制备实验.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,【制备性实验,】,1、无机物的制备：,（1）重要气体如氯气、氯气、二氧化碳、氧气的制备，考查实验装置的选择、气体的收集和除杂、尾气的吸收和氯气、氧气、氨气的快速制取；,（2）无机化合物如三氯化铝、三氯化铁、二氯化铜、氯化镁、三硫化二铝、氮化镁、氢氧化亚铁、氢氧化铝、氧化铁的制备；,2、有机物的制备，主要是仪器的安装、气体或物质的除杂,高考题型1：,对教材演示实验的深入考查,典例：,实验室中常用氧化浓盐酸的方法来制备氯气，实验装置图如下：,（1）写出,圆底烧瓶中发生反应的方程式；,（2）,将过量二氧化锰与20ml12mol/l,的盐酸加热，充分反应后，生成氯气的量少于0.06,mol，,主要原因？,（3）,如何提高浓盐酸的利用率？,饱和食盐水,浓硫酸,浓盐酸,载体高一课本氯气的制备,高一化学,P165.T4,高考题型1：,对教材演示实验的深入考查,（4）实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可向烧瓶中加入的溶液是_,有关反应方程式？,高考题型2：,对实验装置和仪器的考查,典例：,现要制备无水三氯化铝并将其保存下来，能选用的仪器或装置如下图所示：,能选用的试剂如下：,A、,食盐晶体,B、,水,C、,饱和食盐水,D、,烧碱溶液,E、,铝粉,F、,二氧化锰,G、,浓硫酸,H、,无水氯化钙,I、,碱石灰,1.设计的制取过程是：制氯气 加净化和干燥氯气 制氯化铝（易潮解，易升华）,2.请回答下列问题：,（1）.从上面仪器中选取必须的几种，连接成一个制无水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定填满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式,仪器编号,放入试剂,仪器编号,放入试剂,NaCl、MnO,2,、,浓,H,2,SO,4,饱和食盐水；,浓,H,2,SO,4,Al、NaOH,溶液,（2）.本设计的缺点是,未能收集升华的氯化铝，可能造成导管堵塞，,直接通入氢氧化钠溶液会造成氯化铝潮解,（4）氨气氯气氯化氢硫化氢甲烷乙炔,下图表示尾气处理装置（液体为水和氢氧化钠溶液），将以上六种气体的序号分别填入最适合的装置图的下方空格内：,(5)已知用的氢氧化钠溶液中的溶质的质量分数为40%，室温下该反应前后溶液的体积不变，不考虑实验误差，计算用此种方法制备所得碳酸钠溶液的物质的量的浓度为_.,(6),若实验得到的碳酸钠溶液浓度偏低，在上述实验操作中，产生实验误差的原因：_.,典例：,一氯甲烷，也叫甲基氯，常温下是无色气体，密度为0.9159克/厘米,3,，熔点为97.73，沸点为24.2，18时在水中的溶解度为280,ml/L,水，与乙醚、丙酮或苯互溶，能溶于乙醇。在实验室里可用下图装置制造一氯甲烷：制备装置的分液漏斗和烧瓶中分别盛有甲醇和浓盐酸。,试填写下列空白：（1）制备一氯甲烷的化学方程式 _,_，其反应类型属于_反应；,高考题型4：,制备性实验和性质验证性实验相结合的考查,载体高二课本,p243,（2）装置,b,的作用是_,_ _,_,（3）已知卤代烃能发生碱性水解，转化为醇。装置,e,中可能发生的反应方程式为,_,_ _,_,（4）检验气体产物,CH,3,Cl,的方法是：在,e,的逸出口点燃,CH,3,Cl,气体，火焰呈蓝绿色（与其它烃燃烧现象有明显区别）。,CH,3,Cl,燃烧的化学方程式是_；,（,5,）实验中实际按甲醇和浓盐酸,1,2,（物质量之比）进行反应的理由是,_,；,（6）某学生在关闭活塞,x,的情况下做此实验时发现，收集到一定体积的气体产物所消耗的甲醇浓盐酸的混和液的量比正常情况下多（装置的气密性没有问题），其原因是_；,（,7,）实验结束后，,d,中收集到的液体中含有,_,。,【验证性实验,】,高考题型1：,对化学理论的验证性实验,典例：,要求设计实验证明某种盐的水解是吸热反应，有四位同学分别作出如下回答，其中不正确的是（）,A、,甲同学：将硝酸铵晶体溶于水，若水温下降，说明硝酸铵水解是吸热反应,B、,乙同学：用加热的方法可除去硝酸钾溶液中混有的三价铁离子，说明三价铁离子水解是吸热的,C、,丙同学：通过实验发现同浓度的热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去污能力强，说明碳酸钠水解是吸热的,D、,丁同学：在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热不考虑水蒸发）后若红色加深，则证明醋酸钠水解是吸热的,高考题型2：,对物质性质的验证性实验,典例：用下列装置组装一套制取二氧化硫并验证二氧化硫具有氧化性、还原性与漂白性的装置,（装置,b、d、e,中所用的试剂只能从下列物质中选：氯水、浓硫酸、烧碱溶液、品红溶液、澄清石灰水。,(1)连接仪器时，导管的连接顺序为（从左到右）：,J,接（），（）接（），,H,接,D，（）,接,I，（）,接（）,J,C,B,D,E,F,G,H,I,a,b,c,d,e,f,载体高一课本,p131,A,J,K,C,B,D,E,F,G,H,I,a,b,c,d,e,f,（2）装置,b,用来检验二氧化硫的还原性，所盛试剂最好是_,现象是_.装置,c,用来检验二氧化硫的氧化性,，,现象的是_.,(3)仪器连接好后怎样检查装置,a,的气密性，简述操作_.,(4)若,a,中的隔板上放的是硫化亚铁，长颈漏斗中为稀硫酸，则整个实验开始后,C,中的现象为_,化学反应方程式为_,说明了二氧化硫的_性。,A,高考题型3：,对反应结果的验证性实验,典例：,用如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验，将液体,A,逐滴加入到固体,B,中，回答下列问题：,（1）图中,D,装置在实验中的作用是,.,（2）若,A,为30%,H,2,O,2,溶液，,B,为,MnO,2,，C,盛有氢硫酸（,H,2,S）,饱和溶液，旋开,E,后，,C,中的现象为,，C,中发生反应的化学方程式为,。,载体高一化学,P128,（3）若,A,为浓盐酸，,B,为,KMnO,4,，C,中盛有,KI,淀粉溶液，,旋开,E,后，,C,中的现象是,；继续通气体于,C,中，足够长的时间后，发现,C,中溶液的颜色消失，这是因为在溶液中,I,2,能被,Cl,2,氧化为,HIO,3,，,写出该反应的化学方程式,。,（4）若,A,为浓氨水，,B,为生石灰，,C,中盛有,AlCl,3,溶液，旋开,E，,足够长的时间后，,C,中的现象是,，,C,中发生反应的方程式为,。,（,5,）该题图示装置有多种用途，请举一例（除题中之外）填空：,A,为,，,B,为,；,C,中盛,，其目的为,。高考题型3：,模拟化工生产的验证性实验,典例：,制溴化亚铁可用以下装置：装置中,a,是一支瓷管，,b,是一只套住瓷管的电炉，,c,是两只耐高温的瓷舟(瓷舟内共盛有56,g,的铁粉)，,d,和,e,中的液体均为液溴。,实验开始时，先将瓷管加热至,600,700,，再用干燥的,CO,2,气流将装置里的空气排净后继续缓慢地输进瓷管，最后溴从,d,中慢慢滴入已加热至,100,120,的,e,中，经过几个小时的反应，在瓷管的一端沉积着黄绿色鳞片状的,F,B,2,80,。试回答下列问题：,(1)如何检查用塞子(插有导管和仪器,d),塞紧的,e(,未与瓷管连接)的气密性,。,(2)如果导入装置里的,CO,2,没有干燥，就会发生副反应，该反应的化学方,程式,。,(3)瓷管两端的塞子，适宜于选用,作材料最佳，其理由是,。,A.,橡皮,B.,石棉,C.,玻璃,D.,软木,(4)反应过程中，不断通入,CO,2,主要起了两个作用：是,；是,。,(5)根据反应方程式：2,F,3,B,2,=2,F,B,3,2,F,B,3,=2,F,B,2,B,2,求得这次实验中,F,B,2,的产率是,。,(6)为了防止污染空气，在装置最后应,。,【应用性实验,】,高考题型1：,模拟工业生产的应用性实验,典例：,某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝、绿矾和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案：,合金,滤液,A,AlCl,3,溶液,滤渣,F,沉淀,D,滤液,E,绿矾,胆矾,滤渣,B,滤渣,F,足量烧碱溶液,过滤,足量盐酸,途径,途径,通足量,C,气体,足量稀硫酸,过滤,盐酸,载体高三课本硫酸亚铁制备,合金,滤液,A,AlCl,3,溶液,滤渣,F,沉淀,D,滤液,E,绿矾,胆矾,滤渣,B,滤渣,F,足量烧碱溶液,过滤,足量盐酸,途径,途径,通足量,C,气体,足量稀硫酸,过滤,盐酸,回答下列问题：（1）过滤用的材料有：滤纸、铁架台、铁圈和烧杯，还要补充的玻璃仪器是：_,（2）由滤液,A,制,AlCl,3,溶液有两条途径,，,你认为合理的是：_理由是_;(3)从滤液,E,中得到绿矾晶体的实验操作是4)写出用滤渣,F,制备胆矾晶体的化学方程式_;(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，也能制得三种物质，你认为后者的方案是否更合理_,理由是_.,以氢氧化亚铁的制备为切入点进行探究与装置设计,载体高二,P89,高考题型1：对实验装置的设计评价,【设计与评价性实验,】,典例：,实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色，易潮解，100左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(,)和(,)所示。,试回答：,试回答：,(1),B,中反应的化学方程式为：,。,(2),D,中反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：,；,(3),D,中反应的化学方程式为：,；,(4)装置(1)的主要缺点是：,；,(5)装置(11)的主要缺点是：,，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：,。,高考题型2：,对化学实验方案的设计评价,典例：,根据甲酸分子的结构，预测甲酸可能具有的三种化学性质，并设计实验方案，证实你的预测，简要写出实验方案：,化学性质（1）_实验方案_,化学性质（2）_实验方案_,化学性质（3）_实验方案_,（12分）具有酸性（1分）用玻璃棒蘸甲酸溶液点在,pH,试纸上，并与标准比色卡对比；或答：向盛有少量碳酸钠粉末的试管里，加入约3,mL,甲酸溶液，观察现象（3分）,具有还原性（1分）在试管里加入约2,mL,新制的浊液，振荡后加入少量甲酸溶液，加热至沸腾，观察现象；或答：在洁净的试管里加入23,mL,的银氨溶液，再滴入几滴甲酸，振荡后把试管放在热水浴中温热，观察现象（3分）,能与醇发生酯化反应（1分）在试管中加入碎瓷片、3,mL,乙醇、2,mL,浓硫酸和2,mL,甲酸进行反应，观察现象（3分）,高考题型3：对化学实验方案的设计评价,典例：,我国化工专家侯德榜先生发明“侯氏制碱法”的基本原理是：在浓氨水中通入足量的二氧化碳，生成一种盐，然后在此盐中加入细的食盐粉末，碳酸氢钠由于在该状态下溶解度小，呈现晶体状态析出，该晶体分解即得纯碱。试回答（,1）,用上述方法生产，反应的初始原料是什么？（2）最终产物是哪些？化学式？（3）反应过程中涉及的基本反应类型是什么？（4）“侯氏制碱法”的优点是（）,A、,生产过程中部分产物可作为起始原料,B、,副产物是一种可利用的氮肥,C、,反应不需加热,D、,副产物不会造成环境污染,【探究性实验,】,高考题型1：,对课本已有结论的探究性实验,典例：,某研究性学习小组在做过氧化钠与水反应的实验时，发现过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液呈现红色，但红色很快褪色，甲乙丙三位同学对此现象分别做了如下实验：,甲、因为反应后试管很热，所以可能是溶液温度过高使红色褪去；乙、因为所加水量太少，红色褪去可能是生成氢氧化钠浓度较大的影响；丙、过氧化钠具有强氧化性，生成物中氧气、过氧化氢（可能产物）等也具有强氧化性，可能是氧化漂白了红色物质。,（1）验证甲同学的推测是否正确的方法是_,验证乙同学的方法正确的是_,验证丙同学的推测是否正确的方法是_。,载体高一化学,P32,实验2-6,典例,（2）有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有双氧水，其实验方案是：称取2.6克过氧化钠固体，使之与足量的水反应，测得产生氧气的体积，与理论值比较，即可得出结论。,a、,测量气体的体积时，必须待试管和量筒中的气体都冷却到室温时进行，应选用下图中的_,理由是_-,b、,若在标准状况时测量气体的体积，就选用量筒的大小规格为_.,I,II,1)冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红,（2）加水稀释后溶液是否变红,（3）,Il；,防止气体冷却时发生倒 吸现象；,500,ml,【探究性实验,】,高考题型2：,对课本已有知识延伸的探究性实验,典例：,Ca,3,(PO,4,),2,、CaHPO,4,均为难溶于水的白色固体，某同学向,Na,2,HPO,4,溶液中滴加,CaCl,2,溶液至恰好反应，生成白色沉淀。设计一个实验方案，来证明所生成的白色沉淀是,Ca,3,(PO,4,),2,还是,CaHPO,4,？（,已知,HPO,4,2,-,水解程度大于电离程度）,实验原理：_,实验仪器及试剂：,烧杯、试管、滴管、石蕊试液、酚酞、,PH,试纸实验步骤及现象、结论,（可以不填满）,1、_,2、_,3、_,4、_,5、_,(1)原理.若生成物的混合物显强酸性，,则生成的沉淀为,Ca,3,(PO,4,),2,2Na,2,HPO,4,+3CaCl,2,=Ca,3,(PO,4,),2,+4NaCl+2HCl,若生成物的混合物不显酸性，则生成的沉淀为,CaHPO,4,Na,2,HPO,4,+CaCl,2,=CaHPO,4,+2NaCl,(2),取少量的,CaCl,2,溶液于试管中滴入几滴,Na,2,HPO,4,溶液。,取一小段,pH,试纸放在干燥洁净的表面皿上。用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液滴到,pH,试纸上，与标准比色卡对照,【探究性实验,】高考题型3：,对课本实验的的探究性改进,典例：,某化学探究性实验小组的同学对铜与硝酸反应的实验进行了下列几方面的研究。,（1）,用铜与稀硝酸反应的实验反应速率较慢，为加快反应速率，可采取的措施是：_或_.,（2）,铜与稀硝酸反应的离子反应方程式为_;在做铜与稀硝酸反应的实验时，常看到生成的气体为浅红棕色，其原因是：_;为了能直接观察到生成气体的颜色，可在往稀硝酸中加入铜的同时，加入少量碳酸盐即可达到目的，那么加入碳酸盐的作用是：_.,(3),在做铜与浓硝酸反应的实验时，为了减少污染，设计了以下四种装置，希望既能观察到反应现象，又能不拆除、不增加仪器的情况下使二氧化氮被吸收（氢氧化钠可吸收）。设计的装置能达目的的是：_(填序号,.,【探究性实验,】,典例：,（4）实验小组利用上图中的_装置（填序号），可以在不拆卸、不增加仪器的情况下，用同一个装置前后连贯完成铜与浓硝酸反应。达此目的，棉球,a,蘸的是_,液体,b,为_.,棉球,a,Cu,丝,棉球,a,Cu,丝,注射器,Cu,屑,胶塞,b,b,b,b,b,棉球,a,1,2,3,4,(1)改用铜粉或微热或加热,（2）3,Cu+8H,+,+2NO,3,-,=3Cu,2+,+2NO+4H,2,O,试管内有空气存在，将生成的,NO,氧化为,NO,2,（,或2,NO+O,2,=2NO,2,）,由于碳酸盐与硝酸反应速率快，生成的,CO,2,排走了试管内的空气,（3）（4）蒸馏水、,NaOH,溶液,实验室用稀硝酸与,u,反应来制备气体，如果采用图（）装置，由于烧瓶内的空气不易排除，生成的,NO,很快被氧化成红棕色的,NO,2,不易观察到有无色的,NO,生成。即使可用排水法收集到无色的,NO，,也无说服力，学生会认为,NO,是由,O,2,与,反应生成的。有人设计了（）装置，用来做该实验可以达到满意的效果。,（）将有关操作补充完全：,将活塞打开，从形管的长管口注入稀硝酸，一直注到,为止。,关闭活塞，用酒精灯在,加热，当,时，立即撤去酒精灯。,（）回答下列问题：,写出铜与稀硝酸反应的离子方程式,；,反应在什么情况下可以自动停止？可以在何处观察到,无色的,NO,气体？,如果再将活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？,如果需再获得,NO,与已生成的,NO,2,形成鲜明对照的实验效果，应,（填操作）。,（1）液面接触分液漏斗活塞下沿,U,型管的短管一侧（或者答“,U,型管的左管”）；铜丝圈有气泡产生。,（2）3,Cu+8H,+,+2NO,3,=3Cu,2+,+2NO+4H,2,O,铜丝圈与稀,HNO,3,脱离后立即停止；,U,型管短管内（铜丝圈周围）可以观察到无色的,NO,气体。,U,型管的长管中的稀,HNO,3,又回落到短管内，分液漏斗中有红棕色出现。,关闭分液漏斗活塞并适当加热。,【探究性实验,】,高考题型4：,开放性实验研究,典例1：,设计实验证明少量氢氧化镁溶于氯化铵溶液的过程是会么原因引起的？（两种解释）,实验步骤：,实验结论：,1、,实验室有一包,KCl,和,AlCl,3,的固体混合物，通过以下实验可确定,KCl,和,AlCl,3,的质量之比，试根据实验方法和主要步骤，回答有关问题：,（1）调整托盘天平的零点时，若指针偏向右边，应将右边的螺丝向,，旋,动。,（2）某学生用已知质量为,y g,的表面皿准确称取,W g,样品，他在托盘天平的右盘上放上（,Wy）g,的砝码，在左盘的表面皿中放入样品，此时指针稍偏右边，该学生应怎样操作,；,（3）将样品置于烧杯中加适量水溶解，滴入过量的,A,溶液，烧坏中有沉淀物，则,A溶液的名称是,；,（4）过滤，某学生欲用右图装置操作，错误之处应怎样纠正？,答：,；,（5）甲学生用水多次洗涤过滤所得沉淀物，然后使其干燥，得到固体纯净物,C，,质量为,W,2,g，C,的名称是,；,（6）乙学生将过滤所得滤液跟甲学生洗涤沉淀所得液体混合，然后蒸干溶剂，再充分加热，最后得到纯净,KCl,固体,W,1,g，,则原混合物中,KCl,与,AlCl,3,的质量之比的计算式为,。,载体高一化学,P167,化学实验基本操作,（,1,）左；,（,2,）往左盘表面皿上慢慢加少量样品，使指针指向标尺中间；,（,3,）氨水；,（,4,）漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁，倾倒液体时应用玻璃棒引流；,（,5,）,Al,（,OH,）,3,；,（,6,）,W,1,：（,W-W,1,）,或,W,1,：,133.5W,2,/78,）,山东淄博第四中学,策划制作：王福仓,二月 26,