高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題二十五 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià) 考點(diǎn)二 探究組成、性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)教學(xué)案

《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題二十五 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià) 考點(diǎn)二 探究組成、性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)教學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題二十五 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià) 考點(diǎn)二 探究組成、性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)教學(xué)案（26頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1　化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) (1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求 (2)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 (3)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路 (4)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的步驟 ①明確目的、原理 認(rèn)真審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模孱}給信息，結(jié)合已學(xué)知識，通過類比、遷移、分析等明確實(shí)驗(yàn)原理。 ②選擇儀器、藥品 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?、反?yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件，如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)、能否腐蝕儀器、反應(yīng)是否需要加熱及溫度是否可控制在一定的范圍等，選擇合理的儀器和藥品。 ③設(shè)計(jì)裝置、步驟 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，以及所選用的儀器和藥品，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和完整而又簡明的實(shí)驗(yàn)操作步驟。 ④記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù) 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，全面而準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。 ⑤分析得出結(jié)論 根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計(jì)算、推理等方法，得出正確的結(jié)論。 (5)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng) ①實(shí)驗(yàn)操作順序 裝置選擇與連接→氣密性檢查→加固體藥品→加液體藥品→開始實(shí)驗(yàn)(按程序)→拆卸儀器→其他處理等。 ②加熱操作先后順序的選擇 若氣體制備實(shí)驗(yàn)需加熱，應(yīng)先加熱氣體發(fā)生裝置，通入氣體排出裝置中的空氣后，再給實(shí)驗(yàn)中需要加熱的物質(zhì)加熱。目的是：a.防止爆炸(如氫氣還原氧化銅)；b.保證產(chǎn)品純度，防止反應(yīng)物或生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)。熄滅酒精燈的順序則相反。 ③實(shí)驗(yàn)中試劑或產(chǎn)物防止變質(zhì)或損失 a．實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物或產(chǎn)物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止吸水； b．易揮發(fā)的液體產(chǎn)物要及時(shí)冷卻； c．易揮發(fā)的液體反應(yīng)物，需在反應(yīng)裝置中加裝冷凝回流裝置(如長導(dǎo)管、豎直的干燥管、冷凝管等)； d．注意防止倒吸的問題。 ④儀器選用及連接順序 (6)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要做到“六防” ①防爆炸：點(diǎn)燃可燃性氣體(如H2、CO、CH4等)或用CO、H2還原CuO(或Fe2O3)之前要檢驗(yàn)氣體的純度。 ②防暴沸：加熱液體混合物時(shí)要加入沸石。 ③防氧化：實(shí)驗(yàn)過程中要防止易被氧化的物質(zhì)與空氣中的O2接觸，如H2還原CuO時(shí)要“先滅燈后停氫”。 ④防水解：實(shí)驗(yàn)制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)要在裝置的前后增加干燥裝置。 ⑤防倒吸：實(shí)驗(yàn)中使用或制取極易溶于水的氣體(如NH3、HCl等)要設(shè)置防倒吸裝置。 ⑥防污染：實(shí)驗(yàn)中使用或制取有毒氣體(如Cl2、SO2、CO、NO2、NO、H2S等)，要進(jìn)行尾氣處理。 學(xué)霸巧學(xué)卡　解答實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)題應(yīng)注意的問題 (1)藥品和裝置是部分給出還是有剩余 若藥品和裝置是部分給出，則應(yīng)作必要的補(bǔ)充，若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選。 (2)題目條件有無特殊要求 如采用最簡單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對考慮反應(yīng)原理、選擇藥品和裝置、確定操作步驟都作了限定，必須高度重視。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中的隱蔽性操作 如某些必要的干燥、除雜、冷凝等，這些都是實(shí)驗(yàn)中必不可少的操作，但容易被忽略。 (4)藥品和儀器的規(guī)格 有些題目要求指出藥品的名稱，如有些藥品應(yīng)準(zhǔn)確描述為硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等，此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。 (5)會畫簡單的實(shí)驗(yàn)裝置圖 考綱要求能夠繪制和識別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖，可用“裝置圖示意”表示。補(bǔ)畫裝置圖的題目中，裝置圖畫得不準(zhǔn)確也會失分。 (6)其他應(yīng)注意的問題 冷凝回流、冷卻、防倒吸問題，具有特殊作用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置等。如為使分液漏斗中的液體順利流出，用橡皮管連接成連通裝置；為防止氣體從長頸漏斗中逸出，可在發(fā)生裝置中的漏斗末端套一支小試管等。 2　化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的類型 (1)物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) ①在進(jìn)行性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，要充分了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途與制法之間的相互關(guān)系，要根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案來探究或驗(yàn)證物質(zhì)所具有的一些性質(zhì)。 ②研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分類法、比較法等。 ③研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序：觀察外觀性質(zhì)—預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)—實(shí)驗(yàn)和觀察—解釋及結(jié)論。圖示如下： (2)物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 通過特定的反應(yīng)現(xiàn)象，推斷被檢驗(yàn)物質(zhì)是否存在。其圖示如下： 物質(zhì)檢驗(yàn) 在對物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)或鑒別時(shí)，一般的原則是： ①給出n種物質(zhì)進(jìn)行鑒別，一般只需檢驗(yàn)n－1種即可； ②物理和化學(xué)方法可并用，一般先用物理方法(如物質(zhì)的顏色、氣味、水溶性等)，再用化學(xué)方法； ③設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟越簡單越好，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯越好； ④有干擾離子存在時(shí)，應(yīng)先排除干擾，以免得出錯(cuò)誤的結(jié)論。 3　化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià) (1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)評價(jià)的內(nèi)容 ①評價(jià)實(shí)驗(yàn)原理——是否明確、合理。 ②評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案——是否安全、可行。 ③評價(jià)藥品、儀器——是否方便、易得。 ④評價(jià)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論——是否明顯、清晰。 (2)實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)劣的選擇 ①選擇 包括儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇包括發(fā)生裝置(幾種基本類型)、凈化裝置(除雜質(zhì)的試劑與順序)、反應(yīng)裝置、收集裝置、尾氣處理裝置的選擇；藥品的選擇包括種類、濃度、物質(zhì)狀態(tài)等的選擇；連接方式的選擇，包括儀器的先后順序、導(dǎo)管接口的連接方式等的選擇。 ②評價(jià) 對幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的正確與錯(cuò)誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確作出判斷。要考慮是否合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)上是否合算和對環(huán)境有無污染等。 ③最佳方案的選用 幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案都能達(dá)到目的，應(yīng)分析各方案的優(yōu)劣并選出其中最佳的—個(gè)。所謂最佳，無非是裝置最簡單、藥品容易取得且價(jià)格低廉、原料利用率高、現(xiàn)象明顯、無干擾物質(zhì)以及無污染等。 (3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)評價(jià)的五大視角 ①可行性視角：只有合理且切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案才有意義?？尚行允欠桨傅牡谝灰?，評價(jià)方案時(shí)應(yīng)注意從實(shí)驗(yàn)原理和操作兩個(gè)方面分析： a．理論上要科學(xué)合理。 b．操作上要簡單可行。 ②經(jīng)濟(jì)效益視角：評價(jià)一種實(shí)驗(yàn)方案，不僅要從科學(xué)性上判斷是否可行，還要從經(jīng)濟(jì)效益上考慮是否切合實(shí)際。 ③綠色化視角 a．分析實(shí)驗(yàn)藥品是否有毒，是否會造成環(huán)境污染； b．儀器藥品是否價(jià)格低廉、便宜易得； c．反應(yīng)是否充分，原子經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。 ④安全性視角 a．避免炸裂：受熱不均勻、液體倒吸、氣流不暢、易燃?xì)怏w中混有助燃?xì)怏w等。 b．防污染：有毒尾氣未經(jīng)處理、剩余藥品隨意丟棄、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液肆意傾倒等。 c．防失火：點(diǎn)燃或熄滅酒精燈的方法不正確、易燃試劑與明火接觸等。 d．防吸水：極易水解、吸水性強(qiáng)(潮解)的物質(zhì)未密封保存或與潮濕空氣接觸，大量吸水導(dǎo)致液體溢出或藥品變質(zhì)等。 ⑤規(guī)范性視角 a．儀器的安裝與拆卸。 b．試劑添加的順序與用量。 c．加熱的方式方法和時(shí)機(jī)。 d．儀器的查漏、氣密性檢驗(yàn)。 e．溫度計(jì)的規(guī)范使用、水銀球的位置。 f．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取。 g．冷卻、冷凝的方法等。 4　探究型實(shí)驗(yàn) (1)探究實(shí)驗(yàn)題的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)探究題主要考查學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力和科學(xué)表達(dá)能力。試題往往以一個(gè)具體的化學(xué)問題或化學(xué)現(xiàn)象為背景，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果不知曉的情況下，由實(shí)驗(yàn)者自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究的，因此就會涉及結(jié)果假設(shè)和設(shè)計(jì)方案以及預(yù)測現(xiàn)象、結(jié)果的內(nèi)容。 (2)探究性實(shí)驗(yàn)的常見類型 ①對未知產(chǎn)物的探究 通過化學(xué)反應(yīng)原理猜測可能生成哪些物質(zhì)，對這些物質(zhì)逐一進(jìn)行檢驗(yàn)來確定究竟含有哪些物質(zhì)。雖然探究性實(shí)驗(yàn)主要考查學(xué)生的探究能力，但在問題中常常包含了對實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識的考查。如： a．常見物質(zhì)分離的提純方法：結(jié)晶法、蒸餾法、過濾法、升華法、萃取法、滲析法等。 b．常見氣體的制備、凈化、干燥、收集等方法。 c．熟悉重點(diǎn)的操作：氣密性檢查、測量氣體體積、防倒吸、防污染等。 ②物質(zhì)性質(zhì)的探究 a．在探究過程中往往可以利用對比實(shí)驗(yàn)，即設(shè)置幾組平行實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行對照和比較，從而研究和揭示某種規(guī)律，解釋某種現(xiàn)象形成的原因或證明某種反應(yīng)機(jī)理。 b．無機(jī)物、有機(jī)物性質(zhì)的探究，必須在牢牢掌握元素化合物知識的基礎(chǔ)上，大膽猜想，細(xì)心論證。脫離元素化合物知識，獨(dú)立看待實(shí)驗(yàn)問題是不科學(xué)的，只有靈活運(yùn)用已有的元素化合物知識，才能變探究型實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，使復(fù)雜問題簡單化。 (3)解答探究性實(shí)驗(yàn)題的基本思路可用以下流程圖表示 提出問題→提出猜想→設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案→觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)特殊現(xiàn)象，提出新猜想現(xiàn)象→得出結(jié)論 ①提出問題 要提出問題，首先得發(fā)現(xiàn)問題，對題給信息進(jìn)行對比、質(zhì)疑，通過思考提出值得探究的問題。此外，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象也是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的重要契機(jī)。 ②提出猜想 所謂猜想就是根據(jù)已有知識對問題的解決提出幾種可能的情況。有些問題，結(jié)論有多種可能(即猜想)，只能通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。 ③設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案 提出猜想后，就要結(jié)合題給條件，設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理、安全的實(shí)驗(yàn)方案，對可能的情況進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵是試劑的選擇和實(shí)驗(yàn)條件的控制。 ④觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論 根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案和觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推理分析或計(jì)算分析，從而得出結(jié)論。 1.下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并有因果關(guān)系的是(　　) 選項(xiàng) 敘述Ⅰ 敘述Ⅱ A KNO3的溶解度大 用重結(jié)晶法除去KNO3中混有的NaCl B BaSO4難溶于酸 用鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)SO C NH3能使酚酞溶液變紅 NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn) D Ca(OH)2能制成澄清石灰水 可配制2.0 molL－1的Ca(OH)2溶液 答案　B 解析　A中的兩個(gè)陳述均正確，但用重結(jié)晶法除去KNO3中混有的NaCl主要是利用二者溶解度受溫度影響不同的原理；B中利用了常見難溶性鋇鹽中只有BaSO4難溶于酸的原理，正確；C中NH3溶于水呈堿性與NH3可做噴泉實(shí)驗(yàn)沒有關(guān)系，NH3可做噴泉實(shí)驗(yàn)是因?yàn)镹H3極易溶于水；D中陳述Ⅱ錯(cuò)誤，Ca(OH)2是微溶物質(zhì)，不可能配制出2.0 molL－1 的Ca(OH)2溶液。 2．下列從原料及有關(guān)試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的方案是哪個(gè)？ 方案1　CCOCO2Na2CO3 方案2　CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2 方案3　CaOCa(OH2)溶液NaOH溶液 方案4　FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液 答案　方案3 解析　C在空氣中燃燒不能得純凈的CO，方案1不合理；AgNO3溶液價(jià)格較高，不經(jīng)濟(jì)，方案2不合理；Fe在O2中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4而不是Fe2O3，方案4不合理。 　[考法綜述]　近年來高考越來越注重化學(xué)中的科學(xué)探究方法及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，應(yīng)對此類考點(diǎn)時(shí)，需要掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的題型特點(diǎn)及解題方法思路，而對于物質(zhì)性質(zhì)的探究與評價(jià)類試題，解題時(shí)首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，然后結(jié)合所給實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)步驟分析反應(yīng)原理，分析出可能具有哪些性質(zhì)、能用哪些方法來驗(yàn)證、方案是否完整合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)上是否合算和是否存在環(huán)境污染等問題，最后整理出解題思路。 命題法1　物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 典例1　　氯氣是一種重要的化工原料。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用如圖所示裝置制取氯氣并探究其性質(zhì)。 請回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸共熱制取氯氣，發(fā)生裝置中除圓底燒瓶、酒精燈和導(dǎo)管外還需用到的玻璃儀器有________。 (2)裝置A中盛放的試劑是________。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到C中品紅溶液褪色，推測B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。為了證明FeBr2與Cl2確實(shí)發(fā)生了此反應(yīng)，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)，請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。 實(shí)驗(yàn)后，取少量B中溶液，______________。 (4)吸收尾氣一段時(shí)間后，經(jīng)分析：D中溶液仍呈強(qiáng)堿性，且一定存在Cl－、OH－和SO。對于可能存在的其他陰離子，該學(xué)習(xí)小組提出以下3種假設(shè)。 假設(shè)1：只存在SO； 假設(shè)2：只存在ClO－； 假設(shè)3：既不存在SO，也不存在ClO－。 ①判斷不可能同時(shí)存在SO和ClO－的理由是__________。 ②現(xiàn)限選以下試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請完善實(shí)驗(yàn)步驟并填寫預(yù)期現(xiàn)象。 a．3 mol/L硫酸 b．0.01 mol/L KMnO4溶液 c．1 mol/L BaCl2溶液 d．淀粉碘化鉀溶液 e．酚酞溶液 步驟一：取少量吸收液分裝于甲、乙兩試管中。 步驟二：向甲試管中滴加少量________(填序號)，若溶液____________(填現(xiàn)象)，則假設(shè)1成立。 步驟三：向乙試管中滴加少量________(填序號)，若溶液______(填現(xiàn)象)，則假設(shè)2成立，寫出反應(yīng)的離子方程式：___________。 [解析]　(1)MnO2盛放在圓底燒瓶中，濃鹽酸盛放在分液漏斗中。 (2)加熱條件下MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成的Cl2中含有HCl，用飽和食鹽水可除去HCl。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到C中品紅溶液褪色，說明FeBr2溶液中的Fe2＋、Br－分別全部被Cl2氧化為Fe3＋、Br2，其反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2，只要證明反應(yīng)后的溶液中既存在Fe3＋又存在Br2即可說明發(fā)生了該反應(yīng)，F(xiàn)e3＋可用KSCN溶液檢驗(yàn)，Br2可根據(jù)其溶解在CCl4溶液中的顏色來檢驗(yàn)。 (4)①因SO具有還原性，ClO－具有氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以不能大量共存。②假設(shè)1只存在SO，可利用SO具有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色來證明。假設(shè)2只存在ClO－，可利用ClO－在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，能將I－氧化為I2，I2遇淀粉變藍(lán)色來證明。 [答案]　(1)分液漏斗　(2)飽和食鹽水　(3)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2　滴加KSCN溶液；另取少量B中溶液，加入CCl4溶液萃取　(4)①SO和ClO－能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能共存?、赼b　褪色　ad　變藍(lán)色　ClO－＋2I－＋2H＋===Cl－＋I(xiàn)2＋H2O 【解題法】　物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)題的解題策略和答題規(guī)范 (1)解題策略 性質(zhì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵是結(jié)合題目要求和所給的儀器、裝置以及所給的試劑，了解命題的意圖。一般思路是： ①已給出試劑或裝置(儀器)的實(shí)驗(yàn) 該類題目的關(guān)鍵是通讀全題，結(jié)合題意或元素化合物的性質(zhì)，弄清楚在某一儀器處發(fā)生的反應(yīng)或該反應(yīng)的現(xiàn)象，同時(shí)要理解設(shè)置的儀器或裝置的目的。這樣問題就能迎刃而解。 ②已知反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象及儀器操作要求 該類題目的關(guān)鍵是根據(jù)題目的現(xiàn)象或操作要求等，通過所學(xué)元素化合物性質(zhì)或化學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器使用和基本操作，確定此處缺少的試劑或缺少的裝置或儀器。 (2)答題規(guī)范 注意回答問題時(shí)，一定要錘煉語言，使自己的語言描述準(zhǔn)確、規(guī)范，避免“心里知道卻說不清”的現(xiàn)象。如對實(shí)驗(yàn)的描述可按“操作、現(xiàn)象、結(jié)論”的順序組織語言。另外敘述要精確，表達(dá)要清楚。 命題法2　探究型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 典例2　　Na2O2是常用的強(qiáng)氧化劑，CO和H2是常用的還原劑。某學(xué)習(xí)小組以“探究過氧化鈉能否氧化CO、H2”為目標(biāo)開展下列研究： 【提出假設(shè)】假設(shè)1：過氧化鈉只氧化CO； 假設(shè)2：過氧化鈉只氧化H2； 假設(shè)3：______________________________________________。 【查閱資料】赤熱的焦炭能與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2，同時(shí)CO與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成少量的CO2。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(假設(shè)裝置中藥品都充足) 主要實(shí)驗(yàn)步驟：①連接裝置并檢查裝置氣密性；②點(diǎn)燃A處酒精燈，緩慢通入水蒸氣，待裝置內(nèi)空氣排盡后，點(diǎn)燃C處酒精燈；③淺黃色的過氧化鈉熔融完全變白色時(shí)，熄滅C處酒精燈；④繼續(xù)通入水蒸氣至C處玻璃管冷卻，停止通水蒸氣并熄滅A處酒精燈。實(shí)驗(yàn)過程中，無水硫酸銅沒有變藍(lán)色，澄清石灰水沒有變渾濁。 【問題探究】 (1)上述方案有不足之處，請你提出修改建議：_____________。B裝置的作用是________________________________________。 (2)確認(rèn)步驟②“裝置內(nèi)空氣排盡”的操作是______________。 (3)預(yù)測C處玻璃管里可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)室提供如下試劑：酚酞溶液、氯化鋇溶液、澄清石灰水、鹽酸、硝酸銀溶液、硫酸鐵溶液、硫酸銅溶液。 請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確認(rèn)C玻璃管里白色固體的成分并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告(可以補(bǔ)充，也可以不填滿)： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 1 2 3 【應(yīng)用拓展】設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)確認(rèn)白色固體中是否含有過氧化鈉：__________________________________________________。 [解析]　【提出假設(shè)】Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能氧化H2、CO中的一種或者兩種，據(jù)此可提出假設(shè)3。 【問題探究】(1)根據(jù)題給資料知，焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO、H2和少量CO2，由于CO2和水蒸氣都能與過氧化鈉反應(yīng)，故在H2和CO與過氧化鈉反應(yīng)之前必須除去水蒸氣和CO2；如果裝置空氣不排出，空氣中的O2與H2、CO反應(yīng)可能發(fā)生危險(xiǎn)，并干擾實(shí)驗(yàn)。 (2)收集尾氣驗(yàn)純，可以確認(rèn)裝置內(nèi)空氣是否排盡。 (3)由于澄清石灰水和無水硫酸銅都沒有現(xiàn)象，說明C中反應(yīng)無CO2、H2O生成，過氧化鈉由淺黃色變成白色粉末，說明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，可能是CO或H2或CO和H2與過氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。 (4)證明白色固體是否含碳酸鈉、氫氧化鈉，不能用澄清石灰水檢驗(yàn)碳酸鈉，用澄清石灰水會引入OH－，干擾氫氧化鈉的檢驗(yàn)。 【應(yīng)用拓展】根據(jù)Na2O2能與H2O反應(yīng)或者利用Na2O2具有漂白性可設(shè)計(jì)出檢驗(yàn)Na2O2是否存在的實(shí)驗(yàn)方案。 [答案]　【提出假設(shè)】過氧化鈉既能氧化CO，又能氧化H2 【問題探究】(1)在E裝置后的導(dǎo)管處接一個(gè)氣球(或放一盞點(diǎn)燃的酒精燈)　吸收CO、H2混合氣體中的水蒸氣和二氧化碳 (2)在E處收集一試管氣體，點(diǎn)燃，若氣體安靜燃燒或有輕微的爆鳴聲，證明裝置內(nèi)空氣已排盡 (3)Na2O2＋H22NaOH　Na2O2＋CONa2CO3 (4) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 1 取少量白色固體溶于水，加入足量的氯化鋇溶液 若產(chǎn)生白色沉淀，則說明白色固體中含有碳酸鈉；若無現(xiàn)象，則說明白色固體中不含碳酸鈉 2 在第1步的上層清液中滴加酚酞溶液 若溶液變紅色，則說明白色固體中含有氫氧化鈉；否則，不含氫氧化鈉 【應(yīng)用拓展】取少量白色固體溶于水，無氣泡產(chǎn)生，則說明白色固體中不含過氧化鈉(或向溶液中滴加酚酞溶液，若紅色不褪色，則說明白色固體中不含過氧化鈉，否則白色固體中含過氧化鈉) 【解題法】　解探究性實(shí)驗(yàn)題的主要方法 (1)從表格中提取有效信息 此類題目中經(jīng)常給出表格，大多數(shù)表格中設(shè)置橫標(biāo)目和縱標(biāo)目，圍繞所探究的主題，給出實(shí)驗(yàn)編號、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)條件以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，它是提供一個(gè)有序的框架。解題時(shí)首先要看清縱橫標(biāo)目所表示的含義，以變量和不變量為兩條線索分析各數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，找出變化規(guī)律。 (2)變量控制的方法 ①單一變量原則：控制其他因素不變，只改變其中一個(gè)因素(要研究的因素)，觀察其對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。遵循單一變量原則，即“變一定多”，既便于對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析，又能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和說服力。 ②對照原則：通常一個(gè)實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組。實(shí)驗(yàn)組是接受實(shí)驗(yàn)變量處理的對象組。 (3)假設(shè)的方法 假設(shè)時(shí)一般是根據(jù)已有知識對問題的成因提出猜想，對探究的方向和可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推測與假設(shè)。 ①要緊密聯(lián)系探究主題，明確假設(shè)要求，不能作出與探究主題不符的假設(shè)。 ②充分利用題給假設(shè)尋找線索，找出假設(shè)的角度，完成其他的假設(shè)。 a．要注意假設(shè)的指向性，假設(shè)要有依據(jù)，即根據(jù)自己已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行假設(shè)； b．假設(shè)的結(jié)果和現(xiàn)象應(yīng)有因果聯(lián)系，假設(shè)時(shí)無需考慮假設(shè)的結(jié)論是否正確，只要對問題可能的答案作出假設(shè)即可； c．假設(shè)要有可檢驗(yàn)性，假設(shè)的結(jié)果和因素之間的關(guān)系正確與否，可以設(shè)計(jì)一定的方案去檢驗(yàn)。 命題法3　工藝流程中的實(shí)驗(yàn)分析 典例3　　二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下： (1)洗滌濾渣A的目的是為了除去________(填離子符號)，檢驗(yàn)該離子是否洗凈的方法是_____________________________________。 (2)第②步反應(yīng)的離子方程式是____________________________，濾渣B的主要成分是________。 (3)萃取是分離稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP________(填“能”或“不能”)與水互溶。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作時(shí)用到的主要玻璃儀器有________、燒杯、玻璃棒、量筒等。 (4)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.536 g，加硫酸溶解后，用0.1000 molL－1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3＋)，消耗25.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。 [解析]　(1)濾渣洗滌的目的是除去表面吸附的離子，本題中的離子有Fe3＋、Cl－，而主要除去Fe3＋，否則在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中被沉淀使產(chǎn)品不純； (2)根據(jù)流程第②步反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，二氧化硅不溶于酸； (3)萃取劑與原溶劑不能互溶； (4)根據(jù)Ce(OH)4　～　Fe2＋ 208 g 1 mol m 0.100025.0010－3 m＝0.52 g，純度為0.52/0.536＝97.0%。 [答案]　(1)Fe3＋　取最后一次洗滌液少許于試管中，然后加入幾滴硫氰化鉀溶液，若未見紅色，則該離子洗凈，反之，未洗凈(其他合理答案均可) (2)2CeO2＋6H＋＋H2O2===2Ce3＋＋4H2O＋O2↑　二氧化硅(其他合理答案均可) (3)不能　分液漏斗 (4)97.0% 【解題法】　解答流程圖的方法和步驟 由于題給信息比較新穎，且信息量較大，在解題時(shí)首先要保持平和的心態(tài)，認(rèn)真審題，從中找到解題的突破點(diǎn)。 (1)第一步，瀏覽全題，整體分析。 ①讀題頭，明目的，劃原料產(chǎn)品。 由于題頭一般是簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括副產(chǎn)品)，因此通過閱讀流程圖的題頭，同學(xué)們首先明確目的，劃出原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)。 ②讀流程，析過程，推各步物質(zhì)。 分析推斷出各步所得的物質(zhì)，重點(diǎn)分析下列關(guān)系： a．原料與產(chǎn)品：從某種原料出發(fā)，要得到最終產(chǎn)品，必須除去什么元素、引進(jìn)什么元素？有時(shí)需要逆推。 b．步驟與目的：加入某種試劑，采取這樣的方法，其目的是什么？一般只考慮與后面提問有關(guān)的步驟，其他不必清楚。 (2)第二步，看清要求，分段解決。 ①讀信息，找規(guī)律，用規(guī)律解題。 題干部分除框圖外，還包括圖下提供的信息，新信息是一些課本上未出現(xiàn)過但題中必須要用到的知識。所給信息一定有用，而且一定用到，有時(shí)還需分解、重組、遷移到本題中來。要求先養(yǎng)成良好的做題習(xí)慣，閱讀題干時(shí)要隨手畫出題目中的相關(guān)信息，找出信息規(guī)律，應(yīng)用信息規(guī)律推出上一步?jīng)]有推出的物質(zhì)。 ②讀設(shè)問，逐空填答，用語要規(guī)范。 一般是5～6個(gè)問題左右，要逐空逐問地回答，用詞要準(zhǔn)確，語言要簡練，化學(xué)用語要規(guī)范、化學(xué)或離子方程式要配平。 1．某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中，有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原理，該同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)并觀察到相關(guān)現(xiàn)象，由此得出的結(jié)論不合理的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象 結(jié)論 A 將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(lán) 反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生 B 收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃，火焰呈淡藍(lán)色 反應(yīng)中有H2產(chǎn)生 C 收集氣體的同時(shí)測得溶液的pH為8.6 弱堿性溶液中Mg也可被氧化 D 將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中，有氣泡產(chǎn)生 弱堿性溶液中OH－氧化了Mg 答案　D 解析　解答本題時(shí)，首先要通過實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象對此反應(yīng)作出準(zhǔn)確的分析：氯化銨溶液與鎂條反應(yīng)生成氯化鎂、氨氣和氫氣，A、B項(xiàng)合理；因NH3H2O電離而使溶液顯弱堿性，在弱堿性溶液中鎂也可被氧化，C項(xiàng)合理；將鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中，有氣泡產(chǎn)生，根據(jù)C項(xiàng)實(shí)驗(yàn)知，應(yīng)是鎂與溶液中的H＋作用產(chǎn)生了氫氣，D項(xiàng)不合理。 2．利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是(　　) 選項(xiàng) ① ② ③ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A 稀硫酸 Na2S AgNO3與 AgCl的濁液 Ksp(AgCl)> Ksp(Ag2S) B 濃硫酸 蔗糖 溴水 濃硫酸具有脫水性、氧化性 C 稀鹽酸 Na2SO3 Ba(NO3)2 溶液 SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀 D 濃硝酸 Na2CO3 Na2SiO3 溶液 酸性：硝酸> 碳酸>硅酸 答案　B 解析　H2S可直接與AgNO3溶液作用生成黑色的Ag2S，故不能說明Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)，A錯(cuò)誤。濃硫酸滴入蔗糖中，②處試管中觀察到白色固體變黑，證明濃硫酸有脫水性；③處試管中溴水褪色，說明有SO2生成(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，從而證明濃硫酸有氧化性，B正確。SO2與Ba(NO3)2溶液反應(yīng)可生成白色沉淀BaSO4 [3Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4HNO3]，但BaCl2與SO2不反應(yīng)，C錯(cuò)誤。濃硝酸揮發(fā)產(chǎn)生的HNO3蒸氣也可直接與Na2SiO3溶液作用生成H2SiO3，故不能得出碳酸酸性大于硅酸的結(jié)論，D錯(cuò)誤。 3．下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)方案 A 檢驗(yàn)CH3CH2Br在NaOH溶液中是否發(fā)生水解 將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱。冷卻后，取出上層水溶液，用稀HNO3酸化，加入AgNO3溶液，觀察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀 B 檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì) 將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅 C 驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2 將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振蕩，靜置，可觀察到下層液體呈紫色 D 驗(yàn)證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2 將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中，振蕩，可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色 答案　B 解析　CH3CH2Br在NaOH溶液中水解會產(chǎn)生Br－，先加稀硝酸中和NaOH，再加入AgNO3溶液檢驗(yàn)Br－的存在，A正確；Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后，在酸性條件下NO能氧化Fe2＋生成Fe3＋，滴加KSCN溶液，溶液一定會變紅，B錯(cuò)誤；單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱可利用置換反應(yīng)驗(yàn)證，C正確；溶解度小的沉淀容易向溶解度更小的沉淀轉(zhuǎn)化，Mg(OH)2懸濁液中加入FeCl3溶液，沉淀由白色轉(zhuǎn)化為紅褐色，證明Fe(OH)3的溶解度更小，D正確。 4．草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.410－2，K2＝5.410－5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點(diǎn)為101 ℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170 ℃以上分解?；卮鹣铝袉栴}： (1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是________，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有________。裝置B的主要作用是__________________。 (2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、________。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是________。 ②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是____________。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明： ①草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)______________________________。 ②草酸為二元酸______________________________________。 答案　(1)有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁 CO2 冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗(yàn) (2)①F、D、G、H、D、I CuO ②H中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后的D中澄清石灰水變渾濁 (3)①向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生 ②用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍 解析　(1)結(jié)合題給裝置中裝的藥品知，草酸晶體的分解產(chǎn)物中有二氧化碳?xì)怏w，所以裝置C中觀察到有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁。通入澄清石灰水前，氣體進(jìn)行了冷卻，由題中信息知，草酸鈣難溶于水，若氣體不冷卻，則揮發(fā)出的草酸蒸氣也會進(jìn)入裝置C，與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀，會干擾CO2的檢驗(yàn)。 (2)由題給實(shí)驗(yàn)儀器和藥品知，CO應(yīng)與裝置H中固體反應(yīng)，可推測裝置H中固體為CuO，CO還原氧化銅生成Cu和CO2氣體，然后把CO2通入到D中，結(jié)合裝置H和裝置D中的現(xiàn)象可判斷草酸晶體的分解產(chǎn)物中是否含有CO。檢驗(yàn)CO之前應(yīng)先除去CO中混有的CO2，連接順序?yàn)锳、B、F、D、G、H、D、I。 (3)①向盛有碳酸氫鈉的試管中加入草酸溶液，若有氣泡產(chǎn)生，則證明草酸的酸性強(qiáng)于碳酸。②證明草酸為二元酸可以用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍。 5．為探討化學(xué)平衡移動原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系，某同學(xué)通過改變濃度研究“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2”反應(yīng)中Fe3＋和Fe2＋的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下： (1)待實(shí)驗(yàn)Ⅰ溶液顏色不再改變時(shí)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ，目的是使實(shí)驗(yàn)Ⅰ的反應(yīng)達(dá)到__________________。 (2)ⅲ是ⅱ的對比實(shí)驗(yàn)，目的是排除ⅱ中________造成的影響。 (3)ⅰ和ⅱ的顏色變化表明平衡逆向移動，F(xiàn)e2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動原理解釋原因：__________________________________ __________________________________________________________。 (4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，該同學(xué)推測ⅰ中Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag＋使c(I－)降低，導(dǎo)致I－的還原性弱于Fe2＋，用如圖裝置(a，b均為石墨電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 ①K閉合時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作________極。 ②當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后，向U形管左管中滴加0.01 molL－1 AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測。該現(xiàn)象是___________ _________________________________________________________。 (5)按照(4)的原理，該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了ⅱ中Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化的原因。 ①轉(zhuǎn)化原因是________________________________________。 ②與(4)實(shí)驗(yàn)對比，不同的操作是________________________。 (6)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，還原性：I－>Fe2＋；實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，還原性：Fe2＋>I－。將(3)和(4)、(5)作對比，得出的結(jié)論是_________________________ __________________________________________________________。 答案　(1)化學(xué)平衡狀態(tài) (2)溶液稀釋對顏色變化的影響 (3)加入Ag＋發(fā)生反應(yīng)：Ag＋＋I(xiàn)－===AgI↓，c(I－)降低；或增大c(Fe2＋)，平衡均逆向移動 (4)①正 ②左管產(chǎn)生黃色沉淀，指針向左偏轉(zhuǎn) (5)①Fe2＋隨濃度增大，還原性增強(qiáng)，使Fe2＋還原性強(qiáng)于I－ ②向右管中加入1 molL－1 FeSO4溶液 (6)該反應(yīng)為可逆的氧化還原反應(yīng)，在平衡時(shí)，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力，并影響平衡移動方向 解析　(1)溶液顏色不再改變，說明反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。 (2)本小題考查空白對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。 (3)根據(jù)平衡移動原理解釋。 (4)①根據(jù)原電池原理，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2正向進(jìn)行，F(xiàn)e3＋作氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，故b作正極。②滴加AgNO3溶液后，U形管左管中生成AgI黃色沉淀，使I－的濃度降低，2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2逆向進(jìn)行，則a極發(fā)生還原反應(yīng)，a極作正極，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。 (5)①c(Fe2＋)升高，導(dǎo)致Fe2＋的還原性強(qiáng)于I－。②當(dāng)指針歸零后，向右管中加入1 molL－1 FeSO4溶液，也能使平衡逆向移動。 6．碳、硫的含量影響鋼鐵性能，碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測碳、測硫裝置進(jìn)行測定。 (1)采用裝置A，在高溫下x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。 ①氣體a的成分是________。 ②若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應(yīng)： 3FeS＋5O21________＋3________。 (2)將氣體a通入測硫酸裝置中(如圖)，采用滴定法測定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式： ______________________________________________________________________________________________________________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：________。 (3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖)，采用重量法測定碳的含量。 ①氣體a通過B和C的目的是___________________________ _________________________________________________________。 ②計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是______________ __________________________________________________________。 答案　(1)①O2、SO2、CO2 ②Fe3O4　SO2 (2)①H2O2＋SO2===H2SO4 ② (3)①排除SO2對CO2測定的干擾 ②吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量 解析　本題考查化學(xué)方程式的書寫以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的定量計(jì)算。 (1)①在高溫下鋼樣中的碳、硫轉(zhuǎn)化為氧化物，故氣體a中含有CO2、SO2，另外氣體a中還含有過量的O2。②因?yàn)榉磻?yīng)中生成SO2，根據(jù)S元素守恒可知，系數(shù)是3的物質(zhì)為SO2，根據(jù)Fe元素守恒可知，系數(shù)是1的物質(zhì)中含有3個(gè)Fe原子和4個(gè)O原子，為Fe3O4。 (2)①H2O2能將SO2氧化成H2SO4，反應(yīng)方程式為H2O2＋SO2===H2SO4。②由題意可知，鋼樣中硫全部生成硫酸，因消耗1 mL NaOH為相當(dāng)于硫y g，故x g鋼樣共含有yz g硫，故硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。 (3)①因?yàn)闅怏wa的成分為CO2、SO2、O2，在C裝置中的K2Cr2O7具有強(qiáng)氧化性能吸收SO2，則B裝置只能用于吸收O2。②要測量鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要知道生成的氣體中CO2的質(zhì)量，故應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是CO2吸收瓶在吸收CO2前后的質(zhì)量，即生成CO2的質(zhì)量。 7．某研究小組為了探究Fe3＋與I－的反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： (1)取少量溶液1于試管中，加入少量淀粉溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，說明Fe3＋與I－的反應(yīng)有____________生成(填化學(xué)式)。 (2)上述操作1的名稱：____________，所用的主要儀器是____________，上層溶液的顏色為____________。 (3)該小組對下層溶液滴加KSCN溶液未見紅色的原因，提出了下列兩種猜想。 猜想一：______________________________________________； 猜想二：殘留的Fe3＋與SCN－結(jié)合生成的Fe(SCN)3濃度極小，其溶液顏色肉眼無法觀察。 為了驗(yàn)證猜想，在查閱資料后，獲得下列信息： Fe3＋可與[Fe(CN)6]4－反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，用K4[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)Fe3＋的靈敏度比用KSCN更高。 (4)若猜想1成立，請寫出該反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________。 (5)若猜想2成立，請自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 答案　(1)I2 (2)分液　分液漏斗　紫色(或紫紅色) (3)Fe3＋已全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋ (4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2 (5) 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 另取少量下層溶液于試管中，向其中滴加幾滴K4[Fe(CN)6]溶液，振蕩 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則猜想2成立 解析　(1)根據(jù)加入少量淀粉溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，可知Fe3＋與I－的反應(yīng)有I2生成。 (2)根據(jù)操作1得到上層溶液與下層溶液知該操作是分液，用到分液漏斗，上層溶液是碘的苯溶液，呈紫色或紫紅色。 (3)下層溶液滴加KSCN溶液未見紅色，說明該溶液沒有Fe3＋，即Fe3＋全部被I－還原，F(xiàn)e3＋已全部轉(zhuǎn)化為Fe2＋，反應(yīng)為2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2。驗(yàn)證猜想2，即用靈敏度更高的K4[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)Fe3＋。 某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。 實(shí)驗(yàn)(一)　碘含量的測定 取0.0100 molL－1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管，取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I－)的變化，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表： V(AgNO3) /mL 15.00 19.00 19.80 19.98 20.00 20.02 21.00 23.00 25.00 E/mV －225 －200 －150 －100 50.0 175 275 300 325 實(shí)驗(yàn)(二)　碘的制取 另制海帶浸取原液，甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案如下： 已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。 請回答： (1)實(shí)驗(yàn)(一)中的儀器名稱：儀器A________，儀器B________。 (2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線； ②該次滴定終點(diǎn)時(shí)用去AgNO3溶液的體積為________mL，計(jì)算得海帶中碘的百分含量為________%。 (3)①分液漏斗使用前須檢漏，檢漏方法為__________________ __________________________________________________________。 ②步驟X中，萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是____________ __________________________________________________________。 ③下列有關(guān)步驟Y的說法，正確的是________。 A．應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積 B．將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層 C．主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì) D．NaOH溶液可以由乙醇代替 ④實(shí)驗(yàn)(二)中操作Z的名稱是________。 (4)方案甲中采用蒸餾不合理，理由是______________________ __________________________________________________________。 [錯(cuò)因分析]　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理是考查考生思維嚴(yán)密性的重要方式，也是考生極易出錯(cuò)的地方，主要表現(xiàn)在不能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩矸治鲱}目中數(shù)據(jù)的用途及數(shù)據(jù)之間存在的聯(lián)系，特別是對實(shí)驗(yàn)誤差來源分析也是部分考生不能考慮到的。 [解析]　儀器A是坩堝；定容時(shí)需用到500 mL容量瓶；實(shí)驗(yàn)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液為20.00 mL，若設(shè)所得海帶浸取原液中I－濃度為x molL－1，則0.010020＝100x，x＝0.0020，原樣品中碘的物質(zhì)的量為0.0020 molL－150010－3 L＝110－3 mol；質(zhì)量為127 gmol－1110－3 mol＝0.127 g；百分含量為100%＝0.635%。步驟Y的目的是將碘轉(zhuǎn)化為離子形式，反應(yīng)所用堿液的濃度要合適，同時(shí)應(yīng)該控制堿液的量。操作Z應(yīng)為過濾。 [答案]　(1)坩堝　500 mL容量瓶 (2)①如圖 ②20.00 0.635 (3)①向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水 ②液體分上下兩層，下層呈紫紅色 ③AB ④過濾 (4)碘易升華，會導(dǎo)致碘的損失 [心得體會]