化学反应方程式的有关计算
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化学实验
化学实验基本操作
常见气体及其他物质的实验室制备
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 图4-1 图4-2 图4-3
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 ①检查装置气密性。 ②装固体的试管口要略向排2KClO32KCl+3O2↑或 固体 O2 水下倾斜。 + 法③先均匀加热，后固定在2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 固体 放药品处加热。 · ④用排水法收集，停止加向下 加热 2NHCl+Ca(OH)CaCl422 NH3 热前，应先把导气管撤离排气法 +2NH3↑+2H2O 水面，才能熄灭酒精灯 Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑ ①同上①、③、④条内容。向上 ②液体与液体加热，反应排气法 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。 排④制取乙烯温度应控制在水170℃左右 法 NO 3Cu+8HNO3(稀)C2H4 CH3CH2OH固 液 体 体 + + 3Cu(NO3)2 液 液 +2NO↑+4H2O 体 体 · 加 热 CH2==CH2↑ +2H2O +H2O H2 Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 固体 + 液体 · 不 加 热 向下排 气法或 排水法 C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ CO2 CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑ NO2 向上 排气法 H2S 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H2SO4 气体的干燥
干燥是用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分。常用装置有干燥管(内装固体干燥剂)、洗气瓶(内装液体干燥剂)。
所选用的干燥剂不能与所要保留的气体发生反应。常用干燥剂及可被干燥的气体如下： (1)浓硫酸(酸性干燥剂)：N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥还原性或碱性气体)。
(2)P2O5(酸性干燥剂)：可干燥H2S、HBr、HI及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH3等)。 (3)无水CaCl2(中性干燥剂)：可干燥除NH3以外的其他气体(NH3能与CaCl2反应生成络合物CaCl2·8NH3)。
(4)碱石灰(碱性干燥剂)：可干燥NH3及中性气体(N2、O2、H2、CO、NO、CH4、C2H4、
C2H2等)。不能干燥酸性气体。
(5)硅胶(酸性干燥剂)：可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4、C2H2(硅胶能吸附水，也易吸附其他极性分子，只能干燥非极性分子气体)。
(6)其他：如生石灰、NaOH也可用于干燥NH3及中性气体(不可干燥有酸性或能与之作用的气体)。 物质的分离提纯 物理分离提纯法 方法 适用范围 注意事项 ①要“一贴二低三靠” 粗盐提纯时，把粗盐漏斗、烧杯、玻璃②必要时要洗涤沉淀溶于水，经过过滤，棒、铁架台(带铁物(在过滤器中进行) 把不溶于水的固体杂圈)、滤纸 ③定量实验的过滤要质除去 “无损” 硝酸钾溶解度随温度①一般先配较高温度变化大，氯化钠溶解的饱和溶液，然后降温度随温度变化小，可烧杯及过滤仪器 结晶 用该法从氯化钠和硝②结晶后过滤，分离出酸钾的混合物中提纯晶体 硝酸钾 粗碘中碘与钾、钠、酒精灯、大烧杯、钙、镁的碘化物混杂，(升华物质的集取方法圆底烧瓶、铁架台利用碘易升华的特不作要求) (带铁圈)、石棉网 性，可将碘与杂质分离 ①溶质须不易分解、不易水解、不易被氧气氧化 蒸发皿、三角架、从食盐水溶液中提取②蒸发过程应不断搅酒精灯、玻璃棒 食盐晶体 拌 ③近干时停止加热，余热蒸干 蒸馏烧瓶、冷凝制取蒸馏水，除去水①温度计水银球在蒸管、酒精灯、锥形中杂质。除酒精中水馏烧瓶支管口处 瓶、牛角管、温度(加生石灰)，乙醇和②加沸石(碎瓷片) 计、铁架台(带铁乙酸(先加NaOH蒸③注意冷凝管水流方圈、铁夹)、石棉馏，后加浓H2SO4蒸向应下进上出 网等 馏)；石油分馏 ④不可蒸干 除溴乙烷中乙醇(先分液漏斗(有圆筒水洗)，水、苯的分离，上层液体从上口倒出，形、圆球形、圆锥除乙酸乙酯中乙酸下层液体从下口放出 形) (加饱和Na2CO3洗) 主要仪器 举例 过滤 固体与液体分离 混合物中各组分结晶 在溶剂中的溶解重结晶 度随温度变化不同 混合物中某一成分在一定温度下升华 可直接变为气体，再冷却成固体 蒸发 分离溶于溶剂中的溶质 利用沸点不同以蒸馏 分离互溶液体混分馏 合物 分液 两种互不相溶的液体的分离
①萃取后要再进行分液 利用溶质在两种②对萃取剂的要求：与互不相溶的溶剂原溶剂互不混溶、不反可在烧杯、试管等中的溶解度不同，应；溶质在其中的溶解中进行，一般在分CCl4把溶于水里的萃取 用一种溶剂把溶度比在原溶剂中大；溶液漏斗中(为便于Br2萃取出来 质从它与另一种质不与萃取剂反应；两萃取后分液) 溶剂所组成的溶溶剂密度差别大 液里提取出来 ③萃取后得到的仍是溶液，一般再通过分馏等方法进一步分离 用半透膜使离子要不断更换烧杯中的除去Fe(OH)3胶体中或小分子从胶体渗析 半透膜、烧杯等 水或改用流水，以提高的HCl 中分离出来(提纯渗析效果 胶体) ①固体先研细 杂质与被提纯的②搅拌或振荡 溴乙烷中的乙醇；Cl2物质在溶解性上分液装置或洗气③易溶气体溶解要防溶解 中的HCl；CaCO3中有明显差异的混装置或过滤装置 倒吸 的NaCl 合物 ④必要吋加热 ⑤注意后续操作 利用某些物质在加某些无机盐时，从皂化液中分离肥烧杯、玻璃棒以及盐析 其溶解度降低而皂、甘油；蛋白质的过滤仪器 凝聚的性质来分盐析 离物质 ①注意无机盐的选用 ②少量盐能促进蛋白质的溶解，重金属盐使蛋白质变性 ③盐析后过滤 化学分离提纯
化学法要同时考虑到各组成成分及杂质的化学性质和特点，利用它们之间的差别加以分离提纯。一般原则是：①引入试剂一般只跟杂质反应；②后续试剂应能除去过量的前一试剂；③不引进新杂质；④杂质与试剂生成的物质易与被提纯物分离(状态类型不同)；⑤过程简单，现象明显，纯度要高；⑥尽可能将杂质转化为所需物质；⑦除去多种杂质时应考虑加入试剂的合理顺序；⑧如遇到极易溶解于水的气体时，应防止倒吸现象发生。在进行化学分离提纯时，进行完必要的化学处理后，要适时实施某些物理法操作(如过滤、分液等)。 试剂的选择或采取的措施是最为关键的，它要根据除杂的一般原则，分析杂质的状态类型来确定。①原物质和杂质均为气体时，一般不选用气体作为除杂的试剂，而选用固体或液体试剂；②原物质和杂质均为可溶于水的固体(或溶液)时，杂质的除去，要根据原物质与杂质中阴阳离子的异同，选择适当试剂，把杂质中与原物质不相同的阳离子或阴离子转变成沉淀、气体、水或原物质。试剂一般选用可溶于水的固体物质或溶液，也可选用气体或不溶于水的物质；③原物质和杂质至少有一种不溶物时，杂质的除去一般不选用固体试剂，而是选用气体或液体试剂，也可采用直接加热、灼烧等方法除去杂质。
(1)加热分解法：如NaCl中混有少量NH4HCO3，加热使NH4HCO3分解。
(2)氧化还原法：利用氧化还原反应将杂质或氧化或还原，转化为易分离物质。如除去苯中的少量甲苯，就可利用甲苯与酸性高锰酸钾反应，生成苯甲酸，再加碱生成水溶性苯甲