专题十四物质的制备与净化

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1、专题十四物质的制备与净化9/5/2021Ⅰ考点简析物质的制备与净化是高考的常考内容，近几年重在考查实验原理和操作原理。本专题主要掌握常见气体的制备、净化、收集、尾气处理；胶体的制取；工业制取硫酸、氨的合成、铜的精练、金属冶炼；其它如银氨溶液的配制、乙酸乙酯、溴苯、硝基苯的制取。物质的制取方法通常有工业制法和实验室制法。工业上制取物质要考虑原料的来源，并把成本核算放在第一位，且生产设备复杂。而实验室制取物质只供实验使用，用量不大，要求制法简单，效果明显，易于控制、安全，适于演示或学生实验。因此，这2种制法所采用的化学原理不一定一致。如工业上制取氯气是电

2、解食盐水（氯碱工业），而实验室里里通常使用浓盐酸与强氧化剂（如二氧化锰）加热反应来制取的。制取物质的内容包括化学反应原理，使用的试剂、仪器和装置，实验的操作步骤和注意事项等。在制取物质时，应掌握化学反应原理，反应物的状态和规格（着使用固体是粉未还是块状，使用溶液需了解溶液的浓度），反应条件（是否加热、加压、使用催化剂等），以及所得产物的纯度（是否需要提纯、净化、干燥等）。9/5/2021Ⅱ专题点金一、常见气体的制备由于气体难于储存，在实验室中如果需要某种气体时，往往是临时制备，以供使用。气体的实验室制法的总则是以常用试剂为原料，做到方便、安全、经济、

3、效果好。一般要求反应较快，反应条件适宜，不要采取高温、高压等条件，但反应不能过分剧烈，否则收集来不及，或有危险，同时要尽可能用廉价的试剂。如果一种气体有几种实验室制法，则应选用能制取出较纯气体的方法。实验室制备气体的过程包括8个环节和3种装置：9/5/2021气密性检查制气净化验纯干燥收集验满尾气吸收装置发生装置吸收装置收集由于气体的收集方法不同，以及对气体纯度的要求不同，制气过程也不是都必须经过这8个环节的。化学反应原理影响气体发生装置的选择，气体的性质则影响其收集、净化和干燥、吸收和检验方法。9/5/20211、气体发生装置固体反应物（加热）标准

4、装置该实验装置要注意：（l）试管口应稍向下倾斜，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l/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。9/5/2021固液反应物（加热）标准装置实验时要注意：①先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。②要正确使用分液漏斗。变化装置9/5/2021固（液）液反应物（不加热）标准装置变化装置9/5/2021制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理O2CH4NH32、常见气体的制备排水排水向下排空气法∆MnO22KClO32KCl+3O2↑∆2KMnO4K

5、2MnO4+O2+MnO2∆固+固气带火星木条复燃浓硫酸CaO∆CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3浓硫酸2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2NH3↑+H2O湿润红色石蕊试纸变蓝碱石灰浓硫酸9/5/2021制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理H2CO2C2H2固+液气排水向上排气排水向上排气向上排气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑与空气混合点燃爆鸣浓硫酸点燃CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑澄清石灰水变浑浊浓硫酸NaOH溶液CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CHCH↑溴水或KMnO49/5/20

6、21制取气体装置收集方法反应方程式检验方法干燥尾气处理Cl2HClC2H4∆固+液气∆MnO2+4HCl(浓)═MnCl2+Cl2↑+H2O排饱和食盐水湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝浓硫酸NaOH溶液强热∆NaCl+H2SO4(浓)═HCl↑+NaHSO4NaHSO4+NaCl═HCl↑+Na2SO4向上排空气法湿润的蓝色石蕊试纸变红浓硫酸NaOH溶液向上排空气法∆浓硫酸CH3CH2OHC2H4↑+H2O溴水或KMnO49/5/20213、常见气体的收集装置类型排水法向上排气法向下排气法示意图气体性质实例难溶或微溶于水的气体密度大于空气的气体密度小于空气的

7、气体H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HClH2,NH39/5/20214、气体的净化装置气体净化装置的设计原则：根据净化药品的状态和净化条件选择合适的装置，要求不能引入新的杂质，且气体本身的量不能减少。（1）常见的净化装置cd液体试剂固体试剂固体试剂需加热洗气瓶进气管应“长进短出”干燥管应大口方向进气，小口方向出气9/5/2021（2）常见气体的净化气体和杂质（括号内为杂质）试剂和主要方法H2（O2）H2（HCl）H2（H2S）N2（O2）O2（H2）Cl2（HCl）CO2（HCl）CO2（SO2）9/5/2021CO2（CO）

8、CO2（H2S）NH3（H2O）HCl（Cl2）SO2（SO3）接上表（2）干燥剂的选择方法5、气体的干燥（