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1、精品_精品资料_物质的制备一、常见气体的试验室制备1、气体发生装置的类型(1) 设计原就:依据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来挑选反应装置.(2) 装置基本类型 :装置类型固体反应物 加热固液反应物 不加热 固液反应物 加热装置示意图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_典型气体操作要点02、NH 3、CH 4 等 I 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I/3 处.(3) 胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否就会阻碍气体的导出.H 2CO .、H 2S 等.(1) 在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入
2、液面以下, 否就起不到液圭寸的作用.(2) 加入的液体反应物 如酸要适当.(3) 块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备.CI 2、HCI 、CH 2=CH 2 等 1 先把固体药品加入烧瓶, 然后加入液体药品. 2 要正确使用分液漏斗.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3 几种气体制备的反应原理1 0 22KCI0 3 2KCI+3O2 f2KMn0 4 呂 K2 Mn0 4+Mn0 2 +O 2 f2H 2022H 20+0 2 f可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、NH 32NH 4CI+Ca ( H )2 A CaCb+2NH 3f
3、+21: 20 NH 3H 20& NH 3f +H03、C0 2CaC0 3 +2HCI=CaCI2+C0 2f +H04、S0 2Na 2S0 3+H 2S04( 浓) =Na 2S04 +S0 2 f +H05、N0 2Cu+4HN03( 浓) =Cu ( N0 3 )2+2N0 2f +2H0營”浓氨水A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6、N03CU+8HN03( 稀)=3Cu ( N0 3 )2+2N0f +4 哉 07、CI 2Mn0 2+4HCI ( 浓) 也 MnCI 2+CI 2 f +2H0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - -
4、- 欢迎下载精品_精品资料_【例 1】在浓 CaCl 2 溶液中通入 NH 3 和 CO ., 可以制得纳米级碳酸钙 粒子直径在 为试验室常见的仪器装置 部分固定夹持装置略去 ,请依据要求回答疑题.1100nm 之间 .下图所示 AE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_dJD可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 试验室制取、收集干燥的接, 接 h;(2) 用右图所示装置也可以制取A . 碱石灰B . 生石灰D . 无水硫酸铜E. 烧碱NH 3,需选用上述仪器装置的接口连接次序是 选填字母 : a 接NH 3, 就圆底烧瓶中的固体可以选用 选填字母编号 .C. 无水
5、氯化钙可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 向浓 CaCI . 溶液中通入 NH 3 和 CO .气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是米级碳酸钙的化学方程式 4 试设计简洁的试验方案,判定所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级答案生1d;e. g;f;2NH 4CI+CaOH2 CaCl 2 + 2NH 3. + HO2ABE(3) NH 3; CaCl 2 +CO 2+2NH 3 +H 2O = CaCO 3 J +2NHCI(4) 取少量样品和水混合形成分散系,用一束光照耀,如显现一条光亮的通路,就是纳米级碳酸钙,否就不是2、气体
6、收集装置 1 设计原就:依据氧化的溶解性或密度 2 装置基本类型:装置类型排水 液 集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装置示意图适用范畴不溶于水 液 的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体,试写出制纳可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_典型气体H2、02、NO 、CO 、CH 4、CH2= CH 2、CH = CHCI2 、HCl 、CO 2、SO 2 、H 2SH2、NH 3、CH 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、净化与干燥装置(1)设计原就:依据净化药品的状态及条件2装置基本类型 :装置类型液体除杂剂
7、(不加热)固体除杂剂(不加热)固体除杂剂(加热)适用范畴装置示意图*S使用时应留意使气体从长口进,短口出(即从上图的左导管进气) 常见气体的除杂方案(括号内为杂质)如下: 出 ( HCI ): NaOH 溶液/水 CO 2( HCI ):饱和 NaHCO s 溶液 CO 2( SO 2):饱和 NaHCO s 溶液/酸性高锰酸钾溶液 CO ( CO 2 ):NaOH 溶液CI 2( HCI ): 饱和食盐水(3) )气体的净化剂的挑选挑选气体吸取剂应依据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸取剂只能吸取气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应.一般情形下:易溶于水的气体杂质可用水来吸取.酸性杂
8、质可用碱性物质吸取.碱性杂质可用酸性物质吸取.水分可用干燥剂来吸取.能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸取剂.(4) )气体干燥剂的类型及挑选常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类: 酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶.酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO 2、SO 2 、N02、HCI 、H2、Cl2、o2、CH 4 等气体. 碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH .碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH 3、H 2、O2、CH 4 等气体. 中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如.2、出、 CH 4 等.在选用干燥剂时,显碱性的气体
9、不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂.有仍原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂.能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCl 2 来干燥 NH 3 個生成CaCl 2 8NH 3), 不能用浓 H 2SO 4 干燥 NH 3、H 2S、HBr 、HI 等.气体净化与干燥留意事项一般情形下,如采纳溶液作除杂试剂,就是先除杂后干燥.如采纳加热除去杂质,就是先干燥后加热.对于有毒、有害的气体尾气必需用适当的溶液加以吸取(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质.如尾气 CI2 、SO 2、B2 (蒸气)等可用NaOH 溶液吸取.尾气H.S 可用 CuSO 4 或 NaOH 溶液
10、吸取.尾气CO 可用点 燃法,将它转化为CO 2 气体.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、常见气体的检验气体检验方法和现象化学方程式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 纯氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝色,产物通H2入石灰水无变化(2) 点燃不纯的氢气有爆鸣声点燃2H2 + 02H 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C0 2通入澄清的石灰水时石灰水变浑浊C0 2+ CaOH 2=CaCO 3 J+ H 2O点燃可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_02使带火星的木条复燃C+ O2=CO 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料
11、_Cl 2能使潮湿的淀粉 - KI 试纸变为蓝色Cl 2 + 2KI=2KCI+ I2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_HCISO 2硝酸银溶液吸取HCI 气体后,产生白色沉淀(1) 能使品红溶液褪色 加热后红色复现HCI + AgNO 3 AgCI J+ HNO 3SO 2+ CaOH 2=CaSO 3 J+ H 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 使澄清石灰水变浑浊NO在空气中快速转变为红棕色2N0 + O 2=2NO 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_红棕色气体,能使潮湿的淀粉- KI 试纸变蓝NO 2 但不与 AgNO s 溶液反应
12、 (1) 能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝_3NO 2+ H2O=2HNO3+ NO可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_NH 3(2) 用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近,能产生白烟(2) NH 3 + HCI=NH4CI可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 点燃,寂静燃烧,火焰呈蓝色CO2 燃烧后产生 C0 2, 使石灰水变浑浊(3) 通过灼热的黑色氧化铜时,能仍原出红色的铜,并转变成C02点燃12C0 + 022CO 22CuO + COCu + C0 2可编辑资料 - - - 欢迎
13、下载精品_精品资料_H 2O无水硫酸铜变蓝【例 1】依据下图回答疑题 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,方法证明该装置不漏气. 如观看不到明显的现象,仍可以用什么简洁的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式: .(3) 假如用图中的装置检验上述反应的全部. 产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 中加人的试剂是 作用是 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料
14、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B 中加入的试剂是 作用是.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C 中加入的试剂是 D 中加入的试剂是 (4) 试验时, C 中应观看到的现象是作用是除尽气体. 作用是.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5尾气处理装置:常见的尾气处理方法有溶液吸取法与点燃法.其中,溶液吸取法与除杂原理相像,依据详细情形挑选吸取溶液,其一般思路如下:酸性气体可以用碱性溶液吸取通用吸取剂 NaOH 溶液碱性气体可以用酸性溶液吸取只有氨气.可以用蒸馏水.通常
15、用浓硫酸.浓硫酸仍可以吸取氧化性气体可以用仍原性溶液吸取氯气等仍原性气体可以用氧化性溶液吸取二氧化硫用酸性高锰酸钾吸取.极易溶于水的物质可以用水吸取氨气和氯化氢气体.此外,在用溶液吸取法时要留意防倒吸问题,常见的防倒吸装置如下:最终一个图为安全瓶防倒吸.点燃法主要是针对可燃性气体的尾气处理,如CO 等.6、气体试验装置的设计原就(1) 装置次序:制气装置T 净扮装置 T 反应或收集装置T 除尾气装置(2) 安装次序:由下向上,由左向右(3) 操作次序:装配仪器T 检验气密性 T 加入药品气体试验和物质性质检验关系比较亲密,特殊是C、S、Cl 、N 四大元素及其化合物相关性质试验.把握常见的氧化
16、剂仍原剂以及重要的氧化仍原组合是这些题型常见的思路.一般的,气体试验会和定量分析结合起来.SO 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【例 3】利用下面的装置,同学们完成一些探究性试验.图 1图图( 1) 活动小组同学利用氯化铵与熟石灰制NH2 3, 并完成喷泉试验,应3选用的装置是 ,干燥 NH 3 常用的干燥可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_剂为 _.( 2) 活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取依据反应原理他们选用了相同的装置NO 2, 用过氧化氢溶液与MnO 2 制取.2.( 填图 1”或图 2”分别制取 NO 2 和 02.写出铜与浓硝酸反应的离子方程式.可编
17、辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_过氧化氢溶液与 MnO 2 制取02 时, MnO 2 的作用是 .( 3) 活动小组的同学做了如下预备:用气囊收集好纯洁的O2.收集了一试管 NO 2 ; 用干燥的烧瓶收集了肯定比例的 NO 2 和 O2 混合气体.为了尽可能多的使NO 2 被水吸取,并达到较好的试验成效,利用图3 吸取气体时,用气囊通入O2 与直接利用制气装置制取并通入O2 相比,其优点是 _.利用图 4 吸取气体时,其操作和现象为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 硝酸,反应中 N0 2 和 O2 物质的量之比 = _ NO2、O2、H2O 反应的产物为; 标准状
18、况下,如图4 中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_混合气体 NO 2 和 O2 全部被水吸取时所得溶液物质的量浓度为 mol/L ( 保留两位有效数字 ).15【答案】 ( 1) 图 1 和图 4 碱石灰图 2C U+4H +2N0 3-=C U2+2H0 2 t +2H 20催尤剂有利于控 氧气汽流的谨匿(掌握摩气的星)得胶头滴管中的水挤压进烧瓶,然后TT 开止水夬, 可以看到烧杯中的水进入煽瞬成喷泉恭.0,036可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【例 4】某化学爱好小组为了探究某些气体的性质通入 C中. K 为止水夹,部分夹持仪器已略去,设计了如下列图的试验装置
19、.试验时将A、D 中产生的气体同时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A貫(4) 如用 A 装置与 D 装置相连制取收集X 气体,就 X 可能是以下气体中的 CO 2NO Cl2H2其中在 D 装置中连接小烧杯的目的是 【解析】该试验是考查气体的制取和探究气体性质的试验.A 中生成的是 Cl 2, D 中锥形瓶中加一小试管可以削减液体的用量,同时对长颈漏斗形成液封.如D 中用生石灰和浓氨水作用会生成NH 3,NH 3 与 Cl 2 在 C 中发生反应生 成 NH 4CI,产生白烟.如D 中用浓硫酸和 Na 2SO 3 固体反应,生成 SO 2,在 C 中 Cl2、SO 2、BaCI
20、 2 溶液发生反应 ,有 BaSO 4 生成.该装置缺少尾气处理装置,会对空气产生污染.【例 5】2022 蚌埠模拟 某讨论性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可以制得氯气,化学方程式为::CaCIO 2+CaCl 2+2H 2SO2CaSO 4+2CI 2 T +2HO .他们设计了如下制取氯气并验证其性质的试验.试回答:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 该试验中 A 部分的装置是填写装置的序号 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 请你设计一个试验,证明洗气瓶 C中的 Na 2SO 3 已经被氧化 简述试验步骤 : (3) 如 D 中反应后的溶液具
21、有漂白性,请写出D 装置中发生反应的离子方程式该试验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【答案】(1) b(2) 取匚中溶憑 少重, 加入稀盐酸和氮化輙熔寢,看是否产生沉淀(3) CI 2+HCO 3_ =*co 2+cr +HCIO(4) 玦少尾气吸吹装置(5) 氧化性.b、用干燥洁淨的液璃檯蘸取少量濬液,点在PH 试纸上,并与标准比色卡对蔭读数;C、Cr+CIG - +2H +=Cl2+H2O二、典型物质的试验室制备几种重要物质的制备1.乙酸乙酯的制备(1) 原理浓硫酸 .CH3COOH+CH3CH 2OHCH3COOCH2CH 3+H 2O
22、(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.(3) 留意事项 试剂的混合方法:先取无水乙醇,再沿器壁渐渐加入浓硫酸,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,吸取乙醇,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: AI 3+3NH SH2O=AIOH *+3“均+(2) 留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盐与氨水反应.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3.氢氧化铁胶体的制备(1) 原理化学方程式: FeCI 3+3H 2OFeOH 3胶体 +
23、3HCI(2) 操作步骤加热蒸馏水至沸腾,逐滴滴加饱和氯化铁溶液,加热至液体呈红褐色停止加热,不行搅拌.【摸索】(1) 挑选正确反应途径:如用铜制硝酸铜:.用铝制氢氧化铝: .(2) 挑选正确原料:如用氯化铝溶液制氢氧化铝: .用可溶性铜盐制氢氧化铜: .(3) 挑选相宜操作方法:如制氢氧化亚铁:.(4) 挑选相宜收集分别方法:如制乙酸乙酯:.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【例 1】硫酸亚铁 FeSO 4.7H 2O 是一种重要的食品和饲料添加剂.试验室通过如下试验由废铁屑制备晶体:将 5%Na 2CO 3 溶液加入到盛有肯定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na 2
24、CO 3 溶液, 屑用水洗 2 3 遍.向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,掌握温度在50 80 C 之间至铁屑耗尽.FeSO 4.7H 2O然后将废铁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶.沸水中滴加饱和 .氯化铁溶液 I可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2 3 次,再用滤纸吸干晶体 ;将制得的 FeSO 4 .7H 2O 晶体放在一个小广口瓶中,密闭储存.回答以下问题: 1 试验步骤的目的是 ,加热的作用是 . 2 试验步骤明显不合理,理由是 3 试验步骤中用少量冰水洗涤晶体,其目的是可编辑资料 - - - 欢迎下载