高中化學(xué)人教版高中選修實(shí)驗(yàn)化學(xué)物質(zhì)的獲取主題無(wú)水氯化鋁的制備

問(wèn)題提出無(wú)水氯化鋁（AlCl3）是一種重要的化工原料，可廣泛用于有機(jī)合成、絮凝劑。178℃時(shí)升華，易水解并伴隨大量白霧生成。問(wèn)題提出問(wèn)題1：如果要在實(shí)驗(yàn)室制備無(wú)水氯化鋁，你有哪些方案？請(qǐng)用化學(xué)反應(yīng)方程式表示。方案1：方案2：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑一、制備方案設(shè)計(jì)提出方案2Al+3Cl2==2AlCl3△一、制備方案設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)小組討論：比較兩個(gè)方案的優(yōu)劣。方案一方案二原理優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)條件溫和、副產(chǎn)物具有工業(yè)價(jià)值產(chǎn)物提取操作困難產(chǎn)物提取容易；氯氣需要制備；污染環(huán)境；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+3Cl2==2AlCl3△原料制備（制氣）核心反應(yīng)產(chǎn)品收集尾氣處理凈化問(wèn)題2：如何根據(jù)所選方案，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置？一、制備方案設(shè)計(jì)基本裝置②是否所有的制備實(shí)驗(yàn)都需要收集裝置？③裝置有空氣冷凝(風(fēng)冷)和冷(冰)水浴冷凝（水冷），選擇依據(jù)是什么？①一個(gè)無(wú)機(jī)制備裝置，應(yīng)該包括哪些基本的部分？一、制備方案設(shè)計(jì)基本裝置④畫(huà)出制備裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并標(biāo)明試劑。問(wèn)題1：若你進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，你擔(dān)心可能發(fā)生安全事故是什么？二、制備裝置優(yōu)化安全裝置裝置中防倒吸安全瓶裝置末防倒吸問(wèn)題1：若你進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，你擔(dān)心可能發(fā)生安全事故是什么？二、制備裝置優(yōu)化安全裝置防壓強(qiáng)過(guò)大如何監(jiān)控裝置中的壓強(qiáng)？原料制備（制氣）核心反應(yīng)產(chǎn)品收集尾氣處理凈化二、制備裝置優(yōu)化安全裝置防倒吸控制觀察平衡氣壓安全裝置二、制備裝置設(shè)計(jì)控制裝置問(wèn)題2：如何提高氯氣的利用率和尾氣吸收率？①氣體的吸收率主要和哪些因素有關(guān)？②本實(shí)驗(yàn)提高氯氣吸收效率的關(guān)鍵是什么？③如何監(jiān)控通入氯氣的量？如何控制氯氣的通入速率？①在如下制備CCl4的實(shí)驗(yàn)裝置中如何保證氯氣是過(guò)量的？②裝置B的作用有哪些？③若在實(shí)驗(yàn)中鹽酸不能順利滴入燒瓶，應(yīng)當(dāng)如何改進(jìn)裝置？在多氣體的反應(yīng)中還要注意控制各個(gè)氣體的比例。二、制備裝置設(shè)計(jì)典型例題1原料制備（制氣）核心反應(yīng)產(chǎn)品收集尾氣處理凈化二、制備裝置設(shè)計(jì)控制裝置流速、比例控制觀察防倒吸控制觀察平衡氣壓安全裝置控制裝置問(wèn)題3：基于裝置分析，如何提高產(chǎn)品產(chǎn)率？二、制備裝置設(shè)計(jì)保護(hù)裝置結(jié)合原料和產(chǎn)品的性質(zhì)，若產(chǎn)品產(chǎn)率較低的原因可能有哪些？潮解氧化干燥裝置液封裝置原料制備（制氣）核心反應(yīng)產(chǎn)品收集尾氣處理凈化二、制備裝置設(shè)計(jì)裝置優(yōu)化流速、比例控制觀察防倒吸控制觀察平衡氣壓安全裝置控制裝置后保護(hù)裝置三、制備基本操作操作順序問(wèn)題4：實(shí)驗(yàn)操作的順序是什么呢？連接裝置檢查氣密性裝入藥品通氣（排氣）反應(yīng)（加熱）停反應(yīng)（停熱）停氣拆裝置若反應(yīng)管中加入鋁粉的質(zhì)量為ag，反應(yīng)結(jié)束后在收集裝置中共收集得到產(chǎn)品bg，則本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為多少？二、制備裝置設(shè)計(jì)產(chǎn)率計(jì)算四、典例運(yùn)用典例分析1氮化鈣是一種易水解的固體，實(shí)驗(yàn)室用鈣和氮?dú)夥磻?yīng)制得，裝置如下1.連接裝置（按照接口順序）__________________________a.點(diǎn)燃裝置C處的酒精燈，反應(yīng)一段時(shí)間；b.打開(kāi)分液漏斗活塞;c.點(diǎn)燃裝置A處的酒精燈；d.熄滅裝置A處的酒精燈；e熄滅裝置C處的酒精燈；f關(guān)閉分液漏斗活塞；2.操作順序?yàn)椋哼B接裝置檢查氣密性，裝入藥品：__________四、典例運(yùn)用典例分析13.產(chǎn)物中可能混有何種雜質(zhì)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。四、典例運(yùn)用典例分析1砂質(zhì)土壤分析中常用KarlFischer法測(cè)定其中微量水含量，該方法是利用I2

和SO2反應(yīng)定量消耗水作為原理（假設(shè)土壤中其他成分不參加反應(yīng)），據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________________。二、制備裝置設(shè)計(jì)典例分析2下圖是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬KarlFischer法的實(shí)驗(yàn)裝置圖：(2)裝置連接的順序?yàn)閍→____________(填接口字母順序)四、典例運(yùn)用典例分析2①連接裝置并檢查裝置氣密性，②裝入藥品，____________________；③關(guān)閉彈簧夾，打開(kāi)分液漏斗活塞；④反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉分液漏斗活塞，繼續(xù)通入N2

，⑤取下D裝置，···步驟④中繼續(xù)通入N2

的目的是________________________________

亞硝酰氯(NOCl，N為+3價(jià)，熔點(diǎn)：-64.5℃，沸點(diǎn)：-5.5℃)紅褐色液體或黃色氣體，是有機(jī)物合成中的重要試劑，易水解，水解產(chǎn)物是兩種酸。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。（1）寫(xiě)出NOCl與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________；（2）A、B、C裝置中可用于制備Cl2的是________（用字母填空）；四、典例運(yùn)用典例分析3四、典例運(yùn)用典例分析3（3）用D裝置制備NO，檢驗(yàn)D裝置氣密性的方法是____________，加入稀硝酸時(shí)，開(kāi)關(guān)K1是______（“開(kāi)”或者“關(guān)”）著的；（4）用上述選好的發(fā)生裝置（下圖省略）連接在以下裝置上，制備NOCl。①裝置連接順序?yàn)閍→_________(按氣流自左向右方向，用小寫(xiě)字母表示)；②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，另一個(gè)作用是____________________；③兩種氣體在IX中反應(yīng)的預(yù)期現(xiàn)象為；實(shí)際卻看到了紅棕色氣體生成，請(qǐng)寫(xiě)出解決這一問(wèn)題的最簡(jiǎn)單的操作________________________________________。四、典例運(yùn)用典例分析3原料制備（制氣）核心反應(yīng)產(chǎn)品收集尾氣處理凈化控流速、控比例觀察壓強(qiáng)防潮解、防氧化防倒吸原料制備（制氣）核心反應(yīng)產(chǎn)品收集尾氣處理凈化控流速、控比例觀察壓強(qiáng)防潮解、防氧化防倒吸常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)大家根據(jù)操作的先后順序排序。三、制備基本操作操作順序a.裝入藥品；b.點(diǎn)燃硬質(zhì)玻璃管處酒精燈；c.檢查氣密性；d.點(diǎn)燃圓底燒瓶處酒精燈；e.熄滅硬質(zhì)玻璃管處酒精燈；f.熄滅圓底燒瓶處酒精燈；c→a→d→b→e→f三、制備基本操作操作順序如何檢查該裝置的氣密性？三、制備基本操作操作順序步驟操作或時(shí)機(jī)①檢查氣密性壓強(qiáng)法或液差法黃綠色充滿收集裝置固體反