2021届高考化学一轮复习物质的制备学案

2021届高考化学一轮复习物质的制备学案

第三节　物质的制备　 ‎ 一、气体的发生装置和收集装置 ‎1.重要气体的发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将制备气体的发生装置分为三类:‎ ‎(1)固体+固体气体 发生装置(如图):‎ 制备气体:O2、NH3等 ‎(2)固体+液体(或液体+液体)气体 发生装置:‎ 制备气体:Cl2、C2H4等 ‎(3)固体+液体气体 发生装置:‎ ‎2.气体的除杂方法 ‎(1)除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。‎ 除杂原则:①不损失主体气体;②不引入新的杂质气体;③在密闭装置内进行;④先除易除的杂质气体。‎ ‎(2)气体干燥净化装置 类型 液态 干燥剂 固态干燥剂 固体,加热 装置 常见干燥 剂 浓硫酸(酸性、强氧化性)‎ 无水氯化钙(中性)‎ 碱石灰 ‎(碱性)‎ 除杂试剂Cu、CuO、‎ Mg等 当CO2中混有O2杂质时,应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2,除杂试剂是Cu粉。‎ ‎3.气体的收集方法 收集方法 收集气体 的类型 收集装置 可收集的气体(举例)‎ 排水法 难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体 O2、H2、Cl2(饱和NaCl溶液)、CO2(饱和NaHCO3溶液)等 向上排 空气法 密度大于空气且不与空气中成分反应 Cl2、SO2、‎ NO2、CO2‎ 向下排 空气法 密度小于空气且不与空气中的成分反应 H2、NH3‎ ‎4.通常有毒和有污染的尾气必须适当处理 常用仪器有:‎ ‎(1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2等)用图A装置。‎ ‎(2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B或C装置。‎ ‎(3)CO、NO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去,如图D或E装置。‎ 二、常见物质的制备原理 气体 反应原理 含有 杂质 除杂 试剂 收集 方法 O2‎ ‎①2KMnO4K2MnO4+MnO2+‎ O2↑‎ ‎②2KClO32KCl+3O2↑‎ ‎③2H2O22H2O+O2↑‎ H2O 浓硫酸、碱石灰或者氯化钙 排水法或向上排空气法 续表　　‎ 气体 反应原理 含有 杂质 除杂试剂 收集方法 H2‎ Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑‎ H2O 浓硫酸、碱石灰或者氯化钙 排水法或向下排空气法 CO2‎ CaCO3+2HClCaCl2+‎ CO2↑+H2O HCl、‎ H2O 饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸 向上排空气法 Cl2‎ MnO2+4HCl(浓)‎ MnCl2+Cl2↑+2H2O HCl、‎ H2O 饱和食盐水和浓硫酸 排饱和食盐水法或向上排空气法 NH3‎ Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O H2O 碱石灰 向下排空气法 三、几种非气体物质的制备 ‎1.铜盐的制备 ‎(1)用铜制取硫酸铜:2Cu+O22CuO、‎ CuO+H2SO4CuSO4+H2O ‎(2)用铜制取硝酸铜:2Cu+O22CuO、‎ CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O ‎2.从废旧线路板中回收铜 发生反应的化学方程式为a:Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2‎ d:2FeCl2+H2O2+2HCl2FeCl3+2H2O ‎3.氢氧化亚铁 ‎(1)原理 离子方程式:Fe2++2OH-Fe(OH)2↓。‎ ‎(2)注意事项 ‎①Fe(OH)2有强还原性,易被氧化而迅速变色,因此用于配制硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液的蒸馏水要煮沸,以便除去水中氧气。‎ ‎②将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面下,再将氢氧化钠溶液挤出。‎ ‎③还可在硫酸亚铁溶液上加一层植物油,尽量减少与空气(或氧气)的接触。‎ ‎4.氢氧化铁胶体的制备 ‎(1)原理 化学方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。‎ ‎(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,不可搅拌。‎ ‎1.(RJ必修1·P63改编题)制备FeSO4最适宜的方法是 (　　)‎ A.过量的铁与稀硫酸反应 B.FeO与稀硫酸反应 C.FeCO3与稀硫酸反应 D.Fe(OH)2与稀硫酸反应 ‎【解析】选A。制备FeSO4要加Fe防止Fe2+被氧化。‎ ‎2.(RJ必修1·P87改编题)设计四种制备气体的方案:①加热NH4Cl制备氨气;②加热稀盐酸和MnO2制备氯气;③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳;④用浓硫酸和锌粒制备氢气,不宜采用的方案有 (　　)‎ A.只有①和②　　　　　　B.只有②和③‎ C.只有③和④ D.①②③④‎ ‎【解析】选D。①中NH4ClNH3↑+HCl↑,冷却时,NH3+HClNH4Cl;②中应使用浓盐酸;③中应使用盐酸;④中应使用稀硫酸或盐酸。‎ ‎3.化学实验装置的正确连接是实验成功的关键,如图是中学化学中常见的实验装置。‎ ‎(1)用上述装置制备气体:‎ ‎①若B中盛放浓硫酸,则A、B、C组合后能制取并收集的气体是________。 ‎ a.H2　　　b.H2S　　　c.CO2　　　d.C2H2‎ ‎②要快速制取并得到干燥的NH3,正确的仪器组合是________(按制气装置顺序填仪器的编号字母),制气所选用的固体药品是________。 ‎ ‎③若用H2O2和MnO2来制取和收集干燥的O2,则应选择的仪器正确组合是________ (按制气装置顺序填仪器的编号字母),检验气体收集满的方法是___________ ___________________________。 ‎ ‎(2)甲同学用A、B组合来验证稀硫酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱,稀硫酸应装入________(填仪器名称)中,B装置中发生反应的离子方程式为_____________ ___________________。 ‎ ‎【解析】(1)①B中的浓硫酸可以和硫化氢反应,C装置只能收集密度比空气大的气体,氢气、乙炔不符合,所以只能选c。②利用固体氢氧化钠(或生石灰)和浓氨水反应可以快速制取氨气,氨气密度比空气小,所以采用向下排空气法收集。③氧气的密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,正确的仪器组合为ABC,检验O2收集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气收集满了。‎ ‎(2)在利用A、B组合验证稀硫酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,可以采用强酸制弱酸的方法,A中利用稀硫酸和碳酸钠反应制取二氧化碳,将二氧化碳通入B中的次氯酸钙溶液中,可反应生成次氯酸和CaCO3沉淀。‎ 答案:(1)①c　②AFE　固体氢氧化钠(合理即可)　③ABC(合理即可)　将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气收集满了　(2)分液漏斗　Ca2++2ClO-+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO 关闭Word文档返回原板块