内容正文:
化
学
实
验
物质制备型实验专题复习
---以高锰酸钾的制备为例
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情境导入
探究活动一 明确制备KMnO4的原理
【小组讨论】
1.选择的试剂药品是否合适?
2.选择试剂的依据是什么?
电解
MnO2 K2MnO4 KMnO4
pH
氧化剂
碱性
氧化剂
KOH
NaOH
空气(O2)
KClO3
HCl
CH3COOH
CO2
Cl2
总结启普发生器的构造和使用方法。
为了使K2MnO4发生歧化反应,能否用HCl代替CO2,为什么?
由锰酸钾在酸性介质中歧化的方法来得到高锰酸钾的最大转化率是多少?还可采取何种实验方法提高锰酸钾的转化率?
锰及其化合物价类二维图
3MnO42—+2CO2=2MnO4—+MnO2+2CO32—
Cl2 +2MnO42—=2 MnO4—+2KCl
信息型方程式书写步骤
【思维建模】
列物质 看环境 配守恒
(得失电子守恒)
(电荷守恒)
(原子个数守恒)
探究活动一 明确制备KMnO4的原理
总结启普发生器的构造和使用方法。
为了使K2MnO4发生歧化反应,能否用HCl代替CO2,为什么?
由锰酸钾在酸性介质中歧化的方法来得到高锰酸钾的最大转化率是多少?还可采取何种实验方法提高锰酸钾的转化率?
探究活动二 组装装置制备KMnO4
铁坩埚
加入固体药品的操作是?
任务一:请选择固体药品碱融氧化制备K2MnO4的仪器。
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(2021全国乙卷)接近100摄氏度时,采用油浴;通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示):
Ⅰ.将浓硫酸、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中。剧烈搅拌下,分批缓慢加入KMnO4粉末,塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中,35 ℃搅拌1小时。缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98 ℃并保持1小时。
(2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是 。
反应放热,防止反应过快
强氧化剂
(2022全国乙卷)实验室制备(K2[Cu(C2O4)2])为防止H2C2O4与K2CO3的反应过于剧烈而引起喷溅,加入 K2CO3应采取 的方法。
分批加入
链接高考
【小组活动】
1.组装通入 CO2 制备装置图,标明所选试剂,写出产生气体的化学反应方程式。
2.组装通入 Cl2制备装置图,标明所选试剂,写出产生气体的化学反应方程式。
3.设计装置的思路
任务二:请同学们选择仪器组装制备KMnO4的装置图。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
A B C
探究活动二 组装装置制备KMnO4
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HCl
CaCO3
饱和NaHCO3溶液
确定实验装置
净化装置
发生装置
安全装置
反应装置
尾气处理装置
干扰因素
安全因素
环保因素
检查气密性
连接仪器
加热反应
收集产品
记录现象
添加药品
防护气体
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(2020山东)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如右图所示。
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应: 3Mn+2H2O == 2Mn+MnO2↓+4OH-
链接高考
装置A中a的作用是 ;
装置C中的试剂为 ;
装置存在一处缺陷会导致KMnO4产率降低,
改进的方法是 。
在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
平衡压强使液体顺利滴下
NaOH溶液
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【思维建模】装置缺陷解决思路
1.未除杂
2.未干燥
3.未吸收尾气
4.未防氧化
5.未防爆炸
6.未防倒吸
在XX装置之间,添加一个装有XX的XX(干燥管,洗气瓶等)
常见装置缺陷
解决思路
(2021山东卷)六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂,熔点为283℃,沸点为340℃,易溶于CS2,极易水解。实验室中,先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2,其目的是