人教高中化学第6讲 非金属化合物的制备及性质探究（教案）.doc

第6课时　学科素养——非金属化合物的制备及性质探究
素养1　思维方法　含***化合物的制备及性质
含***化合物的制备及性质探究题是高考命题的重点，此类问题大多以***气的制备为母体，延伸到考查其他含***化合物的制备、气体的净化、尾气处理、实验操作及分析等。
含***化合物的制备及性质探究体现《中国高考评价体系》中学科素养“思维方法”涉及的“科学思维”、“创新思维”，要求采用严谨求真的、实证性的逻辑思维方式应对各种问题，要求运用开放性、创新性的思维方式应对问题情境，组织教材中***及其化合物相关的知识与能力，注重独立性、批判性、发散性的思考，提出新视角、新观点、新方法、新设想，设计含***化合物的制备及性质探究实验方案，并解决物质制备及性质探究过程中出现的各种问题。
1．制备***气的两种方法
装置类型
装置图示
反应原理
方
法
1
固体＋液体
气体
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
方
法
2
固体＋液体
―→气体
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
2.***气的净化
Cl2中含有HCl、H2O(g)，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质。
3．制备含***化合物
制备无水***化铁、***化镁等易水解的金属***化物时，要注意两点：
(1)排出装置内空气：先制取***气，利用生成的Cl2排出装置内的空气，防止加热时金属被空气中O2氧化。
(2)防止金属***化物水解：在盛有金属粉末(如铁粉、铝粉等)的硬质试管左右两侧均连接干燥装置，隔绝水蒸气，防止水蒸气进入而引起金属***化物水解。
4．含Cl2尾气的处理
含***化合物的制备及性质探究实验中，尾气含有毒的Cl2，要利用NaOH溶液吸收尾气Cl2，发生反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O。
[提升1] (2021·湖北荆州中学检测)PCl3是一种重要的化工原料，实验室用如图装置制取PCl3。已知PCl3的熔点是－112℃，沸点是75.5℃，极易水解，受热易被氧气氧化。
请回答下列问题：
(1)实验开始前的操作依次是：①组装仪器，②____________________，③加药品，④__________________________，⑤最后点燃酒精灯。
(2)导管a的作用是___________________________________________；
F装置的作用是__________________________________。
(3)测定产品纯度，步骤如下：
i．称取5.00 g产品，溶于水配成100 mL溶液(发生反应：PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl)；
ii.取上述溶液25.00 mL，加入20.00 mL 0.400 0 mol/L碘水， 充分氧化H3PO3；
iii.以淀粉溶液为指示剂，用0.050 0 mol/L 硫代硫酸钠溶液滴定ii中所得溶液，发生的反应为I2＋2S2O===S4O＋2I－，消耗硫代硫酸钠溶液12.00 mL。
①滴定终点时的现象是________________________________________________。
②该产品的纯度为____________。
解析　(1) 实验开始前的操作依次是：①组装仪器；②检查装置的气密性；③加药品；由于PCl3极易水解，受热易被氧气氧化，因此④打开K通一段时间的CO2，排除装置中的氧气，然后关闭K。
(2) 导管a的作用是平衡三颈烧瓶与分液漏斗上方的气压，使B仪器中的液体能够顺利滴下；由于PCl3的熔点是－112℃，沸点是75.5℃，因此E装置的作用是冷凝并收集PCl3。
(3) ①开始是单质碘过量，用硫代硫酸钠溶液滴定，不断消耗单质碘，因此滴定终点时的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复蓝色；
②由PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl、H3PO3＋I2＋H2O===H3PO4＋2HI和I2＋2S2O===S4O＋2I－可知，n(H3PO3)＋n(S2O)===n(I2)，即n(H3PO3)＋×0.050 0 mol/L×0.012 L＝ 0.400 0 mol/L ×0. 020 L，解得n(H3PO3)＝7.7×10－3 mol，所以5.00 g产品中含有4×7.7×10－3 mol PCl3，产品中PCl3的质量分数为×100%＝84.7%。
答案　(1)检查装置的气密性　打开K通一段时间的CO2，然后关闭K
(2)平衡三颈烧瓶与分液漏斗上方的气压，使B仪器中液体能移顺利滴下吸收多余的***气　防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应
(3)①溶液由蓝色变为无