2020版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題10 化學(xué)實驗基礎(chǔ) 第3講 物質(zhì)的制備、實驗方案的設(shè)計與評價課件 蘇教版.ppt

《2020版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題10 化學(xué)實驗基礎(chǔ) 第3講 物質(zhì)的制備、實驗方案的設(shè)計與評價課件 蘇教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 專題10 化學(xué)實驗基礎(chǔ) 第3講 物質(zhì)的制備、實驗方案的設(shè)計與評價課件 蘇教版.ppt（116頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第3講物質(zhì)的制備實驗方案的設(shè)計與評價,考綱要求:1.了解化學(xué)實驗是科學(xué)探究過程中的一種重要方法。(實驗探究與創(chuàng)新意識)2.掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法)。(實驗探究與創(chuàng)新意識)3.掌握常見物質(zhì)檢驗、分離和提純的方法;掌握溶液的配制方法。(實驗探究與創(chuàng)新意識)4.根據(jù)化學(xué)實驗的目的和要求,能做到:①設(shè)計實驗方案;②正確選用實驗裝置;③掌握控制實驗條件的方法;④預(yù)測或描述實驗現(xiàn)象、分析或處理實驗數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論;⑤評價或改進(jìn)實驗方案。(實驗探究與創(chuàng)新意識)5.以上各部分知識與技能的綜合應(yīng)用。(科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,常見氣體的實驗室制法1.常見的氣體制備裝置,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.氣體的凈化和干燥(1)除雜試劑的選擇方法。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,①易溶于水或能與水反應(yīng)不生成其他氣體雜質(zhì)的用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體,下同),可將混合氣體通過盛水的A裝置來除去。②酸性雜質(zhì)用堿性吸收劑,堿性雜質(zhì)用酸性吸收劑來吸收。如CO(CO2),可將混合氣體通過盛NaOH溶液的A裝置,或盛堿石灰的B裝置或C裝置或D裝置來除去雜質(zhì)。③還原性雜質(zhì),可用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作吸收劑來吸收或轉(zhuǎn)化;氧化性雜質(zhì),可用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作吸收劑來吸收。例如CO2(CO),可將混合氣體通過盛灼熱CuO的E裝置來除去雜質(zhì)。④選用能與氣體中的雜質(zhì)反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)或可溶性物質(zhì)的試劑作吸收劑來除去雜質(zhì)。如O2(H2S),可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的A裝置除去雜質(zhì)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)常見的干燥劑及其應(yīng)用。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.氣體的收集,不溶于水,大,小,O2H2NO,C2H4,O2,CO2,NO2Cl2HClSO2,NH3,H2,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,4.尾氣處理方法(1)對于極易溶于水的尾氣,如NH3、HCl、HBr等,可采用防倒吸裝置(即在導(dǎo)氣管的出氣口處連接一倒置的漏斗與吸收劑液面接觸)吸收。(2)對于溶解度不大的尾氣。如Cl2、CO2等,可直接將導(dǎo)管插入吸收劑液面下吸收。(3)對于有毒且易燃的氣體如CO等,可在尾氣出口處放置一點燃的酒精燈,使CO燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的CO2氣體。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí)1.實驗室制取氨氣還可用哪些方法?,提示,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.下列關(guān)于氣體的制備的說法不正確的是()A.用碳酸鈉粉末可以制備CO2B.用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取H2時,為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃硫酸C.加熱分解NH4HCO3固體,將所得的氣體進(jìn)行適當(dāng)處理可獲得NH3D.用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同,B,解析選項A,Na2CO3粉末可以與稀硫酸等反應(yīng)獲取CO2;選項B,Fe在濃硫酸中發(fā)生鈍化,不能得到大量的H2;選項C,加熱NH4HCO3得到CO2、NH3、H2O的混合氣體,將混合氣體通過堿石灰除去CO2和H2O即可得到NH3;選項D,用KMnO4固體和KClO3固體制備O2都屬于“固+固加熱”型,其裝置完全相同。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.可用如圖裝置制取、凈化、收集的氣體是(),D,解析NH3能被濃硫酸吸收,A項錯誤;濃鹽酸和MnO2在加熱條件下制Cl2,Cl2能與H2O反應(yīng),應(yīng)用飽和食鹽水凈化Cl2,B項錯誤;NO2能被水吸收,應(yīng)用濃硫酸洗氣,C項錯誤;濃硫酸與Na2SO3固體反應(yīng)生成SO2,用濃硫酸洗氣凈化,D項正確。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向1以氣體制備為主線的物質(zhì)制備與性質(zhì)實驗例1(2018安徽皖江名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)微型實驗具有設(shè)計簡單、節(jié)約藥品等優(yōu)點,某化學(xué)活動小組利用所學(xué)知識設(shè)計氯氣制備和性質(zhì)實驗如下。回答下列問題:Ⅰ.氯氣的制備:(1)若實驗室用2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O制取少量氯氣,則反應(yīng)的最佳裝置應(yīng)選用下圖中的。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)利用下圖裝置收集純凈的氯氣,其連接順序為:發(fā)生裝置→(按氣流方向,用字母表示)。(3)A、B兩組同學(xué)分別用兩種方法制取氯氣,A組用含146gHCl的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng);B組用87g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng),則所得氯氣的物質(zhì)的量的關(guān)系為AB(填“>”“<”或“=”)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,Ⅱ.氯氣微型實驗:,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(1)根據(jù)圖示,完成下表。,(2)仔細(xì)觀察上述裝置,利用該套裝置(填“能”或“不能”)證明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘,若能,應(yīng)如何操作(若不能,請解釋為什么。)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,答案Ⅰ.(1)c(2)C→D→A→B→G→F→E(3)<Ⅱ.(1)Cl2+2Br-==2Cl-+Br2有淺黃色固體析出溶液變藍(lán)色(2)能打開2下方的彈簧夾,使氯氣緩慢上升到2位置,待溶液變黃色立即夾住彈簧夾,不使氯氣上升。然后取下上節(jié)玻璃管,在2處微微加熱,即看到紅棕色的溴上升到1處,此時有藍(lán)色出現(xiàn)(合理描述均可)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,解析Ⅰ.(1)用高錳酸鉀制取氯氣為典型的固液反應(yīng)不加熱裝置,觀察圖示,a裝置為固液加熱裝置,b裝置為固固加熱裝置,c裝置為固液不加熱裝置,且能控制鹽酸的加入量;d裝置也是固液不加熱裝置,但是一次性加入鹽酸,產(chǎn)生氯氣的量無法控制,故最佳裝置選c。(2)實驗裝置的連接順序為:發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置;除雜裝置中長導(dǎo)管進(jìn)氣、短導(dǎo)管出氣;因為飽和食鹽水中有水,濃硫酸有吸水性,所以先連接盛有飽和食鹽水的裝置后連接盛有濃硫酸的裝置;收集裝置中,氯氣的密度大于空氣的,應(yīng)該采用長進(jìn)短出的方式,故導(dǎo)管連接順序為:發(fā)生裝置→C→D→A→B→G→F→E。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,Ⅱ.(1)氯氣具有強(qiáng)氧化性,能夠氧化溴化鈉溶液得到單質(zhì)溴,故能看到溶液呈黃色,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br-==2Cl-+Br2;氯氣和NaHS溶液反應(yīng)生成單質(zhì)硫,故能看到有淺黃色固體析出;氯氣將碘離子氧化成碘單質(zhì),淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)色。(2)要想證明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì),一定要避免氯氣的干擾。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)1.氣體制備實驗的基本思路實驗?zāi)康摹鷮嶒炘怼幤愤x擇→反應(yīng)裝置→操作步驟→注意事項→形成方案。2.裝置的選擇依據(jù)及連接順序,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.實驗操作順序,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點演練(2019廣西南寧三中高三月考)草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,170℃以上分解。常溫下它的電離常數(shù)K1=5.410-2,K2=5.410-5?；卮鹣铝袉栴}:(1)查閱資料知:草酸晶體175℃分解成CO2、CO、H2O,請寫出草酸晶體分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)請用下列裝置(圖中加熱裝置已略去)分解草酸晶體以制備少量CO氣體,最佳的連接順序為。(填字母序號),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)設(shè)計實驗證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有(填序號)。A.室溫下,測0.1molL-1的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小B.室溫下,取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測其pH<5C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,取0.10molL-1的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng),收集到H2的體積為224mL,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(4)現(xiàn)需要配制900mL1molL-1的草酸溶液。①需要的儀器有托盤天平(帶砝碼)、藥匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、、(填儀器名稱)。②下列操作會使所配溶液濃度偏低的是。(填字母)A.稱量時用了生銹的砝碼B.容量瓶未干燥即用來配制溶液C.H2C2O42H2O晶體失去了部分結(jié)晶水D.定容時,仰視刻度線E.定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(5)用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。①滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為。②量取KMnO4樣品溶液應(yīng)選用(填“酸式”或“堿式”)滴定管;若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗,則最終的測定結(jié)果將(填“偏大”“偏小”或“不變”)。③現(xiàn)取KMnO4粗品10g,配成100mL溶液,取25.0mL用(4)中配制的草酸溶液滴定,并進(jìn)行3次平行實驗,所用的草酸溶液的體積分別為23.00mL、20.02mL、19.98mL,請問KMnO4粗品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(已知:KMnO4的摩爾質(zhì)量為158gmol-1),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,解析(1)草酸晶體受熱分解生成CO、CO2、H2O,根據(jù)得失電子守恒,CO、CO2的物質(zhì)的量比為1∶1,反應(yīng)的化學(xué)方程式是H2C2O42H2OCO↑+CO2↑+3H2O↑。(2)給試管里的晶體加熱時,為防止反應(yīng)生成的水或所含結(jié)晶水在管口液化后倒流引起試管破裂,要求試管口要略向下傾斜;為了制備分解產(chǎn)物中的CO,則要把產(chǎn)生的CO2除去,可用F裝置吸收CO2氣體,并用G裝置證明CO2已經(jīng)除盡,最后用排水法收集CO,所以最佳的連接順序為A—F—G—E。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)室溫下,測0.1molL-1的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小,說明草酸溶液中存在電離平衡,證明草酸是弱酸,故A項正確;室溫下,取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測其pH<5,說明稀釋促進(jìn)電離,溶液中存在電離平衡,為弱酸,故B項正確;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,取0.10molL-1的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng),收集到H2的體積為224mL,強(qiáng)酸和弱酸都符合,不能證明草酸為弱酸,故C項錯誤。(4)②稱量時用了生銹的砝碼,草酸物質(zhì)的量偏大,會使所配溶液濃度偏高,A項錯誤;容量瓶未干燥即用來配制溶液,無影響,B項錯誤;H2C2O42H2O晶體失去了部分結(jié)晶水,草酸物質(zhì)的量偏大,會使所配溶液濃度偏高,C項錯誤;定容時,仰視刻度線,溶液體積偏大,會使所配溶液濃度偏低,D項正確;定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線,溶液體積偏大,使所配溶液濃度偏低,E項正確。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向2以模擬工業(yè)生產(chǎn)為載體的無機(jī)物的制備例2(2018山東青島西海岸新區(qū)膠南第一高級中學(xué)月考)高純氧化鐵性能穩(wěn)定,無毒、無臭、無味,是食品、藥品、化妝品的常用著色劑。某實驗小組用工業(yè)FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等雜質(zhì)離子)為原料,以萃取劑Y(甲基異丁基甲酮)萃取法制取高純氧化鐵。實驗過程中的主要操作步驟如下:,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,已知:試劑X是濃鹽酸,HCl(濃)+FeCl3HFeCl4請回答下列問題:(1)據(jù)上述實驗操作過程判斷,下列實驗裝置中,沒有用到的是(填序號)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)用萃取劑Y萃取的步驟中:①Ca、Mn、Cu等雜質(zhì)離子幾乎都在(填“水”或“有機(jī)”)相中。②分液時,為保證液體順利流下,應(yīng)先,再打開旋塞,待下層液體完全流盡時,關(guān)閉懸塞后再從上口倒出上層液體。(3)制備萃取劑Y(甲基異丁基甲酮)時,其粗產(chǎn)品中含有異丙叉丙酮、4-甲基-2-戊醇、酸性物質(zhì)等雜質(zhì)。一般可采用蒸餾法進(jìn)行提純。蒸餾時,應(yīng)將溫度計水銀球置于。蒸餾前,預(yù)處理粗產(chǎn)品時,可以先用洗(填所選試劑對應(yīng)的字母,下同),后用洗,最后用洗。A.水B.碳酸氫鈉溶液C.乙醇,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(4)下列試劑中,反萃取劑Z的最佳選擇是,反萃取能發(fā)生的原因是(從化學(xué)平衡的角度進(jìn)行解釋)。A.高純水B.鹽酸C.稀硫酸D.酒精(5)測定產(chǎn)品中氧化鐵的含量需經(jīng)酸溶、還原為Fe2+,然后在酸性條件下用標(biāo)準(zhǔn)K2Cr2O7溶液滴定(還原產(chǎn)物是Cr3+,雜質(zhì)不與K2Cr2O7反應(yīng))?，F(xiàn)準(zhǔn)確稱取1.0g樣品經(jīng)酸溶、還原為Fe2+,用0.1000molL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。①滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為mL。②產(chǎn)品中氧化鐵的含量為(保留三位有效數(shù)字)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,答案(1)①(2)水將分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔(3)蒸餾燒瓶支管口處ABA(4)A加高純水時,c(HCl)降低,平衡向轉(zhuǎn)化為FeCl3的方向移動(5)20.0096.0%,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,解析由題中信息及流程可知,氯化鐵粗品經(jīng)濃鹽酸溶解后,再用Y萃取,除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì),然后用Z對有機(jī)相進(jìn)行反萃取、分液,向水相中加入草酸溶液,生成草酸鐵沉淀,蒸發(fā)后,草酸鐵經(jīng)灼燒分解得到高純氧化鐵。(1)②用于蒸發(fā),③用于萃取,④用于過濾,⑤用于灼燒,沒有用到的是①。(2)①用萃取劑Y萃取的目的是除去雜質(zhì),所以Ca、Mn、Cu等雜質(zhì)離子幾乎都在水相中。(3)制備萃取劑Y(甲基異丁基甲酮)時,其粗產(chǎn)品中含有異丙叉丙酮、4-甲基-2-戊醇、酸性物質(zhì)等雜質(zhì)。一般可采用蒸餾法進(jìn)行提純。蒸餾時,應(yīng)將溫度計水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處。蒸餾前,預(yù)處理粗產(chǎn)品時,可以先用水洗除去可溶于水的醇和酸等雜質(zhì),后用碳酸氫鈉溶液洗,除去殘留的酸,最后用水洗,除去殘留的碳酸氫鈉溶液。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(4)由已知信息HCl(濃)+FeCl3HFeCl4,可知反萃取劑Z的最佳選擇是水。反萃取能發(fā)生的原因是加高純水時,c(HCl)降低,使平衡向轉(zhuǎn)化為FeCl3的方向移動。(5)①由圖可知,滴定起始的讀數(shù)為0.80mL,終點的讀數(shù)為20.80mL,則消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL。②由鐵元素守恒及電子轉(zhuǎn)移守恒可得到關(guān)系式3Fe2O3~6Fe3+~K2Cr2O7,則n(Fe2O3)=3n(K2Cr2O7)=320.0010-3L0.1000molL-1=0.006000mol,所以產(chǎn)品中氧化鐵的含量為100%=96.0%。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)解答物質(zhì)制備試題的一般程序(1)認(rèn)真閱讀題干,提取有用信息,包括實驗?zāi)康?、反?yīng)條件、陌生物質(zhì)的性質(zhì)、陌生反應(yīng)原理等。(2)仔細(xì)觀察裝置圖(或框圖),聯(lián)想熟悉的實驗,觀察裝置圖(或框圖),找出每件儀器(或步驟)與熟悉的某一實驗相似的地方,分析每件儀器中所裝藥品的作用。(3)通讀問題,整合信息,把所有的問題進(jìn)行綜合分析,運用題給信息和化學(xué)基礎(chǔ)知識做出正確答案。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點演練某礦樣中含有大量的CuS及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。實驗室中以該礦樣為原料制備CuCl22H2O晶體,流程如下:,(1)在實驗室中,欲用37%(密度為1.19gmL-1)的鹽酸配制500mL6molL-1的鹽酸,需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有、。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)①若在實驗室中完成系列操作a。則下列實驗操作中,不需要的是(填字母)。,欲用實驗證明濾液A(綠色)中存在上述平衡,除濾液A外,下列試劑中還需要的是(填字母)。a.FeCl3固體b.CuCl2固體c.蒸餾水,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)某化學(xué)小組欲在實驗室中研究CuS焙燒的反應(yīng)過程,查閱資料得知在空氣中焙燒CuS時,固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如下圖。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,①CuS礦樣在焙燒過程中,有Cu2S、CuOCuSO4、CuSO4、CuO生成,轉(zhuǎn)化順序為CuS、Cu2S、CuOCuSO4、CuSO4、CuO。第一步轉(zhuǎn)化主要在200~300℃內(nèi)進(jìn)行,該步轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為。②300~400℃內(nèi),固體質(zhì)量明顯增加的原因是,上圖所示過程中,CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是(填字母)。a.一階段b.二階段c.三階段d.四階段,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,③該化學(xué)小組設(shè)計如下裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程,并驗證所得氣體為SO2和O2的混合物。a.裝置組裝完成后,應(yīng)立即進(jìn)行的一項操作是。b.當(dāng)D中產(chǎn)生白色沉淀時,說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物,你認(rèn)為D中原來盛有溶液。c.若原CuS礦樣的質(zhì)量為10.0g,實驗過程中,保持在760℃左右持續(xù)加熱,待礦樣充分反應(yīng)后,石英玻璃管內(nèi)所得固體的質(zhì)量為8.0g,則原礦樣中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,答案(1)膠頭滴管500mL容量瓶(2)①cd②c(3)①2CuS+O2Cu2S+SO2②Cu2S轉(zhuǎn)化為CuSO4c③a.檢驗裝置氣密性b.氯化鋇(BaCl2)c.96%,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,解析(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時需要的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶等,根據(jù)題中信息應(yīng)選用500mL容量瓶。(2)①濾液A經(jīng)過系列操作a得到CuCl22H2O晶體,因此需要加熱蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶(b項),然后過濾(a項)。c項為灼燒,d項為分液,這兩項操作與系列操作a無關(guān)。②濾液A為CuCl2溶液,其濃度較大,通過加蒸餾水可以實現(xiàn)題中平衡的移動,即加蒸餾水平衡逆向移動,可以觀察到溶液逐漸變成藍(lán)色。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(3)①200~300℃,CuS在空氣中與氧氣反應(yīng)生成Cu2S和SO2。②300~400℃,1分子的Cu2S轉(zhuǎn)化為2分子的CuSO4,故固體質(zhì)量明顯增加;通過圖像可知第三階段固體質(zhì)量比較穩(wěn)定,CuSO4能穩(wěn)定存在。③a.涉及氣體的制備與性質(zhì)檢驗實驗的裝置在進(jìn)行實驗操作前,必須進(jìn)行氣密性檢查。b.二氧化硫和氧氣在水溶液中生成硫酸,與H2SO4反應(yīng)能產(chǎn)生白色沉淀的是Ba2+,故D裝置中原來盛有的溶液可為氯化鋇溶液,但不能為Ba(NO3)2或Ba(OH)2溶液(若所得氣體中只有SO2時也會產(chǎn)生白色沉淀)。c.根據(jù)圖像及題中信息可知,石英玻璃管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)可表示為CuS→CuO,充分反應(yīng)后石英玻璃管內(nèi)的物質(zhì)為CuO,其質(zhì)量為8.0g,即0.1mol,故原礦樣中CuS為0.1mol,即9.6g,故原礦樣中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=96%。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考向3有機(jī)物的制備例3(2018湖南師大附中月考)某化學(xué)小組以苯甲酸為原料,制取苯甲酸甲酯。已知有關(guān)物質(zhì)的沸點如下表所示:,Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品在圓底燒瓶中加入9.6mL(密度約為1.27gmL-1)苯甲酸和20mL甲醇(密度約為0.79gmL-1),再小心加入3mL濃硫酸,混勻后,投入幾粒碎瓷片,小心加熱使反應(yīng)完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。(1)加入碎瓷片的作用是,如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是(填標(biāo)號)。A.立即補加B.冷卻后補加C.不需補加D.重新配料,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(2)濃硫酸的作用是,混合液體時最后加入濃硫酸的理由是。(3)甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的三套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置(部分夾持儀器和加熱儀器已略去)。根據(jù)有機(jī)物的沸點最好采用裝置(填“甲”“乙”或“丙”)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水,現(xiàn)擬用下列流程進(jìn)行精制,請根據(jù)流程圖寫出操作方法的名稱。操作Ⅱ。(5)不能用NaOH溶液代替飽和碳酸鈉溶液的原因是。(6)苯甲酸甲酯的產(chǎn)率是(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,答案(1)防止暴沸B(2)催化劑、吸水劑濃硫酸密度較大,且與苯甲酸、甲醇混合放出大量熱量,甲醇易揮發(fā)(3)乙(4)蒸餾(5)氫氧化鈉是強(qiáng)堿,會促進(jìn)苯甲酸甲酯的水解,導(dǎo)致產(chǎn)品損失(6)65%,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,解析(2)酯化反應(yīng)中濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑;因為濃硫酸的密度較大,且與其他液體混合時放出大量的熱,如果先放入濃硫酸會造成甲醇揮發(fā),所以混合液體時最后加入濃硫酸。(3)從三者的沸點可知甲醇易揮發(fā),所以揮發(fā)的甲醇需冷凝回流到反應(yīng)器中,甲、丙裝置都不能達(dá)到此目的,乙圖可以,所以應(yīng)選擇裝置乙。(4)甲醇與苯甲酸甲酯的沸點相差較大,因此有機(jī)層的物質(zhì)分離應(yīng)采取蒸餾的方法,所以操作Ⅱ為蒸餾。(6)已知苯甲酸的質(zhì)量=9.6mL1.27gmL-1=12.2g,甲醇的質(zhì)量=20mL0.79gmL-1=15.8g,根據(jù)化學(xué)方程式理論上應(yīng)制得苯甲酸甲酯13.6g,所以苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為100%=65%。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,歸納總結(jié)有機(jī)物制備的解題程序第一步,明確實驗?zāi)康摹Ｍㄟ^分析合成目標(biāo)產(chǎn)物的有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式確定反應(yīng)原理。第二步,確定實驗裝置。依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇合適的反應(yīng)容器,并控制合適的反應(yīng)溫度。第三步,設(shè)計除雜方案。根據(jù)有機(jī)反應(yīng)中反應(yīng)物的揮發(fā)性及有機(jī)副反應(yīng)較多的特點,分析除雜步驟、試劑及除雜裝置。第四步,產(chǎn)品產(chǎn)率計算。利用有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式及關(guān)系式,結(jié)合題給信息并考慮損耗進(jìn)行計算。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,對點演練乙酰氯為無色發(fā)煙液體,有強(qiáng)烈刺激性氣味,易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。常作為有機(jī)合成原料,用于生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥、新型電鍍絡(luò)合劑、羧酸發(fā)生氯化反應(yīng)的催化劑、乙?；噭?以及其他多種精細(xì)有機(jī)合成中間體。實驗室可用冰醋酸與三氯化磷反應(yīng)制得乙酰氯。主要反應(yīng):3CH3COOH+PCl3→3CH3COCl+H3PO3易發(fā)生副反應(yīng):CH3COOH+PCl3→CH3COOPCl2+HCl↑已知:,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,H3PO3和CH3COCl不互溶。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,實驗裝置(夾持裝置略):,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,實驗步驟:Ⅰ.制備:將34.3mL冰醋酸加入反應(yīng)器B中,于室溫下在10~15min內(nèi)滴加13.5mL(約0.20mol)三氯化磷。加熱,保持40~50℃反應(yīng)0.5h左右,反應(yīng)停止。然后升高溫度,將上層液體完全蒸出,停止加熱。利用E裝置可以回收稀鹽酸。Ⅱ.提純:將盛有粗CH3COCl的裝置C作為蒸餾器,加入2滴冰醋酸和幾粒沸石蒸餾,收集餾分。(1)裝置B、C的名稱為。(2)制備實驗中,保持40~50℃反應(yīng)的方法最好為,如何判斷反應(yīng)已經(jīng)停止?。(3)雙球干燥管D裝置中盛放的藥品為,雙球干燥管的作用是。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(4)粗品提純時,某學(xué)生常用下列裝置:①上述裝置中存在的錯誤之處有,,。②加入2滴冰醋酸的主要作用是。(5)若最終得到產(chǎn)品29.7mL,則本實驗乙酰氯的產(chǎn)率為。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,答案(1)蒸餾燒瓶(2)水浴加熱B中溶液分層,E中不再出現(xiàn)氣體溶解現(xiàn)象(3)CaCl2(其他合理答案也可)防止倒吸,防止水蒸氣進(jìn)入C中與產(chǎn)品反應(yīng)(4)①溫度計的水銀球插入液面以下加熱蒸餾燒瓶沒墊石棉網(wǎng)F錐形瓶直接與空氣相通②除去多余的PCl3,提高CH3COCl的產(chǎn)率(5)70%,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,解析(1)裝置B、C的名稱為蒸餾燒瓶。(2)制備實驗中,保持40~50℃反應(yīng),在100℃以內(nèi)的加熱方法最好是水浴加熱;當(dāng)B中溶液分層,E中不再出現(xiàn)氣體溶解現(xiàn)象時,說明反應(yīng)已經(jīng)停止。(3)雙球干燥管D裝置中盛放的藥品可為CaCl2(也可以選擇其他合理的干燥劑,如P2O5等,但注意要讓HCl能透過且不被吸收而進(jìn)入燒杯中),雙球干燥管的作用是防止倒吸,防止水蒸氣進(jìn)入C中與產(chǎn)品反應(yīng)。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,實驗方案的設(shè)計與評價1.實驗方案設(shè)計的基本原則,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.實驗方案設(shè)計的一般思路,少,安全,高,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,↓詳細(xì)的實驗方案應(yīng)包含多方面內(nèi)容,關(guān)鍵是實驗原理和步驟,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,3.實驗方案評價題的解題要點(1)理論上要。(2)操作上要。(3)原料用量要。(4)要環(huán)保,符合原則。,科學(xué),簡單可行,節(jié)約,綠色化學(xué),考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,4.實驗評價題的常見考查角度(1)可行性方面。①分析實驗方案是否科學(xué)可行;②實驗操作是否安全合理;③實驗步驟是否簡單方便;④實驗效果是否明顯。(2)綠色化學(xué)方面。①實驗過程中是否造成環(huán)境污染;②原料是否無毒、安全、易得;③原料利用率是否較高;④反應(yīng)速率是否較快。(3)安全性方面。化學(xué)實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下:①凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸;②進(jìn)行某些易燃易爆實驗時要防爆炸;③防氧化;④污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理;有粉末狀態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng),要注意防止導(dǎo)氣管堵塞;⑤防吸水。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,(4)規(guī)范性方面。①冷凝回流:有些反應(yīng)中,為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料,需在反應(yīng)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;②易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻;③儀器拆卸與組裝順序相反,按照從右向左,從高到低的順序;④其他,如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等。(5)最佳方案的選擇。幾個實驗方案都能達(dá)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,干擾小,無污染。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,自主練習(xí)1.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)計中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的方案是哪個?,提示方案1,C在空氣中燃燒不能得純凈的CO。方案2,AgNO3溶液價格較高,不經(jīng)濟(jì)。方案4,Fe燃燒后的產(chǎn)物為Fe3O4,不是Fe2O3。因此,只有方案3合理。,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,2.(2018陜西西安第八十三中階段考試)下列設(shè)計的實驗方案能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A.制備干燥的NH3:加熱濃氨水,將生成的氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶B.提純含有少量HCl的CO2:將混合氣體依次通過盛有飽和碳酸鈉溶液、濃硫酸的洗氣瓶C.檢驗食鹽中是否含有碘酸鉀:取少量的食鹽溶液,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液,觀察實驗現(xiàn)象D.探究溫度對化學(xué)平衡移動的影響:將盛有NO2和N2O4混合氣體的燒瓶,先后置于冷水和熱水中,觀察燒瓶中氣體顏色的變化,答案,解析,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向1“假設(shè)判斷”型實驗方案的設(shè)計與評價例1(2018河北石家莊二中)某探究性實驗小組的同學(xué)將打磨過的鎂條投入到滴有酚酞的飽和NaHCO3溶液中,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)迅速,產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。該小組同學(xué)對白色不溶物的成分進(jìn)行了探究和確定。Ⅰ.提出假設(shè):(1)甲同學(xué):可能是MgCO3;乙同學(xué):可能只是;丙同學(xué):可能是xMgCO3yMg(OH)2(2)探究沉淀成分前,須將沉淀從溶液中過濾、洗滌、低溫干燥,洗滌的方法是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,Ⅱ.定性實驗探究:(3)取沉淀物少許于試管中,加入稀鹽酸固體溶解,產(chǎn)生大量氣泡,則同學(xué)假設(shè)錯誤(選填“甲”“乙”或“丙”)。Ⅲ.定量實驗探究:取一定量已干燥過的沉淀樣品,利用下列裝置測定其組成(部分固體夾持類裝置未畫出),經(jīng)實驗前后對比各裝置的質(zhì)量變化來分析沉淀的組成,得出丙同學(xué)的假設(shè)是正確的。請回答下列問題:,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(4)實驗合理的連接順序:→→→→→→g→h(各裝置只使用一次)。(5)實驗一段時間后,當(dāng)B裝置中(填實驗現(xiàn)象),停止加熱;再次打開f處的活塞,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是,裝置C中堿石灰的作用是。(6)指導(dǎo)老師認(rèn)為上述實驗裝置中末端還需再連接一個D裝置,若無此裝置,會使測出的x∶y的值(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(7)若改進(jìn)實驗后,最終裝置B質(zhì)量增加m克,裝置D質(zhì)量增加n克,則x∶y=。(用含m、n的代數(shù)式表示),必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案(1)Mg(OH)2(2)向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下后,重復(fù)操作2~3次(3)乙(4)efabdc或efbadc(5)無氣泡冒出使生成的CO2和水蒸氣全部進(jìn)入后續(xù)吸收裝置中吸收通入空氣中的CO2和水蒸氣(6)偏大,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析(4)需要先通過裝置C除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣,然后通入裝置A中,在A中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體先通過B吸收水蒸氣,再通入D,所以實驗合理的連接順序為e→f→a→b→d→c→g→h或e→f→b→a→d→c→g→h。(5)實驗一段時間后,當(dāng)B裝置中無氣泡冒出時,停止加熱;再次打開f處的活塞,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是使生成的CO2和水蒸氣全部進(jìn)入后續(xù)吸收裝置中,裝置C中堿石灰的作用是吸收通入空氣中的CO2和水蒸氣。(6)指導(dǎo)老師認(rèn)為實驗裝置中末端還需再連接一個D裝置,吸收進(jìn)入裝置的空氣中的CO2和水蒸氣,若無此裝置,裝置D反應(yīng)前后的質(zhì)量差增大,由于裝置D是用來測生成的CO2的質(zhì)量,即MgCO3組分的量,則會使測出的x∶y的值偏大。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)“假設(shè)判斷”型實驗方案設(shè)計的解題模板,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練(2018河北衡水中學(xué)檢測)某些資料認(rèn)為:NO、NO2不能與Na2O2反應(yīng)。某小組學(xué)生提出質(zhì)疑,他們從理論上分析過氧化鈉和二氧化氮都有氧化性,根據(jù)化合價升降原則提出假設(shè):假設(shè)Ⅰ.過氧化鈉氧化二氧化氮假設(shè)Ⅱ.二氧化氮氧化過氧化鈉(1)小組甲同學(xué)設(shè)計實驗如下:,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,①試管A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②待試管B中收集滿氣體,向試管B中加入適量Na2O2粉末,塞緊塞子,輕輕振蕩試管內(nèi)粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將余燼木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi),看見木條復(fù)燃。甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)Ⅱ正確;乙同學(xué)認(rèn)為該裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康?為達(dá)到實驗?zāi)康?在A、B之間增加了一個裝置,該裝置的作用是。③乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置,重復(fù)了甲同學(xué)的實驗操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;余燼木條未復(fù)燃。得出結(jié)論:假設(shè)Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(2)丙同學(xué)認(rèn)為NO易與O2發(fā)生反應(yīng),應(yīng)更易被Na2O2氧化。查閱資料:①2NO+Na2O2==2NaNO2②6NaNO2+3H2SO4==3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O;丙同學(xué)用下圖所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應(yīng)。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,①B中觀察到的主要現(xiàn)象是,F裝置的作用是。②在反應(yīng)前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,目的是。③充分反應(yīng)后,檢驗D裝置中反應(yīng)產(chǎn)物的實驗方法是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案(1)①Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②除去生成的NO2氣體中混有的水蒸氣③Na2O2+2NO2==2NaNO3(2)①銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,有無色氣泡產(chǎn)生吸收未反應(yīng)的NO②將裝置中的空氣排出③取D裝置中產(chǎn)物少許,加入稀鹽酸,若產(chǎn)生無色氣體,遇到空氣變?yōu)榧t棕色,說明產(chǎn)物是亞硝酸鈉,若無明顯現(xiàn)象則為硝酸鈉,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析(1)①試管A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。②H2O容易與Na2O2反應(yīng),為達(dá)到實驗?zāi)康?在A、B之間需增加一個干燥裝置。③乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置,重復(fù)了甲同學(xué)的實驗操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;余燼木條未復(fù)燃,證明沒有O2生成。即Na2O2+2NO2==2NaNO3。(2)①B中觀察到銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,有無色氣泡產(chǎn)生;F裝置的作用是吸收未反應(yīng)的NO。②在反應(yīng)前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,目的是將裝置中的空氣排出,防止O2氧化NO。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向2“原理探究型”實驗方案的設(shè)計與評價例2某?；瘜W(xué)興趣小組探究SO2與FeCl3溶液的反應(yīng),所用裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(1)該小組同學(xué)預(yù)測SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,然后開始實驗。,FeCl3溶液顯酸性的原因是(用化學(xué)用語解釋)。若用濃硫酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生SO2,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)當(dāng)SO2通入FeCl3溶液至飽和時,該小組同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變?yōu)榧t棕色,沒有觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象。將混合液放置12小時,溶液才變成淺綠色。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,【查閱資料】Fe(HSO3)2+為紅棕色,它可以將Fe3+還原為Fe2+;生成Fe(HSO3)2+的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。解釋SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色Fe(HSO3)2+的原因:(用化學(xué)用語解釋)。寫出溶液中Fe(HSO3)2+與Fe3+反應(yīng)的離子方程式:。(3)為了探究如何縮短紅棕色變?yōu)闇\綠色的時間,該小組同學(xué)進(jìn)行了步驟②和步驟③的實驗。,用鐵氰化鉀溶液檢驗步驟②和步驟③所得溶液中的Fe2+,其現(xiàn)象為。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(4)綜合上述實驗探究過程,可以獲得如下實驗結(jié)論:a.SO2與FeCl3溶液反應(yīng)生成紅棕色中間產(chǎn)物Fe(HSO3)2+;b.紅棕色中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成淺綠色溶液是一個較慢的過程;c.。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)1.變量探究實驗題的解題策略解答變量探究類試題關(guān)鍵是在其他條件相同的前提下,只改變一個條件對研究對象的影響規(guī)律。注意:選擇數(shù)據(jù)要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法作出正確判斷。思路總結(jié):,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,2.規(guī)律探究實驗題的解題策略物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律的探究也是中學(xué)化學(xué)實驗探究的一個重要內(nèi)容。研究同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)(如置換反應(yīng))規(guī)律,物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱規(guī)律,電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電規(guī)律等,都是開展有關(guān)規(guī)律探究的重要素材,也是高考命題的經(jīng)典情境。解決有關(guān)規(guī)律探究問題的實驗設(shè)計,其常用方法示例如下:,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(1)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,一般通過設(shè)計判斷元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的實驗來完成,如通過讓金屬單質(zhì)與相同濃度的非氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率快慢來判斷金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱,推斷元素金屬性強(qiáng)弱,從而找出相應(yīng)的性質(zhì)遞變規(guī)律。(2)物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱的判斷。(3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究。可以通過控制所含的雜質(zhì)是否與空氣接觸、所接觸的電解質(zhì)溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計實驗,找出規(guī)律。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練(2018內(nèi)蒙古北方重工三中檢測)資料顯示“O2的氧化性隨溶液pH的增大逐漸減弱”。某興趣小組探究不同條件下KI與O2的反應(yīng),實驗如下。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(1)實驗②中生成I2的離子方程式是。(2)實驗③的目的是。(3)實驗④比②溶液顏色淺的原因是。(4)為進(jìn)一步探究KI與O2的反應(yīng),用上表中的裝置繼續(xù)進(jìn)行實驗:,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,Ⅰ.對于實驗⑥的現(xiàn)象,甲同學(xué)提出猜想“pH=10時O2不能氧化I-”,設(shè)計了下列裝置進(jìn)行實驗,驗證猜想。ⅰ.燒杯a中的溶液為。ⅱ.實驗結(jié)果表明,此猜想不成立。支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是:通入O2后,。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,Ⅱ.乙同學(xué)向pH=10的KOH溶液(含淀粉)中滴加碘水,溶液先變藍(lán)后迅速褪色。經(jīng)檢測褪色后的溶液中含有,褪色的原因是(用離子方程式表示)。(5)該小組同學(xué)對實驗過程進(jìn)行了整體反思。推測實驗①的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是;實驗⑥的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析(1)實驗②是在酸性條件下氧氣將碘離子氧化成碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇淀粉使溶液變藍(lán),其反應(yīng)的離子方程式是4I-+O2+4H+==2I2+2H2O;(2)實驗②加入鹽酸,電離產(chǎn)生H+和Cl-,通過實驗③可以排除是否為Cl-對KI與O2的反應(yīng)產(chǎn)生影響;(3)其他條件相同時,CH3COOH是弱電解質(zhì),溶液中c(H+)較鹽酸小,O2的氧化性隨溶液pH的增大逐漸減弱,故實驗④比②溶液顏色淺;,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向3化學(xué)實驗方案的設(shè)計例3肼(N2H4)是一種高能燃料,在生產(chǎn)和研究中用途廣泛?；瘜W(xué)小組同學(xué)在實驗室中用過量NH3和NaClO溶液反應(yīng)制取N2H4(液)并探究其性質(zhì)。回答下列問題:,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(1)肼的制備①用上圖裝置制取肼,其連接順序為(按氣流方向,用小寫字母表示)。②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,裝置D的作用是。(2)探究:N2H4和AgNO3溶液的反應(yīng)將制得的肼分離提純后,進(jìn)行如下實驗:證明黑色沉淀已洗滌干凈的操作是。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,【查閱資料】N2H4水溶液的堿性弱于氨水;N2H4有強(qiáng)還原性。AgOH在溶液中不穩(wěn)定易分解生成Ag2O;Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水?！咎岢黾僭O(shè)】假設(shè)1:黑色固體可能是Ag;假設(shè)2:黑色固體可能是;假設(shè)3:黑色固體可能是Ag和Ag2O?！緦嶒烌炞C】該同學(xué)基于上述假設(shè),設(shè)計如下方案,進(jìn)行實驗,請完成下表中的空白部分。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,根據(jù)實驗現(xiàn)象,假設(shè)1成立,則N2H4與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式為。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案(1)defabc(ef順序可互換)NaClO+2NH3==N2H4+NaCl+H2O防止倒吸或安全瓶(2)取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加NaCl溶液,無白色沉淀生成說明沉淀已洗滌干凈Ag2O加入足量氨水,振蕩試管內(nèi)壁有銀鏡生成固體完全溶解,并有氣體產(chǎn)生N2H4+4Ag+==4Ag↓+N2↑+4H+(生成物寫成也可以),必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析(1)①用過量NH3和NaClO溶液反應(yīng)制取N2H4(液),根據(jù)氨氣性質(zhì)及裝置情況,先用C裝置制備氨氣,再通過D裝置安全瓶,再讓氨氣進(jìn)入A裝置與次氯酸鈉溶液反應(yīng),最后尾氣處理裝置為B,正確連接順序為defabc(ef順序可互換);②裝置A中氨氣與次氯酸鈉反應(yīng)生成肼、氯化鈉和水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+2NH3==N2H4+NaCl+H2O;裝置D的作用是防止倒吸或做安全瓶;(2)黑色沉淀若洗滌不干凈則含有硝酸銀,證明黑色沉淀已洗滌干凈的操作是:取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加NaCl溶液,無白色沉淀生成說明沉淀已洗滌干凈;根據(jù)假設(shè)1和假設(shè)3可推知假設(shè)2為:黑色固體可能是Ag2O;Ag2O可溶于氨水而Ag不溶于氨水,則實驗1填寫:加入足量氨水,振蕩;,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,實驗3是銀鏡反應(yīng)的實驗操作,Ag2O溶于氨水生成銀氨溶液,與乙醛溶液反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡,則①的現(xiàn)象為:試管內(nèi)壁有銀鏡生成;若黑色固體中還含有銀,在稀硝酸作用下反應(yīng)產(chǎn)生NO,無色氣體NO遇空氣變成紅棕色氣體,現(xiàn)象為:固體完全溶解,并有氣體產(chǎn)生;根據(jù)實驗現(xiàn)象,假設(shè)1成立,則N2H4與AgNO3溶液反應(yīng)生成銀、氮氣,其反應(yīng)的離子方程式為N2H4+4Ag+==4Ag↓+N2↑+4H+。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)1.設(shè)計化學(xué)實驗方案的步驟,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,2.注意事項(1)實驗操作順序:裝置選擇與連接→氣密性檢查→加固體藥品→加液體藥品→開始實驗(按程序)→拆卸儀器→其他處理等。(2)加熱操作先后順序的選擇:若氣體制備實驗需加熱,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,再給實驗中需要加熱的物質(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。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)實驗中試劑或產(chǎn)物防止變質(zhì)或損失:①實驗中反應(yīng)物或產(chǎn)物若易吸水、潮解、水解等,要采取措施防止吸水;②易揮發(fā)的液體產(chǎn)物要及時冷卻;③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);④注意防止倒吸的問題。(4)會畫簡單的實驗裝置圖:考綱要求能夠繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖,可用“示意裝置圖”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。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練乙同學(xué)探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì),設(shè)計如下實驗測定1.0molL-1Na2SO3溶液的實際濃度。,(1)分液漏斗中應(yīng)加入足量的下列哪種試劑?(填字母)。a.濃硝酸b.65%硫酸c.濃鹽酸(2)實驗前后測得C裝置增重3.2g,則Na2SO3溶液實際的物質(zhì)的量濃度為。(3)該實驗裝置還存在一個明顯的缺陷是;如何改進(jìn)?。,必備知識自主預(yù)診,關(guān)鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案(1)b(2)0.83molL-1(3)缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置(或其他合理答案)在A裝置中加引一個帶活塞的導(dǎo)氣管解析(1)分液漏斗中加入的足量試劑應(yīng)與Na2SO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體,選用65%硫酸。(2)C裝置增重3.2g,產(chǎn)生的n(SO2)=0.05mol,所以n(Na2SO3)=0.05mol,c(Na2SO3)=≈0.83molL-1。(3)該實驗裝置中一個明顯的缺陷是缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置。,2,3,4,1,1,2,3,4,1.(2017課標(biāo)全國Ⅰ,10)實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是()A.①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃硫酸、焦性沒食子酸溶液B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度C.結(jié)束反應(yīng)時,先關(guān)閉活塞K,再停止加熱D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,答案,解析,1,2,3,4,2.(2018云南玉溪一中月考)下表中根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是(),答案,解析,1,2,3,4,3.(2018福建晉江季延中學(xué)階段檢測)下列實驗操作能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A.實驗室采用圖①所示裝置收集SO2B.可用圖②所示裝置比較KMnO4、Cl2、S的氧化性強(qiáng)弱C.實驗室四氯化碳中常含有少量溴,加適量的苯,振蕩、靜置后分液,可除去四氯化碳中的溴D.稱取0.40gNaOH,直接置于100mL容量瓶中加水至刻度線,可配制0.10molL-1NaOH溶液,答案,解析,1,2,3,4,4.(2018天津理綜,4)由下列實驗及現(xiàn)象推出的相應(yīng)結(jié)論正確的是(),答案,解析,