高中化学 第2章 化学键化学反应与能量 第3节 第1课时 利用化学反应制备物质讲义素养练（含解析）鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学试题VIP免费

第1课时利用化学反应制备物质[目标导航]1.掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法。2.了解常见气体的制备装置及收集方法。3.了解一些常见物质的制备原理。一、利用化学反应制备氯气1.氯气的实验室制法(1)试剂：浓盐酸和二氧化锰。(2)反应原理化学反应方程式：MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。离子反应方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－=====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。①氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。②在MnO2与浓盐酸反应制取氯气的反应中体现了浓盐酸还原性、酸性。③若2molHCl参加反应，被氧化的HCl为1mol。(3)反应特点固体＋液体――→气体。(4)实验装置仪器名称：①分液漏斗，②圆底烧瓶。(5)实验步骤(6)尾气处理为防止多余的Cl2污染空气，图示药品③应选用NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O。2.氯气的工业制法——电解饱和食盐水(1)化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。氧化剂是H2O，还原剂是NaCl。(2)离子方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。【议一议】1.实验室用下列两种方法制Cl2：①用0.15mol的MnO2与过量的12mol·L－1的浓盐酸反应，②50mL12mol·L－1的浓盐酸和足量的MnO2反应，所制得Cl2②比①________(填“多”或“少”)。答案少2.在实验室制备的Cl2中含有哪些杂质？应怎样除去？为防止环境污染，多余的Cl2一般用什么试剂吸收？答案HCl和水蒸气。分别通入装有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶。多余的Cl2一般用NaOH溶液吸收，以防污染环境。3.从氧化还原反应知识的角度分析，工业上和实验室制备Cl2的反应原理有何异同？答案两个反应原理的共同点是把－1价的Cl氧化成0价的Cl，不同点是原料、条件不同。二、利用化学反应制备其他物质1.几种气体物质的制备物质实验室制法方程式工业制法方程式H2Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑C＋H2O(g)CO＋H2CO＋H2O(g)CO2＋H2CO2CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑CaCO3CO2↑＋CaONH32NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O2.常见固体或液体物质的工业制法物质工业制法方程式生铁(以Fe2O3为原料)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2HNO3(以NH3为原料)4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NOH2SO4(以S为原料)S＋O2SO2，2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O===H2SO4议一议1.下列反应是否适宜于实验室制备气体？(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑(3)2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(4)2H2O2=====2H2O＋O2↑(5)2H2O=====2H2↑＋O2↑(6)CaCO3＋H2SO4===CaSO4＋H2O＋CO2↑(7)NH4ClNH3↑＋HCl↑答案(1)(2)(3)(5)(6)(7)不适宜于实验室制备气体。实验室制取气体要求原理正确，反应速率适宜，反应条件较容易实现，操作简单、安全等。(1)和(2)反应过快，(3)和(5)反应条件不易操作，(6)和(7)原理不正确，CaSO4微溶于水，阻止进一步反应；NH3和HCl遇冷生成NH4Cl。2.实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是________(填字母)。答案bd一、氯气的实验室制法1.反应原理用MnO2作氧化剂与浓盐酸反应：(1)MnO2只能氧化浓盐酸，不能氧化稀盐酸，因为盐酸的还原性与浓度有关，盐酸越浓还原性越强，一旦浓盐酸变成稀盐酸，反应将不再进行。(2)必须加热，常温下浓盐酸与MnO2不反应。(3)为减少制得的Cl2中HCl含量，加热温度不宜过高。(4)浓盐酸在此反应中既表现还原性又表现酸性。表现还原性的HCl与表现酸性的HCl物质的量相等。MnO2还可以用其他氧化剂(KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等)代替。如：2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2OKClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O2.实验装置(1)发生装置：固体＋液体――→气体①使用分液漏斗便于控制向烧瓶内加入盐酸的量；②用图Ⅱ装置中在烧瓶与分液漏斗之间增加了一个连通管代替发生装置，其作用是调节烧瓶与分液漏斗之间的压强平衡，保证盐酸能顺利流入圆底烧瓶内。(2)净化装置用排饱和食盐水法除HCl气体，以减少Cl2的溶解；除去Cl2中的水蒸气应选用酸性或中性干燥剂，它们可以是浓硫酸、P2O5、无水CaCl2等；除杂时，导管应“长进短出”，长导管要浸入液体中。①先除HCl，后除H2O；②除去HCl可用图...