页。427、(1993全国)根据下面实验图填空和答复以下问题:(1)烧瓶(shāopíng)中所发生的主要反响的化学方程式是，

装置(Ⅱ)的烧杯中冷水的作用是，

装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是。

(2)进行此实验时，烧杯

内的橡皮塞最好用锡箔包

住，用橡皮管连接的两玻

璃管口要相互紧靠，这是

因为。

(3)装置(Ⅲ)的烧杯

中使用倒置漏斗可防止

液体倒吸，试简述其原因。吸收(xīshōu)未冷凝的气体冷凝(lěngníng)溴蒸气溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡皮管

2H2SO4(浓)+2NaBr+MnO2═MnSO4+Br2↑+Na2SO4+2H2O当气体被吸收时，液体上升到漏斗中.由于漏斗的容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的液体又流回烧杯中,从而防止了倒吸

第四十三页，共49页。438.(2001年,浙江)用图示的装置制取氢气，在塑料隔板上放粗锌粒，漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸，假设翻开弹簧夹，那么(nàme)酸液由漏斗流下，试管中液面上升与锌粒接触，发生反响。产生的氢气由支管导出；假设关闭弹簧夹，那么(nàme)试管中液面下降，漏斗中液面上升，酸液与锌粒脱离接触，反响自行停止。需要时再翻开弹簧夹，又可以使氢气发生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。答复下面问题：〔1〕为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降？

〔2〕这种制气装置在参加反响物前，怎样检查装置的气密性？关闭弹簧夹时，反响产生的气体使试管(shìguǎn)内液面上的压力增加，所以液面下降。〔6分〕塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注人一定量的水，使漏斗内的水面高于试管(shìguǎn)内的水面，停止加水后，静置片刻，漏斗中与试管(shìguǎn)中的液面差保持不再变化，说明装置不漏气。(10分)第四十四页，共49页。44〔3〕从下面三个反响中选择一个可以用这种随制随停的制气装置制取的气体，填写下表中的空白。①大理石与盐酸反响制取二氧化碳②