【2025届一轮】第15讲 物质制备实验设计

文摘   2024-08-09 13:43   广东  

一、以无机物为主线的物质制备实验

  1. 实验室制取气体装置的设计思路

  2. 装置拆分讲解

    发生装置

    净化装置(含干燥装置):液体干燥剂,浓硫酸(酸性);固体干燥剂,无水CaCl2(中性)、碱石灰(碱性)、硅胶(酸性)、P2O5(酸性);氨气为什么不能用酸性干燥剂和无水氯化钙干燥?净化气体时:一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无味的气体,最后除水蒸气。

    收集装置:①排饱和食盐水——收集Cl2。②排饱和NaHCO3溶液——收集CO2。③排饱和NaHS溶液——收集H2S。④排四氯化碳——收集HCl或NH3

    吸收装置:防倒吸实验,往往最后停止加热或停止通气。

    3、常见气体制备

    氯气:不需加热Ca(ClO)2与浓盐酸;KClO3与浓盐酸;KMnO4与浓盐酸

    二氧化硫:两种原理

    氨气:多种方法

    4、无机物制备时的其他注意事项

    ①排气方法:为了防止空气中的O2、CO2、水蒸气等干扰实验,常用其他性质稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应的气体产物(如H2、氨气、氯气、二氧化硫等)排尽装置中的空气。反应结束时,应先停止加热再停止通气体。

    ②控制气体流速方法

    ③控温方法:

    控制低温的目的:减少某些反应物或产物的分解,如H2O2、NH4HCO3等;减少某些反应物或产物的挥发,如盐酸、氨水等;防止某些物质水解,避免副反应的发生等。

    采取加热的目的:加快反应速率或使平衡移动,加速物质溶解等。

    加热方式:水浴加热(100 ℃以下)、油浴加热(100~260 ℃)、沙浴加热(250~350℃)


    二、以有机物为主线的物质制备实验

    1.有机物制备实验的设计流程

    2.实验仪器

    3.注意事项:

    ①有机物易挥发,反应中通常采用冷凝回流装置,以提高原料的利用率和产物的产率

    ②在实验中需要控制反应条件,以减少副反应的发生

    ③根据产品与杂质的性质特点,选择合适的分离、提纯方法

    4.常见有机物制备

  乙炔、溴苯、硝基苯、乙烯、乙酸乙酯

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