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课件网) 第69讲 物质制备实验的设计与评价 根据化学实验的目的和要求,能做到:(1)设计实验方案;(2)正确选用实验装置;(3)掌握控制实验条件的方法;(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论;(5)评价或改进实验方案。 考点一 考点二 考点一 一、物质制备流程 二、实验操作流程 三、操作先后流程 1.装配仪器时:先下后上,先左后右。 2.接口的连接顺序:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出);量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“粗”进“细”出。 3.实验开始时:先检查装置气密性,再加药品,后点酒精灯。 4.加热操作注意事项:主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制备Mg3N2、CuCl2等。反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到冷却为止。 5.尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃,无毒气体直接排放。 6.气体的纯度:点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前,必须检查气体的纯度。 7.倒吸问题:实验过程用到加热操作的要防倒吸;气体易溶于水或其他液体的要防倒吸。 8.冷凝回流问题:有易挥发的液体反应物时,为了避免反应物损耗和充分利用原料,要在发生装置中设计冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃管等。 9.拆卸时的安全性和科学性:实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性,有些实验为防止“爆炸”或“氧化”,应考虑何时停止加热或停止通气,如有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;拆卸用排水法收集且需要加热制取气体的装置时,需先把导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,以防止水倒吸。拆下的仪器要清洗、干燥、归位。 【教考衔接】 典例[2023·山东卷,18节选]三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8 ℃,熔点为-126.5 ℃,易水解。实验室根据反应Si+3HClSiHCl3+H2,利用如下装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题: (1)制备SiHCl3时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入HCl,一段时间后接通冷凝装置,加热开始反应。操作(ⅰ)为_____;判断制备反应结束的实验现象是_____。 图示装置存在的两处缺陷是 _____。 (2)已知电负性Cl>H>Si,SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为_____。 检查装置气密性 管式炉中固体消失、烧瓶中无液体滴下 C和D之间缺少吸水装置,D后没有处理H2的装置 SiHCl3+5NaOH===Na2SiO3+H2↑+3NaCl+2H2O (3)采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl3纯度。 m1 g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,进行如下实验操作:①_____,②_____(填操作名称),③称量等操作,测得所得固体氧化物质量为m2 g,从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器,依次为_____(填标号)。测得样品纯度为 _____(用含m1、m2的代数式表示)。 灼烧 冷却干燥 AC ×100% 【对点演练】 1.三氯化硼是一种重要的化工原料,主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂,还用于高纯硼或有机硼的制取。已知:BCl3的沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃,易潮解。实验室制备三氯化硼的原理为B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO。 (1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气(不用收集): ①装置B的作用是 _____, 装置C盛放的试剂是_____。 ②装置A中发生反应的离子方程式为 _____。 除去Cl2中混有的HCl 浓H2SO4 +5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O 解析:①用KClO3和浓盐酸反应制得的Cl2中含有HCl及水蒸气 ... ...