1、实验室制备日用化学品

物质制备型实验解题建模 以制备NaN3为例 大田一中严志烨 2017课标 化学是在原子 分子水平上研究物质的组成 结构 性质 转化及其应用的一门基础学科 其特征是从微观层面认识物质 以符号形式描述物质 在不同层面创造物质 化学 叠氮化钠 NaN3 是一种无色晶体 不溶于乙醚 微溶于甲醇 溶于水 广泛用于汽车安全气囊及头孢类药物生产等 某小组欲在实验室中利用水合肼法制备叠氮化钠 NaN3 样品 已知 工业上利用水合肼法生产叠氮化钠的流程如下 思考 物质制备型实验一般从哪些角度进行分析 1 明确目的2 分析原理3 选装仪器4 实验操作5 分离产品6 测定纯度 思考1 制备中是如何制得NaN3样品的 写出步骤 和步骤 的方程式 2CH3OH 2NaNO2 H2SO4 2CH3ONO 亚硝酸甲酯 Na2SO4 2H2O CH3ONO N2H4 H2O NaOH NaN3 CH3OH 3H2O 2 分析原理 解题要点 充分利用已知信息 结合氧化还原 离子反应 物质性质等理论知识进行分析 思考2 已知步骤1和步骤2均为放热反应 相关物质的熔沸点及性质如下 请根据需要选择适当仪器并组装反应装置 3 选装仪器 选仪器 如有需要 可另选 三颈烧瓶 恒压滴液漏斗 梨型分液漏斗 直形冷凝管 球形冷凝管 磁力加热搅拌器 短颈漏斗 烧杯 锥形瓶 搅拌器 圆底烧瓶 蒸馏烧瓶 提示 连好的装置要符合原理的要求 做到安全环保 产品纯净 便于操作 尽可能提高原料利用率 CH3OHNaNO2溶液 NaOH溶液 A B C 70 H2SO4溶液 N2 解题要点 熟悉常见气体的发生装置 除杂装置 收集装置 核心反应装置 安全防护装置等 并能加以综合应用 70 H2SO4 N2 NaOH溶液 N2H4 H2ONaOH 思考3 以下是实验中的部分步骤 请按顺序排列A 关闭止水夹 从滴液漏斗中缓慢滴加硫酸B 连接装置 检查装置气密性 C 往三颈烧瓶中加入CH3OH和NaNO2溶液 往锥形瓶中加入水合肼和氢氧化钠 打开电磁加热搅拌器 通冷凝水D 打开A中止水夹 通入氮气E 关闭冷凝水 F 关闭滴液漏斗活塞 打开止水夹 继续氮气至冷却 4 实验操作 BCDAFE 解题要点 安全 环保 联系原理 充分认识装置和仪器特点 思考5 流程中 步骤 系列操作是 冷却结晶 洗涤 干燥 洗涤时所需药品及操作为 5 分离产品 思考4 流程中 步骤 的主要目的是什么 具体操作名称是 解题要点 明确常见物质分离方法和基本操作 升华 过滤 结晶 重结晶 萃取 分液 蒸馏等 的适用范围 知道相关操作的模型 取产品6 50g加入适量稀硫酸溶解 向混合液中加入20 00mL1 00mol L lKMnO4溶液 溶液呈紫红色 再加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液 其后用0 100mol L lNa2S2O3标准溶液滴定所产生的I2 消耗Na2S2O3溶液30 00mL 已知 NaN3 KMnO4 H2SO4 MnSO4 K2SO4 Na2SO4 H2O N2 6 测定纯度 思考6 滴定时 选用什么做指示剂 滴定终点如何判断 思考7 所得样品的纯度为多少 97 解题要点 明确滴定法 沉淀法 气体法的使用及计算方法 建立测定情境 充分利用关系式 反思提高 思考8 根据题目信息 假如让你出题 你还能提出哪些问题 归纳小结 实验目的 确定物质体系 实验原理 实验装置 实验操作 产品 产品分离 产品定性定量测定 原料利用率 环保 安全便于操作 规范产品纯度 物质检验计算 实验评价 练 2016年全国 卷 26改编 氯化亚砜 SOCl2 是一种液态化合物 沸点为77 在农药 制药行业中用途广泛 SOCl2遇水剧烈反应 产生白雾和带有刺激性气味的气体 实验室合成SOCl2的原理为SO2 Cl2 SCl22SOCl2 部分装置如图所示 回答下列问题 1 仪器a的名称是 装置b的作用 是 2 实验室制取SOCl2时 所选仪器的连接顺序是 某些仪器可以多次使用 3 冷凝管口 是 填 进水 或 出水 口 本实验中制备氯气反应的离子方程式为 4 将SOCl2与AlCl3 6H2O混合加热 可得到无水AlCl3 试解释原因 球形冷凝管 吸收Cl2 SO2 防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解 进水 MnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O SOCl2与水反应生成SO2和HCl酸性物质 抑制AlCl3水解 5 已知SCl2的沸点为50 实验结束后 将三颈烧瓶中的混合物分离开的实验操作名称是 若反应中消耗标准状况下的Cl2的体积为1120mL 最后得到纯净的SOCl26 76g 则SOCl2的产率为 保留三位有效数字 过滤 蒸馏 56 8 6 已知 SOCl2 4NaOH Na2SO3 2NaCl 2H2O 请设计简单的实验来验证氯化亚砜与NaOH溶液反应后的溶液中存在Cl 可选试剂