高考化学一轮复习-专题二十五 实验方案的设计与评价 考点一 制备实验方案的设计与评价教学案

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1、专题二十五　实验方案的设计与评价考纲展示　命题探究1　气体物质的制备实验(1)气体实验的操作顺序①安装顺序a．由下到上(如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶)。b．从左到右(如制氯气：发生装置→净化装置→收集装置→吸收装置)。c．先塞后定(把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器)。②加试剂顺序固体先放入，液体后滴加(即先固后液)。③其他操作顺序先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏气时进行调整或更换仪器)，最后点燃酒精灯(所有准备工

2、作完毕后)；在连接导管时，应长进短出；量气装置的导管应短进长出；干燥管应大口进，小口出。(2)常见气体制备的反应原理气体反应原理O22KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑2KClO32KCl＋3O2↑2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2H2O22H2O＋O2↑续表22气体反应原理H2较活泼金属(如Zn、Fe)与稀强酸(如稀硫酸、盐酸，但勿用硝酸或浓硫酸)的置换反应CO2CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2OCl2MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl===

3、2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2ONH32NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2(实验室亦常用浓氨水中加NaOH固体来制取少量NH3)SO2无水Na2SO3粉末与中等浓度硫酸进行复分解反应：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑NO2Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2ONO3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OC2H4CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2OC2H2电石与饱和食盐水进行反应：CaC2＋2H2O―→Ca(

4、OH)2＋C2H2↑22(3)常见气体制备的发生装置22(4)常见气体的净化与干燥装置液体干燥剂固态干燥剂固体，加热装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂(Cu、CuO、Mg)可干燥的气体H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2H2、O2、Cl2、SO2、CO、CO2、CH4H2、O2、N2、CH4、NH3可除去O2、H2、CO、N2不可干燥的气体NH3、HBr、HI、H2S等NH3Cl2、SO2、CO2、NO2、HCl等—(5)常见气体的收集方法收集方法排水法向上排空气法

5、向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应且不溶于水收集的气体密度比空气大收集的气体密度比空气小22，且与空气密度相差较大，不与空气中成分发生反应，且与空气密度相差较大，不与空气中成分反应收集装置abc适用气体O2、H2、NO、CH4、C2H2、C2H4O2、CO2、Cl2、SO2、NO2、HClH2、CH4、NH3学霸巧学卡(1)NO不能用排空气法收集(2NO＋O2===2NO2)。(2)气体密度与空气相近的不用排空气法，例如CO。(3)有毒气体(Cl2、SO2、H2S等)用排空气法收集时，要在密闭装置内进行。(6)尾气的处理

6、①转化处理对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。实验室中常见有毒气体的处理方法如下表：Cl2SO2NO2H2SHClNH3CONONaOH溶液CuSO4溶液或NaOH溶液水水或浓硫酸点燃与O2混合后通入NaOH溶液②直接排空处理：主要是针对无毒、无害气体的处理。如N2、O2、CO2等。③尾气处理装置a．在水中溶解度较小的有毒气体，多数可通入烧杯中的溶液中，用某些试剂吸收除去(如图甲)。如Cl2、NO2均可通入NaOH溶液中除去。b．某些可燃性气体可用点燃或转化的方法(如图丙)。如

7、CO、H2可点燃或通过灼热的CuO除去。c．收集法，如图丁，尾气也可以采用收集的方法，如CH4、C2H4、H2、CO等。d．对于溶解度很大吸收速率很快的气体，吸收时应防止倒吸，典型装置如图乙。常见的防倒吸装置还有如下改进图(以NH3的吸收为例，未注明的液体为水)。22　2　常见几种非气态物质的制备(1)选择最佳反应途径①用铜制取硫酸铜2Cu＋O22CuO、CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。②用铜制取硝酸铜2Cu＋O22CuO、CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O。③用铝制取氢氧化铝2Al＋3H2SO4==

8、=Al2(SO4)3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4当n(Al3＋)∶n(AlO)＝1∶3时，Al(OH)3产率最高。(2)选择最佳原料如用氯化铝溶液制氢