《高考风向标》高考化学一轮复习 第五单元 第27讲　常见物质的制备课件.ppt

第27讲常见物质的制备 第五单元 化学实验 考点1常见气体的制备 1 常见气体制备的发生装置 续表 2 常见气体的制备原理 续表 3 实验室制取气体的收集装置 4 气体的净化 1 气体净化原则 先除杂后干燥 不损失主体气体 不引 入新的杂质 2 常见气体的净化 续表 3 常见干燥装置及适用气体 5 尾气处理 1 尾气的处理方法 直接排放 直接吸收 防倒吸 吸收 燃烧处理 2 尾气的处理装置 直接处理 防倒吸吸收 图5 27 1 1 高考实验试题是源于教材上典型实验的改装或者创新 在高考的实验备考复习过程中应注意哪些方面 2 气体的制取实验操作要注意哪些先后步骤 3 气体制备的实验装置按怎样的顺序连接 4 涉及气体制备 性质实验的操作程序是怎样的 答 此类实验的操作程序 组装实验装置 检查装置气密性 加药品 先加固体后加液体 收集气体 若为可燃性气体 还需验纯 验证气体性质 撤装置 图5 27 2 答 检查装置气密性的原理是利用气体热胀冷缩的性质 主要方法有微热法 液差法 鼓气法等 具体装置的气密性检查略 6 哪些气体只能用排水法收集而不能用排空气法收集 答 只能用排水法收集的气体 co no c2h4 1 如图5 27 3所示为实验室制氢气的简易装置 若在加稀硫酸时 发现锌粒和酸没有接触而稀硫酸又不够 为使反 应顺利进行 则可以从漏斗中加入的试剂是 图5 27 3 食盐水 kno3溶液 乙醇 na2co3溶液 ccl4 浓氨水 a b c d 解析 加入食盐水或乙醇相当于稀释硫酸使之与锌粒接触而反应 加入kno3溶液会因hno3的强氧化性而无氢气生成 加入na2co3溶液与h2so4反应消耗h2so4 ccl4使得h2so4液面上升与zn接触反应 浓氨水与h2so4反应消耗h2so4 故 可以从漏斗中加入 答案 a a 铜与浓硫酸b 铁与浓硫酸c 铝和氢氧化钠溶液d 二氧化锰和浓盐酸解析 a项和d项的反应均需要加热 b项中铁与浓硫酸发生钝化 答案 c 用该图装置制取 净化 收集的气体是 图5 27 5 3 5 27 5图中a b c表示相应仪器中加入的试剂 可 考点2几种常见物质的制备 氧化 沸水 1 3 液面下 苯挥发 续表 乙酸乙酯 无水乙醇 冰醋酸 浓硫酸 小火加热 保证ch3cooc2h5和沸点接近的c2h5oh ch3cooh能充分利用 用饱和的na2co3溶液吸收 目的 导管不插入液面下 防止 倒吸 续表 1 制备al oh 3时为什么只能用弱碱 答 制备fe oh 2成功的关键是防止被氧化 fe oh 2被空气中的氧气氧化的现象是由白色迅速变成灰绿色 最终变成红褐色 答 制备硝基苯加药品的顺序是先将浓硫酸缓慢注入浓硝酸中 不断搅拌 待冷却后加入苯 制备乙酸乙酯加药品的顺序是先将浓硫酸缓慢注入乙醇中 小心振荡 后加入冰醋酸 1 在b试管中加入naoh溶液后加热煮沸1 2分钟立即加入2ml液体石蜡 该操作目的是 2 在具支试管a中加入稀h2so4溶液和略微过量的铁粉 分析为什么铁粉要略微过量 3 连接好导管 同时打开活塞5 当铁粉与稀硫酸反应平稳时 关闭活塞 这时a试管中的现象为 原因是 b试管中现象为 图5 27 7 表1 生成氢氧化物沉淀的ph值 表2 化学试剂价格表 请填写以下空白 1 在步骤 加入的试剂x 最佳选择应是 其作用是 2 步骤 加入的试剂y应是 之所以要控制ph 9 8 其目的是 3 在步骤 时发生的化学反应方程式是 1 2010年上海化学 工业生产纯碱的工艺流程示意图如图 5 27 8 图5 27 8 完成下列填空 1 粗盐水加入沉淀剂a b除杂质 沉淀剂a来源于石灰窑 厂 写出a b的化学式 a b 热点2实验仪器的选用及仪器组装 图5 27 9 填写下列空白 1 实验进行时试管a中应加入的试剂是 烧瓶b的作用是 烧瓶c的作用是 在试管d中收集得到的是 2 实验时 u型管g中应加入的试剂是 分 液漏斗h中应加入 3 两套装置中 在实验时需要加热的仪器是 填该仪器对应 字母 4 烧瓶i中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液 其目 的是 5 试管e中发生反应的化学方程式是 6 为了安全 在e管中的反应发生前 在f出口处必须 e管中反应开始后 在f出口处应 2 2010年海南化学 根据氨气还原氧化铜的反应 可设计测定铜元素相对原子质量ar cu 近似值 的实验 先称量反应物氧化铜的质量m cuo 反应完全后测定生成物水的质量m h2o 由此计算ar cu 为此 提供的实验仪器及试剂如下 根据需要可重复选用 加入的nh4cl与ca oh 2的量足以产生使cuo完全还原的氨气 图5 27 10 请回答下列问题 1 氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为 2 从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理 简单的装置 按气流方向的连接顺序为 用图中标注的导管口符号表示 a 3 在本实验中 若测得m cuo ag m h2o bg 则ar cu 4 在本实验中 使测定结果ar cu 偏大的是 填序号 cuo未反应完全 cuo未干燥 cuo中混有不反 碱石灰不能干燥 nh4cl与ca oh 2混合物 应的杂质未干燥 5 在本实验中 还可通过测定 和 或 和 达到实验目的 图5 27 11 热点3依托科技的发展考查物质的制备 典例3 2010年浙江理综 一水硫酸四氨合铜 的化学式为 cu nh3 4 so4 h2o是一种重要的染料及农药中间体 某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质 设计的合成路线为 图5 27 12请根据以下信息回答下列问题 1 方案1的实验步骤为 a 加热蒸发 b 冷却结晶 c 抽滤 d 洗涤 e 干燥 步骤1的抽滤装置如图5 27 13所示 该装置中的错误之处是 抽滤完毕或中途停止抽滤时 应先 然后 图5 27 13 该方案存在明显缺陷 因为得到的产物晶体中往往含有 杂质 产生该杂质的原因是 2 方案2的实验步骤为 a 向溶液c加入适量 b c 洗涤 d 干燥 请在上述内填写合适的试剂或操作名称 下列选项中 最适合作为步骤c的洗涤液是 a 乙醇c 乙醇和水的混合液 b 蒸馏水d 饱和硫酸钠溶液 3 2010年江苏化学 对硝基甲苯是医药 染料等工业的一种重要有机中间体 它常以浓硝酸为硝化剂 浓硫酸为催化剂 通过甲苯的硝化反应制备 一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是 以发烟硝酸为硝化剂 固体nahso4为催化剂 可循环使用 在ccl4溶液中 加入乙酸酐 有脱水作用 45 反应1h 反应结束后 过滤 滤液分别用5 nahco3溶液水洗至中性 再经分离提纯得到对硝基甲苯 1 上述实验中过滤的目的是 2 滤液在分液漏斗中洗涤静置后 有机层处于 层 填 上 或 下 放液时 若发现液体流不下来 其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外 还有 nahso4催化制备对硝基甲苯时 催化剂与甲苯的最佳物 质的量之比为 验结果 3 下表列出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实 由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知 甲苯硝化反应的特点是 与浓硫酸催化甲苯硝化相比 nahso4催化甲苯硝化的优点有 结合工业生产实际考查无机化合物的相互转化及生成 分离 提纯问题 注重培养知识和信息加工能力 迁移能力 逻辑推理和逆向思维能力 对在观察中得到的印象初步分析 从中提取事物的特征 或者在对事物的观察中 归纳出同类事物共有的特性 高考试题越来越注重考查数据的处理与分析能力和利用信息解决有关问题的能力 1 2009年广东理基 下列各组气体在常温下能共存且能用 向上排空气法收集的是 a no和o2b hcl和nh3c h2和cod so2和co2解析 no和o2不共存 hcl与nh3不共存 h2的密度比空气小 应用向下排空气法收集 co的密度与空气接近 应用排水法收集 答案 d 2 2009年广东深圳调研 如图5 27 14所示 夹子开始处于关闭状态 将液体a滴入试管 与气体b充分反应 打开夹子 可发现试管 内的水立刻沸腾了 则液体a和气体b的 组合不可能是下列的 图5 27 14a 氢氧化钠溶液 二氧化碳b 水 氨气c 氢氧化钠溶液 一氧化氮d 水 二氧化氮 请回答下列问题 1 仪器b的名称 说出仪器a在中学实验中的两种用途 2 写出装置a中反应的离子方程式 3 装置b c中的药品为 b c 装置f的作用是 4 实验制得的sncl4中因溶解了cl2而略显黄色 提纯的方法是 4 2010年广东广州检测 印刷电路的废腐蚀液含有大量cucl2 fecl2和fecl3 任意排放将导致环境污染及资源的浪费 可从该废液中回收铜 并将铁的化合物全部转化为fecl3溶液 作为腐蚀液原料循环使用 测得某废腐蚀液中含cucl21 5mol l 含fecl23 0mol l 含fecl31 0mol l 含hcl3 0mol l 取废腐蚀液200ml按如下流程在实验室进行实验 图5 27 16 回答下列问题 1 上述方法获得的铜粉中含有杂质 除杂所需试剂是 填化学式 2 实验室可用固体kclo3与浓hcl反应制备cl2 此反应中cl2既是氧化产物 又是还原产物 反应的化学方程式为 3 图5 27 17是实验室制备cl2并通入fecl2溶液中获得 fecl3溶液的部分装置 图5 27 17 从图5 27 18中挑选所需的仪器 完成上述装置简图 固 定装置不用画 并标明容器中所装试剂 图5 27 18 4 实验中 必须控制生成氯气的速度 使导管口逸出的气泡每秒1 2个 以便被fecl2溶液完全吸收 控制生成氯气速度的操作是 5 按上述流程操作 需称取fe粉的质量应不少于 g 精确到0 1g 需通入cl2的物质的量不少于 mol 加入烧瓶中的kclo3的质量应不少于 g 精确到0 1g 1 化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保 护问题 下列实验的设计或操作不合理的是 实验室用加热分解kclo3的方法制取o2 排水收集o2后 先停止加热 再拆除实验装置 实验结束后应将固体残渣深埋入土壤中 废液倒入下水道排出 给试管中的液体加热时应不时地移动试管 以免暴沸伤人 为检验co气体的纯度 用排空法收集一试管气体 然后移近火焰点燃听有无尖锐爆鸣声 b d a c 答案 c 2 下列气体 nh3 no2 no o2 so2中 适 于用图5 27 31装置制取和收集的气体是 图5 27 31 a 仅 b 仅 c 仅 d 仅 解析 由收集装置可知 只能用于制备密度比空气大的气体 nh3和no排除 而氧气不需要naoh进行尾气处理 答案 d 3 课外小组设计了如图5 27 32所示的实验装置 进行气体性质实验 图中箭头表示气体流向 a表示一种纯净 干燥的气体 b是另一种气体 反应进行一段时间后 装置己中有红棕色气体生成 实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取 na2co3 nahco3 mno2 na2o2 nacl 无水cacl2 nh4hco3 碱石灰等固体 h2o2 蒸馏水 图5 27 32 根据图中装置和反应现象回答 1 充分反应后丙中无固体物质剩余 发生反应的化学方程式为 2 丁中的干燥剂应选 不选另一种干燥剂的理由是 3 甲中发生反应的化学方程式为 4 观察到反应开始后断开电键k 铂丝能继续保持红热 戊中发生的主要反应的化学方程式为 此反应是 填 吸热 或 放热 反应 5 若装置的气密性良好 甲 丙中均有气体产生 其余操作正常 但己中未观察到红棕色 可能的原因是 4 实验室中有甲 乙 丙三位学生做制备氢氧化铝实验 桌上放着同样的药品 231g浓度为70 的硫酸 含杂质苛性钾20 的烧碱140g及足量的铝屑 三位学生分别制得氢氧化铝w1g w2g w3g 实验的三种方案示意图如