高中化學(xué)第章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)學(xué)案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第1課時利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)［學(xué)習(xí)目標定位］1。學(xué)會實驗室制取氯氣的方法，會用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理和尾氣的處理。2。知道一些常見物質(zhì)的實驗室制法和工業(yè)制法.3。會識別常見的化學(xué)儀器，選擇正確的氣體發(fā)生裝置。一、氯氣的實驗室制法1．氯氣的制備原理瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦礦石時，把鹽酸和軟錳礦礦石混合在一起加熱，意外地發(fā)現(xiàn)有一種令人窒息的黃綠色氣體生成，這種氣體就是氯氣。至今，實驗室中仍用這種方法制取氯氣。（1）實驗室制備氯氣的原理是______________________________________________________________________________________________________________________________。（2）現(xiàn)在工業(yè)上大量制取氯氣通常是電解飽和食鹽水法，稱作氯堿工業(yè).其原理是___________________。（3）從氧化還原反應(yīng)知識的角度分析，上述兩個反應(yīng)的共同之處是____________________,不同點是____________________.2．實驗室制取氯氣按下列裝置完成實驗室制取氯氣的實驗：（1)裝置A為氣體發(fā)生裝置，反應(yīng)的離子方程式是______________________________________________________________________________________________________。（2)裝置B的作用是________________，裝置C中的試劑是________，其作用是____________。（3）加熱一段時間后，裝置D中可觀察到的現(xiàn)象是____________________。(4)裝置E中盛放的試劑是________________，其作用是__________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)氯氣集滿的檢驗:將貼在玻璃棒一端的____________________________靠近集氣瓶口，若試紙變成______色，說明氣體已經(jīng)集滿.1．氯氣的工業(yè)制法——電解飽和食鹽水。2．氯氣的實驗室制法原理：強氧化劑＋濃HCl；裝置：“固體＋液體eq\o(→，\s\up7(△））氣體”；收集：向上排空氣法、排飽和食鹽水法;干燥:如圖所示:檢驗：濕潤的淀粉。KI試紙變藍色;尾氣處理：NaOH溶液吸收。關(guān)鍵提醒（1)KMnO4、KClO3、Ca（ClO)2、NaClO常溫下也可將濃鹽酸氧化為Cl2。如：16HCl（濃)＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O;6HCl(濃）＋KClO3=KCl＋3Cl2↑＋3H2O。(2)由于Ca(OH)2微溶于水,吸收Cl2時不宜用澄清的石灰水代替NaOH溶液。（3）注意反應(yīng)的條件為“濃鹽酸”和“加熱",一旦鹽酸變稀，反應(yīng)將不再進行.(4)為防止鹽酸揮發(fā)，加熱溫度不宜過高，且緩緩滴加濃鹽酸。1．實驗室制取氯氣時有如下操作，其中正確的順序是()①連接裝置并檢查氣密性②緩緩加熱③加入MnO2粉末④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸⑤將多余氯氣用NaOH溶液吸收⑥用向上排空氣法收集氯氣A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤2．實驗室用下列儀器和藥品制取干燥純凈的氯氣。(1）按氣流從左到右,裝置正確的連接為a→______，_______→______，_______→_______,______→_______（填各接口字母）。（2)裝置E的作用是________________，裝置D的作用是________________。(3)裝置A和D中反應(yīng)的化學(xué)方程式：A________________________________________________________________________；D________________________________________________________________________.（4）某校化學(xué)興趣小組稱取8。7g二氧化錳與足量10mol·L－1的濃鹽酸反應(yīng)，理論上可制得氯氣的體積(標準狀況）V1＝________L。若該小組量取了10mol·L－1的濃鹽酸40mL，與足量的二氧化錳反應(yīng)，理論上產(chǎn)生氯氣的體積為V2(標準狀況)，則V1________（填“>"“〈”或“＝”）V2，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。二、常見氣體的實驗室制法1．實驗室制取O2、H2、CO2、NH3、Cl2、SO2六種氣體，從圖Ⅰ中選取它們的發(fā)生裝置，從圖Ⅱ中選取它們的收集裝置。實驗室制備氣體藥品制氣裝置收集裝置O2KMnO4或KClO3、MnO2H2O2、MnO2H2CO2Cl2NH3濃氨水、氫氧化鈉(氧化鈣、堿石灰）SO22.實驗室制取氣體的一套完整的裝置應(yīng)當(dāng)由四部分組成：eq\x(氣體發(fā)生裝置）→eq\x(氣體凈化裝置）→eq\x(氣體收集裝置）→eq\x（尾氣吸收裝置）(1）氣體的發(fā)生裝置選擇：根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)(固體或液體)及反應(yīng)條件(是否加熱）.常見氣體發(fā)生裝置有________________、________________、________________三種。（2)收集氣體裝置選擇：根據(jù)氣體的____________________________________。（3）凈化裝置選擇：所選除雜試劑能與雜質(zhì)反應(yīng)，但不與主要成分氣體反應(yīng)。如除去氨氣雜質(zhì)可選用________________，干燥氯氣選用__________，干燥氨氣選用______________。（4）尾氣處理裝置選擇：①點燃法：如________________等易燃性氣體可用此法。②吸收法：如Cl2、HCl、SO2、NO、H2S等可用__________溶液吸收；NH3可用__________________吸收。③轉(zhuǎn)化法：采用一定的方法，使_______________即可排放。如CO能轉(zhuǎn)化為CO2排放。實驗室制取氣體并進行性質(zhì)實驗的操作方法步驟：連接組裝儀器→檢驗裝置的氣密性→裝入藥品→制取→除雜、凈化、干燥→收集、驗滿→性質(zhì)驗證→尾氣處理→拆卸儀器并洗刷收存?？珊営洖檫B、檢、裝、制、凈、集、驗、拆。3．（1)如圖所示是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開隨用、隨關(guān)隨停"的是________（填字母,下同)。A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳B．鋅粒和稀硫酸制氫氣C．濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣D．二氧化錳和雙氧水制氧氣(2)為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體，從下圖中選擇合適的裝置并連接.合理的是________。A．a(chǎn)—a′→d-d′→eB．b—b′→d—d′→gC．c—c′→d—d′→gD．d-d′→c—c′→f4．實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示(省略夾持和凈化裝置).僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗，最合理的選項是(）選項a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液氣體實驗裝置的設(shè)計（1）裝置順序：制氣裝置→凈化裝置→反應(yīng)或收集裝置→尾氣吸收裝置。（2）安裝順序：由下向上，由左向右。（3)操作順序：裝配儀器→檢驗氣密性→加入藥品。1．下列關(guān)于實驗室制取Cl2的反應(yīng)，下列說法正確的是（)A．實驗室中可用MnO2與1mol·L－1鹽酸反應(yīng)制Cl2B．每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移2mol電子C．每消耗1molMnO2，起還原作用的HCl消耗4molD．用燒瓶、鐵架臺、分液漏斗、導(dǎo)管可用于MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備Cl22．下列物質(zhì)可用來干燥Cl2的是（)①堿石灰②濃硫酸③無水CaCl2④P2O5A．①② B．①③④C．②③④ D．①②③④3．下列關(guān)于實驗室制取氣體所用試劑的組合不合理的是()A．制Cl2：MnO2、濃鹽酸B．制H2：稀硫酸、ZnC．制O2:MnO2、H2O2D．制CO2：稀硫酸、CaCO34．實驗室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體，下列裝置中合理的是（)5．下列制備和收集氣體的實驗裝置合理的是（）6．在實驗室中用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備純凈干燥的氯氣。(1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________________________________.（2)下圖所示是一個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置圖。這個裝置圖有哪些錯誤？請分別指出：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________；⑤________________________________________________________________________.(有幾處填幾處)（3)在改正的裝置中，①洗氣瓶中的飽和食鹽水的作用：___________________；②洗氣瓶中濃H2SO4的作用：__________________________________________________；③燒杯中的NaOH溶液的作用：___________________________________________。7．已知:2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O,所以在實驗室可用高錳酸鉀固體和濃鹽酸制氯氣，實驗裝置如下圖所示。（1）請為該實驗選擇合適的發(fā)生裝置________（填“A”或“B”)。(2）要得到純凈、干燥的氯氣，在發(fā)生裝置和集氣瓶之間還需要放置如下圖中的________(填字母）。（3)燒杯中所盛液體為________________，其作用是________________________________________________________________________________________________________

答案精析新知導(dǎo)學(xué)一、1．（1）MnO2＋4HCl（濃)eq\o（=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)2NaCl＋2H2Oeq\o（=，\s\up7(通電）)2NaOH＋H2↑＋Cl2↑（3)把－1價的氯氧化成0價的氯原料、條件不同2．(1)MnO2＋2Cl－＋4H＋eq\o（=，\s\up7(△）)Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（2)吸收HCl氣體濃硫酸干燥氯氣（3)有黃綠色氣體生成(4）NaOH溶液吸收多余的氯氣2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O(5)濕潤的淀粉.KI試紙藍活學(xué)活用1．D［實驗室制取氯氣進行實驗操作時，先連接裝置并檢查裝置的氣密性，再加藥品,且先加固體再加液體，為減少HCl的揮發(fā)要緩慢加熱,利用氯氣的密度比空氣密度大的性質(zhì)用向上排空氣法收集氯氣,氯氣有毒，最后用堿液吸收多余氯氣以防止污染空氣.］2．（1)fhbcedg（2)除掉氯氣中混有的HCl吸收多余的氯氣（3）MnO2＋4HCl（濃)eq\o(=,\s\up7(△））MnCl2＋Cl2↑＋2H2OCl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O（4)2。24>隨著反應(yīng)的進行，鹽酸濃度減小，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)，反應(yīng)不再進行解析儀器的連接應(yīng)按照制備、凈化、收集、尾氣吸收的順序;E的作用是除氯化氫雜質(zhì)，裝置D只有一段導(dǎo)氣管，是尾氣吸收裝置，內(nèi)裝氫氧化鈉溶液。8.7g二氧化錳物質(zhì)的量為0.1mol,MnO2與鹽酸完全反應(yīng)可產(chǎn)生0。1mol氯氣，體積為2.24L；10mol·L－1的濃鹽酸40mL，其中氯化氫的物質(zhì)的量為0.4mol，若0.4mol氯化氫與足量MnO2完全反應(yīng)也可產(chǎn)生0。1mol氯氣,但濃鹽酸在反應(yīng)過程中會逐漸變稀，其中的0。4mol氯化氫不能完全反應(yīng)，產(chǎn)生的氯氣少于0.1mol,所以V1〉V2。二、1．a(chǎn)c①④⑤Zn粒、稀硫酸bc①②CaCO3、稀鹽酸bc④⑤MnO2、濃鹽酸d①④⑤Ca（OH)2、NH4Clac③Na2SO3、濃H2SO42．（1)固—固加熱固—液加熱固—液不加熱（2)性質(zhì)(溶解性及與空氣的相對密度和化學(xué)性質(zhì)）（3）硫酸或P2O5濃硫酸堿石灰（4)①CO、H2、CH4②氫氧化鈉水或稀硫酸③有毒氣體轉(zhuǎn)化成無毒氣體活學(xué)活用3．（1）B(2）C4．B［該裝置為固液反應(yīng)不加熱制取氣體，用向上排空氣法收集氣體，采用防倒吸的方法進行尾氣處理.A項，氨氣不能使用向上排空氣法，錯誤；B項，正確；C項，銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，在c中無法收集到純凈的NO2且不能用水吸收尾氣，錯誤；D項,制取氯氣需要加熱，錯誤。］達標檢測1．B[A項,實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2，1mol·L－1鹽酸為稀鹽酸，錯誤；B項，反應(yīng)前后氯由－1價變0價,為每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移電子2mol，正確；C項，反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△）)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，每消耗1molMnO2，參加反應(yīng)的HCl為4mol,其中起還原作用的HCl為2mol，錯誤；D項，缺少酒精