重要物质的制备
化学实验是高考的重点内容,因为实验题可以考查学生的观察能力、操作能力、分析能力和实验设计能力。近年高考中以对化学知识、基本操作及能力考查的综合性实验题为主。常见题型可分两类:—类是识别与分析实验方案类,即对某实验方法加以评价或解释某步操作的原因或推测实验现象等;另一类是实验设计与物质的制备类,即根据所学的课本内容与基本操作,设计一个实验来制取某物质或验证物质的性质等。制备实验主要考查反应的原理、装置的选择与仪器连接、装置气密性的检验、实验现象描述、尾气处理等,命题趋势是:物质制备与多种基本操作(特别是分离提纯操作)相结合。
近年高考卷中物质制备实验有:江苏卷2005年第20题由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体;2006年第17题由含铁废铝制备硫酸铝晶体;第18题由甲苯氧化制备苯甲醛。广东卷2004年第20题海水的综合利用制备金属镁;2006年第20题用工业硫酸铜制备氧化铜;上海卷2005年 第26题 制取溴苯;第27题用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁;2006年第26题以环己醇制备环己烯。全国卷及其他地区高考试卷中有关物质制备的实验题也是屡见不鲜。
系统地研究、学习和实践某些物质的制法,一般要掌握所用原料的状态、反应条件、产物的逸出,或从混合物中如何提取、分离出该物质,以及仪器装置、操作过程等。其中,反应原理和产物的性质是核心,深刻理解有关的原理和性质是掌握物质制备的关键。
中学需要制备的物质主要包括三大类:一类是气体,如H2、CO2、O2、NH3、Cl2、C2H2、C2H4等;一类是典型无机物,如FeCl3、FeSO4、CuCl2、H2SO4、HNO3、NH3、Fe(OH)2等;一类是有机物,如溴苯、硝基苯、乙酸乙酯、肥皂等。
一、常见气体的制备
【例1】(2004年高考·天津卷·理综)
Ⅰ.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途:____________。
Ⅱ实验室制备氨气,下列方法适宜选用的是________________________。
①固态氯化铵加热分解 ②固体氢氧化钠中滴加浓氨水 ③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 ④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
Ⅲ.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图6-14中夹持装置均已略去)。