高三化學 第十章 化學實驗基礎 第三節(jié) 實驗方案的設計與評價
最新考試說明要求 命題熱點預測 1.能根據(jù)實驗試題要求 ,做到: (1)設計、評價或改進實驗方案; (2)了解控制實驗條件的方法; (3)分析或處理實驗數(shù)據(jù) ,得出合理結論; (4)繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖 2.實驗各部分知識與技能的綜合應用 1.一般在選擇題中結合題設情境考查判斷設計的化學實驗方案能否達到實驗目的 2.結合化學實驗基本操作、物質的性質、化學計算、誤差分析等,考查根據(jù)要求設計實驗方案并分析相關問題,或結合相關知識聯(lián)系題給信息設計實驗方案 基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法考點一實驗設計的類型與思路1.物質制備實驗方案的設計物質制備實驗方案的設計的一般思路是:基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法(2013重慶卷)某研究小組利用如圖裝置探究溫度對 CO 還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。(1)MgCO3的分解產物為_。(2)裝置C 的作用是_,處理尾氣的方法為_。(3)將研究小組分為兩組,按如圖裝置進行對比實驗,甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D 加熱,反應產物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用產物進行以下實驗?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法乙組得到的黑色粉末是_。甲組步驟1中反應的離子方程式為_。乙組步驟4 中,溶液變紅的原因為;溶液褪色可能的原因及其驗證方法為_。從實驗安全考慮,如圖裝置還可采取的改進措施是_?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法解析:(1)MgCO3分解生成 MgO 和 CO2。 (2)該實驗的目的是探究溫度對 CO還原Fe2O3的影響,可以推斷,MgCO3分解生成的CO2進入裝有 Zn粉的硬質玻管反應生成CO,裝置 C 將沒有參加反應的CO2除去,以免干擾CO 還原Fe2O3的反應產物的檢驗, 裝有無水 CaCl2的 U 形管干燥 CO; CO有毒,沒有參加反應的 CO 不能直接排到空氣中,應該用點燃或接一個氣球等方法處理,以免造成空氣污染。(3)先分析甲組所做實驗。 由步驟 1 的實驗現(xiàn)象,可知甲組得到的粉末中不含 Fe 粉;由步驟2 的實驗現(xiàn)象可知,步驟1 所得溶液中含有 Fe2+;由步驟 3的實驗現(xiàn)象,說明步驟 1所得溶液中還含有 Fe3+。至此,可知甲組所得黑色粉末與稀鹽酸反應,得到的是Fe2+和 Fe3+的混合溶液,說明甲組所得黑色粉末是 Fe3O4,F(xiàn)e3O4與稀鹽酸反應的離子方程式為Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O。再分析乙組所做實驗:由步驟1,乙組取黑色粉末加入稀鹽酸,粉末溶解,且有氣泡產生,可知乙組得到的黑色粉末中一定含有 Fe 粉;由步驟2 的實驗現(xiàn)象可知,步驟1 所得溶液中含有 Fe2+;由步驟 3的實驗現(xiàn)象,說明步驟 1所得溶液中不含有 Fe3+;由步驟 4的實驗現(xiàn)象,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+遇 SCN-顯血紅色,后溶液紅色褪去,可能因為 SCN-被Cl2氧化,可向褪色后的溶液中再滴加足量KSCN溶液,若溶液呈血紅色,說明之前溶液褪色的原因是 SCN-被 Cl2氧化。綜上所述,乙組得到的黑色粉末是Fe 粉。從實驗安全的角度考慮,可在裝置 B、C 之間添加一個安全裝置或裝置E,以防止因發(fā)生倒吸而導致實驗失敗。答案:(1)MgO、CO2(2)除去CO2點燃(3)FeFe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2OFe2+被氧化為 Fe3+,F(xiàn)e3+遇 SCN-顯血紅色假設 SCN-被 Cl2氧化,向溶液中加入 KSCN 溶液,若出現(xiàn)血紅色,則假設成立(答案合理即可)在裝置 B、C 之間添加裝置 E,以防倒吸(答案合理即可)1.(2015重慶卷重慶卷)下列實驗中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是( )解析:A選項:由于氫氧化亞鐵易被空氣氧化,所以用植物油隔絕空氣,長的膠頭滴管插入溶液中;B選項:配制溶液時,不能在容量瓶中進行溶解操作;C選項:氨氣極易溶于水,不能用排水法收集;D選項:溫度計應插入混合液中,而且揮發(fā)出來的酒精蒸氣以及副反應產生的二氧化硫也能與酸性高錳酸鉀反應。答案:A2.(2016福建八縣一中聯(lián)考福建八縣一中聯(lián)考)某同學設計了如下圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)進行實驗研究。請回答:(1)用上述裝置探究影響化學反應速率的因素。圓底燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式是_。用上述裝置進行實驗,以生成9.0 mL氣體為計時終點,結果為t1t2。比較實驗I和可以得出的實驗結論是_。實驗過程中,對量氣管的操作是_。若將鋅片換成含雜質的粗鋅片,且控制其他條件使其與上述實驗完全一致,所測得的反應速率均大于上述實驗對應的數(shù)據(jù)。粗鋅片中所含雜質可能是_(填序號)。A.石墨 B.銀C.銅 D.沙粒(二氧化硅)(2)用上述裝置驗證生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕。圓底燒瓶中的試劑可選用_(填序號)。A.NaOH溶液 B.C2H5OHC.NaCl溶液 D.稀硫酸能證明生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕的現(xiàn)象是_。解析:(1)使用量氣管量取氣體體積時,應保持兩側液面持平;原電池的形成可以加快反應速率(2)吸氧腐蝕的環(huán)境是堿性和中性或弱酸性。答案:Zn2HZn2H2在其它條件一定時,化學反應速度隨反應物濃度的增大而增大調整量氣管,使其左右管中水面始終持平ABC(2)AC量氣管左端的水面上升,右管的水面下降基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法 化學實驗方案的評價 對幾個實驗方案的正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確與不準確作出判斷。要考慮是否安全合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟上是否合算和對環(huán)境有無污染等。 1.從“可行性”方面對實驗方案作出評價 科學性和可行性是設計實驗方案的兩條重要原則。因此,在對實驗方案進行評價時,要分析實驗方案是否科學可行,實驗方案是否遵循化學理論和實驗方法要求,在實際操作時能否做到可控易行。評價時,從以下四個方面分析:實驗原理是否正確、可行;實驗操作是否安全、合理;實驗步驟是否簡單、方便;實驗效果是否明顯等?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法 3.從“安全性”方面對實驗方案作出評價 化學實驗從安全角度??紤]的主要因素如下:凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸;進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如H2還原CuO應先通H2,氣體點燃前先驗純等);防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”,白磷切割宜在水中等);防吸水(如實驗取用,制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施,以保證達到實驗目的);整套裝置不能全封閉;儀器組裝與拆卸的安全性(也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法(2015 江南十校)將含有水蒸氣的氯氣通入干燥疏松的碳酸鈉中可以得到一種固體物質X,利用如圖實驗裝置可以探究固體物質X 的成分。(1)試劑甲的名稱為_,試劑乙的名稱為_。(2)經(jīng)測定可知固體X 中至少含有 NaHCO3和一種含氯的鹽類物質, 裝置 D中的物質為含氯氧化物。下面對固體 X 的成分進行猜想和探究。提出合理猜想。猜想1:固體 X 含有兩種成分:NaHCO3和_;猜想2:固體 X 含有三種成分:NaHCO3和_?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法下面是針對固體X 中的成分猜想進行的實驗探究。 請?zhí)顚懴卤碇械目崭?可不填滿)。限選試劑:酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、稀HNO3、蒸餾水、AgNO3溶液、澄清石灰水(3)上述裝置 C中, 如果標準狀況下的 2.24L 氯氣與 0.1mol碳酸鈉正好完全反應, 則濕潤的氯氣與碳酸鈉反應的化學方程式為_?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法解析:(1)制備氯氣用濃鹽酸作還原劑,氯氣中含有HCl雜質,一般用飽和食鹽水除去。(2)根據(jù)反應物為 Cl2、H2O、Na2CO3,而 D 中物質為含氯氧化物,其中 Cl顯正價,則C 中含氯的鹽只有一種,且其中的Cl 必顯負價,該鹽為 NaCl。固體X 的成分可能為:NaHCO3、NaCl或 NaHCO3、NaCl、Na2CO3。由于可以確定固體 X中含有 NaHCO3,對固體 X的成分的探究實質是檢驗 NaCl、Na2CO3的存在,即可以通過檢驗Cl-、CO2-3來探究固體X 的組成。檢驗 CO2-3選擇BaCl2溶液,需要注意的是不能選擇 Ba(OH)2溶液或澄清石灰水,否則NaHCO3會有干擾;檢驗 Cl-選擇稀HNO3和AgNO3溶液。(3)設含氯氧化物為 Cl2Ox,則該反應為:aCl2+aNa2CO3+H2OaNaHCO3+aNaCl+Cl2Ox, 根據(jù)原子守恒, 則 a=2,x=1,故該反應為 2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。2a基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法答案:(1)濃鹽酸飽和食鹽水(2)NaClNaCl、Na2CO3(3)2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl+Cl2O基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法1.“綠色化學”要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應。據(jù)此,由單質鎂制硝酸鎂的下列四個方案中,你認為可行而且符合“綠色化學”要求方案的是 ()A.MgMg(NO3)2B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)2解析:只有C 方案既經(jīng)濟又環(huán)保,符合“綠色化學”的理念。答案:C基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法2.(2014上海卷)工業(yè)上用電石-乙炔法生產乙烯的反應如下:CaO+3CCaC2+COCaC2+2H2OHCCH+Ca(OH)2HCCH+HClCH2=CHCl電石-乙炔法的優(yōu)點是流程簡單,產品純度高,而且不依賴于石油資源。電石-乙炔法的缺點是_、_。解析:工業(yè)在高溫下生產電石,用電石生產乙炔,耗能大,由于乙炔與HCl的反應在氯化汞的作用下進行,易污染環(huán)境,答案:高能耗會污染環(huán)境基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破2.(2014重慶卷)茶葉中鐵元素的檢驗可經(jīng)過以下四個步驟完成,各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是()A.將茶葉灼燒灰化,選用、和B.用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋,選用、和C.過濾得到濾液,選用、和D.檢驗濾液中的 Fe3+,選用、和解析:茶葉灼燒需要酒精燈、坩堝、三腳架和泥三角等,A 項正確;稀釋時用的是燒杯,不需要用來配制一定物質的量濃度溶液的容量瓶,B 項錯誤;過濾需要燒杯、漏斗和玻璃棒,C項正確;檢驗 Fe3+一般用 KSCN 溶液,還需要的儀器為試管、膠頭滴管,D 項正確。答案:B基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破3.下列實驗方案能達到預定目的的是()A.用澄清石灰水區(qū)分 Na2CO3和 NaHCO3兩種溶液B.用Cu和 FeCl3反應證明鐵和銅的金屬性強弱C.用干燥的pH 試紙分別測定相同溫度相同物質的量濃度的 Na2CO3和Na2SO3的 pH,來比較 H2CO3和 H2SO3酸性強弱D.用干燥的 pH 試紙可測得新制氯水和濃硫酸的pH 分別為 2 和1解析:澄清石灰水與 Na2CO3和 NaHCO3兩種溶液都可產生白色沉淀,所以 A 選項錯誤;Cu和 FeCl3反應不是置換反應,所以不能證明鐵和銅的金屬性強弱,B選項錯誤;氯水有漂白性,濃硫酸有脫水性,所以不能用干燥的 pH 試紙測定新制氯水和濃硫酸的 pH,所以 D 選項錯誤。答案:C4.(2015浙江卷浙江卷)下列說法正確的是 ( )A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標準比色卡對照即可B.做蒸餾實驗時,在蒸餾燒瓶中應加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應立即停止加熱,冷卻后補加C.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說明該未知溶液中存在SO2-4或SO2-3D.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結晶、過濾、干燥的方法基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破解析:A選項:氯水有漂白性,不能用pH試紙測定新制氯水的pH;C選項:在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,未知溶液中含有銀離子也有此現(xiàn)象;D選項:由于只有少量硝酸鉀,所以應該蒸發(fā)結晶,趁熱過濾,洗滌干燥得到氯化鈉。答案:B基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破5. (2015山東卷山東卷)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質),實驗室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下:(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是_。實驗室用37%的鹽酸配置15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的_。a.燒杯 b.容量瓶c.玻璃棒 d.滴定管(2)加入NH3H2O調節(jié)pH=8可除去_(填離子符號),濾渣中含_(填化學式)。加入H2C2O4時應避免過量,原因是_。已知:Ksp(BaC2O4)=1.610-7,Ksp(CaC2O4)=2.310-9(3)利用簡潔酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實驗分兩步進行。已知:2CrO2-4+2H+=Cr2O2-7+H2O Ba2+CrO2-=4BaCrO4步驟:移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸體積為V0mL。步驟:移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中,加入x mL與步驟 相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V1mL。滴加鹽酸標準液時應用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的_(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為_molL-1,若步驟中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,Ba2+濃度測量值將_(填“偏大”或“偏小”)。解析:(1)充分研磨可以增大反應物的接觸面積,增大反應速率;因為配制的鹽酸溶液濃度為質量分數(shù),可以計算出濃鹽酸的體積和水的體積,所以使用燒杯作為容器稀釋,玻璃杯攪拌。(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù),加入NH3H2O調pH為8,只有Fe3完全沉淀,故可除去Fe3;加入NaOH調pH12.5,Mg2也完全沉淀,Ca2部分沉淀,所以濾渣中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;根據(jù)Ksp(BaC2O4)1.6107,H2C2O4過量時Ba2轉化為BaC2O4沉淀,BaCl22H2O產品的產量減少。(3)“0”刻度位于滴定管的上方;與Ba2反應的CrO2的物質的量為(V0bV1b)/1000 mol,則Ba2濃度為(V0bV1b)/y molL1;根據(jù)計算式,若步驟中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,V1減小,則Ba2濃度測量值將偏大。答案:(1)增大接觸面積從而使反應速率加快;ac(2)Fe3;Mg(OH)2、Ca(OH)2;H2C2O4過量會導致生成BaC2O4沉淀,產品的產量減少。(3)上方;(V0bV1b)/y;偏大。
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高三化學
第十章
化學實驗基礎
第三節(jié)
實驗方案的設計與評價
化學
第十
實驗
基礎
三節(jié)
方案
設計
評價
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最新考試說明要求 命題熱點預測 1.能根據(jù)實驗試題要求 ,做到: (1)設計、評價或改進實驗方案; (2)了解控制實驗條件的方法; (3)分析或處理實驗數(shù)據(jù) ,得出合理結論; (4)繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖 2.實驗各部分知識與技能的綜合應用 1.一般在選擇題中結合題設情境考查判斷設計的化學實驗方案能否達到實驗目的 2.結合化學實驗基本操作、物質的性質、化學計算、誤差分析等,考查根據(jù)要求設計實驗方案并分析相關問題,或結合相關知識聯(lián)系題給信息設計實驗方案 基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法考點一實驗設計的類型與思路1.物質制備實驗方案的設計物質制備實驗方案的設計的一般思路是:基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法(2013重慶卷)某研究小組利用如圖裝置探究溫度對 CO 還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。(1)MgCO3的分解產物為_。(2)裝置C 的作用是_,處理尾氣的方法為_。(3)將研究小組分為兩組,按如圖裝置進行對比實驗,甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D 加熱,反應產物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用產物進行以下實驗?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法乙組得到的黑色粉末是_。甲組步驟1中反應的離子方程式為_。乙組步驟4 中,溶液變紅的原因為;溶液褪色可能的原因及其驗證方法為_。從實驗安全考慮,如圖裝置還可采取的改進措施是_。基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法解析:(1)MgCO3分解生成 MgO 和 CO2。 (2)該實驗的目的是探究溫度對 CO還原Fe2O3的影響,可以推斷,MgCO3分解生成的CO2進入裝有 Zn粉的硬質玻管反應生成CO,裝置 C 將沒有參加反應的CO2除去,以免干擾CO 還原Fe2O3的反應產物的檢驗, 裝有無水 CaCl2的 U 形管干燥 CO; CO有毒,沒有參加反應的 CO 不能直接排到空氣中,應該用點燃或接一個氣球等方法處理,以免造成空氣污染。(3)先分析甲組所做實驗。 由步驟 1 的實驗現(xiàn)象,可知甲組得到的粉末中不含 Fe 粉;由步驟2 的實驗現(xiàn)象可知,步驟1 所得溶液中含有 Fe2+;由步驟 3的實驗現(xiàn)象,說明步驟 1所得溶液中還含有 Fe3+。至此,可知甲組所得黑色粉末與稀鹽酸反應,得到的是Fe2+和 Fe3+的混合溶液,說明甲組所得黑色粉末是 Fe3O4,F(xiàn)e3O4與稀鹽酸反應的離子方程式為Fe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2O。再分析乙組所做實驗:由步驟1,乙組取黑色粉末加入稀鹽酸,粉末溶解,且有氣泡產生,可知乙組得到的黑色粉末中一定含有 Fe 粉;由步驟2 的實驗現(xiàn)象可知,步驟1 所得溶液中含有 Fe2+;由步驟 3的實驗現(xiàn)象,說明步驟 1所得溶液中不含有 Fe3+;由步驟 4的實驗現(xiàn)象,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+遇 SCN-顯血紅色,后溶液紅色褪去,可能因為 SCN-被Cl2氧化,可向褪色后的溶液中再滴加足量KSCN溶液,若溶液呈血紅色,說明之前溶液褪色的原因是 SCN-被 Cl2氧化。綜上所述,乙組得到的黑色粉末是Fe 粉。從實驗安全的角度考慮,可在裝置 B、C 之間添加一個安全裝置或裝置E,以防止因發(fā)生倒吸而導致實驗失敗。答案:(1)MgO、CO2(2)除去CO2點燃(3)FeFe3O4+8H+Fe2+2Fe3+4H2OFe2+被氧化為 Fe3+,F(xiàn)e3+遇 SCN-顯血紅色假設 SCN-被 Cl2氧化,向溶液中加入 KSCN 溶液,若出現(xiàn)血紅色,則假設成立(答案合理即可)在裝置 B、C 之間添加裝置 E,以防倒吸(答案合理即可)1.(2015重慶卷重慶卷)下列實驗中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是( )解析:A選項:由于氫氧化亞鐵易被空氣氧化,所以用植物油隔絕空氣,長的膠頭滴管插入溶液中;B選項:配制溶液時,不能在容量瓶中進行溶解操作;C選項:氨氣極易溶于水,不能用排水法收集;D選項:溫度計應插入混合液中,而且揮發(fā)出來的酒精蒸氣以及副反應產生的二氧化硫也能與酸性高錳酸鉀反應。答案:A2.(2016福建八縣一中聯(lián)考福建八縣一中聯(lián)考)某同學設計了如下圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)進行實驗研究。請回答:(1)用上述裝置探究影響化學反應速率的因素。圓底燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式是_。用上述裝置進行實驗,以生成9.0 mL氣體為計時終點,結果為t1t2。比較實驗I和可以得出的實驗結論是_。實驗過程中,對量氣管的操作是_。若將鋅片換成含雜質的粗鋅片,且控制其他條件使其與上述實驗完全一致,所測得的反應速率均大于上述實驗對應的數(shù)據(jù)。粗鋅片中所含雜質可能是_(填序號)。A.石墨 B.銀C.銅 D.沙粒(二氧化硅)(2)用上述裝置驗證生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕。圓底燒瓶中的試劑可選用_(填序號)。A.NaOH溶液 B.C2H5OHC.NaCl溶液 D.稀硫酸能證明生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕的現(xiàn)象是_。解析:(1)使用量氣管量取氣體體積時,應保持兩側液面持平;原電池的形成可以加快反應速率(2)吸氧腐蝕的環(huán)境是堿性和中性或弱酸性。答案:Zn2HZn2H2在其它條件一定時,化學反應速度隨反應物濃度的增大而增大調整量氣管,使其左右管中水面始終持平ABC(2)AC量氣管左端的水面上升,右管的水面下降基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法 化學實驗方案的評價 對幾個實驗方案的正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確與不準確作出判斷。要考慮是否安全合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟上是否合算和對環(huán)境有無污染等。 1.從“可行性”方面對實驗方案作出評價 科學性和可行性是設計實驗方案的兩條重要原則。因此,在對實驗方案進行評價時,要分析實驗方案是否科學可行,實驗方案是否遵循化學理論和實驗方法要求,在實際操作時能否做到可控易行。評價時,從以下四個方面分析:實驗原理是否正確、可行;實驗操作是否安全、合理;實驗步驟是否簡單、方便;實驗效果是否明顯等?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法 3.從“安全性”方面對實驗方案作出評價 化學實驗從安全角度常考慮的主要因素如下:凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸;進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如H2還原CuO應先通H2,氣體點燃前先驗純等);防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”,白磷切割宜在水中等);防吸水(如實驗取用,制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施,以保證達到實驗目的);整套裝置不能全封閉;儀器組裝與拆卸的安全性(也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法(2015 江南十校)將含有水蒸氣的氯氣通入干燥疏松的碳酸鈉中可以得到一種固體物質X,利用如圖實驗裝置可以探究固體物質X 的成分。(1)試劑甲的名稱為_,試劑乙的名稱為_。(2)經(jīng)測定可知固體X 中至少含有 NaHCO3和一種含氯的鹽類物質, 裝置 D中的物質為含氯氧化物。下面對固體 X 的成分進行猜想和探究。提出合理猜想。猜想1:固體 X 含有兩種成分:NaHCO3和_;猜想2:固體 X 含有三種成分:NaHCO3和_?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法下面是針對固體X 中的成分猜想進行的實驗探究。 請?zhí)顚懴卤碇械目崭?可不填滿)。限選試劑:酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、稀HNO3、蒸餾水、AgNO3溶液、澄清石灰水(3)上述裝置 C中, 如果標準狀況下的 2.24L 氯氣與 0.1mol碳酸鈉正好完全反應, 則濕潤的氯氣與碳酸鈉反應的化學方程式為_?;A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法解析:(1)制備氯氣用濃鹽酸作還原劑,氯氣中含有HCl雜質,一般用飽和食鹽水除去。(2)根據(jù)反應物為 Cl2、H2O、Na2CO3,而 D 中物質為含氯氧化物,其中 Cl顯正價,則C 中含氯的鹽只有一種,且其中的Cl 必顯負價,該鹽為 NaCl。固體X 的成分可能為:NaHCO3、NaCl或 NaHCO3、NaCl、Na2CO3。由于可以確定固體 X中含有 NaHCO3,對固體 X的成分的探究實質是檢驗 NaCl、Na2CO3的存在,即可以通過檢驗Cl-、CO2-3來探究固體X 的組成。檢驗 CO2-3選擇BaCl2溶液,需要注意的是不能選擇 Ba(OH)2溶液或澄清石灰水,否則NaHCO3會有干擾;檢驗 Cl-選擇稀HNO3和AgNO3溶液。(3)設含氯氧化物為 Cl2Ox,則該反應為:aCl2+aNa2CO3+H2OaNaHCO3+aNaCl+Cl2Ox, 根據(jù)原子守恒, 則 a=2,x=1,故該反應為 2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。2a基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法答案:(1)濃鹽酸飽和食鹽水(2)NaClNaCl、Na2CO3(3)2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl+Cl2O基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法1.“綠色化學”要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應。據(jù)此,由單質鎂制硝酸鎂的下列四個方案中,你認為可行而且符合“綠色化學”要求方案的是 ()A.MgMg(NO3)2B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)2解析:只有C 方案既經(jīng)濟又環(huán)保,符合“綠色化學”的理念。答案:C基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法2.(2014上海卷)工業(yè)上用電石-乙炔法生產乙烯的反應如下:CaO+3CCaC2+COCaC2+2H2OHCCH+Ca(OH)2HCCH+HClCH2=CHCl電石-乙炔法的優(yōu)點是流程簡單,產品純度高,而且不依賴于石油資源。電石-乙炔法的缺點是_、_。解析:工業(yè)在高溫下生產電石,用電石生產乙炔,耗能大,由于乙炔與HCl的反應在氯化汞的作用下進行,易污染環(huán)境,答案:高能耗會污染環(huán)境基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破2.(2014重慶卷)茶葉中鐵元素的檢驗可經(jīng)過以下四個步驟完成,各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是()A.將茶葉灼燒灰化,選用、和B.用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋,選用、和C.過濾得到濾液,選用、和D.檢驗濾液中的 Fe3+,選用、和解析:茶葉灼燒需要酒精燈、坩堝、三腳架和泥三角等,A 項正確;稀釋時用的是燒杯,不需要用來配制一定物質的量濃度溶液的容量瓶,B 項錯誤;過濾需要燒杯、漏斗和玻璃棒,C項正確;檢驗 Fe3+一般用 KSCN 溶液,還需要的儀器為試管、膠頭滴管,D 項正確。答案:B基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破3.下列實驗方案能達到預定目的的是()A.用澄清石灰水區(qū)分 Na2CO3和 NaHCO3兩種溶液B.用Cu和 FeCl3反應證明鐵和銅的金屬性強弱C.用干燥的pH 試紙分別測定相同溫度相同物質的量濃度的 Na2CO3和Na2SO3的 pH,來比較 H2CO3和 H2SO3酸性強弱D.用干燥的 pH 試紙可測得新制氯水和濃硫酸的pH 分別為 2 和1解析:澄清石灰水與 Na2CO3和 NaHCO3兩種溶液都可產生白色沉淀,所以 A 選項錯誤;Cu和 FeCl3反應不是置換反應,所以不能證明鐵和銅的金屬性強弱,B選項錯誤;氯水有漂白性,濃硫酸有脫水性,所以不能用干燥的 pH 試紙測定新制氯水和濃硫酸的 pH,所以 D 選項錯誤。答案:C4.(2015浙江卷浙江卷)下列說法正確的是 ( )A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標準比色卡對照即可B.做蒸餾實驗時,在蒸餾燒瓶中應加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應立即停止加熱,冷卻后補加C.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說明該未知溶液中存在SO2-4或SO2-3D.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結晶、過濾、干燥的方法基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破解析:A選項:氯水有漂白性,不能用pH試紙測定新制氯水的pH;C選項:在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,未知溶液中含有銀離子也有此現(xiàn)象;D選項:由于只有少量硝酸鉀,所以應該蒸發(fā)結晶,趁熱過濾,洗滌干燥得到氯化鈉。答案:B基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破5. (2015山東卷山東卷)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質),實驗室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下:(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是_。實驗室用37%的鹽酸配置15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的_。a.燒杯 b.容量瓶c.玻璃棒 d.滴定管(2)加入NH3H2O調節(jié)pH=8可除去_(填離子符號),濾渣中含_(填化學式)。加入H2C2O4時應避免過量,原因是_。已知:Ksp(BaC2O4)=1.610-7,Ksp(CaC2O4)=2.310-9(3)利用簡潔酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實驗分兩步進行。已知:2CrO2-4+2H+=Cr2O2-7+H2O Ba2+CrO2-=4BaCrO4步驟:移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸體積為V0mL。步驟:移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中,加入x mL與步驟 相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用b molL-1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為V1mL。滴加鹽酸標準液時應用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的_(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為_molL-1,若步驟中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,Ba2+濃度測量值將_(填“偏大”或“偏小”)。解析:(1)充分研磨可以增大反應物的接觸面積,增大反應速率;因為配制的鹽酸溶液濃度為質量分數(shù),可以計算出濃鹽酸的體積和水的體積,所以使用燒杯作為容器稀釋,玻璃杯攪拌。(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù),加入NH3H2O調pH為8,只有Fe3完全沉淀,故可除去Fe3;加入NaOH調pH12.5,Mg2也完全沉淀,Ca2部分沉淀,所以濾渣中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;根據(jù)Ksp(BaC2O4)1.6107,H2C2O4過量時Ba2轉化為BaC2O4沉淀,BaCl22H2O產品的產量減少。(3)“0”刻度位于滴定管的上方;與Ba2反應的CrO2的物質的量為(V0bV1b)/1000 mol,則Ba2濃度為(V0bV1b)/y molL1;根據(jù)計算式,若步驟中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,V1減小,則Ba2濃度測量值將偏大。答案:(1)增大接觸面積從而使反應速率加快;ac(2)Fe3;Mg(OH)2、Ca(OH)2;H2C2O4過量會導致生成BaC2O4沉淀,產品的產量減少。(3)上方;(V0bV1b)/y;偏大。
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