《高考化學 考前三月沖刺 第一部分 專題5 15綜合實驗探究課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學 考前三月沖刺 第一部分 專題5 15綜合實驗探究課件.ppt（197頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

學案15綜合實驗探究 專題5化學實驗 1 物質制備 儀器的作用與連接 2 性質探究及條件控制 3 定量測定與誤差分析 4 綜合探究 高考關鍵詞 核心考點回扣 高考題型1氣體制備與其他實驗的綜合 高考題型2實驗室制備有機物與基本操作 高考題型3組成成分探究及測定 內容索引 高考題型4反應原理的探究 高考題型5實驗方案的設計與評價 核心考點回扣 1 據(jù)下圖所示的實驗裝置回答問題 1 實驗室用高錳酸鉀制取干燥的氧氣應選用的發(fā)生裝置是 收集裝置為 2 實驗室用雙氧水制取并收集較純的氧氣時應選用的發(fā)生裝置是 收集裝置為 3 實驗室用氯化銨與熟石灰兩種固體加熱制取氨氣 氨氣的密度比空氣的小 極易溶于水 推斷 實驗室制取氨氣應選用的發(fā)生裝置為 收集裝置為 用C裝置可以快速制取氨氣 所用試劑是 A E C D A F 濃氨水和NaOH固體 或生石灰 堿石灰 4 實驗室用濃鹽酸與MnO2制氯氣時 應選用的發(fā)生裝置是 收集裝置可用 5 用C裝置也可以制取Cl2 錐形瓶中的固體物質是 填化學式 B D或E KMnO4 2 寫出下列在生產 生活應用中氣體的產生原理 用化學方程式表示 1 潛水艇和消毒呼吸面具中產生O2 2 泡沫滅火器用于滅火時產生CO2 3 制備消毒氣Cl2 用KMnO4代替MnO2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 Al2 SO4 3 6NaHCO3 3Na2SO4 2Al OH 3 6CO2 2KMnO4 16HCl 濃 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 3 設計實驗證明酸性 CH3COOH H2CO3 H2SiO3 并畫出簡易實驗裝置圖 答案利用反應 2CH3COOH Na2CO3 2CH3COONa H2O CO2 Na2SiO3 H2O CO2 Na2CO3 H2SiO3 即向Na2CO3溶液中加入醋酸 有大量氣泡 CO2 產生 證明醋酸酸性強于碳酸 將CO2氣體通入Na2SiO3溶液 有白色沉淀生成 證明碳酸的酸性強于硅酸 真題調研 高考題型1氣體制備與其他實驗的綜合 2015 海南 17 工業(yè)上 向500 600 的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵 向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產無水氯化亞鐵 現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗 回答下列問題 1 制取無水氯化鐵的實驗中 A中反應的化學方程式為 裝置B中加入的試劑是 解析根據(jù)裝置示意圖 制取無水氯化鐵的實驗中 裝置A為制取氯氣的實驗裝置 發(fā)生反應為二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳 氯氣和水 裝置B的作用是除去混雜在氯氣中的水蒸氣 故B中加入的試劑為濃硫酸 濃硫酸 2 制取無水氯化亞鐵的實驗中 裝置A用來制取 尾氣的成分是 若仍用D裝置進行尾氣處理 存在的問題是 解析根據(jù)題給信息 在制取無水氯化亞鐵實驗中 裝置A是用于制取HCl氣體 經濃H2SO4干燥后 在硬質玻璃管中發(fā)生反應Fe 2HCl FeCl2 H2 則尾氣的成分是氯化氫和氫氣 若仍用D裝置進行尾氣處理 則因氯化氫極易溶于水 故會產生倒吸 且氫氣與NaOH溶液不反應 可燃性氣體氫氣也不能被吸收 HCl HCl和H2 發(fā)生倒吸 可燃性氣體H2不能被吸收 3 若操作不當 制得的FeCl2會含有少量FeCl3 檢驗FeCl3常用的試劑是 欲制得純凈的FeCl2 在實驗操作中應先 再 解析檢驗氯化鐵溶液常用的試劑是KSCN溶液 欲制得純凈的氯化亞鐵 應防止裝置中氧氣的干擾 在實驗過程中先點燃A處的酒精燈 利用產生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣 再點燃C處的酒精燈 KSCN溶液 點燃A處的酒精燈 點燃C處的酒精燈 得分技巧有關氣體制備及連續(xù)裝置的綜合考查問題的解決方案 1 明確實驗目的 2 選擇氣體發(fā)生裝置和凈化裝置 一般 先除雜 后除水 加熱裝置放末尾 3 性質實驗 主要通過明顯的現(xiàn)象論證某氣體的酸堿性 氧化性 還原性等其它特殊性質 注意 裝置中的空氣是否對性質實驗有影響 上一個性質實驗是否對下一個實驗有影響 4 若探究影響性質的因素 首先應確定變量 其次是 定多變一 即其它因素不變 只改變一種因素 看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系 5 注意裝置最后尾氣的處理方法 常見的尾氣處理方法 吸收法 收集法 點燃法 考向1用氣體制備其他物質1 焦亞硫酸鈉 Na2S2O5 是常用的食品抗氧化劑之一 某研究小組采用下圖裝置 實驗前已除盡裝置內的空氣 制取Na2S2O5 裝置 中有Na2S2O5晶體析出 發(fā)生的反應為Na2SO3 SO2 Na2S2O5 對點模擬 1 裝置 中產生氣體的化學方程式為 解析裝置 中發(fā)生的是實驗室制備SO2的反應 采用的原理是強酸制備弱酸 故化學方程式為Na2SO3 H2SO4 濃 Na2SO4 SO2 H2O Na2SO3 H2SO4 濃 Na2SO4 SO2 H2O 或Na2SO3 2H2SO4 濃 2NaHSO4 SO2 H2O 2 要從裝置 中獲得已析出的晶體 可采取的分離方法是 解析將焦亞硫酸鈉晶體從溶液中分離出來應該采取過濾的方法 過濾 3 裝置 用于處理尾氣 可選用的最合理裝置 夾持儀器已略去 為 填序號 解析實驗產生的尾氣主要是SO2氣體 a裝置是密閉的環(huán)境 SO2通不進去 b裝置中食鹽水吸收SO2的效果不如d好 且易引起倒吸 c裝置濃H2SO4不吸收SO2 SO2是一種酸性氧化物 因此用NaOH溶液吸收最好 且d裝置還不易引起倒吸 答案d 2 三氯化磷 PCl3 是一種重要的半導體材料摻雜劑 實驗室要用黃磷 白磷 與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產制取PCl3 裝置如圖所示 部分夾持儀器略去 已知 PCl3遇O2會生成POCl3 POCl3能溶于PCl3 且PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3和HCl PCl3 POCl3的熔沸點見下表 請回答下列問題 1 A中制氯氣的離子方程式為 2 B中所裝試劑是 3 E中冷水的作用是 4 實驗時 檢查裝置氣密性后 先打開K3通入干燥的CO2 再迅速加入黃磷 白磷 通入干燥CO2的作用是 解析B中裝有濃硫酸 可干燥氯氣 C是尾氣吸收裝置 D裝置進行氯氣與磷的反應 因為PCl3沸點低 為防止其揮發(fā) 將裝置E放入冷水中 通入干燥CO2的目的是排盡裝置中的空氣 防止黃磷自燃 且提高PCl3的產率 濃硫酸 防止PCl3揮發(fā) 冷凝 排盡裝置中的空氣 防止黃磷 白磷 自燃 且提高PCl3的產率 5 粗產品中常含有POCl3 PCl5等 加入黃磷加熱除去PCl5后 通過 填實驗操作名稱 即可得到較純凈的PCl3 解析加入黃磷加熱除去PCl5后 通過蒸餾即可得到較純凈的PCl3 蒸餾 考向2氣體制備與物質性質3 某化學小組在實驗室中利用CaSO4 NH3 CO2制備 NH4 2SO4 工藝流程如下 回答下列問題 1 操作 的名稱 操作 需要用到的儀器有鐵架臺 帶鐵圈 酒精燈 玻璃棒和 解析從流程上 明顯看出操作 是固液分離 因而是過濾 操作 是先蒸發(fā)濃縮 冷卻結晶 再過濾 答案過濾蒸發(fā)皿 漏斗 燒杯 2 所得母液顯酸性的原因用離子方程式表示為 檢驗該溶液含有銨根離子的方法是 解析母液是 NH4 2SO4的飽和溶液 溶液呈酸性的原因是NH水解 取少量溶液于試管中 加入濃NaOH溶液 加熱 在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗 若變藍 則證明含有NH 3 下列裝置能用于實驗室制氨氣的是 填序號 選擇氨氣的制取裝置后 再選用下列裝置收集干燥的氨氣 并制取硫酸銨溶液 連接的順序 用接口序號字母表示 是a接 解析甲中NH4HCO3分解產生的NH3 CO2 H2O中的CO2和水被堿石灰吸收 可制NH3 乙中試管口應稍向下傾斜 丙中NH4Cl分解產生的NH3和HCl在試管口附近又重新化合成NH4Cl 不能產生NH3 丁由于NaOH固體吸水 放熱使?jié)獍彼纸猱a生氨氣 注意題目要求收集干燥的氨氣 必須用堿石灰干燥 收集氨氣應 短進長出 最后尾氣處理時還要防倒吸 答案甲丁degfcbh 4 該小組還通過實驗研究氨氣的性質 利用下圖所示裝置探究NH3能否被NO2氧化 K1 K2為止水夾 夾持固定裝置略去 E裝置中制取NO2反應的離子方程式是 A中發(fā)生反應的化學方程式為 若NH3能被NO2氧化全部生成無毒物質 預期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是 若此反應轉移電子0 4mol 則消耗標準狀況下的NO2 L 不考慮NO2生成N2O4 實驗過程中 未能觀察到C裝置中的預期現(xiàn)象 該小組同學從反應原理的角度分析了原因 認為可能是 NO2氧化性較弱 不能將NH3氧化 在此條件下 NH3的轉化率極低 此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是 解析NO2是紅棕色氣體 被NH3還原為無毒物質 只能是N2 可寫出反應的化學方程式 6NO2 8NH3 7N2 12H2O NO2中的氮從 4價變?yōu)?價 轉移0 4mole 需NO20 1mol 解釋C中現(xiàn)象的原因時 要留意問題要求是從 反應原理 的角度分析 一般應從以下三個方面 有沒有反應的可能性 從平衡的角度 即轉化率 從速率的角度 4 硫化氫 H2S 是一種無色劇毒有臭雞蛋氣味的氣體 蛋白質腐敗和某些生命活動中均可以產生硫化氫 在工農業(yè)生產及科研活動中有重要的用途 資料 H2S可溶于水 其水溶液叫氫硫酸 是一種二元弱酸 FeS是一種不溶于水的黑褐色塊狀固體 能溶于鹽酸或稀硫酸生成H2S 1 某化學實驗小組設計了制取少量H2S并驗證其性質的實驗 如下圖所示 B中盛放CuSO4溶液 C中放有濕潤的藍色石蕊試紙 D中盛放FeCl3溶液 請回答下列問題 裝置A中儀器a的名稱是 寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式 B中有黑色沉淀產生 B中發(fā)生反應的化學方程式為 工業(yè)上利用該反應檢驗Cu2 的存在 并使用H2S作為除去廢水中某些重金屬離子的沉淀劑 D中只有淺黃色沉淀產生 且溶液變淺綠色 寫出發(fā)生反應的離子方程式 檢驗溶液中的Fe3 已經反應完全的操作過程 解析 由于CuS的溶解度很小 不溶于水和強酸 因而H2S能與CuSO4溶液反應 淺黃色沉淀只能是S 溶液變淺綠色 說明Fe3 被還原為Fe2 答案 長頸漏斗FeS 2H Fe2 H2S CuSO4 H2S CuS H2SO4 2Fe3 H2S 2Fe2 S 2H 取少量溶液置于試管中 滴加2 3滴KSCN溶液 若不變血紅色 說明Fe3 已反應完全 2 下圖是實驗室制取氣體的常用反應裝置 現(xiàn)在該小組在實驗室中要用硫化亞鐵和稀硫酸制備較大量的H2S氣體 可選擇裝置 有同學選擇了乙 請指出采用乙裝置制取硫化氫氣體的主要缺點 丁 無法做到隨開隨用 隨關隨停 浪費藥品 污染環(huán)境 3 為進一步探究 2價硫的化合物與 4價硫的化合物發(fā)生反應的條件 該小組同學又設計了下列實驗 根據(jù)上述實驗 可以得出結論 在 條件下 4價硫的化合物可以氧化 2價硫的化合物 已知 電離平衡常數(shù) H2SKa1 1 3 10 7 Ka2 7 1 10 15H2SO3Ka1 1 7 10 2 Ka2 5 6 10 8將SO2氣體通入H2S水溶液中直至過量 下列表示溶液pH隨SO2氣體體積變化關系示意圖正確的是 填序號 解析 依據(jù)電離平衡常數(shù)可知H2SO3的酸性強 由于2H2S SO2 3S 2H2O 開始一段時間pH應升高 反應完全后 SO2溶于水生成亞硫酸 pH逐漸下降 最終應比原H2S水溶液的pH小 只有C符合 答案 酸性 C 高考題型2實驗室制備有機物與基本操作 真題調研 2014 新課標全國卷 26 乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一 具有香蕉的香味 實驗室制備乙酸異戊酯的反應 裝置示意圖和有關數(shù)據(jù)如下 實驗步驟 在A中加入4 4g異戊醇 6 0g乙酸 數(shù)滴濃硫酸和2 3片碎瓷片 開始緩慢加熱A 回流50min 反應液冷至室溫后倒入分液漏斗中 分別用少量水 飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌 分出的產物加入少量無水MgSO4固體 靜置片刻 過濾除去MgSO4固體 進行蒸餾純化 收集140 143 餾分 得乙酸異戊酯3 9g 回答下列問題 1 儀器B的名稱是 解析儀器B是球形冷凝管 起冷凝回流作用 2 在洗滌操作中 第一次水洗的主要目的是 第二次水洗的主要目的是 解析第一次水洗 主要洗去大部分硫酸和乙酸 第二次水洗除去NaHCO3雜質 球形冷凝管 洗掉大部分 硫酸和乙酸 洗掉碳酸氫鈉 3 在洗滌 分液操作中 應充分振蕩 然后靜置 待分層后 填標號 a 直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出b 直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出c 先將水層從分液漏斗的下口放出 再將乙酸異戊酯從下口放出d 先將水層從分液漏斗的下口放出 再將乙酸異戊酯從上口倒出 解析乙酸異戊酯的密度小于水 在水層上方 分液時先將水層從分液漏斗的下口放出 再將乙酸異戊酯從上口倒出 答案d 4 本實驗中加入過量乙酸的目的是 解析該反應為可逆反應 加入過量乙酸 能夠提高異戊醇的轉化率 提高醇的轉化率 5 實驗中加入少量無水MgSO4的目的是 解析加入無水MgSO4固體的目的是除去混合物中的少量水分 干燥乙酸異戊酯 6 在蒸餾操作中 儀器選擇及安裝都正確的是 填標號 解析蒸餾操作中 需要測定餾分的溫度 所以溫度計水銀球應放在蒸餾燒瓶的支管口處 b和c中溫度計位置均正確 但c中的冷凝裝置為球形冷凝管 它一般用作反應裝置 主要用于冷凝回流 使反應更徹底 故只有b項正確 答案b 7 本實驗的產率是 填標號 a 30 b 40 c 60 d 90 解析據(jù) H2O可知 4 4g異戊醇完全反應消耗3 0g乙酸 故乙酸有剩余 生成乙酸異戊酯的理論產量為6 5g 故該反應的產率為 100 60 c 8 在進行蒸餾操作時 若從130 開始收集餾分 會使實驗的產率偏 填 高 或 低 其原因是 解析異戊醇的沸點為131 蒸餾時 若從130 開始收集餾分 將會有一部分未反應的異戊醇被蒸出 使產率偏高 高 會收集少量未反應的異戊醇 得分技巧涉及有機物制取的綜合實驗 重點考查物質分離中的蒸餾 分液操作 反應條件的控制 產率的計算等問題 1 熟悉有機物制取中的典型裝置圖 反應裝置 蒸餾裝置 2 條件控制 試劑加入順序 溫度控制 主要考慮副反應 改變反應速率和平衡移動 1 苯甲酸甲酯是一種重要的香料 其合成裝置為 對點模擬 反應原理為 CH3OH H2O 反應物和產物的部分性質如下表所示 實驗步驟如下 步驟一 在干燥的圓底燒瓶 如圖甲 中加入12 20g苯甲酸和12 10mL甲醇 邊緩緩搖動邊加入3mL濃硫酸 再加上幾粒固體X 裝上冷凝管 加熱 步驟二 取下圖甲所示冷凝管 在燒瓶上安裝圖乙所示的裝置 利用熱水浴加熱燒瓶 一段時間后 冷卻 將燒瓶中溶液倒入分液漏斗中 先用水洗滌 再用濃碳酸鈉溶液洗滌即得粗苯甲酸甲酯 步驟三 將苯甲酸甲酯重新加入圖乙所示裝置中 加熱 收集一定溫度下的餾分 即得純凈的苯甲酸甲酯 質量為8 84g 回答下列問題 1 步驟一中固體X的作用是防止暴沸 X的名稱是 解析由 防止暴沸 的作用可知X為沸石 沸石 2 圖甲裝置中冷凝管的作用是 解析圖甲中的冷凝管為豎直狀態(tài) 所起作用是使反應物和產物回流 提高原料利用率 減少產物揮發(fā) 冷凝回流 提高原料利用率 3 步驟二中熱水浴的目的是 在分液漏斗中用水洗滌的目的是 用碳酸鈉洗滌的目的是 解析由表格中給出的反應物和產物的沸點可知甲醇的沸點較低 用蒸餾的辦法可除去產品中的大多數(shù)甲醇 甲醇易溶于水 所以水洗滌除去的是殘留甲醇 苯甲酸與碳酸鈉反應生成可溶性的苯甲酸鈉 除去產品中的甲醇 除去殘留的甲醇 除去苯甲酸 4 步驟三中收集的餾分溫度范圍為 填正確答案標號 a 63 66 b 197 198 c 248 250 d 250 解析產品精制蒸餾收集的是苯甲酸甲酯 由表格中的沸點數(shù)據(jù)可知應該收集198 的餾分 故選項b正確 b 5 本實驗中 苯甲酸甲酯的產率為 解析甲醇過量 理論上生成的苯甲酸甲酯為12 20g 122g mol 1 136g mol 1 13 6g 故產率為 100 65 65 2 2014 大綱全國卷 29 苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑 傳感材料 納米氧化銅的重要前驅體之一 下面是它的一種實驗室合成路線 制備苯乙酸的裝置示意圖如右 加熱和夾持裝置等略 已知 苯乙酸的熔點為76 5 微溶于冷水 溶于乙醇 回答下列問題 1 在250mL三口瓶a中加入70mL70 硫酸 配制此硫酸時 加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是 解析稀釋濃硫酸時應向適量蒸餾水中緩緩加入濃硫酸 防止暴沸 答案先加水 再加入濃硫酸 2 將a中的溶液加熱至100 緩緩滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中 然后升溫至130 繼續(xù)反應 在裝置中 儀器b的作用是 儀器c的名稱是 其作用是 反應結束后加適量冷水 再分離出苯乙酸粗品 加入冷水的目的是 下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是 填標號 A 分液漏斗B 漏斗C 燒杯D 直形冷凝管E 玻璃棒 解析從苯乙酸的制備原理可知儀器b的作用是滴加苯乙腈 從冷凝管的結構特征可判斷出c為球形冷凝管 其作用是冷凝回流 根據(jù)已知信息可知苯乙酸微溶于冷水 加入冷水使其溶解度減小 便于苯乙酸析出 苯乙酸的熔點為76 5 析出的苯乙酸應為固體 分離不溶性固體與液體的常用方法為過濾 所需儀器為漏斗 燒杯 玻璃棒 鐵架臺等 答案滴加苯乙腈球形冷凝管回流 或使汽化的反應液冷凝 便于苯乙酸析出BCE 3 提純粗苯乙酸的方法是 最終得到44g純品 則苯乙酸的產率是 解析粗苯乙酸中可能含有NH4HSO4等可溶性雜質 由于苯乙酸微溶于冷水 可用重結晶的方法提純 40g苯乙腈完全轉化為苯乙酸時可得苯乙酸 136g mol 1 46 5g 故苯乙酸的產率為 100 95 重結晶 95 4 用CuCl2 2H2O和NaOH溶液制備適量Cu OH 2沉淀 并多次用蒸餾水洗滌沉淀 判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是 解析在制備Cu OH 2沉淀的同時還有可溶性NaCl生成 故判斷沉淀洗干凈的方法就是檢驗最后一次洗滌液中是否還含有Cl 取少量洗滌液 加入稀硝酸 再加AgNO3溶液 無白色渾濁出現(xiàn) 5 將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中 充分溶解后 加入Cu OH 2攪拌30min 過濾 濾液靜置一段時間 析出苯乙酸銅晶體 混合溶劑中乙醇的作用是 解析根據(jù) 苯乙酸微溶于冷水 溶于乙醇 故乙醇與水的混合溶劑中的乙醇能增大苯乙酸的溶解度 便于充分反應 增大苯乙酸溶解度 便于充分反應 3 實驗室用下列儀器 以乙醇 濃硫酸和溴為原料制備1 2 二溴乙烷 已知 1 2 二溴乙烷熔點為9 C2H5OHCH2 CH2 H2O 2C2H5OHC2H5 O C2H5 乙醚 H2O 1 如果氣體流向為從左到右 正確的連接順序是 短接口或橡皮管均已略去 B經A 插入A中 D接A A 接 接 接 接 解析1 2 二溴乙烷熔點低 易阻塞導管 C裝置應加在生成1 2 二溴乙烷之前 若E中1 2 二溴乙烷凝固阻塞導管 C中直導管液面上升 則立即停止實驗 在制取的CH2 CH2氣體中可能含有SO2氣體 需先除去 答案CFEG 2 裝置A中反應器的名稱為 儀器D的名稱為 河沙的作用為 3 寫出儀器C的兩個作用 三頸燒瓶 恒壓分液漏斗 防暴沸 安全瓶防倒吸 防止氣體通道被阻塞而發(fā)生危險 4 溫度計水銀球的正確位置是 解析溫度計是用來測定反應液溫度的 因而要插入液面以下 但不能接觸瓶底 應插入液面以下 不接觸瓶底 5 反應管E中加入少量水及把反應管E置于盛有冷水的小燒杯中是因為 解析由于液溴易揮發(fā) 常用水液封 溴易揮發(fā) 可以減少溴因揮發(fā)造成的損失 6 若產物中有少量未反應的Br2 最好用 填正確選項前的字母 洗滌除去 a 飽和亞硫酸氫鈉溶液b 氫氧化鈉溶液c 碘化鈉溶液d 乙醇解析1 2 二溴乙烷能與NaOH反應 b不可用 c會生成I2溶在1 2 二溴乙烷中 d中乙醇與1 2 二溴乙烷互溶 a 7 產品中可能含有的有機雜質是 可用 方法除去 解析在制取乙烯時 乙醇分子間脫水會生成乙醚 乙醚 蒸餾 高考題型3組成成分探究及測定 真題調研 1 2015 全國卷 26 1 2 草酸 乙二酸 存在于自然界的植物中 其K1 5 4 10 2 K2 5 4 10 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 H2C2O4 2H2O 無色 熔點為101 易溶于水 受熱脫水 升華 170 以上分解 回答下列問題 1 甲組同學按照如圖所示的裝置 通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物 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物中有 裝置B的主要作用是 解析裝置C中澄清石灰水的作用是檢驗是否有CO2氣體生成 若有CO2氣體生成 澄清石灰水變渾濁 裝置B中冰水的作用是降低溫度 使生成的水和草酸 題給信息 受熱脫水 升華 冷凝 若草酸進入裝置C 會生成草酸鈣沉淀 干擾CO2檢驗 答案有氣泡逸出 澄清石灰水變渾濁CO2冷凝 水蒸氣 草酸等 防止草酸進入裝置C反應生成沉淀 干擾CO2的檢驗 2 乙組同學認為草酸晶體分解的產物中還有CO 為進行驗證 選用甲組實驗中的裝置A B和下圖所示的部分裝置 可以重復選用 進行實驗 乙組同學的實驗裝置中 依次連接的合理順序為A B 裝置H反應管中盛有的物質是 能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是 解析檢驗CO可通過檢驗CO還原黑色的CuO生成的CO2進行 因為分解產物中有CO2 所以先要除去CO2 可用濃NaOH溶液吸收CO2 并用澄清石灰水檢驗CO2是否除盡 再用無水氯化鈣干燥CO 然后通過加熱的CuO 再用澄清石灰水檢驗生成的CO2氣體 沒有反應掉的CO可用排水法收集 若前面澄清石灰水無現(xiàn)象 H中黑色的CuO變紅色 后面的澄清石灰水變渾濁 說明草酸晶體分解產物中有CO 答案 F D G H D ICuO 氧化銅 前面澄清石灰水無現(xiàn)象 H中黑色粉末變紅色 其后的D中澄清石灰水變渾濁 2 2015高考含量測定題組合 1 2015 上海 36 已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2 下圖是實驗室測定產品中CaO2含量的裝置 夾持裝置省略 若所取產品質量是mg 測得氣體體積為VmL 已換算成標準狀況 則產品中CaO2的質量分數(shù)為 用字母表示 過氧過鈣的含量也可用重量法測定 需要測定的物理量有 解析已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2 反應的方程式是2CaO22CaO O2 根據(jù)方程式可知 每有2molCaO2發(fā)生反應 會產生1molO2 在標準狀況下體積是22 4L 現(xiàn)設產生標準狀況下的氧氣體積是VmL 則氧氣的物質的量是n O2 V 10 3L 22 4L mol 1 V 22 4 10 3mol 則反應的CaO2的物質的量是n CaO2 2n O2 V 11 2 10 3mol 則產品中CaO2的質量分數(shù)為w n CaO2 M CaO2 m 100 V 11 2 10 3mol 72g mol 1 m 100 過氧化鈣的含量也可用重量法測定 需要測定的物理量有灼燒前過氧化鈣的質量及物質質量不再發(fā)生改變時剩余固體的質量 答案 加熱前過氧化鈣及加熱后固體質量不再發(fā)生改變時試管中固體的質量 2 2015 全國卷 28 3 用右圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量 在錐形瓶中加入足量的碘化鉀 用50mL水溶解后 再加入3mL稀硫酸 在玻璃液封裝置中加入水 使液面沒過玻璃液封管的管口 將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收 將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中 用0 1000mol L 1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液 I2 2S2O 2I S4O 指示劑顯示終點時共用去20 00mL硫代硫酸鈉溶液 在此過程中 錐形瓶內ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為 2ClO2 10I 8H 2Cl 5I2 4H2O 玻璃液封裝置的作用是 解析玻璃液封裝置的作用是防止殘余的ClO2氣體揮發(fā)到空氣中 污染空氣 吸收殘余的二氧化氯氣體 其他合理答案也可 中加入的指示劑通常為 滴定至終點的現(xiàn)象是 解析步驟 反應中 I2 2I I2使淀粉溶液顯藍色 故可選用淀粉溶液作指示劑 滴定至終點時溶液由藍色變?yōu)闊o色 淀粉溶液 溶液由藍色變?yōu)闊o色且30s內不恢復原色 測得混合氣中ClO2的質量為 g 0 02700 核心透析 1 物質檢驗的三原則一看 顏色 狀態(tài) 二嗅 氣味 三實驗 加試劑 2 根據(jù)實驗時生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同 檢驗離子的方法可歸納為三類 3 根據(jù)氣體性質特點 常見氣體的檢驗方法可歸納為四類 2 試紙檢驗 如Cl2能使?jié)駶櫟矸?KI試紙變藍 NH3能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍 3 溶液檢驗 如澄清石灰水 品紅溶液檢驗CO2 SO2 4 點燃法 如O2 H2 CH4的檢驗 得分技巧定量實驗解答過程中 五大 注意問題常見的定量測定實驗包括混合物成分的測定 物質純度的測定等 該類試題常涉及物質的稱量 物質的分離與提純 中和滴定等實驗操作 實驗過程中或問題解答中要特別注意以下五個問題 1 氣體體積的測量是考查的重點和難點 對于氣體體積的測量讀數(shù)時要特別注意消除 壓強差 和讀數(shù)誤差 如保持液面相平 還要注意視線與凹液面最低處相平 2 測定實驗中還要注意消除干擾氣體的影響 如可利用 惰性 氣體 指與反應中涉及到的物質不發(fā)生反應的氣體 將裝置中的干擾氣體排出等 3 使被測量氣體全部被測量 如可采取反應結束后繼續(xù)向裝置中通入惰性氣體以使被測量氣體全部被吸收劑吸收 4 測定固體物質的質量一般要注意以下幾個小問題 被稱量的固體是否純凈 如果是沉淀 是否洗滌 干燥 對特殊藥品應在何種容器中稱量 如易潮解的NaOH要在小燒杯中稱量 而不能放在紙上稱量 等 5 操作失誤的誤差分析 儀器使用不規(guī)范的誤差分析等 特別是對精密儀器的使用 如容量瓶 滴定管等 此外 需要特別說明的是在滴定實驗中的錐形瓶和在一定物質的量濃度溶液配制實驗中的容量瓶只要潔凈即可 不必要干燥 對點模擬 1 亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽 在生產 生活中應用廣泛 現(xiàn)用下圖所示儀器 夾持裝置已省略 及藥品 探究亞硝酸鈉與硫酸反應生成氣體產物的成分 已知 NO NO2 2OH 2NO H2O 氣體液化的溫度 NO221 NO 152 1 為了檢驗裝置A中生成的氣體產物 儀器的連接順序為 從左向右連接 A C 組裝好儀器后 接下來進行的操作是 解析根據(jù)題中所給儀器及所用藥品可知 A為反應發(fā)生裝置 B為除雜裝置 尾氣處理裝置 C為干燥裝置 D為檢驗NO裝置 E為分離NO和NO2裝置 所以連接順序為A C E D B 裝置連好后再檢驗裝置氣密性 E D B 檢驗裝置的氣密性 2 關閉彈簧夾 打開分液漏斗活塞 滴入70 的硫酸后 A中產生紅棕色氣體 確認A中產生氣體含有NO 依據(jù)的現(xiàn)象是 裝置E的作用是 解析關閉彈簧夾 打開分液漏斗活塞 滴入70 的硫酸后 A中產生紅棕色氣體 說明生成了NO2氣體 在D裝置中通O2 若氣體變?yōu)榧t棕色 說明有NO生成 裝置E的作用是冷凝 使NO2完全液化 D中出現(xiàn)紅棕色 氣體 冷凝 使NO2完全液化 3 如果向D中通入過量O2 則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為 如果沒有裝置C 對實驗結論造成的影響是 解析如果向D中通入過量O2 B中發(fā)生反應的化學方程式為4NO2 O2 4NaOH 4NaNO3 2H2O 如不干燥 水會與NO2反應產生NO 影響NO的確定 4NO2 O2 4NaOH 4NaNO3 2H2O 水會與NO2反應產生NO 影響NO的確定 4 通過上述實驗探究過程 可得出裝置A中反應的化學方程式是 2NaNO2 H2SO4 Na2SO4 NO2 NO H2O 2 2014 北京理綜 27 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 硫轉化為氣體 再用測碳 測硫裝置進行測定 1 采用裝置A 在高溫下將x克鋼樣中碳 硫轉化為CO2 SO2 氣體a的成分是 解析鋼樣 含有鐵 碳 硫 在高溫下與O2反應 除生成CO2 SO2外 還有剩余的O2 故氣體a中含有CO2 SO2 O2 若鋼樣中硫以FeS形式存在 A中反應 3FeS 5O21 3 解析該反應中 S元素由 2價被氧化為 4價 即生成SO2 再結合元素守恒及元素的化合價升降總數(shù)相等 配平該反應方程式 3FeS 5O2Fe3O4 3SO2 SO2 CO2 O2 Fe3O4SO2 2 將氣體a通入測硫裝置中 如右圖 采用滴定法測定硫的含量 H2O2氧化SO2的化學方程式 解析H2O2具有強氧化性 SO2具有強還原性 二者發(fā)生氧化還原反應生成H2SO4 化學方程式為H2O2 SO2 H2SO4 H2O2 SO2 H2SO4 用NaOH溶液滴定生成的H2SO4 消耗zmLNaOH溶液 若消耗1mLNaOH溶液相當于硫的質量為y克 則該鋼樣中硫的質量分數(shù) 解析消耗1mLNaOH溶液相當于硫的質量為yg 則消耗zmLNaOH溶液相當于硫的質量為yzg 那么鋼樣中硫的質量分數(shù)為 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 解析裝置B中活性MnO2將SO2氧化 裝置C中K2Cr2O7 濃H2SO4具有強氧化性 用于吸收氣體a中的SO2 防止SO2進入CO2吸收瓶 影響實驗結果 答案排除SO2對CO2測定的干擾 計算鋼樣中碳的質量分數(shù) 應測量的數(shù)據(jù)是 解析實驗中應測定實驗前后CO2吸收瓶的質量變化 從而確定CO2的質量 繼而求出鋼樣中碳的質量分數(shù) CO2吸收瓶吸收CO2前 后的質量 3 為測定某碳酸氫鈉樣品的純度 含有少量氯化鈉 實驗小組同學提出下列實驗方案 甲方案 沉淀法乙方案 重量法丙方案 氣體體積法丁方案 滴定法 已知 每個方案均稱取m1g樣品 繼而進行下列判斷和實驗 1 甲方案用下圖裝置進行實驗 實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣 其作用除了可攪拌B C中的反應物外 還有 C中反應生成BaCO3的化學方程式是 把生成的CO2全部排入C中 使之完全 被Ba OH 2溶液吸收 CO2 Ba OH 2 BaCO3 H2O 下列各項措施中 不能提高測定準確度的是 a 在加入鹽酸之前 應排盡裝置內的CO2氣體b 滴加鹽酸不宜過快c 在A B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置d 在B C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置 解析在加入鹽酸之前 應排盡裝置內的CO2氣體 否則會影響測量結果 滴加鹽酸不宜過快 以保證生成的CO2完全被吸收 在A B之間不必增添盛有濃硫酸的洗氣裝置 因為整個裝置中不需要干燥 水蒸氣不會影響CO2的吸收 在B C之間不必增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置 因為C瓶中有足量Ba OH 2 可以吸收CO2中的HCl 而不影響CO2的吸收 也不影響沉淀生成量 所以不需要除去CO2中的HCl 選c d 答案cd 2 乙方案用下圖裝置進行實驗 A裝置中NaOH溶液的作用是 若直接向試樣溶液中鼓入空氣會導致實驗測定結果 填 偏高 偏低 或 無影響 解析本方案是通過碳酸氫鈉與硫酸反應生成二氧化碳 再用堿石灰吸收二氧化碳 通過二氧化碳的質量求碳酸氫鈉的質量分數(shù) 故應排除空氣中二氧化碳的干擾 否則空氣中的二氧化碳被吸收會導致測定結果偏高 答案吸收空氣中的CO2等酸性氣體偏高 該方案需直接測定的物理量是 解析需要直接測定的物理量是裝置C反應前后的質量 其質量差即為二氧化碳的質量 裝置C反應前后的質量 3 丙方案用如圖裝置進行實驗 為了減小實驗誤差 量氣管中加入的液體X為 溶液 解析二氧化碳能溶于水 用飽和碳酸氫鈉溶液可以降低二氧化碳的溶解度 減小實驗誤差 答案飽和碳酸氫鈉 使Y形管中的硫酸溶液與試樣反應的正確操作是將 轉移到 中 解析由試樣粉末不易完全轉至硫酸中 為確保試樣中的NaHCO3完全與硫酸反應生成氣體 應將硫酸轉移至試樣中 硫酸 試樣 反應完畢 每間隔1min讀取氣體體積 氣體體積逐漸減小 直至不變 氣體體積逐次減小的原因是 排除儀器和實驗操作的影響因素 解析反應完畢時 相同時間內則氣體體積減少 又排除了儀器和實驗操作的影響 只能從氣體本身角度思考 聯(lián)想到該反應是放熱的 就可以想到氣體冷卻了 反應放熱 氣體 冷卻過程中體積減小 通過實驗 測得該試樣中碳酸氫鈉質量分數(shù)偏低 產生這種現(xiàn)象的原因可能是 a 測定氣體體積時未冷卻至室溫b 測定氣體體積時水準管的液面高于量氣管的液面c Y形管中留有反應生成的氣體d 氣體進入量氣管前未用濃硫酸干燥 解析a項會使測定結果偏高 b項氣體壓強大于大氣壓 會使測定的體積偏小 導致碳酸氫鈉的測定結果偏低 c項 原Y形管內有空氣 后留有反應產生的氣體不影響實驗結果 本題是用排飽和NaHCO3溶液測定氣體體積 不需要干燥 d項無影響 選項b正確 答案b 4 丁方案為稱取m1g樣品 配成100mL溶液 取出20mL 用cmol L 1的標準HCl溶液滴定至終點 平行測定三次 有關實驗數(shù)據(jù)記錄如下表 則該試樣中碳酸氫鈉質量分數(shù)的計算式為 解析根據(jù)化學方程式 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 可知反應消耗的鹽酸與碳酸氫鈉的物質的量相等 在滴定實驗中 為了提高實驗的準確度和可靠性 消除實驗過程中的偶然誤差 往往需進行平行實驗 對平行實驗所得的數(shù)據(jù) 必須進行合理的取舍 舍棄離群值 在去掉了離群值后 其他比較集中的數(shù)據(jù)在中學階段一般用算術平均值的方法來對其進行統(tǒng)計 分析可知數(shù)據(jù)2為離群值 舍去 數(shù)據(jù)1和3的平均值為30 00mL 因此碳酸氫鈉的質量分數(shù)為w NaHCO3 100 2015 北京理綜 28 為探討化學平衡與氧化還原反應規(guī)律的聯(lián)系 某同學通過改變濃度研究 2Fe3 2I 2Fe2 I2 反應中Fe3 和Fe2 的相互轉化 實驗如下 高考題型4反應原理的探究 真題調研 1 待實驗 溶液顏色不再改變時 再進行實驗 目的是使實驗 的反應達到 解析待實驗 溶液顏色不再改變 說明其中的可逆反應已達平衡狀態(tài) 化學平衡狀態(tài) 2 是 的對比實驗 目的是排除 中 造成的影響 解析實驗 中加入1mL水 目的是排除 中因加入FeSO4溶液對原溶液稀釋 造成溶液顏色變化 因溶液稀釋使 溶液顏色變化 3 和 的顏色變化表明平衡逆向移動 Fe2 向Fe3 轉化 用化學平衡移動原理解釋原因 解析 中加入AgNO3溶液 Ag 與I 生成AgI黃色沉淀 c I 減小 平衡2Fe3 2I 2Fe2 I2逆向移動 中加入FeSO4溶液 c Fe2 增大 平衡也是逆向移動 c I2 減小 溶液變淺 加入Ag 發(fā)生反應 Ag I AgI c I 降低 或增大c Fe2 平衡均逆向移動 4 根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律 該同學推測 中Fe2 向Fe3 轉化的原因 外加Ag 使c I 降低 導致I 的還原性弱于Fe2 用下圖裝置 a b均為石墨電極 進行實驗驗證 K閉合時 指針向右偏轉 b作 極 解析U形管左管中I 具有強還原性 易發(fā)生氧化反應 a極為原電池的負極 U形管右管中Fe3 具有強氧化性 易發(fā)生還原反應 b極為原電池的正極 正 當指針歸零 反應達到平衡 后 向U形管左管中滴加0 01mol L 1AgNO3溶液 產生的現(xiàn)象證實了其推測 該現(xiàn)象是 解析在U形管左管中滴加AgNO3溶液后 Ag 與I 生成AgI黃色沉淀 I 濃度降低 I 的還原性降低 U形管右管新生成的Fe2 還原性比I 強 從而U形管右管易發(fā)生氧化反應 作負極 故電流表的指針向左偏轉 左管產生黃色沉淀 指針向左偏轉 5 按照 4 的原理 該同學用上圖裝置進行實驗 證實 中Fe2 向Fe3 轉化的原因 轉化的原因是 解析按照 4 的離子濃度大小影響離子的還原性的原理 該同學利用原電池裝置進行實驗 證實了 中Fe2 濃度增大 還原性增強 使Fe2 還原性強于I Fe2 隨濃度增大 還原性增強 使Fe2 還原性強于I 與 4 實驗對比 不同的操作是 解析實驗 與實驗 4 相比較 實驗 4 當指針歸零后 可采取向U型管右管中滴加1mol L 1FeSO4溶液 以增加Fe2 的濃度 使c Fe2 大于c I 向右管中滴加1mol L 1 FeSO4溶液 6 實驗 中 還原性 I Fe2 而實驗 中 還原性Fe2 I 將 3 和 4 5 作對比 得出結論是 解析根據(jù)實驗 和實驗 中c Fe2 和c I 的濃度不同知 在其它條件不變時 物質的氧化性和還原性與濃度有關 在平衡時 通過改變物質的濃度 可以改變物質的氧化 還原能力 導致平衡移動 該反應為可逆氧化還原反應 在平衡時 通過改變物質的濃度 可以改變物質的氧化 還原能力 并影響平衡移動 本題目的是探究濃度對物質氧化性或還原性的影響 特別注重了對 控制變量法 理解的考查 即保持其他條件相同 只考慮其中一個因素對實驗的影響 在題目中多次利用了這種思想如 示意圖中分成 三等份 加1mol水 原電池裝置使用鹽橋 確保只改變I 或Fe2 濃度 方法指導 得分技巧化學反應原理探究題易錯的 4 個問題 1 評價實驗過程中忽視反應條件設置與控制 回答問題時遺漏某一限制條件 易造成想當然或默認某些條件等錯誤 2 實驗探究中易將待探究的結果當成已知內容進行設計 造成明確的探究指向 3 實驗探究過程中提出的假設不夠完整 遺漏某種情況 有時也會在方案設計中遺漏某一種可能 造成方案不完整 或非此即彼的情況 4 實驗設計思路中從已知數(shù)據(jù)中找不到合理的規(guī)律 無法將綜合實驗解答完整 1 某同學清洗銀鏡實驗后試管內壁上的銀并探究其中的反應原理 進行下列實驗 1 用稀硝酸可以清洗試管內壁上的銀 反應的化學方程式為 對點模擬 3Ag 4HNO3 3AgNO3 NO 2H2O 2 為消除 1 中所產生的污染問題 改為如下實驗 該同學由現(xiàn)象推測H2O2將Ag氧化為Ag 但通過實驗排除了這種可能性 他的操作及現(xiàn)象是取實驗 所得液體于試管中 加入稀鹽酸 或NaCl溶液 后振蕩 沒有產生白色沉淀 經查閱資料 發(fā)現(xiàn) 實驗 中銀鏡溶解后經一系列反應 最后產物為Ag 但是因為顆粒很小 直徑在1 100nm間 分散在液體中 肉眼無法識別 該同學設計實驗 證實了a中存在直徑在1 100nm間的顆粒 他的操作及現(xiàn)象是 用一束光照射液體a 產生丁達爾效應 寫出實驗 的化學方程式 3 進一步探究銀的化合物在H2O2分解反應中的作用 進行如下實驗 實驗 的目的是 根據(jù)實驗 的現(xiàn)象提出假設 假設1 Ag2O在H2O2分解反應中作氧化劑 假設2 Ag2O在H2O2分解反應中作催化劑 若假設1成立 請寫出該反應的化學方程式 證明Ag 對H2O2分解反應無作用 H2O2 Ag2O 2Ag O2 H2O 結合所給試劑 請設計一個簡單的實驗證明假設1 并將表格填寫完整 可選試劑 1mol L 1鹽酸 0 1mol L 1氨水 1mol L 1NaOH溶液 加入足量0 1mol L 1氨水 若固體仍有剩余 則假設1成立 若固體完全溶解 則假設1不成立 2 鋁及鋁合金經過陽極氧化 鋁表面能生成幾十微米厚的氧化鋁膜 某研究性學習小組對鋁表面氧化膜的保護作用展開了研究 他們查閱有關資料得知 盡管鋁表面致密的氧化膜能使鋁與其周圍的介質 如空氣 水等 隔絕 對鋁制品起到保護作用 但鋁制容器仍不能長期盛放或腌制咸菜 該小組同學設計了一個實驗以探究其中的原因 他們的實驗過程如下所示 1 你認為實驗1 2中鹽酸和硫酸的濃度分別為1 0mol L 1 0 5mol L 1的原因是 2 根據(jù)該實驗現(xiàn)象 你認為鋁制容器不能長期盛放或腌制咸菜的原因是 解析對比1 3實驗可知H 的濃度影響氧化膜的溶解 4實驗說明氧化膜的溶解與SO無關 兩種酸采用不同的濃度是為了保持H 的濃度相同 腌制咸菜時會產生酸 同時有氯離子存在 會使鋁的氧化膜溶解 從而引入Al3 影響人的身體健康 2 腌制咸菜加入食鹽 帶入的Cl 和腌制過程中產生的酸會腐蝕鋁質容器表面的氧化膜 破壞容器 同時引入Al3 影響人的身體健康 3 某實驗小組的同學在獲得了如下資料的情況下 利用下面的裝置來探究二氧化氮與碳酸氫鈉溶液反應的產物及反應的機理 資料 亞硝酸是一種弱酸 酸性較碳酸酸性強 亞硝酸不穩(wěn)定 很易分解 3HNO2 HNO3 2NO H2O 實驗步驟如下 檢查裝置氣密性 在U形管中盛滿蒸餾水 從b處通入二氧化氮氣體 在U形管的B處得到無色氣體 打開分液漏斗活塞 使少量氣體進入分液漏斗 在分液漏斗中看到有紅棕色氣體 在U形管中盛滿飽和碳酸氫鈉溶液 從b處通入二氧化氮氣體 在U形管的B處也得到無色氣體 打開分液漏斗活塞 使少量氣體進入分液漏斗 在分液漏斗中卻看不到紅棕色氣體 將 中B處無色氣體通過導管b通入足量澄清石灰水中有白色沉淀生成 將U形管中盛滿氫氧化鈉溶液 從b處通入二氧化氮時在B處得不到任何氣體 請回答下列各題 1 檢查裝置氣密性的方法為 2 在 中B處得到的無色氣體是 用兩個化學方程式表示二氧化氮與水反應的化學反應機理 3 在 中B處得到的無色氣體 單一純凈 是 只得到該無色氣體的原因是 4 取出 中得到的溶液 加入足量稀鹽酸 預測可觀察到的現(xiàn)象 5 寫出 中發(fā)生反應的化學方程式 解析解答該題的關鍵是能及時遷移應用資料卡中的信息 結合已掌握的氮及其化合物的性質 合理解釋每步實驗現(xiàn)象 帶有長頸漏斗的裝置檢查氣密性 一般都采用 液差法 首先應注意密封一端 說明NO2與水反應生成NO 印證3NO2 H2O 2HNO3 NO的存在 說明NO2與NaHCO3溶液反應 氣體產物只有CO2 沒有NO 從而否定NO2CO2的常規(guī)認識 再根據(jù)資料卡中的信息 預測可能是NO2與水反應生成HNO3和HNO2 生成的HNO2立即與NaHCO3反應生成了穩(wěn)定的NaNO2 不能分解產生NO 更進一步驗證了上述推測的正確性 答案 1 關閉分液漏斗的活塞 夾緊止水夾b 從長頸漏斗加水 長頸漏斗中形成一段穩(wěn)定的水柱 證明氣密性良好 2 NO2NO2 H2O HNO2 HNO3 3HNO2 HNO3 2NO H2O 3 CO2NO2與水反應生成HNO2和HNO3 二者的酸性都比碳酸的酸性強 因而與NaHCO3反應生成CO2 4 產生無色氣體 在空氣中變?yōu)榧t棕色 5 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O 1 2015 全國卷 26 3 草酸 乙二酸 存在于自然界的植物中 其K1 5 4 10 2 K2 5 4 10 5 草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水 而其鈣鹽難溶于水 設計實驗證明 草酸的酸性比碳酸的強 草酸為二元酸 高考題型5實驗方案的設計與評價 真題調研 解析 證明草酸的酸性比碳酸強 可以利用溶液中較強酸制較弱酸的原理 將草酸與NaHCO3溶液混合 看是否有氣體產生 證明草酸是二元酸 可以利用酸堿中和滴定原理 若消耗NaOH的物質的量是草酸的2倍 即可證明草酸是二元酸 答案 向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液 有氣泡產生 用NaOH標準溶液滴定草酸 消耗NaOH的物質的量為草酸的2倍 2 2015 福建理綜 25 4 5 測定飽和氯水中氯元素的總量 4 該小組設計的實驗方案 使用下圖裝置 加熱15 0mL飽和氯水試樣 測定產生氣體的體積 此方案不可行的主要原因是 不考慮實驗裝置及操作失誤導致不可行的原因 解析該小組設計的實驗方案不可行的主要原因是溶液中存在Cl2的重新溶解以及HClO分解生成HCl和O2等 無法測定試樣含氯總量 答案因存在Cl2的重新溶解 HClO分解等 此方案無法測定試樣含氯總量 或其他合理答案 5 根據(jù)下列資料 為該小組設計一個可行的實驗方案 不必描述操作過程的細節(jié) 資料 i 次氯酸會破壞酸堿指示劑 ii 次氯酸或氯氣可被SO2 H2O2 FeCl2等物質還原成Cl 解析由于HClO具有強氧化性會破壞酸堿指示劑 因此實驗設計時不能用酸堿指示劑 可以利用氯水的強氧化性 向該溶液中加入足量的H2O2溶液 H2O2把氯元素完全還原為Cl H2O2被氧化成O2 然后加熱除去過量的H2O2 冷卻 再加入足量的AgNO3溶液 過濾 洗滌生成的AgCl沉淀 干燥后稱量沉淀質量 結合氯原子守恒即可確定其中含有的氯元素的質量 答案量取一定量的試樣 加入足量的H2O2溶液 待反應完全加熱除去過量的H2O2 冷卻 再加入足量的硝酸銀溶液 過濾 洗滌 干燥 稱量沉淀質量 或其他合理答案 規(guī)律方法1 實驗設計思維模型 2 解答評價型化學實驗題的一般思維流程一般通過讀題即可明確實驗目的 弄清題目有哪些新的信息 綜合已學過的知識 通過類比 遷移 分析 從而明確實驗原理 對于檢驗型或性質型實驗要注意 操作簡單性 現(xiàn)象明顯性 的要求 對于制備型實驗要注意 產率要高 純度要高 的要求 1 某化學興趣小組對加碘食鹽中碘酸鉀進行研究 1 學生甲設計實驗測出加碘食鹽中碘元素的含量 步驟如下 a 稱取Wg加碘鹽 加適量蒸餾水溶解 b 用稀硫酸酸化 再加入過量KI溶液 c 以淀粉為指示劑 用物質的量濃度為1 00 10 3mol L 1的Na2S2O3標準溶液滴定 對點模擬 滴定時Na2S2O3溶液應放在 填 酸式滴定管 或 堿式滴定管 滴定至終點時消耗Na2S2O3溶液20 00mL 其終點顏色變化為 加碘食鹽樣品中的碘元素含量是 mg kg 1 用含W的代數(shù)式表示 解析根據(jù)信息點 用稀硫酸酸化 可知錐形瓶中溶液顯酸性 因此Na2S2O3標準溶液應放在堿式滴定管中 已知錐形瓶中發(fā)生反應IO 5I 6H I2 3H2O 因此加入淀粉作為指示劑此時溶液顯藍色 滴加Na2S2O3標準溶液滴定終點時應該是藍色變?yōu)闊o色 且半分鐘內不褪色 通過已知可得IO 3I2 6S2O 因此n IO 1 00 10 3mol L 1 20 00mL 10 3L mL 1 6 10 5mol 然后再經過相關單位換算可得結果為mg kg 1 答案堿式滴定管藍色變?yōu)闊o色 且半分鐘內不恢復原色 2 學生乙對純凈的NaCl 不含KIO3 進行了下列實驗 請推測實驗 中產生藍色現(xiàn)象的可能原因 根據(jù)學生乙的實驗結果 請對學生甲的實驗結果作出簡要評價 解析乙同學通過空白實驗發(fā)現(xiàn)KI溶液在酸性條件下不加氧化劑KIO3也會被空氣中的O2氧化成I2 因此甲同學在測定碘元素含量的時候滴加KI過量很顯然會造成I2過多 導致結果偏大 答案空氣中的氧氣將I 氧化為I2測定結果偏大 3 工業(yè)上通常用電解KI溶液的方法來制備碘酸鉀 電解過程中請你幫助學生丙設計實驗來判斷電解是否完全 儀器不限 可選的試劑 淀粉溶液 H2O2溶液 稀硫酸 解析若電解完全 則溶液中不含I 因此只要利用信息中給出的 IO 5I 6H 3I2 3H2O 取溶液使其變?yōu)樗嵝?此時若有I 則會發(fā)生上述反應使溶液變藍 反之則電解完全 答案 2 某化學興趣小組的同學用下圖所示實驗裝置進行實驗研究 圖中a b c表示止水夾 請對其方案進行完善或評價 1 實驗室將B C E相連后 以濃鹽酸和 填寫名稱 為原料可制取Cl2 為接下來研究氯氣的化學性質做準備 高錳酸鉀或 次氯酸鉀 2 利用實驗室常用方法制取氯氣 將A C E相連 在丙中加入適量水 即可制得氯水 將所得氯水分為兩份 進行 兩個實驗 實驗操作 現(xiàn)象及結論如下 請你評價 實驗 推出相應結論是否合理 若不合理 請說明理由 若合理 則無需填寫此空 實驗 推出相應的結論是否合理 若不合理 請說明理由 若合理 無需填寫此空 不合理 沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性 不合理 制取的氯氣中含有HCl氣體 HCl溶于水后能與碳酸氫鈉反應產生氣泡 3 A C E相連 可設計一個簡單的實驗 以驗證Cl 和Br 的還原性強弱 A中反應的離子方程式為 丙中應放入的試劑是 KBr溶液 4 B D E裝置相連后 在B中盛裝濃硝酸和銅片 放在有孔塑料板上 可制得NO2 欲用D裝置驗證NO2與水的反應 其操作步驟為先關閉止水夾 再打開止水夾c 使燒杯中的水進入試管丁的操作是 a b 雙手緊握 或微熱 試管丁 使試管中氣體逸出 NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁中 或其他合理答案 3 某研究性學習小組的同學通過對亞硫酸鈉組成元素的價態(tài)進行分析后認為Na2SO3溶液在存放過程中有可能變質 若已變質 則相應反應的化學方程式為 解析亞硫酸鹽變質是由于其具有較強的還原性 能被空氣中的氧氣氧化成硫酸鹽 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 1 甲同學設計了如下兩種方案來檢驗Na2SO3溶液是否變質 方案 取樣 加入稀鹽酸有氣泡生成 認為Na2SO3溶液沒有變質 方案 取樣 加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成 認為Na2SO