高一化學利用化學反應制備物質(zhì)課件

第3節(jié)化學反應的利用第1課時利用化學反應制備物質(zhì)

1.掌握實驗室制備氯氣的原理、凈化方法及尾氣處理方法。2．了解常見氣體的實驗室制備裝置及收集方法。3．了解一些常見物質(zhì)的制備原理，體會化學科學與人類文明和社會發(fā)展的密切關系。一、氯氣的實驗室制法1．反應原理化學方程式:___________________________________離子方程式:___________________________________2．反應特點:____________________________________3．裝置設計4．實驗步驟(1)“連”:根據(jù)裝置圖,按_________________順

序連接。(2)“檢”:檢查裝置氣密性。方法是:________

________________________________________

________________________________________

_________,則說明裝置氣密性好。(3)“裝”:裝藥品,先向_____里加__________,再

向___________________。從下到上,從左到右關閉分液漏斗活塞,導管伸入水中,用手捂熱或微熱燒瓶,導管口若有氣泡冒出,停止加熱后導管內(nèi)上升一段水柱燒瓶固體MnO2分液漏斗中加濃鹽酸完全免費,無需注冊,天天更新！(4)“制”:點燃酒精燈,加熱制氣體。(5)“集”:___________法或_______________法

收集。(6)驗滿①觀察集氣瓶中氣體顏色:___________________。②用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在瓶口,試紙_____。5.尾氣處理:尾氣用__________吸收,防止污染空氣。向上排空氣排飽和NaCl溶液瓶中充滿黃綠色氣體變藍NaOH溶液二、氯氣的工業(yè)制法化學方程式為:_______________________________。離子方程式為:_______________________________。[開放探究]

1.現(xiàn)代化學工業(yè)中用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣,你能找出氯氣的實驗室制法和工業(yè)制法的共同點嗎？提示:

(1)都是通過氧化還原反應制取。(2)都是將－1價的氯氧化為0價的氯。三、利用化學反應制備其他物質(zhì)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O[開放探究]

2.根據(jù)化學方程式MnO2＋4HCl(濃)△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,足量MnO2與200mL10mol·L－1的濃鹽酸反應制Cl2時,由關系式4HCl～Cl2知最多可制得標準狀況下的Cl211.2L。這種結論對嗎？提示:

不對。MnO2只與濃鹽酸反應,不能與稀鹽酸反應,隨著反應的進行,鹽酸濃度越來越小,當變?yōu)橄←}酸時,反應停止,此時還有未反應掉的HCl,生成的氯氣比理論值要少。一、氯氣的實驗室制法和凈化方法及注意事項1．實驗裝置圖7．注意事項(1)制取時要注意反應條件是“濃鹽酸”或“加熱”,一旦鹽酸成為稀鹽酸,反應將不再進行。(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量,加熱溫度不宜過高,或者減慢滴加濃鹽酸速度,都可以減少HCl揮發(fā)。(3)漏斗頸下端要離MnO2稍遠些,防止泡沫堵塞漏斗口。(4)實驗結束后,先使反應停止并排出殘留的Cl2,再拆卸裝置,避免污染空氣。在實驗室中用MnO2和濃鹽酸反應制備純凈干燥的氯氣。(1)寫出反應的化學方程式________________________________________________________________________。(2)下圖是一個學生設計的實驗裝置圖。在這個裝置中有哪些錯誤？請分別指出(有幾處填幾處):①________________________________；②________________________________；③________________________________；④________________________________；⑤________________________________。(3)在改正的裝置中,①洗氣瓶中的H2O,②濃H2SO4,③燒杯中的NaOH溶液分別起什么作用？解析:

根據(jù)氧化還原反應原理,MnO2為氧化劑,HCl是還原劑,每生成1molCl2轉(zhuǎn)移2mol電子,HCl既表現(xiàn)還原性又表現(xiàn)酸性,且各為一半,因此C錯誤；濃鹽酸具有揮發(fā)性,所得Cl2中必然含有水蒸氣和HCl雜質(zhì)。答案:

C二、常見氣體的制取氣體的制取一般包括氣體的發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置和尾氣處理裝置四部分。1．氣體發(fā)生裝置4.尾氣處理裝置尾氣中若有易燃、易爆或有毒的氣體,需增加尾氣處理裝置,防止氣體排入空氣,污染環(huán)境。常見尾氣處理裝置表名師點撥:根據(jù)化學反應特點判斷氣體發(fā)生裝置―→根據(jù)氣體的性質(zhì)判斷凈化裝置或尾氣處理裝置―→根據(jù)氣體的密度或性質(zhì)判斷取氣裝置。答案:

A解析:

實驗室制備氣體必須遵循藥品易得,操作簡單、安全、有效的原則。高錳酸鉀分解反應是實驗室制備氧氣的方法,過氧化氫催化分解用于實驗室制備少量氧氣,硝酸銨的加熱分解生成的混合氣體,難以分離,且易發(fā)生爆炸,NO2熱分解顯然也不能用于實驗室制備氧氣。答案:

C1．按下述實驗方法制備氣體,合理又實用的是(

)A．鋅粒與稀HNO3反應制備H2B．加熱分解NH4Cl固體制NH3C．亞硫酸鈉與濃H2SO4反應制備SO2D．大理石與稀H2SO4反應制備CO2解析:

鋅與稀HNO3反應產(chǎn)生NO,不產(chǎn)生H2；NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl的混合氣體,不易分離；Na2SO3與濃H2SO4反應生成Na2SO4、H2O和SO2；大理石與稀H2SO4反應生成微溶的CaSO4,會覆蓋在大理石表面,使反應難以進行。答案:

C2．實驗室制取氯氣時有如下操作,操作順序正確的是(

)①連接裝置,檢查氣密性②緩緩加熱③加入MnO2粉末④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收⑥用向上排氣法收集氯氣A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤解析:本題考查了實驗室制取Cl2時的氣密性檢查、藥品加入順序及Cl2的收集方法、尾氣吸收方法,有利于培養(yǎng)思維的邏輯性。制取氣體時,應首先檢查裝置的氣密性再加藥品,B錯誤；加藥品時,應先加固體藥品于燒瓶中,再加液體藥品,C錯誤；加好藥品后才進行加熱操作,A錯誤；由于Cl2的密度大于空氣,所以可用向上排空氣法收集,由于Cl2有毒,為防止污染空氣,用NaOH溶液作尾氣吸收劑吸收多余的Cl2,D正確。答案:

D3．(2010·泉州高一質(zhì)檢)下列裝置或操作能達到實驗目的的是(

)解析:

A中由于氨氣的密度小于空氣的密度,所以用向下排空氣法收集是正確的,但集氣瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)。可塞一團疏松的棉花,目的是防止氣體對流,收集到較純的氨氣。B中洗氣裝置中的導管應為長進短出。C中,通過觀察長頸漏斗中液面是否下降,可以檢查裝置的氣密性。收集密度比空氣重的二氧化碳氣體用向上排空氣法,應該為長管進氣,短管排出空氣。答案:

C4．(2011·廈門高一質(zhì)檢)已知HCl難溶于CCl4。則如圖所示裝置中,不適宜于HCl氣體尾氣吸收的是(

)解析:

B項裝置易產(chǎn)生倒吸,而A、C、D均能防止倒吸。答案:

B三星學科,教師助手,學生幫手,家長朋友！5．(2011·東營高一質(zhì)檢)某研究小組制取氯氣,并將氯氣通入燒堿溶液制備少量消毒液(主要成分是NaClO),設計了下列裝置,回答有關問題:(1)儀器A的名稱為________,B裝置中反應的離子方程式為__________________________________________________________________；(2)飽和和食鹽水的作用是________,能否省去盛有濃硫酸的洗氣瓶？________(填“能”或“不能”),理由是_____________________________________________________________；(3)生成消毒液的反應的離子方程式為________________________________________________________________________；(4)工業(yè)上制取氯氣的反應的化學方程式為__