第21课时·物的制备与合成.pptVIP

科目三考试 科目3实际道路考试技巧、视频教程 * 一、气体的制备原理与装置的选择 【例1】(2011·江苏)草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。 * 实验过程如下： ①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中。 ②控制反应液温度在55～60 ℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98% H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液。 ③反应3 h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应： C6H12O6＋12HNO3 3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O C6H12O6＋8HNO3 6CO2↑＋8NO↑＋10H2O 3H2C2O4＋2HNO3 6CO2↑＋2NO↑＋4H2O * (1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为_______________。 (2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是_______________________________________________。 (3)装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1 时，过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收，原因是_______________________________________(用化学方程式表示)。 (4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是______________________________________。 (5)草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有__________________。 碘水或KI-I2溶液 由于温度过高、硝酸浓度过大，导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化 NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O 优点：提高HNO3利用率；缺点：NOx吸收不完全 布氏漏斗、吸滤瓶 * 【例2】请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。 (1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请完成该反应的实验装置示意图(夹持装置，连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下： 二、仪器的组装及产物的检验 * * (2)根据方框中的装置图，填写该表： 仪器符号 仪器中所加物质 作用 A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸 作用生成CO2 * (3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ______________________________________。 (4)验证CO的方法是______________________。 * 【解析】 (1)设计思路：用CaCO3和HCl溶液反应制取CO2，用干燥的CO2与C反应生成CO，没有反应的CO2用澄清石灰水除去，点燃证明有CO生成。其流程如下： 制取CO2→饱和NaHCO3→浓硫酸→碳→Ca(OH)2→点燃 据此可完成实验装置图。 (2)根据试剂的常规作用及结合制取流程可分析出各试剂所起作用。 (3)原装置存在不易控制反应快慢，锥形瓶内液面过低时容易漏气的缺点，改进后的装置使这个问题迎刃而解。通过漏斗加酸可控制反应速率，小试管中的液体可起液封作用，防止气体从长颈漏斗口逸出。 (4)点燃E出口的气体，用内壁涂有澄清石灰水烧杯倒扣在火焰上，烧杯透明性变差，说明E出口气体生成的是CO。 * 答案： (1)见下图 * 仪器符号 仪器中所加物质 作用 A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸 作用生成CO2 B 饱和碳酸 氢钠溶液 除去CO2中 的HCl气体 C 浓硫酸 除去CO2中 的水蒸气 D 干燥 木炭粉 与CO2反 应产生CO E 澄清 石灰水 吸收未反应 的CO2 (2)见下表 * (3) 可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出 (4) 点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊 * 【例3】 (2011·全国新课标)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。 三、仪器的连接顺序及气体的确认 * 请回答下列问题： (1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________________________(填仪器接