1、第3节 常见物质的制备 三年三年9 9考考 高考指数高考指数:1.1.掌握常见气体的实验室制法掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法器、反应原理和收集方法)。2.2.掌握几种重要的有机物和无机物的制备。掌握几种重要的有机物和无机物的制备。3.3.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。能绘制和识别典型的实验仪器装置图。一、常见气体的实验室制法一、常见气体的实验室制法1.1.制备氧气制备氧气(1)(1)反应原理及发生装置。反应原理及发生装置。反应物反应物化学方程式化学方程式发生装置发生装置KClOKClO3 3和和MnOMnO2 2_KMnOKMnO4 4_H
2、 H2 2O O2 2和和MnOMnO2 2_B BB BA A2KClO2KClO3 3 2KCl+3O 2KCl+3O2 2MnOMnO2 2=2KMnO2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 2=MnOMnO2 22H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O+OO+O2 2(2)(2)收集方法收集方法:_:_。(3)(3)验满方法验满方法:用用_放在集气瓶瓶口。放在集气瓶瓶口。向上排空气法或排水法向上排空气法或排水法带火星的木条带火星的木条2.2.制备氢气和二氧化碳制备氢气和二氧化碳(1)(1)气体发生装置。气体发生装置。(2)(2)反应原理。反
3、应原理。制制H H2 2：_。制制COCO2 2:_:_。(3)(3)收集方法。收集方法。H H2 2：_。COCO2 2:_(:_(用燃烧的木条放在瓶口验满用燃烧的木条放在瓶口验满)。(4)(4)净化方法。净化方法。制取的制取的COCO2 2用用_除去除去HClHCl。Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O向下排空气法或排水法向下排空气法或排水法向上排空气法向上排空气法饱和饱和NaHCONaHCO3 3溶液溶液3.3.制备氯气制备氯气收集方法：收集方
4、法：向上排空气法或排饱和食盐水法向上排空气法或排饱和食盐水法验满方法：将湿润的淀粉验满方法：将湿润的淀粉KIKI试纸放在集气瓶瓶口试纸放在集气瓶瓶口尾气处理：多余的尾气处理：多余的ClCl2 2用用强碱溶液强碱溶液吸收除去吸收除去反应原理：反应原理：MnOMnO2 2+4HCl+4HCl（浓）（浓）MnClMnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O V4.4.制备氨气制备氨气(1)(1)常用制法。常用制法。干燥方法：用干燥方法：用碱石灰碱石灰除去混有的水蒸气除去混有的水蒸气收集方法：只能用收集方法：只能用向下排空气法向下排空气法验满方法：将验满方法：将湿润的红色石蕊试纸湿润的红色
5、石蕊试纸置于试管口；置于试管口；将将蘸有浓盐酸的玻璃棒蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口置于试管口尾气吸收：用蘸有尾气吸收：用蘸有稀稀硫酸的棉花团放在集气瓶瓶口吸收硫酸的棉花团放在集气瓶瓶口吸收 多余的多余的NHNH3 3 反应原理：反应原理：_Ca(OH)Ca(OH)2 2+2NH+2NH4 4Cl CaClCl CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O V(2)(2)其他方法。其他方法。直接加热浓氨水；浓氨水中加生石灰或直接加热浓氨水；浓氨水中加生石灰或NaOHNaOH固体。固体。二、几种重要物质的制备二、几种重要物质的制备1.1.乙酸乙酯的制备乙酸乙酯的制备(1)(1)原理
6、。原理。CHCH3 3COOH+CHCOOH+CH3 3CHCH2 2OH CHOH CH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH3 3+H+H2 2O O(2)(2)收集：饱和碳酸钠溶液。收集：饱和碳酸钠溶液。现象：碳酸钠溶液上层有现象：碳酸钠溶液上层有_浓硫酸浓硫酸无色油状特殊香味的液体无色油状特殊香味的液体(3)(3)注意事项注意事项“一混一位三作用一混一位三作用”。试剂的试剂的“混混”合方法：先取无水乙醇，再沿器壁慢慢加入合方法：先取无水乙醇，再沿器壁慢慢加入冰醋酸，冷却至室温后再加浓硫酸；冰醋酸，冷却至室温后再加浓硫酸；导管导管“位位”置：长导管不要插入液面下；置：长导管不要插入液面
7、下；饱和碳酸钠溶液的饱和碳酸钠溶液的“作用作用”：中和乙酸，吸收乙醇，降低：中和乙酸，吸收乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度。乙酸乙酯的溶解度。浓硫酸的浓硫酸的“作用作用”：催化剂、吸水剂。：催化剂、吸水剂。碎瓷片的碎瓷片的“作用作用”：防止暴沸。：防止暴沸。2.2.氢氧化铝的制备氢氧化铝的制备(1)(1)原理。原理。离子方程式：离子方程式：_(2)(2)注意事项。注意事项。氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，但不溶于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，但不溶于氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反应。氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反应。4NHAlAl3+3+3NH+3NH3 3HH
8、2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3+33.3.氢氧化铁胶体的制备氢氧化铁胶体的制备(1)(1)原理。原理。化学方程式：化学方程式：_(2)(2)操作步骤。操作步骤。加热蒸馏水至沸腾，逐滴滴加加热蒸馏水至沸腾，逐滴滴加1 molL1 molL-1-1氯化铁溶液，加热至氯化铁溶液，加热至液体呈液体呈_停止加热，不可搅拌。停止加热，不可搅拌。FeClFeCl3 3+3H+3H2 2O O Fe(OH)Fe(OH)3 3(胶体胶体)+3HCl)+3HCl=红褐色红褐色1.1.制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应。制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应。()()【分析分析】大理石和稀硫酸反应生成的硫
9、酸钙微溶于水，覆盖大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙上，阻止反应的进一步进行。在碳酸钙上，阻止反应的进一步进行。2.2.氨气通入氯化铝溶液中，现象是先有白色沉淀后溶解。氨气通入氯化铝溶液中，现象是先有白色沉淀后溶解。()()【分析分析】氢氧化铝是两性氢氧化物，只溶于强酸和强碱，不氢氧化铝是两性氢氧化物，只溶于强酸和强碱，不溶于氨水。溶于氨水。3.3.除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，可通过饱和碳酸钠溶除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，可通过饱和碳酸钠溶液。液。()()【分析分析】碳酸钠虽然能与氯化氢反应，但也能与二氧化碳反碳酸钠虽然能与氯化氢反应，但也能与二氧化碳反应，应通过饱和
10、碳酸氢钠溶液。应，应通过饱和碳酸氢钠溶液。4.4.因为氢气无毒，制备氢气时多余的尾气可以直接排放到空因为氢气无毒，制备氢气时多余的尾气可以直接排放到空气中。气中。()()【分析分析】虽然氢气无毒，但是在一定范围内氢气浓度过大，虽然氢气无毒，但是在一定范围内氢气浓度过大，遇明火时会发生爆炸，故剩余遇明火时会发生爆炸，故剩余H H2 2应用点燃法处理。应用点燃法处理。5.1 mol MnO5.1 mol MnO2 2与含有与含有4 mol HCl4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，的浓盐酸在加热条件下反应，生成标准状况下生成标准状况下22.4 L22.4 L氯气。氯气。()()【分析分析】
11、二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，盐酸浓度降低，反应停止，标准状况下生成的氯气体积小行，盐酸浓度降低，反应停止，标准状况下生成的氯气体积小于于22.4 L22.4 L。常见气体的制备与收集常见气体的制备与收集1.1.气体制备实验的操作顺序气体制备实验的操作顺序(1)(1)仪器安装。仪器安装。由下到上由下到上如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台摆酒精灯摆酒精灯固固定铁圈定铁圈放置石棉网放置石棉网固定圆底烧瓶。固定圆底烧瓶。从左到右从左到右如制氯气：发生装置如制氯气：发生装置净化装置净化装置收集装
12、置收集装置吸收装置。吸收装置。先塞后定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。用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。(2)(2)加试剂顺序。加试剂顺序。固体先放入，液体后滴加固体先放入，液体后滴加(即先固后液即先固后液)。(3)(3)其他操作顺序。其他操作顺序。先检验气密性，后装入药品先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏气时进行调整或便于在装置漏气时进行调整或更换仪器更换仪器)，最后点燃酒精灯，最后点燃酒精灯(所有准备工作完毕后所有准备工作完毕后)；在连接导管时，洗气装置应长进短出；在连
13、接导管时，洗气装置应长进短出；量气装置的导管应短进长出；量气装置的导管应短进长出；干燥管应大口进，小口出。干燥管应大口进，小口出。2.2.常见气体制备的发生装置常见气体制备的发生装置实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。条件。反应装置图反应装置图 适用气体适用气体 操作注意事项操作注意事项 试管要干燥试管要干燥试管口略向下倾斜试管口略向下倾斜加热时先均匀加热再加热时先均匀加热再固定加热固定加热 烧瓶加热时要垫石棉烧瓶加热时要垫石棉网网反应物均为液体时，反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片烧瓶内要加碎瓷片 固、固固、固加热型加
14、热型 固、液固、液加热型加热型或液、或液、液加热液加热型型 反应装反应装置类型置类型 O O2 2、NHNH3 3等等 ClCl2 2、HClHCl等等 反应装置图反应装置图 适用气体适用气体 操作注意事项操作注意事项 使用长颈漏斗时，要使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以使漏斗下端插入液面以下下启普发生器只适用于启普发生器只适用于块状固体和液体的反应，块状固体和液体的反应，且气体不溶于水且气体不溶于水使用分液漏斗既可以使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制增强气密性，又可控制液体流速液体流速 固、液固、液不加热不加热型或型或液、液液、液不加热不加热型型 反应装反应装置类型置类型 H H2
15、2、COCO2 2、SOSO2 2、NONO、NONO2 2等等 3.3.气体的收集方法气体的收集方法确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。(1)(1)三种常用的收集方法。三种常用的收集方法。排排 水水 法法 向上排空气法向上排空气法 向下排空气法向下排空气法 收收 集集 方方 法法 收集的气体密度比收集的气体密度比空气大，与空气密空气大，与空气密度相差较大，且不度相差较大，且不与空气中的成分发与空气中的成分发生反应生反应 收集原理收集原理 收集装置收集装置 适用的气体适用的气体 H H2 2、O O2 2、NONOClCl
16、2 2、COCO2 2、NONO2 2、SOSO2 2 H H2 2、NHNH3 3收集的气体密度比收集的气体密度比空气小，与空气密空气小，与空气密度相差较大，且不度相差较大，且不与空气中的成分发与空气中的成分发生反应生反应 收集的气体不收集的气体不与水反应或难与水反应或难溶于水溶于水 可总结为：与水反应排气法，根据密度定上下；可总结为：与水反应排气法，根据密度定上下；不溶微溶排水法，所得气体纯度大。不溶微溶排水法，所得气体纯度大。(2)(2)其他收集方法。其他收集方法。ClCl2 2：排饱和食盐水；：排饱和食盐水；SOSO2 2：排饱和亚硫酸氢钠溶液；：排饱和亚硫酸氢钠溶液；COCO2 2：
17、排饱和碳酸氢钠溶液。：排饱和碳酸氢钠溶液。4.4.检验气密性检验气密性(1)(1)微热法：用手捂或酒精灯微热，导管口产生气泡，停止微微热法：用手捂或酒精灯微热，导管口产生气泡，停止微热后导管中回升一段水柱，说明气密性良好。热后导管中回升一段水柱，说明气密性良好。(2)(2)液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中加水，至长颈漏斗中液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中加水，至长颈漏斗中液面高于锥形瓶中液面，停止加水，液面高度不变，说明气液面高于锥形瓶中液面，停止加水，液面高度不变，说明气密性良好。密性良好。夹紧弹簧夹夹紧弹簧夹从长颈漏斗中加水从长颈漏斗中加水弹簧夹弹簧夹液面高度不变液面高度不变说明气密性良好
18、说明气密性良好【高考警示钟高考警示钟】(1)(1)制备同种气体时，要注意原理不同选择的装置也不同，如制备同种气体时，要注意原理不同选择的装置也不同，如制备氧气，用高锰酸钾分解，选固制备氧气，用高锰酸钾分解，选固-固加热装置固加热装置;用双氧水在用双氧水在二氧化锰作用下分解，选择固二氧化锰作用下分解，选择固-液不加热装置。液不加热装置。(2)(2)进行气体制备时，不要忘记对装置进行气密性检验，检验进行气体制备时，不要忘记对装置进行气密性检验，检验时首先对装置密封，如关闭活塞、塞紧瓶塞，把导管插入到时首先对装置密封，如关闭活塞、塞紧瓶塞，把导管插入到水中进行水封等。水中进行水封等。(3)(3)排空
19、气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要排空气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要考虑是否与空气反应，如考虑是否与空气反应，如NONO能被氧气氧化，不能用排空气法能被氧气氧化，不能用排空气法收集。收集。【典例典例1 1】(2011(2011新课标全国卷新课标全国卷)氢化钙固体是登山运动员常氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填仪器接口的字母编号填仪器接口的字母编号)。
20、(2)(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞_(_(请按正确请按正确的顺序填入下列步骤的标号的顺序填入下列步骤的标号)。A.A.加热反应一段时间加热反应一段时间B.B.收集气体并检验其纯度收集气体并检验其纯度C.C.关闭分液漏斗活塞关闭分液漏斗活塞D.D.停止加热，充分冷却停止加热，充分冷却(3)(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，有气泡冒
21、出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有上述实验确有CaHCaH2 2生成。生成。写出写出CaHCaH2 2与水反应的化学方程式与水反应的化学方程式_。该同学的判断不正确，原因是该同学的判断不正确，原因是_。(4)(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象验简要步骤及观察到的现象_。(5)(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是优点是_。【解题指南解题指南】解答本题时注意以下三点：解答本题时注意以下三点：(1)(1)实验
22、目的是用氢气和钙反应制备氢化钙，应先制得干燥纯实验目的是用氢气和钙反应制备氢化钙，应先制得干燥纯净的氢气；净的氢气；(2)(2)根据药品的性质选择合适的仪器，确定实验步骤；根据药品的性质选择合适的仪器，确定实验步骤；(3)(3)氢化钙能与水反应，注意防止与水蒸气接触。氢化钙能与水反应，注意防止与水蒸气接触。【解析解析】(1)(1)制备氢化钙需要用纯净干燥的氢气与钙反应，用制备氢化钙需要用纯净干燥的氢气与钙反应，用稀盐酸与稀盐酸与ZnZn反应制备氢气，氢氧化钠溶液除去挥发的反应制备氢气，氢氧化钠溶液除去挥发的HClHCl，用，用浓硫酸干燥气体，另外末端连接干燥装置防止空气中的水进浓硫酸干燥气体，
23、另外末端连接干燥装置防止空气中的水进入装置。需注意洗气时导管长进短出。入装置。需注意洗气时导管长进短出。(2)(2)加热前要对氢气进行验纯防止发生爆炸，反应完毕后应先加热前要对氢气进行验纯防止发生爆炸，反应完毕后应先停止加热再停止通入气体，所以步骤为：停止加热再停止通入气体，所以步骤为：B B、A A、D D、C C。(3)(3)氢化钙能与水反应生成气体，钙也能与水反应生成气体。氢化钙能与水反应生成气体，钙也能与水反应生成气体。(4)(4)验证氢化钙中的氢元素即可，所以可以通入氧气加热，用验证氢化钙中的氢元素即可，所以可以通入氧气加热，用无水无水CuSOCuSO4 4检验是否有水生成。检验是否
24、有水生成。(5)(5)氢化钙为固体，相比氢气来说便于携带又安全。氢化钙为固体，相比氢气来说便于携带又安全。答案：答案：(1)ie(1)ie，fdfd，cjcj，k(k(或或k k，j)a (2)Bj)a (2)B、A A、D D、C C(3)(3)CaHCaH2 2+2H+2H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2+2H+2H2 2金属钙与水反应也有类似现象金属钙与水反应也有类似现象(4)(4)取少量被检物，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气取少量被检物，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，若观察到无水硫酸铜相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，若观察到无
25、水硫酸铜由白色变为蓝色，则为氢化钙，若无此现象，则为钙由白色变为蓝色，则为氢化钙，若无此现象，则为钙(5)(5)氢化钙是固体，携带方便氢化钙是固体，携带方便【互动探究互动探究】(1)(1)在氢化钙与水反应中，水的作用是什么？当在氢化钙与水反应中，水的作用是什么？当生成生成1 mol H1 mol H2 2时，转移电子的物质的量是多少？时，转移电子的物质的量是多少？提示：提示：在氢化钙中氢为在氢化钙中氢为-1-1价，反应中失去电子做还原剂，水价，反应中失去电子做还原剂，水做氧化剂；当生成做氧化剂；当生成1 mol H1 mol H2 2时，转移时，转移1 mol1 mol电子。电子。(2)(2)
26、金属钙的金属性比钠强，为什么与水反应时钙不如钠剧烈？金属钙的金属性比钠强，为什么与水反应时钙不如钠剧烈？提示：提示：钙与水反应时生成的氢氧化钙微溶于水，部分附着在钙与水反应时生成的氢氧化钙微溶于水，部分附着在钙的表面阻碍反应的进行，故反应不如钠剧烈。钙的表面阻碍反应的进行，故反应不如钠剧烈。【变式备选变式备选】锰是一种非常重要的金属。锰是一种非常重要的金属。KMnOKMnO4 4是锰的重要化是锰的重要化合物也是常用的氧化剂，工业上以软锰矿合物也是常用的氧化剂，工业上以软锰矿(主要成分是主要成分是MnOMnO2 2)为原料制备高锰酸钾晶体。请回答下列问题：为原料制备高锰酸钾晶体。请回答下列问题：
27、(1)KMnO(1)KMnO4 4通常保存在棕色试剂瓶中，下列试剂不需用棕色试通常保存在棕色试剂瓶中，下列试剂不需用棕色试剂瓶保存的是剂瓶保存的是_(_(填字母代号填字母代号)。a.a.浓硝酸浓硝酸 b.b.氯水氯水 c.c.烧碱溶液烧碱溶液(2)KMnO(2)KMnO4 4稀溶液是一种常用的消毒剂。下列物质中消毒原理稀溶液是一种常用的消毒剂。下列物质中消毒原理与其不同的是与其不同的是(填字母代号填字母代号)_)_。a.84a.84消毒液消毒液(主要成分是主要成分是NaClO)NaClO)b.75%b.75%的酒精的酒精c.c.臭氧臭氧 d.d.双氧水双氧水 e.SOe.SO2 2气体气体 (
28、3)(3)写出在写出在H H2 2O O2 2溶液中加入少量溶液中加入少量MnOMnO2 2制取氧气的化学方程式制取氧气的化学方程式_。(4)(4)通常状况下，酸性通常状况下，酸性KMnOKMnO4 4溶液不能与下列物质中的溶液不能与下列物质中的_反应反应(填字母代号填字母代号)。a.a.乙醇乙醇 b.Nab.Na2 2SOSO3 3溶液溶液 c.c.环己烯环己烯 d.d.苯苯 e.FeSOe.FeSO4 4溶液溶液【解析解析】(1)(1)见光易分解的物质需放在棕色瓶中，烧碱不需要见光易分解的物质需放在棕色瓶中，烧碱不需要棕色瓶保存；棕色瓶保存；(2)KMnO(2)KMnO4 4稀溶液的消毒原
29、理是具有强氧化性，稀溶液的消毒原理是具有强氧化性，75%75%的酒精和的酒精和SOSO2 2气体的消毒原理是使蛋白质变性；气体的消毒原理是使蛋白质变性；(4)(4)酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液具有强氧化性，能与乙醇、溶液具有强氧化性，能与乙醇、NaNa2 2SOSO3 3溶液、溶液、环己烯、环己烯、FeSOFeSO4 4溶液反应，与苯不反应。溶液反应，与苯不反应。答案答案：(1)c (2)b(1)c (2)b、e e(3)2H(3)2H2 2O O2 2 2H2H2 2O+OO+O2 2 (4)d (4)dMnOMnO2 2=气体的净化、尾气处理及固、液体的提纯气体的净化、尾气处理及固、
30、液体的提纯1.1.气体的净化气体的净化(1)(1)气体的净化原则。气体的净化原则。不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简单，易于不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简单，易于分离。分离。(2)(2)气体的净化装置与方法。气体的净化装置与方法。易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。如如H H2 2(HCl)(HCl)、N N2 2(NH(NH3 3)、NO(NONO(NO2 2)()(括号内为杂质气体，下同括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的可将混合气体通过盛水的a a装置来除去杂质气体。装置来除去杂质气体。酸
31、性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如如CO(COCO(CO2 2)，可将混合气体通过盛，可将混合气体通过盛NaOHNaOH溶液的溶液的a a装置，也可用装置，也可用盛碱石灰的盛碱石灰的b b装置或装置或c c装置或装置或d d装置来除去杂质。装置来除去杂质。还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。例如例如COCO2 2(CO)(CO)，可将混合气体通过盛灼热，可将混合气体通过盛灼热CuOCuO的的e
32、e装置来除去杂装置来除去杂质。质。选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。试剂作吸收剂来除去杂质。如如O O2 2(H(H2 2S)S)，可将混合气体通过盛有，可将混合气体通过盛有CuSOCuSO4 4溶液或溶液或NaOHNaOH溶液的溶液的a a装置除去杂质。装置除去杂质。(3)(3)气体的干燥气体的干燥“酸干酸，碱干碱，氧化不能干还原酸干酸，碱干碱，氧化不能干还原”。浓硫酸浓硫酸 无水氯化钙无水氯化钙 碱石灰碱石灰 常用常用干燥剂干燥剂 状态及状态及性质性质 液体，酸性，强液体，酸性，强氧化性氧化性 固体，
33、中性固体，中性 固体，碱性固体，碱性 H H2 2、O O2 2、N N2 2、CHCH4 4、NHNH3 3 H H2 2、O O2 2、ClCl2 2、SOSO2 2、COCO2 2、COCO、CHCH4 4、N N2 2 H H2 2、O O2 2、ClCl2 2、SOSO2 2、COCO2 2、COCO、CHCH4 4、N N2 2 可干燥可干燥的气体的气体 不可干不可干燥的气燥的气体体 NHNH3 3、HBrHBr、HIHI、H H2 2S S NHNH3 3 ClCl2 2、SOSO2 2、COCO2 2、NONO2 2、HClHCl、H H2 2S S 2.2.尾气处理尾气处理(
34、1)(1)尾气处理原则。尾气处理原则。选择合适的方法把有毒、有害的气体，变成无毒、无害、无选择合适的方法把有毒、有害的气体，变成无毒、无害、无污染的物质。污染的物质。(2)(2)常见装置。常见装置。吸收溶解度较小的尾气吸收溶解度较小的尾气(如如ClCl2 2、SOSO2 2等等)用图用图A A装置。装置。吸收溶解度较大的尾气吸收溶解度较大的尾气(如如HClHCl、NHNH3 3等等)用图用图B B、C C装置。装置。COCO等气体可用点燃或收集于塑料袋等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球气球)中的方法除去，中的方法除去，如图如图D D、E E。3.3.固、液体的净化固、液体的净化物质物质杂质杂质
35、提纯试剂及方法提纯试剂及方法乙醇乙醇水水氧化钙、蒸馏氧化钙、蒸馏乙酸乙酯乙酸乙酯乙酸、乙醇乙酸、乙醇饱和碳酸钠溶液、分液饱和碳酸钠溶液、分液氯化钠固体氯化钠固体泥沙泥沙溶解、过滤、蒸发溶解、过滤、蒸发氯化铁溶液氯化铁溶液氯化亚铁氯化亚铁通氯气通氯气氢氧化铁胶体氢氧化铁胶体盐酸盐酸渗析渗析 【高考警示钟高考警示钟】(1)(1)对气体提纯时若用溶液做除杂质的试剂，对气体提纯时若用溶液做除杂质的试剂，要注意溶液中含水应先除杂质后干燥；用加热除去杂质时，要注意溶液中含水应先除杂质后干燥；用加热除去杂质时，应先干燥后加热。应先干燥后加热。(2)(2)气体净化时，除考虑除去杂质外，最好是把杂质转化成要气体
36、净化时，除考虑除去杂质外，最好是把杂质转化成要提纯的物质，如用饱和碳酸氢钠溶液除去提纯的物质，如用饱和碳酸氢钠溶液除去COCO2 2中的中的HClHCl。(3)(3)若制备的物质易潮解时若制备的物质易潮解时(如如FeClFeCl3 3、AlClAlCl3 3等等)，不要忽视空，不要忽视空气中水蒸气的影响，应在制备气中水蒸气的影响，应在制备装置后连接一个干燥装置，装置后连接一个干燥装置，如图：如图：(4)(4)尾气处理时要注意装置应与大气相通，尾气处理时要注意装置应与大气相通，如图所示装置就不能作为尾气处理装置。如图所示装置就不能作为尾气处理装置。【典例典例2 2】如图所示为常见气体制备、分离、
37、干燥和性质验证如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据，请根据要求完成下列各题要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a a、b b 为活塞为活塞)。(1)(1)气体入口通入气体入口通入COCO2 2和和COCO混合气体，混合气体，E E内放置内放置CuOCuO，如果从，如果从A A、B B、C C、E E、F F五个装置中选择，组成一套获得纯净干燥的五个装置中选择，组成一套获得纯净干燥的 COCO，并验，并验证其还原性及氧化产物的装置，则所
38、选装置的连接顺序为证其还原性及氧化产物的装置，则所选装置的连接顺序为_(_(填代号填代号)，能验证，能验证COCO氧化产物的现象是氧化产物的现象是_。(2)(2)停止停止COCO和和COCO2 2混合气体的通入，混合气体的通入，E E内放置内放置NaNa2 2O O2 2，按，按 AEAEDBH DBH 顺序连接制取纯净干燥的顺序连接制取纯净干燥的O O2 2并用并用O O2 2氧化乙醇的装置。氧化乙醇的装置。此时，活塞此时，活塞a a应应_(_(填填“打开打开”或或“关闭关闭”)，活塞，活塞b b 应应_(_(填填“打开打开”或或“关闭关闭”)，需要加热的仪器装置有，需要加热的仪器装置有_(
39、_(在在 A A、B B、D D、E E、k k、m m 中选填中选填)，m m中反应的化学中反应的化学方程式为方程式为_。【解题指南解题指南】解答本题时注意以下两点：解答本题时注意以下两点：(1)(1)检验检验COCO时要排除时要排除COCO2 2的干扰。的干扰。(2)A(2)A装置吸收二氧化碳后，加入硫酸可再产生二氧化碳，与装置吸收二氧化碳后，加入硫酸可再产生二氧化碳，与过氧化钠反应生成氧气。过氧化钠反应生成氧气。【解析解析】(1)(1)先通过先通过A A装置除去二氧化碳气体，通过装置除去二氧化碳气体，通过C C装置检验装置检验二氧化碳气体是否除尽，通过二氧化碳气体是否除尽，通过B B装置
40、浓硫酸干燥，通过装置浓硫酸干燥，通过E E装置装置用一氧化碳还原氧化铜，再一次通过装置用一氧化碳还原氧化铜，再一次通过装置C C检验氧化产物二氧检验氧化产物二氧化碳，最后进行尾气处理，用酒精灯点燃。化碳，最后进行尾气处理，用酒精灯点燃。(2)(2)关闭关闭 a a活塞，打开活塞，打开b b活塞，使硫酸与碳酸钠反应产生二氧活塞，使硫酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，通过装置化碳气体，通过装置E E，与过氧化钠反应产生氧气，通过装，与过氧化钠反应产生氧气，通过装置置D D除去过量的二氧化碳，干燥后通过装置除去过量的二氧化碳，干燥后通过装置H H，乙醇和氧气在，乙醇和氧气在铜作用下发生催化氧化反应，生
41、成乙醛。铜作用下发生催化氧化反应，生成乙醛。答案：答案：(1)ACBECF AB(1)ACBECF AB之间的之间的C C装置中溶液保持澄清，装置中溶液保持澄清，EFEF之间之间的的C C装置中溶液变浑浊装置中溶液变浑浊(2)(2)关闭关闭 打开打开 k k、m m2CH2CH3 3CHCH2 2OHOHO O2 2 2CH2CH3 3CHOCHO2H2H2 2O OCuCu【技巧点拨技巧点拨】气体的性质实验，首先制备纯净的气体，当有气体的性质实验，首先制备纯净的气体，当有杂质时先提纯，提纯后要检验杂质是否除尽，最后除水，实杂质时先提纯，提纯后要检验杂质是否除尽，最后除水，实验结束后要考虑尾气
42、是否会污染环境，再根据具体的气体性验结束后要考虑尾气是否会污染环境，再根据具体的气体性质进行处理。质进行处理。【变式训练变式训练】在实验室中可按如图所示装置来干燥、收集气在实验室中可按如图所示装置来干燥、收集气体体R R，多余气体，多余气体R R可用水吸收，则可用水吸收，则R R是是()()A.HCl B.ClA.HCl B.Cl2 2 C.CO D.NH C.CO D.NH3 3【解析解析】选选D D。干燥剂是固态的，同时尾气吸收使用倒置的漏。干燥剂是固态的，同时尾气吸收使用倒置的漏斗，说明该气体极易溶于水；此外由图中集气瓶进、出气导斗，说明该气体极易溶于水；此外由图中集气瓶进、出气导管的长
43、短分析，该气体密度应小于空气密度。管的长短分析，该气体密度应小于空气密度。【实验探究实验探究8 8】转化和分离提纯为主线解答物质制备型实验题转化和分离提纯为主线解答物质制备型实验题【典例典例】(2011(2011大纲版全国卷大纲版全国卷T29)T29)请回答下列实验室中制请回答下列实验室中制取气体的有关问题。取气体的有关问题。(1)(1)如图是用如图是用KMnOKMnO4 4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置装置B B、C C、D D的作用分别是：的作用分别是：B_B_；C_C_；D_D_。(2)(2)在实验室欲制取适量的在实验室欲制取适量的NONO气
44、体。气体。如图中最适宜完成该实验的简易装置是如图中最适宜完成该实验的简易装置是_(_(填序号填序号)。根据所选的装置完成下表根据所选的装置完成下表(不需要的可以不填不需要的可以不填)：简单描述应观察到的现象简单描述应观察到的现象_。应加入的物质应加入的物质所起的作用所起的作用A AB BC CD D【精讲精析精讲精析】1.1.解题关键点解题关键点(1)(1)题中要求是题中要求是“制取适量氯气的简易装置制取适量氯气的简易装置”并给出了整套装并给出了整套装置图，因此明确置图，因此明确B B、C C、D D的特点和可能的作用是解题的关键，的特点和可能的作用是解题的关键，其中其中D D装置最明显的信息
45、是用装置最明显的信息是用NaOHNaOH溶液吸收多余的溶液吸收多余的ClCl2 2。另外。另外注意注意B B、C C装置中导管的长短区别。装置中导管的长短区别。(2)(2)制备制备NONO气体的关键是气体的关键是NONO的收集问题，的收集问题，NONO易和空气中的氧气易和空气中的氧气反应且反应且NONO和空气的密度相近，和空气的密度相近，NONO只能用排水法收集。只能用排水法收集。2.2.解题疑惑点解题疑惑点(1)B(1)B、C C装置中导管为什么有装置中导管为什么有“长长”、“短短”区别？收集氯气区别？收集氯气需要注意的问题有哪些？需要注意的问题有哪些？氯气有毒、密度比空气大，可以用向上排空
46、气法收集并且要氯气有毒、密度比空气大，可以用向上排空气法收集并且要注意尾气的吸收。注意尾气的吸收。D D装置是用装置是用NaOHNaOH溶液吸收多余的溶液吸收多余的ClCl2 2，联想到，联想到ClCl2 2易和易和NaOHNaOH溶液溶液反应，再结合反应，再结合C C装置中导管是装置中导管是“短进长出短进长出”，则，则C C装置是防倒装置是防倒吸的安全装置，那么吸的安全装置，那么B B装置的导管装置的导管“长进短出长进短出”正好适合氯气正好适合氯气的收集，即的收集，即B B装置是氯气的收集装置。装置是氯气的收集装置。(2)(2)如何根据如何根据NONO气体的制备原理和收集方法选择装置？气体的
47、制备原理和收集方法选择装置？NONO易和空气中的氧气反应且易和空气中的氧气反应且NONO和空气的密度相近，决定了和空气的密度相近，决定了只能用排水法收集只能用排水法收集NONO气体。用排水法收集气体。用排水法收集NONO时，结合题中给时，结合题中给出的装置分析，为保证收集较多的气体，收集装置中应装满出的装置分析，为保证收集较多的气体，收集装置中应装满水且容易被排出即装置中的导管应水且容易被排出即装置中的导管应“短进长出短进长出”，只有，只有和和适合。适合。NONO气体可以用铜和稀硝酸反应制取，结合气体可以用铜和稀硝酸反应制取，结合NONO气体密度和空气体密度和空气接近和气体方便导出，可以排除气
48、接近和气体方便导出，可以排除。(3)(3)如何准确描述实验现象？如何准确描述实验现象？实验中的现象包括看到的、听到的、闻到的、触摸到的，回实验中的现象包括看到的、听到的、闻到的、触摸到的，回答现象时要注意明确具体，指明哪一个装置的哪一部位会有答现象时要注意明确具体，指明哪一个装置的哪一部位会有何现象，切忌眉毛胡子一把抓，同时还要考虑装置中的空气何现象，切忌眉毛胡子一把抓，同时还要考虑装置中的空气是否会对实验现象产生影响。是否会对实验现象产生影响。【参考答案参考答案】(1)(1)向上排空气收集氯气向上排空气收集氯气 安全瓶作用：防止安全瓶作用：防止D D中的液体倒吸进入集气管中的液体倒吸进入集气
49、管B B中中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境(2)(2)应加入的物质应加入的物质所起的作用所起的作用A A铜屑和稀硝酸铜屑和稀硝酸制取制取NONO气体气体B B水水排水收集排水收集NONOC C主要是接收主要是接收B B中排出的水中排出的水D D反应开始时，反应开始时，A A中铜表面有无色小气泡产生，反应速率逐渐中铜表面有无色小气泡产生，反应速率逐渐加快；加快；A A试管上部空间由无色变为红棕色，随反应的进行又试管上部空间由无色变为红棕色，随反应的进行又逐渐变为无色；逐渐变为无色；A A中的溶液由无色变浅蓝色；中的溶液由无色变浅蓝色；B B中水面逐渐
50、下中水面逐渐下降，降，B B管中的水逐渐流入烧杯管中的水逐渐流入烧杯C C中中1.1.试题特点试题特点物质制备型实验是高考实验常考题型。该类题目的特点是以物质制备型实验是高考实验常考题型。该类题目的特点是以物质的制备或分离提纯为主线，考查元素化合物的性质以及物质的制备或分离提纯为主线，考查元素化合物的性质以及基本仪器及其基本操作。因此，对于元素化合物的知识要掌基本仪器及其基本操作。因此，对于元素化合物的知识要掌握扎实，对于基本仪器的使用技巧以及注意事项要清楚、熟握扎实，对于基本仪器的使用技巧以及注意事项要清楚、熟练。练。2.2.解题策略解题策略(1)(1)通读全题，了解题目中制备该物质所需要的
