4章末整合.ppt

助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场常见气体的实验室制备原理、收集方法和操作注意事项常见气体的实验室制备原理、收集方法和操作注意事项章末整合一、一、气体气体实验室制备原理实验室制备原理收集方法收集方法操作注意事项操作注意事项O2排水法、排水法、向上排空向上排空气法气法若用若用KMnO4制制备备O2时应在导时应在导管口塞一小团管口塞一小团棉花棉花助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场气体气体实验室制备原理实验室制备原理收集方法收集方法操作注意事项操作注意事项NH3向下排空气法向下排空气法NaOH可与可与SiO2反反应，因此制应，因此制NH3时用时用Ca(OH)2H2ZnH2SO4=ZnSO4H2排水法，向下排水法，向下排空气法排空气法使用长颈漏斗使用长颈漏斗时，要使漏斗下端时，要使漏斗下端插口插入液面以下插口插入液面以下启普发生器只适启普发生器只适用块状固体与液体用块状固体与液体反应，且块状固体反应，且块状固体不溶于水不溶于水使用分液漏使用分液漏 斗，既可以增加装斗，既可以增加装 置的气密性，又可置的气密性，又可以控制液体流速以控制液体流速CO2CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2向上排空气法向上排空气法SO2Na2SO3H2SO4(浓浓)=Na2SO4H2OSO2向上排空气法向上排空气法NO2Cu4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)22NO22H2O向上排空气法向上排空气法助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场气体气体实验室制备原理实验室制备原理收集方法收集方法操作注意事项操作注意事项Cl2MnO24HCl(浓浓)MnCl22H2OCl2(也也可用可用KMnO4代替代替MnO2)向上排空气向上排空气法法氯气有毒，注氯气有毒，注意尾气用意尾气用NaOH溶液吸收溶液吸收收集收集NO用排用排水法，既可防止水法，既可防止NO被氧化，又被氧化，又可除去可能混有可除去可能混有的的NO2制制C2H4时应加时应加碎瓷片，防止暴碎瓷片，防止暴沸沸NO3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O排水法排水法C2H4排水法排水法助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场常见气体发生装置的类型及注意事项常见气体发生装置的类型及注意事项二、二、类型类型发生装置发生装置制备气体制备气体注意事项注意事项固体固体固体固体(加热加热)O2、NH3等等试管口应稍向下倾斜，以防止试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流，而使试管破裂流，而使试管破裂铁夹应夹在距试管口处铁夹应夹在距试管口处固体药品应平铺在试管底部固体药品应平铺在试管底部胶塞上的导管伸入试管里面不胶塞上的导管伸入试管里面不能过长，否则会影响气体导出能过长，否则会影响气体导出如用排水集气法收集气体，当如用排水集气法收集气体，当停止制气时，应先从水槽中把导停止制气时，应先从水槽中把导管拿出，然后再撤走酒精灯，防管拿出，然后再撤走酒精灯，防止水倒吸止水倒吸助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场类型类型发生装置发生装置制备气体制备气体注意事项注意事项固体液固体液体体或液体或液体液体液体(加热加热)Cl2、HCl、CO、C2H4等等烧瓶应固定在铁架烧瓶应固定在铁架台上台上先把固体药品先把固体药品放入烧瓶中，再缓缓放入烧瓶中，再缓缓加入液体加入液体分液漏斗分液漏斗应盖上玻璃塞，注意应盖上玻璃塞，注意玻璃塞上的凹槽对准玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔分液漏斗颈部的小孔对烧瓶加热时要垫对烧瓶加热时要垫上石棉网上石棉网用乙醇与用乙醇与浓浓H2SO4加热反应制加热反应制取乙烯时，为便于控取乙烯时，为便于控制温度要安装温度计制温度要安装温度计助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场类型类型发生装置发生装置制备气体制备气体注意事项注意事项固体液体固体液体(不加热不加热)H2、H2S、CO2、NO2、C2H2、SO2、NO等，其中等，其中可用启普发可用启普发生器制备的生器制备的气体有：气体有：H2、H2S、CO2块状固体与液体的混合物块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体，可在常温下反应制备气体，可用启普发生器制备，当制取用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用气体的量不多时，也可采用简易装置简易装置简易装置中长颈简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以漏斗的下口应伸入液面以下，否则起不到液封作用而下，否则起不到液封作用而无法使用无法使用加入块状固体药加入块状固体药品的大小要适宜品的大小要适宜加入液体加入液体的量要适当的量要适当最初使用时应最初使用时应待容器内原有的空气排净待容器内原有的空气排净后，再收集气体后，再收集气体在导管口在导管口点燃氢气或其他可燃性气体点燃氢气或其他可燃性气体时，必须先检验纯度时，必须先检验纯度助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场元素及化合物知识归纳元素及化合物知识归纳Na2O2与与CO2、H2O反应时，氧化剂、还原剂都是反应时，氧化剂、还原剂都是Na2O2，且质，且质量比为量比为1 1。NaHCO3、Al(OH)3、CaCO3都可用于治疗胃酸过多。都可用于治疗胃酸过多。侯氏制碱法是向饱和侯氏制碱法是向饱和NaCl溶液中先通氨气达饱和，再通二氧溶液中先通氨气达饱和，再通二氧化碳即有晶体析出化碳即有晶体析出(NaHCO3)，向滤液中加入，向滤液中加入NaCl，即析出氯，即析出氯化铵晶体作化肥，氯化钠溶液继续使用。在饱和的化铵晶体作化肥，氯化钠溶液继续使用。在饱和的Na2CO3溶溶液中通液中通CO2气体得不到澄清的溶液，而是有气体得不到澄清的溶液，而是有NaHCO3析出，发析出，发生反应的方程式为生反应的方程式为2NaCO32-H2OCO2=2NaHCO3.做焰色反应时，铂丝必须先用稀盐酸洗净，再放在酒精灯火焰做焰色反应时，铂丝必须先用稀盐酸洗净，再放在酒精灯火焰上灼烧至无色。上灼烧至无色。三、三、1234助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场根据铝热反应是放热反应，根据铝热反应是放热反应，Al可以用于冶炼难熔的金属可以用于冶炼难熔的金属(铁、铬、锰等铁、铬、锰等)。人类使用最早的合金是青铜，现在用量最大的合金是钢，人类使用最早的合金是青铜，现在用量最大的合金是钢，其次是铝合金。其次是铝合金。HClO的结构式为的结构式为ClOH，具有酸性、氧化性、还原，具有酸性、氧化性、还原性、不稳定性。性、不稳定性。加碘盐中加的是加碘盐中加的是KIO3，可通过加，可通过加KI、淀粉、酸来检验。、淀粉、酸来检验。可通过电解可通过电解KI溶液制取。溶液制取。H2O2可作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃可作氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂、火箭燃料，水溶液具有弱酸性，遇料，水溶液具有弱酸性，遇MnO2迅速分解放出迅速分解放出O2。长征。长征二号火箭使用偏二甲肼作燃料，四氧化二氮作氧化剂。二号火箭使用偏二甲肼作燃料，四氧化二氮作氧化剂。56789助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场除去除去CO2中的中的SO2可用饱和的碳酸氢钠溶液、酸性高锰酸可用饱和的碳酸氢钠溶液、酸性高锰酸钾溶液等。钾溶液等。NO2能引起酸雨、光化学烟雾、破坏臭氧层。能引起酸雨、光化学烟雾、破坏臭氧层。制制NH3可用氯化铵与熟石灰共热，或浓可用氯化铵与熟石灰共热，或浓NH3H2O与与CaO、氢氧化钠固体、碱石灰反应或加热浓氨水。氨气不能用浓氢氧化钠固体、碱石灰反应或加热浓氨水。氨气不能用浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷干燥。硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷干燥。101112助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场碳的氧化物对大气的污染碳的氧化物对大气的污染(1)二氧化碳：随着工业化程度的提高以及世界范围内人工二氧化碳：随着工业化程度的提高以及世界范围内人工采伐林木量的增加，森林面积锐减，大气中的二氧化碳浓采伐林木量的增加，森林面积锐减，大气中的二氧化碳浓度逐渐增加。由于二氧化碳对从地表射向太空的长波特别度逐渐增加。由于二氧化碳对从地表射向太空的长波特别是红外辐射有强烈的吸收作用，从而部分阻碍了地球向太是红外辐射有强烈的吸收作用，从而部分阻碍了地球向太空辐射能量。这就会使地球表面温度升高、两极冰川融空辐射能量。这就会使地球表面温度升高、两极冰川融化、海平面上升，人们把这种二氧化碳所产生的效应称为化、海平面上升，人们把这种二氧化碳所产生的效应称为温室效应。为了减缓大气中二氧化碳浓度的增加，要控制温室效应。为了减缓大气中二氧化碳浓度的增加，要控制工业上二氧化碳的排放量并大量植树造林。工业上二氧化碳的排放量并大量植树造林。(2)一氧化碳：煤气中毒就是一氧化碳导致的，它极易与人一氧化碳：煤气中毒就是一氧化碳导致的，它极易与人体内的血红蛋白结合，从而使人缺氧窒息死亡。它是水煤体内的血红蛋白结合，从而使人缺氧窒息死亡。它是水煤气的成分之一，含碳燃料的不充分燃烧会产生一氧化碳。气的成分之一，含碳燃料的不充分燃烧会产生一氧化碳。它是一种严重的大气污染物。它是一种严重的大气污染物。2助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场光化学烟雾的形成及防治光化学烟雾的形成及防治主要污染物：氮氧化物和碳氢化合物主要污染物：氮氧化物和碳氢化合物(汽车尾气汽车尾气)。危害：人受到的主要伤害是眼睛和黏膜受刺激、头痛、呼吸危害：人受到的主要伤害是眼睛和黏膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、损害肺部功能。障碍、慢性呼吸道疾病恶化、损害肺部功能。防治措施：控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装尾气防治措施：控制城市汽车数量、开发新能源、汽车安装尾气净化器。净化器。水体污染及其防治水体污染及其防治原因：农业化肥的使用、工业三废、生活污水、石油泄露原因：农业化肥的使用、工业三废、生活污水、石油泄露等。种类：耗氧有机物，难降解有机物，重金属，植物营养等。种类：耗氧有机物，难降解有机物，重金属，植物营养物质，酸、碱和盐，石油，农药和病原体微生物等。物质，酸、碱和盐，石油，农药和病原体微生物等。危害：危害：重金属污染：重金属污染：Hg、Cd、Pb、Cr等，其中水俣病是等，其中水俣病是由由Hg污染引起的；骨痛病是由污染引起的；骨痛病是由Cd污染引起的。污染引起的。34助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场植物营养素污染：水中植物营养素污染：水中N、P等营养元素含量过多引起的污等营养元素含量过多引起的污染叫水体富营养化，可能引超染叫水体富营养化，可能引超“水华水华”或或“赤潮赤潮”。含磷洗衣粉。含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。防治：的使用是造成水体富营养化的重要原因之一。防治：根本根本措施是控制工业废水和生活污水的排放。措施是控制工业废水和生活污水的排放。处理污水的方法处理污水的方法很多，一般将物理法、生物法和化学法配合使用。很多，一般将物理法、生物法和化学法配合使用。污水处理中的主要化学方法及其原理污水处理中的主要化学方法及其原理a混凝法原理：利用胶体的凝聚作用，除去污水中细小的悬混凝法原理：利用胶体的凝聚作用，除去污水中细小的悬浮颗粒；浮颗粒；如明矾如明矾KAl(SO4)212H2O净水净水b中和法原理：利用中和反应调节废水的中和法原理：利用中和反应调节废水的pH；(如熟石灰如熟石灰)助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场c沉淀法原理：利用化学反应使污水中的某些重金属离子沉淀法原理：利用化学反应使污水中的某些重金属离子生成沉淀而除去；生成沉淀而除去；d氧化还原法原理；利用氧化还原反应将废水中的有害物氧化还原法原理；利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质、难溶物质或易除去的物质。质转化为无毒物质、难溶物质或易除去的物质。饮用水的消毒方法：主要有煮沸法和氯化消毒法。饮用水的消毒方法：主要有煮沸法和氯化消毒法。净化浑浊的水，可以用明矾、硫酸铝、硫酸亚铁或碱式氯化净化浑浊的水，可以用明矾、硫酸铝、硫酸亚铁或碱式氯化铝作混凝剂，适量加入浑水中，用棍棒搅动，待出现絮状物铝作混凝剂，适量加入浑水中，用棍棒搅动，待出现絮状物后静置沉淀。后静置沉淀。水解原理：水解原理：Al33H2O=Al(OH)3(胶体胶体)3H助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场(15分分).合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。写合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途出氨的两种重要用途_。.实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是_。固态氯化铵加热分解固态氯化铵加热分解固体氢氧化钠中滴加浓氨水固体氢氧化钠中滴加浓氨水氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热固态氯化铵与氢氧固态氯化铵与氢氧化钙混合加热化钙混合加热.为了在实验室中利用工业原理制备少量氨气，有人设为了在实验室中利用工业原理制备少量氨气，有人设计了如下装置计了如下装置(图中夹持装置均已略去图中夹持装置均已略去)。助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场实验操作：实验操作：检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在。在A中加入锌粒，向长颈漏斗中注入一定量稀硫酸，打中加入锌粒，向长颈漏斗中注入一定量稀硫酸，打开弹簧夹开弹簧夹c、d、e，则，则A中有氢气产生。在中有氢气产生。在F出口处收集氢出口处收集氢气并检验其纯度。气并检验其纯度。助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场关闭弹簧夹关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹，打开弹簧夹a，将氢，将氢气经导管气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶，塞紧瓶塞，如图所示，氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。塞，如图所示，氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。用酒精灯加热反应管用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶，无底细口瓶C内气体经内气体经D进入反应管进入反应管E，片刻后，片刻后F中的溶液变红。中的溶液变红。回答下列问题：回答下列问题：(1)检验氢气纯度的目的是检验氢气纯度的目的是_。助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时，瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是装置内发生的现象是_，防止了实验装置中压强过大，此时，防止了实验装置中压强过大，此时再打开弹簧夹再打开弹簧夹b的原因是的原因是_，C瓶内气瓶内气体的成分是体的成分是_。(3)在步骤在步骤中，先加热铁触媒的原因是中，先加热铁触媒的原因是_。反应管反应管E中发生反应的化学方程式是中发生反应的化学方程式是_。 (2010山东十校联考山东十校联考，30)助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场规范解规范解答答落实拿落实拿高分样板高分样板助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场本题是比较典型的实验考查题，这些问题要用化学的学科本题是比较典型的实验考查题，这些问题要用化学的学科思维进行思考，用化学的学科语言进行回答。但评卷中发思维进行思考，用化学的学科语言进行回答。但评卷中发现，对于这种成套的实验装置，很多同学不能准确地将其现，对于这种成套的实验装置，很多同学不能准确地将其拆分为几个基本的功能模块，不能快速、正确地吸收题干拆分为几个基本的功能模块，不能快速、正确地吸收题干信息，尤其是不能清楚而准确地表达实验现象、操作理信息，尤其是不能清楚而准确地表达实验现象、操作理由、实验原理和实验结论。由、实验原理和实验结论。不理解设计意图，答非所问不理解设计意图，答非所问如：如：.(1)回答为回答为“H2在点燃前一定要检验在点燃前一定要检验H2的纯度，否则的纯度，否则会有爆炸的危险会有爆炸的危险”；.(3)先加热铁触媒的原因回答为先加热铁触媒的原因回答为“加加热条件下热条件下H2才能与铁触媒反应才能与铁触媒反应”。1助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场不研究装置特点，主观臆测不研究装置特点，主观臆测如：不明白如：不明白A装置的原理类似启普发生器，装置的原理类似启普发生器，.(2)第一问回第一问回答为答为“锌粒完全溶解消耗锌粒完全溶解消耗”、“锌粒表面不再产生气泡，并得锌粒表面不再产生气泡，并得无色溶液无色溶液”；不能分析出无底细口瓶；不能分析出无底细口瓶C的作用，的作用，.(2)第二问第二问回答为回答为“H2排出细口瓶排出细口瓶C装置内的空气装置内的空气”、“细口瓶细口瓶C装置内装置内集满集满H2”、第三问回答为、第三问回答为“H2”、“空气、空气、H2”、“N2、O2、H2”。不清楚化学原理，表达随意不清楚化学原理，表达随意如：不注意催化剂的催化活性受温度影响，如：不注意催化剂的催化活性受温度影响，.(3)第一问回第一问回答为答为“温度高，反应快温度高，反应快”、“温度越高，催化剂催化作用越温度越高，催化剂催化作用越强强”、“N2、H2合成合成NH3的反应要在加热条件下才能发生的反应要在加热条件下才能发生”；忽视影响反应物平衡转化率的因素，忽视影响反应物平衡转化率的因素，.(2)第二问回答为第二问回答为“使使N2、H2充分混合反应充分混合反应”、“提供足量的提供足量的H2，使，使N2与与H2能能够按比例反应够按比例反应”。23助学园地助学园地阅卷现场阅卷现场不注意前后联系不注意前后联系不从整体把握全套实验装置，瞻前不能顾后，不能把不从整体把握全套实验装置，瞻前不能顾后，不能把A、C、D、E、F五个主体装置的设计作用和目的相互联系，五个主体装置的设计作用和目的相互联系，导致回答问题前后不一，不合理、不科学、不清晰。如：导致回答问题前后不一，不合理、不科学、不清晰。如：明确明确A是是H2的制备装置但没联系到的制备装置但没联系到E是是NH3的合成装置，的合成装置，把把C只看作只看作H2的收集装置，而实际上要通过的收集装置，而实际上要通过C装置为装置为E装装置提供合成置提供合成NH3的原料气的原料气N2和和H2，从而导致，从而导致.(1)、(2)、(3)中的一系列模糊和错误的答案。中的一系列模糊和错误的答案。 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