專題一分離提純及常見氣體的制備

近六年山東理綜化學(xué)年份200720082009201020112012實驗分222024202022實驗題目29302830121329301430122930112830涉及內(nèi)容1.實驗現(xiàn)象描述2.物質(zhì)的分離與提純（過濾、結(jié)晶、萃取分液）3.氣體、離子、有機(jī)物檢驗（方案設(shè)計、簡答）4.氣體的制備、凈化、吸收與性質(zhì)、實驗室安全（CO、NH3、H2、Cl2、SO2、NO2

、O2

）5.物質(zhì)的量濃度溶液配制6.酸堿中和滴定【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能根據(jù)實驗要求選擇分離提純方法2.學(xué)會灼燒、蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶、蒸餾的實驗操作3.能選擇常見氣體的制備裝置4.以NH3為例學(xué)會氣體除雜、尾氣處理等相關(guān)操作【課前預(yù)習(xí)區(qū)】【典型例題1】某同學(xué)在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體回收利用時，進(jìn)行如圖所示實驗：操作①的名稱是

；整個實驗過程中玻璃棒的作用是

操作③灼燒濾渣時所用主要儀器有酒精燈、玻璃棒、三腳架、

、

和

；(3)若③中所得黑色濾渣若為MnO2，操作④的試管加入該濾渣現(xiàn)象為：

。

溶解攪拌、引流、轉(zhuǎn)移固體坩堝坩堝鉗泥三角反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，試管口的帶火星木條復(fù)燃(4)若想從②中所得濾液中得到溶質(zhì)固體，應(yīng)采用的方法是

，該過程使用的儀器與固體灼燒相比，不同的是

，實驗時當(dāng)加熱到

時停止加熱，然后

、

得到固體，若要將所得的溶質(zhì)固體中的物質(zhì)加以分離，可用

法。冷卻結(jié)晶不用泥三角，將坩堝換成蒸發(fā)皿剛出現(xiàn)固體冷卻結(jié)晶過濾加熱【規(guī)律總結(jié)1】1.結(jié)晶的方法有幾種？分別適用于哪一類物質(zhì)？操作上有何不同？蒸發(fā)結(jié)晶：適用于溶解度隨溫度變化較小的穩(wěn)定物質(zhì)，

例如：NaCl冷卻結(jié)晶：適用于獲?、偃菀资軣岱纸?/p>

②溶解度隨溫度變化大的溶質(zhì)。

例如：KNO3、CuSO4?H2O、銨鹽操作上的不同有：①蒸發(fā)結(jié)晶需要加熱到有大量晶體析出,不需要過濾。②冷卻結(jié)晶則加熱至剛出現(xiàn)晶體即停止加熱、需要過濾。2.根據(jù)Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲線，要從Na2Cr2O7和Na2SO4混合溶液得到Na2SO4固體和較純凈的Na2Cr2O7溶液，應(yīng)采用趁熱過濾的方法，應(yīng)在

℃以上進(jìn)行過濾，最佳溫度為：

℃。10055根據(jù)NaCl和KNO3的溶解度曲線（右圖），欲除去KNO3晶體中混有的NaCl，提純方法一般為重結(jié)晶。重結(jié)晶可看做多次的蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。混合在一起的兩種鹽類，如果在一種溶劑中的溶解度隨溫度的變化差別很大，則適用于重結(jié)晶法進(jìn)行分離資料在線【變式訓(xùn)練】從海帶提取碘的流程，回答下列問題：1.試劑A為

，選擇的依據(jù)：_______________，操作（2）為_____

，如何使兩層液體分開？CCl4萃取分液I2在CCl4中溶解度遠(yuǎn)大于水中；CCl4與水不互溶不反應(yīng)且密度大于水打開分液漏斗的玻璃塞，再轉(zhuǎn)動打開活塞，使下層液體緩慢流下后，關(guān)閉活塞，將上層液體從上口流出2.操作（3）裝置圖如下，請找出其中的錯誤，并說明如何改正。蒸餾燒瓶中應(yīng)加入碎瓷片防止暴沸冷凝水應(yīng)下進(jìn)上出溫度計水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處【規(guī)律總結(jié)2】蒸餾、灼燒，分別適用于哪類混合物的分離？（1）蒸餾適用于分離互溶且沸點差別大的液體（2）灼燒適用于固體混合物中含NH4HCO3、NH4Cl、I2等物質(zhì)的分離【典型例題2】某班同學(xué)設(shè)計氨的催化氧化實驗，并將制得的NO進(jìn)一步氧化為NO2，再用水吸收NO2并檢驗HNO3的生成。已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O可供選擇的固體藥品：NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO可供選擇的液體藥品：濃氨水、過氧化氫、NaOH溶液、水?？晒┻x擇的儀器有：如圖另有鐵架臺、鐵夾、鐵圈、乳膠管、導(dǎo)氣管、廣口瓶、雙孔塞若干，可供選擇。設(shè)計實驗時，A和B兩個制氣裝置允許使用兩次，其余裝置只能使用一次。（1）若制取氨氣用B裝置，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。氨催化氧化的化學(xué)方程式為

，該反應(yīng)應(yīng)在裝置

中進(jìn)行。（2）為快速制NH3和O2，制取NH3的裝置最好選擇____，所需藥品為

；（3）各儀器按氣流方向連接的正確順序為

、B→G→D→

→C→E→

→H。（4）裝置C的作用是

。應(yīng)從

口進(jìn)氣，該裝置的弊端為可能形成倒吸，改進(jìn)方法為：

。④FACaO、濃氨水AFI除去氣體中的H2O、NH3在C裝置前加裝安全瓶2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O4NH3+5O2====4NO+6H2O催化劑1.什么情況下需要防倒吸？防倒吸裝置有哪些？試畫出裝置簡圖當(dāng)有極易溶的氣體時需要防倒吸，例如:水吸收HCl、NH3；NaOH溶液吸收SO2。

一般用于裝置中間適用于裝置結(jié)尾處【規(guī)律總結(jié)2】注意：漏斗邊緣（干燥管末端？）必須緊貼液面。原理：倒吸時漏斗（干燥管）與液面分離，在重力作用下，液體落回到燒杯，循環(huán)往復(fù)。2.實驗室中現(xiàn)有如下氣體(括號中為雜質(zhì))，應(yīng)用何種試劑除雜？飽和NaCl溶液、濃硫酸飽和NaHCO3溶液飽和NaHCO3、KMnO4(H+)或Br2水飽和NaHSO3溶液灼熱的氧化銅灼熱的銅網(wǎng)Cl2（HCl、H2O）CO2（HCl）SO2（HCl）CO2（CO）CO2（O2）CO2（SO2）NH3（CO2、H2O）堿石灰3.尾氣中含有什么樣的氣體要處理？如何處理？有毒、有污染的氣體必須處理。例如：Cl2、NH3、SO2、CO、NO2等【鞏固練習(xí)】某課外活動小組利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。（1）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

。（2）裝置A中燒瓶內(nèi)固體可以選用__________A．堿石灰B．生石灰 C．二氧化硅D．氯化鈣（3）上圖A—F是按正確實驗裝置順序排列的。虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置，請從上圖的備選裝置中選擇，并將編號填入下列空格：B________，D_______，E_______。ABⅠⅡⅢMnO2+4H++2Cl-===Mn2++Cl2↑+2H2O（4）C裝置的反應(yīng)原理可應(yīng)用在檢查輸送氯氣的管道是否漏氣，寫出檢查輸送氯氣的管道是否漏氣的化學(xué)方程式

。（5）若從裝置C的G處逸出的尾氣中含有少量NH3，畫出尾氣處理裝置。

3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2【感悟高考】2010山東(1)將氣體通入品紅溶液中，如品紅褪色，加熱后又變紅，證明有SO2。(2)decb；安全瓶，防止倒吸；吸收尾氣SO2，防止污染環(huán)境

（3）鐵粉過濾(4)取一小塊試紙放到表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點試紙中部，顯色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，讀出PH值。2011山東（1）四氯化碳；分液漏斗（2）除去溶液中的SO42－；11.0≤pH＜12.2；鹽酸（3）b、d2012山東(2)漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁

(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)；（4）坩堝(5)除去HCl；吸收水蒸氣；堿石灰(或NaOH與CaO混合物)【課后鞏固區(qū)】1.（2）用玻璃棒引流，向有沉淀的過濾器中加蒸餾水至浸沒沉淀，使水自然流下，重復(fù)2~3次洗去固體表面可溶性雜質(zhì)（1）靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加……

，若無沉淀生成，說明某離子已經(jīng)沉淀完全。反之，沒沉淀完全。（或靜置，取上層清液適量于試管中，……

）（3）取最后一次洗滌液適量于試管中，往里滴加……，若無沉淀生成，說明已經(jīng)洗凈。反之，沒洗凈。一、整理升華2.①裝置連接→氣密性檢查→裝固體藥品→加液體藥品→氣體制取吸收裝置應(yīng)“長”進(jìn)“短”出；量氣裝置應(yīng)“短”進(jìn)“長”出；洗氣裝置應(yīng)“長”進(jìn)“短”出；干燥管應(yīng)“粗”進(jìn)“細(xì)”出。②先凈化后干燥③兩種氣密性的檢查1、將導(dǎo)管口一端浸沒于水中，用手掌握住容器若在導(dǎo)管口處有氣泡冒出，松手后，水在導(dǎo)管里形成了一段水柱，則裝置的氣密性良好。概括為：微熱看氣泡，靜置看液面2、關(guān)閉止水夾后，從長頸漏斗向試管中注入一定量的水，使漏斗內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面，靜置后若漏斗內(nèi)液面不下降，則裝置的氣密性良好；液面下降，則裝置的漏氣；概括為：注液靜置看液面3.若制備的物質(zhì)極易潮解、水解（如SnCl4、AlCl3等），則需在尾部加裝干燥裝置，以防空氣中的水蒸氣進(jìn)入造成水解使產(chǎn)品不純。4.防堵塞安全裝置：二、課后練習(xí)1.C2.C