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首页 (通用版)2017版高考化学一轮复习 第十章 化学实验 第33讲 化学实验设计与评价讲义

(通用版)2017版高考化学一轮复习 第十章 化学实验 第33讲 化学实验设计与评价讲义.doc

(通用版)2017版高考化学一轮复习 第十章 化学实验 第33…

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2018-12-22 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《(通用版)2017版高考化学一轮复习 第十章 化学实验 第33讲 化学实验设计与评价讲义doc》,可适用于高中教育领域

第讲 化学实验设计与评价考纲要求 能设计、评价或改进实验方案。 了解控制实验条件的方法。 能分析或处理实验数据得出合理结论。考点一 化学实验方案的设计.实验方案设计的基本要求.实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器设计合理的实验方案并且从几种方案中分析选择出最佳方案。.实验设计示例()实验目的:设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。()实验原理(用化学或离子方程式表示):KClO()实验试剂:氯酸钾固体、MnO、AgNO溶液、稀硝酸。()操作步骤①将氯酸钾和MnO混合共热。②冷却至室温加水充分溶解后过滤。③取少量滤液于洁净试管中加入几滴硝酸酸化的AgNO溶液。()实验现象:观察到有白色沉淀生成。()实验结论:证明氯酸钾中含有氯元素。.判断正误正确的划“√”错误的划“×”()用浓盐酸酸化KMnO溶液增强KMnO的强氧化性。(  )()用灼热的铜丝网除去N中混有的少量O。(  )()测定同温同浓度的NaCl和NaF溶液的pH确定F、Cl元素非金属性的强弱。(  )()用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫。(  )答案:()× ()√ ()× ()×.设计实验方案证明HSO的酸性强于HCO。答案:三种参考方案如下:方案一:配制相同物质的量浓度的NaHSO和NaHCO溶液用酸度计(或pH试纸)测量溶液的pH前者的pH小于后者证明HSO酸性强于HCO。方案二:将SO气体依次通过NaHCO(或NaCO)溶液、酸性KMnO溶液、品红溶液、澄清石灰水品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊证明HSO酸性强于HCO。方案三:将CO气体依次通过NaHSO(或NaSO)溶液、品红溶液品红溶液不褪色证明HSO酸性强于HCO。考向 对未知成分的探究实验设计(·高考全国卷Ⅰ)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中其K=×-K=×-。草酸的钠盐和钾盐易溶于水而其钙盐难溶于水。草酸晶体(HCO·HO)无色熔点为℃易溶于水受热脱水、升华℃以上分解。回答下列问题:()甲组同学按照如图所示的装置通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是由此可知草酸晶体分解的产物中有。装置B的主要作用是。()乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO为进行验证选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。①乙组同学的实验装置中依次连接的合理顺序为A、B、。装置H反应管中盛有的物质是。②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是。()设计实验证明:①草酸的酸性比碳酸的强。②草酸为二元酸。解析 ()结合草酸晶体(HCO·HO)的组成可知澄清石灰水应是用来检验其分解产物CO的存在。因草酸晶体易升华且草酸钙难溶于水若草酸进入C装置会干扰CO的检验故装置B中冰水的主要作用是冷凝挥发出来的草酸。()①要验证草酸晶体分解产物中还有CO只能通过检验CO与CuO反应的产物CO的存在来达到这一目的。因为草酸晶体的分解产物本身含有CO会对CO的检验造成干扰所以在检验CO前应将分解产物中的CO除尽可选用F装置来除去COD装置用来检验CO是否除尽。将除去CO的气体通过盛有无水氯化钙的装置G干燥然后通过盛有CuO的装置HCuO将CO氧化为CO再将气体通过盛有澄清石灰水的D装置用来检验CO的存在。因CO有毒最后可将尾气通过排水法收集。②若前一个装置D中澄清石灰水不变浑浊说明草酸晶体分解的产物CO已除尽H中黑色CuO变红同时其后的装置D中澄清石灰水变浑浊说明草酸晶体分解产物中含有CO。()①根据强酸制弱酸的反应原理可选择将NaHCO加入草酸溶液的实验方法来证明草酸的酸性比碳酸的强。②根据酸碱中和反应原理可采用中和滴定的方法用NaOH标准溶液来滴定一定物质的量浓度的草酸溶液根据反应的草酸与NaOH的物质的量的比值为∶证明草酸是二元酸。答案 ()有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 CO 冷凝(水蒸气、草酸等)防止草酸进入装置C反应生成沉淀干扰CO的检验()①F、D、G、H、D、I CuO ②H前的D中澄清石灰水不变浑浊H中黑色粉末变为红色其后的D中澄清石灰水变浑浊()①向盛有少量NaHCO的试管里滴加草酸溶液有气泡产生 ②用NaOH标准溶液滴定草酸溶液消耗NaOH的物质的量为草酸的倍「思维建模」  综合实验设计题的解题思路()巧审题明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上遵循可靠性、简捷性、安全性的原则确定符合实验目的、要求的方案。()想过程理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程确定实验操作的方法步骤把握各步实验操作的要点理清实验操作的先后顺序。()看准图分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合思考容量大。在分析解答过程中要认真细致地分析图中所示的各项装置并结合实验目的和原理确定它们在该实验中的作用。()细分析得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因或从有关数据中归纳出定量公式绘制变化曲线等。.硫代硫酸钠是一种常见的化工原料。将SO通入按一定比例配成的NaS和NaCO混合溶液中便可得到NaSO该反应的化学方程式为NaS+NaCO+SO===NaSO+CO。()在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用其目的是。()用该方法获得的NaSO·HO晶体中常混有一定量的杂质。某兴趣小组欲对其中所含杂质的成分进行探究(不考虑副反应和杂质所带的结晶水)。提出假设假设:晶体中只含NaCO杂质假设:晶体中只含NaS杂质假设:。查阅资料①SO+HS===S↓+HO②NaSO在中性、碱性溶液中较稳定而在酸性溶液中能迅速发生反应:NaSO+HSO===NaSO+S↓+SO↑+HO。判断与思考某同学取少量制得的晶体溶于足量稀HSO中并将产生的气体通入CuSO溶液中未见黑色沉淀据此认为假设不成立。你认为其结论是否合理?(填“合理”或“不合理”)请说明理由:。设计方案进行实验基于假设完成下表中的实验方案、现象及结论(仪器自选)。限选实验试剂:mol·L-HSO溶液、mol·L-NaOH溶液、酸性KMnO溶液、饱和NaHCO溶液、品红溶液、澄清石灰水。实验方案现象及结论()已知:NaSO+I===NaI+NaSO。为测定所制得晶体的纯度该小组以淀粉作指示剂用mol·L-的碘水进行多次取样滴定测得NaSO·HO的含量约为。若所用试剂及操作均无不当产生该结果最可能的原因是。解析:NaSO与稀HSO反应生成的SO对HS和CO的检验都有干扰。在检验时应充分考虑到:晶体中可能含有的杂质(NaS)在滴定时参与反应或晶体部分失去结晶水是解答第()小题的关键。答案:()赶走水中的溶解氧(或空气)()晶体中含NaS和NaCO两种杂质 不合理 NaSO与稀HSO反应生成的SO与HS发生反应可能无HS逸出实验方案现象及结论取适量晶体于烧瓶中加入足量mol·L-HSO溶液塞上带导气管的橡胶塞将产生的气体导出并依次通过盛有酸性KMnO溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶若品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊说明晶体中含NaCO杂质(其他合理答案也可)()晶体中含有的杂质(如NaS等)在滴定时参与反应或晶体部分失去结晶水(其他合理答案也可).发酵粉是一种生产面制品和膨化食品的化学膨松剂由小苏打、臭粉(碳酸氢铵)、明矾中的两种物质组成。某研究性学习小组为探究不同品牌发酵粉的化学成分进行如下实验请完成下列填空:提出假设()假设:由小苏打和臭粉组成假设:由小苏打和明矾组成假设:由组成。方案与流程为探究某品牌发酵粉的化学成分某同学设计如下实验得到如下现象:()气体A的化学式为该发酵粉的成分为(填化学式)步骤②操作过程中观察到的实验现象是。()若步骤①和②操作不变(现象也相同)将步骤③中足量稀盐酸改为足量氯化钡溶液观察到有白色沉淀生成能否确定发酵粉的成分并说明理由:。()另一品牌发酵粉的化学组成可能符合假设请你设计实验验证写出实验步骤、预期现象和结论。实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论取适量样品溶于稀盐酸后将溶液分成两份解析:()很明显三种假设分别为三种物质中两种物质的组合。()由研磨发酵粉与熟石灰可得气体A则该气体为氨气发酵粉中含有臭粉由步骤③可得气体B为CO则发酵粉中含有小苏打。()本题考查考生补充实验的能力。要证明发酵粉中含有小苏打只要证明操作所得溶液中含有Na+即可可用焰色反应来证明要证明发酵粉中含有明矾只要证明操作所得溶液中含有SO答案:()臭粉和明矾()NH NHHCO和NaHCO 产生无色有刺激性气味的气体固体有所减少但尚未消失()不能因为碳酸钠和硫酸铝钾均能与氯化钡溶液反应产生白色沉淀()实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论取适量样品溶于稀盐酸后将溶液分成两份取其中一份进行焰色反应实验火焰呈黄色证明发酵粉中存在NaHCO向另一份溶液中滴加BaCl溶液有白色沉淀生成证明发酵粉中存在明矾(或其它合理答案)考向 对物质性质的探究实验设计(·高考广东卷)NH及其盐都是重要的化工原料。()用NHCl和Ca(OH)制备NH反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为。()按下图所示装置进行NH性质实验。①先打开旋塞B瓶中的现象是原因是稳定后关闭旋塞。②再打开旋塞B瓶中的现象是。()设计实验探究某一种因素对溶液中NHCl水解程度的影响。限选试剂与仪器:固体NHCl、蒸馏水、mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可调控温度)。①实验目的:探究对溶液中NHCl水解程度的影响。②设计实验方案拟定实验表格完整体现实验方案列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据数据用字母表示表中“V(溶液)”表示所配制溶液的体积  物理量实验序号  V(溶液)mL………………③按实验序号所拟数据进行实验若读取的待测物理量的数值为Y则NHCl水解反应的平衡转化率为(只列出算式忽略水自身电离的影响)。解析 ()制备氨气时加热固体的试管口应略向下倾斜所以制备装置应选取装置A氨气的密度比空气的小因此应用向下排空气法收集所以收集装置应选取装置C氨气极易溶于水应防止发生倒吸因此尾气处理装置应选取装置G。()A瓶的压强大于B瓶的因此A瓶中的氯化氢进入B瓶中与氨气反应生成氯化铵可以看到B瓶中有白烟生成。由于氯化氢和氨气反应导致B瓶中的压强降低且B瓶中的氯化氢相对过量因此当打开旋塞时石蕊水溶液会被倒吸入B瓶中遇氯化氢溶液变红色。()通过所给试剂和仪器可以探究温度(或浓度)对溶液中氯化铵水解程度的影响。如果是探究温度对溶液中氯化铵水解程度的影响时可以测定不同温度下溶液的pH如果是探究浓度对溶液中氯化铵水解程度的影响时可以测定不同浓度下溶液的pH。因此实验表格可以为:  物理量实验序号   V(溶液)mL氯化铵质量g温度℃pHmTbmTc也可以为:  物理量实验序号   V(溶液)mL氯化铵质量g温度℃pHmTbmTc所读取的数值Y为溶液的pH。氯化铵的物质的量为mmol所以氯化铵的物质的量浓度为mmol·L-所以铵根离子水解反应的平衡转化率为答案 ()ACG ()有白烟生成 A瓶中的氯化氢移动到B瓶中与B瓶中的氨气反应生成氯化铵能看到白烟 液体进入B瓶中溶液的颜色变红 ()①温度(或浓度)②  物理量实验序号   V(溶液)mL氯化铵质量g温度℃pHmTbmTc也可以为:  物理量实验序号   V(溶液)mL氯化铵质量g温度℃pHmTbmTc③.(·广西南宁高三测试)某实验小组开展自主实验活动学校实验室提供如下实验试剂和实验装置:实验试剂:A.浓盐酸       B.稀盐酸C.浓硫酸D.稀硫酸E.MnO粉末F.NaSO晶体G.NaSO稀溶液H.NaOH稀溶液I.品红溶液实验装置:Ⅰ该小组拟制备Cl和SO两种气体请为其选择适当的试剂(用字母表示)和装置并填入下表:气体试剂装置ClSO上述制备Cl的反应的离子方程式是。Ⅱ该小组进一步探究Cl和SO两种气体的化学性质设计如图装置。首先将C中少量SO通入B中请书写SO与过量NaOH溶液反应的化学方程式:为验证此时溶液中大量存在的阴离子该小组又设计了若干实验方案其实验简要操作及结论是。待SO与过量NaOH溶液反应完全后再将过量Cl通入B中充分反应此时溶液中一定大量存在的阴离子是(不考虑空气中的CO影响)。解析:Ⅰ根据提供的实验试剂和装置制Cl只能用MnO和浓盐酸该反应需要加热故选用丙装置制SO用浓硫酸溶液和NaSO晶体故选用乙装置。ⅡSO与过量NaOH反应生成NaSO和HO要证明溶液中存在SO答案:Ⅰ  气体试剂装置ClA、E丙SOC、F乙MnO+H++Cl-ⅡSO+NaOH===NaSO+HO 取少量B中溶液于试管中逐滴加入过量稀硫酸开始无现象后有气泡产生将产生的气体通入品红溶液中品红溶液褪色则证明存在SO.(·山东济南质检)MnO是中学化学中常见的一种试剂可作氧化剂和催化剂。某兴趣小组通过实验对MnO的性质进行了一系列的研究。()欲探究MnO的催化效果需要用的HO溶液(密度近似为g·cm-)配制浓度为的HO溶液(密度近似为g·cm-)mL。简述其配制方法:。()该小组设计了如下个方案以验证MnO的氧化性可行的是。A.把MnO固体加入到FeSO溶液中再加入KSCN溶液观察溶液是否变红B.把MnO固体加入到FeCl溶液中再加入KSCN溶液观察溶液是否变红C.把MnO固体加入到NaSO溶液中再加入BaCl溶液观察是否有白色沉淀生成D.把MnO固体加入到稀盐酸中观察是否有黄绿色气体生成()该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO的氧化能力他们控制KI溶液的浓度和MnO固体的质量相同恒定实验温度在K设计如下对比实验:实验酸或碱现象A滴mol·L-NaOH溶液不变色B滴水缓慢变为浅棕褐色C滴mol·L-硫酸迅速变为棕褐色从上述对比实验中可以得出的结论是。写出在酸性条件下MnO氧化I-的离子方程式:。()利用二氧化锰的氧化性让其与浓盐酸反应制取氯气下列仪器可作为该反应的反应容器的是(填序号)。解析:()需的HO溶液的体积为mL×÷=mL质量为g则需水g即mL。()B项MnO固体不可能将FeCl氧化加入KSCN溶液也无实际意义C项无论NaSO是否被氧化都能生成白色沉淀D项常温下MnO不能将稀盐酸氧化。()根据信息棕褐色应该是I溶液的颜色因而MnO将I-氧化为单质本身被还原为Mn+据此可写出相应的离子方程式。()C为容量瓶不能加热B为烧杯无法将制得的氯气导入集气瓶。答案:()用量筒量取mL的HO溶液放入烧杯中再加入mL水搅拌均匀()A ()酸性越强MnO的氧化性越强 MnO+I-+H+===Mn++I+HO ()AD实验方案设计中几个易忽视的问题()净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸。()进行某些易燃、易爆实验时要防止爆炸。例如:H还原CuO实验中应先通入H气体点燃前要先验纯。()防止氧化。例如:H还原CuO要“先灭灯再停氢”白磷切割要在水中进行等。()防止吸水。例如:实验、取用、制取易吸水、潮解、水解的物质要采取必要措施以保证达到实验目的。()易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却。()仪器拆卸的科学性与安全性。例如:防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等。考点二 化学实验方案的评价.实验方案的评价解题要点()理论上要科学。()操作上要简单可行。()原料用量要节约。()要环保符合绿色化学原则。.实验评价题的常见考查角度()可行性方面①分析实验方案是否科学可行②实验操作是否安全合理③实验步骤是否简单方便④实验效果是否明显。()绿色化学方面①实验过程中是否造成环境污染②原料是否无毒、安全、易得③原料利用率是否较高④反应速率是否较快。()安全性方面化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸③防氧化④污染性的气体要进行尾气处理有粉末状态物质参加的反应要注意防止导气管堵塞⑤防吸水。()规范性方面①冷凝回流(有些反应中为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料需在反应装置上加装冷凝回流装置如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)②易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却③仪器拆卸与组装顺序相反按照从右向左从高到低的顺序④其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。()最佳方案的选择几个实验方案都能达到目的选出一个最佳方案。所谓最佳就是装置最简单药品容易取得、价格低廉现象明显干扰小无污染。特别提醒 化学实验方案主要在以下几个方面容易出现失误:()规范方面如操作、观察、读数等。()安全方面如安全瓶、气体点燃、防暴沸、防倒吸、防污染等。()量化方面如仪器规格的选择、数据记录与处理、误差分析等。()创新方面如装置的改进、方案的优化等。.判断正误正确的划“√”错误的划“×”()可选用分液漏斗、烧杯分离四氯化碳和Br。(  )()实验室可选用大理石与浓HSO反应制备CO。(  )()H还原CuO实验中实验结束时应先停止通氢气再停止加热。(  )()用如图装置制取少量乙酸乙酯。(  )答案:()× ()× ()× ()×.以下两种制备CuSO的方案:①Cu答案:第②种制备过程中不产生环境污染物原料利用率高。考向 从可行性方面评价实验方案(名师改编)下列实验现象及结论都正确且两者具有因果关系的是(  )选项实验现象结论A在浓硝酸中加入一块铁片充分反应后滴加NHSCN溶液溶液不变红色浓硝酸与铁不反应B在盛有水的烧杯中滴几滴酚酞再加入一小块金属钠剧烈反应溶液变红色产生大量气泡钠与水反应生成氢氧化钠和氢气C在mol·L-氯化镁溶液中滴几滴氢氧化钠溶液产生白色沉淀再滴加mol·L-氯化铁溶液白色沉淀转化成红褐色沉淀KspMg(OH)>KspFe(OH)D在氢氧化钠溶液中插入一块铝片铝片表面无气泡氧化铝不能和强碱反应解析 A项浓硝酸使铁片钝化铁片表面生成致密氧化物保护膜错误。B项钠的密度小于水的钠在水面上反应不能观察到气泡的产生错误。C项氯化镁过量条件下氢氧化镁沉淀转化成氢氧化铁沉淀说明氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁的氢氧化铁的溶度积较小二者有相关性正确。D项铝片表面有氧化铝氧化铝与氢氧化钠反应不产生气泡结论错误。答案 C「思维建模」 化学实验评价的五大视角()可行性视角:只有合理且切实可行的实验方案才有意义。可行性是方案的第一要素评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分析:①理论上要科学合理。②操作上要简单可行。()经济效益视角:评价一种实验方案不仅要从科学性上判断是否可行还要从经济效益上考虑是否切合实际。()绿色化视角:①分析实验药品是否有毒是否会造成环境污染②仪器药品是否价格低廉、便宜易得③反应是否充分原子经济性强。()安全性视角:①避免炸裂:受热不均匀、液体倒吸、气流不畅、易燃气体中混有助燃气体等。②防污染有毒尾气未经处理、剩余药品随意丢弃、实验产生的废液肆意倾倒等。③防失火点燃或熄灭酒精灯的方法不正确、易燃试剂与明火接触等。④防吸水:极易水解、吸水性强(潮解)的物质未密封保存或与潮湿空气接触大量吸水导致液体溢出或反应变质等。()规范性视角:①仪器的安装与拆卸。②试剂添加的顺序与用量。③加热的方式、方法和时机。④仪器的查漏、气密性检验。⑤温度计的规范使用、水银球的位置。⑥实验数据的读取。⑦冷却、冷凝的方法等。.(·北京朝阳区模拟)下列实验装置不能达到实验目的的是(  )选项ABCD装置实验综合秒表测量锌与硫酸的反应速率验证温度对化学平衡的影响验证化学能转化为电能 铁的析氢腐蚀实验解析:选D。A项通过记录一定时间内产生H的体积可计算反应速率B项通过观察颜色变化判断温度对化学平衡的影响C项通过电流计是否产生电流可判断化学能是否转化成电能D项小试管内导管中水柱上升说明大试管中压强减小不能证明有H放出。.为了探究AgNO的氧化性和热稳定性某化学兴趣小组设计了如下实验。ⅠAgNO的氧化性将光亮的铁丝伸入AgNO溶液中一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物将溶液中的Ag+除尽后进行了如下实验。可选用的试剂:KSCN溶液、KFe(CN)溶液、氯水。()请完成下表:操作现象结论取少量除尽Ag+后的溶液于试管中加入KSCN溶液振荡①存在Fe+取少量除尽Ag+后的溶液于试管中加入②振荡③存在Fe+【实验结论】Fe的氧化产物为Fe+和Fe+。ⅡAgNO的热稳定性用下图所示的实验装置A加热AgNO固体产生红棕色气体在装置D中收集到无色气体。当反应结束后试管中残留固体为黑色。()装置B的作用是。()经小组讨论并验证该无色气体为O其验证方法是。()【查阅资料】AgO和粉末状的Ag均为黑色AgO可溶于氨水。【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是ⅰAgⅱAgOⅲAg和AgO。【实验验证】该小组为验证上述设想分别取少量黑色固体放入试管中进行了如下实验。实验编号操作现象a加入足量氨水振荡黑色固体不溶解b加入足量稀硝酸振荡黑色固体溶解并有气体产生    【实验评价】根据上述实验不能确定固体产物成分的实验是(填实验编号)。【实验结论】根据上述实验结果该小组得出AgNO固体热分解的产物有。解析:()能用来检验Fe+的试剂是KSCN溶液加入后如果溶液变为红色则其中含有Fe+。若溶液中含有Fe+加入KFe(CN)溶液后溶液中有蓝色沉淀生成。()装置B中的进气管和出气管的长度相等故为安全瓶防止C中的溶液倒吸入A装置中引起试管炸裂。()检验O的方法:将带火星的木条伸入集气瓶内若木条复燃则证明气体为氧气。()银不溶于氨水实验a中加入氨水后固体不溶解说明黑色固体为Ag金属银与稀硝酸反应生成NO故实验b不能说明固体是Ag还是Ag与AgO的混合物根据上述分析可知只能采用实验a的结论故AgNO固体分解的产物为Ag、NO、O。答案:()①溶液呈红色 ②KFe(CN)溶液 ③产生蓝色沉淀 ()防倒吸 ()用带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃证明无色气体为O ()b Ag、NO、O考向 从实验装置方面评价实验方案(名师改编)下列有关实验装置及实验方案的设计正确的是(  )选项ABCD实验装置实验设计收集干燥的HCl气体测定化学反应速率探究电离常数Ka(HCO)>Ka(HClO)探究SO的氧化性和漂白性解析 HCl的密度比空气的大集气瓶中的导管应该是进气管长、出气管短A项错误生成的气体可能会从长颈漏斗中逸出且长颈漏斗不能控制滴加速率故应该用分液漏斗B项错误稀硫酸与碳酸钠反应生成的CO会和烧杯中的次氯酸钠溶液反应生成HClO但无明显现象故无法判断Ka(HCO)与Ka(HClO)的大小关系C项错误品红褪色是SO的漂白性所致与HS反应生成淡黄色固体是SO的氧化性所致D项正确。答案 D.已知KMnO与浓盐酸在常温下反应能产生Cl若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气并检验它与金属的反应每个虚线框表示一个单元装置其中有错误的是(  )A.只有①和②处    B.只有②处C.只有②和③处D.只有③和④处解析:选D。据题目要求制备纯净、干燥的氯气。而KMnO与浓盐酸制得的氯气中混有HCl气体和水蒸气。这要求先用饱和食盐水除Cl中的HCl气体并降低Cl的溶解度用浓硫酸作干燥剂除去水蒸气。对于洗气瓶装置要遵守“长进短出”的原则对于Cl与金属的反应装置应用双孔塞并要处理剩余的Cl防止污染环境装置不应密封造成安全隐患。.(名师改编)铝氢化钠(NaAlH)是有机合成的重要还原剂。某课题组经查阅资料设计合成铝氢化钠的简易思路如图所示:已知:①AlCl、NaH、NaAlH遇水蒸气都迅速反应。②在常温下可用高锰酸钾、氯酸钾、重铬酸钾、次氯酸钙等与浓盐酸反应制取氯气。()铝氢化钠遇水发生剧烈反应可能发生爆炸其原因是写出该反应的化学方程式:。()甲同学设计实验制备无水氯化铝装置如图所示。①E装置的作用是。②点燃D处酒精灯之前需先排尽装置内的空气其操作方法是。()乙同学分析甲同学设计的装置只改变A、B、D中试剂就可以制备NaH。①B试管中的试剂改为。②如果操作不当制得的氢化钠产品中可能含有的杂质有。()丙同学设计以下种方案测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应):你认为从可操作性、准确性角度考虑宜选方案(填代号)。铝氢化钠与水完全反应冷却至室温的标志是。解析:()铝氢化钠与水反应放出大量热量同时产生大量的可燃性气体可能发生爆炸。铝氢化钠与水反应生成偏铝酸钠和氢气。()碱石灰有两个作用一是吸收尾气中的氯气二是防止空气中的水蒸气进入D中与氯化铝反应。铝可与空气中的氧气反应加热前应排尽装置内的空气故应先通入氯气当空气排尽(D中充满黄绿色气体)后再点燃酒精灯。()用氢氧化钠溶液除去氢气中的气体杂质。若操作不当如没有排尽装置中的空气可能发生氧气与钠的反应通入氢气不足则钠剩余等。()要求从操作复杂程度、误差两个角度分析甲、丁装置收集的气体包括加入液体后排出的空气测氢气的误差较大不准确丙涉及装置多操作复杂且误差较大相对而言乙装置最准确。如果温度没有冷却至室温每隔一定时间读数氢气体积会逐渐减小当连续两次读取的H体积相等时表明温度已冷却至室温。答案:()反应放出大量热量并产生H NaAlH+HO===NaAlO+H↑()①吸收剩余氯气并避免空气中的水蒸气进入D中与氯化铝反应 ②先使A中发生反应当D中充满黄绿色气体时点燃酒精灯()①NaOH溶液 ②Na、NaO(答案合理即可)()乙 连续两次读取的H体积相等解答实验评价题的常见失误()思路狭窄思维定势缺少创新经验主义严重。()恐惧心理严重虽然题目涉及了许多新情境、新材料但是问题落脚点并未超出中学教材和考纲要求。()答题不规范词不达意不讲逻辑抓不住要点。答题模板 化学简答题的解题策略与答题模板典例导引·悟一悟快速、规范答题是获取高分的必要条件。在这里将高中阶段的实验题型、文字表述题型等进行归纳提供答题模板点拨解题技巧突破解题容易出现的“两不能”障碍:知其所以但不能准确表达思路清晰但不能快速解答。.液体体积测量中读数的答题关键答题要素:()平视:视线与刻度线和凹液面在同一水平线上。()读数:液面最低点(最底端、最底处、最底部、最低处)与刻度线相切。得分点及关键词:()“平视”“刻度线”“凹液面”。()“液面最低点”“相切”。.沉淀洗涤是否完全的检验答题模板取少许最后一次洗涤滤液滴入少量……溶液(试剂)若……(现象)表示已经洗涤完全。说明:解答此类题目要注意四个得分点:取样+试剂+现象+结论。()取样:要取“少许最后一次”洗涤滤液。()试剂:选择合理的试剂。()现象:需有明显的现象描述。()结论:根据现象作出结论。.实验操作的原因、目的、作用的答题要点答题要素:()明确实验目的:做什么?()明确操作目的:为什么这样做?()明确结论:这样做会有什么结果?理由是什么?得分点及关键词()操作:怎么“做”?为什么这样“做”。()作用:需有明确的结论、判断、理由。.实验现象的准确、全面描述答题要素:()现象描述要全面:看到的、听到的、触摸到的、闻到的。()现象描述要准确:如A试管中……、B处有……()按“现象+结论”格式描述忌现象结论不分、由结论推现象、指出具体生成物的名称。得分点及关键词:针对不同状态可按以下模板回答:()溶液中:颜色由……变成……液面上升或下降(形成液面差)溶液变浑浊生成(产生)……沉淀溶液发生倒吸产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)有液体溢出等。()固体:表面产生大量气泡逐渐溶解体积逐渐变小(变细)颜色由……变成……等。()气体:生成……色(味)气体气体由……色变成……色先变……后……(加深、变浅、褪色)等。.平衡移动原理应用的准确描述答题要素:()写出可逆反应的方程式。()改变的条件。()导致平衡如何移动。()平衡移动造成了什么结果。得分点及关键词:解答此类题目要注意解答叙述方式:可逆反应+条件变化+平衡移动方向+平衡移动结果。()可逆反应:化学方程式或离子方程式。()条件变化:只考虑“一个条件”变化其他条件不变。()平衡移动方向:正向(或逆向)移动。()平衡移动结果:某些物理量发生了什么变化或造成了什么影响。.滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴……标准溶液后溶液变成……色且半分钟内不恢复原来的颜色。说明:解答此类题目注意三个关键点:()最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。()颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。()半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。.试剂的作用的答题模板答题要素:()试剂的作用是什么?()要达到的目的是什么?得分点及关键词:()作用类:“除去”“防止”“抑制”“使……”等回答要准确。()作用目的类:“作用”是“……”“目的”是“……”。回答要准确全面。.试纸使用的答题模板取一小片pH试纸放在表面皿上用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量待测液点在pH试纸上等试纸变色后再与标准比色卡对照。解答此类题目要注意三个得分点和关键词:蘸待测液+点试样+对比读数。()蘸取待测溶液:用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液。()点试样:点在试纸上。()对照:与标准比色卡对照并读数。.气密性检查的准确描述答题要素:()适用的方法:微热法或者液差法。()形成封闭体系。()操作方法。()现象及结论。关键词和得分点:()解答此类题目必须明确的关键词:①微热法检查:封闭、微热、气泡、水柱。②液差(封)法检查:封闭、液差。()答案必须按“操作+现象+结论”要点回答:①操作:如何形成“密闭体系”如何“加热”。②现象:观察气泡或液面变化指出相关实验现象。③结论:通过……现象说明气密性良好。.气体检验的答题规范将气体……(操作)……溶液(试剂)……(现象)。说明:解答此类题目注意三个得分点:操作+试剂+结果。()操作:要有明显的动词“加入”“通入”等“倒入”不正确也可采用“点燃”等其他操作。()试剂:选择试剂要准确。()结果:需有明显的现象或结论、判断。AgO是银锌碱性电池的正极活性物质可通过下列方法制备:在KOH溶液中加入适量AgNO溶液生成AgO沉淀保持反应温度为℃边搅拌边将一定量KSO溶液缓慢加到上述混合物中反应完全后过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为AgNO+KOH+KSO回答下列问题:上述制备过程中检验洗涤是否完全的方法是。答案 取少许最后一次洗涤液滴入~滴Ba(NO)溶液若不出现白色沉淀表示已洗涤完全(或取少许最后一次洗涤液滴入~滴酚酞溶液若溶液不显红色表示已洗涤完全)即时小练·做一做 氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在~。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:。答案:Cl与水发生反应:Cl+HOHCl+HClO增大溶液中HCl的浓度使平衡逆向移动减少Cl在水中的溶解有利于Cl的逸出.下列实验方案可行的是(  )A.用molL的盐酸与MnO反应制取氯气B.用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别二氧化氮和溴蒸气C.用mL量筒量取mL浓硫酸用于配制一定物质的量浓度的稀硫酸D.用湿润的有色纸条鉴别氯化氢和氯气导学号 解析:选D。制取氯气需要浓盐酸而molL的盐酸是稀盐酸A项错误二氧化氮与水反应生成的硝酸以及溴蒸气都具有氧化性都能氧化碘离子B项错误量筒属于粗量仪器不能精确到小数点后两位数C项错误。某同学设计了如图实验装置探究硝酸的性质根据图示判断下列结论不正确的是(  )A.试管内壁上的“黄霜”的成分是硫B.该实验既说明了浓硝酸具有氧化性又说明了浓硝酸具有挥发性C.烧杯内氢氧化钠溶液的作用是除去尾气防止尾气污染环境D.试管中浓硝酸可以用浓盐酸代替导学号 解析:选D。试管中浓硝酸易挥发遇HS气体与之发生氧化还原反应生成单质SA项和B项正确烧杯中的NaOH溶液与逸出的酸性气体反应防止污染环境C项正确浓盐酸无强氧化性不能代替浓硝酸完成该实验D项错误。.下列实验方案正确且能达到相应实验目的的是(  )导学号 解析:选A。烧杯中的水冷却试管中的水蒸气收集蒸馏水A项正确NO可与水反应不能用排水法收集B项错浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要加热C项错D项中试管口应向下倾斜D项错。.(·辽宁大连模拟)下列实验设计能够成功的是(  )A.检验亚硫酸钠试样是否变质:试样B.除去乙酸乙酯中混有的乙酸:混合液C.证明酸性条件下HO氧化性比I强:NaI溶液D.鉴定盐A的成分是FeBr:导学号 解析:选B。NaSO与Ba(NO)反应生成的BaSO可被HNO氧化生成BaSOA错误乙酸能与NaCO反应上层是乙酸乙酯B正确在NaI溶液中加HNO酸化HNO可氧化I-C错误D项中若盐A是FeBr也会出现同样的现象故D错误。.为比较铁和铜的金属活动性强弱某研究小组的同学设计了如下一些方案并将实验结果记录如下能证明铁的金属性比铜强的是(  )方案现象或产物A将铁片置于CuSO溶液中铁片上有亮红色物质析出B将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl和CuClC将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe(SO)和CuSOD将铁片和铜片分别置于热的稀硝酸溶液中铁片、铜片上均有气泡产生导学号 解析:选A。将铁片置于CuSO溶液中铁片上有亮红色物质(铜)析出说明铁比铜活泼将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧生成FeCl和CuCl在化合物中铜、铁都是最高价不能说明铁的金属性比铜强将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中生成Fe(SO)和CuSO在化合物中铜、铁都是最高价不能说明铁的金属性比铜强将铁片和铜片分别置于热的稀硝酸溶液中铁片、铜片上均有气泡产生不能说明铁的金属性比铜强。.以下进行性质比较的实验设计不合理的是(  )A.比较镁、铝金属性:镁、铝(除氧化膜)分别放入mol·L-NaOH溶液中B.比较氯、溴非金属性:氯气通入溴化钠溶液中C.比较Cu、Fe+的还原性:Cu加入FeCl溶液中D.比较高锰酸钾、氯气的氧化性:高锰酸钾中加入浓盐酸导学号 解析:选A。由于铝与氢氧化钠溶液反应的特殊性不能根据能否与氢氧化钠溶液反应说明镁、铝的金属性强弱A项不合理。B、C、D项均合理。.下列实验装置设计正确且能达到目的的是(  )导学号 解析:选A。A选项可以根据右边玻璃管中的刻度读数得到气体体积正确B选项应该用碱式滴定管错误C选项氨气不能使干燥的pH试纸显色D选项温度计的水银球应在与蒸馏烧瓶支管口相平位置错误。.某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是MnOA.观察氯化钾溶液没有颜色表明溶液中的K+无色B.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡、静置后未见明显变化表明锌与K+不反应C.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡、静置后紫红色褪去表明MnOD.将高锰酸钾晶体加热分解所得的固体质量减轻导学号 解析:选D。证明高锰酸钾的紫红色是MnO.(·北京海淀区质检)下列图中的实验方案能达到实验目的的是(  )选项实验方案实验目的A验证FeCl对HO分解反应有催化作用B将NO球浸泡在冰水和热水中探究温度对平衡NONO的影响C除去CO气体中混有的SOD比较HCl、HCO和HSiO的酸性强弱导学号 解析:选B。A项验证FeCl的催化作用时须保证其他条件(如温度)不变C项NaCO溶液也与CO反应:NaCO+CO+HO===NaHCO↓D项浓盐酸具有挥发性干扰HCO和HSiO酸性强弱的比较。.(·青海西宁模拟)硫酸亚铁晶体(FeSO·HO)是一种重要的食品和饲料添加剂某研究性学习小组通过下列实验由废铁屑制备FeSO·HO晶体。制备步骤如下:①将NaCO溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中加热数分钟用倾析法除去NaCO溶液然后将废铁屑用蒸馏水洗涤~遍②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸控制温度~℃之间至铁屑耗尽③趁热过滤将滤液转入到密闭容器中静置、冷却结晶④待结晶完毕后滤出晶体用少量冰水洗涤~次再用滤纸将晶体吸干⑤将制得的FeSO·HO晶体放在一个小广口瓶中密闭保存。请回答下列问题:()请指出以上实验中存在的明显不合理的步骤及其不合理的理由:。()实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体其目的是。导学号 解析:()为确保硫酸亚铁中不含Fe+等杂质应使铁过量。()晶体表面易粘附可溶性杂质可用蒸馏水洗涤除去为避免FeSO·HO晶体的大量流失故选用冰水洗涤以减少FeSO·HO晶体的溶解。答案:()步骤②应该铁过量否则溶液中可能有Fe+存在()洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质并减少FeSO·HO晶体的溶解某课外活动小组为了验证铜与稀硝酸反应产生NO气体设计了如图所示装置取得了满意效果。以下是该小组的实验步骤:Ⅰ按图组装仪器检查装置气密性。Ⅱ将分液漏斗活塞及瓶塞打开从右侧干燥管口小心注入∶的稀硝酸直至液面与活塞处相平。Ⅲ关闭活塞。请回答下列问题:()写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式:。()上述第Ⅱ步操作的目的是。()整套装置操作较方便请简述原理:。()反应一段时间后打开活塞一段时间再关闭观察到的现象是。导学号 解析:要验证Cu与稀HNO反应生成了NO就必须排除空气对NO的干扰只有开始生成无色气体(NO)遇空气变成红棕色(NO)进而才能说明有NO生成。答案:()Cu+HNO(稀)===Cu(NO)+NO↑+HO ()排除装置中的空气 ()Cu与稀HNO反应不断生成NO气体使左侧气体压强增大从而使左侧液面下降右侧液面上升当铜丝不再与稀HNO接触时反应停止 ()左侧液面上升分液漏斗中出现红棕色气体关闭活塞后U形管左侧又产生无色气体使左侧液面下降.(·广东广州六校联考)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应设计了图、图所示装置进行实验。()比较两实验装置图所示装置的优点是①能更好地吸收有毒气体SO防止其污染环境②。()能说明有SO气体产生的实验现象是。()反应一段时间后用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:Ⅰ:只含有Fe+Ⅱ:只含有Fe+Ⅲ:既有Fe+又有Fe+。为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性选用如下试剂填写下列空格:A.稀盐酸溶液 B.稀硫酸溶液 C.KSCN溶液D.KMnO溶液E.NaOH溶液F.淀粉KI溶液G.HO溶液验证Ⅱ:取试样先滴加少量的(填试剂序号下同)振荡再滴加少量的根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。验证Ⅲ:步骤取试样滴加少量的(填试剂序号)溶液的颜色变色则试样中含有Fe+发生反应的离子方程式为。步骤再取适量的试样滴加到少量的中(填试剂序号)溶液的颜色变为色则试样中含有Fe+。导学号 解析:()比较两个装置的不同点发现发生装置设计不同可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止而铁片却不具有这样的优势。()检验溶液中仅含Fe+需事先确定溶液中是否含Fe+(用KSCN溶液)再利用氧化剂(不要有很深的颜色以免影响红色的观察)把Fe+氧化成Fe+观察有无红色现象出现检验溶液中既有Fe+又有Fe+首先可用KSCN溶液检验Fe+的存在因为Fe+的存在必然会影响Fe+的检验故只能选择KMnO溶液与Fe+反应观察KMnO溶液颜色的变化情况。答案:()便于控制反应的发生和停止()品红溶液褪色()C G C(或F) 红(或蓝) Fe++SCN-Fe(SCN)(或Fe++I-===Fe++I) D 浅红(或无).(·吉林长春高三测试)在实验室用氢气、一氧化碳、碳均可还原氧化铜。比较三个反应并回答下列问题:()上述四种装置中可用于氢气还原氧化铜的装置是可用于碳还原氧化铜的装置是(填装置序号)。()CO还原CuO若采用装置装置中广口瓶内的溶液为澄清石灰水反应开始后广口瓶中的现象是产生这种现象说明。写出产生该现象的化学方程式:。()CO还原CuO若采用装置则装置末端酒精灯的作用是。导学号 解析:()氢气还原氧化铜时应先通入氢气待还原反应结束、冷却后再停止通入氢气故需选装置用碳还原氧化铜时两种固态反应物可先混合均匀后装入试管再加热利用澄清石灰水检验有无CO生成从而证明反应是否已发生故应选用装置。()由CO+CuO答案:()装置 装置()澄清石灰水变浑浊 有二氧化碳生成Ca(OH)+CO===CaCO↓+HO()点燃尾气防止未反应完的一氧化碳污染空气

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