第66讲　以物质制备为主的综合实验.docx

第66讲　以物质制备为主的综合实验 [复习目标]　1.掌握物质制备型实验方案设计的原则。 2.掌握解答物质制备型实验综合题的思维模型。 类型一　无机物的制备 1．常见的气体发生装置 辨认下列常见的气体发生装置，完成下列问题： (1) ① 用氯化铵与消石灰制取氨气，化学方程式为_________________________________， 选用装置：______(填字母，下同)。 答案　2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \o(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　A ② 用浓氨水与碱石灰制取氨气，选用装置：_______________________________________。 答案　C (2) ① 用碳酸钠与稀硫酸制取二氧化碳，选用装置：__________。 答案　C ② 用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，选用装置：__________。 答案　B或C (3) ①用浓盐酸与二氧化锰制取氯气，化学方程式为___________________________________，选用装置：______。 答案　MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　D ② 用漂白粉与浓盐酸制取少量氯气，化学方程式为_______________________________，选用装置：______。 答案　Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O　C (4) 铜与浓硝酸反应制取二氧化氮，选用装置：__________。 答案　C (5) 实验室制取乙烯的装置，可以通过选用上面哪个装置进行改进？若橡皮塞最多只允许打两个孔，应如何改进所选实验装置：___________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　D，将分液漏斗换成温度计(或将烧瓶换成蒸馏烧瓶，将导气管换成温度计) (6) 上述B装置还能制取的气体有：__________________________________________。 答案　H2或H2S 2．气体的净化 (1) 设计原则：根据主要气体及杂质气体的性质差异来选择除杂试剂及除杂装置。 (2) 吸收剂的选择 吸收剂的选择应根据被提纯气体的性质和杂质的性质来确定，一般情况如下： ① 易溶于水的气体杂质可用水吸收； ② 酸性杂质可用碱性物质吸收； ③ 碱性杂质可用酸性物质吸收； ④ 水为杂质时，可用干燥剂吸收； ⑤ 能与杂质发生反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。 3．尾气处理装置的选择 a装置用于吸收或溶解反应速率不是很快的气体，如用NaOH溶液吸收Cl2、CO2等。 b装置用于收集少量气体。 c、d装置用于吸收极易溶且溶解很快的气体，如HCl、HBr、NH3等，但d装置吸收量较少。 e装置用于处理难以吸收的可燃性气体，如H2、CO等。 4．实验条件的控制 (1) 排气方法 为了防止空气中的O2、CO2、水蒸气等干扰实验，常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气；有时也可充分利用反应产物气体(如氨气、氯气、二氧化硫等)排尽装置中的空气。 (2) 控制气体的流速及用量 ① 用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。 ② 观察气泡，控制气流速度，如图甲，可通过观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气体。 ③ 平衡气压，如图乙，用长玻璃管平衡气压，防堵塞。 (3) 压送液体 根据装置的密封性，让反应生成气体或消耗气体，产生压强差，将液体压入或倒流入另一反应容器。 (4) 温度控制 ① 控制低温的目的：减少某些反应物或产物分解，如H2O2、NH4HCO3等；减少某些反应物或产物挥发，如盐酸、氨水等；防止某些物质水解，避免副反应发生等。 ② 采取加热的目的：加快反应速率或使平衡移动，加速溶解等。 ③ 常考的温度控制方式 a．水浴加热：均匀加热，反应温度在100 ℃以下。 b．油浴加热：均匀加热，反应温度在100～260 ℃之间。 c．冰水冷却：使某物质液化、降低产物的溶解度；减少其他副反应，提高产品纯度等。 d．保温：如真空双层玻璃容器等。 5．解答物质制备综合实验题的一般程序 (1) 认真阅读题干，提取有用信息，包括实验目的、反应条件、陌生物质的性质、陌生反应原理等。 (2) 仔细观察装置图(或框图)，联想熟悉的实验，找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方，分析每件仪器中所装药品的作用。 (3) 通读问题，整合信息，把所有的问题进行综合分析，运用题给信息和化学基础知识做出正确解答。 专项突破