专题2.15物质的制备及实验方案设计与评价1、掌握常见气体的实验室制法。(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)2、根据实验试题要求,做到:(1)设计、评价或改进实验方案:(2)了解控制实验条件的方法;(3)分析或处理实验数据,得出合理结论。实验设计着眼能力立意,综合考查考生的观察能力、思维能力、实验能力和评价能力。在备考复习中应注意:一是根据要求,设计实验方案,分析相关问题,提出自己的见解,处理实验的信息数据,得出实验结论。二是结合相关知识,联系题给信息并联系实际的实验设计。三是源于教材的实验重组题,这种题的立意往往具有创新性。本类试题还有可能在装置选择、方法设计、数据处理、方案评价等方面进行强化考查。预计2016年考查形式会以化工生产、生活实际为命题背景,将基本理论、元素化合物等相关知识与实验有机结合起来。复习时给予关注!一、物质的制备1、常见气体的制备(1)常见气体的实验室制备原理与收集气体反应原理发生装置图含有的杂质收集方法O2①2KMnO4=====△K2MnO4+MnO2+O2↑②2KClO3======MnO2△2KCl+3O2↑③2H2O2======MnO22H2O+O2↑AAB②水排水法或向上排空气法H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑B①水排水法或向下排空气法CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑B①氯化氢、水向上排空气法Cl2MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+2H2O+Cl2↑C氯化氢和水排饱和食盐水法或向上排空气法NH3Ca(OH)2+2NH4Cl=====△CaCl2+2H2O+2NH3↑A水向下排空气法(2)实验室典型的气体发生装置:2、典型物质的实验室制备(1)选择最佳反应途径:如用铜制硝酸铜:2Cu+O2=====△2CuO、CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。用铝制氢氧化铝:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、AlCl3+NH3·H2O=3NH4Cl+Al(OH)3↓。(2)选择最佳原料:如用氯化铝溶液制氢氧化铝:AlCl3+NH3·H2O=3NH4Cl+Al(OH)3↓。(3)选择适宜操作方法:如制氢氧化亚铁:用胶头滴管吸取加热驱赶O2后的NaOH溶液,将滴管末端插入新制的FeSO4溶液液面下,挤出NaOH溶液。(4)选择适宜收集分离方法:如制乙酸乙酯:饱和碳酸钠溶液。二、化学实验方案的设计1、基本要求:2、基本内容:一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容:①实验名称;②实验目的;③实验原理;④实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格;⑤实验装置图、实验步骤和操作方法;⑥实验注意事项;⑦实验现象的记录及结果处理;(8)问题与讨论。3、基本思路:4、基本步骤:(1)认真审题,明确实验目的,找出实验原理。(2)根据实验原理选择仪器和药品,并设计出合理的实验装置和操作步骤。(3)准确地记录实验过程中的实验现象和数据,并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据,得出正确的结论。三、实验方案的评价1、基本原则:一个实验方案的优劣主要从实验原理是否科学合理,装置和操作是否简单可行,另外还要从绿色化学和安全性两个角度去评价。2、评价类型:小结:1、一条归纳:常见干燥剂选择及装置归纳液态干燥剂固态干燥剂装置洗气瓶干燥管或U形管常见干燥剂浓硫酸无水氯化钙碱石灰可干燥的气体H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2H2、O2、N2、Cl2、SO2、CO2、CH4、H2S、HCl、HBr、HIN2、H2、O2、CH4、CO、NH3不可干燥的气体NH3、H2S、HBr、HINH3Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO23、两项原则、两项注意:尾气吸收时应遵循的原则及注意事项(1)吸收原则:①能充分吸收气体。②不能倒吸。(2)注意事项:①当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置,通常是除杂在前,干燥在后。若用加热装置除杂时,通常是干燥在前,除杂在后。②尾气处理装置应与大气相通。4、四项要求:化学实验方案设计的四项基本要求(1)科学性:实验原理准确,实验流程合理。(2)安全性:保护人身、保护环境、保护仪器。(3)可行性:条件允许,效果明显,方便操作。(4)简约性:做到步骤少、时间短,节省药品、效果好等基本要求。考点1气体制备相关问题分析【例1】下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,能达到实验目的的是A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中少量水C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气【答案】D【...