专题15 常见物质的制备与性质探究(课件PPT)-【零起点考大学】2026年高考化学高效备考方案

常见物质的制备与性质探究 15 考点1 常见气体的制备 考点2 重要有机物的制备 真题大数据 考点 核心知识 考频 年份与卷别 常见物质的制备与性质探究 常见气体的制备 17次 2025：北京卷、河北卷 2024：浙江1月卷、浙江6月卷、河北卷、广东卷、湖北卷、重庆卷、贵州卷、甘肃卷、广西卷 2023：北京卷、天津卷、浙江6月卷、江苏卷、广东卷、重庆卷 常见物质的制备与性质探究 常见无机物的制备 9次 2025：山东卷、河北卷、湖北卷、重庆卷、云南卷、陕晋青宁卷 2024：贵州卷 2023：湖北卷、福建卷 常见物质的制备与性质探究 常见有机物的制备与性质探究 13次 2025：山东卷、浙江1月卷、湖南卷、湖北卷、黑吉辽蒙卷、甘肃卷 2024：全国甲卷、浙江6月卷、福建卷、安徽卷 2023：湖北卷、浙江1月卷、辽宁卷 一、常见气体的发生装置 1.典型的气体发生装置 装置类型 装置示意图 适用气体 注意事项 固、固加热型 O2、NH3等 ①试管要干燥； ②试管口略低于试管底； ③加热时先均匀加热，再固定加热 固、液加热型液、液加热型 Cl2等 ①烧瓶加热时要垫上石棉网； ②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片或沸石 固、液常温型液、液常温型 H2、CO2、SO2、NO、NO2等 ①使用长颈漏斗时，要使长颈漏斗下端管口插入液面下； ②使用分液漏斗，既可以增加气密性，又可以控制液体流速； ③启普发生器只适用于块状固体或液体反应，且气体不溶于水 考点1 常见气体的制备 2.气体实验装置的设计 （1）安装顺序：由下向上，由左向右。 （2）操作顺序：装配仪器→检查气密性→加入药品。 （3）组装顺序：发生装置→除杂装置→收集装置→除尾气装置。 二、常见气体的制备 考点1 常见气体的制备 气体 反应原理 注意事项 O2 2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3==== 2KCl+3O2↑ 当用KMnO4来制取氧气时，要在导气管口塞一团棉花，防止KMnO4粉末被吸入导管 H2 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 当用HNO3或浓H2SO4与Fe或Zn发生反应时，浓硫酸可以使一些金属发生钝化，影响反应，而硝酸具有强氧化性，与金属反应生成水而不生成氢气 △ MnO2 △ 考点1 常见气体的制备 气体 反应原理 注意事项 CO2 CaCO3+2HCl=== CaCl2+CO2↑+H2O 不能用CaCO3 与H2SO4反应制取，CaSO4是一种微溶物，能附在CaCO3固体表面，阻止反应的进行 Cl2 MnO2+4HCl（浓）===MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 2NaCl+MnO2+2H2SO4===Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+ 2H2O 用MnO2来制取Cl2时，必须用浓盐酸来反应，所以在计算Cl2的质量或体积时，需要注意实际参加反应的HCl的量 NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3↑+2H2O+CaCl2 实验室亦常用浓氨水中加NaOH固体来制取少量NH3 SO2 Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑ SO2是一种有毒气体，必须进行尾气处理（一般用NaOH来吸收） NO2 Cu+4HNO3（浓）===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu与浓HNO3反应，随着反应的进行，两个反应都会涉及。生成的气体有毒，注意尾气处理 NO 3Cu+8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O △ △ △ 考点1 常见气体的制备 气体 反应原理 注意事项 C2H4 CH3CH2OH C2H4↑+H2O 温度控制在170℃左右，避免生成过多副产物 C2H2 CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑ 该反应剧烈，一般用饱和食盐水代替水进行反应，以减慢反应速度 CH4 CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3 在导管口点燃甲烷前，应先检验纯度 HCl 2NaCl(s)+H2SO4(浓)===Na2SO4+2HCl↑ 尾气处理：水（防倒吸装置） H2S FeS+2HCl===H2S↑+FeCl2 尾气处理：CuSO4溶液或碱液吸收 检验方法：①湿润的蓝色石蕊试纸变红； ②湿润的醋酸试纸变黑 △ 浓硫酸 170℃ CaO △ 干燥装置 可盛装液体干燥剂，用于干燥气体；也可盛装其他液体试剂，用于对酸性或碱性气体进行除杂 盛装碱石灰和CaCl2等固体干燥剂 盛装固体干燥剂，如P2O5 干燥剂 酸性干燥剂 浓H2SO4 可干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H2等气体 碱性干燥剂 碱石灰 主要用于干燥NH3，也可以干燥H2、O2、N2、CO和CH4等气体 中性干燥剂 CaCl2 可干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等气体，但不能干燥NH3 三、气体的干燥装置与干燥剂 ★选择干燥剂的原则：①不减原则：即通过干燥操作之后，目标气体的量不能减少。 ②不反应原则：干燥剂不能与目标气体反应。 考点1 常见气体的制备 收集方法 收集装置 注意事项 排水法 ①难溶或微溶于水，且与水不发生反应的气体，都可用排水集气法收集； ②用排水集气法收集气体时，导管不伸入集气瓶底部 向上排空气法 ①密度比空气大的气体可用向上排空气法收集； ②用排空气法收集气体时，导管一定要伸入集气瓶（或试管）底部，目的是把集气瓶（或试管）中的空气尽量排出 向下排空气法 密度比空气小的气体可用向下排空气法收集，如H2、NH3和CH4等 排特殊液体法 氯气可用排饱和食盐水的方法收集；二氧化碳可用牌饱和碳酸氢钠溶液的方法收集 四、气体的收集方法及装置 考点1 常见气体的制备 处理方法 液体吸收法 点燃法 处理装置 适用气体 装置A适用于吸收溶解度较小的气体，如Cl2、CO2等；装置B适用于吸收溶解度较大的气体，如HCl、HBr、NH3等 适用于处理CH4、CH2=CH2、 H2、CO等 五、常见尾气处理装置及方法 考点1 常见气体的制备 六、物质制备实验的基本思路 考点1 常见气体的制备 ★应考基础训练 下列实验装置不能达到相应实验目的的是（ ） A．利用装置①干燥、收集并吸收多余的氨气 B．利用装置②收集NO2 C．利用装置③除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3 D．利用装置④证明NH3极易溶于水 C 考点1 常见气体的制备 考点2 重要有机物的制备 物质 制备原理 实验装置 注意事项 乙烯 ①温度计水银球插入液面以下 ②要迅速升温至170 ℃以上，防止副反应的发生 ③圆底烧瓶中，放入碎瓷片，防止暴沸 ④用排水法收集乙烯 溴苯 ①催化剂为FeBr3 ②长导管的作用为冷凝回流、导气 ③右侧导管不能伸入溶液中 ④产物中混有溴、FeBr3等，用氢氧化钠溶液处理后分液、然后蒸馏 近年来，有机物的制备实验成为高考的热点，常见的四种重要有机物的制备如下： 考点2 重要有机物的制备 物质 制备原理 实验装置 注意事项 硝基苯 ①用水浴控制温度为50～60 ℃ ②产物中可能混有未反应完的苯、硝酸、硫酸，用氢氧化钠溶液中和酸，分液，然后用蒸馏的方法除去苯 乙酸乙酯 ①浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂 ②饱和碳酸钠溶液的作用：溶解乙醇、中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度 ③右边导管不能接触试管中的液面 考点2 重要有机物的制备 ★应考基础训练 苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下： 实验步骤： （1）在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、水和4.8g（约为0.03mol）高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油珠。 （2）停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并滤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化到苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0g。 （3）纯度测定：称取0.122g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用0.01000mol·L-1的KOH标准溶液滴定，三次滴定后平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。 考点2 重要有机物的制备 回答下列问题： （1）根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为 （填字母）。 A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL （2）在反应装置中应选用 （填“直形”或“球形”）冷凝管，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是 。 （3）加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目是 ；该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理 。 B 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化 球形 除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气 2MnO4-+5H2C2O4+6H+====2Mn2++8H2O+10CO2↑ 考点2 重要有机物的制备 （4）“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是 。 （5）干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果 。 （6）本实验制备的苯甲酸的纯度为 ，据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近 （填字母）。 A.70% B.60% C.50% D.40% （7）若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中 的方法提纯。 MnO2 苯甲酸因升华而损失 86.0% C 重结晶 $