高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和有效評(píng)價(jià)

1、高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和有效評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 某化學(xué)小組為測(cè)定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：方案.銅鋁混合物 測(cè)定生成氣體的體積方案：銅鋁混合物 測(cè)定剩余固體的質(zhì)量下列有關(guān)判斷中不正確的是（）A.溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B.若溶液B選用濃硝酸，則測(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小C.溶液A和B均可選用稀硝酸D.實(shí)驗(yàn)室中方案更便于實(shí)施解析：因Al與鹽酸或NaOH溶液均反應(yīng)，而Cu均不反應(yīng)，A正確；因Al在濃HNO3中鈍化，會(huì)生成氧化膜使剩余固體質(zhì)量偏大，所以銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，B正確；若用稀HNO3，Cu、Al均反應(yīng)，無(wú)固體剩余，故C不正確。稱量剩余固體比測(cè)量氣體簡(jiǎn)

2、單易行，D正確。答案：C 1.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求（1）科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法必須正確。（2）安全性：盡量避免使用有毒藥品和進(jìn)行有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作，保護(hù)人身安全，保護(hù)儀器。（3）環(huán)保性：有毒的物質(zhì)必須處理，以防污染環(huán)境。（4）可行性：實(shí)驗(yàn)所選用的藥品、儀器、設(shè)備和方法等在中學(xué)現(xiàn)有條件下能滿足要求。（5）簡(jiǎn)約性：方案簡(jiǎn)單易行，盡可能采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，較少的實(shí)驗(yàn)步驟和藥品。還應(yīng)遵循完成實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間較短，副反應(yīng)少，效果好等基本要求。（6）經(jīng)濟(jì)性：綜合考慮原料的用量和價(jià)格。 2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的步驟（1）明確目的、原理（2）選擇儀器藥品 （3）設(shè)計(jì)裝置步驟根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?/p>

3、以及所選用的儀器和藥品，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟。學(xué)生應(yīng)具備識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖的能力，實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)完整而簡(jiǎn)明。（4）記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)根據(jù)觀察，全面而準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。（5）分析得出結(jié)論根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析、計(jì)算、圖表、推理等處理，得出正確的結(jié)論。 3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)儀器選用及連接的順序 4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)（1）藥品和儀器是部分或剛好給出還是有剩余若藥品和儀器只部分給出，則應(yīng)作必要的補(bǔ)充，若有剩余，則應(yīng)進(jìn)行篩選和淘汰。（2）題目條件有無(wú)特殊要求如采用最簡(jiǎn)單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對(duì)我們考慮反應(yīng)原理，選擇藥品和裝置，確定操作步

4、驟都作了限定，必須高度重視。（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的隱蔽性操作如某些必要的干燥、除雜、冷凝等，這些都是實(shí)驗(yàn)中必不可少的，但容易被忽略。（4）藥品的描述有些題目要求指出藥品的名稱，這類問(wèn)題學(xué)生最難答準(zhǔn)確，如有些藥品的準(zhǔn)確描述為：硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。（5）會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置圖考綱要求能夠繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖，可用“示意裝置圖”表示。（6）其他應(yīng)注意的問(wèn)題冷凝回流的問(wèn)題。冷卻問(wèn)題。防止倒吸問(wèn)題。具有特殊作用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)裝置。如為防止分液漏斗中的液體不能順利流出，用橡皮管連接成連通裝置；為防止氣體從長(zhǎng)頸漏

5、斗中逸出，可在發(fā)生裝置中的漏斗末端套住一支小試管等。實(shí)驗(yàn)儀器的拆卸要注意安全性和科學(xué)性，注意一定的拆卸順序。 探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)探究過(guò)程如圖所示：根據(jù)圖示看，一個(gè)較為完整的科學(xué)探究方案包含以下幾個(gè)方面：（1）課題：即實(shí)驗(yàn)研究主題（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?；?）假設(shè)與預(yù)測(cè)：對(duì)研究課題提出一種可以檢測(cè)的解釋及在檢驗(yàn)假設(shè)之前先提出實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果；（3）步驟：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞岢龅募僭O(shè)來(lái)具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟和方法。一般要設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)；（4）觀察與記錄：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中設(shè)計(jì)觀察的內(nèi)容和次數(shù)，并按要求將觀察的現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄下來(lái)；（5）分析與評(píng)價(jià)：對(duì)觀察到的現(xiàn)象和收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理論證，得出結(jié)論。并用文字

6、、圖表等形式將結(jié)果表示出來(lái)。特別提醒由于探究型實(shí)驗(yàn)注重考查學(xué)生探索未知事物的科學(xué)猜想思維，突出猜想思維中“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題分析問(wèn)題驗(yàn)證假設(shè)得出結(jié)論”的基本過(guò)程。因此，在進(jìn)行物質(zhì)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，必須采用猜想論證法，首先要加工、分析課題給出的信息，搞清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；在分析?wèn)題的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地提出盡可能多的合理的假設(shè)。在假設(shè)的基礎(chǔ)上，合理應(yīng)用知識(shí)與技能制定探究計(jì)劃，開(kāi)展研究并科學(xué)合理地進(jìn)行觀察和記錄，最終得出結(jié)論。 （2010年高考安徽理綜）某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蝕刻銀，制作美麗的銀飾。他們對(duì)飾刻銀的原因進(jìn)行了如下探究：【實(shí)驗(yàn)】制備銀鏡，并與Fe（NO3）3溶

7、液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。（1）下列有關(guān)制備銀鏡過(guò)程的說(shuō)法正確的是。a.邊振蕩盛有2%的AgNO3溶液的試管，邊滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解為止b.將幾滴銀氨溶液滴入2 mL乙醛中c.制備銀鏡時(shí)，用酒精燈的外焰給試管底部加熱d.銀氨溶液具有較弱的氧化性e.在銀氨溶液配制過(guò)程中，溶液的pH增大【答案】（1）a、d、e（2）AgFe3=AgFe2（3） 答案：（1）Na2SO3H2O（2）Na2SO3（3）只存在ClO 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(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，要考慮是否完全合理、有無(wú)干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)上是否合算和對(duì)環(huán)境有無(wú)污染等。1.從可行性方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方

8、案做出評(píng)價(jià)科學(xué)性和可行性是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的兩條重要原則，任何實(shí)驗(yàn)方案都必須科學(xué)可行。評(píng)價(jià)時(shí)，從以下4個(gè)方面分析：2.從“綠色化學(xué)”視角對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)“綠色化學(xué)”要求設(shè)計(jì)更安全的、對(duì)環(huán)境友好的合成線路，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人類健康和環(huán)境的危害，減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和排放。根據(jù)“綠色化學(xué)”精神，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程或方案從以下4個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)：（1）反應(yīng)原料是否易得、安全、無(wú)毒；（2）反應(yīng)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(guò)程是否造成環(huán)境污染。 3.從“安全性”方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)要防止液

9、體倒吸；（2）進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸（如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃先驗(yàn)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(shí)驗(yàn)取用或制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?；?）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(zhǎng)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(dǎo)出時(shí)可為蒸氣）的及時(shí)冷卻；（7）儀器拆卸的科學(xué)性與安全性（也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮）；（8）其他（如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序

10、等）。 特別提醒近幾年高考中，有些省份對(duì)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的考查涉及到定量評(píng)價(jià)，即通過(guò)對(duì)所給化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確破譯數(shù)據(jù)的含義，進(jìn)行合理取舍，提煉出有效數(shù)據(jù)。一些數(shù)據(jù)隱含著化學(xué)規(guī)律及化學(xué)原理，要找出數(shù)據(jù)的具體含義，分析比較數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立題中的隱含數(shù)據(jù)與題目解答之間的聯(lián)系，繼而得出正確結(jié)論。 某學(xué)習(xí)小組針對(duì)如何測(cè)定鍍鋅鐵皮鍍鋅層厚度提出如下一些方案：方案1.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的鹽酸中，使其完全溶解，通過(guò)測(cè)量氫氣的體積，計(jì)算鐵皮上的鋅的質(zhì)量。方案2.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮（W1）投入到足量的FeSO4溶液中，一段時(shí)間后，取出鐵片，洗凈、烘干、稱量（W2

11、），計(jì)算鐵皮上的鋅的質(zhì)量。方案3.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的鹽酸中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾、洗滌、烘干、灼燒、沉淀，最后稱量。（1）方案2的主要特點(diǎn)是_，方案3的主要缺點(diǎn)是_。（2）方案1中用到測(cè)量氣體體積的裝置，如圖裝置中不能用于測(cè)量氣體體積的裝置是。 學(xué)習(xí)小組擬選用C裝置作量氣裝置，則氣體收集完畢，準(zhǔn)備讀數(shù)時(shí)，應(yīng)注意：_。思路點(diǎn)撥先明確實(shí)驗(yàn)原理，再分析實(shí)驗(yàn)漏洞。 聽(tīng)課記錄理解每種方案的實(shí)驗(yàn)原理是關(guān)鍵。（1）方案2鋅與鐵的活動(dòng)性差異不大，反應(yīng)難以進(jìn)行；方案3反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，沉淀的獲取和稱量較為困難，精確度不高。（2）B裝置不能排出液體；C裝置要等到冷卻到室

12、溫再進(jìn)行讀數(shù)，并且要上下移動(dòng)右邊管使左右兩邊的液面相平?！敬鸢浮浚?）鋅與鐵的活動(dòng)性差異不大，反應(yīng)幾乎難以進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，沉淀的獲取和稱量較為困難，精確度不高（2）B等到冷卻到室溫再進(jìn)行讀數(shù)，上下移動(dòng)右邊管使左右兩邊的液面相平 解析：KMnO4溶液的紫紅色與KMnO4受熱分解無(wú)關(guān)。答案：A 1.（2011年北京東城1月檢驗(yàn)）下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是（） 解析：C項(xiàng)，蔗糖中加入稀H2SO4，水浴加熱后應(yīng)加入NaOH中和掉H2SO4后再加新制Cu（OH）2共熱。答案：C 2.（2011年臨沂模擬）下列物質(zhì)的工業(yè)制備的反應(yīng)原理錯(cuò)誤的是（） C.制漂粉精：2Ca（OH）22Cl2=Ca（ClO

13、）2 CaCl22H2O 解析：工業(yè)上通過(guò)石油裂解制乙烯。答案：D 答案：B4.常溫下實(shí)驗(yàn)室制取1 L氧氣的成本如下表： 從節(jié)省開(kāi)支和保護(hù)環(huán)境兩方面綜合考慮，應(yīng)選擇何種藥品來(lái)制取氧氣（）342O2 D.三者一樣解析：從表可見(jiàn)，制取1 L O2成本最低的是分解雙氧水，分解雙氧水的副產(chǎn)物為H2O，即無(wú)副產(chǎn)物，且MnO2用量少，而加熱KClO3、加熱KMnO4均會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物。答案：C 5.（2010年江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）我國(guó)化學(xué)家侯德榜改進(jìn)國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下： （1）沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的方程式為_(kāi)；（2）該實(shí)驗(yàn)得到的純堿中含有氯化鈉，甲同學(xué)設(shè)計(jì)裝置，擬通過(guò)測(cè)定燒杯中氫氧化鈉溶液的

14、增重來(lái)測(cè)定樣品中碳酸鈉的含量，但該實(shí)驗(yàn)存在明顯不足，試舉出該裝置引起誤差的兩個(gè)主要原因： _； _。（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)定樣品中純堿含量的方法如圖，試回答：檢查該裝置氣密性的方法為_(kāi)。設(shè)滴定管的起始讀數(shù)為V1 mL，終點(diǎn)讀數(shù)為V2 mL，注射器測(cè)定排出的氣體為V3 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），稱得樣品質(zhì)量為m g，則原樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_(kāi)（用含V1、V2、V3、m的代數(shù)式表示）。（4）丙同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)定樣品中純堿含量的方法如圖，并在廣口瓶中的水面滴加少量植物油，試回答：你認(rèn)為植物油的作用是_。為減小誤差，讀取量筒中水的體積時(shí)的注意事項(xiàng)有，。解析：（1）在沉淀池中發(fā)生的反應(yīng)是CO2NH3NaC

15、lH2O=NaHCO3NH4Cl（2）觀察裝置可知稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體也能被氫氧化鈉溶液吸收，使質(zhì)量偏大，反應(yīng)完全后燒瓶和導(dǎo)管中剩余的二氧化碳?xì)怏w不能完全被氫氧化鈉溶液吸收又會(huì)使質(zhì)量偏小。（3）根據(jù)本裝置的特點(diǎn)可以確定檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是關(guān)閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞向外移動(dòng)，松手后又回到原來(lái)位置，說(shuō)明氣密性良好。二氧化碳的體積是注射器測(cè)定排出氣體的體積減去滴入的鹽酸的體積，經(jīng)計(jì)算可得碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式。（4）植物油可以減少二氧化碳在水中的溶解。為減小誤差應(yīng)注意讀數(shù)前將廣口瓶與量筒之間導(dǎo)管中的水轉(zhuǎn)入量筒；讀取量筒中水的體積時(shí)要平視。答案：（1）CO2NH3NaClH

16、2O=NaHCO3NH4Cl（2）稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體也被氫氧化鈉溶液吸收燒瓶和導(dǎo)管中滯留的二氧化碳?xì)怏w不能被氫氧化鈉溶液吸收（3）關(guān)閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞向外移動(dòng)，松手后又回到原來(lái)位置，說(shuō)明氣密性良好 （4）減少二氧化碳在水中的溶解，減小實(shí)驗(yàn)誤差讀數(shù)前將廣口瓶與量筒之間導(dǎo)管中的水轉(zhuǎn)入量筒讀取量筒中水的體積時(shí)要平視凹液面最低處 干燥劑的選擇1.干燥的原則干燥劑只能吸收氣體中含有的水分而不能與氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.干燥劑的分類（1）酸性干燥劑：如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠。酸性干燥劑能干燥顯酸性或中性的氣體，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、CH4等。但不能

17、干燥堿性氣體，如NH3。濃硫酸不能干燥還原性氣體，如H2S、HBr、HI等。（2）堿性干燥劑：如堿石灰、生石灰、固體NaOH。堿性干燥劑可以用來(lái)干燥顯堿性或中性的氣體，如NH3、H2、O2、CH4等，但不能干燥酸性氣體，如CO2、SO2等。（3）中性干燥劑：如無(wú)水氯化鈣?？梢愿稍镏行?、酸性氣體，如H2、O2、CH4等，但不能干燥NH3。3.常用干燥裝置及干燥劑的選用 綜合實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 1.解題思路、方法（1）巧審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮怼?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)情境（或題首所給實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?，結(jié)合元素化合物等有關(guān)知識(shí)獲取。在此基礎(chǔ)上，遵循正確

18、性、可靠性、簡(jiǎn)捷性、精確性和安全性的原則，確定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡囊蟮姆桨?。?）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，確定實(shí)驗(yàn)操作步驟，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）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，繪制變化曲線等。2.解題技

19、巧一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，必須依據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)原理，使用一定的儀器組裝成一套實(shí)驗(yàn)裝置，按一定順序操作，才能順利完成。因此，一道綜合實(shí)驗(yàn)題，我們總是可以把它分解成幾個(gè)既相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的小實(shí)驗(yàn)、小操作來(lái)解答。由各個(gè)小實(shí)驗(yàn)確定各步操作，再由各個(gè)小實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)聯(lián)確定操作的先后順序?；舅悸啡缦拢?（2010年高考江蘇化學(xué)）對(duì)硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機(jī)中間體，它常以濃硝酸為硝化劑，濃硫酸為催化劑，通過(guò)甲苯的硝化反應(yīng)制備。 一種新的制備對(duì)硝基甲苯的實(shí)驗(yàn)方法是：以發(fā)煙硝酸為硝化劑，固體NaHSO4為催化劑（可循環(huán)使用），在CCl4溶劑中，加入乙酸酐（有脫水作用），45 反應(yīng)1 h。反應(yīng)結(jié)束后，過(guò)濾，濾

20、液分別用5% NaHCO3溶液、水洗至中性，再經(jīng)分離提純得到對(duì)硝基甲苯。 （1）上述實(shí)驗(yàn)中過(guò)濾的目的是_。（2）濾液在分液漏斗中洗滌靜置后，有機(jī)層處于層（填“上”或“下”）；放液時(shí)，若發(fā)現(xiàn)液體流不下來(lái)，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，還有_。（3）下表給出了催化劑種類及用量對(duì)甲苯硝化反應(yīng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 NaHSO4催化制備對(duì)硝基甲苯時(shí)，催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為。由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知，甲苯硝化反應(yīng)的特點(diǎn)是_。與濃硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點(diǎn)有、。聽(tīng)課記錄（1）根據(jù)題意，NaHSO4為催化劑，在CCl4中不溶，反應(yīng)后仍然以固體形式存在，過(guò)濾的目的是回

21、收NaHSO4。（2）由于（CCl4）（H2O），濾液洗滌后，有機(jī)層處于下層。（3）根據(jù)圖表分析，用NaHSO4作催化劑時(shí)，NaHSO4與甲苯的物質(zhì)的量之比為時(shí)，對(duì)硝基甲苯的產(chǎn)量最高。從三種硝基甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析，鄰硝基甲苯的產(chǎn)量最高。從三種硝基甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析，間硝基甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各種條件均最小，故甲苯硝化主要得到鄰硝基甲苯和對(duì)硝基甲苯。與濃硫酸相比，NaHSO4作催化劑得到對(duì)硝基甲苯的比例高，且NaHSO4是固體，容易與產(chǎn)物分離，循環(huán)使用?！敬鸢浮浚?）回收NaHSO4（2）下分液漏斗上口塞子未打開(kāi)（3）甲苯硝化主要得到對(duì)硝基甲苯和鄰硝基甲苯在硝化產(chǎn)物中對(duì)硝基甲苯比例提高催化劑用量少且

22、能循環(huán)使用（凡合理答案均可）定量實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 定量實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)流程的推理能力的考查。評(píng)價(jià)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確破譯直接所測(cè)數(shù)據(jù)的含義，根據(jù)化學(xué)規(guī)律的化學(xué)原理找出直接數(shù)據(jù)與題目所求數(shù)據(jù)之間的正確關(guān)系，分析可能影響數(shù)據(jù)的各種因素，力求數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 （2010年高考上海化學(xué)）工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下： 完成下列填空：（1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)（沉淀劑A來(lái)源于石灰窯廠），寫(xiě)出A、B的化學(xué)式。A，B。（2）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為：取樣、沉淀、冷卻結(jié)晶、烘干。（3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是_。碳酸化時(shí)沒(méi)有析出碳酸鈉晶體，其原因

23、是_。（4）碳酸化后過(guò)濾，濾液D最主要的成分是_（填寫(xiě)化學(xué)式），檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是_。（5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為：。濾液D加石灰水前先要加熱，原因是。（6）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為：_（注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符合的含義）。聽(tīng)課記錄（5）濾液D加石灰水之前先加熱，除去溶解在溶液中的CO2，防止生成CaCO3沉淀?！敬鸢浮浚?）Ca（OH）2或CaONa2CO3（2）溶解過(guò)濾蒸發(fā)過(guò)濾（3）有晶體析出（或出現(xiàn)渾濁）碳酸鈉溶解度比

24、碳酸氫鈉大（4）NH4Cl取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子實(shí)驗(yàn)原理與操作脫離 下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳习踩蟮氖牵ǎ?【錯(cuò)因分析】本題易忽視氫氧化亞鐵與空氣接觸時(shí)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）2O22H2O=4Fe（OH）3，錯(cuò)選A?！菊_解法】向新制的硫酸亞鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液時(shí)會(huì)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(gè)過(guò)程變化很快，無(wú)法觀察到白色沉淀的生成，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｕ_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下部，滴出氫氧化鈉溶液，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。氧氣

25、不易溶于水，可以用排水法收集，B選項(xiàng)正確。開(kāi)始排出的氫氣中混有空氣，點(diǎn)燃后會(huì)發(fā)生爆炸，不符合實(shí)驗(yàn)安全要求。正確操作是先檢驗(yàn)氫氣的純度，后點(diǎn)燃，C選項(xiàng)錯(cuò)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(huì)造成液滴飛濺，不符合實(shí)驗(yàn)安全要求，正確操作是將濃硫酸沿?zé)谧⑷胨?，D選項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)密性 濃H2SO4和木炭在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是： 請(qǐng)從圖中選用所需的儀器（可重復(fù)選用）組成一套進(jìn)行該反應(yīng)并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物的裝置。現(xiàn)提供濃H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液試劑自選。（連接和固定儀器用的玻璃管、膠管、鐵夾、鐵架臺(tái)及加熱裝置等均略去）將所選的儀器按連接順序由上至下依次填入下表，并寫(xiě)出該儀器中應(yīng)加試劑的名稱及其作用。 【錯(cuò)因分析】本題易忽視檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈，認(rèn)為除去二氧化硫時(shí)就一定能完全除凈，缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性?！菊_解法】木炭與濃H2SO4反應(yīng)生成三種產(chǎn)物：水蒸氣、二氧化硫和二氧化碳。一般用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，而二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，故應(yīng)先檢驗(yàn)二氧化硫，并除去二氧化硫之后，再檢驗(yàn)二氧