版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
物质的制备、分离与提纯、检验与鉴别、性质探究【知识梳理】一、的制取与净化(一)氧气、二氧化碳制备1、实验室制法:
氧气二氧化碳药品H2O2(MnO2)或KClO3(MnO2)或KMnO4大理石和稀盐酸反应原理2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O+O2↑2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl+3O2↑2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4+MnO2+O2↑CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O仪器装置固液不加热固+固加热固液不加热
实验步骤(以高锰酸钾制取氧气为例)组—查—装—定—点—收—离—熄(组,茶庄定点收利息)组现组装好仪器查检查装置的气密性装装药品定把试管固定到铁架台上点点燃酒精灯加热(先预热,注意:一律先让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管)收收集气体(可以使用排水法、向上排空法)离把导气管从水槽中取出(如果使用向上排空法,此步骤基本不需要,但是最好先取出导管在盖上玻片)熄熄灭酒精灯安装好制取二氧化碳的简易装置锥形瓶中加入10克左右块状大理石,塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。气体导出管放入集气瓶中,导管口应处在集气瓶的瓶底部。通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸,锥形瓶中立刻有气体产生。片刻后,划一根火柴,把燃着的火柴放到集气瓶口的上方,如果火柴很快熄灭说明集气瓶中已经收集满二氧化碳气体,盖好毛玻璃片,将集气瓶口向上放在桌子上备用。注:实际上,盐酸一接触碳酸钙就有气泡产生,为了便于观察,在制作中,我们是让盐酸溶液放完后才产生气泡。收集方法排水法、向上排空气法向上排空气法验纯或验满带火星木条靠近集气瓶口燃着木条靠近集气瓶口注意事项①试管口应略向下倾斜,防止蒸发出的水蒸气冷凝后流到试管底部,将试管炸裂;②排水法收集完后,先将试管移出水槽,再停止加热,防止水槽中的水倒吸入试管,将试管炸裂。③用KMnO4制O2时,应在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾小颗粒进入导管。不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为反应能生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石的表面,将石灰石与H2SO4隔绝,使反应停止。不能用浓盐酸来制取气体,因为浓盐酸易挥发,使产生的气体中混有HCl气体;长颈漏斗的末端应插入液体中,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。2、其他方法:电解水:水的电解也会产生氧气,但因需消耗大量电能,得不偿失,故一般不用作实验室制取氧气或氢气。工业上制氧:分离空气得到氧气(物理方法)升温至196℃升温至196℃加压降温氮气空气液态空气液态氧(用蓝色钢瓶保存氧气)(183℃才能变成气体)工业上制取二氧化碳:高温煅烧碳酸钙CaCO3高温CaO+CO2↑民间制法:小苏打(碳酸氢钠)和白醋反应NaHCO3+CH3COOHCH3COONa+H2O+CO₂↑(二)、氢气的制取:
1、工业制法:高温裂解天然气(主要成分甲烷CH4)
水煤气(主要成分一氧化碳CO和氢气H2)
天然气的主要成分甲烷CH4经过高温裂解,裂解气中含有大量氢气,经过低温冷冻,可得到90%的氢气。高温裂解高温CH4C+2H2;高温水煤气转化法,先将水蒸气通过灼热的焦炭层制得水煤气C+H2OCO+H2再通过催化剂的作用,水煤气中的CO转化成CO2,CO2溶于水,通过加压水洗即可得到较纯净的氢气。实验室制法
实验室制取H2不采用电解水方法,除了耗用电能,得不偿失,也因为反应速度慢,产气量少,因此采用金属与酸反应来制取H2。
实验:锌粒与稀硫酸反应
实验现象:⑴有气泡产生,试管外壁变热⑵生成的气体可以燃烧
反应方程式:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
反应装置
收集装置
排水法(难溶于水)向下排空气法(密度<空气)
实验步骤1检:检查装置的气密性
2装:将反应物金属颗粒装入试管中
3固:将试管固定在铁架台上
4酸:将酸溶液加入试管中
5纯:检验氢气的纯度
6收:收集满氢气的容器盖好口向下放置
7拆:收集完毕,拆除反应装置二、物质的分离与提纯、检验与鉴别1.“提纯题”的方法和原则(1)提纯的一般原则:“不增、不减、易分、简单、环保”=1\*GB3①除杂过程中不能引进新的杂质。例如:除掉NaOH溶液中的Na2CO3,只能用石灰水:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH而不能用CaCl2溶液:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,所以如果用了CaCl2溶液,虽然除掉了Na2CO3,但又使NaOH溶液中增添了新的杂质NaCl。=2\*GB3②加入的试剂一般只与杂质反应,不能与所需要提纯的物质反应,被提纯物质不能改变(质量可增加但不减少)。例如:要除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢,应用NaHCO3溶液吸收氯化氢:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,而不能用NaOH溶液,因为NaOH溶液不仅能吸收氯化氢气体,也能吸收二氧化碳:NaOH+HCl=NaCl+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O那么能否用Na2CO3除去氯化氢呢?也不能;因为Na2CO3与CO2和HCl都能反应。反应方程式如下:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3=3\*GB3③生成的物质与被提纯物质易分离,杂质应转化为沉淀、气体或水等易分离的物质=4\*GB3④步骤简单、操作简便;=5\*GB3⑤污染最小或不污染环境。(2)提纯的注意问题:=1\*GB3①分离提纯的方法中优先考虑物理方法;=2\*GB3②所选试剂或方法能将杂质除尽,不能带入新的杂质;=3\*GB3③提纯过程中,若被提纯的物质已转化为其他物质,分离后应将其复原。(3)提纯的基本方法:=1\*GB3①物理方法方法适用范围或原理举例过滤法①固体与液体混合物的分离;
②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离粗盐的提纯结
晶
法蒸发①分离溶质与溶剂;②除去易挥发的杂质从NaCl溶液中除去含有的杂质HCl降低温度可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同分离NaCl与KNO3的混合物=2\*GB3②化学方法方法适用范围举例汽化法与杂质反应生成气体而除去除去Na2SO4中的Na2CO3,可加适量的稀硫酸沉淀法将杂质转化为沉淀过滤除去除去NaCl中的Na2SO4,可加适量的BaCl2溶液置换法将杂质通过置换反应而除去除去FeSO4中的CuSO4,可加过量的铁粉,再过滤溶解法将杂质溶于某种试剂而除去除去C粉中的CuO粉末,可加适量稀硫酸,再过滤加热法杂质受热易分解,通过加热将杂质除去除去CaO中的CaCO3,可高温煅烧转化法将杂质通过化学反应转化为主要成分除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的CuO2.“分离题”的解题思路分离是指把混合物里的各个成分分开,它是在除杂题的基础上进一步发展的一类题型,其常见的解法如下:分离方法注意:“分离”和“提纯”的要求不同:前者要求把混合物中的各个成分分离开,各种成分都要保留;后者则以除去杂质为目的,保留其主要成分。3.几种常见离子的检验离子试剂方法现象化学方程式Cl-AgNO3溶液和稀HNO3将AgNO3溶液滴入待测液中,再加稀HNO3生成白色沉淀,且不溶于稀HNO3例:AgNO3+NaCl=AgCl↓+SO42-BaCl2[或]溶液和稀HNO3(或稀HCl)将BaCl2[或]溶液滴入待测液中,再加稀HNO3(或稀HCl)生成白色沉淀,且不溶于稀HNO3或稀HCl例如:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClCO32-HCl或HNO3和澄清石灰水在待测溶液中加入HCl或HNO3,将产生的气体通入澄清石灰水中产生无色的气体,此气体能使澄清的石灰水变浑浊例如:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑H+紫色石蕊试液蓝色石蕊试纸将石蕊试液滴入待测液中,将待测液滴在蓝色石蕊试纸上紫色石蕊试液变红蓝色石蕊试纸变红OH-酚酞试液紫色石蕊试液将酚酞试液滴入待测液中,将石蕊试液滴入待测液中,将待测液滴在红色石蕊试纸上无色酚酞液变红紫色石蕊试液变蓝红色石蕊试纸变蓝NH4+碱溶液(如浓NaOH)将浓NaOH溶液加入待测液中,加热将湿的红色石蕊试纸置于管口(或用玻璃棒蘸浓HCl置于试管口)放出有刺激气味的氨气,该气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝(或遇到浓盐酸产生大量白烟)例如:NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑(或)注意:检验盐酸和硫酸时,为什么要加几滴稀硝酸?如果溶液中含有杂质离子(主要是CO32-),与BaCl2或AgNO3溶液接触时,也有白色BaCO3,Ag2CO3沉淀生成,但这些沉淀都溶于稀硝酸。如BaCO3+2HNO3=+H2O+CO2↑所以要加此稀硝酸,看沉淀确实不溶解了,才能确认是盐酸或硫酸。4.物质的鉴别根据不同物质的特性,用化学方法把两种或两种以上的已知物质一一区别开。鉴别时只需利用某一特征反应,确定某物质的一部分就可达到鉴别的目的。且已知n种,确定n1种,则余下的既为可知。解题的原则是:以最简单的方法,用最少的试剂,取得最明显的实验现象来加以鉴别和检验。在进行实验时,步骤要严密而清晰;在进行判断时,证据要确凿。物质鉴别题可根据允许使用的试剂的多少分为3种类型:(1)任选试剂的鉴别题:(可用多种试剂)鉴别多种物质,可根据每种物质的特性逐个鉴别,也可根据实验把待鉴别的物质分成若干组,然后再对每组物质进行鉴别。(2)只允许用一种试剂的鉴别题:根据待鉴别的几种物质性质特点,加一种试剂,使各自出现明显不同的现象加以鉴别。(3)限制用被鉴物本身作试剂的鉴别题:根据待鉴别物质中,某一物质的特性和其它物质有不同的颜色、气味等,先将其确定,然后利用该物质和待鉴别的其它物质间的相互反应而将其它物质一一鉴别。三、科学探究1、提出问题与建立假设(理解)(1)能从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现并提出可以进行科学探究的问题。(2)根据生活经验或知识原理对问题建立猜想与假设。(3)对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。【注意】提出科学的问题:可通过联系生活实际,联系所学知识,结合科学原理等等途径提出有探究意义的问题。2、制订计划,设计实验(理解)(1)针对探究的目的和条件,根据相关实验原理,列出探究实验所使用的相关材料、仪器、设备等,设计相关实验方案,画出相关装置图。(2)分析影响实验结果的主要因素,对所研究问题中的各种变量进行确认与分类。(3)将变量转化为可感知、可量度的事物、现象和方法(行为),说明在实验中如何测量一个变量,说明需要“做什么”和需要“观察什么”。【注意】制订计划和设计实验必须紧紧围绕探究的目的和条件,并依据相关的科学原理进行。3、观察与实验,获取事实与证据(理解)(1)能使用基本仪器,进行安全操作。(2)依据某一属性(或规则)进行有计划的观察;由不同的角度或方法进行一系列比较和测量观察;能针对变量的性质,采取合适的测量策略。(3)会记录和处理观察、测量的结果。【注意】观察与实验中要注意掌握一些基本仪器的基本操作;记录、处理观察和测量的结果应以科学知识原理为依据。4、检验与评价,表达与交流(掌握)(1)将证据与科学知识建立
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 二零二五年度网络安全风险评估与解决方案合同范本3篇
- 二零二五版股权激励合同:某上市公司对高级管理人员股权激励计划3篇
- 2025年度时尚服饰店开业活动承包合同3篇
- 2025年度高端不锈钢医疗器械制造委托合同3篇
- 二零二五版智能穿戴设备代加工合同范本2篇
- 二零二五年度环保型车间生产承包服务合同范本3篇
- 二零二五年高管子女教育援助与扶持合同3篇
- 2025年草场租赁与牧区基础设施建设合同3篇
- 二零二五版涵洞工程劳务分包单价及工期延误赔偿合同3篇
- 二零二五版财务报表编制会计劳动合同范本3篇
- GB/T 34241-2017卷式聚酰胺复合反渗透膜元件
- GB/T 12494-1990食品机械专用白油
- 运输供应商年度评价表
- 成熙高级英语听力脚本
- 北京语言大学保卫处管理岗位工作人员招考聘用【共500题附答案解析】模拟试卷
- 肺癌的诊治指南课件
- 人教版七年级下册数学全册完整版课件
- 商场装修改造施工组织设计
- 统编版一年级语文上册 第5单元教材解读 PPT
- 加减乘除混合运算600题直接打印
- ASCO7000系列GROUP5控制盘使用手册
评论
0/150
提交评论