《物质的制备》文字素材8（人教版选修6）

考点5 7 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:装置类型固 体 反 应 物（加热）固液反应物（不加热）固 液 反 应 物（加热）装置Jr示意图西广1主要仪器典型气。2、N H3 C H 等 乩、H 2 s 等。C l2、H C 1、体C H 2 X H 2 等（1）试管口应（1）在用简易（1）先把固体操作要点稍向下倾斜，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1/3 处。(3)胶塞上的导管伸入试管里 面 不 能 太长，否则会妨碍 气 体的导出。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)块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。药 品 加 入 烧瓶，然后加入液体药品。(2)要正确使用分液漏斗。几种气体制备的反应原理M nO 21 、O 2 =2 K C 1 O32 K C 1+3 O2 fZ K M nO i K z M nC h+M nO z+O?tM n0 22 H A=2 H20+02 f2、N H32 N H1C l+C a(0 H)2=C a C l2+2 N H3 t +2 H.0CaONH3 H20=N H3 t+H2O3、CH.）CH3COONa+NaOH-*Na2CO3+CH）t4、乩Zn+H2sol（稀）=ZnS04+H2 t5、C02CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 f+H206、H2sFeS+H2soi（稀）=FeSOq+H2s t7、S02Na2sO4+H2sOK 浓）=Na2s（VSO2 f+H208、N02CU+4HN03（y）=Cu（N03）2+2NO2 t+2H209、N O3Cu+8HN0K稀）=3Cu（N03+2N0 t+4H.010、C2H 2CaC2+2H20-C a（OH）2+CH=CH t11、Cl2M nO2+4HCl（）A MnCl2+Cl2 t+2H2012、HC1尊热NaCl（固）+H2S04（浓）NaHSO4+HCl 1NaCl（固）+NaHS04 A Na2S04+HCl t2NaCl（固）+H2sOK浓）A Na2S04+2HCl t侬费的13、C 2H 4C2H50H 17O-C*CH2=CH2 f+H2O14、N2NaN02+NH,1Cl=NaCl+N2 f+2H.02、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：装置类型排水(液)集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装 置示意图*rFL适 用 范围不溶于水气体（液）的密度大于空气的气体密度小于空气的气体典 型 气体乩、。2、NO、CO、CH、CH2=CH2,CH三CHCI2、HC1、CO2、SO2、H2sH2 NH3、CH43、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（不加执，、/）固体除杂剂（不加执，、/）固 体 除 杂 剂（加执，、/）适用范围示意图装 置（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：易溶于水的气体杂质可用水来吸收；酸性杂质可用碱性物质吸收；碱性杂质可用酸性物质吸收；水分可用干燥剂来吸收；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：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C02 SO2、NO2、HCI、H2 Cl2、O2、阳 等气体。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 NH,、L、。2、CH 等气体。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。2、丛、CH,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剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用CaCk来干燥NL（因生成 CaCl2 8NH3）,不能用浓 H2sO4干燥 NL、H2S HBr、HI 等。气体净化与干燥注意事项一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收（或点燃）,使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Ch、SO2、Bn（蒸气）等可用NaOH溶液吸收；尾 气H2s可用CuSOi或 NaOH溶液吸收；尾 气CO可用点燃法，将它转化为C 0 2气体。4、气体实验装置的设计(1)装置顺序：制气装置一净化装置f反应或收集装置一除尾气装置(2)安装顺序：由下向上，由左向右(3)操作顺序：装配仪器一检验气密性一加入药品二、常见物质的分离、提纯和鉴别1、化学方法分离和提纯物质对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。用化学方法分离和提纯物质时要注意：最好不引入新的杂质；不能损耗或减少被提纯物质的质量实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：(1)生成沉淀法 例 如N a C l溶液里混有少量的M g C b杂质，可加入过量的N a O H溶液，使M g”离子转化为M g(O H)2沉淀(但引入新的杂质0 f),过滤除去M g(O H)2,然后加入适量盐酸，调节p H为中性。(2)生成气体法 例如N a 2 s O,溶液中混有少量Na2c为了不引入新的杂质并增加S(V,可加入适量的稀H 2 s。4,将 C(V 转化为C O 2气体而除去。(3)氧化还原法 例 如 在 F e C L 溶液里含有少量F e C k 杂质，可通入适量的C L 气 将 F e C L 氧化为F e C L o 若 在 F e C k 溶液里含有少量F e C L,可加入适量的铁粉而将其除去。(4)正盐和与酸式盐相互转化法 例如在N a 2 c 固体中含有少 量 N a H C O s 杂质，可将固体加热，使 N a H C O s 分解生成Na2c而除去杂质。若 在 N a HC O s 溶液中混有少量N a 2 c 0：,杂质，可向溶液里通入足量C 02,使 N a 2 c。3 转化为 N a HC 03o(5)利用物质的两性除去杂质 例 如 在 F ez O s 里混有少量的A I 2 O 3 杂质，可利用A I 2 O 3 是两性氧化物，能与强碱溶液反应，往试样里加入足量的N a O H溶液，使 其 中 A I 2 O 3 转化为可溶性N a A l C h,然后过滤,洗涤难溶物，即为纯净的F ez C(6)离子交换法 例如用磺化煤(N a R)做阳离子交换剂，与硬水里的C a 、M g 进行交换，而使硬水软化。2、物质的鉴别物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验，根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子，鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性区别于另一种，也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。推断是通过已知实验事实，根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称。我们要综合运用化学知识对常见物质进行鉴别和推断。1.常见气体的检验常见气体检验方法氢气纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，混合空气点燃有爆鸣声，生成物只有水。不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不一定是氢气氧气可使带火星的木条复燃氯气黄绿色，能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(。3、N 0 2 也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)氯化氢无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾，能使湿润的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入A g N C)3 溶液时有白色沉淀生成。二氧化硫无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色，加热后又显红色。能使酸性高镒酸钾溶液褪色。硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体。能使P b(N 0 3 或 C u S O i 溶液产生黑色沉淀，或使湿润的醋酸铅试纸变黑。氨气无色有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。二氧化氮红棕色气体，通入水中生成无色的溶液并产生无色气体，水溶液显酸性。一氧化氮无色气体，在空气中立即变成红棕色二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭。S 0 2气体也能使澄清的石灰水变混浊，岫等气体也能使燃着的木条熄灭。一氧化碳可燃烧，火焰呈淡蓝色，燃烧后只生成C 0 2；能使灼热的C u O由黑色变成红色。甲烷无色气体，可燃，淡蓝色火焰，生成水和C 0 2；不能使高镒酸钾溶液、浪水褪色。乙烯无色气体、可燃，燃烧时有明亮的火焰和黑烟，生成水和C 02o能使高镒酸钾溶液、澳水褪色。乙快无色无臭气体，可燃，燃烧时有明亮的火焰和浓烟，生成水和c o2,能使高镒酸钾溶液、滨水褪色。2.儿种重要阳离子的检验(1)H,能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。(2)N a*、K,用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钻玻片)。(3)B a 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色B a S O,沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。(4)M g2+能与N a O H溶液反应生成白色M g(O H)2沉淀，该沉淀能溶于N H.,C 1溶液。(5 )A 1”能与适量的N a O H溶液反应生成白色A l (0 H)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的N a O H溶液。(6)A g*能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应，生成白色A g C l沉淀,不溶于稀H N O3,但溶于氨水，生 成 A g(N H 3)2 1;(7)N H J 铁盐(或浓溶液)与N a O H浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味N L气体。(8)F e2+能与少量N a O H溶液反应，先生成白色F e (O H 沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色F e(0 H)3沉淀。或向亚铁盐的溶液里加 入K S C N溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2Fe2+Cl2=2Fe3t+2Cr(9)F e*能 与 K S C N 溶液反应，变成血红色F e(S C N)3 溶液，能与 N a O H 溶液反应，生成红褐色F e(0 H)3 沉淀。(1 0)C u2+蓝色水溶液(浓的C u C L 溶液显绿色)，能与N a O H 溶液反应，生成蓝色的C u(O H)2 沉淀，加热后可转变为黑色的C u O 沉淀。含 C/+溶液能与F e、Z n 片等反应，在金属片上有红色的铜生成。3.儿种重要的阴离子的检验(1)0H-能使无色酚献、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色。(2)c r 能与硝酸银反应，生成白色的A g C l 沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成 A g(N L)2-(3)B r-能与硝酸银反应，生成淡黄色A g B r 沉淀，不溶于稀硝酸。(4)r 能与硝酸银反应，生成黄色A g l 沉淀，不溶于稀硝酸;也能与氯水反应，生成1 2,使淀粉溶液变蓝。(5)S O 厂 能与含B