高中化學一輪復習物質(zhì)的制備及實驗方案的設計與評價

1、高中化學一輪復習物質(zhì)的制備及實驗方案的設計與評價1了解常見氣體和一些簡單化合物的制備原理和實驗室制備方法。2了解控制實驗條件的方法，能改進簡單的實驗方案。3能識別簡單的實驗儀器裝置圖，能對實驗數(shù)據(jù)進行初步分析或處理，并得出合理結(jié)論。4能綜合運用化學實驗原理和方法，設計實驗方案解決簡單的化學問題，能對實驗方案、實驗過程和實驗結(jié)果進行分析和評價。1氣體的制備原理及發(fā)生、凈化、收集、尾氣處理裝置的組合和變形。2給定實驗情景或性質(zhì)、實驗目的、要求選擇實驗儀器裝置、藥品，設計實驗程序，評價實驗方案。3對實驗(教材上)進行重組，優(yōu)化和創(chuàng)新。一、氣體的制備1制備原理與收集氣體反應原理發(fā)生裝置圖含有的雜質(zhì)收集

2、方法O2_AA B_H2O排水法或向上排空氣法H2_B_CO2_B_向上排空氣法或排飽和NaHCO3溶液法Cl2_C_或_ _NH3_A_ZnH2SO4=ZnSO4H2CaCO32HCl=CaCl2CO2H2OH2O排水法或向下排空氣法HCl、H2OHCl、H2O向上排空氣法飽和食鹽排水法向下排空氣法H2O2.實驗室典型的氣體發(fā)生裝置(1)a為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置，為防止固體“流動”，兩端用石棉或玻璃棉堵住，但要使氣流通暢。(2)b、c一般盛液體藥品，用于洗氣。(3)d一般盛固體藥品，用于吸收某種氣體成分，往往根據(jù)增重可測出吸收物質(zhì)的質(zhì)量，用于定量計算。3常見凈化裝置4常見干燥劑

3、及氣體的干燥液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置 常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰可干燥氣體H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、Cl2、SO2、CO2、CH4、N2、COH2、O2、NH3、N2、CO、CH4不可干燥氣體_NH3_NH3、H2S、HBr、HICl2、H2S、HCl、SO2、CO2如制乙酸乙酯：_。5.選擇適宜收集分離方法飽和Na2CO3溶液 為什么可以用排飽和食鹽水法收集Cl2并能除去其中的HCl?提示因為Cl2在飽和食鹽水中的溶解度小，HCl在其中的溶解度很大。二、化學實驗方案的設計1基本要求一個相對完整的化學實驗方案一般包括下述內(nèi)容：(1)實驗名稱；(2)

4、實驗目的；(3)實驗原理；(4)實驗用品(藥品、儀器、裝置、設備)及規(guī)格；(5)實驗裝置圖、實驗步驟和操作方法；(6)實驗注意事項；(7)實驗現(xiàn)象的記錄及結(jié)果處理；(8)問題與討論。2基本內(nèi)容3基本思路一個實驗方案的優(yōu)劣主要從_是否科學合理，_是否簡單可行，另外還要從_和_兩個角度去評價。三、化學實驗方案的評價1基本原則2評價類型實驗原理綠色化學安全性操作與裝置 實驗方案設計和基本步驟是什么？提示(1)認真審題，明確實驗目的，找出實驗原理。(2)根據(jù)實驗原理選擇儀器和藥品，并設計出合理的實驗裝置和操作步驟。(3)準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并運用分析、計算、圖表、推理等方法處理有關(guān)實驗現(xiàn)

5、象和數(shù)據(jù)，得出正確的結(jié)論。 尾氣吸收時應遵循的原則及注意事項 吸收原則 1能充分吸收氣體。 2不能倒吸。 注意事項 1當氣體中含有多種雜質(zhì)時，若采用洗氣裝置凈化氣體，通常是除雜在前，干燥在后。若用加熱裝置除雜時，通常是干燥在前，除雜在后。兩項原則、三項注意2尾氣處理裝置應與大氣相通，如圖 就不能作為尾氣處理裝置。3有些生成物需要防潮處理(如FeCl3、AlCl3等)，這時尾氣處理前必須有干燥裝置，以防止水蒸氣進入，如圖所示： (1)排液法：難溶或微溶于水且不與水發(fā)生化學反應的氣體。例如：H2、O2、CO、CH4、NO(只能用排液法收集)，CH2=CH2、 等。注意：Cl2不用排水法收集，但可用

6、排飽和食鹽水法收集，CO2可以用排飽和NaHCO3溶液收集。排液法的典型儀器是a，注意導管只能伸入集氣瓶內(nèi)少許。(2)排氣法：不與空氣反應且密度與空氣相差較大的氣體；又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時，導氣管一定要伸入集氣瓶底部，把空氣盡量排出。三種方法1氣體收集裝置的選擇方法為了減少氣體對流，集氣瓶口可蓋上毛玻璃片(如圖b)；試管口可輕輕塞上一小團疏松的棉花(如圖d)。向上排空氣法：相對分子質(zhì)量大于29的氣體。如O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只能用排空氣法)、HCl等；典型裝置是b。向下排空氣法：相對分子質(zhì)量小于29的氣體。如H2、CH4、NH3等；典型裝

7、置是c。通常有毒和有污染的尾氣必須適當處理。常用經(jīng)典裝置有：a裝置可用于NaOH溶液吸收氯氣、SO2；硫酸銅溶液吸收H2S(氣體溶解或反應速度不很快，不易引起倒吸)；b裝置可用于收集少量氣體然后處理；c、d裝置可吸收易溶且溶解性很大的氣體，如HCl、HBr、NH3等，其中d吸收量少；e用于處理難以吸收(有毒)且可燃的氣體，如H2、CO等。2尾氣處理的選擇方法3.幾種重要物質(zhì)的制備方法制備物質(zhì)制取原料注意事項Fe(OH)3膠體FeCl3溶液將FeCl3溶液滴到沸水中，繼續(xù)煮沸至溶液變?yōu)榧t褐色FeCl3溶液FeCl3晶體用稀鹽酸溶解FeCl3晶體，防止水解溴苯苯和液溴苯和液溴在鐵作催化劑的條件下反

8、應，不用溴水CH2CH2乙醇、濃硫酸控制溫度170 ，防止副反應發(fā)生，加入碎瓷片防止暴沸乙酸乙酯冰醋酸、無水乙醇、濃硫酸將濃硫酸加到乙醇中，冷卻后再向混合液中加入冰醋酸，導氣管末端不能浸入飽和Na2CO3溶液液面下，以防倒吸，不能用NaOH溶液代替Na2CO3溶液，以防乙酸乙酯水解 實驗室制取氨氣，除用氯化銨和消石灰加熱外，還可用濃氨水制取，可以加熱濃氨水使NH3揮發(fā)出來，可用濃氨水和生石灰混合，生石灰與水反應放熱，使NH3揮發(fā)出來，也可用濃氨水與固體氫氧化鈉混合，借助氫氧化鈉溶解放熱，使NH3揮發(fā)出來。 儀器安裝順序：一放燈，二放瓶，三連管，四驗封，五加藥，六反應。我的總結(jié)我的閃記制備氧氣的

9、途徑有哪些？提示制備氧氣的方法有物理方法如分離空氣法；加熱方法如加熱分解氯酸鉀和高錳酸鉀；常溫方法如雙氧水的分解、過氧化鈉與水的反應；電解法如電解水。問題征解氣體的制備是中學化學實驗的重要內(nèi)容，涉及試劑的選擇、藥品的取用、儀器的選擇、儀器的組裝、物質(zhì)的加熱等多種基本實驗操作，具有較強的綜合性。1試劑的選擇：以實驗室常用藥品為原料，方便、經(jīng)濟、安全，盡量做到有適宜的反應速率(不可過大，也不可過小)，且所得氣體唯一。必考點80氣體制備實驗方案的設計2裝置的選擇：由反應物的狀態(tài)，反應條件和所制備氣體的性質(zhì)、量的多少決定。裝置從左到右的組裝順序為：發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置尾氣處理裝置。3儀器的

10、裝配：在裝配儀器時，應自下而上，從左至右，先塞好后固定；加入試劑時，先固后液；實驗開始時，先檢查裝置的氣密性，后點燃酒精燈；在連接導管時，應長進短出；量氣裝置的導管應短進長出；干燥管應大口進，小口出。4氣體的除雜：先除雜，后干燥，加熱除氧放末尾。常用的除雜試劑(括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體)有：硫酸銅溶液(H2S)、碳酸氫鈉溶液(SO2或HCl)、加熱氧化銅粉末(CO或H2)、濃NaOH溶液(CO2、SO2、Cl2)、加熱銅網(wǎng)(O2)、濃H2SO4或無水氯化鈣(H2O)堿石灰(CO2、H2O)等。5尾氣的處理：燃燒法(如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等)，堿液吸收法(如Cl2、H2S、CO2、SO

11、2、NO2等)，水溶解法(如HCl、NH3)。(2013南師附中模擬)某學生利用如圖裝置探究純凈干燥的氯氣與氨氣之間的反應。所提供的試劑有：濃鹽酸、熟石灰、二氧化錳、堿石灰、氯化銨【典例1】回答下列問題：(1)實驗室制取氨氣應選用的裝置是(填對應字母)_，反應的化學方程式是_。(2)根據(jù)實驗目的，所選裝置的連接順序為(填裝置的接口字母)：()接()，()接(f)，(g)接()，()接()，()接()，其中，G裝置的作用是_。(3)氯氣和氨氣在常溫下混合就會發(fā)生反應生成氯化銨和氮氣，該反應的化學方程式為：_；其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是_。(4)請你評價此套裝置有何缺點_。思維引入明確實驗

12、目的。分析各裝置的用途及連接原則。掌握常見氣體制備中的注意問題。氣體的實驗室制備所用的化學原理也不能局限于課本上的知識，比如實驗室制取O2除可用KClO3、KMnO4加熱分解(固固加熱制氣裝置)外，還可用Na2O2與H2O反應、H2O2催化分解(固液不加熱制氣裝置)得到；其他氣體如NH3、H2、CO2也可根據(jù)具體情況選擇不同于課本上的反應原理和實驗裝置。(1)啟普發(fā)生器具有隨開隨用、隨關(guān)隨停的特點，實驗室中沒有啟普發(fā)生器時，可設計成如下裝置。(2)剛開始排出的氣體不能收集，只有當氣體連續(xù)并比較均勻地放出時才能收集，否則收集的氣體中混有空氣。如圖是實驗室常見的氣體制取、干燥和收集裝置。若用過氧化

13、氫和催化劑二氧化錳制取干燥的氧氣，則合理的裝置組合為 ()。【應用1】A BC D答案C(1)用銅制取硫酸銅CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O(2)用銅制取硝酸銅CuO2HNO3(稀)=Cu(NO3)2H2O(3)用鋁制取氫氧化鋁2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2必考點81典型無機物的制取實驗方案的設計1選擇最佳反應途徑Al2(SO4)36NaAlO212H2O=8Al(OH)33Na2SO4當n(Al3)n(AlO2)13時，Al(OH)3的產(chǎn)率最高。實驗室用鋁鹽溶液與堿溶液反應制取氫氧化鋁，應選用氨水，而不能選用強堿如氫氧化鈉溶

14、液等；用銅鹽與堿溶液反應制取氫氧化銅，應選用氫氧化鈉溶液，而不能選用氨水(氫氧化銅可溶解在氨水中)等。2選擇最佳原料實驗室制備氫氧化亞鐵時，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反應生成氫氧化鐵，所以更要注意隔絕空氣。其方法是：亞鐵鹽需新制(用足量鐵與稀硫酸反應或還原氯化鐵溶液)；將所用氫氧化鈉溶液煮沸以趕盡溶于其中的空氣(O2)；使用長滴管吸入氫氧化鈉溶液后，將滴管伸至FeSO4或FeCl2溶液的液面以下，慢慢擠壓乳膠頭使氫氧化鈉溶液與FeSO4或FeCl2溶液反應，在溶液上面加保護層，如苯、煤油或植物油。充入保護氣，如氫氣，氮氣等。3選擇適宜的操作方法根據(jù)反應原理和實際反應情況，選擇適宜的收集

15、或分離方法以獲得所需產(chǎn)物。如過濾法可分離出不溶于水的固體產(chǎn)物，蒸發(fā)結(jié)晶可以得到溶液中的溶質(zhì)，蒸餾可以分離出指定的液態(tài)產(chǎn)物。其他常用的分離提純方法還有結(jié)晶、萃取、分液、升華、滲析、鹽析等。4選擇適宜的收集、分離方法(2012江蘇，19)廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護環(huán)境。實驗室利用廢舊電池的銅帽(Cu、Zn 總含量約為99%)回收Cu并制備ZnO 的部分實驗過程如下：【典例2】(1)銅帽溶解時加入H2O2的目的是_(用化學方程式表示)。銅帽溶解完全后，需將溶液中過量的H2O2除去。除去H2O2的簡便方法是；_。(2)為確定加入鋅灰(主要成分為Zn、ZnO，雜質(zhì)為鐵及其氧化物)的量

16、，實驗中需測定除去H2O2后溶液中Cu2的含量。實驗操作為：準確量取一定體積的含有Cu2的溶液于帶塞錐形瓶中，加適量水稀釋，調(diào)節(jié)溶液pH34，加入過量的KI，用Na2S2O3標準溶液滴定至終點。上述過程中反應的離子方程式如下：2Cu24I=2CuI(白色)I22S2O32I2=2IS4O62滴定選用的指示劑為_，滴定終點觀察到的現(xiàn)象為_。若滴定前溶液中的H2O2沒有除盡，所測定的Cu2含量將會_(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。(3)已知pH11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1. 0 molL1

17、計算)。開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31. 13. 2Fe25. 88. 8Zn25. 98. 9實驗中可選用的試劑：30%H2O2、1.0 molL1HNO3、1.0 molL1NaOH。由除去銅的濾液制備ZnO的實驗步驟依次為：_；_；過濾；_；過濾、洗滌、干燥；900 煅燒。思維引入答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O加熱(至沸)(2)淀粉溶液藍色褪去偏高(3)向濾液中加入適量30% H2O2，使其充分反應滴加1.0 molL1NaOH，調(diào)節(jié)溶液pH約為5(或pH5.9)，使Fe3沉淀完全向濾液中滴加1.0 molL1NaOH，調(diào)節(jié)溶液pH約為10(或8.9pH11)

18、，使Zn2沉淀完全1明確物質(zhì)制備原理：進行物質(zhì)制備實驗設計前必須先認真審題，明確要制備的物質(zhì)，弄清題目有哪些新信息，綜合學過的知識，通過類比、分析、遷移，從而明確制備原理。2選擇實驗儀器與實驗試劑：根據(jù)制備的物質(zhì)的性質(zhì)，需要的反應條件，選擇合理的實驗儀器和試劑。3設計物質(zhì)制備步驟：根據(jù)物質(zhì)制備的原理以及所選用的實驗儀器和試劑，設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟，實驗步驟應完整、簡明。4檢驗制備的物質(zhì)的純度：采用可行的方法對制備的物質(zhì)進行檢驗，確定實驗是否成功。物質(zhì)制備的基本思路高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。利用濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如表所示。(1)工業(yè)上利用濕法制備高鐵酸鉀(

19、K2FeO4)的流程如圖所示：【應用2】濕法強堿性介質(zhì)中，F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應生成紫紅色高鐵酸鹽溶液干法Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產(chǎn)物反應的化學方程式為_。反應的離子方程式為_。加入飽和KOH溶液的目的是_。(2)高鐵酸鉀是一種理想的水處理劑，其處理水的原理為_。(3)干法制備K2FeO4的反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，如圖為該電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點有_、_。解析本題設計了用次氯酸鈉氧化Fe3生成FeO42，然后與KOH反應生成K2FeO4，再經(jīng)提純得

20、到純產(chǎn)品K2FeO4。反應為常溫下氯氣與燒堿溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應為次氯酸根離子氧化Fe3生成FeO42，次氯酸根離子被還原成氯離子，調(diào)節(jié)pH可以使高鐵酸鹽中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，然后高鐵酸鹽再與稀KOH溶液反應生成高鐵酸鉀，結(jié)晶后得到高鐵酸鉀晶體，用飽和KOH溶液洗滌高鐵酸鉀晶體可以減小高鐵酸鉀的溶解，促進高鐵酸鉀晶體析出，用異丙醇可以洗去高鐵酸鉀晶體表面的KOH和其他雜質(zhì)，得到純產(chǎn)品高鐵酸鉀。干法制K2FeO4的反應式為Fe2O33KNO34KOH=2K2FeO43KNO22H2O，由此可得出氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為31。從所給的圖像不難看出高鐵電池的優(yōu)點為使用時間

21、比高能堿性電池的長，且放電電壓比高能堿性電池的穩(wěn)定。答案(1)2NaOHCl2=NaClNaClOH2O3ClO10OH2Fe3=2FeO423Cl5H2O增大K濃度，促進K2FeO4晶體析出(2)高鐵酸鉀有強氧化性，能殺菌消毒，且其被還原生成的Fe3水解生成Fe(OH)3膠體，具有吸附性和絮凝作用(3)31(4)使用時間長工作電壓穩(wěn)定對幾個實驗方案的正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確與不準確做出判斷。要考慮是否完全合理、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?？茖W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

22、驗方法的要求，在實際操作時能否做到可控易行。評價時，從以下4個方面分析：(1)實驗原理是否正確、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)實驗效果是否明顯等。必考點82化學實驗方案的評價1從可行性方面對實驗方案做出評價“綠色化學”要求設計更安全的、對環(huán)境友好的合成線路，降低化學工業(yè)生產(chǎn)過程中對人類健康和環(huán)境的危害，減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。根據(jù)“綠色化學”精神，對化學實驗過程或方案從以下4個方面進行綜合評價：(1)反應原料是否易得、安全、無毒；(2)反應速率是否較快；(3)原料利用率以及合成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高；(4)合成過程是否造成環(huán)境污染。2從“綠色化學”角度對實

23、驗方案做出評價化學實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下：(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸；(2)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)；(3)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)；(4)防吸水(如實驗、取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)宜采取必要措施，以保證達到實驗目的)；(5)冷凝回流(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，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)；(6)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導出時可為蒸氣)的及時冷卻；(7)儀器拆卸的科學性與安全性(也從防污染、防氧化

24、、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)。3從“安全性”方面對實驗方案做出評價某研究小組同學為探究Fe3能否氧化SO2，設計了如下的實驗裝置(假設實驗中所用裝置的氣密性良好)。(1)甲同學利用實線框內(nèi)的裝置制取SO2，并進行探究實驗。裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為_?！镜淅?】裝置B的作用是_。反應一段時間后，甲同學取出裝置C中的少量溶液，向其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，觀察到有白色沉淀生成。由此得出結(jié)論：Fe3可以氧化SO2。(2)乙同學認為甲同學的實驗不嚴謹，用虛線框內(nèi)的裝置代替裝置A，先讓裝置E內(nèi)的試劑反應一段時間后，關(guān)閉活塞1，打開活塞2，又反應片刻后，取裝置C中的少量溶液，向其中加入

25、酸性KMnO4溶液，觀察到KMnO4溶液紫紅色褪去。由此得出結(jié)論：Fe3可氧化SO2，且可被SO2還原成Fe2。該實驗制取H2時需用濃硫酸配制450 mL 3 molL1的稀硫酸，所需的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管外，還需用到_。配制過程中若其他操作無誤，但沒有洗滌燒杯與玻璃棒，則所配制溶液的濃度會_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。在該實驗過程中，H2所起的作用是_。(3)丙同學認為甲、乙兩位同學的實驗均不嚴謹，為此利用乙同學的實驗裝置及操作重新進行實驗。待裝置F內(nèi)的試劑反應一段時間后，取裝置C中的少量溶液，向其中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，得出與甲同學相同的結(jié)論。甲同學實驗

26、不嚴謹?shù)脑蚴莀(填序號)。ASO2的溶解度太小BSO2與Fe3不發(fā)生反應CH2SO3與BaCl2溶液不反應D裝置中的空氣與SO2進入水中可生成H2SO4乙同學的實驗結(jié)論不嚴謹?shù)脑蚴莀。思維引入在評價幾個實驗方案優(yōu)劣及選擇合理裝置時，首先要明確實驗原理和實驗目的，再分析各種方案設計是否合理，確定實驗方案的不合理之處。認真對比各實驗方案、各實驗裝置的異同，分析哪個實驗方案、實驗裝置更合理，從而得到最佳實驗方案。解析(1)硫酸的酸性強于亞硫酸，濃硫酸與亞硫酸鈉反應的化學方程式為Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O。裝置B的作用是防止倒吸。(2)要配制450 mL 3 molL1

27、的稀硫酸，由于實驗室中沒有450 mL的容量瓶，故應選用500 mL的容量瓶；由于配制過程中未洗滌燒杯與玻璃棒，會造成溶質(zhì)損失，導致所配溶液的濃度偏低。乙同學用H2排盡裝置中的空氣，防止發(fā)生反應2SO22H2OO2=2H2SO4。(3)乙同學設計用H2排盡裝置中的空氣來改進甲同學的實驗，正是改進甲同學實驗方案不嚴謹?shù)牡胤?，因為裝置中的O2會把SO2溶于水生成的H2SO3氧化成H2SO4。丙同學改進了乙同學實驗不夠嚴謹?shù)牡胤?，F(xiàn)e2能使酸性KMnO4溶液褪色，SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色。答案(1)Na2SO3H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O防止倒吸(2)500 mL容量瓶偏低排

28、盡裝置中的空氣(3)DSO2也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色原理反應物質(zhì)儀器裝置現(xiàn)象結(jié)論作用意義聯(lián)想。具體分析為：(1)實驗是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設計的？實驗的目的是什么？(2)所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物(根據(jù)實驗目的和相關(guān)的化學反應原理，進行全面的分析比較和推理，并合理選擇)。(3)有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。(4)有關(guān)操作：操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。(5)實驗現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。(6)實驗結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。(2012南京二模)下列實驗操作與實驗目的不一致的是()?！緫?】選項實驗操作實驗目的A向試管中加入相同體積

29、濃度為0.005 molL1的FeCl3溶液和0.01 molL1的KSCN溶液，再加入幾滴飽和FeCl3溶液證明增大反應物濃度，平衡向正反應方向移動B將Cl2通入0.1 molL1 KBr溶液中，再加入少量CCl4，振蕩證明氯、溴的非金屬強弱C用飽和Na2CO3溶液可將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3證明Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)D用pH計測定0.1 molL1醋酸溶液的pH證明醋酸在水溶液中部分電離答案C1化學常用儀器：(1)要注意常用儀器的形狀和規(guī)格。(2)注意“零”刻度，如滴定管、量筒(無零刻度)、托盤天平、溫度計等。(3)注意精確度，如托盤天平、滴定管、量筒等。(4)注意相似

30、儀器的細微差別，如普通漏斗、長頸漏斗、分液漏斗的差別；圓底燒瓶、平底燒瓶、蒸餾燒瓶的差別；酸式滴定管、堿式滴定管的差別等。技巧與答題方法 縱觀近幾年的理綜化學試題，實驗選擇題常涉及化學常用儀器的使用、化學實驗基本操作、特殊試劑的存放以及化學實驗安全等。在審題時，要注意以下幾點：2化學實驗基本操作：審題時要注意每種操作的關(guān)鍵點。如，稀釋濃硫酸要注意順序；氣密性檢查要注意形成密閉體系；分液操作要注意上層液體、下層液體取出方法等。3化學試劑的存放：要注意特殊試劑的存放。如Na、K的存放(防氧化)；白磷的存放(防氧化)；濃HNO3的存放(防分解)，堿液的存放(防粘結(jié))等。4化學實驗安全：審題時要注意：

31、(1)點燃可燃性氣體，是否做到防爆炸。(2)加熱液體混合物，是否做到防暴沸。(3)制取有毒氣體，是否做到防中毒。(4)排水法收集氣體或用水吸收氣體，是否做到防倒吸。(5)制取對環(huán)境有污染的物質(zhì)，是否做到防污染。下列實驗能達到實驗目的且符合安全要求的是 ()。當場指導解析向新制的硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液時會生成氫氧化亞鐵沉淀，在溶液表面生成的氫氧化亞鐵與空氣接觸，由白色沉淀變成灰綠色沉淀，最終變成紅褐色沉淀，這個過程變化很快，無法觀察到白色沉淀的生成，不能達到實驗目的。正確的操作是將裝有氫氧化鈉溶液的滴管插入新制硫酸亞鐵溶液液面以下，滴加氫氧化鈉溶液，A選項錯誤；氧氣不易溶于水，可以用排水

32、法收集，B選項正確；開始排出的氫氣中混有空氣，點燃后會發(fā)生爆炸，不符合實驗安全要求。正確的操作是先檢驗氫氣的純度，后點燃，C選項錯誤；濃硫酸的密度大于水的密度，混合后放出大量的熱，將水注入濃硫酸中，會造成液滴飛濺，不符合實驗安全要求，正確的操作是將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁注入水中，D選項錯誤。答案B錯因分析本題易忽視氫氧化亞鐵與空氣接觸時會發(fā)生氧化還原反應，反應的化學方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，錯選A?？枷?常見物質(zhì)的制備5年7考考向2實驗方案設計與評價5年5考Hold住考向名師揭秘 物質(zhì)的制備常見的考點有：(1)制備氣體裝置的選擇與儀器的連接，裝置氣密性的檢查，實驗現(xiàn)象的

33、描述，尾氣的處理；(2)給定實驗情境或性質(zhì)、實驗目的，要求選擇實驗儀器、藥品，確定實驗步驟并回答實驗過程中的一些具體問題；(3)對教材演示實驗進行重組、優(yōu)化創(chuàng)新。以物質(zhì)制備為載體對實驗進行設計和評價是2014命題的熱點。1(2012上海，16)實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是 ()。物質(zhì)的制備A是氨氣發(fā)生裝置 B是氨氣發(fā)生裝置C是氨氣吸收裝置 D是氨氣收集、檢驗裝置解析裝置中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl，但在試管口附近兩者又能結(jié)合生成NH4Cl；裝置中的漏斗放置過低，不能防止引起倒吸；裝置中的試管口應放一團干燥的棉花。答案B2(2012山東理綜，30)實驗室采用Mg

34、Cl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl2O4，主要流程如下：(1)為使Mg2、Al3同時生成沉淀，應先向沉淀反應器中加入_(填“A”或“B”)，再滴加另一反應物。(2)如右圖所示，過濾操作中的一處錯誤是_。(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是_。高溫焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是_。(4)無水AlCl3(183 升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_。F中試劑的作用是_。用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_。解析(1)因Mg2、Al3沉淀時的pH不同，若要使二者同時沉淀，應向B中

35、加入A，這樣可以保證在反應過程中NH3H2O始終處于過量狀態(tài)，使Mg2和Al3能同時沉淀。(2)漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁，容易導致濾液濺出且過濾速率較慢。(3)固體表面吸附溶液中離子(NH4、Cl)，可取最后一次的洗滌液，加入AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)來檢驗，根據(jù)洗滌液是否變渾濁來判斷沉淀是否洗滌干凈。焙燒固體需要高溫，通常在坩堝內(nèi)進行。(4)濃鹽酸易揮發(fā)， 裝置B中的飽和NaCl溶液用于除去Cl2中混有的氯化氫氣體。無水AlCl3遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，故制備裝置D前后都應有干燥裝置，裝置F中試劑的作用是吸收空氣中的水分。裝置G的作用是吸收未反應的Cl2，防止污染環(huán)境。

36、能同時起到吸收水和Cl2作用的試劑應該是堿性干燥劑，如堿石灰等。答案(1)B(2)漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)坩堝(4)除去Cl2中混有的HCl吸收水蒸氣堿石灰(或NaOH與CaO混合物)3(2011新課標全國，28)氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。請回答下列問題：(1)請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為_(填儀器接口的字母編號)。(2)根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗活塞；_(請按正確的順序填入下列步驟的標號)。A加熱反應一段時間B收集氣體并檢驗其

37、純度C關(guān)閉分液漏斗活塞D停止加熱，充分冷卻(3)實驗結(jié)束后，某同學取少量產(chǎn)物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色。該同學據(jù)此判斷，上述實驗確有CaH2生成。寫出CaH2與水反應的化學方程式：_；該同學的判斷不正確，原因是_。(4)請你設計一個實驗，用化學方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫出實驗簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象_。(5)登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是_。解析從題給裝置圖分析制備氫化鈣的原料是氫氣和金屬鈣，制備出的氫氣需要先凈化HCl氣體用NaOH溶液吸收，再干燥選擇濃硫酸，盛有CaCl2的干燥管連接在裝有鈣的大試管上，防止外界的水蒸氣干擾實驗。(1)按氣流

38、方向連接順序為ie，fd，cj，ka。(2)氫氣易燃燒，反應開始后應先檢驗其純度，再加熱鈣進行反應。反應結(jié)束時應先停止加熱，此時要保證繼續(xù)通氫氣，防止倒吸入空氣，影響氫化鈣的純度，充分冷卻后再關(guān)閉活塞停止通氫氣。所以順序為BADC。(3)氫化鈣中氫元素為1價，發(fā)生氧化還原反應：CaH22H2O=Ca(OH)22H2?；顫娊饘貱a與水反應也生成氫氣和氫氧化鈣，產(chǎn)生類似現(xiàn)象。(4)兩者的不同之處在于氫化鈣中含有氫元素，區(qū)分它們需在干燥環(huán)境中，取適量氫化鈣與氧氣在加熱條件下反應，將生成的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管中，觀察到固體由白色變?yōu)樗{色；取適量的鈣做類似實驗，無明顯現(xiàn)象。(5)氫化鈣為固體，

39、攜帶方便。答案(1)ie，fd，cj，k(或k，j)a(2)BADC(3)CaH22H2O=Ca(OH)22H2金屬鈣與水反應也有類似現(xiàn)象(4)取適量樣品，在加熱條件下與干燥氧氣反應，將反應氣相產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，觀察到固體由白色變?yōu)樗{色，則為氫化鈣；觀察不到固體由白色變?yōu)樗{色，則為鈣(5)氫化鈣是固體，便于攜帶1(2012江蘇化學，13)下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是 ()?；瘜W實驗設計與評價選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A向兩份蛋白質(zhì)溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液均有固體析出蛋白質(zhì)均發(fā)生變性B向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀溶

40、液X中一定含有SO42C向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體出現(xiàn)白色沉淀H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強D向濃度均為0.1 molL1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(AgI)解析A項，向蛋白質(zhì)溶液中滴加飽和NaCl溶液，蛋白質(zhì)析出，該變化屬于蛋白質(zhì)的鹽析，蛋白質(zhì)并沒有發(fā)生變性；B項，若溶液X中含有SO32和HSO3，滴加稀硝酸后，SO32和HSO3被氧化為SO42，再滴加Ba(NO3)2溶液，也會出現(xiàn)白色沉淀；C項，Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，說明酸性：H2CO3H2SiO3；D項，對于相同類型的難溶電解質(zhì)(如AB型)，通常Ksp越小，離子在相同條件下越易形成沉淀。答案D2(2012天津理綜，9)信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學生探究小組將一批廢棄的線路板簡單