2022年高中化学：物质的制备和检验.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 物质的制备和检验1 复习重点1把握常见气体的试验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）2综合运用化学学问对常见的物质 难点聚焦一、常见气体的试验室制备 1、气体发生装置的类型（包括气体物质、 无机离子） 进行分别、 提纯和鉴别（1）设计原就： 依据反应原理、 反应物状态和反应所需条件等因素来挑选反应装置；（2）装置基本类型：装置类型固体反应物（加热）固液反应物（不加热）固液反应物（加热）装置示意图主要仪器典型气体O2、NH3、CH4 等H2、 CO2、H2S 等；Cl 2、HCl、CH2=CH2 等（ l ）试管口应稍向下（1）在用简

2、易装置时,（1）先把固体药品加操作要点倾斜,以防止产生的水如用长颈漏斗, 漏斗颈的入烧瓶,然后加入液体蒸气在管口冷凝后倒下口应伸入液面以下, 否药品；流而引起试管破裂；就起不到液封的作用；（2）要正确使用分液（ 2）铁夹应夹在距试（2）加入的液体反应物漏斗；管口 l/3处；（如酸）要适当；（ 3）胶塞上的导管伸（3）块状固体与液体的混合物在常温下反应制入试管里面不能太长,备气体可用启普发生器否就会阻碍气体的导制备；出；第 1 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 组合装置1两通管加热2固固加热,制气3固

3、液、液液加热,制气第 2 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4固液不加热,制气铁粉5启普发生器第 3 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多孔隔板有孔 塑料网多孔隔板多孔隔板6水浴加热几种气体制备的反应原理第 4 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、O2 2KClO32KCl+3O22KMnO K2MnO 4+

4、MnO 2+O22H2O2 2H2O+O 22、NH3 2NH 4Cl+CaOH2 CaCl2+2NH 3 +2H2O NH 3 H2O NH3 +H2O 3、CH4 CH 3COONa+NaOH Na2CO 3+CH 44、H2 Zn+H 2SO4 稀=ZnSO4+H25、CO 2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO 2 +H2O 6、H2S FeS+H 2SO4 稀=FeSO4+H2S7、SO2 Na 2SO4+H2SO4 浓=Na2SO4+SO 2 +H2O 8、NO 2 Cu+4HNO9、NO 3Cu+8HNO3 浓=CuNO3 2+2NO 2 +2H2O 3 稀=3CuNO3 2

5、+2NO +4H2O 10、C2H2 CaC 2+2H2OCaOH2+CHCH11、Cl 2 MnO 2+4HCl 浓 MnCl 2+Cl 2 +2H 2O 12、HCl NaCl 固+H2SO4 浓 NaHSO 4+HClNaCl固+NaHSO Na2SO4+HCl2NaCl固+H2SO4 浓 Na2SO4+2HCl13、C2H4 C 2H5OH CH2=CH 2 +H2O 第 5 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 14、N2 NaNO2+NH 4ClNaCl+N2 +2H2O 2、收集装置（1）

6、设计原就：依据氧化的溶解性或密度（2）装置基本类型：装置类型排水（液）集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装置示意图适用范畴不溶于水（液）的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、Cl 2、HCl、CO2、SO2、H2S H2、 NH3、CH4CH2CH2、 CHCH 3、净化与干燥装置（1）设计原就：依据净化药品的状态及条件（2）装置基本类型：装置类型液体除杂剂（不加热）固体除杂剂（不加热）固体除杂剂（加热）适用范畴装 置示意图第 6 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - -

7、 - - - 洗气瓶双球洗气管干燥装置尾气吸取H2O CCl4第 7 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - （3）气体的净化剂的挑选挑选气体吸取剂应依据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸取剂只能吸取气体中的杂质, 而不能与被提纯的气体反应；一般情形下： 易溶于水的气体杂质可用水来吸取；酸性杂质可用碱性物质吸取；碱性杂质可用酸性物质吸取；水分可用干燥剂来吸取；能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸取剂；（4）气体干燥剂的类型及挑选常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类： 酸性干燥剂,如浓硫酸、

8、五氧化二磷、硅胶；能够干燥显酸性或中性的气体,如CO 2、SO2、NO2、HCI、H2、Cl 2 、O2、CH4 等气体；碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH；可以用来干燥显碱性或中性的气体,如 中性干燥剂,如无水氯化钙等NH3、H2、O2、CH4 等气体；可以干燥中性、酸性、碱性气体,如 O2、H2、CH4 等；在选用干燥剂时, 显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥 剂；有仍原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂；能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如 不能用 CaCI2 来干燥 NH3（因生成 CaCl 2 8NH3）,不能用浓 H 2SO4 干燥 NH3、H2S、

9、HBr、HI 等；气体净化与干燥留意事项 一般情形下,如采纳溶液作除杂试剂,就是先除杂后干燥；如采纳加热除去杂质,就是 先干燥后加热；对于有毒、有害的气体尾气必需用适当的溶液加以吸取（或点燃）,使它们变为无毒、NaOH溶液吸取；尾气 H2S 可用 无害、无污染的物质；如尾气 Cl 2、SO2、Br2（蒸气）等可用 CuSO 4或 NaOH溶液吸取；尾气 CO可用点燃法,将它转化为 CO 2气体；4、气体试验装置的设计（1）装置次序：制气装置净扮装置反应或收集装置除尾气装置（2）安装次序：由下向上,由左向右（3）操作次序：装配仪器检验气密性加入药品二、常见物质的分别、提纯和鉴别 1、 化学方法分

10、别和提纯物质 对物质的分别可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再依据混合物的特点用恰当 的分别方法（见化学基本操作）进行分别；用化学方法分别和提纯物质时要留意：最好不引入新的杂质；不能损耗或削减被提纯物质的质量试验操作要简便,不能纷杂； 用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分别的物质或第 8 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 离子尽可能除净, 需要加入过量的分别试剂,在多步分别过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去；对于无机物溶液常用以下方法进行分别和提纯：（1）生成沉淀法 例如

11、 NaCl 溶液里混有少量的 MgCl2 杂质,可加入过量的 NaOH溶液,使 Mg 2+离子转化为 MgOH2沉淀（但引入新的杂质 OH）,过滤除去 MgOH2,然后加入适量盐酸,调剂 pH为中性；（2）生成气体法 例如 Na2SO4 溶液中混有少量 Na2CO3,为了不引入新的杂质并增加 SO4 2,可加入适量的稀H2SO4,将 CO3 2转化为 CO2气体而除去；（3）氧化仍原法例如在 FeCl 3 溶液里含有少量 FeCl2 杂质,可通入适量的Cl 2气将 FeCl2 氧化为 FeCl3；如在 FeCl2 溶液里含有少量 FeCl3,可加入适量的铁粉而将其除去；（4）正盐和与酸式盐相互

12、转化法 例如在 Na2CO3 固体中含有少量 NaHCO 3 杂质,可将固体加热,使 NaHCO 3分解生成 Na2CO 3,而除去杂质；如在 NaHCO 3溶液中混有少量 Na2CO3杂质,可向溶液里通入足量CO2,使 Na2CO3转化为 NaHCO 3；（5）利用物质的两性除去杂质 例如在 Fe2O3 里混有少量的 Al2O3 杂质,可利用Al 2O3 是两性氧化物,能与强碱溶液反应,往试样里加入足量的 NaOH溶液,使其中 Al 2O3 转化为可溶性 NaAlO 2,然后过滤,洗涤难溶物,即为纯洁的 Fe2O3；（6）离子交换法 例如用磺化煤（ NaR）做阳离子交换剂,与硬水里的 Ca

13、2+、Mg 2+进行交换,而使硬水软化；2、物质的鉴别物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是：依据物质的特别性质和特征反应,挑选适当的试剂和方法,精确观看反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判定、推理；鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验,依据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子,鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认,可依据一种物质的特性区分于另一种,也可依据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区分； 推断是通过已知试验事实,依据性质分析推求出被检验物质的组成和名称；我们要综合运用

14、化学学问对常见物质进行鉴别和推断；1常见气体的检验常见气体 检验方法氢气 纯洁的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水；不是只有氢气才产生爆鸣声；可点燃的气体不肯定是氢气氧气 可使带火星的木条复燃氯气 黄绿色,能使潮湿的碘化钾淀粉试纸变蓝（O3、NO2也能使潮湿的碘化钾淀粉试纸变蓝）氯化氢 无色有刺激性气味的气体；在潮湿的空气中形成白雾,能使潮湿的蓝色石蓝试纸变红；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟；将气体通入AgNO 3溶液时有白色沉淀生成；二氧化硫 无色有刺激性气味的气体；能使品红溶液褪色,加热后又显红色；能使酸性高锰酸钾溶液褪色；硫化氢无色有具鸡蛋气味的气体；能使

15、PbNO32 或 CuSO 4溶液产生黑色沉淀,或使潮湿的醋酸铅试纸变黑；氨气无色有刺激性气味,能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟；二氧化氮 红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性；一氧化氮 无色气体,在空气中立刻变成红棕色第 9 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；能使燃着的木条熄灭；SO2 气体也能使澄清的石灰水变混浊,N2等气体也能使燃着的木条熄灭；一氧化碳 可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成 CO2；能使灼热的

16、 CuO由黑色变成红色；甲烷 无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成水和 CO 2；不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色；乙烯 无色气体、可燃,燃烧时有光明的火焰和黑烟,生成水和 CO2；能使高锰酸钾溶液、溴水褪色；乙炔无色无臭气体,可燃,燃烧时有光明的火焰和浓烟,生成水和 CO2,能使高锰酸钾溶液、溴水褪色 2 几种重要阳离子的检验+（l ）H 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色；（2）Na +、K 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）；+2+（3）Ba 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色 BaSO 4 沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸；2+（4）Mg 能与 NaOH溶液反应生

17、成白色 MgOH2 沉淀,该沉淀能溶于 NH4Cl 溶液；3+（5）Al 能与适量的 NaOH溶液反应生成白色 AlOH 3 絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的 NaOH溶液；+（6）Ag 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色 AgCl 沉淀, 不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成AgNH3 2+；+（7）NH4 铵盐（或浓溶液）与 NaOH浓溶液反应,并加热,放出访潮湿的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味 NH3 气体；2+（8）Fe 能与少量 NaOH溶液反应,先生成白色 FeOH2沉淀,快速变成灰绿色,最终变成红褐色 FeOH3 沉淀；或向亚铁盐的溶液里加入 KSCN溶液,不显红色,加入少

18、量新制的氯水后,立刻显红色；2Fe 2+Cl 22Fe 3+2Cl3+（9）Fe 能与 KSCN溶液反应,变成血红色 FeSCN3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色 FeOH 3沉淀；2+（10）Cu 蓝色水溶液（浓的 CuCl2 溶液显绿色）,能与 NaOH溶液反应,生成蓝色的CuOH2沉淀,加热后可转变为黑色的 片上有红色的铜生成；3几种重要的阴离子的检验 CuO 沉淀；含 Cu 2+溶液能与 Fe、Zn 片等反应,在金属（1）OH能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色；（2）Cl能与硝酸银反应, 生成白色的AgCl 沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,

19、生成 AgNH3 2+；（3）Br能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr 沉淀,不溶于稀硝酸；（4）I能与硝酸银反应,生成黄色AgI 沉淀,不溶于稀硝酸；也能与氯水反应,生成 I 2,使淀粉溶液变蓝；（5）SO4 能与含 Ba 2+溶液反应,生成白色 BaSO 4 沉淀,不溶于硝酸；22（6）SO3 浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的 SO2气体,该气体能使品红溶液褪色；能与 BaCl2 溶液反应,生成白色 BaSO3 沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的 SO2 气体；2（7）S 能与 PbNO32 溶液反应,生成黑色的 PbS沉淀；2（8）CO3 能与 BaCl2溶液反应, 生

20、成白色的 BaCO 3沉淀,该沉淀溶于硝酸 （或盐酸）,生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的 CO2 气体；（9）HCO 取含 HCO盐溶液煮沸, 放出无色无味 CO2 气体, 气体能使澄清石灰水变浑浊；或向 HCO盐酸溶液里加入稀 MgSO 4 溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3 生第 10 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 成,同时放出 CO2气体；3（10）PO4含磷酸根的中性溶液,能与AgNO3反应,生成黄色Ag3PO4 沉淀,该沉淀溶于硝酸；（11）NO3浓溶液或晶体中加入铜

21、片、浓硫酸加热,放出红棕色气体；4几种重要有机物的检验（1）苯 能与纯溴、铁屑反应,产生 HBr 白雾；能与浓硫酸、浓硝酸的混合物反应,生成黄色的苦杏仁气味的油状（密度大于 1）难溶于水的硝基苯；（2）乙醇 能够与灼热的螺旋状铜丝反应,使其表面上黑色 CuO变为光亮的铜, 并产生有刺激性气味的乙醛；乙醇与乙酸、 浓硫酸混合物加热反应,将生成的气体通入饱和 Na2CO溶液,有透亮油状、水果香味的乙酸乙酯液体浮在水面上；（3）苯酚能与浓溴水反应生成白色的三溴苯酚沉淀；能与FeCl 3 溶液反应,生成紫色溶液；（4）乙醛能发生银镜反应,或能与新制的蓝色CuOH2 加热反应, 生成红色的 Cu 2O沉淀；5用一种试剂或不用试剂鉴别物质用一种试剂来鉴别多种物质时,所选用的试剂必需能和被鉴别的物质大多数能发生反应,而且能产生不同的试验现象；常用的鉴别试剂有 稀 H2SO4、CuOH2悬浊液等；FeCl3 溶液、 NaOH溶液、 Na2CO 3溶液、不用其他试剂来鉴别一组物质,一般情形从两个方面考虑：利用某些物质的特别性质（如颜色、气味、溶解性等）试剂去鉴别其他物质；,第一鉴别出来,然后再用该采纳一种试剂与其他物质相互反应的现象不同,进行综合分析鉴别；第 11 页 共 11 页名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页