2024年高中化学人教版讲义练习大单元六　第十六章　第72讲　以物质制备为主的综合实验.docxVIP

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第72讲以物质制备为主的综合实验

[复习目标]1.掌握物质制备型实验方案设计的原则。2.掌握解答物质制备型实验综合题的思维模型。

类型一无机物的制备

1．无机物制备实验的操作顺序

(1)实验操作顺序

(2)加热操作先后顺序的选择

若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，待产生的气体排尽装置中的空气后，再给实验中其他需要加热的装置加热。

其目的：①防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；②保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。

而完成实验后，熄灭酒精灯的顺序则相反。

(3)防止实验中反应物或产物变质或损失

①实验中反应物或产物若易吸水潮解、水解等，要采取措施防止吸水；

②易挥发的液体产物要及时冷却；

③易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)；

④注意防止倒吸的问题。

(4)选择仪器及连接顺序

2．常见的气体发生装置

辨认下列常见的气体发生装置，完成下列问题：

(1)①用氯化铵与消石灰制取氨气，化学方程式为____________________________________，

选用装置：______(填字母，下同)。

②用浓氨水与碱石灰制取氨气，选用装置：________________________________________。

(2)①用碳酸钠与稀硫酸制取二氧化碳，选用装置：__________。

②用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，选用装置：__________。

(3)①用浓盐酸与二氧化锰制取氯气，化学方程式为__________________________________，

选用装置：______。

②用漂白粉与浓盐酸制取少量氯气，化学方程式为__________________________________，

选用装置：______。

(4)铜与浓硝酸反应制取二氧化氮，选用装置：__________。

(5)实验室制取乙烯的装置，可以通过选用上面哪个装置进行改进？若橡皮塞最多只允许打两个孔，应如何改进所选实验装置：________________________________________________

______________________________________________________________________________。

(6)上述B装置还能制取的气体有_________________________________________________。

3．气体的净化装置

(1)基本类型

装置示意图

适用范围

试剂与杂质气体反应，与主要气体不反应；装置③用固体吸收还原性或氧化性杂质气体

杂质气体被冷却后变为液体，主要气体不变为液体

(2)吸收剂的选择

选择吸收剂应根据被提纯气体的性质和杂质的性质来确定，一般情况如下：

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水为杂质时，可用干燥剂来吸收；

⑤能与杂质发生反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。

4．尾气处理装置的选择

a装置用于吸收或溶解反应速率不是很快的气体，如用NaOH溶液吸收Cl2、CO2等。

b装置用于收集少量气体。

c、d装置用于吸收极易溶且溶解很快的气体，如HCl、HBr、NH3等；其中d装置吸收量较少。

e装置用于处理难以吸收的可燃性气体，如H2、CO等。

5．实验条件的控制

(1)排气方法

为了防止空气中的O2、CO2、水蒸气等干扰实验，常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气；有时也可充分利用反应产物气体(如氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。

(2)控制气体的流速及用量

①用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。

②观察气泡，控制气流速度，如图甲，可观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气体。

③平衡气压，如图乙，用长玻璃管平衡气压，防堵塞。

(3)压送液体

根据装置的密封性，让反应生成气体或消耗气体，产生压强差，将液体压入或倒流入另一反应容器。

(4)温度控制

①控制低温的目的：减少某些反应物或产物分解，如H2O2、NH4HCO3等；减少某些反应物或产物挥发，如盐酸、氨水等；防止某些物质水解，避免副反应发生等。

②采取加热的目的：加快反应速率或使平衡移动，加速溶解等。

③常考的温度控制方式

a．水浴加热：均匀加热，反应温度在100℃以下。

b．油浴加热：均匀加热，反应温度在100～260℃之间。

c．冰水冷却：使某物质液化、降低产物的溶解度；减少其他副反应，提高产品纯度等。

d．保温：如真空双层玻璃容器等。

1．(2023·全国甲卷，