2013届高考化学 第12章 第41课时 物质的制备和定量实验（1）复习课件

1、(1)一、常见气体的实验室制取一、常见气体的实验室制取1常见气体制备的反应原理1O22KClO3 2KCl3O22KMnO4 K2MnO4MnO2O22H2O2 2H2OO22Na2O22H2O=4NaOHO22NH32NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O3H2ZnH2SO4(稀)=ZnSO4H24CO2CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(注：不能用H2SO4)5H2SFeSH2SO4(稀)=FeSO4H2S6SO2Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O或Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O7NO2Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO

2、22H2O8NO3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O9C2H2CaC22H2OCa(OH)2CHCH10Cl2MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O11 C2H4C2H5OH CH2=CH2H2O2.实验装置的选择(1)发生装置发生装置 气体发生装置的类型(根据原理、反应物状态和反应条件等来选择)注意：1固固 气，可用如图1所示的装置。可制备的气体有O2、NH3等。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。铁夹应夹在距试管口约1/3处。2固液气，可用如图2图11所示的装置。用它可制备的气体有H2、CO2、NO2、NO、H2S、SO2、C

3、2H2等。3固(液)液 气，可用如图12图16所示的装置。用它可制备的气体有：Cl2、C2H4等。(2)收集装置收集装置 根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子质量，与29比较)不同，把气体的收集方法分为排液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。装置图如下：(1)排液法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)、CH2=CH2、CHCH等。注：Cl2不用排水法收集，但可用排饱和食盐水收集，CO2可以用排饱和NaHCO3溶液收集。排液法的典型仪器是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许。(2)排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气

4、体用排气法收集气体时。注：导气管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为了减少气体扩散或与外部气体形成对流，集气瓶口可盖上毛玻璃片(如图b)或在试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花(如图d)。采用向上排气法的气体有：O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、HCl等；典型装置是b。 采用向下排气法的气体有：H2、CH4、NH3等；典型装置是c。(3)气体的净化与干燥气体的净化与干燥装置气体的净化常用洗气瓶、干燥管。如图所示。a易溶于水的气体杂质可用水来吸收；b酸性杂质可用碱性物质吸收；c碱性杂质可用酸性物质吸收；d水分可用干燥剂来吸收；e能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作

5、为吸收剂。气体干燥剂 酸性干燥剂(如：浓硫酸、P2O5等)不能用来干燥NH3气； 碱性干燥剂(如碱石灰、CaO、NaOH等)不能用来干燥酸性气体； 有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性气体(如H2S、HBr、HI等)。注意：能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用无水CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl28NH3)。尾气处理装置：根据多余气体的性质选择，常见的装置有：a用于NaOH吸收氯气、CO2；硫酸铜吸收H2S(气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸)；b用于收集少量气体然后处理；c、d收集极易溶且溶解很快的气体。如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e用于处理难以吸收(

6、有毒)且可燃的气体。如H2、CO等。【基础题一】用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是( )气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸CuKMnO4酸性溶液CNH3浓氨水生石灰碱石灰DCO2稀盐酸CaCO3粉末浓硫酸D【基础题二】今有下列气体：H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2，用右图装置进行实验，填写下列空白：(1)当烧瓶干燥时，从A口进气可收集的气体是 ，从B口进气可收集的气体是 。(2)当烧瓶中充满水时，可用来测量 等气体的体积。(3)当烧瓶中装入洗液，用于洗气时，气体应从 口进入烧瓶。H2、CH4

7、、NH3Cl2、HCl、H2S、SO2H2、CH4、NOB【基础题三】(1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，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。应选用的仪器是(填入仪器的编号) 。a、c、d、e(2)若用上述装置制取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浓硝酸、水、块状大理石。二、几种重要的无机物的制备二、几种重要的无机物的制备实验名称原理(化学方程式)现象及结论实验要点及注意事项备注Al(OH)3的实验室制法Al2(SO4)36NH3H2O=2Al(OH)33(NH4)2SO4白色

8、胶状沉淀Al2O3与水不反应，不可用来制取Al(OH)3不宜用NaOH溶液代替氨水Al(OH)3可溶于NaOH溶液中Al(OH)3为两性氢氧化物Fe(OH)3胶体的制备FeCl33H2O Fe(OH)3(胶体)3HCl所制胶体呈红褐色透明状加热蒸馏水至沸腾滴入适量饱和FeCl3溶液边滴边振荡(不可搅拌)煮沸时间过长会使胶体聚沉实验名称原理(化学方程式)现象及结论实验要点及注意事项备注Fe(OH)2的实验室制法FeSO42NaOH=Fe(OH)2Na2SO4先生成白色沉淀振荡变灰绿色最后变为红褐色用煮沸过的蒸馏水配制有关溶液将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖端插入FeSO4溶液液面以下再滴加碱液可在

9、FeSO4溶液中加入Fe屑以防Fe2被氧化也可在所取的FeSO4溶液中加适量苯，然后再滴入碱液实验名称原理(化学方程式)现象及结论实验要点及注意事项备注银氨溶液的制备AgNH3H2O=AgOHNH4+AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O先生成白色沉淀继续滴加稀氨水沉淀消失在洁净的试管中先加入适量2%的AgNO3溶液逐滴滴入2%氨水边滴边振荡直到沉淀刚好消失为止银氨溶液必须随配随用，不可久置，否则会生成易爆炸的物质剩余银氨溶液要及时倒掉或加酸处理离子试剂现象注意显色法I氯水(少量)，CCl4下层为紫色Fe2KSCN溶液，再滴氯水先是无变化，滴氯水后变红色Fe3KSCN溶液红色苯酚

10、溶液紫色Na、KPt丝HCl火焰分别为黄色、浅紫色K要透过蓝色钴玻璃片观察 制备物质的合理方案的选用原则：原理正确、步骤简单、原料易得、节省原料、易于分离提纯、污染少。如制备CuSO4、Cu(NO3)2、Al(OH)3等有多种方案，但最佳方案只有一种。【基础题二】下列物质的制备合理的是( )将氯化铝溶液与硫化钾溶液混合后过滤来制备硫化铝；将过量的铁与氯气加热反应制取氯化亚铁；在配制FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸铜先氧化成氧化铜，再与硫酸反应来制取硫酸铜；将45 mL 水加入到盛有5 gNaCl的烧杯中，搅拌溶解来配制50 g质量分数为5%NaCl A B C D全部C三、重要的

11、定量实验三、重要的定量实验1一定物质的量浓度溶液的配制(1)原理原理计算公式：物质的量浓度(mol/L)物质的量浓度(mol/L)物质的量浓度(mol/L)(2)步骤步骤计算：计算配制一定浓度的溶液所需溶质的质量(固体)或体积(浓溶液)；称量：用托盘天平称取溶质或用量筒量取溶液；溶解：在烧杯中溶解或稀释溶液；冷却：将溶液冷却至室温；转移：将烧杯内液体沿玻璃棒小心地转入一定容积的容量瓶中；洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒23次，并将洗涤液转移到容量瓶中，振荡，使溶液混合均匀；定容：向容量瓶内加水至离刻度线23cm处，改用胶头滴管加水至刻度线；摇匀。注意事项：a选择恰当的容量瓶(常用的规格有：50

12、mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL 等)，容积与所配制溶液体积相同。(注：若配制240 mL 某浓度的溶液，则应选取250 mL 容量瓶，且所取溶质的质量也应相应按照溶液体积为250 mL 进行计算。)b使用前要洗涤并检查容量瓶是否漏水(方法为：加水塞瓶塞倒立查漏正立瓶塞旋转180倒立查漏)。c不可以用容量瓶直接溶解固体或稀释浓溶液。d最终摇匀后，液面低于刻度线时，不能再加水。2中和滴定(1)实验原理实验原理 使用已知浓度的酸(或碱)溶液与未知浓度的碱(或酸)溶液完全中和，测出二者消耗的体积，根据化学方程式酸碱反应的物质的量比求出未知溶液的浓度。实验的关键在于：确保

13、实验过程中维持酸或碱的浓度不变；测准碱液、酸液的体积V(碱)、V(酸)；选择适宜的指示剂以准确指示滴定终点。(2)实验步骤实验步骤滴定前的准备工作a洗涤滴定管。依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤干净(要视情况确定是否需要洗液、需要什么样的洗液。)b检查滴定管是否漏水，操作中活塞是否转动灵活。c用待装溶液润洗滴定管23次，以保证装入溶液时不改变溶液的浓度。滴定(以已知标准酸液滴定未知碱液为例)a准备标准酸溶液：注酸液赶气泡调液面(在“0”或“0”以下)记读数V(始)。用同样的方法把碱式滴定管准备好并记下读数。b移取待测碱液取碱溶液放入锥形瓶滴加指示剂。把锥形瓶放在酸式滴定管下，垫一张白纸。c操作：左

14、手控制滴定管活塞使标准溶液逐滴滴入锥形瓶中，右手拇、食、中三指拿住锥形瓶颈部，并不断按同一方向旋转摇动；眼睛一定要注视锥形瓶中溶液颜色变化及滴定流速。边滴边振荡滴加速度先快后慢注意指示剂颜色的变化判断终点(半分钟不再变化)记下V(终)读数。V(酸)V(终)V(始)。计算c(碱) (K为碱物质的系数与酸物质系数之比)(3)终点判断终点判断 当滴入最后一滴标准液，溶液颜色发生突变，且半分钟不再变化。附表：酸碱指示剂与滴定终点现象的对照表滴定类型终点现象指示剂酚酞甲基橙强酸滴定强碱红色变无色黄色变橙色强碱滴定强酸无色变浅红色红色变为橙色注意：石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂，主要原因是石蕊的颜色变化不够明显，对中和滴定终点的指示不够灵敏，不准确。以20 mL左右稀的待测液为参数，酸碱指示剂用2滴3滴为宜，指示剂用量太少，其颜色太浅，不利于判断中和滴定终点；指示剂用量太多，由于指示剂本身就是有机弱酸或有机弱碱，这样就会使标准溶液实际消耗的体积偏大或偏小。【基础题二】使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是( )用天平(使用游码)称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时俯视读数溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸