化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的思路解析

1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題要求設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。2了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法。3分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論。4繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。5.以科技、生產(chǎn)、生活中的新材料為載體，考查實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)、誤差分析和定量計(jì)算等方面的能力。6通過(guò)對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，考查分析、解決問(wèn)題的能力，以及學(xué)生思維的靈活性。7結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，考查選擇組裝儀器的能力及繪制簡(jiǎn)單裝置圖的能力。考試說(shuō)明 一.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的思路綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)二.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)遵循的原則（1）科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)流程合（2）安全性：保護(hù)人身安全、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)儀器。（3）可行性：條件允許，效果明顯，

2、操作簡(jiǎn)便可 行。 （4）簡(jiǎn)約性：方案簡(jiǎn)單易行，盡可能采取簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的步驟和藥品完成實(shí)驗(yàn)。 三.實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià) 對(duì)所給出的實(shí)驗(yàn)方案做出分析、選擇、判斷或找出最佳方案，包含的知識(shí)點(diǎn)很多，能考查學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 （1）選擇包括儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇包括發(fā)生裝置（幾種基本類(lèi)型）、凈化裝置（除雜質(zhì)的試劑與順序）、反應(yīng)裝置、收集裝置、尾氣處理裝置等；藥品的選擇包括種類(lèi)、濃度、物態(tài)等；連接方式的選擇包括儀器的先后順序、導(dǎo)管接口的連接等。 （2）評(píng)價(jià)對(duì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的正確與錯(cuò)誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確做出判斷，要考慮是否合理、有無(wú)干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)效益高低

3、和對(duì)環(huán)境有無(wú)污染等。（3）最佳方案的選用幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案都能達(dá)到目的，分析各方案的優(yōu)劣并選出其中最佳的一個(gè)。所謂最佳，無(wú)非是裝置最簡(jiǎn)單、藥品容易取得且價(jià)格低廉、現(xiàn)象明顯、無(wú)干擾物質(zhì)以及無(wú)污染等。 4.實(shí)驗(yàn)操作的設(shè)計(jì)與注意的問(wèn)題 （1）儀器接口的連接：總體上遵循裝置的排列順序，但對(duì)于吸收裝置應(yīng)“長(zhǎng)”進(jìn)“短”出（或“深”入“淺”出）；量氣裝置應(yīng)“短”進(jìn)“長(zhǎng)”出；洗氣裝置應(yīng)“長(zhǎng)”進(jìn)“短”出；干燥管應(yīng)“大”進(jìn)“小”出。 （2）實(shí)驗(yàn)操作的順序：裝置選擇與連接氣密性檢驗(yàn)裝固體藥品加液體藥品開(kāi)始實(shí)驗(yàn)（按程序）拆卸儀器其他處理等。 （3）如果實(shí)驗(yàn)室取用或制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)，要采取必要的措施防止其吸水，以

4、保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＃?）冷凝回流：有些實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)玻璃管及冷凝管等）。5）儀器拆卸的科學(xué)性與安全性：要從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸等方面考慮。 （6）其他：如試劑加入先后順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序等。 四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的類(lèi)型考點(diǎn)一 物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【例1】 （2009山東理綜，30）孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn) 室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O及CaCO3， 步驟如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）溶液A中的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從 下列所給試劑中選擇

5、：實(shí)驗(yàn)步驟中試劑為 （填代號(hào)），檢驗(yàn)溶液A中Fe3+的最佳試劑為 （填代號(hào)）。a.KMnO4 b.(NH4)2Sc.H2O2 d.KSCN（2）由溶液C獲得CuSO45H2O，需要經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)、 、過(guò)濾等操作。除燒杯、漏斗外，過(guò)濾操作還用到另一玻璃儀器，該儀器在此操作中的主要作用是 。Cd冷卻結(jié)晶引流（3）制備CaCO3時(shí)，應(yīng)向CaCl2溶液中先通入（或先加入） （填化學(xué)式）。若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出，應(yīng)選用下列 裝置回收（填代號(hào)）。（4）欲測(cè)定溶液A中Fe2+的濃度，需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容時(shí)視線應(yīng) ，直到 。用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)應(yīng)選用 滴定管（填“酸式”或“堿式”）。bdNH3

6、 （或NH3H2O）平視刻度線凹液面的最低處與刻度線相切酸式解析 （1）試劑的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，同時(shí)又不能再引入新的雜質(zhì)，只有H2O2符合；Fe3+的檢驗(yàn)用KSCN最為靈敏。（2）從溶液中獲得晶體，需經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等操作;在過(guò)濾操作中玻璃棒的作用為引流。（3）因NH3在水中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CO2在水中的溶解度，故應(yīng)先通NH3使CaCl2溶液顯堿性，再通CO2才利于CaCO3的生成；對(duì)易溶氣體，為防倒吸可采取不同的防護(hù)措施。（4）配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，視線應(yīng)與凹液面相切，且要平視；KMnO4具有強(qiáng)氧化性，只能用酸式滴定管。答案 （1）c d（2）冷卻結(jié)晶 引流（

7、3）NH3 （或NH3H2O） bd（4）平視凹液面（或平視刻度線） 凹液面的最低處與刻度線相切 酸式 制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，對(duì)鞏固元素化合物知識(shí)和掌握好各類(lèi)有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，全面訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力是有益的。 制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循以下原則： 條件合適，操作方便；原理正確，步驟簡(jiǎn)單;原料豐富,價(jià)格低廉;產(chǎn)物純凈,污染物少。 即從多種路線中選出一種最佳的制備途徑，合理地選擇化學(xué)儀器與藥品，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。 由于大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)，副反應(yīng)較多，且為可逆反應(yīng)，因此設(shè)計(jì)有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，盡可能選擇步驟少、副產(chǎn)物少的有機(jī)反應(yīng)。若兩種有機(jī)物參加的可逆反應(yīng)

8、，應(yīng)考慮多加一些價(jià)廉的有機(jī)物，以提高另一種有機(jī)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率，另外有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)，控制反應(yīng)條件尤為重要。 如實(shí)驗(yàn)室欲制備苯甲酸甲酯，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，可這樣考慮：用甲醇與苯甲酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，以濃 H2SO4作催化劑。因?yàn)轷セ磻?yīng)是可逆的。根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，增大反應(yīng)物如甲醇的濃度，可以使平衡向有利苯甲酸甲酯生成的方向移動(dòng)。 .化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫氣體的方法之一是將濃 硫酸滴入濃鹽酸中。請(qǐng)從圖中挑選所需儀器，在方 框內(nèi)畫(huà)出用該方法制備、收集干燥氯化氫氣體的裝 置簡(jiǎn)圖，并在圖中標(biāo)明所用試劑。（儀器可重復(fù)使 用，固定裝置不必畫(huà)出）.實(shí)驗(yàn)室制備少量硫酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)步驟如下：取過(guò)量潔凈的鐵屑加入

9、20%30%的稀硫酸溶液，在5080水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡。將溶液趁熱過(guò)濾，濾液移至試管中，用橡膠塞塞緊試管口，靜置、冷卻一段時(shí)間后收集產(chǎn)品。（1）寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)制備硫酸亞鐵的化學(xué)方程式： 。（2）硫酸溶液過(guò)稀會(huì)導(dǎo)致 。（3）采用水浴加熱的原因是 。 Fe+H2SO4（?。?- FeSO4+H2反應(yīng)速率慢，不利于晶體析出容易控制溫度（4）反應(yīng)時(shí)鐵屑過(guò)量的目的是（用離子方程式表示） 。（5）溶液趁熱過(guò)濾的原因是 。（6）靜置冷卻一段時(shí)間后，在試管中觀察到的現(xiàn)象是 。解析 實(shí)驗(yàn)室制取HCl氣體是加熱濃H2SO4和濃鹽酸，因此裝置特點(diǎn)是液體+液體混合制取氣體。 反應(yīng)裝置應(yīng)選圓底燒瓶和分液漏斗、帶導(dǎo)管的

10、膠塞，收集干燥氣體應(yīng)加干燥劑，應(yīng)用干燥裝置， 用集氣瓶式的洗氣瓶來(lái)干燥，最后用向上排空氣 法收集HCl。Fe+2Fe3+ = 3Fe2+減少FeSO4的損失；防止空氣進(jìn)入試管將Fe2+氧化為Fe3+有淺綠色晶體析出用鐵屑和稀H2SO4反應(yīng)制FeSO4的反應(yīng)原理為Fe+H2SO4（稀） FeSO4+H2，如果H2SO4濃度太小，反應(yīng)太慢，不利于晶體析出而影響實(shí)驗(yàn)效果。為控制反應(yīng)溫度應(yīng)采用水浴加熱。因?yàn)镕e2+易生成Fe3+，為防止Fe3+的出現(xiàn)應(yīng)加過(guò)量鐵粉，為防止FeSO4晶體流失，應(yīng)趁熱過(guò)濾，為防止Fe2+被氧化應(yīng)防止氧氣進(jìn)入試管內(nèi)。冷卻后的溶液隨著FeSO4溶解度的減小而在溶液中析出淺綠色晶

11、體。5080水浴答案 .（1）Fe+H2SO4（稀） FeSO4+H2（2）反應(yīng)速率慢，不利于晶體析出（3）容易控制溫度（4）Fe+2Fe3+ 3Fe2+（5）減少FeSO4的損失；防止空氣進(jìn)入試管將Fe2+氧化為Fe3+（6）有淺綠色晶體析出5080水浴【例2】 （2009全國(guó)理綜，28）已知氨可以與灼 熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~，用下圖中的 裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)?？键c(diǎn)二 物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)回答下列問(wèn)題：（1）A中加入的物質(zhì)是 ,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；固體NH4Cl和Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3+2H2O（2）B中加入的物質(zhì)是 ,其作用是

12、；（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)在C中觀察到的現(xiàn)象是 ；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)在D中觀察到的現(xiàn)象是 ，D中收集到的物質(zhì)是 ，檢驗(yàn)該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是 。解析 （1）由題中信息知A裝置為NH3的制取裝置，故A中加入的物質(zhì)是NH4Cl和Ca(OH)2固體，發(fā)生反應(yīng)的方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O。（2）B裝置的作用是干燥NH3,所用藥品為堿石灰（或CaO）。堿石灰（或CaO）除去NH3氣流中的水汽（或干燥NH3）黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色且右管口有水珠生成2NH3+3CuO = N2+3H2O+3Cu 出現(xiàn)無(wú)色液體氨水用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)；用無(wú)水CuSO4粉末

13、檢驗(yàn)，無(wú)水CuSO4變藍(lán)（3）裝置C中發(fā)生反應(yīng)為：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O,觀察到的現(xiàn)象是黑色固體粉末逐漸變紅且右管口有水珠出現(xiàn)。（4）D中冰水的作用是冷卻，得到無(wú)色液體氨水。若檢驗(yàn)NH3：用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，若變藍(lán)則說(shuō)明NH3的存在。若檢驗(yàn)H2O的存在：用無(wú)水CuSO4,觀察是否變藍(lán)。答案 （1）固體NH4Cl和Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O（2）堿石灰（或CaO） 除去NH3氣流中的水汽（或干燥NH3）（3）黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色且右管口有水珠生成2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu （4）出現(xiàn)無(wú)色液體 氨水 用紅色石蕊

14、試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)；用無(wú)水CuSO4粉末檢驗(yàn)，無(wú)水CuSO4變藍(lán) 性質(zhì)探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)：主要是從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或從所屬類(lèi)型的典型代表物去推測(cè)物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，而后據(jù)此設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，去探索它所可能具有的性質(zhì)。 性質(zhì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)：主要是求證物質(zhì)具備的性質(zhì)，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)捷的實(shí)驗(yàn)方案，要求操作簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)便易行，現(xiàn)象明顯，且安全可行。 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的基本流程為：研究物質(zhì)結(jié)構(gòu) 預(yù)測(cè)可能性質(zhì) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（方法、步驟、儀器、藥品、操作要點(diǎn)、現(xiàn)象及分析、結(jié)論等） 實(shí)施實(shí)驗(yàn) 結(jié)論。性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路如下：乙二酸（HOOCCOOH）俗稱(chēng)草酸。某研究小組為探究乙二酸的部分化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了

15、下述實(shí)驗(yàn)：(1)向盛有少量乙二酸的飽和溶液的試管內(nèi)滴入用稀硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，觀察到的現(xiàn)象為溶液紫紅色褪去，說(shuō)明乙二酸具有（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”）。（2）向圖甲的A試管中加入一定量的乙二醇、濃硫酸和乙二酸，用酒精燈小火均勻加熱該試管35 min，在B試管中有油狀液體產(chǎn)生，若反應(yīng)中生成了六元環(huán)狀化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，其中B試管中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是 ，飽和碳酸鈉溶液的作用是 。（3）已知：草酸在約157時(shí)升華，在175時(shí)受熱分解可生成H2O、CO2和CO；草酸鈣是難溶于水的白色固體。該研究小組設(shè)計(jì)了一套驗(yàn)證草酸受熱分解并檢驗(yàn)產(chǎn)物中有CO2的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖

16、乙所示。請(qǐng)回答：從環(huán)境保護(hù)的角度看，應(yīng)增加尾氣處理裝置，你如何進(jìn)行尾氣處理 。依據(jù)題給數(shù)據(jù)，請(qǐng)分析根據(jù)D試管中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，能否確定草酸分解產(chǎn)物中有CO2 （填“能確定”或“不能確定”），理由是 。解析 本題是關(guān)于乙二酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的綜合題。綜合了化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)、元素化合物性質(zhì)等板塊知識(shí)。（1）酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，還原性物質(zhì)能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以乙二酸使酸性高錳酸鉀溶液褪色應(yīng)是表現(xiàn)了還原性。（2）乙酸可以與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，乙二酸也可以與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，乙二酸與乙二醇的酯化反應(yīng)可由乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)遷移過(guò)來(lái)，包括實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)、飽和碳酸鈉溶液的作用等都可以遷移過(guò)

17、來(lái)。（3）草酸分解的產(chǎn)物中有H2O、CO2、CO，由此可知，尾氣處理要除去CO，可以采用一個(gè)點(diǎn)燃的酒精燈。由題意可知草酸鈣是白色沉淀，若草酸受熱揮發(fā)進(jìn)入澄清石灰水中，草酸能與氫氧化鈣反應(yīng)生成草酸鈣，也會(huì)產(chǎn)生渾濁，因此，D試管中石灰水變渾濁不能確定草酸分解產(chǎn)物中有CO2。答案 （1）還原性防止加熱不均勻而使碳酸鈉溶液倒吸入加熱的A試管中 除去酯中混有的乙二酸和乙二醇，同時(shí)減小酯在水中的溶解度，便于分層析出（3）在裝置的尾端放一個(gè)點(diǎn)燃的酒精燈（其他合理答案均可）不能確定 草酸升華后可能有部分草酸進(jìn)入D試管，與澄清石灰水反應(yīng)生成草酸鈣沉淀，從而對(duì)CO2的檢驗(yàn)造成干擾【例3】（2009福建理綜，25）

18、某研究性小組借助 A-D的儀器裝置完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)?？键c(diǎn)三 探究性實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)一】收集NO氣體。（1）用裝置A收集NO氣體，正確的操作是 （填序號(hào)）。a.從口進(jìn)氣，用排水法集氣b.從口進(jìn)氣，用排空氣法集氣c.從口進(jìn)氣，用排水法集氣d.從口進(jìn)氣，用排空氣法集氣【實(shí)驗(yàn)二】為了探究鍍鋅薄鐵板上鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w(Zn)和鍍層厚度，查詢(xún)得知鋅易溶于堿：Zn+2NaOH Na2ZnO2+H2。據(jù)此，截取面積為S的雙面鍍鋅薄鐵板試樣，剪碎，稱(chēng)得質(zhì)量為m1 g。用固體燒堿和水作試劑，擬出下列實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。方案甲：通過(guò)測(cè)量試樣與堿反應(yīng)生成的氫氣體積來(lái)實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)。（2）選用B和 (填儀器標(biāo)號(hào))兩個(gè)

19、裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（3）測(cè)得充分反應(yīng)后生成氫氣的體積為V L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），w(Zn)= 。（4）計(jì)算鍍層厚度,還需要的一個(gè)物理量是 。（5）若裝置B中的恒壓分液漏斗改為普通分液漏斗，測(cè)量結(jié)果將 （填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。方案乙：通過(guò)稱(chēng)量試樣與堿反應(yīng)前后的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)。選用儀器C做實(shí)驗(yàn)，試樣經(jīng)充分反應(yīng)，濾出不溶物、洗滌、烘干，稱(chēng)得其質(zhì)量為m2 g。（6）w(Zn)= 。方案丙：通過(guò)稱(chēng)量試樣與堿反應(yīng)前后儀器、試樣和試劑的總質(zhì)量（其差值即為H2的質(zhì)量）實(shí)現(xiàn)探究目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)同樣使用儀器C。（7）從實(shí)驗(yàn)誤差角度分析，方案丙 方案乙（填“優(yōu)于”、“劣于”或“等同于”）。解析 【實(shí)驗(yàn)一】（1）NO

20、易被空氣中的氧氣氧化為NO2，不能用排空氣法收集，只能用排水法收集，從口進(jìn)氣?！緦?shí)驗(yàn)二】（2）測(cè)量反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體的體積應(yīng)選用裝置D。（3）由題設(shè)反應(yīng)可知：n(Zn)= w(Zn)=(4)厚度與體積及表面積有關(guān)，因此還需要的另一個(gè)物理量為密度。（5）若改為普通分液漏斗，則會(huì)使B中的氣壓高于外界氣壓,即滴入的NaOH溶液的體積也會(huì)計(jì)入V(H2)中，從而使結(jié)果偏大。（6）w(Zn)=(7)方案丙測(cè)的差值為H2及揮發(fā)出H2O的質(zhì)量，誤差較大。答案 （1）c （2）D（3） (或 等，其他合理答案也可)（4）金屬鋅的密度（或其他合理答案也可）（5）偏大（6） (或其他合理答案也可)（7）劣于 綜合實(shí)驗(yàn)

21、題的解題思路 （1）巧審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理。實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)題的核心，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和起點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)原理可從題給的化學(xué)情景（或題首所給實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┎⒔Y(jié)合元素化合物等有關(guān)知識(shí)獲取。在此基礎(chǔ)上，遵循可靠性、簡(jiǎn)捷性、安全性的原則，確定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求的方案?（2）想過(guò)程，理清實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。根據(jù)由實(shí)驗(yàn)原理所確定的實(shí)驗(yàn)方案中的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，確定實(shí)驗(yàn)操作的方法步驟，把握各步實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)，理清實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。 （3）看準(zhǔn)圖，分析各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置的作用。有許多綜合實(shí)驗(yàn)題圖文結(jié)合，思考容量大。在分析解答過(guò)程中，要認(rèn)真細(xì)致地分析圖中所示的各項(xiàng)裝置，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，確定它們?cè)谠搶?shí)驗(yàn)中的作用。 （4

22、）細(xì)分析，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）是化學(xué)原理的外在表現(xiàn)。在分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）的過(guò)程中，要善于找出影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵以及產(chǎn)生誤差的原因，或從有關(guān)數(shù)據(jù)中歸納出定量公式，繪制一定的變化曲線等。 (2009廣東，19)某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置（部分 固定裝置略）制備氮化鈣（Ca3N2），并探究其實(shí) 驗(yàn)式。（1）按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置的氣密性，方法是 。（2）反應(yīng)過(guò)程中末端導(dǎo)管必須始終插入試管A的水中，目的是 。（3）制備氮化鈣的操作步驟是：打開(kāi)活塞K并通入N2；點(diǎn)燃酒精燈，進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后， ；拆除裝置，取出產(chǎn)物。（4）數(shù)據(jù)記錄如下：空瓷舟質(zhì)量m0 /g瓷舟與鈣的質(zhì)量m1 /

23、g瓷舟與產(chǎn)物的質(zhì)量m2 /g14.815.0815.15 計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)式CaxN2,其中x= 。若通入的N2中混有少量O2，請(qǐng)比較x與3的大小，并給出判斷依據(jù)： 。解析 （1）根據(jù)裝置的不同特點(diǎn)選擇合適的檢驗(yàn)方法；（3）對(duì)加熱的反應(yīng)，反應(yīng)完成后需先撤導(dǎo)管再撤酒精燈以防倒吸。（4）m(Ca)=15.08 g-14.80 g=0.28 gm(N2)=15.15 g-15.08 g=0.07 g解得x=2.8若通入N2中混有O2，除生成Ca3N2外還會(huì)生成CaO，導(dǎo)致x3。答案 （1）將末端導(dǎo)管插入試管A的水中，用酒精燈微熱硬質(zhì)試管，若末端導(dǎo)管有連續(xù)均勻的氣泡冒出，且停止加熱后在導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，

24、并且一段時(shí)間不回落，則證明裝置的氣密性良好（2）防止空氣中的氧氣通過(guò)末端導(dǎo)管進(jìn)入實(shí)驗(yàn)裝置，氧化單質(zhì)鈣，生成氧化鈣，引入雜質(zhì)（3）先將末端導(dǎo)管從試管A中拔出，再熄滅酒精燈（4）2.8x小于3。若通入的N2中混有O2，O2會(huì)與Ca反應(yīng)，生成CaO，與Ca3N2相比，Ca占的比例減少1.(2009上海，26)根據(jù)硫化氫氣體的實(shí)驗(yàn)室制法和 性質(zhì)完成下列填空。 （1）若用啟普發(fā)生器制取硫化氫氣體，則制取氣 體的原料可選用 （填字母序號(hào)）。 a.稀硫酸與硫化亞鐵 b.稀硝酸與硫化亞鐵 c.稀硫酸與硫化鈉 d.稀鹽酸與硫化亞鐵 （2）現(xiàn)要組裝一套可以控制硫化氫氣體產(chǎn)生速率 的裝置，請(qǐng)?jiān)谙旅鎴D中選擇合適的儀品

25、： （填 編號(hào)）。（3）如右圖，在一個(gè)充滿(mǎn)氧氣的 集氣瓶中加入少量品紅稀溶液，點(diǎn) 燃硫化氫氣體。在火焰自動(dòng)熄滅后，停止通入氣體，瓶?jī)?nèi)可觀察到的現(xiàn)象是 。（4）在上述集氣瓶中繼續(xù)通入硫化氫氣體，振蕩，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，反應(yīng)過(guò)程中,溶液的PH （填“變大”、“變小”或“不變”）。（5）點(diǎn)燃不純的硫化氫氣體可能會(huì)發(fā)生爆炸，為了防止意外，可連接一個(gè)安全裝置。下圖的裝置能起到此作用的是 。（6）已知硫化氫氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為4.3%45.5%時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。當(dāng)硫化氫氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，其爆炸產(chǎn)物是 。解析 （1）Na2S固體呈粉末狀,不適合在啟普發(fā)生器內(nèi)使用。稀硝酸與FeS發(fā)生氧

26、化還原反應(yīng),產(chǎn)物一般無(wú)H2S。（2）這里要求應(yīng)用啟普發(fā)生器工作原理,仿照啟普發(fā)生器的形式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取H2S氣體的裝置。（3）在H2S氣體燃燒的環(huán)境里，O2先充足后不足， H2S氣體燃燒產(chǎn)物中既有SO2又有S。（4）SO2（或H2SO3）有較強(qiáng)的氧化性,H2S有較強(qiáng)的還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)。H2S與SO2（或 H2SO3）反應(yīng),使SO2（或H2SO3）溶液濃度減小，溶液酸性減弱，pH增大。(5)b中附加裝置的特點(diǎn)：一是H2S氣體能順利逸出；二是乳膠頭對(duì)爆炸力有緩沖作用；三是爆炸的火花不能進(jìn)入啟普發(fā)生器。其他三個(gè)裝置都不完全具備這三個(gè)特點(diǎn)。（6）O2空氣中的體積分?jǐn)?shù)約為20%。V(H2S)

27、V(O2) 21時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；2H2S+O2 2S+2H2OV(H2S)V(O2)=23時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2H2S+3O2 2SO2+2H2O點(diǎn)燃點(diǎn)燃答案 （1）ad （2）（3）品紅溶液褪色；瓶壁有淡黃色粉末和無(wú)色的小液滴（4）SO2+2H2S 3S+2H2O 變大（5）b （6）S、H2O2.(2009寧夏理綜，26)堿式碳酸銅可表示為： xCuCO3yCu(OH)2zH2O,測(cè)定堿式碳酸銅組成的方 法有多種。 （1）現(xiàn)采用氫氣還原法，請(qǐng)回答如下問(wèn)題： 寫(xiě)出xCuCO3yCu(OH)2zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué) 方程式： ； 實(shí)驗(yàn)裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流 方向的連接順序是 （填入儀

28、器接口字母 編號(hào)）；稱(chēng)取23.9 g某堿式碳酸銅樣品，充分反應(yīng)后得到12.7 g殘留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2g 水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為 g，化學(xué)式為 ；（2）某同學(xué)以氮?dú)獯鏆錃猓⒂蒙鲜鋈炕虿糠謨x器來(lái)測(cè)定堿式碳酸銅的組成，你認(rèn)為是否可行？請(qǐng)說(shuō)明理由。 。解析 （1）堿式碳酸銅與H2的反應(yīng)，可以理解成堿式碳酸銅在加熱條件下分解成CuO、CO2和H2O，CuO與H2在加熱條件下生成Cu和H2O，所以xCuCO3yCu(OH)2zH2O與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2 (x+y)Cu+(x+2y+z)H2O+xCO2。本實(shí)驗(yàn)需要解決及注意的

29、幾個(gè)問(wèn)題是：a.H2在與堿式碳酸銅反應(yīng)之前，先用盛水的洗氣瓶除去HCl雜質(zhì)，再用盛濃H2SO4的洗氣瓶除去水蒸氣。b.H2與堿式碳酸銅反應(yīng)后，應(yīng)先用盛濃H2SO4的洗氣瓶吸收并測(cè)量反應(yīng)生成水的質(zhì)量，再用盛堿石灰的U形管來(lái)吸收并測(cè)量生成CO2的質(zhì)量。c.為防止空氣中的CO2及水氣被盛堿石灰的U形管吸收，最后應(yīng)再加一個(gè)盛堿石灰的干燥管。綜合考慮以上問(wèn)題，可決定儀器的連接順序是：akjgfdehibcl。：n（CO2）= =0.1 mol,所以樣品中：n(CuCO3)=0.1 mol;:反應(yīng)后Cu的質(zhì)量為12.7 g，則n(Cu)=0.2 mol,根據(jù)銅元素守恒，則有樣品中nCu(OH)2=0.2

30、mol-0.1 mol=0.1 mol;:樣品中結(jié)晶水的物質(zhì)的量：n(H2O)=-0.1 mol-0.2 mol=0.1 mol,所以樣品中結(jié)晶水的質(zhì)量為：18 g/mol0.1 mol=1.8 g;樣品的化學(xué)式為CuCO3Cu(OH)2H2O。(2)可以，由于N2與CuO不反應(yīng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品的質(zhì)量、反應(yīng)后生成的CuO的質(zhì)量、CO2的質(zhì)量及H2O的質(zhì)量，可以通過(guò)化學(xué)計(jì)算確定x、y、z的值。答案 （1）xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2Oakjgf(或hi)de(或ed)hi(或gf)bc(或cb)l1.8 CuCO3Cu(OH

31、)2H2O（2）可以根據(jù)反應(yīng)xCuCO3yCu(OH)2zH2O (x+y)CuO+xCO2+(y+z)H2O，以及堿式碳酸銅樣品、CuO、CO2和H2O的質(zhì)量（或其中任意三個(gè)量），即可計(jì)算出其組成。3.取化學(xué)式為MZ的黃色粉末狀化合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 將MZ和足量碳粉充分混合，平鋪在反應(yīng)管a中， 在b瓶中盛足量澄清石灰水，按圖連接儀器。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)?過(guò)一段時(shí)間后,加熱反應(yīng)管a,觀察到管內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng),并有熔融物生成。同時(shí),b瓶的溶液中出現(xiàn)白色渾濁。待反應(yīng)完全后,停止加熱,仍繼續(xù)通氮?dú)?直至反應(yīng)管冷卻。此時(shí),管中的熔融物凝固成銀白色金屬。根據(jù)以上敘述回答問(wèn)題：（1）元素Z是 ;（2）停

32、止加熱前是否需要先斷開(kāi)a和b的連接處？為什么？ ;（3）反應(yīng)管a中發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ；（4）本實(shí)驗(yàn)的尾氣是否需處理？如需處理，請(qǐng)回答如何處理；如不需處理，請(qǐng)說(shuō)明理由。 。解析 （1）根據(jù)和碳反應(yīng)產(chǎn)生了能使澄清石灰水變渾濁的氣體，一定為CO2，則Z一定為氧元素。（2）停止加熱前不需要先斷開(kāi)a和b的連接，因?yàn)橥Ｖ辜訜岷?，仍繼續(xù)通氮?dú)猓敝练磻?yīng)管冷卻，因此不會(huì)造成倒吸。（3）根據(jù)其化學(xué)式MZ，其中一定含有“O”元素，M為金屬，因此氧化物與C發(fā)生氧化還原反應(yīng)，CO2、C之間同樣反應(yīng)。因此a中反應(yīng)方程式為MO+C M+COMO+CO M+CO2CO2+C 2CO2MO+C CO2+2M（4）

33、因尾氣中含有有毒氣體CO，因此需要處理。答案 （1）氧（2）不需要；因?yàn)橛蠳2不斷通入，b瓶溶液不會(huì)倒吸至a管（3）MO+C M+CO,MO+CO M+CO2,CO2+C 2CO,2MO+C 2M+CO2（4）需要處理， 因含有CO，可連接一個(gè)加熱的裝有CuO粉末的反應(yīng)管或在出氣管口放一點(diǎn)燃的酒精燈1.某氯堿廠利用廢鐵皮制取凈水劑FeCl3溶液，最合 理的生產(chǎn)途徑是 （ ） A. B. C. D. 解析 A項(xiàng)中生成的FeCl3固體可能混有Fe，加水后 Fe與部分FeCl3反應(yīng)會(huì)生成FeCl2，A錯(cuò)誤；C項(xiàng)中H2 與Cl2光照會(huì)發(fā)生爆炸，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中除H2與Cl2光 照會(huì)發(fā)生爆炸外，鐵高溫燃燒

34、會(huì)生成Fe3O4，D項(xiàng)錯(cuò) 誤。答案 B2.下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是 （ ）解析 二氧化硫能使紫色的石蕊試液變紅，但是不能使其褪色；二氧化硫能使品紅溶液褪色；二氧化硫通入到Ba(NO3)2溶液中，可以被氧化成SO ,與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀；通入到NaOH和BaCl2的混合溶液中，先生成SO ，而后生成BaSO3白色沉淀。2-42-3答案 B3.實(shí)驗(yàn)室配制和保存硝酸亞鐵溶液，應(yīng)采取的正確 措施是:把蒸餾水煮沸,以趕走水中溶解的O2； 溶解時(shí)加入少量稀硝酸；加入少量還原鐵粉， 并充分振蕩；加入少量鹽酸，并裝入棕色試劑 瓶中，其中正確的是 （ ） A. B. C. D.解析 加

35、入稀鹽酸，會(huì)引入雜質(zhì)離子Cl-。A4.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備,下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中,理 論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是 （ ）A.C CO CO2NaOH溶液 Na2CO3 B.Cu Cu(NO3)2溶液 Cu(OH)2 C.Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3溶液 D.CaO Ca(OH)2溶液 NaOH溶液在空氣中點(diǎn)燃CuO,AgNO3溶液NaOH溶液點(diǎn)燃H2SO4溶液H2ONa2CO3溶液解析 A中的碳在空氣中燃燒，無(wú)法控制只產(chǎn)生CO，而且操作麻煩，況且NaOH的價(jià)格比Na2CO3要貴，所以A的方案從原則來(lái)看是不符合要求的；B中AgNO3價(jià)格昂貴，不符合經(jīng)濟(jì)上合理；C中鐵燃燒的產(chǎn)物是F

36、e3O4;D中由生石灰制備價(jià)格較高的NaOH，中間利用了水和Na2CO3，所以這個(gè)設(shè)計(jì)方案符合題目要求。答案 D5.如圖所示，夾子開(kāi)始時(shí) 處于關(guān)閉狀態(tài)，將分液 漏斗中液體A滴入試管 中，與氣體B充分反 應(yīng)，打開(kāi)夾子，可觀察 到試管中96的水立即沸騰。則液體A和氣體B 的組合可能是 （ ） A.氫氧化鈉溶液；NO2氣體 B.飽和食鹽水；氯氣 C.碳酸氫鈉溶液；二氧化硫氣體 D.氯化鈣溶液；二氧化碳?xì)怏w解析 96的水立即沸騰說(shuō)明體系內(nèi)壓強(qiáng)變小,NO2氣體能夠溶解在氫氧化鈉溶液中使壓強(qiáng)變小,故A正確。A6.研究性學(xué)習(xí)小組做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn) 試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質(zhì)。倒去 試

37、管中的濃硫酸，將剩余固體（含少量濃硫酸）倒 入盛有少量水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍(lán)色，黑 色固體未溶解。過(guò)濾、洗滌后，向黑色固體中加入 過(guò)量濃硝酸，黑色固體溶解，溶液呈藍(lán)色，向所得 溶液中加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列結(jié) 論不正確的是 （ ） A.銅與濃硫酸反應(yīng)所得白色固體是CuSO4 B.加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO4 C.白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)可能是CuO D.白色固體中夾雜的少量黑色物質(zhì)中含元素Cu、S 解析 白色固體在水中溶解為藍(lán)色溶液，故白色固 體是CuSO4,A正確;因?yàn)楹谏镔|(zhì)溶解后的溶液中 有硝酸，可排除Ag+的干擾，所以加BaCl2溶液后所 得白色沉

38、淀是BaSO4，B正確；由B可知，原黑色物 質(zhì)含有元素Cu、S,D正確，C錯(cuò)。答案 C7.設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案鑒別 Na2CO3和NaHCO3兩種 白色粉末，不能達(dá)到預(yù)期 目的的是 （ ）A.分別向等量的白色粉末中加等體積、等濃度的稀 鹽酸，比較生成氣體的快慢B.分別向等量的白色粉末中加等體積適量的水，比 較固體溶解量的多少C.分別將等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清 石灰水，比較是否有沉淀生成D.分別將等量的白色粉末用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比 較澄清石灰水是否變渾濁解析 不論是碳酸鈉溶液還是碳酸氫鈉溶液，加入澄清石灰水時(shí)，都可以產(chǎn)生沉淀，C錯(cuò)。答案 C8.近年來(lái)，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠

39、色食 品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等，這里的 “綠色”是對(duì)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述。 “綠色”是對(duì)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述。 “綠色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的 化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列4個(gè)方 案中，你認(rèn)為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案 是 （ ）A.Mg Mg(NO3)2B.Mg MgCl2 Mg(OH)2Mg(NO3)2C.Mg MgO Mg(NO3)2D.Mg MgSO4 Mg(NO3)2稀硝酸Cl2NaOH溶液稀硝酸O2稀硝酸濃硫酸Ba(NO3)2溶液答案 C9.(2009江蘇，18)二氧化氯(ClO2)是一種在水處理 等方面有廣泛應(yīng)用

40、的高效安全消毒劑。與Cl2相 比，ClO2不但具有更顯著地殺菌能力，而且不會(huì) 產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物。 (1)在ClO2的制備方法中,有下列兩種制備方法： 方法一：2NaClO3+4HCl 2ClO2+Cl2+ 2NaCl+2H2O 方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4 2ClO2+ Na2SO4+O2+2H2O 用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒， 其主要原因是 。（2）用ClO2處理過(guò)的飲用水（pH為5.56.5）常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子(ClO )。2001年我國(guó)衛(wèi)生部規(guī)定，飲用水ClO 的含量應(yīng)不超過(guò)0.2 mg/L。飲用水中ClO2、ClO 的

41、含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測(cè)定。ClO2被I-還原為ClO ,Cl-的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如右圖所示。當(dāng)pH2.0時(shí)，ClO 也能被I-完全還原成Cl-。反應(yīng)生成的I2用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI。-2-2-2-2-2請(qǐng)寫(xiě)出pH2.0時(shí)，ClO 與I-反應(yīng)的離子方程式： 。請(qǐng)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：步驟1：準(zhǔn)確量取V mL水樣加入到錐形瓶中。步驟2：調(diào)節(jié)水樣的pH為7.08.0。步驟3：加入足量的KI晶體。步驟4：加少量淀粉溶液，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V1 mL。步驟5： 。步驟6：再用c mol/L

42、Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。-2根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)，測(cè)得該飲用水樣中ClO 的濃度為 mol/L（用含字母的代數(shù)式表示）。若飲用水中ClO 的含量超標(biāo)，可向其中加入適量的Fe2+將ClO 還原成Cl-，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是 （填化學(xué)式）。-2-2解析 （1）Cl2有毒，對(duì)人體有害。（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目相等寫(xiě)出ClO-與I-的離子方程式為ClO +4I-+4H+ 2I2+Cl-+2H2O。當(dāng)溶液pH為7.08.0時(shí)，ClO2轉(zhuǎn)化為ClO ，可測(cè)定。-2-2-2水樣中ClO2與KI反應(yīng)生成ClO 化學(xué)方程式為2ClO2+2I- 2ClO +I2;n1

43、(ClO )=2n(I2)=n(Na2S2O3)=cV110-3 mol,發(fā)生步驟4后的溶液中所有ClO 的物質(zhì)的量n總（ClO ）= n(S2O )(由關(guān)系式法：ClO4I-2I24S2O 所得)= cV210-3 mol。故原水樣中ClO 的濃度c= (4)Fe2+被ClO 氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合成Fe(OH)3沉淀。-2-2-22-32-3-2-2-2-2mol/L答案 （1）方法二制備的ClO2中不含Cl2（2）ClO +4H+4I- Cl-+2I2+2H2O調(diào)節(jié)溶液的pH2.0Fe(OH)3-210.(2009四川理綜，26)過(guò)氧化氫是重要的氧化劑、 還原劑,它的水溶液

44、又稱(chēng)為雙氧水,常用作消毒、 殺菌、漂白等。某化學(xué)興趣小組取一定量的過(guò)氧 化氫溶液，準(zhǔn)確測(cè)定了過(guò)氧化氫的含量，并探究 了過(guò)氧化氫的性質(zhì)。 .測(cè)定過(guò)氧化氫的含量 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白： （1）移取10.00 mL密度為 g/mL的過(guò)氧化氫溶 液至250 mL (填儀器名稱(chēng))中，加水稀釋至 刻度，搖勻。移取稀釋后的過(guò)氧化氫溶液 25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾 水稀釋?zhuān)鞅粶y(cè)試樣。（2）用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被測(cè)試樣，其反應(yīng)的離子方程式如下，請(qǐng)將相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)及化學(xué)式填寫(xiě)在方框里。MnO H2O2H+Mn2+H2O+-4+（3）滴定時(shí)，將高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液注入 （填“酸式”或“堿式”

45、）滴定管中。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。（4）重復(fù)滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測(cè)定結(jié)果 (填“偏高”或“偏低”或“不變”)。.探究過(guò)氧化氫的性質(zhì)該化學(xué)興趣小組根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別證明了過(guò)氧化氫的氧化性和不穩(wěn)定性。（實(shí)驗(yàn)條件：試劑只有過(guò)氧化氫溶液、氯水、碘化鉀淀粉溶液、飽和硫化氫溶液,實(shí)驗(yàn)儀器及用品可自選。）請(qǐng)將他們的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入下表：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證氧化性驗(yàn)證不穩(wěn)定性解析 .(1)儀器的選用根據(jù)題意應(yīng)該選用容量瓶。(2)殘缺方程式

46、配平首先應(yīng)確定缺什么，分析可知缺的是O2，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，配平化學(xué)方程式。(3)由于高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性，所以只能使用酸式滴定管。滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是：滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色。（4）根據(jù)配平的化學(xué)方程式計(jì)算出過(guò)氧化氫的量，最后計(jì)算出原過(guò)氧化氫溶液中過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（5）若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，有一部分溶液占據(jù)了氣泡的體積，并沒(méi)有滴入錐形瓶，則測(cè)定結(jié)果偏高。.要驗(yàn)證H2O2的氧化性，可找還原性強(qiáng)、反應(yīng)現(xiàn)象明顯的物質(zhì)與之反應(yīng)。要驗(yàn)證H2O2的不穩(wěn)定性，可將H2O2加熱，然后證明有新物質(zhì)生成。答案 （1）容量瓶（2）2 5 6 2 8

47、5 O2（3）酸式 滴入一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內(nèi)不褪色（4）（5）偏高.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證氧化性取適量飽和硫化氫溶液于試管中，滴入過(guò)氧化氫溶液（取適量碘化鉀淀粉溶液于試管中，加入過(guò)氧化氫溶液）產(chǎn)生淡黃色沉淀或溶液變渾濁（溶液變藍(lán)色）驗(yàn)證不穩(wěn)定性取適量過(guò)氧化氫溶液于試管中，加熱，用帶火星的木條檢驗(yàn)（取適量過(guò)氧化氫溶液于試管中，加熱，用導(dǎo)氣管將得到的氣體通入到裝有飽和硫化氫溶液的試管中）產(chǎn)生氣泡，木條復(fù)燃（飽和硫化氫溶液變渾濁或有淺黃色沉淀產(chǎn)生）11.某化學(xué)探究小組擬用銅片制取Cu(NO3)2，并探究 其化學(xué)性質(zhì)。 （一）他們先把銅粉放在空氣中灼燒，再與HNO3 反應(yīng)制

48、取硝酸銅。 （1）如果直接用銅屑與稀HNO3反應(yīng)來(lái)制取硝酸 銅，可能導(dǎo)致的兩個(gè)不利因素是 、 。 （2）實(shí)驗(yàn)中銅粉應(yīng)該放在 （填“蒸發(fā)皿”、 “坩堝”或“燒杯”）中灼燒。欲從反應(yīng)后的溶液中 得到硝酸銅晶體，實(shí)驗(yàn)操作步驟按順序分別是 、 、過(guò)濾。（二）為了探究Cu(NO3)2的熱穩(wěn)定性，探究小組用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（圖中鐵架臺(tái)、鐵夾和加熱設(shè)備均略去）往左試管中放入研細(xì)的無(wú)水Cu(NO3)2晶體并加熱，觀察到左試管中有紅棕色氣體生成，最終殘留黑色粉末；用U形管除去紅棕色氣體，在右試管中收集到無(wú)色氣體。（1）紅棕色氣體是 。（2）當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時(shí)，停止反應(yīng)，這時(shí)在操作上應(yīng)注意 。（3）探

49、究小組判斷Cu(NO3)2的分解屬于氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物除了紅棕色氣體和黑色固體外，進(jìn)一步分析、推斷，分解產(chǎn)物中一定還含有 。（三）為了探究Cu(NO3)2在酸性條件下跟鐵單質(zhì)的反應(yīng)。他們?nèi)∫恢г嚬?，加入Cu(NO3)2溶液，滴入適量稀硫酸酸化，再加入一定量鐵粉，實(shí)驗(yàn)后沒(méi)有固體殘留物質(zhì)。（1）反應(yīng)中最先起氧化作用的是 。（2）該探究小組對(duì)反應(yīng)后溶液中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究，他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)按下表格式補(bǔ)充寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。實(shí)驗(yàn)操作步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟1：觀察樣品溶液呈藍(lán)綠色， （填“能”或“不能”）確定產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)步驟2：取少量溶液,滴加酸性KMnO4溶液

50、步驟3： 若溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明產(chǎn)物中含+3價(jià)的鐵元素；若溶液顏色無(wú)明顯變化,則說(shuō)明產(chǎn)物中不含+3價(jià)的鐵元素解析 （一）（1）由反應(yīng)3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O與3CuO+6HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+6H2O相比，生成等物質(zhì)的量的Cu(NO3)2前者消耗HNO3多，而且生成的NO污染空氣。（2）固體的灼燒應(yīng)放在坩堝中進(jìn)行；從溶液中得到硝酸銅晶體應(yīng)先蒸發(fā)濃縮再冷卻結(jié)晶，最后過(guò)濾。（二）（1）Cu(NO3)2晶體加熱產(chǎn)生的紅棕色氣體為NO2。（2）當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時(shí)，為了防止倒吸應(yīng)先把導(dǎo)氣管移出水面，然后再熄滅酒精燈火焰。（3）Cu(NO3)2分解生成NO2、CuO，根據(jù)電子得失守