内容正文:
基础知识导学
重点难点探究
第3节 化学反应的利用
第1课时 利用化学反应制备物质
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[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。
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一、利用化学反应制备氯气
1.氯气的实验室制法
(1)试剂:__________和__________。
(2)反应原理
化学反应方程式:__________________________________________。
离子反应方程式:__________________________________________。
浓盐酸
二氧化锰
MnO2+4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up15(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-eq \o(=====,\s\up15(△))Mn2++Cl2↑+2H2O
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①氧化剂是________,还原剂是________,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
②在MnO2与浓盐酸反应制取氯气的反应中体现了浓盐酸________性、_____性。
③若2 mol HCl参加反应,被氧化的HCl为_____ mol。
(3)反应特点
MnO2
HCl
1∶2
还原
酸
1
固体+液体eq \o(――→,\s\up15(△))气体。
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(4)实验装置
仪器名称:①__________,②__________。
分液漏斗
圆底烧瓶
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(5)实验步骤
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(6)尾气处理
为防止多余的Cl2污染空气,图示药品③应选用________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:__________________________________。
氧化剂是______,还原剂是______。
(2)离子方程式:_________________________________。
NaOH
H2O
NaCl
2NaCl+2H2Oeq \o(===,\s\up15(通电))2NaOH+H2↑+Cl2↑
2Cl-+2H2Oeq \o(===,\s\up15(通电))2OH-+H2↑+Cl2↑
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【议一议】
1.实验室用下列两种方法制Cl2:
①用0.15 mol 的MnO2与过量的12 mol·L-1的浓盐酸反应,②50 mL 12 mol·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
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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。
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二、利用化学反应制备其他物质
1.几种气体物质的制备
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HCl===
CaCl2+H2O+CO2↑
CaCl2+2NH3↑+2H2O
物质
实验室制法方程式
工业制法方程式
H2
______________________________
C+H2O(g)eq \o(=====,\s\up15(高温))CO+H2
CO+H2O(g)eq \o(=====,\s\up15(高温))CO2+H2
CO2
___________________________________
________________________
NH3
________________________________________
________________________
CaCO3eq \o(=====,\s\up15(高温))CO2↑+CaO
2NH4Cl+Ca(OH)2eq \o(===,\s\up15(△))
N2+3H2eq \o(,\s\up15(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3
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2.常见固体或液体物质的工业制法
Fe2O3
物质 工业制法方程式
生铁(以________为原料) ______________