高考化学第一轮总复习 第52课时制备实验方案的设计课件（广西专版）.pptVIP

第课时 52 第十五章 制备实验方案的设计 化学实验方案的设计 1 气体发生装置 2 气体收集装置 体验 为下列常见气体的制取选择发生装置和收集装置 用上图装置的代号填空 丙或丁 甲 丙 乙 或 或 或 或 饱和nacl溶液 丙 丙 甲 丙 丙 丙或丁 或 或 或 nahco3 2010高考 重庆 下列实验装置 固定装置略去 和操作正确的是 a 解析 本题考查实验装置图的分析 a项 ccl4与水分层 故可以用分液操作 正确 b项 naoh应放在碱式滴定管中 错误 c项 倒置的漏斗应置于液面上 否则起不了防倒吸的作用 错误 d项 温度计应测小烧杯中的温度 错误 物质的制取1 几种重要物质的制取 1 cuso4 cu no3 2的制取实验室在制取cuso4或cu no3 2时有以下两条件途径 途径一 cu 2h2so4 浓 cuso4 so2 2h2o 从环保的角度 原料利用的角度 安全生产的角度比较上述两条途径可知途径二的优点更加突出 2 al oh 3的制备以铝粉 naoh溶液和稀h2so4为原料制取al oh 3有以下三条途径 途径一 2al 6h 2al3 3h2 al3 3oh al oh 3 通过对比可知途径三所用的酸 碱量最少 故方案三为最佳实验方案 途径二 2al 2oh 2h2o 2alo 2 3h2 alo 2 h2o h al oh 3 途径三 2al 6h 2al3 3h2 2al 2oh 2h2o 2alo 2 3h2 al3 3alo 2 6h2o 4al oh 3 3 常见气体的制备中学化学中要求掌握制取反应原理的气体共有9种 它们是o2 h2 co2 cl2 nh3 no no2 c2h4 c2h2 在选择气体制备原理时 主要应考虑使用该原理制取气体的条件 装置要简单 所制得的气体要纯净 实验要安全 反应速率快慢要恰当等 2 实验安全知识 1 实验安全操作 六防 防爆炸 点燃可燃气体 如h2 co ch4 c2h2 c2h4 或用co h2还原fe2o3 cuo之前 要检验气体纯度 防暴沸 配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时 要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中 加热液体混合物时要加沸石 或碎瓷片 防失火 实验室中的可燃物质一定要远离火源 防中毒 制取有毒气体 如 cl2 co so2 h2s no2 no 时 应在通风橱中进行 防倒吸 加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时 要注意熄灭酒精灯顺序或加装安全瓶 其中倒立漏斗式 肚容式防倒吸的原理相同 大容积的漏斗能容纳较多的液体 从而防止倒吸 防堵塞 防止堵塞导管 或使液体顺利涌入 或使内外压强相等 考点示例1 2010高考 全国 请设计co2在高温下与木炭反应生成co的实验 1 在下面方框中 a表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器 请完成该反应的实验装置示意图 夹持装置 连接胶管及尾气处理部分不必画出 需要加热的仪器下方用 标出 按气流方向在每件仪器下方标出字母b c 其他可选用的仪器 数量不限 简易表示如下 3 有人对气体发生器作如下改进 在锥形瓶中放入一小试管 将长颈漏斗下端插入小试管中 改进后的优点是 4 验证co的方法是 1 设计思路 用caco3和hcl溶液反应制取co2 用干燥的co2与c反应生成co 没有反应的co2用澄清石灰水除去 点燃证明有co生成 其流程如下 制取co2 饱和nahco3 浓硫酸 碳 ca oh 2 点燃据此可完成实验装置图 2 根据试剂的常规作用及结合制取流程可分析出各试剂所起作用 解析 3 原装置存在不易控制反应快慢 锥形瓶内液面过低时容易漏气的缺点 改进后的装置使这个问题迎刃而解 通过漏斗加酸可控制反应速率 小试管中的液体可起液封作用 防止气体从长颈漏斗口逸出 4 点燃e出口的气体 用内壁涂有澄清石灰水烧杯倒扣在火焰上 烧杯透明性变差 说明e出口气体生成的是co 解析 3 可以通过控制加酸的量 来控制气体产生的快慢 同时小试管中充满盐酸 可以起到液封的作用 防止反应剧烈时气体经漏斗冲出 4 点燃气体 火焰呈蓝色 再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上 烧杯内壁的石灰水变浑浊 变式1 2008高考 四川延考区 为了净化和收集由盐酸和大理石制得的co2气体 从下图中选择合适的装置并连接 合理的是 a a a d d eb b b d d gc c c d d gd d d c c f c 化学实验基础知识1 常见化学仪器的用途和使用方法 考点二 2 药品的取用与化学试剂的储存 1 药品的取用基本原则 a 保证人身安全 不手拿 不口尝 不直闻 b 严格用量 c 不改变药品整体纯度 2 试剂保存 试剂妥善保存的目的是防止其变质或因挥发而损失 这些都源于物理 化学性质 所以 试剂采用什么保存方法 关键看它具有什么特殊的性质 如 潮解 挥发 剧毒 氧化 腐蚀等性质 具体原则是 药品状态定口径 瓶塞取决酸碱性 受热见光易分解 存放低温棕色瓶 特殊试剂特殊放 互不反应要记清 常用化学试剂的保存方法 3 化学试剂的选用许多实验的成败都与试剂的选择有关 选择试剂时通常要考虑以下几方面的问题 根据不同实验的实验目的选用试剂 如果要想除去ch2 ch2中混有的so2气体 通常用naoh溶液 co2气体中含有杂质so2气体 通常用饱和碳酸氢钠溶液除去 若要在除去so2后检验原混合气体中co2的存在时 则必须选用高锰酸钾酸性溶液或溴水 酸化试剂的选用 某些溶液的配制或某些反应的发生需要酸性环境 即需要酸化 酸化时要考虑的问题有 酸性的强弱 酸的氧化性与还原性 酸是否具有挥发性 是否会引入新杂质等 例如 kmno4溶液的酸化应用硫酸 不能用盐酸或硝酸 检验c2h5br中br元素 水解结束后应用硝酸酸化 而不能用盐酸或硫酸 配制fecl3溶液只能用盐酸酸化 用其他酸会引入杂质 根据实验仪器选用试剂 若选用u形干燥管或球形干燥管干燥气体 则要选用固体干燥剂 若选用洗气瓶 一般选用液体干燥剂 鉴别物质时 应根据物质的特征反应选用试剂 除去杂质时 则应根据不引进新杂质和物质易于分离的原则选用试剂 例如 检验水一般用无水硫酸铜 而除水一般选用浓h2so4 碱石灰等干燥剂 考点示例2 不能用带橡皮塞的玻璃试剂瓶存放的药品是 浓硝酸 稀naoh溶液 液溴 纯碱溶液 水玻璃 氢氟酸a b c d除 外全部 a 本题考的知识点是药品存放的要求 试剂存放的一般原则是 固体药品用广口瓶存放 液体药品用细口瓶存放 碱性溶液 如强碱 na2co3溶液等 和水玻璃等要求使用橡皮塞 氧化性药品 如液溴 溴水 氯水 kmno4溶液等 及酸要求用玻璃塞 见光易分解的 如浓hno3 agno3 氯水 氨水 卤化银等 要求用棕色瓶 易与空气中水 co2 o2反应变质的 如氢氧化钠 漂白粉 电石 p2o5 na2o2 浓h2so4等 要求密封保存 另外还有一些药品有其特殊的保存方法 如氢氟酸应使用塑料瓶存放 白磷应保存在冷水中 钠 钾保存在煤油中 液溴需使用水封 解析 变式2 现有下列仪器或用品 铁架台 含铁圈 各种铁夹 锥形瓶 酸式滴定管与碱式滴定管 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 天平 含砝码 镊子 滤纸 分液漏斗 普通漏斗双孔塞及导管药匙量筒现有下列试剂 碱石灰 标准naoh溶液 未知浓度的盐酸 蒸馏水 na2co3固体 mno2 nh4cl固体 h2o2溶液 1 过滤时 应选用的仪器是 填编号 2 配制500ml0 1mol l 1的na2co3溶液 还缺少的仪器是 3 测定盐酸的浓度 还缺少的试剂是 4 可制取的气体是 填化学式 500ml容量瓶 指示剂 酚酞 co2 o2 本题考中学化学中过滤 配制一定浓度的溶液及中和滴定等基本操作 实验室制取气体所用仪器及试剂的选择 过滤是分离固体和液体混合物的操作 其基本原理是溶液中的离子或小分子可透过滤纸而固体小颗粒不能透过滤纸 用于过滤的仪器有铁架台 含铁圈 各式铁夹 烧杯 玻璃棒 滤纸 漏斗 即 而配制500ml0 1mol l 1的na2co3溶液时 还缺少关键仪器500ml的容量瓶 测定盐酸的浓度时 还缺少酸碱指示剂 可制取的气体有o2和co2 解析 常见实验装置气密性的检查装置气密性的检查是中学化学实验的重要操作之一 涉及气体的制备 收集及气体的反应等仪器装置 在组装完毕后都要进行气密性检查 对装置气密性检查应用的原理一般都是压强原理 若检查气密性的装置本身明显是一个非气密性装置 则第一步要处理成一个密闭体系 装置气密性的检查 难在以下两点 一是方法 二是文字表述 现分类解析如下 微热法 此法应用的是气体体积热胀冷缩的物理原理 对下图a所示的装置 要先向左边试管里加水封闭长颈漏斗的下口后再加热左边试管 如果导管口有气泡冒出 停止加热后导管末端有一段水柱 则气密性良好 对下图b所示的装置 要先向漏斗里加水封闭漏斗颈后再检查 液面差法 对下图c所示的装置 关闭导气管活塞 向长颈漏斗中加水后使之出现液面差 通过观察液面的变化 判断装置的气密性是否良好 启普发生器气密性检查也可用此法 特殊法a 推拉法如图所示装置其气密性检查可用推拉法 具体操作 先向试管中装入适量水 并使玻璃导管的下端浸入水中 然后轻轻向外拉动注射器的活塞 如果浸入在水中的玻璃导管口有气泡冒出 可证明装置气密性良好 b 吹 吸 气法如图所示装置 可用吹气法检查其气密性 具体操作 从导气管口缓慢平稳地吹气 分液漏斗下端形成一段高于锥形瓶液面的水柱 则证明该装置气密性较好 复杂装置气密性的检查检查较复杂的实验装置的气密性 可用分段方法检查 因具体装置而异 例3 根据下图及描述 完成下列问题 1 关闭图a装置中的止水夹a后 从长颈漏斗向试管中注入一定量的水 静置后如图所示 试判断 a装置是否漏气 填 漏气 不漏气 或 无法确定 判断理由 答 由于不漏气 加水后试管内气体积减小 导致压强增大 长颈漏斗内的水面高出试管内的水面 不漏气 2 关闭图b装置中的止水夹a后 开启活塞b 水不断往下滴 直至全部流入烧瓶 试判断 b装置是否漏气 填 漏气 不漏气 或 无法确定 判断理由 答 由于分液漏斗液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同 无论装置是否漏气都不影响液体滴入烧瓶 无法确定 变式3 过氧化钙是重要的工业原料 在350 时能迅速分解生成氧化钙 并放出氧气 工业上 将碳酸钙溶于适量的盐酸中 在低温和碱性条件下与过氧化氢反应制得过氧化钙 caco3 2hcl cacl2 co2 h2o cacl2 h2o2 2nh3 8h2o cao2 8h2o 2nh4cl 下图是实验室测定产品中过氧化钙含量的装置 试回答下列问题 1 上述制备工艺中 分离主要产品的操作方法是 洗涤 烘干 分离副产品的操作方法是 过滤 蒸发 结晶 连接好装置 从漏斗向量气管内注入一定量的水 移动漏斗形成液面高度