鲁科版高中化学必修2化学反应的利用 思考过程VIP专享VIP免费

化学反应的利用思考过程一、利用化学反应制备新物质1.实验室制氯气（1）化学原理：在实验室里，可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制备氯气，化学方程式为：注意：①HCl溶液是浓溶液，稀盐酸不能被MnO2氧化；②MnO2与HCl的浓溶液在常温下几乎不反应。（2）实验装置①制备装置固体+液体加热制气体类装置，一般用圆底烧瓶盛固体，用分液漏斗盛液体，因直接加热会使圆底烧瓶炸裂，故圆底烧瓶需垫石棉网用酒精灯加热；在加热条件下，圆底烧瓶里的液体体积，以占烧瓶球部容积的1/4~1/2为宜。②气体净化装置根据制备氯气使用的化学药品的成分、性质、副反应和反应条件等多方面判断，加热浓盐酸与二氧化锰制备氯气，必然会有HCl和水蒸气混在氯气当中。气体净化装置的设计，要将气体主、副成分的性质、净化目的、净化剂的性质和常见仪器的性质等综合起来，全面考虑而定。除去氯气中的HCl可用盛饱和食盐水的洗气瓶来完成；除去氯气中的水蒸气可用盛浓硫酸的洗气瓶或盛无水氯化钙的干燥管来完成。注意除HCl应在除水蒸气之前。③气体收集装置根据氯气能溶于水，故不能用排水法收集气体，但可用排饱和的食盐水收集氯气，只不过这种方法收集到的氯气不干燥。根据氯气有毒，密度比空气大，则可设计一个密封的向上排空气法收集气体的装置。④尾气吸收装置化学试验中，凡是有毒的或易燃易爆的尾气，都要进行收集或转化处理，使之无害化，切不可随意向空气中排放。根据氯气的性质，可采取将氯气直接通入到盛氢氧化钠溶液的烧杯中，来除去氯气。注意：在设计收集气体或处理尾气的实验装置和方法时，有时还要注意防止液体倒吸的现象。(3)实验步骤①组装仪器使之构成成套装置：Ⅰ、组装仪器的顺序是：“先左后右、先下后上”；Ⅱ、气体在洗气瓶中的走向是长管进气，短管出气。②检验装置的气密性检验装置的气密性一定要在装入药品之前进行。应把制备装置、净化装置、收集装置作为一个整体来检验气密性。检验方法是：关闭分液漏斗的活塞，将最末端的导气管插入盛水的烧杯中，用手捂热圆底烧瓶（或点燃酒精灯，对圆底烧瓶微微加热），若导气管的末端有气泡冒出松手后（或拿开酒精灯后）导气管内有一段水柱。③向有关仪器中加入化学药品，重新连接各仪器。注意：盛有浓盐酸的分液漏斗要盖上上口塞，以防盐酸挥发，但要使塞上的孔（或凹槽）与口上的孔对齐，使分液漏斗内外气压平衡，确保盐酸能顺利流下去。④打开分液漏斗的活塞，使浓盐酸流到圆底烧瓶中，缓缓加热。加热要缓缓进行，以减弱HCl的挥发，提高氯气的纯度，节约盐酸。要通过观察气泡产生的快慢来判断MnO2和HCl反应的快慢，利用酒精灯控制反应，使气用心爱心专心流连续、平稳。⑤收集氯气：收集起来的氯气要盖严，瓶口朝上放置。⑥停止制气：要先将插入氢氧化钠溶液的导气管拿出，再停止加热。2.工业制氯气与实验室制氯气的共同之处：也是利用氧化剂将-1价氯氧化成Cl2。3.其他物质的制备二、化学反应为人类提供能源1.化学反应的实质是：______________________。放出能量的反应：________________________________________。吸收能量的反应：________________________________________。2.化学能转化成热能（1）即热饭盒利用Mg与水的反应放出热量将食物加热。（2）铝热反应——焊接钢轨利用铝与铁的氧化物反应放出大量的热，能使铁融化成铁水，来焊接钢轨。3.化学能转化成电能（1）原电池的工作原理①原电池是____________________。②原电池中电子流出的一极是_______极，故负极一定发生_______反应；电子留入的一极为_______极，正极一定发生_______反应。③构成原电池的条件是：____________________________________________________；_____________________________________；________________________________________。(2)Zn、Cu、稀硫酸构成的原电池①现象：锌片逐渐溶解，灯泡发亮，在铜片附近有无色气体生成。②电子流向：Zn失去电子通过导线流向铜片，溶液中的氢离子从铜片上获得电子而被还原成氢原子，氢原子再结合成氢气分子从铜片上逸出。③溶液中：由于Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液，在锌片附近形成一层阳离子氛围，对溶液中的氢离...