高考化學(xué) 專題五 第2講 探究性實(shí)驗(yàn)課件

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1、第2講探究性實(shí)驗(yàn)一、常見氣體的制備一、常見氣體的制備實(shí)驗(yàn)室常制備的氣體有實(shí)驗(yàn)室常制備的氣體有O O2 2，NHNH3 3，H H2 2，COCO2 2，ClCl2 2，根，根據(jù)要求完成下列內(nèi)容：據(jù)要求完成下列內(nèi)容：1.1.常見氣體的制備原理常見氣體的制備原理用化學(xué)方程式表示下列氣體的制備原理：用化學(xué)方程式表示下列氣體的制備原理：（1 1）O O2 2：_；_；_。2H2H2 2O O2 2 2H2H2 2O+OO+O2 2MnOMnO2 2=2KClO2KClO3 3 2KCl+3O2KCl+3O2 2MnOMnO2 2=2KMnO2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+MnO+Mn

2、O2 2+O+O2 2=（2 2）NHNH3 3：_；將濃氨水與氫氧化鈉固體或堿石灰混合也可用于制備少量將濃氨水與氫氧化鈉固體或堿石灰混合也可用于制備少量氨氣。氨氣。（3 3）ClCl2 2：_。2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O=MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(濃濃) MnCl) MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O=2.2.常見氣體制備裝置的選擇常見氣體制備裝置的選擇根據(jù)下列氣體發(fā)生裝置，選出對應(yīng)的氣體序號：根據(jù)下列氣體發(fā)生裝置，選出對應(yīng)的氣體序號：（1 1）用裝置

3、）用裝置A A可制備的氣體有可制備的氣體有_。（2 2）用裝置）用裝置B B、C C可制備的氣體有可制備的氣體有_。（3 3）用裝置）用裝置D D可制備的氣體有可制備的氣體有_。（4 4）用裝置）用裝置E E可制備的氣體有可制備的氣體有_。二、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計時的具體操作二、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計時的具體操作1.1.裝置的組合順序裝置的組合順序（1 1）實(shí)驗(yàn)裝置從左到右的組合順序一般為：）實(shí)驗(yàn)裝置從左到右的組合順序一般為：氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置除雜質(zhì)除雜質(zhì)干燥干燥主體實(shí)驗(yàn)主體實(shí)驗(yàn)尾氣處理。尾氣處理。（2 2）接口的連接順序：）接口的連接順序：洗氣時洗氣時“長進(jìn)短出長進(jìn)短出”；量氣時；量氣時“_”_”；干燥

4、管除雜質(zhì)；干燥管除雜質(zhì)時時“大進(jìn)小出大進(jìn)小出”等。等。短進(jìn)長出短進(jìn)長出2.2.儀器安裝順序儀器安裝順序一般遵循一般遵循_的原則；氣體凈化裝置中不應(yīng)的原則；氣體凈化裝置中不應(yīng)先干燥后又經(jīng)過水溶液洗氣。先干燥后又經(jīng)過水溶液洗氣。3.3.實(shí)驗(yàn)順序?qū)嶒?yàn)順序裝置選擇與連接裝置選擇與連接_裝固體藥品裝固體藥品裝液體藥品裝液體藥品開始實(shí)驗(yàn)開始實(shí)驗(yàn)( (按程序按程序)拆卸儀器拆卸儀器其他處理。其他處理。自下而上，從左到右自下而上，從左到右氣密性檢驗(yàn)氣密性檢驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的基本思路、基本原則及安全問題一、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的基本思路、基本原則及安全問題1.1.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的基本思路實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的基本思路2.2.實(shí)

5、驗(yàn)設(shè)計時遵循的原則實(shí)驗(yàn)設(shè)計時遵循的原則（1 1）科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)流程合理。）科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)流程合理。（2 2）安全性：保護(hù)人身、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)儀器。）安全性：保護(hù)人身、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)儀器。（3 3）可行性：條件允許，效果明顯，操作簡便可行。）可行性：條件允許，效果明顯，操作簡便可行。（4 4）簡約性：方案簡單易行，盡可能采取簡單的實(shí)驗(yàn)裝置，）簡約性：方案簡單易行，盡可能采取簡單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的步驟和藥品完成實(shí)驗(yàn)。用較少的步驟和藥品完成實(shí)驗(yàn)。3.3.氣體制備與收集實(shí)驗(yàn)的設(shè)計流程氣體制備與收集實(shí)驗(yàn)的設(shè)計流程凈化凈化裝置裝置干燥干燥裝置裝置收集收集裝置裝置尾氣處理尾氣處理裝

6、置裝置氣體發(fā)生氣體發(fā)生裝置裝置4.4.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計中的安全問題實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計中的安全問題（1 1）防爆炸：點(diǎn)燃可燃性氣體）防爆炸：點(diǎn)燃可燃性氣體( (如如H H2 2、COCO、CHCH4 4、C C2 2H H2 2、C C2 2H H4 4) )或或用用COCO、H H2 2還原還原FeFe2 2O O3 3、CuOCuO之前，要檢驗(yàn)氣體純度。之前，要檢驗(yàn)氣體純度。（2 2）防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時，要將）防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時，要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水或酒精中；加熱液體混合物時要加密度大的濃硫酸緩慢倒入水或酒精中；加熱液體混合物時要加沸石沸石( (

7、或碎瓷片或碎瓷片) )。（3 3）防中毒：制取有毒氣體）防中毒：制取有毒氣體( (如如ClCl2 2、COCO、SOSO2 2、H H2 2S S、NONO2 2、NO)NO)時，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，且要進(jìn)行尾氣處理。時，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，且要進(jìn)行尾氣處理。（4 4）防倒吸：加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度）防倒吸：加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大的氣體較大的氣體( (如如NHNH3 3、HClHCl) )時，要注意熄燈順序或加裝安全瓶。時，要注意熄燈順序或加裝安全瓶。二、對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價的基本方法二、對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價的基本方法在評價實(shí)驗(yàn)方案時一般遵循以下幾個原則：在評價

8、實(shí)驗(yàn)方案時一般遵循以下幾個原則：1.1.原理簡單、正確原理簡單、正確選擇反應(yīng)速率容易控制的實(shí)驗(yàn)方案，以便有利于對生成物的控選擇反應(yīng)速率容易控制的實(shí)驗(yàn)方案，以便有利于對生成物的控制和確保實(shí)驗(yàn)安全。制和確保實(shí)驗(yàn)安全。2.2.現(xiàn)象最明顯現(xiàn)象最明顯在性質(zhì)驗(yàn)證或物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇反應(yīng)現(xiàn)象最明顯的實(shí)在性質(zhì)驗(yàn)證或物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇反應(yīng)現(xiàn)象最明顯的實(shí)驗(yàn)方案。驗(yàn)方案。3.3.裝置最簡裝置最簡在能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯?，盡量選擇實(shí)驗(yàn)裝置、步驟最簡單在能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯?，盡量選擇實(shí)驗(yàn)裝置、步驟最簡單的方案。的方案。4.4.操作方便、安全操作方便、安全不同的實(shí)驗(yàn)方案需要不同的實(shí)驗(yàn)條件，如加熱、加壓和催化

9、劑不同的實(shí)驗(yàn)方案需要不同的實(shí)驗(yàn)條件，如加熱、加壓和催化劑等，在選擇方案時力求實(shí)驗(yàn)條件簡單，有利于節(jié)約資源，實(shí)驗(yàn)等，在選擇方案時力求實(shí)驗(yàn)條件簡單，有利于節(jié)約資源，實(shí)驗(yàn)過程與操作最安全的途徑。過程與操作最安全的途徑。5.5.環(huán)保無污染環(huán)保無污染實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣等，應(yīng)選擇最有利于環(huán)境保實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣等，應(yīng)選擇最有利于環(huán)境保護(hù)的實(shí)驗(yàn)方案。護(hù)的實(shí)驗(yàn)方案。6.6.藥品價格低廉藥品價格低廉在選擇實(shí)驗(yàn)方案時，應(yīng)盡量選擇消耗藥品最少在選擇實(shí)驗(yàn)方案時，應(yīng)盡量選擇消耗藥品最少( (轉(zhuǎn)化率最高轉(zhuǎn)化率最高) )、實(shí)驗(yàn)成本最廉價的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)成本最廉價的實(shí)驗(yàn)方案。判斷下列說法是否正確判斷下

10、列說法是否正確一、氣體制備實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計一、氣體制備實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計 高考頻次：高考頻次：1.1.考查藥品的選擇與使用考查藥品的選擇與使用（1 1）(2012(2012福建高考福建高考) )實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣時，應(yīng)先向圓底燒瓶中加濃鹽酸再加二氧化錳。（氯氣時，應(yīng)先向圓底燒瓶中加濃鹽酸再加二氧化錳。（ ）分析：分析：應(yīng)先加固體藥品，再加液體藥品。應(yīng)先加固體藥品，再加液體藥品。（2 2）可用如圖所示裝置及藥品比較）可用如圖所示裝置及藥品比較KMnOKMnO4 4、ClCl2 2和和S S氧化性的氧化性的相對強(qiáng)弱。（相對強(qiáng)弱。（ ）分析：分析：錐形瓶內(nèi)產(chǎn)生

11、黃綠色氣體說明錐形瓶內(nèi)產(chǎn)生黃綠色氣體說明KMnOKMnO4 4的氧化性比的氧化性比ClCl2 2強(qiáng)，強(qiáng)，試管內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀，說明試管內(nèi)出現(xiàn)淡黃色沉淀，說明ClCl2 2的氧化性比的氧化性比S S強(qiáng)。強(qiáng)。2.2.考查儀器的選擇與使用考查儀器的選擇與使用（3 3）(2012(2012上海高考上海高考) )實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣設(shè)計下實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣設(shè)計下列裝置，其中各裝置的作用分別是：列裝置，其中各裝置的作用分別是：是氨氣發(fā)生裝置；是氨氣發(fā)生裝置；是氨氣吸收裝置；是氨氣吸收裝置；是氨氣發(fā)生裝置；是氨氣發(fā)生裝置；是氨氣收集、是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置。檢驗(yàn)裝置。（ ）分析：分析：本題通過本題通

12、過NHNH3 3的制取實(shí)驗(yàn)，意在考查考生實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)的制取實(shí)驗(yàn)，意在考查考生實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)評價的能力。驗(yàn)評價的能力。裝置在管口處又生成裝置在管口處又生成NHNH4 4ClCl，無法制得，無法制得NHNH3 3；作為作為NHNH3 3的吸收裝置，漏斗插入水中，不能防止倒吸；選用的吸收裝置，漏斗插入水中，不能防止倒吸；選用裝置裝置，使用濃氨水與，使用濃氨水與CaOCaO或或NaOHNaOH作用，可制取作用，可制取NHNH3 3；利用；利用收收集集NHNH3 3時，收集的氣體不純。時，收集的氣體不純。（4 4）(2011(2011天津高考天津高考) )若用以下裝置制備干燥純凈的若用以下裝置制備干燥純

13、凈的COCO，裝置中裝置中a a和和b b的作用分別是防倒吸和保持壓強(qiáng)恒定的作用分別是防倒吸和保持壓強(qiáng)恒定( (已知已知COCO的的制備原理：制備原理：HCOOH CO+HHCOOH CO+H2 2O)O)。（。（ ）濃硫酸濃硫酸分析：分析：甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成COCO，由于甲，由于甲酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的COCO中必然會混有甲酸，所以在收集之前需要中必然會混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用除去甲酸，可以利用NaOHNaOH溶液吸收甲酸。又因?yàn)榧姿嵋兹苡谒芤何占姿?。又因?yàn)榧姿嵋兹苡谒员仨毞乐挂后w倒流，即所

14、以必須防止液體倒流，即b b的作用是防止倒吸，最后通過濃的作用是防止倒吸，最后通過濃硫酸干燥硫酸干燥COCO。為了使產(chǎn)生的氣體能順利地從發(fā)生裝置中排出，。為了使產(chǎn)生的氣體能順利地從發(fā)生裝置中排出，就必須保持壓強(qiáng)一致，因此就必須保持壓強(qiáng)一致，因此a a的作用是保持壓強(qiáng)恒定。的作用是保持壓強(qiáng)恒定。3.3.考查氣體的凈化與除雜考查氣體的凈化與除雜（5 5）(2012(2012江蘇高考江蘇高考) )可用下列裝置除去可用下列裝置除去ClCl2 2中含有的少中含有的少量量HClHCl氣體。（氣體。（ ）分析：分析：氯氣和氯化氫均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，兩種物質(zhì)均會氯氣和氯化氫均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，兩種物質(zhì)

15、均會被氫氧化鈉溶液吸收。被氫氧化鈉溶液吸收。（6 6）(2012(2012江蘇高考江蘇高考) )可用下列裝置制取少量純凈的可用下列裝置制取少量純凈的COCO2 2氣氣體。（體。（ ）分析：分析：純堿為粉末狀，不能用簡易啟普發(fā)生器制取純堿為粉末狀，不能用簡易啟普發(fā)生器制取COCO2 2，且該，且該裝置制取的氣體會混有裝置制取的氣體會混有HClHCl和水蒸氣，不純凈。和水蒸氣，不純凈。二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價 高考頻次：高考頻次：1.1.定性類實(shí)驗(yàn)的方案評價定性類實(shí)驗(yàn)的方案評價（7 7）(2013(2013大綱版全國卷大綱版全國卷) )若除去若除去KNOKNO3 3中混有的少量

16、中混有的少量NaClNaCl，可以將混合物制成熱的飽和溶液，冷卻結(jié)晶并過濾。（可以將混合物制成熱的飽和溶液，冷卻結(jié)晶并過濾。（ ）分析：分析：除去除去KNOKNO3 3中的中的NaClNaCl，利用其溶解度的差別，采用重結(jié)晶，利用其溶解度的差別，采用重結(jié)晶法。法。（8 8）(2012(2012江蘇高考江蘇高考) )下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化：下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化：AlAl2 2O O3 3 NaAlONaAlO2 2(aq) Al(OH)(aq) Al(OH)3 3；S SOS SO3 3 H H2 2SOSO4 4；飽和飽和NaCl(aq) NaHCONaCl(aq) NaHCO3 3 NaNa2 2COCO

17、3 3；FeFe2 2O O3 3 FeClFeCl3 3(aq) (aq) 無水無水FeClFeCl3 3；MgClMgCl2 2(aq) Mg(OH)(aq) Mg(OH)2 2 MgOMgO其中在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的有其中在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的有（ ）NaOH(aqNaOH(aq) ) COCO2 2O O2 2/ /點(diǎn)燃點(diǎn)燃 H H2 2O ONHNH3 3，COCO2 2 HCl(aqHCl(aq) ) 石灰乳石灰乳煅燒煅燒 分析：分析：S S與與O O2 2只能生成只能生成SOSO2 2，錯誤；錯誤；FeClFeCl3 3溶液在加熱濃縮時，溶液在加熱濃縮時，F(xiàn)eFe3+3+水解生成水解

18、生成Fe(OH)Fe(OH)3 3和和HClHCl，由于，由于HClHCl易揮發(fā)，使易揮發(fā)，使FeFe3+3+的水解能的水解能進(jìn)行到底，所以得不到無水進(jìn)行到底，所以得不到無水FeClFeCl3 3，錯誤。錯誤。2.2.定量類實(shí)驗(yàn)的方案評價定量類實(shí)驗(yàn)的方案評價（9 9）用如圖所示裝置測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方）用如圖所示裝置測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U U形管的質(zhì)量差，形管的質(zhì)量差，實(shí)驗(yàn)測得實(shí)驗(yàn)測得m(H)m(Om(H)m(O)18)18。原因可能是。原因可能是裝置中裝置中CuOCuO沒有全沒有全部被還原。（

19、部被還原。（ ）分析：分析：H H2 2O O的組成與的組成與CuOCuO是否完全反應(yīng)無關(guān)，只與通是否完全反應(yīng)無關(guān)，只與通H H2 2前后玻璃前后玻璃管的質(zhì)量差和生成的水有關(guān)。管的質(zhì)量差和生成的水有關(guān)。熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 1 1 物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計【典題訓(xùn)練【典題訓(xùn)練】1.(20121.(2012山東高考山東高考) )實(shí)驗(yàn)室采用實(shí)驗(yàn)室采用MgClMgCl2 2、AlClAlCl3 3的混合溶液與過的混合溶液與過量氨水反應(yīng)制備量氨水反應(yīng)制備MgAlMgAl2 2O O4 4，主要流程如下：，主要流程如下：（1 1）為使）為使MgMg2+2+、AlAl3+3+同時生成沉淀，

20、應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加同時生成沉淀，應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入入( (填填“A”A”或或“B”)B”)，再滴加另一反應(yīng)物。，再滴加另一反應(yīng)物。（2 2）如圖所示，過濾操作中的一處錯誤是）如圖所示，過濾操作中的一處錯誤是 。（3 3）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是）判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是。高溫。高溫焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是。（4 4）無水）無水AlClAlCl3 3(183(183升華升華) )遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實(shí)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。驗(yàn)室可用下列裝置制備。裝置裝置B B中盛放飽和中盛放飽和NaClNaCl溶液

21、，該裝置的主要作用是溶液，該裝置的主要作用是 。F F中試劑的作用是中試劑的作用是 。用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F F和和G G的作用，所裝填的試的作用，所裝填的試劑為劑為。【解題指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】解答本題時應(yīng)掌握沉淀分步析出的原理，即誰先解答本題時應(yīng)掌握沉淀分步析出的原理，即誰先滿足滿足Qc c Kspsp，誰先析出沉淀；另外，對于混合分離、提純的實(shí)，誰先析出沉淀；另外，對于混合分離、提純的實(shí)驗(yàn)原理及所用到的儀器要做到心中有數(shù)，如蒸發(fā)操作要用到蒸驗(yàn)原理及所用到的儀器要做到心中有數(shù)，如蒸發(fā)操作要用到蒸發(fā)皿，灼燒要用到坩堝和坩堝鉗。同時要注意題目信息的運(yùn)用，發(fā)

22、皿，灼燒要用到坩堝和坩堝鉗。同時要注意題目信息的運(yùn)用，如如AlClAlCl3 3遇潮濕的空氣易發(fā)生反應(yīng)，注意制備它的過程中必須遇潮濕的空氣易發(fā)生反應(yīng)，注意制備它的過程中必須與水隔絕的問題。與水隔絕的問題?！窘馕觥窘馕觥浚? 1）為保證同時產(chǎn)生兩種沉淀，保證足夠大的）為保證同時產(chǎn)生兩種沉淀，保證足夠大的OHOH- -的的濃度，同時滿足濃度，同時滿足Qc c Kspsp，故應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入氨水，即，故應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入氨水，即B B。（2 2）漏斗下端應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁。）漏斗下端應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁。（3 3）除了生成沉淀）除了生成沉淀Mg(OH)Mg(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3

23、3外，還生成了可溶性的外，還生成了可溶性的NHNH4 4ClCl，故檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈時，可檢驗(yàn)可溶性的氯離子，故檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈時，可檢驗(yàn)可溶性的氯離子即可，所用的試劑為硝酸和即可，所用的試劑為硝酸和AgNOAgNO3 3溶液。高溫焙燒時所用盛放溶液。高溫焙燒時所用盛放固體的儀器為坩堝。固體的儀器為坩堝。（4 4）從制取的氯化鋁易與水反應(yīng)來看，制取氯化鋁的裝置一）從制取的氯化鋁易與水反應(yīng)來看，制取氯化鋁的裝置一定不與水接觸，故定不與水接觸，故F F中試劑的作用是防止中試劑的作用是防止G G中的水蒸氣進(jìn)入中的水蒸氣進(jìn)入E E中，中，導(dǎo)致氯化鋁與水發(fā)生反應(yīng)。裝置導(dǎo)致氯化鋁與水發(fā)生反應(yīng)。裝置

24、B B的作用為吸收氯氣中的的作用為吸收氯氣中的HClHCl。所填試劑必須滿足兩個功能：一是吸水，防止空氣中的水進(jìn)入所填試劑必須滿足兩個功能：一是吸水，防止空氣中的水進(jìn)入裝置裝置E E；二是進(jìn)行尾氣處理，因氯氣與堿反應(yīng)，因此選用試劑；二是進(jìn)行尾氣處理，因氯氣與堿反應(yīng)，因此選用試劑堿石灰。堿石灰。答案：答案：（1 1）B B（2 2）漏斗下端沒有緊貼燒杯內(nèi)壁）漏斗下端沒有緊貼燒杯內(nèi)壁（3 3）硝酸酸化的）硝酸酸化的AgNOAgNO3 3溶液坩堝溶液坩堝（4 4）除去）除去HClHCl吸收水蒸氣堿石灰吸收水蒸氣堿石灰2.(20132.(2013莆田質(zhì)檢莆田質(zhì)檢)NaClO)NaClO2 2用于棉、麻

25、、黏膠纖維及織物的漂用于棉、麻、黏膠纖維及織物的漂白。實(shí)驗(yàn)室制備白。實(shí)驗(yàn)室制備NaClONaClO2 2的裝置如下圖所示：的裝置如下圖所示：（1 1）裝置）裝置控制溫度在控制溫度在35355555，通入，通入SOSO2 2將將NaClONaClO3 3還原還原為為ClOClO2 2( (沸點(diǎn)：沸點(diǎn)：11)11)，反應(yīng)結(jié)束后通入適量的空氣，其目的，反應(yīng)結(jié)束后通入適量的空氣，其目的是是。（2 2）裝置）裝置中反應(yīng)生成中反應(yīng)生成NaClONaClO2 2的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為。反應(yīng)后的溶液中陰離子除了反應(yīng)后的溶液中陰離子除了 ，還有少量，還有少量 、ClCl- -、ClOClO- -、OHOH

26、- -，另外還可能含有的一種陰離子是，另外還可能含有的一種陰離子是_，用離子方程式表示該離子產(chǎn)生的原因用離子方程式表示該離子產(chǎn)生的原因。ClO-2ClO-3（3 3）已知在）已知在NaClONaClO2 2飽和溶液中溫度低于飽和溶液中溫度低于3838時析出晶體是時析出晶體是NaClONaClO2 23H3H2 2O O，溫度高于，溫度高于3838時析出晶體是時析出晶體是NaClONaClO2 2，溫度高于，溫度高于6060時時NaClONaClO2 2分解生成分解生成NaClONaClO3 3和和NaClNaCl。請補(bǔ)充從裝置。請補(bǔ)充從裝置反應(yīng)后反應(yīng)后的溶液中獲得的溶液中獲得NaClONaCl

27、O2 2晶體的操作步驟。晶體的操作步驟。減壓，減壓，5555蒸發(fā)結(jié)晶；蒸發(fā)結(jié)晶；得到成品。；得到成品。（4 4）裝置）裝置中試劑中試劑X X為為?！窘忸}探究【解題探究】（1 1）該反應(yīng)溫度下，）該反應(yīng)溫度下，ClOClO2 2呈現(xiàn)什么狀態(tài)？呈現(xiàn)什么狀態(tài)？提示：提示：ClOClO2 2的沸點(diǎn)為的沸點(diǎn)為1111，所以在該反應(yīng)溫度下，所以在該反應(yīng)溫度下ClOClO2 2是氣態(tài)。是氣態(tài)。（2 2）SOSO2 2與與H H2 2O O2 2能否發(fā)生反應(yīng)？能否發(fā)生反應(yīng)？提示：提示：SOSO2 2表現(xiàn)還原性，表現(xiàn)還原性，H H2 2O O2 2表現(xiàn)氧化性，所以二者發(fā)生的反應(yīng)表現(xiàn)氧化性，所以二者發(fā)生的反應(yīng)為為

28、H H2 2O O2 2+SO+SO2 2=H=H2 2SOSO4 4。（3 3）實(shí)驗(yàn)室通常如何處理尾氣中的）實(shí)驗(yàn)室通常如何處理尾氣中的SOSO2 2？提示：提示：用堿性溶液吸收用堿性溶液吸收SOSO2 2?！窘馕觥窘馕觥浚? 1）因?yàn)榇藴囟认拢┮驗(yàn)榇藴囟认翪lOClO2 2為氣體，通入空氣的目的是為氣體，通入空氣的目的是將將ClOClO2 2吹入裝置吹入裝置中。中。（2 2）ClOClO2 2與與H H2 2O O2 2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的氧化產(chǎn)物為發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的氧化產(chǎn)物為O O2 2，過，過量的量的SOSO2 2可以與可以與H H2 2O O2 2發(fā)生反應(yīng)生成發(fā)生反應(yīng)生成 。

29、（3 3）可知操作溫度應(yīng)控制在）可知操作溫度應(yīng)控制在38386060，蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過，蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾，洗滌時不能用冷水洗，否則得不到濾，洗滌時不能用冷水洗，否則得不到NaClONaClO2 2，干燥時溫度不，干燥時溫度不能高于能高于6060，否則，否則NaClONaClO2 2分解。分解。（4 4）X X溶液是為了吸收尾氣溶液是為了吸收尾氣SOSO2 2。SO-24答案：答案：（1 1）將）將ClOClO2 2吹入到裝置吹入到裝置進(jìn)行反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)（2 2）2NaOH+2ClO2NaOH+2ClO2 2+H+H2 2O O2 2=2NaClO=2NaClO2 2+2H+2H2 2O+OO+

30、O2 2S S H H2 2O O2 2+SO+SO2 2+2OH+2OH- -=S +2H=S +2H2 2O O（3 3）趁熱過濾趁熱過濾用用38386060熱水洗滌熱水洗滌低于低于6060干干燥（燥（4 4）NaOHNaOH溶液溶液( (合理答案均可合理答案均可) )24O24O【方法總結(jié)【方法總結(jié)】制備實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)流程設(shè)計制備實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)流程設(shè)計制備一種物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成來確定原料及反應(yīng)原理，制備一種物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成來確定原料及反應(yīng)原理，設(shè)計反應(yīng)路徑，選擇合適的儀器和裝置。最后，根據(jù)生成物的設(shè)計反應(yīng)路徑，選擇合適的儀器和裝置。最后，根據(jù)生成物的性質(zhì)將產(chǎn)品分離提純出

31、來。整個過程如圖所示：性質(zhì)將產(chǎn)品分離提純出來。整個過程如圖所示：解題策略：解題策略：1.1.在設(shè)計物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)方案時，要優(yōu)化上述流程中的每一個在設(shè)計物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)方案時，要優(yōu)化上述流程中的每一個具體環(huán)節(jié)。遵循的優(yōu)化原則是原料廉價，原理綠色，條件優(yōu)化，具體環(huán)節(jié)。遵循的優(yōu)化原則是原料廉價，原理綠色，條件優(yōu)化，儀器簡單，分離方便。儀器簡單，分離方便。2.2.一些物質(zhì)的制備，由于其性質(zhì)上的特殊性，需要設(shè)計一些特一些物質(zhì)的制備，由于其性質(zhì)上的特殊性，需要設(shè)計一些特殊的裝置來完成。如實(shí)驗(yàn)室制備殊的裝置來完成。如實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)Fe(OH)2 2固體，由于固體，由于Fe(OH)Fe(OH)2 2遇遇

32、空氣易被氧化而變質(zhì)，故其制備實(shí)驗(yàn)裝置必須嚴(yán)格防止制備的空氣易被氧化而變質(zhì)，故其制備實(shí)驗(yàn)裝置必須嚴(yán)格防止制備的Fe(OH)Fe(OH)2 2固體與固體與O O2 2接觸；再如，常見有機(jī)物的制備中，由于有機(jī)接觸；再如，常見有機(jī)物的制備中，由于有機(jī)反應(yīng)緩慢、副產(chǎn)品多、原料容易揮發(fā)，所以常見有機(jī)物的制備反應(yīng)緩慢、副產(chǎn)品多、原料容易揮發(fā)，所以常見有機(jī)物的制備裝置都要加裝冷凝回流裝置，使原料回流、充分反應(yīng)，提高產(chǎn)裝置都要加裝冷凝回流裝置，使原料回流、充分反應(yīng)，提高產(chǎn)率。率。熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 2 2 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計【典題訓(xùn)練【典題訓(xùn)練】3.(20123.(2012北京高考北京高考) )

33、有文獻(xiàn)記載：在強(qiáng)堿性條件下，加熱銀氨有文獻(xiàn)記載：在強(qiáng)堿性條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗(yàn)證和對比實(shí)驗(yàn)。溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗(yàn)證和對比實(shí)驗(yàn)。裝置裝置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序號序號試管中的試管中的藥品藥品現(xiàn)象現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 mL2 mL銀氨溶液銀氨溶液和數(shù)滴較濃和數(shù)滴較濃NaOHNaOH溶液溶液有氣泡產(chǎn)生；一段有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，溶液逐漸時間后，溶液逐漸變黑；試管壁附著變黑；試管壁附著有銀鏡有銀鏡實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 mL2 mL銀氨溶液銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水和數(shù)滴濃氨水有氣泡產(chǎn)生；一段有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，溶液無明時間后，溶液無明顯變化顯變化該同學(xué)欲分析實(shí)驗(yàn)該同學(xué)欲分析實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)

34、的差異，查閱資料：的差異，查閱資料：a.Ag(NHa.Ag(NH3 3) +2H) +2H2 2O AgO Ag+ +2NH+2NH3 3H H2 2O Ob.AgOHb.AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色的不穩(wěn)定，極易分解為黑色的AgAg2 2O O（1 1）配制銀氨溶液所需的藥品是）配制銀氨溶液所需的藥品是。（2 2）經(jīng)檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)）經(jīng)檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的氣體中有的氣體中有NHNH3 3，黑色物質(zhì)中有，黑色物質(zhì)中有AgAg2 2O O。用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NHNH3 3，產(chǎn)生的現(xiàn)象是，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。產(chǎn)生產(chǎn)生AgAg2 2O O的原因是的原因是 。2（3 3）該同學(xué)對產(chǎn)生銀鏡

35、的原因提出假設(shè)：可能是）該同學(xué)對產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設(shè)：可能是NaOHNaOH還原還原AgAg2 2O O。實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象：向。實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象：向AgNOAgNO3 3溶液中加入溶液中加入，出，出現(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡?，F(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。（4 4）重新假設(shè)：在）重新假設(shè)：在NaOHNaOH存在下，可能是存在下，可能是NHNH3 3還原還原AgAg2 2O O。用如圖。用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)象：出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫出用生石所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)象：出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫出用生石灰和濃氨水制取灰和濃氨水制取NHNH3 3的裝置簡圖的裝置簡圖( (夾持儀器略夾持儀器略) )。（

36、5 5）該同學(xué)認(rèn)為在（）該同學(xué)認(rèn)為在（4 4）的實(shí)驗(yàn)中會有）的實(shí)驗(yàn)中會有Ag(NHAg(NH3 3) )2 2OHOH生成。由此生成。由此又提出假設(shè)：在又提出假設(shè)：在NaOHNaOH存在下，可能是存在下，可能是Ag(NHAg(NH3 3) )2 2OHOH也參與了也參與了NHNH3 3還還原原AgAg2 2O O的反應(yīng)。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：的反應(yīng)。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：有部分有部分AgAg2 2O O溶解在氨水中，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是溶解在氨水中，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立，依據(jù)的現(xiàn)象是實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立，依據(jù)的現(xiàn)象是 。（6 6）用）用HNOHNO3 3清洗試管壁上的清洗試管壁上的Ag

37、Ag，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ?！窘忸}指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】解答本題時應(yīng)注意以下三個方面：解答本題時應(yīng)注意以下三個方面：（1 1）氨水中）氨水中c(OHc(OH- -) )越大，溫度越高，越大，溫度越高，NHNH3 3越易逸出。越易逸出。（2 2）能根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇氣體發(fā)生裝置。）能根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇氣體發(fā)生裝置。（3 3）結(jié)合題目的信息要推測出所需的物質(zhì)或生成的物質(zhì)。）結(jié)合題目的信息要推測出所需的物質(zhì)或生成的物質(zhì)?！窘馕觥窘馕觥浚? 2）當(dāng)銀氨溶液中加入強(qiáng)堿并加熱時，）當(dāng)銀氨溶液中加入強(qiáng)堿并加熱時，Ag(NHAg(NH3 3) +2H) +2H2 2O

38、 AgO Ag+ +2NH+2NH3 3H H2 2O O，氨水逸出，氨水逸出NHNH3 3，平衡右移，平衡右移，AgAg+ +與與OHOH- -反應(yīng)并立即轉(zhuǎn)化成反應(yīng)并立即轉(zhuǎn)化成AgAg2 2O O。（5 5）由于假設(shè)可能是）由于假設(shè)可能是Ag(NHAg(NH3 3) )2 2OHOH也參與了也參與了NHNH3 3還原還原AgAg2 2O O的反應(yīng)，的反應(yīng)，因此因此AgAg2 2O O溶解在氨水中肯定有溶解在氨水中肯定有Ag(NHAg(NH3 3) )2 2OHOH生成。生成。2答案：答案：（1 1）AgNOAgNO3 3溶液和氨水溶液和氨水（2 2）試紙變藍(lán)試紙變藍(lán)在在NaOHNaOH存在下

39、，加熱促進(jìn)存在下，加熱促進(jìn)NHNH3 3H H2 2O O分解，逸出分解，逸出NHNH3 3，促使，促使Ag(NHAg(NH3 3) +2H) +2H2 2O AgO Ag+ +2NH+2NH3 3H H2 2O O平衡正向移動，平衡正向移動，c(Agc(Ag+ +) )增大，增大，AgAg+ +與與OHOH- -反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為AgAg2 2O O：2OH2OH- -+2Ag+2Ag+ +=AgAg2 2O+HO+H2 2O O（3 3）過量）過量NaOHNaOH溶液溶液2（4 4）（5 5）AgAg2 2O+4NHO+4NH3 3H H2 2O=2Ag(NHO=2Ag(NH3

40、3) )2 2OH+3HOH+3H2 2O O與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡（6 6）Ag+2HNOAg+2HNO3 3( (濃濃)=AgNO)=AgNO3 3+NO+NO2 2+H+H2 2O O4.(20134.(2013佛山一模佛山一模) )為探究為探究Fe(NOFe(NO3 3) )2 2等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì)，某化學(xué)小組開展如下探究：物的性質(zhì)，某化學(xué)小組開展如下探究：【查閱資料【查閱資料】2KNO2KNO3 3 2KNO2KNO2 2+O+O2 2Fe(NOFe(NO3 3) )2 2 FeFex xO Oy y+NO+NO2

41、2+O+O2 2實(shí)驗(yàn)一：探究實(shí)驗(yàn)一：探究Fe(NOFe(NO3 3) )2 2熱分解固體產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)。該小熱分解固體產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)。該小組甲同學(xué)將分解后的固體產(chǎn)物溶于足量的稀硫酸得到相應(yīng)兩份組甲同學(xué)將分解后的固體產(chǎn)物溶于足量的稀硫酸得到相應(yīng)兩份溶液，進(jìn)行以下探究實(shí)驗(yàn)。溶液，進(jìn)行以下探究實(shí)驗(yàn)。= （1 1）【提出猜想）【提出猜想】猜想一：鐵元素只顯猜想一：鐵元素只顯+2+2價；價；猜想二：鐵元素猜想二：鐵元素；猜想三：鐵元素既有猜想三：鐵元素既有+2+2價又有價又有+3+3價。價?！緦?shí)驗(yàn)操作】【實(shí)驗(yàn)操作】向一份溶液中滴入向一份溶液中滴入KSCNKSCN溶液；溶液；向另一份溶液向另一份溶

42、液中滴入酸性中滴入酸性KMnOKMnO4 4稀溶液。稀溶液。（2 2）【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)）【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)。（3 3）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想二成立，則）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想二成立，則Fe(NOFe(NO3 3) )2 2分解的化學(xué)方程式分解的化學(xué)方程式是是。實(shí)驗(yàn)二：實(shí)驗(yàn)二：（4 4）探究）探究Fe(NOFe(NO3 3) )2 2熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)。小組乙同學(xué)進(jìn)行了熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)。小組乙同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請完成實(shí)驗(yàn)空缺部分內(nèi)容。限選試劑和用量：濃硫如下實(shí)驗(yàn)，請完成實(shí)驗(yàn)空缺部分內(nèi)容。限選試劑和用量：濃硫酸溶液、酸溶液、4 mol4 molL L-1-1NaOHNaOH溶液、溶液、0.1

43、mol0.1 molL L-1-1BaClBaCl2 2溶液、帶火溶液、帶火星的木條、星的木條、0.1 mol0.1 molL L-1-1酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液、蒸餾水。溶液、蒸餾水。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟步驟1 1：取少量：取少量Fe(NOFe(NO3 3) )2 2固體于試管中，加固體于試管中，加熱分解。熱分解。，說，說明分解產(chǎn)生的氣明分解產(chǎn)生的氣體中含體中含NONO2 2。步驟步驟2 2：將產(chǎn)生的氣體依次通過盛有足量：將產(chǎn)生的氣體依次通過盛有足量、濃硫酸的洗氣瓶，、濃硫酸的洗氣瓶，在最后一個出口檢驗(yàn)。在最后一個出口檢驗(yàn)。，說明分解產(chǎn)生的說明分解產(chǎn)生的

44、氣體中含氣體中含O O2 2。實(shí)驗(yàn)三：實(shí)驗(yàn)三：（5 5）KNOKNO3 3中混有中混有Fe(NOFe(NO3 3) )2 2，為確定其中鐵元素的含量，小組丙，為確定其中鐵元素的含量，小組丙同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取混合物樣品取混合物樣品10 g10 g，充分加熱分解；，充分加熱分解；將固體產(chǎn)物溶解、過濾，取沉淀進(jìn)行洗滌、干燥，稱得其質(zhì)將固體產(chǎn)物溶解、過濾，取沉淀進(jìn)行洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為量為3.2 g3.2 g。則混合物中鐵元素的含量為。則混合物中鐵元素的含量為。【解題探究【解題探究】（1 1）向含有）向含有FeFe2+2+的溶液中滴加酸性的溶液中滴加酸性KMnOKMnO4 4稀

45、溶液，稀溶液，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？提示：提示：FeFe2+2+具有還原性，酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，故具有還原性，酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，故酸性高錳酸鉀溶液褪色。酸性高錳酸鉀溶液褪色。（2 2）實(shí)驗(yàn)室通常如何檢驗(yàn)氧氣？）實(shí)驗(yàn)室通常如何檢驗(yàn)氧氣？提示：提示：用帶火星的木條接觸待檢氣體，觀察木條能否復(fù)燃。用帶火星的木條接觸待檢氣體，觀察木條能否復(fù)燃?！窘馕觥窘馕觥浚? 1）根據(jù)兩個已知的猜想推斷，猜想二必為鐵元素）根據(jù)兩個已知的猜想推斷，猜想二必為鐵元素只顯只顯+3+3價。價。（2 2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論推斷，）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論推斷，F(xiàn)e(NOFe(NO3 3) )2 2受熱分解產(chǎn)生的

46、固體產(chǎn)物只受熱分解產(chǎn)生的固體產(chǎn)物只有有FeFe2 2O O3 3，F(xiàn)eFe2 2O O3 3與足量稀硫酸反應(yīng)生成與足量稀硫酸反應(yīng)生成FeFe3+3+的溶液，則的溶液，則FeFe3+3+遇遇KSCNKSCN溶液變紅，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。根據(jù)元素守恒溶液變紅，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。根據(jù)元素守恒可以配平反應(yīng)方程式為可以配平反應(yīng)方程式為4Fe(NO4Fe(NO3 3) )2 2 2Fe2Fe2 2O O3 3+8NO+8NO2 2+O+O2 2。=（4 4）從實(shí)驗(yàn)結(jié)論可逆推知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：）從實(shí)驗(yàn)結(jié)論可逆推知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：NONO2 2是紅棕色氣體，氧氣是紅棕色氣體，氧氣為助燃?xì)怏w。為助燃?xì)怏w。

47、NONO2 2是有毒氣體，也具有強(qiáng)的氧化性，也會干擾是有毒氣體，也具有強(qiáng)的氧化性，也會干擾氧氣的檢驗(yàn)，可用氧氣的檢驗(yàn)，可用NaOHNaOH溶液吸收。溶液吸收。（5 5）3.2 g3.2 g固體是固體是FeFe2 2O O3 3，則所含鐵的質(zhì)量為，則所含鐵的質(zhì)量為3.2 g3.2 g112/160=112/160=2.24 g2.24 g。故混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。故混合物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.24 g/10 g2.24 g/10 g100%=100%=22.4%22.4%。答案：答案：（1 1）只顯）只顯+3+3價價（2 2）溶液出現(xiàn)紅色溶液紫紅色不褪色）溶液出現(xiàn)紅色溶液紫紅色不褪色（3

48、 3）4Fe(NO4Fe(NO3 3) )2 2 2Fe2Fe2 2O O3 3+8NO+8NO2 2+O+O2 2（4 4）有紅棕色氣體產(chǎn)生）有紅棕色氣體產(chǎn)生4 mol4 molL L-1-1NaOHNaOH溶液用帶火星的木溶液用帶火星的木條帶火星的木條復(fù)燃條帶火星的木條復(fù)燃 （5 5）22.4%22.4%=【方法總結(jié)【方法總結(jié)】物質(zhì)組成、性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的流程設(shè)計物質(zhì)組成、性質(zhì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的流程設(shè)計在實(shí)驗(yàn)設(shè)計與評價試題中，有關(guān)檢測物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計是最在實(shí)驗(yàn)設(shè)計與評價試題中，有關(guān)檢測物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計是最為常見的一類考題。需要注意的是在離子檢測、汽化后的成分為常見的一類考題。需要注意的是在離子檢測

49、、汽化后的成分檢測的過程中，要嚴(yán)格掌握離子檢測、氣體成分檢測的先后順檢測的過程中，要嚴(yán)格掌握離子檢測、氣體成分檢測的先后順序，防止各成分檢驗(yàn)過程中的相互干擾。序，防止各成分檢驗(yàn)過程中的相互干擾。解題策略解題策略1.1.解答有關(guān)檢測物質(zhì)組成實(shí)驗(yàn)的流程設(shè)計問題，常見的解題思解答有關(guān)檢測物質(zhì)組成實(shí)驗(yàn)的流程設(shè)計問題，常見的解題思路如下：路如下：方法一：取少量固體試樣方法一：取少量固體試樣溶于水配成溶液溶于水配成溶液檢測溶液中存在檢測溶液中存在的陰、陽離子的陰、陽離子得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。方法二：取少量固體試樣方法二：取少量固體試樣在氧氣流等物質(zhì)中反應(yīng)在氧氣流等物質(zhì)中反應(yīng)檢測所產(chǎn)檢測所產(chǎn)生的物質(zhì)生

50、的物質(zhì)( (如氣體如氣體)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。方法三：取少量試樣方法三：取少量試樣加酸加酸( (或堿或堿) )溶液產(chǎn)生氣體溶液產(chǎn)生氣體檢測氣體的檢測氣體的成分成分得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2.2.注意以下幾個問題：注意以下幾個問題：有水蒸氣生成的，先檢測水蒸氣，再檢測其他成分。有水蒸氣生成的，先檢測水蒸氣，再檢測其他成分。對于需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化才能檢測的成分，如對于需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化才能檢測的成分，如COCO的檢測，要注意先的檢測，要注意先檢測檢測COCO中是否含有中是否含有COCO2 2，如果有，如果有COCO2 2，先除去，先除去COCO2 2，接著對，接著對COCO實(shí)施實(shí)施轉(zhuǎn)化，最后再檢測

51、轉(zhuǎn)化產(chǎn)物轉(zhuǎn)化，最后再檢測轉(zhuǎn)化產(chǎn)物COCO2 2。若試題只給出部分藥品和裝置，則應(yīng)需要給出必要的補(bǔ)充；若試題只給出部分藥品和裝置，則應(yīng)需要給出必要的補(bǔ)充；若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選。若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選。如采用最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對考慮反應(yīng)原理、選擇如采用最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對考慮反應(yīng)原理、選擇藥品和裝置、確定操作步驟都做了限定，必須高度重視。藥品和裝置、確定操作步驟都做了限定，必須高度重視。要十分重視藥品的名稱，有些題目要求指出藥品的名要十分重視藥品的名稱，有些題目要求指出藥品的名稱，這類問題很難回答準(zhǔn)確，如有些藥品的準(zhǔn)確描述為：無水稱，這類問題很難回答準(zhǔn)確，如有些藥品的準(zhǔn)確描述為：

52、無水硫酸銅、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和硫酸銅、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCONaHCO3 3溶液、溶液、NaOHNaOH溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。熱點(diǎn)考向熱點(diǎn)考向 3 3 定量測定實(shí)驗(yàn)的設(shè)計及實(shí)驗(yàn)方法的評價定量測定實(shí)驗(yàn)的設(shè)計及實(shí)驗(yàn)方法的評價【典題訓(xùn)練【典題訓(xùn)練】5.(20125.(2012福建高考福建高考) )實(shí)驗(yàn)室常用實(shí)驗(yàn)室常用MnOMnO2 2與濃鹽酸反應(yīng)制備與濃鹽酸反應(yīng)制備ClCl2 2( (發(fā)發(fā)生裝置如圖所示生裝置如圖所示) )。（1 1）制備實(shí)驗(yàn)開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依）制備實(shí)驗(yàn)開始時

53、，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是次是( (填序號填序號) )。A.A.往燒瓶中加入往燒瓶中加入MnOMnO2 2粉末粉末B.B.加熱加熱C.C.往燒瓶中加入濃鹽酸往燒瓶中加入濃鹽酸（2 2）制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液）制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案：中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案：甲方案：與足量甲方案：與足量AgNOAgNO3 3溶液反應(yīng)，稱量生成的溶液反應(yīng)，稱量生成的AgClAgCl質(zhì)量。質(zhì)量。乙方案：采用酸堿中和滴定法測定。乙方案：采用酸堿中和滴定法測定。丙方案：與已知量丙方案：與已知量Ca

54、COCaCO3 3( (過量過量) )反應(yīng)，稱量剩余的反應(yīng)，稱量剩余的CaCOCaCO3 3質(zhì)量。質(zhì)量。丁方案：與足量丁方案：與足量ZnZn反應(yīng)，測量生成的反應(yīng)，測量生成的H H2 2體積。體積。繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn)：繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn)：判定甲方案不可行，理由是判定甲方案不可行，理由是 。進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。樣。a.a.量取試樣量取試樣20.00 mL20.00 mL，用，用0.100 0 mol0.100 0 molL L-1-1NaOHNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗滴定，消耗22.00 mL2

55、2.00 mL，該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為，該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為molmolL L-1-1；b.b.平行滴定后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。平行滴定后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。判斷丙方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷丙方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果( (填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“準(zhǔn)準(zhǔn)確確”) )。 已知：已知：Kspsp(CaCO(CaCO3 3)=2.8)=2.81010-9-9、Kspsp(MnCO(MnCO3 3)=2.3)=2.31010-11-11 進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn)：裝置如圖所示進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn)：裝置如圖所示( (夾持器具已略去夾持器具已略去) )。()()使使Y Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將形管中的殘余清液與

56、鋅粒反應(yīng)的正確操作是將轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到中。中。()()反應(yīng)完畢，每間隔反應(yīng)完畢，每間隔1 1分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是 ( (排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素) )?！窘忸}指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】解答本題時應(yīng)明確以下幾點(diǎn)：解答本題時應(yīng)明確以下幾點(diǎn)：（1 1）實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。）實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。（2 2）分析定量實(shí)驗(yàn)誤差時應(yīng)該先找到定量計算關(guān)系式，再分）分析定量實(shí)驗(yàn)誤差時應(yīng)該先找到定量計算關(guān)系式，再分析。析。（3 3）對于陰陽離子比相同的難溶化合物，）對于陰陽離子比

57、相同的難溶化合物，Kspsp越小，溶解度越越小，溶解度越小，溶解度大的沉淀能夠轉(zhuǎn)化為溶解度小的沉淀。小，溶解度大的沉淀能夠轉(zhuǎn)化為溶解度小的沉淀。（4 4）量氣操作時，先恢復(fù)至室溫，再調(diào)節(jié)量氣筒液面高低使）量氣操作時，先恢復(fù)至室溫，再調(diào)節(jié)量氣筒液面高低使液面相平，以保證氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓，最后平視讀數(shù)。液面相平，以保證氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓，最后平視讀數(shù)。【解析【解析】（1 1）實(shí)驗(yàn)操作的先后順序：檢查氣密性）實(shí)驗(yàn)操作的先后順序：檢查氣密性加固體藥加固體藥品品加液體藥品加液體藥品加熱反應(yīng)。加熱反應(yīng)。（2 2）反應(yīng)后的殘液中含有反應(yīng)后的殘液中含有HClHCl和和MnClMnCl2 2，n(Cl

58、n(Cl- -)n(H)n(H+ +) )，甲方，甲方案加入案加入AgNOAgNO3 3溶液，能夠測出殘液中的溶液，能夠測出殘液中的c(Clc(Cl- -) )，無法準(zhǔn)確測出鹽，無法準(zhǔn)確測出鹽酸的濃度。酸的濃度。恰好中和時，恰好中和時，n(HCl)=n(NaOHn(HCl)=n(NaOH) )，c(HCl)c(HCl)20.00 mL20.00 mL= =0.100 0 mol0.100 0 molL L-1-122.00 mL22.00 mL，所以，所以c(HClc(HCl)=0.110 0 mol)=0.110 0 molL L-1-1。因?yàn)橐驗(yàn)镵spsp(CaCO(CaCO3 3)Ksp

59、sp(MnCO(MnCO3 3) )，所以向，所以向HClHCl和和MnClMnCl2 2的混合液中的混合液中加入加入CaCOCaCO3 3，CaCOCaCO3 3除了和鹽酸反應(yīng)外，還有一部分轉(zhuǎn)化為更難除了和鹽酸反應(yīng)外，還有一部分轉(zhuǎn)化為更難溶的溶的MnCOMnCO3 3，而且，而且MnCOMnCO3 3的質(zhì)量比的質(zhì)量比CaCOCaCO3 3的大，使測得剩余的的大，使測得剩余的CaCOCaCO3 3質(zhì)量偏大，則反應(yīng)的質(zhì)量偏大，則反應(yīng)的CaCOCaCO3 3質(zhì)量偏小，測出鹽酸的濃度也質(zhì)量偏小，測出鹽酸的濃度也偏小。偏小。(i)(i)將固體和液體混合，一般是將固體加到液體中。將固體和液體混合，一般是

60、將固體加到液體中。(ii)(ii)鋅和鹽酸反應(yīng)放熱，所得的氣體溫度高，隨著時間的增加，鋅和鹽酸反應(yīng)放熱，所得的氣體溫度高，隨著時間的增加，氣體的溫度下降，氣體體積減小。氣體的溫度下降，氣體體積減小。答案：答案：（1 1）A A、C C、B B（2 2）殘余清液中，殘余清液中，n(Cln(Cl- -)n(H)n(H+ +)()(或其他合理答案或其他合理答案) )0.110 00.110 0偏小偏小(i)(i)鋅粒殘余清液鋅粒殘余清液( (按順序?qū)懗鰞身棸错樞驅(qū)懗鰞身? )(ii)(ii)裝置內(nèi)氣體尚未冷卻裝置內(nèi)氣體尚未冷卻6.(20126.(2012天津高考天津高考) )信息時代產(chǎn)生的大量電子垃

61、圾對環(huán)境構(gòu)成信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某了極大的威脅。某“變廢為寶變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含路板簡單處理后，得到含70%Cu70%Cu、25%Al25%Al、4%Fe4%Fe及少量及少量AuAu、PtPt等等金屬的混合物，并設(shè)計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：金屬的混合物，并設(shè)計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：請回答下列問題：請回答下列問題：（1 1）第）第步步CuCu與酸反應(yīng)的離子方程式為與酸反應(yīng)的離子方程式為 ；得到濾渣得到濾渣1 1的主要成分為的主要成分為 。（2 2）第）第步加步加H H2 2O

62、O2 2的作用是的作用是 ；使用使用H H2 2O O2 2的優(yōu)點(diǎn)是的優(yōu)點(diǎn)是 ；調(diào)溶液調(diào)溶液pHpH的目的是使的目的是使生成沉淀。生成沉淀。（3 3）用第）用第步所得步所得CuSOCuSO4 45H5H2 2O O制備無水制備無水CuSOCuSO4 4的方法是的方法是 。（4 4）由濾渣）由濾渣2 2制取制取AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 318H18H2 2O O，探究小組設(shè)計了三種方案：，探究小組設(shè)計了三種方案：上述三種方案中，上述三種方案中，方案不可行，原因是方案不可行，原因是；從原子利用率角度考慮，從原子利用率角度考慮，方案更合理。方案更合理。（5 5）探究小組用滴定法測定）

63、探究小組用滴定法測定CuSOCuSO4 45H5H2 2O(MO(Mr r=250)=250)含量，取含量，取agag試樣配成試樣配成100 mL100 mL溶液，每次取溶液，每次取20.00 mL20.00 mL，消除干擾離子后，用，消除干擾離子后，用cmolcmolL L-1-1EDTA(HEDTA(H2 2Y Y2-2-) )標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗EDTAEDTA溶液溶液bmLbmL。滴定反應(yīng)如下：。滴定反應(yīng)如下：CuCu2+2+H+H2 2Y Y2-2-=CuY=CuY2-2-+2H+2H+ +寫出計算寫出計算CuSOCuSO4 45H5H2 2O O

64、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式w=w=；下列操作會導(dǎo)致下列操作會導(dǎo)致CuSOCuSO4 45H5H2 2O O含量的測定結(jié)果偏高的是含量的測定結(jié)果偏高的是。a.a.未干燥錐形瓶未干燥錐形瓶b.b.滴定終點(diǎn)時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡滴定終點(diǎn)時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c.c.未除凈可與未除凈可與EDTAEDTA反應(yīng)的干擾離子反應(yīng)的干擾離子【解題指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】解答本題時按照以下流程：解答本題時按照以下流程：【解析【解析】（1 1）加熱條件下銅、鋁、鐵均與混合酸反應(yīng)，而鉑）加熱條件下銅、鋁、鐵均與混合酸反應(yīng)，而鉑和金都不與混酸反應(yīng)，因此濾渣是鉑與金。（和金都不與混酸反應(yīng)，因此濾渣是鉑與金。（2 2）固體物

65、質(zhì)加）固體物質(zhì)加酸溶液后得到的溶液中鐵元素的化合價可能為酸溶液后得到的溶液中鐵元素的化合價可能為+2+2價也可能為價也可能為+3+3價，二價鐵離子只有在價，二價鐵離子只有在pHpH為為7.67.69.69.6的時候才會沉淀，二價銅的時候才會沉淀，二價銅離子只有在離子只有在pHpH為為5.25.26.46.4的時候才會沉淀，三價鐵離子只有在的時候才會沉淀，三價鐵離子只有在pHpH為為2.72.73.73.7的時候才會沉淀。如果不先把二價鐵離子氧化為的時候才會沉淀。如果不先把二價鐵離子氧化為三價鐵離子，直接加入堿，則會造成二價鐵離子與二價銅離子三價鐵離子，直接加入堿，則會造成二價鐵離子與二價銅離子

66、一起沉淀，因此要將銅離子與二價鐵離子分離必須先將二價鐵一起沉淀，因此要將銅離子與二價鐵離子分離必須先將二價鐵離子氧化成三價鐵離子。離子氧化成三價鐵離子。（3 3）由硫酸銅晶體制取硫酸銅只需）由硫酸銅晶體制取硫酸銅只需要將晶體加熱脫水就可以。（要將晶體加熱脫水就可以。（4 4）濾渣）濾渣2 2中含有氫氧化鐵和氫氧中含有氫氧化鐵和氫氧化鋁，制備硫酸鋁晶體必須將鐵元素分離出來，甲操作沒有分化鋁，制備硫酸鋁晶體必須將鐵元素分離出來，甲操作沒有分離鐵元素，所得的固體中一定含有硫酸鐵，乙操作比丙操作少離鐵元素，所得的固體中一定含有硫酸鐵，乙操作比丙操作少用了氫氧化鈉試劑，同時還增加了產(chǎn)品的量。（用了氫氧化鈉試劑，同時還增加了產(chǎn)品的量。（5 5）所有有關(guān)）所有有關(guān)滴定的計算以及誤差分析都可以用關(guān)系式法，從公式出發(fā)去分滴定的計算以及誤差分析都可以用關(guān)系式法，從公式出發(fā)去分析。析。答案：答案：（1 1）Cu+4HCu+4H+ +2N Cu+2N Cu2+2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O或或3Cu+8H3Cu+8H+ +2N 3Cu+2N 3Cu2+2+2NO+4H+2NO+4H2 2O