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1、高三化学 第二学期 新课预习 第十周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 1 1 9 9 第二学期 第十周第二学期 第十周 课程内容 气体制备与净化 物质组成 结构 性质的测定 物质的制备 定量实验 包括误差分析 高三化学 第二学期 新课预习 第十周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 2 2 9 9 1 掌握常见气体的实验室制法 净化 收集 尾气处理的方法 2 掌握一些物质确定组成 结构 性质实验的方法 3 掌握物质制备实验的设计 4 掌握中和滴定 物质的量浓度溶液配制 中和热的测定三个定量实验方法和误 差分析 气体制备和净化气体制备和净化 1 制取气体装置的选择依据 1 发生装置
2、所用试剂的状态和反应条件 根据反应原理装置可分为三类 A 固 固 气体 O2 CH4 NH3 这类装置注意使用时检查装置气密性 试管 口 略向下倾斜 先均匀加热后固定加热装药品部分 用排水法收集时 先撤导管 后停止加 热 B 固 液 液 气体 Cl2 HCl NO C2H4 等这类装置除以上注意事项 外 还要注意液 液加热时要加入碎瓷片防液体暴沸 有毒气体尾气的吸收 乙烯制取控 制温度迅速升到 170 HCl 不能直接通入水中要用倒置的漏斗略没入水中 C 固 液不加热制气装置 H2 C2H2 CO2 SO2 NO2 H2S 要检查装置气密性 只 有制 H2 CO2 H2S 可用启普发生器或用长
3、颈漏斗安装简易装置 但都可用分液漏斗安装简 易装置 尤其 C2H2 要用分液漏斗控制反应速率 有毒气体要在通风橱中进行 为防气体逸散 收集 NH3 试管要塞上棉花 防止反应物冲入收集试管中 制 O2 KMnO4 和 C2H2 要用棉花堵住导气管出口 2 收集装置 根据气体水溶性及对空气相对密度大小 向下排空气法 CH4 NH3 H2 比空气密度小 向上排空气法 Cl2 HCl CO2 NO2 H2S 比空气密度大且溶于水或与水反应 排水法 不溶于水的气体 O2 CH4 NO CO CH2 CH2 H2 C2H2 等 如 H2 CH4 排水排气法均可时 一般要收集纯净的用排水法更好 收集干燥的用
4、排气 法更好 NO 只能用排水法 NO2 只能用向上排空气法 3 净化装置 依据气体与杂质的性质不同 使杂质被吸收 如制 H2 H2S HCl Cl2 HCl CO2 HCl 括号内为杂质 分别可通过碱 液 饱和食盐水 饱和 NaHCO3 溶液洗去杂质 高三化学 第二学期 新课预习 第十周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 3 3 9 9 4 尾气处理 所制气体是否有毒 如 CO NO NO2 H2S 等可分别用点燃 通入 O2 用碱液吸收 有时可用气球收集后处理 5 干燥剂选择注意气体酸碱性 氧化还原性 洗气瓶 液态干燥剂浓 H2SO4 不能干燥 NH3 HI H2S HBr 等 干燥
5、管或 U 形管 固态干燥剂 如无水 CaCl2 可干燥除 NH3 以外的大多数气体 碱 石灰可干燥中性 碱性气体 H2 O2 N2 CH4 NH3 等 2 实验装置安装顺序 发生装置 净化装置 干燥装置 收集装置 尾气吸收装置 物质组成 结构 性质的测定实验 物质组成 结构 性质的测定实验 可参考离子 物质的鉴别和气体制备鉴别来进行 物质的制备 物质的制备 包括制备原理 装置 操作等 一般的制备实验中都包括气体制备 得到的 气体作原料再制备其它物质 这类题目体现了化学知识和实验操作的综合运用 定量实验和误差分析定量实验和误差分析 1 物质的量浓度溶液的配制 主要仪器 当溶质为固体时 药匙 托盘
6、天平 质量相等的两张纸 NaOH 用表面皿或小烧杯 烧 杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 当溶质为液体时 滴定管 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 方法步骤 计算 称量 量取 溶解 冷却溶液至室温 转移 必把烧杯中溶液沿玻 璃棒注入容量瓶中 洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒 2 3 次 将洗涤液移入容量 瓶中 振荡摇匀 定容 继续加水到离刻度线 2 3cm 处 再用胶头滴管加蒸馏水至凹 液面与容量瓶刻度线正好相切 摇匀 将瓶盖盖严 上下颠倒摇匀 最后转入洁净干燥的 试剂瓶中 贴好标签 注明溶液浓度 名称及配制日期 误差分析 关键看溶质和溶液量的变化 凡操作使溶质的量减小 或使溶液体积增 大 则所配
7、溶液物质的量浓度偏小 否则偏大 1 定容时视线对实验结果影响 仰视刻度 溶液体积增大 结果偏小 俯视刻度 溶 液体积变小 结果偏大 2 第 步上下颠倒摇匀后 液面低于刻度线不能再加水 否则结果偏低 3 玻璃棒 烧杯中溶质必须全部转移到容量瓶中否则结果偏小 即洗涤液全部转移 到容量瓶中 2 酸碱中和滴定实验 高三化学 第二学期 新课预习 第十周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 4 4 9 9 原理 中和反应中使用一种已知浓度的酸或碱溶液 标准液装在滴定管中 与未知浓度 的碱或酸溶液 待测液放在锥形瓶中 完全中和 测定二者所用体积 根据方程式中它们 反应的化学计量数的比去求未知液浓度 仪器
8、 酸式滴定管 不能盛放碱液 氢氟酸 碱式滴定管 不能盛放强氧化性溶液 以上两种必用待装液润洗 锥形瓶 不能用待测液润洗 铁架台 滴定管夹 烧杯 试剂 标准液 待测液 指示剂 指示剂的选择 颜色变化明显 变色范围尽可能与终点一致 操作 准备 洗涤 查漏 润洗 注液 调液面 去气泡 读数 滴定 移取待测 液 加指示剂 2 3 滴 滴定 判断终点 读数 计算 用两次以上平行实验的平均消耗 标准溶液体积 依它们反应的化学计量数的比去求 C 待 关键 准确测定参加反应的两种溶液的体积 准确判断中和滴定是否恰好完全反应 滴 定终点 误差分析 一元酸碱中和为例 根据 C 酸 V 酸 C 碱 V 碱 C 标
9、V 待是已知的 关键是标准 液体积是否准确 读数和终点的判断 待测 V 是否准确 如 读数 仪器洗涤 滴定管漏 液 气泡排除 标准液浓度 称量 配制 混入杂质 不准确 指示剂使用 待测液量取 等 注意滴定管 O 刻度在上 最下有一段无刻度 不能中途加液 不能一次滴定用两管 尤 其注意读数时视线必正确 例 1 例 1 实验室常用甲酸和浓 H2SO4 共热制取 CO 其反应式为 HCOOH CO H2O 回答下列问题 1 其发生装置与下列气体的发生装置相同的是 A NH3 B CO2 C HCl D C2H2 E H2 2 其收集方法与下列气体收集方法相同的是 A Cl2 B SO2 C NO D
10、 C2H4 E NO2 3 从下列给出仪器中 选出最合适的仪器装配成制取 净化 收集 CO 的装置 其中 不需要的是 A 铁架台 B 圆底烧瓶 C 分液漏斗 E 长颈漏斗 F 玻璃导管 G 集气瓶 H 水槽 I 双孔胶塞 L 酒精灯 M 石棉网 N 洗气瓶 4 在连接好的仪器中 制气装置部分 浓 H2SO4应盛于 甲酸应盛于 5 为除去 CO 中的 CO2 应选用 所用试剂是 6 尾气如何处理 浓 H2SO4 高三化学 第二学期 新课预习 第十周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 5 5 9 9 分析 分析 甲酸与浓 H2SO4 加热制 CO 是液 液 气 发生装置可选用同 HCl 制取
11、的 装置 CO 有毒不溶于水 密度与空气相近 所以用排水法收集 尾气要点燃处理 CO 有 毒 答案 1 C 2 C D 3 E 4 分液漏斗 圆底烧瓶 5 洗气瓶 NaOH 溶液 6 点燃 五 物质组成 结构 性质的测定实验 可参考离子 物质的鉴别和气体制备鉴别来进行 如已知乙醇分子式为 C2H6O 推其结构 例 2 例 2 已知乙醇分子式 C2H6O 可能有下 H H H H 列两种结构 H C O C H H C C O H 根据所给仪器 设计实验 证明乙醇的结 构式为 2 式 a 原理 b 试剂 c 装置 d 定量实验数据 n C2H6O mol 标况下 V H2 L n H2 mol
12、C2H6O n H mol C2H6O 0 1 1 12 结论 分析 分析 a 原理 2C2H5OH 2Na H2 2C2H5ONa b 试剂 乙醇 金属钠 c 装置 1 接 2 接 4 接 5 接 6 1 中有足量金属钠 从 2 中放出定量乙醇 产生 H2 通过 4 排出 5 中水 用 6 量水 体积 即气体体积 由所给出数据可计算出 1mol 乙醇只有 1mol 特殊 H 原子 所以乙醇结 构式为 2 式 例 3 例 3 证明一白色固体是 NaHCO3 而不是 Na2CO3 可根据 NaHCO3 受热分解的性质 用制 O2 的装置加热分解 在试管口处有水珠 产生气 体不使品红褪色 而使石灰
13、水变浑 剩余固体加入盐酸有无色无味气体 CO2 产生 且焰色反 应为黄色 H H H H 2 1 6 高三化学 第二学期 新课预习 第十周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 6 6 9 9 例 4 例 4 实验室用空气和下列药品 仪器装置制取少量氮化镁 铁架台 铁夹 酒精灯均略 去 A M 5 N 浓 H2SO4 饱和 NaOH 空气 碱石灰 2 3 4 6 a 各仪器装置的正确连接顺序 b 实验开始时 应先在 填字母 处接通自来水管 再依次点燃装有 粉装 置的酒精灯和装有 粉装置的酒精灯 分析 分析 制取少量 Mg3N2 考虑 Mg2N2 易水解使用 N2 必干燥 N2 与 Mg 反应
14、之前必把装 Mg 粉管中空气排尽防止加热时 Mg 与 O2 反应 a 各仪器装置正确连接顺序为 H E F C D M N A B I 除 CO2 干燥 或 NM 除 O2 或 BA b 实验开始先在 G 处接通自来水管 4 为储气瓶 水排气 再依次点燃装有 Cu 粉装置 除 O2 和装 Mg 粉装置 先用 N2 排尽 O2 的酒精灯 由于 Mg 与 O2 反应 Mg3N2 与 水反应 因此空气中的 O2 和水蒸气必须在反应前除去 制备 Mg3N2 装置与空气相通时 中间要加干燥装置 即最后须有装碱石灰的干燥管 例 5 例 5 室验室用下列仪器和药品制取纯净的无水 CuCl2 Cu 粉 浓 H
15、2SO4 碱石灰 E H 饱和食盐水 C 浓 H2SO4 NaCl s 和 MnO2 G B D F a 连接装置 b 实验开始时 应首先检验装置的 先点燃 处的酒精灯 充分反应 后 A 管中剩余物呈 色 c E 管中碱石灰的作用 Mg 粉 1Cu 粉 A C D E F G H B 高三化学 第二学期 新课预习 第十周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 7 7 9 9 分析 分析 防止生成 CuCl2 水解 在生成物所在装置要连一干燥管 防空气进入 同时可吸收 未反应的 Cl2 防止污染 防止 Cu 与 O2 反应要先用 Cl2 排尽 O2 后 空气 再点燃 a CF B D A E
16、制 Cl2 除 HCl 干燥 反应器 防空气中水分进入 b 首先检查气密性 先点燃 F 处酒精灯 排尽 A 中空气 反应后 A 管中剩余物呈棕 色 CuCl2 c E 管中碱石灰防空气中水分进入 A 而使 CuCl2 水解 同时可吸收剩余的 Cl2 防止污染 空气 例 6例 6 用下列仪器 药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含 NO 仪器可选择使 用 N2 和 O2 的用量可自由控制 已知 NO NO2 2OH 2NO2 H2O 气体液化温度 NO2 21 NO 152 试回答 1 仪器的连接顺序 按左 右连接 填各接口的编号 为 2 反应前先通入 N2 目的是 3 确认气体中含 NO 的现象是 4 装置 F 的作用是 5 如果 O2 过量 则装置 B 中发生反应的化学方程式为 解析 解析 本实验的目的是验证 Cu 和浓硝酸反应产生的气体中的 NO 即产物中一定有 NO 而不是通过实验来确定是否有 NO 而反应产物中 NO2 是一定存在的 所以要将 NO2 和 NO 分离后进行验证 如何分离 题目给出了两种气体相差甚远的液化温度 联系装置 F 便可知其意了 NO2 和 NO 分离
