2013版高考化學 134 化學實驗方案的設計與評價課件

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1、第四單元化學實驗方案的設計與評價 三年三年1414考考 高考指數(shù)高考指數(shù): : 1.1.了解化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法，了解實了解化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法，了解實驗探究的一般過程。驗探究的一般過程。2.2.了解化學實驗的綠色化和安全性要求，樹立綠色化的思想，了解化學實驗的綠色化和安全性要求，樹立綠色化的思想，形成環(huán)境保護的意識。形成環(huán)境保護的意識。3.3.了解對物質進行定性研究和定量分析的基本方法。了解對物質進行定性研究和定量分析的基本方法。4.4.認識反應條件控制在化學實驗研究中的意義，初步掌握控認識反應條件控制在化學實驗研究中的意義，初步掌握控制反應條件的方法。制

2、反應條件的方法。5.5.能根據(jù)具體情況設計解決化學問題的實驗方案，并能對設能根據(jù)具體情況設計解決化學問題的實驗方案，并能對設計的實驗方案進行分析、比較、優(yōu)化和改進。計的實驗方案進行分析、比較、優(yōu)化和改進。6.6.能通過化學實驗收集有關數(shù)據(jù)和事實，并科學地進行分析能通過化學實驗收集有關數(shù)據(jù)和事實，并科學地進行分析和處理。和處理。 化學實驗方案的設計化學實驗方案的設計1.1.化學實驗方案設計的基本要求化學實驗方案設計的基本要求科學性科學性實驗原理、實驗流程科學合理。實驗原理、實驗流程科學合理。 保護人身安全、儀器、環(huán)境。保護人身安全、儀器、環(huán)境。 儀器、條件、試劑在中學現(xiàn)有條件儀器、條件、試劑在中

3、學現(xiàn)有條件下能滿足要求。下能滿足要求。 步驟少、儀器裝置簡單、節(jié)省藥品、效果好。步驟少、儀器裝置簡單、節(jié)省藥品、效果好?；?本本 要要 求求安全性安全性可行性可行性簡約性簡約性2.2.化學實驗設計的基本內容化學實驗設計的基本內容一個相對完整的化學實驗方案一般包括下述內容：一個相對完整的化學實驗方案一般包括下述內容：(1)(1)實驗名稱；實驗名稱；(2)(2)實驗目的；實驗目的；(3)(3)實驗原理；實驗原理；(4)(4)實驗用品實驗用品( (藥品、儀器、裝置、設備藥品、儀器、裝置、設備) )及規(guī)格；及規(guī)格；(5)(5)實驗裝置圖、實驗步驟和操作方法；實驗裝置圖、實驗步驟和操作方法；(6)(6

4、)實驗注意事項；實驗注意事項；(7)(7)實驗現(xiàn)象的記錄及結果處理；實驗現(xiàn)象的記錄及結果處理；(8)(8)問題與討論。問題與討論。3.3.化學實驗方案設計的基本思路化學實驗方案設計的基本思路根據(jù)實驗目的和原理及所選用的藥品和儀器，設計合理的根據(jù)實驗目的和原理及所選用的藥品和儀器，設計合理的裝置，并且從幾種方案中分析選擇出最佳方案。裝置，并且從幾種方案中分析選擇出最佳方案。4.4.化學實驗方案設計的分類化學實驗方案設計的分類 物質制備實驗物質制備實驗方案的設計方案的設計物質性質實驗方案的設計物質性質實驗方案的設計物質檢驗實驗物質檢驗實驗方案的設計方案的設計性質探究性實驗性質探究性實驗性質驗證性實

5、驗性質驗證性實驗原料或試劑原料或試劑儀器裝置儀器裝置操作步驟操作步驟分離提純分離提純從物質的類別從物質的類別或結構特點推測或結構特點推測性質性質設計實驗探究設計實驗探究已知物質具有已知物質具有的性質的性質設計實驗驗證設計實驗驗證對物質成分進對物質成分進行確定行確定對多種物質加對多種物質加以區(qū)分以區(qū)分5.5.化學實驗方案設計的注意事項化學實驗方案設計的注意事項(1)(1)實驗操作順序。實驗操作順序。裝置選擇與連接裝置選擇與連接氣密性檢查氣密性檢查加固體藥品加固體藥品加液體藥品加液體藥品開始實驗開始實驗( (按程序按程序)拆卸儀器拆卸儀器其他處理等。其他處理等。(2)(2)加熱操作先后順序的選擇。

6、加熱操作先后順序的選擇。若氣體制備實驗需加熱，應先加熱氣體發(fā)生裝置，通入氣體若氣體制備實驗需加熱，應先加熱氣體發(fā)生裝置，通入氣體排出裝置中的空氣后，再給實驗中需要加熱的物質加熱。目排出裝置中的空氣后，再給實驗中需要加熱的物質加熱。目的是：的是：防止爆炸防止爆炸( (如氫氣還原氧化銅如氫氣還原氧化銅) )；保證產品純度，保證產品純度，防止反應物或生成物與空氣中的物質反應。熄滅酒精燈的順防止反應物或生成物與空氣中的物質反應。熄滅酒精燈的順序則相反。序則相反。(3)(3)實驗中試劑或產物防止變質或損失。實驗中試劑或產物防止變質或損失。實驗中反應物或產物若易吸水、潮解、水解等，要采取實驗中反應物或產物

7、若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止吸水；措施防止吸水；易揮發(fā)的液體產物要及時冷卻；易揮發(fā)的液體產物要及時冷卻；易揮發(fā)的液體反應物，需在反應裝置中加裝冷凝回流裝易揮發(fā)的液體反應物，需在反應裝置中加裝冷凝回流裝置置( (如長導管、豎直的干燥管、冷凝管等如長導管、豎直的干燥管、冷凝管等) )；注意防止倒吸的問題。注意防止倒吸的問題。(4)(4)選用儀器及連接順序。選用儀器及連接順序。儀器儀器 選擇選擇 順序順序 是否恰當是否恰當 是否齊全是否齊全 安裝順序安裝順序 連接順序連接順序 所給儀器全用還是選用，所給儀器全用還是選用，是否可重復使用是否可重復使用是否有除雜和尾氣處理裝置是否有除雜和尾氣處

8、理裝置 自下而上，從左到右，先洗氣后干燥自下而上，從左到右，先洗氣后干燥 洗氣時長進短出，干燥洗氣時長進短出，干燥管粗進細出管粗進細出(5)(5)儀器藥品的準確描述。儀器藥品的準確描述。實驗中所用試劑名稱：如無水硫酸銅實驗中所用試劑名稱：如無水硫酸銅(CuSO(CuSO4 4) )，硫酸銅溶，硫酸銅溶液，酸性高錳酸鉀溶液，澄清石灰水，飽和碳酸氫鈉溶液等。液，酸性高錳酸鉀溶液，澄清石灰水，飽和碳酸氫鈉溶液等。儀器名稱：如坩堝、研缽、儀器名稱：如坩堝、研缽、100 mL 100 mL 容量瓶。容量瓶。(6)(6)會畫簡單的實驗裝置圖。會畫簡單的實驗裝置圖?？季V要求能夠繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖

9、，可用考綱要求能夠繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖，可用“示示意裝置圖意裝置圖”表示。一般能畫出簡單的裝置圖即可，但要符合表示。一般能畫出簡單的裝置圖即可，但要符合要求，例如形狀、比例等。要求，例如形狀、比例等?！靖呖季剧姟俊靖呖季剧姟?1)(1)實驗方案的設計對細節(jié)要求較高，往往在細節(jié)上失分，實驗方案的設計對細節(jié)要求較高，往往在細節(jié)上失分，如實驗原理、儀器選擇、操作步驟、實驗現(xiàn)象的描述、實驗如實驗原理、儀器選擇、操作步驟、實驗現(xiàn)象的描述、實驗安全等方面，不全面、不準確是失分的重要方面。安全等方面，不全面、不準確是失分的重要方面。(2)(2)實驗設計不完整，也是實驗題失分的重要原因。如制備實

10、驗設計不完整，也是實驗題失分的重要原因。如制備一些在空氣中易變質的物質時，在制備裝置后還要連接一防一些在空氣中易變質的物質時，在制備裝置后還要連接一防變質裝置。變質裝置。(3)(3)補畫裝置圖的題目中，裝置圖畫得不準確也會失分。補畫裝置圖的題目中，裝置圖畫得不準確也會失分?！镜淅镜淅? 1】課題式學習是研究性學習的一種方式，其基本?！空n題式學習是研究性學習的一種方式，其基本模式為：式為： 提出課題提出課題 確定研究方案確定研究方案 解決問題解決問題 總結和評價總結和評價如圖是關于如圖是關于“一氧化碳的化學性質一氧化碳的化學性質”的課題式學習中，甲的課題式學習中，甲同學設計的證明同學設計的證明

11、COCO具有還原性的實驗裝置。具有還原性的實驗裝置。(1)(1)實驗時應先點燃實驗時應先點燃_(_(填填“A”A”或或“B”)B”)處的酒精燈。處的酒精燈。(2)(2)硬質玻璃管中反應的化學方程式為硬質玻璃管中反應的化學方程式為_。(3)(3)乙同學認為甲裝置有待優(yōu)化，如尾氣可先儲存在瓶內，乙同學認為甲裝置有待優(yōu)化，如尾氣可先儲存在瓶內，然后再處理。然后再處理。如圖是他設計的貯氣瓶，尾氣應從如圖是他設計的貯氣瓶，尾氣應從_( (填填“a”a”或或“b”)b”)口通入口通入( (其他裝置略其他裝置略) )。(4)(4)丙同學質疑：丙同學質疑：COCO能否使澄清石灰水變渾濁？因此，他設能否使澄清石

12、灰水變渾濁？因此，他設計在計在COCO通入通入CuOCuO之前，應先通入澄清石灰水，以比較排除之前，應先通入澄清石灰水，以比較排除COCO與澄清石灰水反應，試對此作出評價。你認為丙的設計是否與澄清石灰水反應，試對此作出評價。你認為丙的設計是否有必要有必要_，理由是，理由是_。(5)(5)如果開始時通入的是如果開始時通入的是COCO和和COCO2 2的混合氣體，則應如何設計的混合氣體，則應如何設計才能達到實驗目的？才能達到實驗目的？_?！窘忸}指南】【解題指南】解答本題要注意以下兩點：解答本題要注意以下兩點：(1)(1)點燃點燃A A處酒精燈之前先檢驗裝置內氣體純度，以防爆炸；處酒精燈之前先檢驗裝

13、置內氣體純度，以防爆炸；(2)(2)通入的如果是通入的如果是COCO和和COCO2 2的混合氣體，應先除去的混合氣體，應先除去COCO2 2以防干擾。以防干擾?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)應先點燃應先點燃B B處酒精燈，當導管口氣體點燃后表示硬處酒精燈，當導管口氣體點燃后表示硬質玻璃管內已充滿純凈的質玻璃管內已充滿純凈的COCO氣體。再點燃氣體。再點燃A A處酒精燈，使反應處酒精燈，使反應發(fā)生：發(fā)生：CuO+CO=Cu+COCuO+CO=Cu+CO2 2。(3)(3)要將尾氣采用排液法儲存在瓶內，應從要將尾氣采用排液法儲存在瓶內，應從a a口通入?？谕ㄈ?。(4)(4)丙的設計不必要，其理由是在

14、酒精燈丙的設計不必要，其理由是在酒精燈A A點燃前，點燃前，COCO已通過了已通過了澄清石灰水。澄清石灰水。(5)(5)如果開始時通入的是如果開始時通入的是COCO和和COCO2 2的混合氣體，應先通過堿石灰的混合氣體，應先通過堿石灰( (或或NaOHNaOH溶液溶液) )，除去，除去COCO2 2，排除干擾。，排除干擾。答案：答案：(1)B (2)CuO+CO=Cu+CO(1)B (2)CuO+CO=Cu+CO2 2 (3)a (3)a(4)(4)不必要在酒精燈不必要在酒精燈A A點燃前，點燃前，COCO已通過了澄清石灰水已通過了澄清石灰水(5)(5)先通過堿石灰除去先通過堿石灰除去COCO

15、2 2后再通入裝置后再通入裝置( (其他合理答案也可其他合理答案也可) )【互動探究】【互動探究】(1)(1)處理尾氣還可以采取什么方法？處理尾氣還可以采取什么方法？提示：提示：可以用充真空氣囊可以用充真空氣囊( (球球) )的方法。的方法。(2)(2)乙同學設計的裝置改進后還可以作安全瓶，來調節(jié)氣壓，乙同學設計的裝置改進后還可以作安全瓶，來調節(jié)氣壓，如何改進？如何改進？提示：提示：再在該裝置的塞子打一孔，裝一長頸漏斗，插到水面再在該裝置的塞子打一孔，裝一長頸漏斗，插到水面以下，導管都改為短導管并高于水面。當氣壓過高時，氣體以下，導管都改為短導管并高于水面。當氣壓過高時，氣體就將水壓入漏斗中，

16、使壓強保持恒定。就將水壓入漏斗中，使壓強保持恒定?！咀兪絺溥x】【變式備選】某研究性學習小組設計實驗探究鋁等金屬的性質：某研究性學習小組設計實驗探究鋁等金屬的性質：將一置于空氣中的鋁片投入濃氯化銅溶液中，鋁片表面很快出現(xiàn)將一置于空氣中的鋁片投入濃氯化銅溶液中，鋁片表面很快出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質，接下來鋁片上產生大量氣泡，產生的氣一層海綿狀暗紅色物質，接下來鋁片上產生大量氣泡，產生的氣體具有可燃性，觸摸容器知溶液溫度迅速上升，溶液中有藍色沉體具有可燃性，觸摸容器知溶液溫度迅速上升，溶液中有藍色沉淀生成的同時夾雜著少量黑色物質。淀生成的同時夾雜著少量黑色物質。(1)(1)鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質是

17、鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質是_，放出的氣體是，放出的氣體是_。(2)(2)藍色的沉淀中夾雜著少量黑色物質是藍色的沉淀中夾雜著少量黑色物質是_，寫出生成該，寫出生成該物質的化學方程式：物質的化學方程式：_。(3)(3)鋁片投入濃氯化銅溶液中，產生氣體的速率不斷加快的原因鋁片投入濃氯化銅溶液中，產生氣體的速率不斷加快的原因除隨著反應進行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產生除隨著反應進行生成鋁離子濃度增大，水解程度增大，產生H H+ +的的濃度增大外，還有濃度增大外，還有_?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)鋁活潑性大于銅，在水溶液中鋁置換出銅，氯化銅鋁活潑性大于銅，在水溶液中鋁置換出銅，氯化銅溶液水解顯

18、酸性，產生的可燃性氣體是氫氣。溶液水解顯酸性，產生的可燃性氣體是氫氣。(2)(2)生成的藍色沉淀只能是氫氧化銅，夾雜的黑色物質是氫氧化生成的藍色沉淀只能是氫氧化銅，夾雜的黑色物質是氫氧化銅分解生成的氧化銅。銅分解生成的氧化銅。(3)(3)反應速率加快的原因主要有：溫度升反應速率加快的原因主要有：溫度升高，形成原電池。高，形成原電池。答案：答案：(1)(1)銅或銅或Cu Cu 氫氣或氫氣或H H2 2(2)CuO Cu(OH)(2)CuO Cu(OH)2 2=CuO+H=CuO+H2 2O O(3)(3)該反應放熱，溫度升高反應加快；銅與鋁構成原電池，該反應放熱，溫度升高反應加快；銅與鋁構成原電

19、池，加快鋁溶解加快鋁溶解( (合理即可合理即可) ) 化學實驗方案的評價與創(chuàng)新化學實驗方案的評價與創(chuàng)新對幾個實驗方案進行評價，主要從正確與錯誤、嚴密與不嚴對幾個實驗方案進行評價，主要從正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確與不準確、可行與不可行等方面作出判斷。另外有密、準確與不準確、可行與不可行等方面作出判斷。另外有無干擾、是否經濟、是否安全、有無污染等也是要考慮的。無干擾、是否經濟、是否安全、有無污染等也是要考慮的。1.1.可行性方面可行性方面 (1)(1)分析實驗方案是否科學可行；分析實驗方案是否科學可行；(2)(2)實驗操作是否安全合理；實驗操作是否安全合理；(3)(3)實驗步驟是否簡單方便；實

20、驗步驟是否簡單方便； (4)(4)實驗效果是否明顯。實驗效果是否明顯。2.2.綠色化學方面綠色化學方面(1)(1)實驗過程中是否造成環(huán)境污染；實驗過程中是否造成環(huán)境污染； (2)(2)原料是否無毒、安全、易得；原料是否無毒、安全、易得； (3)(3)原料利用率及反應速率是否較高；原料利用率及反應速率是否較高； (4)(4)反應速率是否較快。反應速率是否較快。3.3.從安全性方面對實驗方案做出評價從安全性方面對實驗方案做出評價化學實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下：化學實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下：(1)(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸；凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液

21、體倒吸；(2)(2)進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸( (如如H H2 2還原還原CuOCuO應先通應先通H H2 2，氣體點燃前先驗純等氣體點燃前先驗純等) )；(3)(3)防氧化防氧化( (如如H H2 2還原還原CuOCuO后要后要“先滅燈再停氫先滅燈再停氫”，白磷切割宜在，白磷切割宜在水中進行等水中進行等) )；(4)(4)污染性的氣體要進行尾氣處理；有粉末狀物質參加的反應，污染性的氣體要進行尾氣處理；有粉末狀物質參加的反應，要注意防止導氣管堵塞；要注意防止導氣管堵塞；(5)(5)防吸水防吸水( (如實驗取用、制取易吸水、潮解、水解的物質時宜如實驗取用、制取

22、易吸水、潮解、水解的物質時宜采取必要措施，以保證達到實驗目的采取必要措施，以保證達到實驗目的) )；4.4.從規(guī)范性方面從規(guī)范性方面(1)(1)冷凝回流冷凝回流( (有些反應中，為減少易揮發(fā)液體反應物的損耗有些反應中，為減少易揮發(fā)液體反應物的損耗和充分利用原料，需在反應裝置上加裝冷凝回流裝置，如長和充分利用原料，需在反應裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等) )；(2)(2)易揮發(fā)液體產物易揮發(fā)液體產物( (導出時可為蒸氣導出時可為蒸氣) )的及時冷卻；的及時冷卻；(3)(3)儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的儀器拆卸與組裝順序

23、相反，按照從右向左，從高到低的順序；順序；(4)(4)其他其他( (如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等順序等) )。5.5.最佳方案的選擇最佳方案的選擇幾個實驗方案都能達到目的，選出一個最佳方案。所謂最佳，幾個實驗方案都能達到目的，選出一個最佳方案。所謂最佳，就是裝置最簡單，藥品容易取得、價格低廉，現(xiàn)象明顯，干就是裝置最簡單，藥品容易取得、價格低廉，現(xiàn)象明顯，干擾小，無污染。擾小，無污染。6.6.創(chuàng)新創(chuàng)新創(chuàng)造性是設計的靈魂，對儀器裝置及操作要有創(chuàng)新的設計。如創(chuàng)造性是設計的靈魂，對儀器裝置及操作要有創(chuàng)新的設計。如(1)(1)為使分液漏斗中的

24、液體能順利流出，用橡膠管把分液漏斗為使分液漏斗中的液體能順利流出，用橡膠管把分液漏斗和容器連接成一個連通裝置。和容器連接成一個連通裝置。(2)(2)制備氣體裝置中制備氣體裝置中( (如圖如圖1)1)，為防止氣體從長頸，為防止氣體從長頸漏斗中逸出，可在長頸漏斗下端加一個小試管，漏斗中逸出，可在長頸漏斗下端加一個小試管，用液體密封。用液體密封。(3)(3)用硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液制備氫氧化亞鐵沉淀，為長用硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液制備氫氧化亞鐵沉淀，為長時間看到白色沉淀，除用煮沸的蒸餾水配制溶液，把膠頭滴管插時間看到白色沉淀，除用煮沸的蒸餾水配制溶液，把膠頭滴管插入液面以下外，還可以在溶液上方

25、加一層苯；或用圖入液面以下外，還可以在溶液上方加一層苯；或用圖2 2裝置，讓裝置，讓生成的氫氣排盡裝置中的氧氣，再反應生成氫氧化亞鐵白色沉淀。生成的氫氣排盡裝置中的氧氣，再反應生成氫氧化亞鐵白色沉淀?！靖呖季剧姟俊靖呖季剧姟炕瘜W實驗方案主要在以下幾個方面容易出現(xiàn)失誤：化學實驗方案主要在以下幾個方面容易出現(xiàn)失誤：(1)(1)規(guī)范方面，如操作、觀察、讀數(shù)等。規(guī)范方面，如操作、觀察、讀數(shù)等。(2)(2)安全方面，如安全瓶、氣體點燃、防暴沸、防倒吸、防安全方面，如安全瓶、氣體點燃、防暴沸、防倒吸、防污染等。污染等。(3)(3)量化方面，如儀器規(guī)格的選擇、數(shù)據(jù)記錄與處理、誤差量化方面，如儀器規(guī)格的選

26、擇、數(shù)據(jù)記錄與處理、誤差分析等。分析等。(4)(4)創(chuàng)新方面，如裝置的改進、方案的優(yōu)化等。創(chuàng)新方面，如裝置的改進、方案的優(yōu)化等。(5)(5)表達方面，如實驗現(xiàn)象、實驗操作的表述等。表達方面，如實驗現(xiàn)象、實驗操作的表述等?！镜淅镜淅? 2】(2012(2012臺州模擬臺州模擬) )某同學想利用圖示裝置某同學想利用圖示裝置( (夾持裝夾持裝置已略去置已略去) )實驗，探究實驗，探究SOSO2 2與與NaNa2 2O O2 2反應的產物。反應的產物。測得反應前測得反應前C C管的質量為管的質量為m m1 1 g g，反應后，反應后C C管的質量為管的質量為m m2 2 g g，反應后裝置反應后裝置

27、D D質量增加了質量增加了n gn g。請分析：。請分析：.裝置裝置B B的作用的作用_，裝置，裝置D D的作用的作用_。.如何檢驗反應中是否有如何檢驗反應中是否有O O2 2生成生成_。.對對C C中固體產物提出如下假設：中固體產物提出如下假設：假設假設1 1：只有：只有NaNa2 2SOSO3 3 ，假設，假設2 2：只有：只有NaNa2 2SOSO4 4假設假設3 3：_。(1)(1)若若NaNa2 2O O2 2反應完全，為確定反應完全，為確定C C中固體產物的成分，甲同學設計中固體產物的成分，甲同學設計如下實驗：將如下實驗：將C C中的固體配成溶液，加中的固體配成溶液，加Ba(NOB

28、a(NO3 3) )2 2溶液，得到白色溶液，得到白色沉淀，加足量稀硝酸，沉淀不溶解。得出結論：產物是沉淀，加足量稀硝酸，沉淀不溶解。得出結論：產物是NaNa2 2SOSO4 4。該方案是否合理該方案是否合理_(_(填填“是是”或或“否否”) )，理由是，理由是_。(2)(2)若假設若假設1 1成立，某同學以反應前后成立，某同學以反應前后C C管的質量差管的質量差(m(m2 2-m-m1 1) g) g為依據(jù)推斷生成為依據(jù)推斷生成NaNa2 2SOSO3 3的質量為的質量為(m(m2 2-m-m1 1) )126/64 g126/64 g。老師提示。老師提示推算不合理推算不合理, ,請你分析其

29、中的緣由請你分析其中的緣由:_:_。(3)(3)若假設若假設2 2成立，則參加反應的成立，則參加反應的NaNa2 2O O2 2的物質的量為的物質的量為_(_(列計算式列計算式)mol)mol。【解題指南】【解題指南】解答本題時應注意以下三點：解答本題時應注意以下三點：(1)(1)明確該裝置中各儀器的作用；明確該裝置中各儀器的作用；(2)(2)二氧化硫雖然類似二氧化碳，是酸性氧化物，但二氧化硫雖然類似二氧化碳，是酸性氧化物，但二氧化硫還原性很強可被過氧化鈉氧化；二氧化硫還原性很強可被過氧化鈉氧化；(3)(3)評價實驗方案的正誤時，要考慮有無副反應。評價實驗方案的正誤時，要考慮有無副反應?！窘馕?/p>

30、】【解析】：過氧化鈉能與水蒸氣反應，裝置：過氧化鈉能與水蒸氣反應，裝置B B的作用就是干的作用就是干燥二氧化硫；同時要防止空氣進入。燥二氧化硫；同時要防止空氣進入。：檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條，觀察是否復燃。：檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條，觀察是否復燃。：假設：假設3 3為為NaNa2 2SOSO3 3和和NaNa2 2SOSO4 4兩者的混合物；兩者的混合物；(1)(1)該方案不合理，因為硝酸有氧化性，即使產物為亞硫酸鈉，該方案不合理，因為硝酸有氧化性，即使產物為亞硫酸鈉，生成的亞硫酸鋇也被氧化成硫酸鋇；生成的亞硫酸鋇也被氧化成硫酸鋇；(2)(2)若假設若假設1 1成立，則發(fā)生反應成立

31、，則發(fā)生反應2Na2Na2 2O O2 2+2SO+2SO2 2=2Na=2Na2 2SOSO3 3+O+O2 2，(m(m2 2-m-m1 1) )不等于參加反應的不等于參加反應的SOSO2 2的質量，故該推算不合理。的質量，故該推算不合理。(3)(3)若假設若假設2 2成立，則發(fā)生反應成立，則發(fā)生反應NaNa2 2O O2 2+SO+SO2 2=Na=Na2 2SOSO4 4，二氧化硫的，二氧化硫的質量為質量為m m2 2-m-m1 1，n(Nan(Na2 2O O2 2)=(m)=(m2 2-m-m1 1)/64)/64答案：答案：.干燥干燥SOSO2 2氣體，防止水蒸氣與氣體，防止水蒸

32、氣與NaNa2 2O O2 2反應反應防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C C裝置與裝置與NaNa2 2O O2 2反應；同時反應；同時吸收過量的吸收過量的SOSO2 2，以免污染空氣，以免污染空氣.用帶火星的木條靠近干燥管口用帶火星的木條靠近干燥管口a a，觀察其是否燃燒，觀察其是否燃燒.有有NaNa2 2SOSO3 3和和NaNa2 2SOSO4 4(1)(1)否否 HNOHNO3 3有氧化性，可將有氧化性，可將SOSO3 32-2-氧化為氧化為SOSO4 42-2-，據(jù)此不能確定，據(jù)此不能確定產物是產物是NaNa2 2SOSO3 3還是還是NaNa2 2SO

33、SO4 4或二者兼有或二者兼有(2)(2)因為該反應中吸收因為該反應中吸收SOSO2 2的同時有的同時有O O2 2產生，所以產生，所以(m(m2 2-m-m1 1) )不等于不等于參加反應的參加反應的SOSO2 2的質量，故該推算不合理的質量，故該推算不合理(3)(m(3)(m2 2-m-m1 1)/64)/64【技巧點撥】【技巧點撥】假設法判斷某一實驗方案能否達到目的假設法判斷某一實驗方案能否達到目的(1)(1)先假設該實驗能達到目的；先假設該實驗能達到目的；(2)(2)根據(jù)該實驗列出得出的結論；根據(jù)該實驗列出得出的結論；(3)(3)結合題目中的信息判斷該結論是否符合事實。符合事實，結合題

34、目中的信息判斷該結論是否符合事實。符合事實，則反應成立，反之，不成立。則反應成立，反之，不成立。【變式訓練】【變式訓練】下列實驗操作與預期實驗目的或所得實驗結論下列實驗操作與預期實驗目的或所得實驗結論正確的是正確的是( )( )編號編號實實 驗驗 操操 作作實驗目的或結論實驗目的或結論A A在有鍍層的鐵片上，用刀刻一槽，在有鍍層的鐵片上，用刀刻一槽，在槽上滴入少量在槽上滴入少量0.1 molL0.1 molL-1-1鹽酸，鹽酸，2 h2 h后滴入后滴入KSCNKSCN溶液，無紅色出現(xiàn)溶液，無紅色出現(xiàn)可能是鍍錫的馬口鐵片可能是鍍錫的馬口鐵片B B用潔凈的用潔凈的PtPt蘸取某溶液進行焰色反蘸取某

35、溶液進行焰色反應，火焰呈黃色應，火焰呈黃色該溶液中一定含有該溶液中一定含有NaNa+ +，無，無K K+ +C C將將CHCH3 3CHCH2 2BrBr與與NaOHNaOH溶液混合加熱，再溶液混合加熱，再滴加滴加AgNOAgNO3 3溶液，未產生淺黃色沉淀溶液，未產生淺黃色沉淀CHCH3 3CHCH2 2BrBr未發(fā)生水解未發(fā)生水解D D將打磨過的鋁片投到一定濃度的將打磨過的鋁片投到一定濃度的CuClCuCl2 2溶液中，出現(xiàn)氣泡并有固體生成溶液中，出現(xiàn)氣泡并有固體生成AlAl與與CuClCuCl2 2溶液反應，溶液反應，生成了生成了H H2 2和和Cu(OH)Cu(OH)2 2【解析】【解

36、析】選選D D。選項。選項A A中，鐵與鹽酸反應生成二價鐵，故不論中，鐵與鹽酸反應生成二價鐵，故不論鍍鋅還是鍍錫，遇硫氰化鉀都無現(xiàn)象；焰色反應顯黃色，說鍍鋅還是鍍錫，遇硫氰化鉀都無現(xiàn)象；焰色反應顯黃色，說明一定含有鈉元素，可能含有鉀元素，選項明一定含有鈉元素，可能含有鉀元素，選項B B錯誤；選項錯誤；選項C C中中水解后應加酸中和，錯誤；氯化銅溶液水解顯酸性，鋁和酸水解后應加酸中和，錯誤；氯化銅溶液水解顯酸性，鋁和酸反應，放出氫氣，促進水解，生成氫氧化銅沉淀，選項反應，放出氫氣，促進水解，生成氫氧化銅沉淀，選項D D正確。正確?！緦嶒炋骄俊緦嶒炋骄? 9】“科學、經濟、環(huán)保科學、經濟、環(huán)?！睘?/p>

37、據(jù)解答方案評價型實驗題為據(jù)解答方案評價型實驗題【典例】【典例】20112011山東高考山東高考T30(4)T30(4)常溫下，常溫下，H H2 2SOSO3 3的電的電離常數(shù)離常數(shù) =1.2=1.21010-2-2， =6.3=6.31010-3-3，H H2 2COCO3 3的電離常數(shù)的電離常數(shù) =4.5=4.51010-7-7， =4.7=4.71010-11-11。某同學設計實驗驗證。某同學設計實驗驗證H H2 2SOSO3 3酸性強于酸性強于H H2 2COCO3 3：1aK2aK1aK2aK將將SOSO2 2和和COCO2 2氣體分別通入水中至飽和，立即用酸度計測兩溶氣體分別通入水中

38、至飽和，立即用酸度計測兩溶液的液的pHpH，若前者的，若前者的pHpH小于后者，則小于后者，則H H2 2SOSO3 3酸性強于酸性強于H H2 2COCO3 3。該。該實驗設計不正確，錯誤在于實驗設計不正確，錯誤在于_。設計合理實驗驗證設計合理實驗驗證H H2 2SOSO3 3酸性強于酸性強于H H2 2COCO3 3( (簡要說明實驗步驟、簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結論現(xiàn)象和結論) )。_。儀器自選。儀器自選。供選的試劑：供選的試劑：COCO2 2、SOSO2 2、NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3、KMnOKMnO4 4、NaHSONaHSO3 3、蒸餾水、飽和石灰水

39、、酸性蒸餾水、飽和石灰水、酸性KMnOKMnO4 4溶液、品紅溶液、溶液、品紅溶液、pHpH試紙。試紙?！揪v精析】【精講精析】1.1.解題關鍵點解題關鍵點比較比較H H2 2SOSO3 3和和H H2 2COCO3 3酸性強弱的關鍵有兩個：酸性強弱的關鍵有兩個：(1)(1)選擇合理、可操作的原理。選擇合理、可操作的原理。例如利用水解原理例如利用水解原理( (酸越弱其相應的強堿鹽就越易水解，溶液酸越弱其相應的強堿鹽就越易水解，溶液堿性越強堿性越強) )，也可以利用較強的酸制取較弱的酸的原理來檢驗。，也可以利用較強的酸制取較弱的酸的原理來檢驗。(2)(2)根據(jù)原理設計嚴密的實驗方案，并準確描述。

40、根據(jù)原理設計嚴密的實驗方案，并準確描述。 2.2.解題疑惑點解題疑惑點(1)(1)為什么不能通過測定為什么不能通過測定H H2 2SOSO3 3和和H H2 2COCO3 3溶液的溶液的pHpH來驗證其酸來驗證其酸性強弱性強弱如果通過比較兩種酸溶液的如果通過比較兩種酸溶液的pHpH來驗證酸性強弱，必須保證兩來驗證酸性強弱，必須保證兩種酸的濃度相同，種酸的濃度相同，H H2 2SOSO3 3和和H H2 2COCO3 3雖然都是二元酸，因雖然都是二元酸，因SOSO2 2和和COCO2 2氣體的溶解度不同，溶于水后的飽和溶液的濃度不相等，氣體的溶解度不同，溶于水后的飽和溶液的濃度不相等，所以該實驗

41、設計不正確。所以該實驗設計不正確。(2)(2)利用較強的酸制取較弱的酸這一原理時，如何避免利用較強的酸制取較弱的酸這一原理時，如何避免SOSO2 2對對COCO2 2檢驗的干擾檢驗的干擾SOSO2 2和和COCO2 2氣體均可以使飽和澄清石灰水變渾濁，所以用澄清氣體均可以使飽和澄清石灰水變渾濁，所以用澄清石灰水檢驗石灰水檢驗COCO2 2氣體之前必須首先除去氣體之前必須首先除去COCO2 2氣體中混有的氣體中混有的SOSO2 2氣氣體，并且要確保除盡。除去體，并且要確保除盡。除去SOSO2 2氣體可用酸性氣體可用酸性KMnOKMnO4 4溶液氧化、溶液氧化、檢驗檢驗SOSO2 2氣體是否除盡可

42、用品紅溶液檢驗。氣體是否除盡可用品紅溶液檢驗?！緟⒖即鸢浮俊緟⒖即鸢浮坑糜诒容^用于比較pHpH的的H H2 2SOSO3 3和和H H2 2COCO3 3的物質的量濃度不相等的物質的量濃度不相等參考方案如下：參考方案如下：方案一：配制相同物質的量濃度的方案一：配制相同物質的量濃度的NaHSONaHSO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液，用酸度溶液，用酸度計計( (或或pHpH試紙試紙) )測兩溶液的測兩溶液的pHpH。前者的。前者的pHpH小于后者，證明小于后者，證明H H2 2SOSO3 3酸酸性強于性強于H H2 2COCO3 3方案二：將方案二：將SOSO2 2氣體依次通過氣體依次

43、通過NaHCONaHCO3 3(Na(Na2 2COCO3 3) )溶液、酸性溶液、酸性KMnOKMnO4 4溶溶液、品紅溶液、澄清石灰水。品紅溶液不褪色、且澄清石灰水變液、品紅溶液、澄清石灰水。品紅溶液不褪色、且澄清石灰水變渾濁，證明渾濁，證明H H2 2SOSO3 3酸性強于酸性強于H H2 2COCO3 3方案三：將方案三：將COCO2 2氣體依次通過氣體依次通過NaHSONaHSO3 3(Na(Na2 2SOSO3 3) )溶液、品紅溶液。溶液、品紅溶液。品紅溶液不褪色，證明品紅溶液不褪色，證明H H2 2SOSO3 3酸性強于酸性強于H H2 2COCO3 3 實驗方案評價是高考化學

44、的熱點題目，該類試題不僅實驗方案評價是高考化學的熱點題目，該類試題不僅符合新課改精神，還能綜合考查學生的實驗能力、分符合新課改精神，還能綜合考查學生的實驗能力、分析問題和解決問題的能力。析問題和解決問題的能力。1.1.評價角度評價角度該類題目一般從下面幾點思考：該類題目一般從下面幾點思考：(1)(1)操作可行性評價：操作可行性評價：實驗原理是否科學、合理，操作是否簡單、可行，基本儀器的實驗原理是否科學、合理，操作是否簡單、可行，基本儀器的使用、基本操作是否正確。使用、基本操作是否正確。(2)(2)經濟效益評價：經濟效益評價：原料是否廉價、轉化率是否高，產物產率是否高。原料是否廉價、轉化率是否高

45、，產物產率是否高。(3)(3)環(huán)保評價：環(huán)保評價：原料是否對環(huán)境有污染，產物是否對環(huán)境有污染，污染物是否原料是否對環(huán)境有污染，產物是否對環(huán)境有污染，污染物是否進行無毒、無污染處理。進行無毒、無污染處理。2.2.最佳方案的選擇最佳方案的選擇若有幾個實驗方案都能達到目的，應選出其中最佳的方案。最若有幾個實驗方案都能達到目的，應選出其中最佳的方案。最佳的方案要符合裝置最簡單、藥品最常見且價格低廉、原料利佳的方案要符合裝置最簡單、藥品最常見且價格低廉、原料利用率高、現(xiàn)象明顯、無干擾物質并無污染等。用率高、現(xiàn)象明顯、無干擾物質并無污染等。3.3.注意問題注意問題(1)(1)評價時注意排查有無干擾因素。評

46、價時注意排查有無干擾因素。(2)(2)若要求重新設計實驗方案時，要注意兩點：若要求重新設計實驗方案時，要注意兩點：要明確要求，是限制范圍的設計還是給定備選藥品的設計等；要明確要求，是限制范圍的設計還是給定備選藥品的設計等；要嚴格按照要嚴格按照“操作操作( (實驗步驟實驗步驟)+)+現(xiàn)象現(xiàn)象+ +結論結論”的格式敘述。的格式敘述。1.1.下列實驗操作正確的是下列實驗操作正確的是( )( )A.A.用帶橡皮塞的棕色試劑瓶存放濃硫酸用帶橡皮塞的棕色試劑瓶存放濃硫酸B.B.測定某溶液的測定某溶液的pHpH，先用蒸餾水潤濕，先用蒸餾水潤濕pHpH試紙，再用潔凈、干燥的試紙，再用潔凈、干燥的玻璃棒蘸取該溶

47、液滴在試紙上，并與標準比色卡比較玻璃棒蘸取該溶液滴在試紙上，并與標準比色卡比較C.C.分液時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出分液時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出D.D.用量筒量取用量筒量取18.50 mL 1 molL18.50 mL 1 molL-1-1的的NaOHNaOH溶液溶液【解析】【解析】選選C C。濃硫酸可以腐蝕橡皮塞，。濃硫酸可以腐蝕橡皮塞，A A錯誤；測定某溶液的錯誤；測定某溶液的pHpH，不能用蒸餾水潤濕不能用蒸餾水潤濕pHpH試紙，潤濕試紙，潤濕pHpH試紙相當于對溶液稀釋，試紙相當于對溶液稀釋，B B錯誤；錯誤；C C正確；量筒的精確

48、度為正確；量筒的精確度為0.1 mL0.1 mL，不能量取，不能量取18.50 mL 1 molL18.50 mL 1 molL-1-1的的NaOHNaOH溶液，溶液，D D錯誤。錯誤。2.(20122.(2012石家莊模擬石家莊模擬) )我們學習化學很重要的一個方面就是我們學習化學很重要的一個方面就是解決生活中的實際問題，下列家庭小實驗不合理的是解決生活中的實際問題，下列家庭小實驗不合理的是( )( )A.A.用灼燒并聞氣味的方法檢驗真皮衣料用灼燒并聞氣味的方法檢驗真皮衣料B.B.用淀粉和水檢驗食鹽中的碘元素用淀粉和水檢驗食鹽中的碘元素C.C.用食用堿用食用堿(Na(Na2 2COCO3 3

49、) )溶液洗滌餐具上的油污溶液洗滌餐具上的油污D.D.用食醋除去熱水壺中的水垢用食醋除去熱水壺中的水垢【解析】【解析】選選B B。食鹽中的碘元素以。食鹽中的碘元素以KIOKIO3 3的形式存在，用淀粉和的形式存在，用淀粉和水不能直接檢驗。水不能直接檢驗。3.(20123.(2012麗水模擬麗水模擬) )某學生設計了三種制備方案：某學生設計了三種制備方案：用用KIKI晶體晶體與濃硫酸反應制與濃硫酸反應制HIHI；用濃度均為用濃度均為0.1 molL0.1 molL-1-1的氯化鐵和氫的氯化鐵和氫氧化鈉混合制備氫氧化鐵膠體；氧化鈉混合制備氫氧化鐵膠體；用純堿和石灰水制燒堿，可用純堿和石灰水制燒堿，

50、可用的方案是用的方案是( )( )A.A. B. B. C. C. D. D.全部全部【解析】【解析】選選B B。KIKI中的中的I I- -具有強還原性，不可用氧化性物質制具有強還原性，不可用氧化性物質制??；制備氫氧化鐵膠體應把飽和氯化鐵溶液滴入沸水中至液體?。恢苽錃溲趸F膠體應把飽和氯化鐵溶液滴入沸水中至液體呈紅褐色；用純堿和石灰水反應除去沉淀制燒堿，只有呈紅褐色；用純堿和石灰水反應除去沉淀制燒堿，只有B B正確。正確。4.4.下列實驗或操作不合理的是下列實驗或操作不合理的是( )( )A.A.用溴水鑒別苯、乙醇、用溴水鑒別苯、乙醇、CClCCl4 4B.B.為準確測定鹽酸與氫氧化鈉溶液反

51、應的中和熱，所用酸和堿的為準確測定鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的中和熱，所用酸和堿的物質的量應相等物質的量應相等C.C.除去乙酸乙酯中少量的乙酸，用飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液除去乙酸乙酯中少量的乙酸，用飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D.D.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體的水溶液一定顯某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體的水溶液一定顯堿性堿性【解析】【解析】選選B B。選項。選項A A中與溴水分層橙色在上層的是苯，橙色在下層中與溴水分層橙色在上層的是苯，橙色在下層的是四氯化碳，混溶的是乙醇，的是四氯化碳，混溶的是乙醇，A A正確；測定中和熱時，為使一種正確；測定中和熱時，為使一種物質完全反應，另

52、一種物質應過量，一般堿過量，選項物質完全反應，另一種物質應過量，一般堿過量，選項B B錯誤；飽錯誤；飽和碳酸鈉溶液中和乙酸，與乙酸乙酯分液就可以除去，選項和碳酸鈉溶液中和乙酸，與乙酸乙酯分液就可以除去，選項C C正確。正確。5.5.下述實驗能達到預期實驗目的的是下述實驗能達到預期實驗目的的是( )( )編號編號實實 驗驗 內內 容容實實 驗驗 目目 的的A A鈉與鈉與CuSOCuSO4 4溶液反應，置換出銅溶液反應，置換出銅證明鈉的金屬性證明鈉的金屬性強于銅強于銅B B將將10 g CuSO10 g CuSO4 45H5H2 2O O溶于溶于90 g90 g水中水中配制質量分數(shù)為配制質量分數(shù)為

53、10%10%的的CuSOCuSO4 4溶液溶液C C向兩支裝有相同量乙酸乙酯的試管中分向兩支裝有相同量乙酸乙酯的試管中分別滴入等量稀硫酸、氫氧化鈉溶液，然別滴入等量稀硫酸、氫氧化鈉溶液，然后同時進行水浴加熱，幾分鐘后，聞兩后同時進行水浴加熱，幾分鐘后，聞兩支試管中的氣味支試管中的氣味證明酸、堿對酯證明酸、堿對酯水解的影響程度水解的影響程度不一樣不一樣D D向盛有向盛有0.5 mL0.5 mL溴乙烷的試管中滴入溴乙烷的試管中滴入1 mL1 mL 5% 5%的的NaOHNaOH溶液，充分振蕩、靜置，再溶液，充分振蕩、靜置，再向其中滴加向其中滴加AgNOAgNO3 3溶液，觀察現(xiàn)象溶液，觀察現(xiàn)象證明

54、溴乙烷中含證明溴乙烷中含有溴原子有溴原子【解析】【解析】選選C C。鈉先與水反應，生成。鈉先與水反應，生成H H2 2和和NaOHNaOH，不能將銅置，不能將銅置換出來，換出來，A A錯誤；錯誤；10 g10 g硫酸銅晶體中含有的硫酸銅質量小于硫酸銅晶體中含有的硫酸銅質量小于10 g10 g，B B錯誤；選項錯誤；選項D D中水解液未加硝酸中和堿，錯誤。中水解液未加硝酸中和堿，錯誤。6.6.為探究為探究ClCl2 2和和SOSO2 2同時通入同時通入H H2 2O O中發(fā)生的反應，某化學興趣中發(fā)生的反應，某化學興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置。小組設計了如圖所示的實驗裝置。(1)(1)化學興趣

55、小組的同學采用化學興趣小組的同學采用NaNa2 2SOSO3 3粉末與粉末與70%70%的硫酸反應制的硫酸反應制取取SOSO2 2氣體，采用氣體，采用MnOMnO2 2和濃鹽酸反應制取和濃鹽酸反應制取ClCl2 2。已知。已知SOSO2 2的溶解的溶解度比度比ClCl2 2大大4040倍，在此實驗中，倍，在此實驗中，E E儀器的作用是儀器的作用是_；發(fā)生裝置發(fā)生裝置B B應選擇以下三種裝置中的應選擇以下三種裝置中的_(_(填序號填序號) )。(2)(2)資料顯示等物質的量的資料顯示等物質的量的ClCl2 2和和SOSO2 2同時通入同時通入H H2 2O O中恰好反應生中恰好反應生成兩種酸，請

56、寫出反應的離子方程式成兩種酸，請寫出反應的離子方程式_。(3)(3)為了不影響產物的檢驗，小組成員認為上述整套裝置有一為了不影響產物的檢驗，小組成員認為上述整套裝置有一處不合理，應在處不合理，應在_裝置之間裝置之間( (填代號填代號) )連接一裝置。連接一裝置。 【解析】【解析】二氧化硫在水中的溶解度是二氧化硫在水中的溶解度是140140，易溶于水，干，易溶于水，干燥管燥管E E的作用是防倒吸，制備氯氣采用固體與液體加熱裝置，的作用是防倒吸，制備氯氣采用固體與液體加熱裝置，選擇選擇：二氧化硫、氯氣和水反應生成硫酸和鹽酸；用二氧：二氧化硫、氯氣和水反應生成硫酸和鹽酸；用二氧化錳和濃鹽酸加熱制備氯氣時，有帶出的氯化氫氣體，應該化錳和濃鹽酸加熱制備氯氣時，有帶出的氯化氫氣體，應該除去。除去。答案：答案：(1)(1)防倒吸防倒吸 (2)SO(2)SO2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O=4HO=4H+ +2Cl+2Cl- -+SO+SO4 42-2- (3)B (3)B、C C