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)的步驟明確目的、原理認(rèn)真審題,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,弄清題給信息,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。選擇儀器、藥品根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮怼⒎磻?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。設(shè)計(jì)裝置、步驟根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚约八x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。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)。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)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。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。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。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”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。防暴沸:加熱液體混合物時要加入沸石。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時要“先滅燈后停氫”。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。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。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)在進(jìn)行性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)時,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)。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。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,一般的原則是:給出n種物質(zhì)進(jìn)行鑒別,一般只需檢驗(yàn)n1種即可;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;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;有干擾離子存在時,應(yīng)先排除干擾,以免得出錯誤的結(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)容評價(jià)實(shí)驗(yàn)原理是否明確、合理。評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案是否安全、可行。評價(jià)藥品、儀器是否方便、易得。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。評價(jià)對幾個實(shí)驗(yàn)方案的正確與錯誤、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。最佳方案的選用幾個實(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。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)方案時應(yīng)注意從實(shí)驗(yàn)原理和操作兩個方面分析:a理論上要科學(xué)合理。b操作上要簡單可行。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。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)。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。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。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)。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。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。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.下列敘述和均正確并有因果關(guān)系的是()選項(xiàng)敘述敘述AKNO3的溶解度大用重結(jié)晶法除去KNO3中混有的NaClBBaSO4難溶于酸用鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)SOCNH3能使酚酞溶液變紅NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)DCa(OH)2能制成澄清石灰水可配制2.0 molL1的Ca(OH)2溶液答案B解析A中的兩個陳述均正確,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中陳述錯誤,Ca(OH)2是微溶物質(zhì),不可能配制出2.0 molL1 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?方案1CCOCO2Na2CO3方案2CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2方案3CaOCa(OH2)溶液NaOH溶液方案4FeFe2O3Fe2(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??挤ňC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,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。判斷不可能同時存在SO和ClO的理由是_?,F(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。a3 mol/L硫酸b0.01 mol/L KMnO4溶液c1 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2Fe24Br3Cl2=2Fe36Cl2Br2,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)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。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)2Fe24Br3Cl2=2Fe36Cl2Br2滴加KSCN溶液;另取少量B中溶液,加入CCl4溶液萃取(4)SO和ClO能發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能共存ab褪色ad變藍(lán)色ClO2I2H=ClI2H2O【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: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。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,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2Na2O2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CO與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成少量的CO2?!驹O(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:連接裝置并檢查裝置氣密性;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;淺黃色的過氧化鈉熔融完全變白色時,熄滅C處酒精燈;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?!締栴}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“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123【應(yīng)用拓展】設(shè)計(jì)一個簡單實(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?!締栴}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)Na2O2H22NaOHNa2O2CONa2CO3(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),它是提供一個有序的框架。解題時首先要看清縱橫標(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)變量控制的方法單一變量原則:控制其他因素不變,只改變其中一個因素(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。對照原則:通常一個實(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)。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)。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 molL1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(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)4Fe2 208 g 1 mol m 0.100025.00103m0.52 g,純度為0.52/0.53697.0%。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)2CeO26HH2O2=2Ce34H2OO2二氧化硅(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。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)。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。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)。讀設(shè)問,逐空填答,用語要規(guī)范。一般是56個問題左右,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,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)實(shí)驗(yàn)結(jié)論A稀硫酸Na2SAgNO3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Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3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錯誤。濃硫酸滴入蔗糖中,處試管中觀察到白色固體變黑,證明濃硫酸有脫水性;處試管中溴水褪色,說明有SO2生成(SO2Br22H2O=H2SO42HBr),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)23SO22H2O=3BaSO42NO4HNO3,但BaCl2與SO2不反應(yīng),C錯誤。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)康膶?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K15.4102,K25.4105。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。回答下列問題:(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)。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_。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:草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)_。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)F、D、G、H、D、I CuO H中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生用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)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。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“2Fe32I2Fe2I2”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)溶液顏色不再改變時,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是使實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)達(dá)到_。(2)是的對比實(shí)驗(yàn),目的是排除中_造成的影響。(3)和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。K閉合時,指針向右偏轉(zhuǎn),b作_極。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 molL1 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)了中Fe2向Fe3轉(zhuǎn)化的原因。轉(zhuǎn)化原因是_。與(4)實(shí)驗(yàn)對比,不同的操作是_。 (6)實(shí)驗(yàn)中,還原性:IFe2;實(shí)驗(yàn)中,還原性:Fe2I。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):AgI=AgI,c(I)降低;或增大c(Fe2),平衡均逆向移動(4)正 左管產(chǎn)生黃色沉淀,指針向左偏轉(zhuǎn)(5)Fe2隨濃度增大,還原性增強(qiáng),使Fe2還原性強(qiáng)于I 向右管中加入1 molL1 FeSO4溶液(6)該反應(yīng)為可逆的氧化還原反應(yīng),在平衡時,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)2Fe32I2Fe2I2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)根據(jù)原電池原理,實(shí)驗(yàn)中2Fe32I2Fe2I2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。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,2Fe32I2Fe2I2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)c(Fe2)升高,導(dǎo)致Fe2的還原性強(qiáng)于I。當(dāng)指針歸零后,向右管中加入1 molL1 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。氣體a的成分是_。若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應(yīng):3FeS5O21_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。H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式:_。 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。氣體a通過B和C的目的是_。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)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2SO2=H2SO4(3)排除SO2對CO2測定的干擾吸收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)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。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Fe原子和4個O原子,為Fe3O4。(2)H2O2能將SO2氧化成H2SO4,反應(yīng)方程式為H2O2SO2=H2SO4。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)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。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)64反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,用K4Fe(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)2Fe32I=2Fe2I2(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K4Fe(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2Fe32I=2Fe2I2。驗(yàn)證猜想2,即用靈敏度更高的K4Fe(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 molL1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)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV22520015010050.0175275300325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:3I26NaOH=5NaINaIO33H2O。請回答:(1)實(shí)驗(yàn)(一)中的儀器名稱:儀器A_,儀器B_。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線;該次滴定終點(diǎn)時用去AgNO3溶液的體積為_mL,計(jì)算得海帶中碘的百分含量為_%。(3)分液漏斗使用前須檢漏,檢漏方法為_。步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_。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)DNaOH溶液可以由乙醇代替實(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;定容時需用到500 mL容量瓶;實(shí)驗(yàn)到滴定終點(diǎn)時,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 molL1,則0.010020100x,x0.0020,原樣品中碘的物質(zhì)的量為0.0020 molL1500103 L1103 mol;質(zhì)量為127 gmol11103 mol0.127 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)如圖20.00 0.635(3)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液體分上下兩層,下層呈紫紅色AB過濾(4)碘易升華,會導(dǎo)致碘的損失心得體會- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 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 十五 實(shí)驗(yàn) 方案 設(shè)計(jì) 評價(jià) 考點(diǎn) 探究 組成 性質(zhì) 教學(xué)
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