第三节常见物质的制备

（完整版）高中常见物质制备常见气体及其他物质的实验室制备（1）气体发生装置固体+固体·加热固体+液体·不加热固(或液)体+液体·加热（2）常见气体的制备制取气体反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型收集方法注意事项O2 2H2O22H2O+O2↑固体+液体·不加热固体+固体·加热排水法①检查装置气密性。

②装固体的试管口要略向下倾斜。

③先均匀加热，后固定在放药品处加热。

④用排水法收集，停止加热前，应先把导气管撤离水面，才能熄灭酒精灯NH3 向下排空气法Cl2固(或液)体+液·加热向上排气法①同上①、③、④条内容。

②液体与液体加热，反应器内应添加碎瓷片以防暴沸。

③氯气有毒，尾气要用碱液吸收。

④制取乙烯温度应控制在170℃左右NO 排水法C2H4H2固体+液·不加热向下排空气法或排水法①检查装置气密性。

②使用长颈漏斗时．要把漏斗颈插入液面以下。

③使用启普发生器时，反应物固体应是块状，且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。

④制取乙炔要用分液漏斗，以控制反应速率。

⑤H2S剧毒，应在通风橱中制备，或用碱液吸收尾气。

不可用浓H2SO4C2H2CO2NO2 向上排气法H2S说明：①制O2的大试管口处堵棉花，防止固体反应物冲出，药品不能混入易燃物，以免爆炸；②收集NH3的装置口处堵棉花，阻止NH3的扩散及与空气的对流，以保证所集的NH3的纯度，且容器要干燥；③制乙炔的反应器(试管)内导气管口处堵棉花，防止反应产生的大量泡沫进入并堵塞导气管；④制乙炔时不可用启普发生器，应用饱和食盐水代替水；⑤有毒气体的制备要注意尾气处理；⑥制H2宜用粗锌，或在稀H2SO4中加少许CuSO4以加速反应。

（3）气体的收集方法①排水集气法：凡难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体都可用排水法收集(C12可用排饱和食盐水的方法收集)。

②排空气法：一种是向上排气法，凡气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量可用此方法；另一种是向下排气法，其气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量。

高考化学常见物质的制备（一）氯气的实验室制法（1） 装置（2）反应原理：化学方程式：MnO 2 +4HCl(浓)MnCl 2 +Cl 2↑+2H 2O 离子方程式：MnO 2 +4H ++2Cl —(浓)Mn2++Cl 2↑+2H 2O其他制取氯气的原理：① 14HCl+K 2Cr 2O 7 == 2KCl+2CrCl 3 +7H 2O+ 3Cl 2↑② 16 HCl+2KMnO 4 == 2KCl+MnCl 2 +8H 2O+ 5Cl 2↑③ 4HCl + Ca(ClO)2 ==CaCl 2+2H 2O+ 2Cl 2↑④ 6HCl(浓)+KClO 3==KCl+3H 2O+ 3Cl 2↑⑤ PbO 2+4HCl(浓) PbCl 2 + Cl 2↑+2H 2O其中，①②③使用稀盐酸就可发生反应产生氯气（3）尾气吸收吸收原理：Cl 2+2NaOH==NaCl+NaClO+ H 2O不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。

（4）验满的方法：将湿润的淀粉-KI 试纸靠近盛Cl 2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近靠近盛Cl 2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。

（二）氨气（NH 3）的实验室制法（1）装置图△ △△（2） 反应原理：Ca(OH)2+2NH 4Cl CaCl 2+H 2O+ 2NH 3↑ （3） 验满方法：将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色证明已集满；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生证明已集满。

（4） 尾气处理：收集时，一般在试管口赛一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，既可减少NH 3与空气的对流速度，收集到纯净大氨气，又可避免NH 3逸出试管污染空气。

也可以用水多余的NH 3但要防倒吸。

（5） 实验室制取氨气的简易方法：① 加热浓氨水：NH 3.H 2O NH 3↑ + H 2O② 浓氨水+ 固体NaOHNaOH 溶于水放热，促使NH 3.H 2O 分解，且OH -浓度增大也有利于NH 3的生成③浓氨水+ 固体CaOCaO 与水反应生成OH -，使溶剂水减少，反应放热，促使促使NH 3.H 2O 分解，化学方程式：NH 3.H 2O + CaO == NH 3↑ + Ca(OH)2（三）一氧化氮(NO)的实验室制法⑴反应原理：3Cu ＋8HNO 3 (稀)==3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O⑵发生装置：固+液−→气⑶净化方法：浓硫酸（除水蒸气）⑷收集方法：排水集气法⑸尾气处理：收集法（塑料袋）⑹检验方法：无色气体，暴露于空气中立即变为红棕色△△（四）二氧化氮（NO 2）实验室制法⑴反应原理：Cu ＋4HNO 3(浓) ==Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O⑵发生装置：固+液−→气⑶净化方法：浓硫酸（除水蒸气）⑷收集方法：向上排空气法⑸尾气处理：碱液吸收(3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ; NO+NO 2+2NaOH===2NaNO 2+H 2O )（五）硫化氢（H 2S ）的实验室制法⑴反应原理：FeS ＋2HCl −→ H 2S ↑＋FeCl 2⑵发生装置：固+液−→气（启普发生器）⑶净化方法：饱和NaHS （除HCl ），固体CaCl 2（除水蒸气）⑷收集方法：向上排空气法⑸尾气处理：CuSO 4溶液或碱液吸收（H 2S+2NaOH=== Na 2S+H 2O 或H 2S+NaOH=== NaHS+H 2O ）⑹检验方法：①湿润的蓝色石蕊试纸变红③ 润的醋酸试纸黑（六）二氧化硫（SO 2）实验室制取药品：Na 2SO 3固体和浓硫酸⑴ 应原理：Na 2SO 3＋H 2SO 4==Na 2SO 4＋SO 2↑＋H 2O⑵ 【也可以为:Cu + H 2SO 4(浓) Cu SO 4 + SO 2↑＋2H 2O 】⑵发生装置：固+液−→气（分液漏斗、圆底烧瓶） ⑶净化方法：浓硫酸（除水蒸气）⑷ 集方法：向上排空气法⑸ 尾气处理：碱液吸收（SO 2+2NaOH=== Na 2SO 3+H 2O ）⑹ ：①能使品红溶液褪色，加热后又恢复原色（七）氯化氢气体（HCl ）的实验室制法药品：固体NaCl 和浓H 2SO 4【高沸点酸制备低沸点酸（或难挥发性酸制备易发性酸） ⑴ 应原理：NaCl ＋H 2SO 4 NaHSO 4 +HCl ↑ 2NaCl ＋H 2SO 4 Na 2SO 4＋HCl ↑（加热到500~600℃）⑵发生装置：固＋液 −∆→气⑶净化方法：浓硫酸（除水蒸气）⑷收集方法：向上排空气法⑸尾气处理：水（防倒吸装置）⑹检验方法：①能使湿润的蓝色石蕊试纸变红④ 近浓氨水冒白烟△△ △（八）氢气（H2）的实验室制取⑴反应原理：Zn+H2SO4 ==ZnSO4+H2↑⑵生装置：固+液−→气（可以用启普发生器）⑶净化方法：浓硫酸（除水蒸气）⑷收集方法：排水集气法/向下排空气法⑸尾气处理：无⑹检验方法：①点燃，淡蓝色火焰，在容器壁上有水珠②能使灼烧的CuO由黑色变为红色，气体产物使白色的CuSO4粉末变蓝（九）氢气（H2）的实验室制取⑴反应原理：HCOOH硫酸/∆→CO↑＋H2O⑵发生装置：固+液−∆→气（分液漏斗、圆底烧瓶）⑶净化方法：浓硫酸（除水蒸气）⑷收集方法：排水法⑸尾气处理：点燃法/收集法（塑料袋）⑺检验方法：①点燃，淡蓝色火焰，无水珠，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。

物质制备的化学方法总结
物质的制备方法包括物质的分离提纯、合成、萃取、电解和加热等。

下面是常见的物质制备的化学方法总结：
1. 合成反应：化学合成反应是最常见的制备物质的方法之一。

通过控制反应条件，将原料中的各种元素或化合物进行反应，并得到目标物质。

2. 沉淀法：将含有目标物质的溶液与另一种反应物反应，产生难溶于溶液中的沉淀。

通过过滤、洗涤等步骤分离出沉淀物，得到目标物质。

3. 溶解结晶法：将固体物质溶解于适当的溶剂中，然后通过减少溶剂浓度或调节温度来诱导物质重新结晶。

通过过滤、洗涤等步骤分离出结晶物，得到目标物质。

4. 蒸馏法：适用于需要分离液体混合物的情况。

通过不同挥发度的物质在加热条件下汽化，再在冷凝条件下液化，从而获得目标物质。

5. 萃取法：适用于需要提取特定物质的情况。

通过物质在两个或多个不同溶剂之间的分配系数差异，将目标物质从混合物中提取出来。

6. 电解法：将电能转化为化学能，通过电解液使离子在电解质溶液中移动，从而反应生成目标物质。

7. 气相合成法：适用于气态物质的制备。

通过将气体反应物在适宜的温度和压力下，通过化学反应生成目标物质。

总之，物质制备的化学方法多种多样，具体方法的选择取决于目标物质的性质、制备要求以及经济和安全等方面的考虑。

H Cl 散热铁片合成塔里的燃烧器H 2Cl 2HCl 合成塔结构图视孔视孔一、盐酸的制备1．原理：氯气在氢气中燃烧，HCl 气体溶于水，得到盐酸。

2．设备3．生产过程：如上图，先通入________，点燃，再通入_________，让氯气在氢气的包裹中燃烧，生成氯化氢气体。

这样操作的目的是：_________________________________________ 工业浓盐酸略带黄色，是因为_______________的缘故。

二、硫酸的制备1．接触法：二氧化硫跟氧气在催化剂表面上接触时发生反应生成三氧化硫，所以这种生产硫酸的方法，称为接触法。

2．原料：黄铁矿（或硫磺）、空气 3．设备：知识梳理常见物质的工业制备4．生产过程:（三个阶段、三个反应、三套设备） （1）SO 2的制取（_________炉）原理：___________________________________________________（黄铁矿燃烧反应是放热的，故燃烧的黄铁矿不需要多加燃料，矿石粉碎是为了扩大反应物的接触面，通入持续大量的空气流可以加快反应，提高原料利用率。

）净化：除尘（防止堵塞反应管道）→洗涤（除去杂质，防止__________________________）→干燥（防止腐蚀设备）。

（2）SO 2的催化氧化制取SO 3（_________室）原理：2522222+高温+V O SO O SO Q 垐垎噲垐 利用化学反应速率、化学平衡原理，选择适宜的反应条件如下：温度：400C ︒~500C ︒（选择原因：_____________________________________________________________________________________。

）压强：常压（选择原因：_________________________________。

） 催化剂：____________（采用多段催化氧化）接触室里有热交换器，充分利用了能源。

高中化学常见物质制备方法Cl21．实验室方法：MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O（反应条件加热）收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法净化方法：用饱和的食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去水蒸气。

2．工业制法：原理：电解食盐水2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑（反应条件是通电）CO21．实验室方法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O收集方法：向上排空气法净化方法：用饱和的NaHCO3除去HCl2．工业制法：CaCO3=====CaO+CO2↑（条件为高温）O2实验室方法：1、KMnO4受热分解：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑（条件：加热）2、KClO3和MnO2混合共热：KClO3=2KCl+3O2↑（条件：在MnO2下加热）工业制法：空气液化分离NH3实验室方法：Ca（OH）2+2NH4Cl=====2NH3↑+CaCl2+2H2O收集方法：向下排空气法、且容器口塞一团沾有稀H2SO4的棉花团，以防止所收集的气体与空气对流，也可吸收多余的NH3净化方法：用碱石灰吸收NH3中混有的水分工业制法：N2+3H2=====2NH3（条件：高温、高压、催化剂且此反应为可逆反应（上面的必需全部把握且对方程式一定要准确地记住，下面的只需知道）N2实验室方法：NaNO2+NH4Cl==N2↑+2H2O +NaCl工业方法：液态空气分馏法NO2实验室方法：Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2H2O↑(条件加热)工业方法：4NH3 + 5O2= 4NO + 6H2O(条件Pt/加热)2NO + O2= 2NO2CO实验室方法：HCOOH===H2O+C O↑(条件加热)工业方法:C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)SO2实验室方法：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑H2实验室制法：H2SO4+Zn=====ZnSO4+H2↑2HCl+Zn=====ZnCl2+H2↑收集方法：向下排空气法工业制法：水煤气法 C + H2O(g) == CO + H2(条件高温)C H≡CH实验室方法：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C H≡CH↑收集方法：排水集气法或向下排空气法净化方法：因电石（CaC2）中含有CaS，与水反应会生成H2S，可用硫酸铜溶液或NaOH溶液将其除去。

高中化学物质的制备教案课题：物质的制备教学目标：1. 了解物质的制备原理和方法；2. 掌握常见物质的制备实验操作；3. 提高实验操作的技能和安全意识。

教学重点和难点：重点：了解常见物质的制备原理和方法；难点：掌握物质的实验操作及安全注意事项。

教学过程：一、导入课题（5分钟）通过展示实验室设备和化学品，引导学生探讨物质的制备过程以及在实验中需要注意的安全问题。

二、讲解物质的制备原理和方法（10分钟）1. 介绍物质的制备原理，包括化学反应方程式；2. 分析常见物质的制备方法，如氧气、氢氧化铜等。

三、实验操作演示（15分钟）老师对常见物质的制备实验进行操作演示，重点讲解实验操作流程和注意事项。

四、学生实验操作（30分钟）学生根据老师的演示，分组进行物质的制备实验操作，实践操作能力，加强安全意识。

五、实验结果分析（10分钟）学生观察实验结果，总结实验过程中出现的问题和经验，提出改进意见。

六、实验报告撰写（10分钟）学生根据实验结果撰写实验报告，包括实验目的、原理、操作步骤、结果分析等内容。

七、课堂讨论（10分钟）学生就实验过程中遇到的问题和心得进行讨论交流，促进思维碰撞和学习提高。

八、课堂总结（5分钟）通过本节课的学习，总结物质的制备原理和方法，强化实验操作技能和安全意识。

九、作业布置（5分钟）布置相关作业，对本节课内容进行巩固和拓展。

教学反思：本节课注重通过实验操作引导学生深入了解物质的制备过程，提高实验操作技能和安全意识。

学生在实验中不仅能够掌握物质的制备方法，还能够培养观察能力和实践能力。

在今后的教学中，应注重提高学生的自主学习能力，激发其科学探索兴趣，促进知识的积累和应用能力的提升。

广西高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-32常见物质的制备（工业流程题）一、工业流程题已知：I ． FePO 4、CrPO 4、AlPO 4、Ni 3(PO 4)2的K sp 依次为1.3 ×10-22、2.4× 10-23、5.8×10-19、5.0×10-31。

II ． Cr 及其化合物的性质与铝类似。

回答下列问题：(1)为了增加“浸出I”的浸出效率，可以采取的措施是___________ (任写一 条)。

(2)“电解I”时，需严格控制电压，除了回收铜之外，第二个目的是将二价铁转化为三价铁。

可通过一种试剂证明第二个目的是否完全达成，该试剂为___________(填名称)，若未完全达成，出现的现象是____。

(3)“除杂”时，若镍离子(Ni 2+)浓度为0.05mol·L -1，则应控制溶液中3-4PO 浓度范围为___________mol·L -1~6.4×10-14mol·L -1(已知溶液中离子浓度≤10-5mol·L -1时，认为该离子沉淀完全)。

(4)“沉淀转化”时，氢氧化钠加入量不宜过多，其原因为___________、___________ (用离 子方程式表示)。

(5)“浸出II”时，铜镍电镀污泥中铜和镍分别转化为2+34C u(N H )和2+36Ni(NH )，此时宜采取多次浸取的方式，其目的为___________。

(6)“萃取II”时，发生的反应为2+34C u(N H ) + 2HR = CuR 2+ 2+4NH + 2NH 3和2+36Ni(NH ) + 2HR= NiR 2+ 2+4NH + 4NH 3(HR 为有机溶剂)，则“反萃取II“时含铜微粒发生反应的离子方程式为___________。

(7)“滤液1”的主要成分为___________(填化学式)。

考点3 物质制备的基本思路1．物质制备的原则(1)选择最佳反应途径①用铜制取硫酸铜2Cu ＋O 2=====△2CuO 、CuO ＋H 2SO 4===CuSO 4＋H 2O 。

②用铜制取硝酸铜2Cu ＋O 2=====△2CuO 、CuO ＋2HNO 3===Cu(NO 3)2＋H 2O 。

③用铝制取氢氧化铝2Al ＋3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3＋3H 2↑2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑Al 2(SO 4)3＋6NaAlO 2＋12H 2O===8Al(OH)3↓＋3Na 2SO 4当n (Al 3＋)∶n (AlO －2)＝1∶3时，Al(OH)3产率最高。

(2)选择最佳原料如实验室用铝盐溶液与碱溶液反应制取氢氧化铝，应选用氨水，而不能选用强碱氢氧化钠溶液(氢氧化铝可溶解在氢氧化钠溶液中)，离子方程式：Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋4；用铜盐与碱溶液反应制取氢氧化铜，应选用氢氧化钠溶液，而不能选用氨水(氢氧化铜可溶解在氨水中)等。

(3)选择适宜操作方法如实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。

其方法是：①亚铁盐需新制(用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液)；②将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气(O 2)；③使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触；④还可在氯化亚铁溶液上加一层苯或植物油，尽量减少与空气的接触。

2．制备实验的基本思路(1)制备实验方案设计的基本思路(2)有气体参加的反应实验方案设计(装置连接)的基本思路(3)气体除杂的一般思路气体的除杂，首先要判断气体中的杂质，判断气体中的杂质的方法：①看反应物的性质，如用盐酸制取的气体中应含有HCl 气体杂质；②看气体是否完全反应，如用CO 2与Na 2O 2反应制取的氧气中应含有CO 2杂质；③看反应实质，如C 和浓硫酸加热制取的SO 2中一定含有CO 2；④看是否有副反应发生等。