【名师一号】2011模块新课标人教化学精美课件系列第36讲 实验方案的设计和评价

【名师一号】2011模块新课标人教化学精美课件系列,第36讲 实验方案的设计与评价,基础关,最 新 考 纲,1,.,能根据试题要求设计评价或改进实验方案2,.,了解控制实验条件的方法3,.,能分析或处理实验数据,得出合理结论4,.,能绘制和识别典型的实验仪器装置图5,.,实验知识和技能的综合应用,自 主 复 习,化学实验方案的设计1,.,实验设计的原则(1)科学性;(2),_,;(3),_,;(4)可行性,安全性,简约性,2,.,实验设计的方法(1)明确实验目的,_,;(2)选择,_,;(3)设计装置步骤;(4)记录,_,;(5)分析得出结论以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法在解答过程中,应根据实验设计题的具体情况和要求,作出正确的回答,实验原理,反应物,实验现象实验数据,3,.,化学实验方案设计的类型实验设计,_,实验方案的设计,_,实验方案的设计实验设计方案的,_,综合实验,制备,性质,评价,网 络 构 建,热 点 考 向,1,.,以科技生产生活中的新材料为载体,考查实验评价误差分析和定量计算等方面能力2,.,通过对课本实验的改进考查学生分析问题和解决问题的能力以及学生思维的灵活性3,.,结合实验方案的设计与评价考查学生选择组装仪器的能力以及绘制简单实验装置图的能力,热 点 探 究,热点1 化学实验方案的设计1,.,化学实验方案设计的思路,2,.,化学实验设计时遵循的原则(1)科学性,实验原理准确,实验流程合理(2)安全性,保护人身保护环境保护仪器(3)可行性,条件允许,效果明显,操作正确(4)简约性,做到步骤少时间短效果好等基本要求,3,.,实验设计的步骤(1)明确目的原理首先必须认真审题,明确实验的目的要求,弄清题目有哪些新的信息,综合已学过的知识,通过类比迁移分析,从而明确实验原理(2)选择仪器药品根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质反应条件,如反应物和生成物的状态,能否腐蚀仪器和橡皮反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等,从而选择合理的化学仪器和药品,(3)设计装置步骤根据上述实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置和实验操作步骤学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应完整而又简明(4)记录现象数据:根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据(5)分析得出结论根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析计算图表推理等处理,得出正确的结论,4.实验设计的注意事项(1)药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余若药品和装置只部分给出,则应需要作必要的补充,若有剩余,则应进行筛选和淘汰(2)题目条件有无特殊要求如采用最简单或最合理的实验步骤,这些要求对我们考虑反应原理,选择药品和装置,确定操作步骤都作了限定,必须高度重视(3)实验过程中的隐蔽性操作如某些必要的干燥除杂冷凝等,这些都是实验中必不可少的,但容易被忽略,(4)药品的规格有些题目要求指出药品的名称,这类问题学生最难答准确,如有些药品的准确描述为:硫酸铜粉末澄清石灰水酸性高锰酸钾溶液浓硫酸饱和NaHCO,3,溶液NaOH溶液等此外也应注意某些仪器的规格(5)会画简单的实验装置图基于评分客观公正性难以把握,近年高考题很少出现此类题目,但复习时要有所重视,例1(2009广东,21)三草酸合铁酸钾晶体K,3,Fe(C,2,O,4,),3,3H,2,O可用于摄影和蓝色印刷某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究请利用实验室常用仪器用品和以下限选试剂完成验证和探究过程限选试剂:浓硫酸1,.,0 molL,-1,HNO,3,1,.,0 molL,-1,盐酸1,.,0 molL,-1,NaOH3% H,2,O,2,0,.,1 molL,-1,KI0,.,1 molL,-1,CuSO,4,20% KSCN澄清石灰水氧化铜蒸馏水,(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)浓硫酸灼热氧化铜(B)澄清石灰水(C),观察到AC中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是,_,(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K,2,CO,3,验证固体产物中钾元素存在的方法是,_,现象是,_,CO,2,和CO,利用焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到紫色的火焰,(3)固体产物中铁元素存在形式的探究提出合理假设假设1:,_,;假设2:,_,;假设3:,_,设计实验方案证明你的假设实验过程根据中方案进行实验按下表的格式写出实验步骤预期现象与结论,全部为铁单质,全部为FeO,同时存在铁单质和FeO,实验步骤,预期现象与结论,步骤1:,步骤2:,步骤3:,解析(1)将产生的气体产物先通过澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明产生的气体中含有CO,2,然后再依次通过灼热氧化铜澄清石灰水,观察到的现象:有红色固体生成,澄清石灰水变浑浊,说明产生的气体中含有CO;(2)碱金属元素的检验一般采用焰色反应;(3)依据信息,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K,2,CO,3,可推测铁元素只能以亚铁化合物及铁单质的形式存在,在设计实验时,应注意Fe与FeO的性质的不同点,变式1(2009海南,16)如图表示从固体混合物中分离X的两种方案,请回答有关问题,(1)选用方案时,X应该具有的性质是,_,残留物应该具有的性质是,_,;(2)选用方案从某金属粉末(含有AuAg和Cu)中分离Au,加入的试剂是,_,有关反应的化学方程式为,_,;(3)为提纯某Fe,2,O,3,样品(主要杂质有SiO,2,Al,2,O,3,),参照方案和,请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作),_,有挥发性(或易升华),受热不挥发,且具有较高的热稳定性,HNO,3,答案: (2) 3Cu+8HNO,3,(稀)=3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O3Ag+4HNO,3,(稀)=3AgNO,3,+NO+2H,2,O或Cu+4HNO,3,(浓)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,OAg+2HNO,3,(浓)=AgNO,3,+NO,2,+H,2,O(3)(其他合理答案也可给分),解析:(1)从题中给出的信息可知,X的性质为加热时可升华或易挥发残留物必须热稳定性好,且没有挥发性(2)金银和铜三种金属中金的活泼性最差,不能与硝酸反应,选用硝酸作为试剂,反应后过滤即可(3)三种氧化物中,SiO,2,Al,2,O,3,都能与强碱发生反应,Fe,2,O,3,不会与强碱发生反应,可以选浓NaOH溶液溶解后过滤如果SiO,2,的含量大,则不宜用前面所述方法,可选用盐酸溶解,再过滤除去SiO,2,然后在混合液中加入过量的NaOH溶液,过滤得Fe(OH),3,沉淀,洗涤后加热分解的方法得到Fe,2,O,3,热点2 化学实验方案的评价对几个实验方案的正确与错误严密与不严密准确与不准确做出判断要考虑是否完全合理有无干扰现象经济上是否合算和对环境有无污染等1.从可行性方面对实验方案做出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则因此,对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法论要求,在实际操作时能否做到可控易行评价时,从以下4个方面分析:(1)实验原理是否正确可行;(2)实验操作是否安全合理;(3)实验步骤是否简单方便;(4)实验效果是否明显等,2.从“绿色化学”视角对实验方案做出评价“绿色化学”要求设计更安全的对环境友好的合成线路,降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放根据“绿色化学”精神,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价:(1)反应原料是否易得安全无毒;(2)反应速率是否较快;(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高;(4)合成过程是否造成环境污染,3.从“安全性”方面对实验方案做出评价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液体倒吸;(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H,2,还原CuO应先通H,2,气体点燃先验纯等);(3)防氧化(如H,2,还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等);(4)防吸水(如实验取用制取易吸水潮解水解的物质宜采取必要措施,以保证达到实验目的);,(5)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);(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;(7)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染防氧化防倒吸防爆炸防泄漏等角度考虑),例2(2008宁夏理综)为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):方案一:将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580 mL(标准状况);,方案二:将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000 molL,-1,的KMnO,4,溶液滴定,达到终点时消耗了25.00 mL KMnO,4,溶液,请回答下列问题:,(1)配平下面的化学方程式:,2,10,8,5,2,1,(2)在滴定实验中不能选择,_,式滴定管,理由是,_;,(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为,_,和,_,;(铁的相对原子质量以55.9计),(4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析,方案一,_,(填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是_;,方案二,_,(填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是_,碱,KMnO,4,是强氧化剂,它会腐蚀橡皮管,答案：(4)不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;铁片中存在与稀硫酸反应而溶解但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确,不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀破酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的Fe,3+,在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确,解析(1)由高锰酸钾和硫酸亚铁的价态变化得知二者反应的物质的量之比为1,5,再配平其他化学计量数即可,(2)由于高锰酸钾具有氧化性会腐蚀橡皮管,故滴定管不能选用碱式滴定管,(4)考虑原铁片的组成不一,答案不具体,本题为开放性答案,考虑到两方案的测定原理不同,可从所含杂质能否与酸反应能否放出氢气或能否产生被高锰酸钾氧化的离子等方面考虑,注:本小题属于开放性试题,若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理,可酌情给分,例如:考生回答方案一准确,因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,也不存在铁的氧化物方案一不准确,如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;如果存在与稀硫酸反应而溶解但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低方案二准确,铁片溶于稀硫酸后,除Fe,2+,外,其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被高锰酸钾氧化,也不存在氧化铁,方案二不准确,如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的Fe,3+,在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低,点评对实验方案的合理与否严密与否作出评判要从“合理选择,排除干扰,操作准确”等方面入手(1)“合理选择”是指仪器的选择药品的选择连接方式的选择等仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)净化装置(除杂质的试剂与顺序)反应装置尾气处理装置等;药品的选择包括药品的种类浓度聚集状态等;连接方式指仪器的先后顺序导管接口的连接等,(2)“排除干扰”是指反应条件的控制防止空气成分介入副反应尽量避免杂质的清除以及防止物质的挥发性溶解性颜色对实验的干扰(3)“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能用途和典型的实验操作规则,变式2世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯气,取而代之的是安全高效的杀菌消毒剂ClO,2,ClO,2,在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点:-59 ,沸点:11.0 ,它可以看作是亚氯酸(HClO,2,)和氯酸(HClO,3,)的混合酸酐,少量的ClO,2,可用饱和草酸(H,2,C,2,O,4,)溶液与KClO,3,粉末在60 时反应制得,甲乙丙三位同学分别设计了三套制备ClO,2,的实验装置:,(1)从甲乙丙三套装置中选出合理部分(按气流从左向右的方向)组成一套较为完善的实验装置(填所选部分的编号),_,(2)为了能使反应在适宜条件下进行,在组装的装置中还应添加其一仪器,该仪器名称是,_,(3)在组装后的装置中尾气吸收剂与尾气(含ClO,2,等气体)发生反应,生成的主要物质(除水外)是,_,_,和,_,(写化学式)(4)文献报道,等质量时,ClO,2,的消毒效果是Cl,2,的2.63倍,由此可判断ClO,2,的最终还原产物是,_,(用离子符号或化学式表示),A,3,B,1,C,2,温度计,NaClO,2,NaClO,3,Na,2,CO,3,Cl,-,解析:解答本题时应结合题给信息从反应条件反应物收集尾气处理四个方面进行分析(1)由题意“少量的ClO,2,可用饱和草酸(H,2,C,2,O,4,)溶液与KClO,3,粉末在60 时反应制得”,因此反应宜采用水浴加热以控制温度,应选A,3,或A,2,其中A,3,较A,2,易于控制反应速率,故A,3,最佳;ClO,2,的沸点:11.0 ,可通过冰水浴冷却获得,选B,1,;为防止ClO,2,污染空气,应用碱液吸收,选C,2,(2)为使用水浴温度控制在60 ,需要温度计(3)ClO,2,可看作(Cl,2,O,3,与Cl,2,O,5,)的混合酸酐,与NaOH溶液会发生反应:2ClO,2,+2NaOH=NaClO,3,+NaClO,2,+H,2,O,而且2KClO,3,+H,2,C,2,O,4,=K,2,CO,3,+2ClO,2,+CO,2,+H,2,O,CO,2,+2NaOH=Na,2,CO,3,+H,2,O故产物中有NaClO,2,NaClO,3,和Na,2,CO,3,(4)设ClO,2,被还原的产物中,氯元素的化合价为x故ClO,2,还原产物为Cl,-,能力关,定量实验与数据处理高考实验题有三种设计方案,一是课本重要实验重现,二是课本实验重组,三是课本实验衍生再造或改进(即创新实验探究实验),无论哪种都以课本实验为核心,基本实验能力为准则定量实验化学实验数据处理的关键是破译数据的含义,进行合理取舍,提炼出有效的数据,分析要达到实验目的所需要的数据一些数据隐含着化学规律及化学反应原理,找出数据的具体含义,分析,比较数据之间的内在关系,建立题中的隐含数据与题目解答之间的联系,继而得出正确结论实验中的误差分析,可从两个方面来考虑,一是外界环境(H,2,OCO,2,O,2,等)对该实验的影响而产生误差;二是本身操作中,由于操作不当引起误差,如果是分析最终结果的误差,应通过最后得出的代数表达式来看哪些物理量发生了变化,从而得出实际误差情况,考例(2009福建)某研究性学习小组借助AD的仪器装置完成有关实验【实验一】收集NO气体(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是,_,(填序号)a,.,从口进气,用排水法集气b,.,从口进气,用排气法集气c,.,从口进气,用排水法集气d,.,从口进气,用排气法集气,c,【实验二】为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOH=Na,2,ZnO,2,+H,2,据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎称得质量为m,1,g用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标(2)选用B和,_,(填仪器标号)两个装置进行实验(3)测得充分反应后生成氢气的体积为V L(标准状况),w(Zn)=,_,D,(4)计算镀层厚度,还需检索的一个物理量是,_,(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将,_,(填“偏大”“偏小”或“无影响”)方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物洗涤烘干,称得其质量为m,2,g,金属锌的密度(或其他合理答案),偏大,(6)w(Zn)=,_,方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器试样和试剂的总质量(其差值即为H,2,的质量)实验探究目标实验同样使用仪器C(7)从实验误差角度分析,方案丙,_,方案乙(填“优于”“劣于”或“等同于”),劣于,解析(1)NO遇到空气立即被氧化,故不能用排空气法收集,只能用排水法收集,排水法集气时气体应从短导管进(2)方案甲:Zn和Fe中只有Zn可以与NaOH反应产生气体,通过排水法收集气体,依据反应方程式即可算出Zn的质量分数需要的装置有测量H,2,体积的D装置(3)Zn与H,2,的物质的量之比为1,1,则n(Zn)=V/22,.,4 mol,w(Zn)=m(Zn)/m,1,= (4)有了Zn的质量,如果有密度,则可以求出Zn,的体积,再由薄铁板的面积,即可求出Zn镀层的厚度(5)恒压分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方,故排气时收集的H,2,少,用善通漏斗时收集的H,2,多一些,则计算出的Zn的量偏大(6)减少的质量即为Zn的质量(7)丙方案根据差值即H,2,的质量实验探究目标显然计算结果误差大,因为产生的H,2,质量很小,课 堂 练 习,1,.,“绿色化学”是将反应物全部转化为期望产物,以使原子利用率达到100%,而尽量减少有害物质生成的化学工艺理念下列符合“绿色化学”要求的工艺原理是( )A,.,燃烧硫铁矿:4FeS,2,+11O,2,2Fe,2,O,3,+8SO,2,B,.,湿法炼铜:Fe+CuSO,4,=FeSO,4,+CuC,.,制烧碱:Na,2,CO,3,+Ca(OH),2,=CaCO,3,+2NaOHD,.,制环氧乙烷:2C,2,H,4,+O,2,2C,2,H,4,O,解析:A项产生污染性气体SO,2,;B项生成了副产物FeSO,4,;C项生成了副产物CaCO,3,;D项原子利用率为100%,且无污染,答案:D,2,.,(2009东城模拟)NaCl固体中混有下列杂质时,可以利用加热的方法进行提纯的是( )A,.,KClO,3,B,.,K,2,SO,4,C,.,NH,4,ClD,.,NaHCO,3,解析:NH,4,Cl NH,3,+HCl,故加热后可得纯净的NaCl固体ABD加热后仍会有KClO,3,少量的KClK,2,SO,4,Na,2,CO,3,等杂质,答案:C,3,.,设计下列实验方案鉴别Na,2,CO,3,和NaHCO,3,两种白以粉末,不能达到预期目的的是( )A,.,分别向等量的白色粉末中加等体积等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢B,.,分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,比较固体溶解量的多少C,.,分别将等量的白色粉末配成溶液,然后加入澄清石灰水,比较是否有沉淀生成,D,.,分别将等量的白色粉末用如图装置进行实验,比较澄清石灰水是否变浑浊,解析:A项,同等情况下,与盐酸反应时,NaHCO,3,比Na,2,CO,3,反应快;B项,NaHCO,3,比Na,2,CO,3,溶解度小;C项,向苏打和小苏打的溶液中加入石灰水,都有沉淀生成D项,NaHCO,3,受热分解生成CO,2,Na,2,CO,3,受热不分解,答案:C,4,.,某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl,3,最合理的生产途径是( ),解析:废铁皮的主要成分是Fe和Fe,2,O,3,A中的操作易使所配溶,液浑浊有Fe(OH),3,生成;CD光照时易发生爆炸,不宜采用,答案:B,5,.,(2009深圳二摸)某学生利用以下装置制备氨气,并完成氨气的喷泉实验,请回答下列问题:(1)装置A中发生反应的化学方程式,_(2)装置B中所盛的试剂是,_,(3)如果将制备氨气和氨气喷泉组合为一整套实验,用字母表示接口的连接顺序:( )( )c( )( )( ),( )( ),碱石灰,a,b,h,i,d,e,f,(4)组装好装置,检查装置的气密性后,加入试剂关闭k,3,打开k,1,k,2,给A装置试管进行加热当,_,(填写现象)时,即烧瓶中氨气收满关闭k,1,k,2,_,(填写操作方法),一会儿可以看见烧瓶中出现喷泉现象(5)装置E的作用_(6)第(4)问中提到“组装好装置后,检查装置的气密性”,这一组装好的装置气密性检查的方法是_,D中酚酞变红色,打开k,3,用热毛巾捂在烧瓶上,储存氨气,调节装置中的压强,起到安全作用,打开k,1,k,2,k,3,给A装置试管进行微热如果看到CD中导管口处有气泡产生,撤走热源后,CD中导管内能形成一段水柱,说明该装置气密性良好反之,则气密性不好,解析:E起缓冲气流的作用,当A中NH,3,产生过快时,CCl,4,被压入长颈漏斗中当A中NH,3,产生较少时,CCl,4,回落,将NH,3,压入C中,第36讲 实验方案的设计与评价,1,.,下列实验操作不可行的是( )A,.,为除去MgCl,2,酸性溶液中的Fe,3+,在加热搅拌的条件下加入MgCO,3,过滤B,.,用50 mL酸式滴定管量取25.00 mL的高锰酸钾溶液C,.,配制5.0 mol/L的NaOH溶液,可将20.0 g NaOH固体直接放入100 mL的容量瓶中,然后加水至刻度线D,.,可用水来鉴别食盐氢氧化钠和硝酸铵三种固体物质,解析:除去MgCl,2,酸性溶液中的Fe,3+,在加热搅拌的条件下加入MgCO,3,后,MgCO,3,与溶液中的H,+,作用,降低溶液的酸性,使Fe,3+,水解成Fe(OH),3,沉淀,最后通过过滤除去Fe(OH),3,沉淀和剩余的MgCO,3,从而达到目的;滴定管是准确量取液体的仪器,其精确度为0.01 mL,所以B选项也可行;食盐氢氧化钠和硝酸铵三种固体物质溶于水时热效应不同,氢氧化钠放热硝酸铵吸热食盐溶于水溶液温度不变,所以可用水来鉴别食盐氢氧化钠和硝酸铵三种固体物质;而用容量瓶配制一定浓度的溶液时,必须先在烧杯中将NaOH溶解,待冷却后再转入容量瓶中进行定容,所以选项C不可行,答案:C,2,.,下列实验中,所加物质的浓度不会影响实验现象的是( )A,.,向Fe(OH),3,胶体中滴加HCl,先出现沉淀,后沉淀溶解B,.,向少量苯酚溶液中滴入溴水,有白色沉淀产生C,.,向盛有少量MnO,2,的烧瓶中加入盐酸,加热,有黄绿色气体产生D,.,向盛有少量铜片的试管中加入H,2,SO,4,加热,有气体放出,解析:选项A,向Fe(OH),3,胶体中加入盐酸时,首先是HCl中和Fe(OH),3,胶粒所带的电荷导致胶体聚沉而生成Fe(OH),3,沉淀,然后Fe(OH),3,溶解在盐酸中,沉淀消失选项B,苯酚溶液中加入稀溴水时不会产生白色沉淀选项C,稀盐酸不能与MnO,2,反应生成Cl,2,选项D,稀硫酸不能与Cu反应产生气体,答案:A,3,.,(2008广东卷)下列实验能达到预期目的是( )A,.,向煮沸的1 molL,-1,NaOH溶液中滴加FeCl,3,饱和溶液制备Fe(OH),3,胶体B,.,向乙酸乙酯中加入饱和Na,2,CO,3,溶液,振荡,分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸C,.,称取19.0 g SnCl,2,用100 mL蒸馏水溶解,配制1.0 molL,-1,SnCl,2,溶液D,.,用氢氧化铜粉末检测尿糖,解析:向NaOH溶液中滴加FeCl,3,饱和溶液会产生Fe(OH),3,沉淀,不会产生胶体,要制备Fe(OH),3,胶体,应向沸水中滴加饱和FeCl,3,溶液,因此A不正确配制SnCl,2,溶液时,由于Sn,2+,易水解,因此应将SnCl,2,先溶解在浓盐酸中,再加水稀释到所需的浓度,C也不正确检测尿糖必须用新制Cu(OH),2,悬浊液,而不能用Cu(OH),2,粉末,D也不正确,答案:B,4,.,(2009天津理综,3)下列实验设计和结论相符的是( )A,.,将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中B,.,某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性C,.,某无色溶液中加Ba(NO,3,),2,溶液,再加稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有D,.,在含FeCl,2,杂质的FeCl,2,溶液中通足量Cl,2,后,充分加热,除去过量的Cl,2,即可得到较纯净的FeCl,3,溶液,解析:乙醇溶于水,不能作萃取剂,A不正确;B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH,3,其水溶液显碱性,正确;加入盐酸后,NO,-,3,有强氧化性,若生成的是BaSO,3,沉淀,NO,-,3,能将其氧化为BaSO,4,C不正确;加热FeCl,3,溶液,Fe,3+,水解程度增大,生成Fe(OH),3,不能得到纯净的FeCl,3,溶液,D不正确,答案:B,5,.,(2009重庆万州诊断,11)研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时,发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质倒去试管中的浓硫酸,将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中,发现所得溶液为蓝色,黑色固体未溶解过滤洗涤后,向黑色固体中加入过量浓硝酸,黑色固体溶解,溶液呈蓝色,所得溶液加BaCl,2,溶液后有白色沉淀生成下列所得结论正确的是( )A,.,铜与浓硫酸反应所得白色固体是CuSO,4,5H,2,OB,.,加BaCl,2,溶液后所得白色沉淀是BaSO,3,C,.,白色固体中夹杂的少量黑色物质是CuOD,.,白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素CuS,解析:浓硫酸能使CuSO,4,5H,2,O失去H,2,O,故白色固体应是CuSO,4,且CuSO,4,5H,2,O是蓝色的,A项错;因为黑色固体溶于浓硝酸且所得溶液呈蓝色,故含有Cu元素,所得溶液加BaCl,2,溶液后有白色沉淀生成应为BaSO,4,因为浓硝酸有强氧化性,故含有+6价S元素,B项错,D项正确,答案:D,6,.,(2009上海,26)根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空(1)若用启普发生器制取硫化氢气体,则制取气体的原料可选用,_,a,.,稀硫酸与硫化亚铁b,.,稀硝酸与硫化亚铁c,.,稀硫酸与硫化钠d,.,稀盐酸与硫化亚铁,ad,(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置,请在下图中选择合适的仪器:,_,(填编号),(3)如图,在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液,点燃硫化氢气体在火焰自动熄灭后,停止通入气体,瓶内可观察到的现象是,_,(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体,振荡,发生反应的化学方程式为:,_,反应过程中,溶液的pH,_,(填“变大”“变小”或“不变”),品红溶液褪色;瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴,SO,2,+2H,2,S=3S+2H,2,O,变大,(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸,为了防止意外,可连接一个安全装置下图中的装置能起到此作用的是,_,b,(6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4,.,3%45,.,5%时会发生爆炸当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时,其爆炸产物是,_,S H,2,O,解析:本题将硫化氢的制备与性质联系起来设计(1)若用启普发生器制取气体,所选试剂应为块状固体和液体,且反应不需要加热,故ad项正确,c项错误稀硝酸具有氧化性,与硫化亚铁反应得不到H,2,S,b项错(2)要控制硫化氢气体产生速率必须选用分液漏斗,(3)开始氧气充足,H,2,S燃烧生成SO,2,和H,2,O,后来氧气不足,燃烧产物为S和H,2,O,描述反应现象时要从SO,2,S和H,2,O三个方面考虑(5)a装置起不到任何作用b装置可将启普发生器内的H,2,S与点燃的H,2,S分隔开,能防止爆炸cd装置中生成的H,2,S无法排出(6)当硫化氢在空气中的体积分数为30%时,O,2,在混合气体中的体积分数为70% =14%,O,2,不足,发生的反应为:2H,2,S+O,2,2S+2H,2,O,7,.,(2009北京,27)某学习小组探究浓稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO,2,而稀硝酸不能氧化NO由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,可选药品:浓硝酸3 mol/L稀硝酸蒸馏水浓硫酸氢氧化钠溶液及二氧化碳已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO,2,反应2NO,2,+2NaOH=NaNO,3,+NaNO,2,+H,2,O(1)实验应避免有害气体排放到空气中装置中盛放的药品依次是,_,3 molL,-1,稀硝酸浓硝酸氢氧化钠溶液,(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后,_,(3)装置中发生反应的化学方程式是,_,(4)装置的作用是,_,发生反应的化学方程式是,_,(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是,_,通入CO,2,一段时间,关闭弹簧夹,将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内,Cu+4HNO,3,(浓)=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,将NO,2,转化为NO,装置中液面上方气体仍为无色,装置中液面上方气体由无色变为红综色,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,(6)实验结束后,同学们发现装置中溶液呈绿色,而不显蓝色甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确这些方案中可行的是(选填序号字母),_,a,.,加热该绿色溶液,观察颜色变化b,.,加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化c,.,向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d,.,向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化,acd,解析:本题实验目的是证明浓硝酸能将NO氧化成NO,2,而稀硝酸不能氧化NO,实验关键是避免装置中的氧气氧化NO,实验设计思路是:先制备NO,然后分别通入浓硝酸稀硝酸中观察现象(1)分析装置图知,装置用于排水法收集气体,装置用于吸收尾气根据题目提示:NO不与氢氧化钠溶液反应,NO,2,与氢氧化钠溶液反应,说明装置盛放的药品是氢氧化钠溶液,逆推装置盛放浓硝酸;装置盛放水,逆推装置应盛放稀硝酸,装置用于提供NO,装有蒸馏水(2)通入二氧化碳排尽装,置里的空气,装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内,收集NO(3)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜二氧化氮和水,写出产生二氧化氮的化学方程式(4)装置作用是通过NO,2,与水反应得到NO(5)实验中装置上方气体仍为无色,证明稀硝酸不能氧化一氧化氮;装置上方产生红棕色气体,证明浓硝酸能将一氧化氮氧化成二氧化氮(6)装置里溶液呈绿色,可能原因是,硝酸铜溶液浓度较大,也可能是溶有二氧化氮,设计实验思路有两种途径:一种是除去该浓溶液中溶有的气体,如通入惰性气体排出二氧化氮或加热使二氧化氮逸出;另一种是向饱和硝酸铜溶液中通入二氧化氮值得注意的是:向该绿色溶液中加水稀释,一方面硝酸铜溶液的浓度变小,另一方面二氧化氮溶于水,即两个因素同时存在,无法判断哪个因素导致该溶液颜色发生变化,8,.,(2009全国,28)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应,回答下列问题:(1)A中加入的物质是,_,发生反应的化学方程式是,_,;(2)B中加入的物质是,_,其作用是,_,;(3)实验时在C中观察到的现象是,_,发生反应的化学方程式是,_,;,固体NH,4,Cl和Ca(OH),2,碱石灰(或CaO),除去NH,3,气流中的水汽,黑色粉末部分逐渐变为红色,(4)实验时在D中观察到的现象是,_,D中收集到的物质是,_,检验该物质的方法和现象是,_,出现无色液体 氨水,用红色石蕊试纸检验试纸变蓝,用无水硫酸铜检验无水硫酸铜变蓝,解析:实验原理是解答实验题的前提和根本从本题的实验目的可推出,A处应产生NH,3,用NH,4,Cl和Ca(OH),2,反应制备;B处应干燥NH,3,(用碱石灰);C处发生CuO与NH,3,的反应:2 NH,3,+3CuO N,2,+3H,2,O+3Cu;D处使物质冷却(H,2,O液化,过量的氨溶于H,2,O);E处收集N,2,9,.,(2009重庆,27)两个学习小组用如图装置探究乙二酸(HOOCCOOH)受热分解的部分产物,(1)甲组:按接口顺序a-b-c-d-e-f-g-h连接装置进行实验B中溶液变浑浊,证明分解产物有,_,;装置C的作用是,_,;E中溶液变浑浊,D中的现象是,_,证明分解产物有,_,乙二酸受热分解的化学方程式为,_,CO,2,充分除去CO,2,溶液褪色或变浅,CO,(2)乙组:将接口a与j连接进行实验,观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃,则F中最主要反应的化学方程式为,_,从AF中选用装置进行实验,证明甲组通入D的气体能否与Na,2,O,2,反应最简单的装置接口连接顺序是,_,;实验后用F中的固体进行验证的方法是,_,(可另选试剂),2Na,2,O,2,+2CO,2,=2Na,2,CO,3,+O,2,a-d-e-j,取F中的固体,滴加稀硫酸,将生成的气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,则发生了反应;若不变浑浊,则未发生反应,答案:(1) (2),解析:本题结合乙二酸的分解产物的检验来考查化学实验方案的设计甲组:根据仪器连接顺序可知,能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO,2,浓NaOH溶液完全除去CO,2,后,由E中现象可知,从D中进入E中的气体是CO,2,则乙二酸分解产物中含有CO,可以和D中的KMnO,4,酸性溶液发生氧化还原反应,而使其褪色据此可以写出乙二酸受热分解的化学方程式乙组:通入F中的气体为CO,2,可以和Na,2,O,2,发生氧化还原反应生成O,2,要确认CO能否与Na,2,O,2,反应,可用浓NaOH溶液除去混合气体中的CO,2,然后再向F中的固体滴加少量酸看是否有CO,2,产生,即可证明CO与Na,2,O,2,是否反应,