
第62讲 以物质制备为主的综合实验
【复习目标】 1.掌握物质制备型实验方案设计的原则。2.掌握解答物质制备型实验综合题的思维模型。3.能正确选用实验装置;掌握控制实验条件的方法。4.能预测或描述实验现象、分析或处理实验数据、得出合理结论。
类型一 无机物的制备
一、物质制备实验的操作顺序
1.实验操作流程
2.加热操作先后顺序的选择
(1)若气体制备实验需加热,应先加热气体发生装置,待产生的气体排尽装置中的空气后,再给实验中其他需要加热的装置加热。
其目的:①防止爆炸(如氢气还原氧化铜);②保证产品纯度,防止反应物或生成物与空气中的物质反应。
(2)完成实验后,熄灭酒精灯的顺序则相反。
3.防止物质变质或损失的措施
(1)实验中反应物或产物若易吸水潮解、水解等,要采取措施防止吸水。
(2)易挥发的液体产物要及时冷却。
(3)易挥发的液体反应物,需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)。
(4)注意防止倒吸的问题。
4.仪器选用及连接顺序
【微思考】 某化学小组用下图实验装置模拟工业制备四氯化碳。
已知:CS2可与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,CS2与Cl2在铁作催化剂的条件下,在85 ℃~95 ℃反应可生成四氯化碳;硫单质的沸点445 ℃,CS2的沸点46.5 ℃,CCl4的沸点76.8 ℃、密度1.6 g/cm3。
上述装置的连接顺序为a→ → → → → → → → →h。
提示:i j f g d e b c
二、实验条件的控制
1.排气方法
为了防止空气中的O2、CO2、水蒸气等干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应产物气体(如氨气、氯气、二氧化硫等)排尽装置中的空气。
2.控制气体的流速及用量
学生用书⬇第337页
(1)用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。
(2)观察气泡,控制气流速度,如图甲,可观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气体。
(3)平衡气压,如图乙,用长玻璃管平衡气压,也可防堵塞。
3.压送液体
根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器。
4.温度控制
(1)控制低温的目的:减少某些反应物或产物分解,如H2O2、NH4HCO3等;减少某些反应物或产物挥发,如盐酸、氨水等;防止某些物质水解,避免副反应发生等。
(2)采取加热的目的:加快反应速率或使平衡移动,加速溶解等。
(3)常考的温度控制方式