《2021版化学苏教版导练大一轮复习方略课件：10.7 物质的制备与合成》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021版化学苏教版导练大一轮复习方略课件：10.7 物质的制备与合成（107页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七单元物质的制备与合成 考点1 常见气体的实验室制法1 气体制备的发生装置 b c 选择反应装置一般需从反应物的状态 溶解性和反应条件确定制气装置类型 具体如下 2 气体的收集 b 3 气体的净化及尾气处理 b c 1 气体的净化 原理 酸性杂质用碱性物质吸收 碱性杂质用酸性物质吸收 氧化性杂质用还原性物质吸收 还原性杂质用氧化性物质吸收 易溶于水的物质用水吸收 装置 2 尾气的处理 吸收型 燃烧型 贮存型 强化训练 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 用二氧化锰作催化剂制备氧气一定不需要加热 提示 若用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制备氧气时需要加热 2 除去CO2中混有的HCl 可依次通过
2、盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶和盛有浓硫酸的洗气瓶 提示 CO2可与碳酸钠溶液反应 应选用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl 3 吸收NH3可选用如图装置 提示 NH3不溶于CCl4 因此把NH3通入CCl4中不会发生倒吸 NH3从CCl4中逸出 可溶于水被吸收 4 除去SO2中的水蒸气 可利用盛浓硫酸的U形管 提示 U形管不能用于盛装液体试剂 5 实验室中可利用二氧化锰或高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气 两制备方法中氯气的发生装置完全相同 提示 二氧化锰与浓盐酸反应需要加热 高锰酸钾与浓盐酸反应不需要加热 二者制备氯气的装置不同 6 可利用如图装置收集氢气 提示 氢气难溶于水 可用排水法进行收集 2 实验室
3、中某些气体的制取 收集及尾气处理装置如图所示 省略夹持和净化装置 仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验 最合理的选项是 解析 选B A项 NH3的密度比空气的小 收集应用向下排空气法 不符合 C项 铜和稀硝酸反应不能产生NO2 且NO2的吸收不能用水 可以用NaOH溶液 D项 用浓盐酸与MnO2反应制Cl2需要加热 本装置不能满足 3 实验室制备氨气 下列方法中适宜选用的是 世纪金榜导学号 固态氯化铵加热分解 固体氢氧化钠中滴加浓氨水 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气 有人设计了如下装置 图中夹持装置均已略去 实验操作 检查实验
4、装置的气密性后 关闭弹簧夹a b c d e 在A中加入锌粒 向长颈漏斗注入一定量稀硫酸 打开弹簧夹c d e 则A中有氢气发生 在F出口处收集氢气并检验其纯度 关闭弹簧夹c 取下截去底部的细口瓶C 打开弹簧夹a 将氢气经导管B验纯后点燃 然后立即罩上无底细口瓶C 如图所示 塞紧瓶塞 氢气继续在瓶内燃烧 几分钟后火焰熄灭 用酒精灯加热反应管E 继续通氢气 待无底细口瓶C内水位低于外液面时 打开弹簧夹b 无底细口瓶C内气体经D进入反应管E 片刻后F中的溶液变红 回答下列问题 1 检验氢气纯度的目的是 2 在步骤 中 先加热铁触媒的原因是 反应管E中发生反应的化学方程式是 3 若出现C瓶内水位下降
5、到液面保持不变现象时 A装置内发生的现象是 C瓶内气体的成分是 C瓶内水位下降越多再打开弹簧夹b进行反应实验现象越明显的原因是 解析 实验室制备氨气可选用 对于 向固体NaOH中滴加浓氨水 NaOH溶于水会放出大量的热 使浓氨水分解出氨气 结合所给装置 操作 的目的在于排出B C装置外的其余装置内的空气 可通过检验H2纯度的方法来证明空气是否被排净 以保证实验的安全 操作 的目的在于让无底细口瓶C内空气中的O2与H2反应掉 从而提供N2 对于操作 先加热反应管E中铁触媒的原因是铁触媒在较高温度时活性增大 以便加快氨合成的反应速率 当C瓶内水位下降到液面保持不变时 A装置可看到的现象是锌粒与稀硫
6、酸脱离 不再产生氢气 防止了实验装置中压强过大 此时打开弹簧夹b 锌粒与稀硫酸接触 产生氢气 这样一方面能使无底细口瓶C内的N2 H2经D干燥后进入反应管E内发生反应 另一方面尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率 答案 1 排出空气 保证安全 2 铁触媒在较高温度时活性增大 加快氨合成的反应速率N2 3H22NH3 3 锌粒与酸脱离N2 H2尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率 4 高考真题改编题 下列方法中 不能用于实验室里制取氨气的是 A B C D 解析 选B NH4Cl受热可产生NH3和HCl 但两者相遇会重新反应生成NH4Cl 在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况 因此不能用 的方法
7、制取氨气 中试管口未向下倾斜 会导致液体倒流而使试管炸裂 不可行 浓氨水滴入氧化钙固体中 会发生反应 CaO NH3 H2O Ca OH 2 NH3 故可用 的方法制取氨气 浓氨水受热产生氨气 通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3 所以 符合要求 5 下图是实验室常见的气体制取 干燥和收集装置 若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气 则合理的装置组合为世纪金榜导学号 A B C D 解析 选C 用H2O2制O2的反应原理为2H2O22H2O O2 由反应物的状态和反应条件可选 作为制取装置 干燥O2可选用装置 或装置 要收集干燥的O2只能用装置 故合理的装置组合为 或 6 如图所示 A
8、B C是实验室常用的三种制取气体的装置 提供的药品有 大理石 浓盐酸 稀盐酸 锌粒 二氧化锰 氯化铵 熟石灰 现欲利用上述药品分别制取NH3 Cl2 H2 CO2四种气体 试回答下列问题 1 选用A装置可制取的气体有 选用B装置可制取的气体有 2 标号 的仪器名称分别为 3 写出利用上述药品制取氨气的化学方程式 若要制得干燥氨气 可选用下列干燥剂中的 填序号 a 生石灰b 浓硫酸c 五氧化二磷 4 检查C装置气密性的操作方法是 5 装置C中发生反应的离子方程式为 若C中有14 6gHCl被氧化 将生成的气体全部通入足量的KI溶液中 产生单质碘的质量为 g 解析 1 A装置为固体与固体加热制备气
9、体 可以用于实验室制备氨气 B装置为固体与液体不加热 可以用于实验室制备氢气和二氧化碳 2 标号 的仪器名称为分液漏斗 标号 的仪器名称为圆底烧瓶 3 氨气为碱性气体 应选择碱性干燥剂 浓硫酸 五氧化二磷都是酸性干燥剂 生石灰为碱性干燥剂 可以干燥氨气 4 检查装置C的气密性操作为将导气管末端插入水槽中 用酒精灯微热或用手捂圆底烧瓶 导气管末端有气泡产生 停止加热或松开手后 导气管末端上升一段稳定的液柱 则说明气密性良好 5 二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰 氯气和水 反应的离子方程式为MnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O 若C中有14 6gHCl被氧化 n HCl 0
10、4mol Cl2 2KI I2 2KCl 反应中2molHCl被氧化生成1molCl2 1molCl2和碘化钾反应生成1mol碘单质 则定量计算关系为2HCl Cl2 I2210 4mol0 2mol得到碘单质质量为0 2mol 254g mol 1 50 8g 答案 1 NH3H2 CO2 2 分液漏斗圆底烧瓶 3 2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2H2O 2NH3 a 4 将导气管末端插入水槽中 用酒精灯微热或用手捂圆底烧瓶 导气管末端有气泡产生 停止加热或松开手后 导气管末端上升一段稳定的液柱 则说明气密性良好 5 MnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O50 8 归纳总
11、结 1 物质制备流程 2 实验操作流程 3 操作先后流程 1 装配仪器时 先下后上 先左后右 2 加入试剂时 先固后液 3 实验开始时 先检查装置气密性 再加药品 后点酒精灯 4 净化气体时 一般先除去有毒 有刺激性气味的气体 后除去无毒 无味的气体 最后除水蒸气 5 防倒吸实验 往往是最后停止加热或停止通气 6 防氧化实验 往往是最后停止通气 考点2 物质的制备与合成1 氢氧化铝 a 1 原理 离子方程式 2 注意事项 氢氧化铝是两性氢氧化物 能溶于氢氧化钠溶液 但不溶于氨水 制备时一般用可溶性铝盐与氨水反应 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 3 2 氢氧化亚铁 b 1 原理 离子方
12、程式 Fe2 2OH Fe OH 2 2 注意事项 Fe OH 2有强还原性 易被氧化而迅速变色 因此用于配制硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液的蒸馏水要煮沸 以便除去水中氧气 将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面下 再将氢氧化钠溶液挤出 还可再在硫酸亚铁溶液上加一层植物油 尽量减少与空气的接触 3 氢氧化铁胶体的制备 c 1 原理 化学方程式 FeCl3 3H2OFe OH 3 胶体 3HCl 2 操作步骤 加热蒸馏水至沸腾 逐滴滴加饱和氯化铁溶液 加热至液体呈 停止加热 不可搅拌 红褐色 4 乙酸乙酯的制备 b 1 原理 CH3COOH CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 H2O
13、 浓硫酸 2 收集所用试剂 现象 碳酸钠溶液上层有 饱和碳酸钠溶液 无色油状且具有特殊香味的液 体 3 注意事项 试剂的混合方法 先取无水乙醇 再沿器壁慢慢加入浓硫酸 冷却至室温后再加冰醋酸 长导管不要插入液面下 饱和碳酸钠溶液的作用 中和乙酸 吸收乙醇 降低乙 酸乙酯的溶解度 5 硫酸亚铁铵的制备 b 1 写出硫酸亚铁铵的制备所涉及的化学反应 Fe H2SO4 FeSO4 H2 FeSO4 NH4 2SO4 6H2O NH4 2SO4 FeSO4 6H2O 制备过程中的注意点 铁屑要过量 防止 加入H2SO4 以抑制 要趁热过滤 减少 的损失 Fe2 被氧化 FeSO4水解 硫酸亚铁 2 实
14、验流程图 步骤1中用到倾析法 适于用倾析法分离的物质特点是沉淀 静置后容易 步骤2中趁热过滤的目的是防止溶液冷却时 步骤3中用到的减压过滤 也称抽滤或吸滤 与普通过滤相比 优点除了过滤速度快外 还可得到 晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是利用乙醇的挥发 除去晶体表面附着的 颗粒较大 沉降 硫酸亚铁因析出而 损失 较干燥的沉淀 水分 6 阿司匹林的合成 a 实验步骤 1 向150mL干燥锥形瓶中加入2g水杨酸 5mL乙酸酐和5滴浓硫酸 振荡 待其溶解后 用 5 10min 然后冷却 即有乙酰水杨酸晶体析出 2 减压过滤 抽滤时用少量 洗涤晶体几次 继续抽滤 尽量将溶剂抽干 水浴加热 冷水 3 将粗
15、产品置于100mL烧杯中 搅拌并缓慢加入25mL 充分作用后过滤 滤液中加入15mL4mol L 1盐酸 将烧杯置于冷水中冷却 即有晶体析出 抽滤 用冷水洗涤晶体1 2次 再抽干水分 即得产品 饱和碳酸氢钠溶液 典例精析 典例 2015 浙江10月选考真题 如图为实验室制取乙酸乙酯的装置 请回答 1 检验该装置气密性的方法是 2 浓硫酸的作用是 3 下列有关该实验的说法中 正确的是 A 向a试管中加入沸石 其作用是防止加热时液体暴沸B 饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸C 乙酸乙酯是一种无色透明 密度比水大的油状液体D 若原料为CH3COOH和CH3COH 则乙酸乙酯中不含18O 解析 1
16、 检验实验室制取乙酸乙酯的装置气密性一般用微热法 这是中学化学检验装置气密性最常用的方法之一 具体的操作方法是连接好装置 将导气管的末端插入水槽中 用手或热毛巾捂住试管a 这样试管a中的气体受热膨胀 在导气管末端会有气泡产生 松开手或撤去热毛巾以后 导气管末端会有一段水柱上升 则证明该装置的气密性良好 不漏气 2 在常温下 乙酸 和乙醇的反应非常缓慢 加入少量的浓硫酸可以大大加快反应速率 所以浓硫酸主要是起催化剂作用 但同时酯化反应是可逆反应 反应中有水生成 浓硫酸具有吸水性 它能起吸水剂作用 浓硫酸吸收生成的水 减小生成物的浓度 有利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动 所以反应中浓硫酸的作用是起催化剂和吸水剂作用 3 向a试管中加入沸石 其作用是防止加热时液体暴沸 A正确 饱和碳酸钠溶液的作用是冷凝酯蒸气 减小酯在水中的溶解度 利于分层 Na2CO3能跟挥发出的乙酸反应 生成没有气味的乙酸钠 除去混合在乙酸乙酯中的乙酸 便于闻到乙酸乙酯的香味 同时溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇 B正确 乙酸乙酯是一种无色透明的油状液体 不溶于水 密度比水小 C错误 在酸与醇发生的酯化反应中 酸脱掉羧基中的羟基
