高中化学物质的制备和检验大全

考点57物质的制备和检验

1复习重点

1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法). 2.综合运用化学知识对常见的物质(包括气体物质、无机离子)进行分离、提纯和鉴别.

难点聚焦

一、常见气体的实验室制备

1、气体发生装置的类型

(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。

(2)装置基本类型: 装置类型 装置 示意图 固体反应物(加热) 固液反应物(不加热) 固液反应物(加热) 典型气体 O2、NH3、CH4等 H2、CO2、H2S NO2 乙炔SO2等。 Cl2、HCl、NO、CH2=CH2 等 操作要点 (l)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。 (2)铁夹应夹在距试管口 l/3处。 (1)在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用; (2)加入的液体反应物(如酸)要适当。 (3)胶塞上的导管伸(3)块状固体与液体的混合物在常温下反应制入试管里面不能太长,备气体可用启普发生器H2S H2 (不否则会妨碍气体的导制备。如CO2 可用于C2H2) 出。 (1)检验装置的气密性 (2)加热时要预热,受热均匀 (3)加热易暴沸的混合物时要 加碎石,防暴沸 (4)制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合,故不必用分液漏斗,换成温度计控制反应温度

几种气体制备的反应原理

10余种气体的实验室制法: A、

1、氧气的实验室制法

反应原理:KClO3在MnO2作催化剂的作用下制备或者用KMnO4直接加热制取

装置类型:固体+固体(加热) 收集方法:排水法或向上排空气法 2、氨气的实验室制法

反应原理:NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热 装置类型:固体+固体(加热) 收集方法:向下排空气法 B、

1、氢气的实验室制法 反应原理:Zn和稀H2SO4

2、装置类型:固体+液体(不加热) 收集方法:排水法或向下排空气法 2、乙炔的实验室制法

反应原理:CaC2(又称电石)与水(或饱和食盐水) 装置类型:固体+液体(不加热)(不可用启普发生器) 收集方法:排水法

3、二氧化碳的实验室制法

反应原理:CaCO3和稀HCl反应 装置类型:固体+液体(不加热) 收集方法:排水法或向上排空气法 4、二氧化硫的实验试制法

反应原理:NaSO3和稀H2SO4的反应 装置类型:固体+液体(不加热) 收集方法:排水法或向上排空气法 5、一氧化氮的实验室制法: 反应原理:Cu和稀HNO3混合 装置类型:固体+液体(不加热) 收集方法:排水法

6、二氧化氮的实验室制法 反应原理:Cu和浓HNO3混合 装置类型:固体+液体(不加热) 收集方法:向上排空气法

注意:①检查装置的气密性;②装固体的试管口略向下倾斜;③先均匀加热,然后固定在放药品的地方集中加热;④用排水法收集集体时,停止加热前应先把导气管撤出水面,再熄灭酒精灯;⑤使用长颈漏斗时要把漏斗颈插入液面下 C、

1、氯气的实验室制法

反应原理:MnO2和浓HCl共热 装置类型:固体+液体(加热)

收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法(尾气用碱液吸收) 2、乙烯的实验室制法

反应原理:CH3CH2OH和浓H2SO4(体积比1:3)迅速加热到170℃ (温度计插入液面下) 装置类型:液体+液体(加热) 收集方法:排水法

2、收集装置

(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度 (2)装置基本类型: 装置类型 装 置 示意图 适用范围 典型气体 不溶于水(液)的气体 H2、O2、NO、CO、CH4、 CH2=CH2、CH≡CH 密度大于空气的气体 Cl2、HCl、CO2、SO2、H2S 密度小于空气的气体 H2、NH3、CH4 排水(液)集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法

3、净化与干燥装置

(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件

(2)装置基本类型: 装置类型 液体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(不加热) 固体除杂剂(加热) 适用范围 装 置 示意图

(3)气体的净化剂的选择

选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。

(4)气体干燥剂的类型及选择

常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:

①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。

②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。

③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。 在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥

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