講綜合實驗的設(shè)計與評價教案課件

講綜合實驗的設(shè)計與評價講綜合實驗的設(shè)計與評價1高頻考點突破考點1實驗方案的設(shè)計1.設(shè)計思路第1頁/共70頁高頻考點突破第1頁/共70頁22.實驗設(shè)計的原則(1)科學(xué)性;(2)安全性;(3)可行性;(4)簡約性?3.實驗設(shè)計的方法(1)明確實驗?zāi)康?原理?(2)選擇合適的儀器和藥品?(3)設(shè)計裝置和步驟?(4)記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)?(5)分析得出結(jié)論?第2頁/共70頁2.實驗設(shè)計的原則第2頁/共70頁34.化學(xué)實驗方案設(shè)計的類型實驗設(shè)計:物質(zhì)的制備實驗方案的設(shè)計物質(zhì)的性質(zhì)實驗方案的設(shè)計物質(zhì)的檢驗?分離和提純實驗方案的設(shè)計綜合實驗的設(shè)計第3頁/共70頁4.化學(xué)實驗方案設(shè)計的類型第3頁/共70頁45.氣體的制備(性質(zhì))實驗方案設(shè)計的基本方法

氣體的制備裝置→氣體的凈化裝置→

氣體性質(zhì)的驗證(收集)裝置→尾氣吸收裝置第4頁/共70頁5.氣體的制備(性質(zhì))實驗方案設(shè)計的基本方法

氣體的制備裝置56.性質(zhì)實驗方案的設(shè)計思路(1)分析物質(zhì)組成或找出所屬種類?(2)推測物質(zhì)可能具有的一些物理性質(zhì)?(3)設(shè)計出合理?具體的實驗方案,探究或驗證其所具有的化學(xué)性質(zhì)?(4)完成實驗?記錄和分析實驗結(jié)果,總結(jié)得出實驗結(jié)論?第5頁/共70頁6.性質(zhì)實驗方案的設(shè)計思路第5頁/共70頁67.實驗方案設(shè)計時的幾個操作(1)實驗裝置的組裝順序氣體發(fā)生→除雜質(zhì)→干燥→主體實驗→尾氣處理?(2)接口的連接順序總體上遵循裝置的排列順序,但對于吸收裝置應(yīng)“長”進“短”出(或“深”入“淺”出);量氣裝置應(yīng)“短”進“長”出;洗氣裝置應(yīng)“長”進“短”出;干燥管應(yīng)“粗”進“細”出?第6頁/共70頁7.實驗方案設(shè)計時的幾個操作第6頁/共70頁7

(3)實驗操作順序氣體發(fā)生一般按:裝置選擇與連接→氣密性檢驗→裝固體藥品→加液體藥品→開始實驗(按程序)→拆卸儀器→其他處理等?(4)加熱操作注意事項主體實驗加熱前一般應(yīng)先用原料氣趕走空氣后再點燃酒精燈,其目的一是防止爆炸,如H2還原CuO?CO還原Fe2O3;二是保證產(chǎn)品純度,如制備Mg3N2?CuCl2等?反應(yīng)結(jié)束時,應(yīng)先熄滅酒精燈,繼續(xù)通原料氣直到冷卻為止?第7頁/共70頁(3)實驗操作順序第7頁/共70頁8

(5)尾氣處理有毒氣體常采用溶液(或固體)吸收或?qū)⒅c燃,無毒氣體直接排放?第8頁/共70頁(5)尾氣處理第8頁/共70頁9考點2實驗方案的評價對給出的實驗方案作出選擇?評價或找出最佳方案,包含的知識點很多,能考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力?第9頁/共70頁考點2實驗方案的評價第9頁/共70頁101.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(幾種基本類型)?凈化裝置(除雜質(zhì)的試劑和順序)?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?濃度?物質(zhì)的聚集狀態(tài)等;連接方式的選擇,包括儀器的連接順序?導(dǎo)管接口的連接順序等?第10頁/共70頁1.選擇第10頁/共70頁112.評價對幾個實驗方案的正確與錯誤?嚴密與不嚴密?準確與不準確作出判斷?要考慮是否合理?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?3.最佳方案的選擇所謂最佳,無非是裝置最簡單?藥品容易取得并價格低廉?現(xiàn)象明顯?無干擾物質(zhì)以及無污染等?第11頁/共70頁2.評價第11頁/共70頁12題型一物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計與評價【例1】Ⅰ.化學(xué)實驗室制取氯化氫氣體的方法之一是將濃硫酸滴入濃鹽酸中?請從圖中挑選所需儀器,在方框內(nèi)畫出用該方法制備?收集干燥氯化氫氣體的裝置簡圖,并在圖中標明所用試劑?(儀器可重復(fù)使用,固定裝置不必畫出)第12頁/共70頁題型一物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計與評價第12頁/共70頁13第13頁/共70頁第13頁/共70頁14答案：第14頁/共70頁答案：第14頁/共70頁15Ⅱ.實驗室制備少量硫酸亞鐵晶體的實驗步驟如下:取過量潔凈的鐵屑加入20%~30%的稀硫酸溶液,在50℃~80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡?將溶液趁熱過濾,濾液移至試管中,用橡膠塞塞緊試管口,靜置?冷卻一段時間后收集產(chǎn)品?(1)寫出該實驗制備硫酸亞鐵的化學(xué)方程式:______________________________________?第15頁/共70頁Ⅱ.實驗室制備少量硫酸亞鐵晶體的實驗步驟如下:取過量潔凈的鐵16

(2)硫酸溶液過稀會導(dǎo)致_____________________________________?(3)采用水浴加熱的原因是_______________________?(4)反應(yīng)時鐵屑過量的目的是(用離子方程式表示)___________________________?反應(yīng)速率慢,不利于晶體析出容易控制溫度Fe+2Fe3+＝3Fe2+第16頁/共70頁(2)硫酸溶液過稀會導(dǎo)致_________________17

(5)溶液趁熱過濾的原因是________________________________________________?(6)靜置冷卻一段時間后,在試管中觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________?減少FeSO4的損失;防止空氣進入試管將Fe2+氧化為Fe3+有淺綠色晶體析出第17頁/共70頁(5)溶液趁熱過濾的原因是________________18

[解析]實驗室制取HCl氣體是加熱濃H2SO4和濃鹽酸,因此裝置特點是液體+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干燥,最后用向上排空氣法收集HCl?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驗效果?

第18頁/共70頁[解析]實驗室制取HCl氣體是加熱濃H2SO4和濃鹽酸19為控制反應(yīng)溫度應(yīng)采用水浴加熱?因為Fe2+易被氧化生成Fe3+,為防止Fe3+的出現(xiàn)應(yīng)加過量鐵粉,為防止FeSO4晶體流失,應(yīng)趁熱過濾,為防止Fe2+被氧化應(yīng)防止氧氣進入試管內(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體?第19頁/共70頁為控制反應(yīng)溫度應(yīng)采用水浴加熱?因為Fe2+易被氧化生成Fe320

[點撥]制備實驗方案的設(shè)計,應(yīng)遵循以下原則:①條件合適,操作方便;②原理正確,步驟簡單;③原料豐富,價格低廉;④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)計合理的實驗裝置和實驗操作步驟?第20頁/共70頁[點撥]制備實驗方案的設(shè)計,應(yīng)遵循以下原則:第20頁/21由于大多數(shù)有機反應(yīng),副反應(yīng)較多,且為可逆反應(yīng),因此設(shè)計有機物制備實驗方案時,盡可能選擇步驟少?副產(chǎn)物少的有機反應(yīng)?若兩種有機物參加的可逆反應(yīng),應(yīng)考慮多加一些價廉的有機物,以提高另一種有機物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率,另外有機物的制備實驗,控制反應(yīng)條件尤為重要?第21頁/共70頁由于大多數(shù)有機反應(yīng),副反應(yīng)較多,且為可逆反應(yīng),因此設(shè)計有機物22題型二物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價【例2】已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅,用示意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應(yīng)?第22頁/共70頁題型二物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價第22頁/共70頁23回答下列問題:(1)A中加入的物質(zhì)是__________________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________;(2)B中加入的物質(zhì)是__________________,其作用是____________________________________;固體NH4Cl和Ca(OH)2

堿石灰(或CaO)除去NH3氣流中的水蒸氣

第23頁/共70頁回答下列問題:固體NH4Cl和Ca(OH)2堿石灰(或Ca24

(3)實驗時在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)實驗時在D中觀察到的現(xiàn)象是____________________,D中收集到的物質(zhì)是_________,檢驗該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是________________________________________________________________?黑色粉末部分逐漸變?yōu)榧t色

出現(xiàn)無色液體氨水用紅色石蕊試紙檢驗?試紙變藍,用無水硫酸銅檢驗?無水硫酸銅變藍第24頁/共70頁(3)實驗時在C中觀察到的現(xiàn)象是_____________25

[解析]實驗原理是解答實驗題的前提和根本?從本題的實驗?zāi)康目赏瞥?A處應(yīng)產(chǎn)生NH3[用NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)制備];B處應(yīng)干燥NH3(用堿石灰);C處發(fā)生CuO與NH3的反應(yīng):2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;D處使物質(zhì)冷卻(H2O液化,過量的氨溶于H2O);E處收集N2?第25頁/共70頁[解析]實驗原理是解答實驗題的前提和根本?從本題的實驗26

[點撥]性質(zhì)探索性實驗的設(shè)計:主要是從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點或從所屬類型的典型代表物去推測物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì),而后據(jù)此設(shè)計出合理的實驗方案,去探索它所可能具有的性質(zhì)?性質(zhì)驗證性實驗的設(shè)計:主要是求證物質(zhì)具備的性質(zhì),關(guān)鍵是設(shè)計出簡捷的實驗方案,要求操作簡單,簡便易行,現(xiàn)象明顯,且安全可行?第26頁/共70頁[點撥]性質(zhì)探索性實驗的設(shè)計:主要是從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點或27性質(zhì)實驗方案的基本流程為:研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)→預(yù)測可能性質(zhì)→設(shè)計實驗方案(方法?步驟?儀器?藥品?操作要點?現(xiàn)象及分析?結(jié)論等)→實施實驗→結(jié)論?性質(zhì)實驗方案設(shè)計的基本思路如下:第27頁/共70頁性質(zhì)實驗方案的基本流程為:研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)→預(yù)測可能性質(zhì)→設(shè)計實28題型三探究性實驗方案的設(shè)計與評價【例3】某學(xué)習(xí)小組探究濃?稀硝酸氧化性的相對強弱,按下圖裝置進行實驗(夾持儀器已略去)?實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO?由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸?第28頁/共70頁題型三探究性實驗方案的設(shè)計與評價第28頁/共70頁29可選藥品:濃硝酸?3mol/L稀硝酸?蒸餾水?濃硫酸?氫氧化鈉溶液及二氧化碳?已知:氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng)?2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O(1)實驗應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中?裝置③?④?⑥中盛放的藥品依次是_______________________________________?3mol·L-1稀硝酸?濃硝酸?氫氧化鈉溶液第29頁/共70頁可選藥品:濃硝酸?3mol/L稀硝酸?蒸餾水?濃硫酸?氫氧30(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性,加入藥品,打開彈簧夾后_________________________________________________________________________?(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________?通入CO2一段時間,關(guān)閉彈簧夾,將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O第30頁/共70頁(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性,加入藥品,打開31

(4)裝置②的作用是___________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________?(5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是_________________________________________________________________________?將NO2轉(zhuǎn)化為NO3NO2+H2O＝2HNO3+NO裝置③中液面上方氣體仍為無色,裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色第31頁/共70頁(4)裝置②的作用是___________________32

(6)實驗結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍色?甲同學(xué)認為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分數(shù)較高所致,而乙同學(xué)認為是該溶液中溶解了生成的氣體?同學(xué)們分別設(shè)計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確?這些方案中可行的是(選填序號字母)________?第32頁/共70頁(6)實驗結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍色33a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化b.加水稀釋該綠色溶液,觀察顏色變化c.向該綠色溶液中通入氮氣,觀察顏色變化d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化[答案]acd第33頁/共70頁a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化第33頁/共70頁34

[解析]本題實驗?zāi)康氖亲C明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO,實驗關(guān)鍵是避免裝置中的氧氣氧化NO,實驗設(shè)計思路是:先制備NO,然后分別通入濃硝酸?稀硝酸中觀察現(xiàn)象?(1)分析裝置圖知,⑤裝置用于排水法收集氣體,⑥裝置用于吸收尾氣?根據(jù)題目提示:NO不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),NO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng),說明⑥裝置盛放的藥品是氫氧化鈉溶液,逆推④裝置盛放濃硝酸;⑤裝置盛放水,逆推③裝置應(yīng)盛放稀硝酸,②裝置用于提供NO,裝有蒸餾水?

第34頁/共70頁[解析]本題實驗?zāi)康氖亲C明濃硝酸能將NO氧化成NO2,35(2)通入二氧化碳排盡裝置里的空氣,裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi),收集NO?(3)銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅?二氧化氮和水,產(chǎn)生二氧化氮的化學(xué)方程式為:Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O?(4)②裝置作用是通過NO2與水反應(yīng)得到NO?(5)實驗中③裝置上方氣體仍為無色,證明稀硝酸不能氧化一氧化氮;④裝置上方產(chǎn)生紅棕色氣體,證明濃硝酸能將一氧化氮氧化成二氧化氮?

第35頁/共70頁(2)通入二氧化碳排盡裝置里的空氣,裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置36

(6)裝置①里溶液呈綠色,可能原因是硝酸銅溶液濃度較大,也可能是溶有二氧化氮,設(shè)計實驗思路有兩種途徑:一種是除去該濃溶液中溶有的氣體,如通入惰性氣體排出二氧化氮或加熱使二氧化氮逸出;另一種是向飽和硝酸銅溶液中通入二氧化氮?值得注意的是:向該綠色溶液中加水稀釋,一方面硝酸銅溶液的濃度變小,另一方面二氧化氮溶于水,即兩個因素同時存在,無法判斷哪個因素導(dǎo)致該溶液顏色發(fā)生變化?第36頁/共70頁(6)裝置①里溶液呈綠色,可能原因是硝酸銅溶液濃度較大,也37[點撥]綜合實驗題的解題思路:(1)巧審題,明確實驗?zāi)康暮驮?實驗原理是解答實驗題的核心,是實驗設(shè)計的依據(jù)和起點?實驗原理可從題給的化學(xué)情景(或題首所給實驗?zāi)康?并結(jié)合元素化合物等有關(guān)知識獲取?在此基礎(chǔ)上,遵循可靠性?簡捷性?安全性的原則,確定符合實驗?zāi)康?要求的方案?(2)想過程,理清實驗操作的先后順序?根據(jù)由實驗原理所確定的實驗方案中的實驗過程,確定實驗操作的方法步驟,把握各步實驗操作的要點,理清實驗操作的先后順序?第37頁/共70頁[點撥]綜合實驗題的解題思路:第37頁/共70頁38

(3)看準圖,分析各項實驗裝置的作用?有許多綜合實驗題圖文結(jié)合,思考容量大?在分析解答過程中,要認真細致地分析圖中所示的各項裝置,并結(jié)合實驗?zāi)康暮驮?確定它們在該實驗中的作用?(4)細分析,得出正確的實驗結(jié)論?實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))是化學(xué)原理的外在表現(xiàn)?在分析實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))的過程中,要善于找出影響實驗成敗的關(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?第38頁/共70頁(3)看準圖,分析各項實驗裝置的作用?有許多綜合實驗題圖文39題型四定量實驗方案的設(shè)計與評價【例4】堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種?(1)現(xiàn)采用氫氣還原法,請回答如下問題:①寫出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________;第39頁/共70頁題型四定量實驗方案的設(shè)計與評價第39頁/共70頁40②實驗裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號):(a)→()()→()()→()()→()()→()()→(l)kjgfdehibc第40頁/共70頁②實驗裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣氣流方向的連接順序是41③稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品,充分反應(yīng)后得到12.7g殘留物,生成4.4g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)以氮氣代替氫氣,并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成,你認為是否可行?請說明理由__________________________________________________________________________________________________________________________?1.8CuCO3·Cu(OH)2·H2O第41頁/共70頁③稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品,充分反應(yīng)后得到12.742

[解析](1)本題的堿式碳酸銅與氫氣反應(yīng)看起來是一個很難的信息,其實只要把其理解為CuCO3和Cu(OH)2受熱分解后的產(chǎn)物CuO與氫氣反應(yīng)即可?要求出反應(yīng)后CO2和H2O的質(zhì)量,因此氫氣發(fā)生器后要選擇除氯化氫和水蒸氣的裝置,防止影響后續(xù)測定,因為測定H2O和CO2的質(zhì)量分別用濃硫酸和堿石灰?第42頁/共70頁[解析](1)本題的堿式碳酸銅與氫氣反應(yīng)看起來是一個很43(2)其實在分析①方程式時便得到堿式碳酸銅受熱分解的方程式:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O↑,依據(jù)堿式碳酸銅樣品?CuO?CO2和H2O的質(zhì)量(或其中任意三個量),即可計算出其組成?第43頁/共70頁(2)其實在分析①方程式時便得到堿式碳酸銅受熱分解的方程式:44

[點撥]中學(xué)化學(xué)教材中的定量測量方法主要有如下幾種類型:(1)沉淀法?將某種成分(如和Fe3+等)轉(zhuǎn)化為沉淀,然后稱量純凈?干燥的沉淀的質(zhì)量,再進行相關(guān)計算?(2)測氣體體積法?對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng),可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度?如純堿純度?過氧化鈉樣品純度和鋁片純度等都可以通過固液反應(yīng)來測定氣體體積,進而計算樣品純度?

第44頁/共70頁[點撥]中學(xué)化學(xué)教材中的定量測量方法主要有如下幾種類型45

(3)測氣體質(zhì)量法?將生成的氣體通入足量的吸收劑中,通過稱量實驗前后吸收劑的質(zhì)量,求得所吸收氣體的質(zhì)量,然后進行相關(guān)計算?(4)滴定法?即利用滴定操作原理,通過酸堿中和滴定?沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進行相關(guān)計算?第45頁/共70頁(3)測氣體質(zhì)量法?將生成的氣體通入足量的吸收劑中,通過稱46對于定量實驗的分析,審題時務(wù)必弄清楚定量測量的化學(xué)原理,然后根據(jù)化學(xué)原理進行實驗設(shè)計或評價實驗方案?對于定量實驗中的誤差分析,應(yīng)在先列出相關(guān)計算式的基礎(chǔ)上進行分析,根據(jù)操作方法不正確?不規(guī)范或外界條件變化分析對實驗結(jié)果的影響等,判斷測定的結(jié)果是偏高?偏低或無影響?第46頁/共70頁對于定量實驗的分析,審題時務(wù)必弄清楚定量測量的化學(xué)原理,然后47高考真題1.用如圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)?下列實驗不合理的是()第47頁/共70頁高考真題第47頁/共70頁48A.上下移動①中銅絲可控制SO2的量B.②中選用品紅溶液驗證SO2的生成C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D.為確認CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色第48頁/共70頁A.上下移動①中銅絲可控制SO2的量第48頁/共70頁49解析:本題考查銅和濃硫酸反應(yīng)的實驗,意在考查考生對化學(xué)實驗原理的分析能力?上下移動銅絲可以控制銅與濃硫酸的接觸面積的大小,從而可以控制反應(yīng)生成SO2的量,A項正確;SO2可使品紅溶液褪色,因此B項正確;SO2有毒,能與NaOH溶液反應(yīng),因此C項正確;銅與濃硫酸反應(yīng)后①中溶液顯藍色即可證明有CuSO4生成,無需向其中加水,D項錯誤?答案:D第49頁/共70頁解析:本題考查銅和濃硫酸反應(yīng)的實驗,意在考查考生對化學(xué)實驗原502.下列有關(guān)實驗原理或操作正確的是()第50頁/共70頁2.下列有關(guān)實驗原理或操作正確的是()第50頁/共751A.選擇合適的試劑,用圖1所示裝置可分別制取少量CO2?NO和O2B.制備乙酸乙酯時,向乙醇中緩慢加入濃硫酸和冰醋酸C.洗滌沉淀時(見圖2),向漏斗中加適量水,攪拌并濾干D.用廣泛pH試紙測得0.10mol·L-1NH4Cl溶液的pH=5.2第51頁/共70頁A.選擇合適的試劑,用圖1所示裝置可分別制取少量CO2?NO52解析:本題考查化學(xué)實驗的基本原理和基本操作,意在考查考生的實驗操作能力?A項,NO可與O2反應(yīng)生成NO2,不能用排空氣法收集,故不正確;B項,正確;C項,洗滌沉淀時不能用玻璃棒攪拌,否則濾紙會被攪破,故不正確;D項,廣泛pH試紙只能測到溶液pH為整數(shù)位,故不正確?答案:B第52頁/共70頁解析:本題考查化學(xué)實驗的基本原理和基本操作,意在考查考生的實533.下列實驗?zāi)康目梢赃_到的是()A.電解熔融氯化鎂制取金屬鎂B.醋酸鈉結(jié)晶水合物與堿石灰共熱制取甲烷C.濃硫酸與溴化鈉共熱制取溴化氫D.飽和碳酸鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫第53頁/共70頁3.下列實驗?zāi)康目梢赃_到的是()第53頁/共70頁54解析:本題考查化學(xué)實驗,意在考查考生運用元素化合物知識分析化學(xué)實驗原理的能力?利用電解熔融氯化鎂可以制取金屬鎂,A項正確;利用無水醋酸鈉與堿石灰共熱制取甲烷,B項錯誤;濃硫酸與NaBr發(fā)生氧化還原反應(yīng):2NaBr+2H2SO4(濃)Na2SO4+Br2↑+SO2↑+2H2O,C項錯誤;除去二氧化碳中的氯化氫選擇飽和碳酸氫鈉溶液,D項錯誤?答案:A第54頁/共70頁解析:本題考查化學(xué)實驗,意在考查考生運用元素化合物知識分析化554.請設(shè)計CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實驗?(1)在下面方框中,A表示由長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請在A后完成該反應(yīng)的實驗裝置示意圖(夾持裝置?連接膠管及尾氣處理部分不必畫出,需要加熱的儀器下方用△標出),按氣流方向在每件儀器下方標出字母B?C……;其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下:第55頁/共70頁4.請設(shè)計CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實驗?第55頁/56第56頁/共70頁第56頁/共70頁57(2)根據(jù)方框中的裝置圖，填寫下表：

儀器標號儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸作用產(chǎn)生CO2B飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCl氣體C濃硫酸除去CO2中的水汽D干燥木炭粉與CO2反應(yīng)產(chǎn)生COE澄清石灰水吸收未反應(yīng)的CO2第57頁/共70頁(2)根據(jù)方框中的裝置圖，填寫下表：儀器標號儀器中所加物質(zhì)58

(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進:在錐形瓶中放入一小試管,將長頸漏斗下端插入小試管中?改進后的優(yōu)點是_________________________________________________________________________________________________________________________;可以通過控制加酸的量，來控制氣體產(chǎn)生的快慢；同時小試管中充滿鹽酸，可以起到液封作用，防止反應(yīng)激烈時氣體經(jīng)漏斗沖出第58頁/共70頁(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進:在錐形瓶中放入一小試管,59

(4)驗證CO的方法是__________________________________________________________________________________________________?點燃氣體，火焰呈藍色，再用一個內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁第59頁/共70頁(4)驗證CO的方法是__________________60解析:本題主要考查化學(xué)實驗,意在考查考生實驗設(shè)計和評價能力?(1)依據(jù)本題實驗?zāi)康?需要設(shè)計實驗CO2與木炭在高溫條件下反應(yīng)生成CO,題目已給出了CO2的制備裝置,需要依次設(shè)計的是:CO2的除雜裝置,CO2的干燥裝置,CO2與木炭在高溫條件下的反應(yīng)裝置,CO除雜裝置?(2)CO2的除雜裝置中可用NaHCO3溶液,CO2的干燥裝置中可用濃硫酸,CO2與木炭在高溫條件下的反應(yīng)裝置中要有木炭,CO除雜裝置要吸收CO2,要用堿液?第60頁/共70頁解析:本題主要考查化學(xué)實驗,意在考查考生實驗設(shè)計和評價能力?61(3)題給裝置不易控制氣體生成的快慢且長頸漏斗容易漏氣,用長頸漏斗和小試管就避免了這一問題?(4)要檢驗CO的存在,可將其點燃,再檢驗其產(chǎn)物中是否有CO2生成?第61頁/共70頁(3)題給裝置不易控制氣體生成的快慢且長頸漏斗容易漏氣,用長625．工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進行了以下探究活動：【探究一】(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是___________________。鐵釘表面被鈍化

第62頁/共70頁5．工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸63

(2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。①甲同學(xué)認為X中除Fe3＋外還可能含有Fe2＋。若要確認其中的Fe2＋，應(yīng)選用________(選填序號)。a．KSCN溶液和氯水b．鐵粉和KSCN溶液c．濃氨水d．酸性KMnO4溶液d

第63頁/共70頁(2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0mL濃硫酸中，加熱64②乙同學(xué)取336mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為________。66.7%

第64頁/共70頁②乙同學(xué)取336mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生65【探究二】分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果，丙同學(xué)認為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。第65頁/共70頁【探究二】第65頁/共70頁66

(3)裝置B中試劑的作用是_________________。(4)認為氣體Y中還含有Q的理由是_______________________________(用化學(xué)方程式表示)。(5)為確認Q的存在，需在裝置中添加M于________(選填序號)。a．A之間 b．A－B間c．B－C間 d．C－D間檢驗SO2是否除盡

c

第66頁/共70頁(3)裝置B中試劑的作用是________________67(6)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是________________________________________?(7)若要測定限定體積氣體Y中H2的含量(標準狀況下約有28mLH2),除可用測量H2體積的方法外,可否選用質(zhì)量稱量的方法?做出判斷并說明理由__________________________________________________________________________?D中固體由黑變紅和E中固體由白變藍否,用托盤天平無法稱量D或E的差量(或可用分析天平稱量D或E的差量)

第67頁/共70頁(6)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是________68解析：本題考查化學(xué)實驗，意在考查考生化學(xué)實驗的設(shè)計和分析能力。第68頁/共70頁解析：本題考查化學(xué)實驗，意在考查考生化學(xué)實驗的設(shè)計和分析能力69【探究二】(3)裝置A用于除去混合氣體中的SO2,裝置B用于檢驗SO2是否除盡?(4)因為鐵釘由碳素鋼制成,因此將其溶于濃硫酸中加熱,必然發(fā)生C和濃硫酸的反應(yīng),因此氣體Y中還含有CO2?(5)為確認CO2的存在,可以在除盡SO2后即B-C間添加M(內(nèi)盛裝澄清石灰水)?(6)如果氣體Y中含有H2,則通過D裝置時,D中黑色CuO被還原為紅色Cu,生成的H2O能使E中白色的無水硫酸銅變?yōu)樗{色?第69頁/共70頁【探究二】(3)裝置A用于除去混合氣體中的SO2,裝置B用于70感謝您的觀看！第70頁/共70頁感謝您的觀看！第70頁/共70頁71講綜合實驗的設(shè)計與評價講綜合實驗的設(shè)計與評價72高頻考點突破考點1實驗方案的設(shè)計1.設(shè)計思路第1頁/共70頁高頻考點突破第1頁/共70頁732.實驗設(shè)計的原則(1)科學(xué)性;(2)安全性;(3)可行性;(4)簡約性?3.實驗設(shè)計的方法(1)明確實驗?zāi)康?原理?(2)選擇合適的儀器和藥品?(3)設(shè)計裝置和步驟?(4)記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)?(5)分析得出結(jié)論?第2頁/共70頁2.實驗設(shè)計的原則第2頁/共70頁744.化學(xué)實驗方案設(shè)計的類型實驗設(shè)計:物質(zhì)的制備實驗方案的設(shè)計物質(zhì)的性質(zhì)實驗方案的設(shè)計物質(zhì)的檢驗?分離和提純實驗方案的設(shè)計綜合實驗的設(shè)計第3頁/共70頁4.化學(xué)實驗方案設(shè)計的類型第3頁/共70頁755.氣體的制備(性質(zhì))實驗方案設(shè)計的基本方法

氣體的制備裝置→氣體的凈化裝置→

氣體性質(zhì)的驗證(收集)裝置→尾氣吸收裝置第4頁/共70頁5.氣體的制備(性質(zhì))實驗方案設(shè)計的基本方法

氣體的制備裝置766.性質(zhì)實驗方案的設(shè)計思路(1)分析物質(zhì)組成或找出所屬種類?(2)推測物質(zhì)可能具有的一些物理性質(zhì)?(3)設(shè)計出合理?具體的實驗方案,探究或驗證其所具有的化學(xué)性質(zhì)?(4)完成實驗?記錄和分析實驗結(jié)果,總結(jié)得出實驗結(jié)論?第5頁/共70頁6.性質(zhì)實驗方案的設(shè)計思路第5頁/共70頁777.實驗方案設(shè)計時的幾個操作(1)實驗裝置的組裝順序氣體發(fā)生→除雜質(zhì)→干燥→主體實驗→尾氣處理?(2)接口的連接順序總體上遵循裝置的排列順序,但對于吸收裝置應(yīng)“長”進“短”出(或“深”入“淺”出);量氣裝置應(yīng)“短”進“長”出;洗氣裝置應(yīng)“長”進“短”出;干燥管應(yīng)“粗”進“細”出?第6頁/共70頁7.實驗方案設(shè)計時的幾個操作第6頁/共70頁78

(3)實驗操作順序氣體發(fā)生一般按:裝置選擇與連接→氣密性檢驗→裝固體藥品→加液體藥品→開始實驗(按程序)→拆卸儀器→其他處理等?(4)加熱操作注意事項主體實驗加熱前一般應(yīng)先用原料氣趕走空氣后再點燃酒精燈,其目的一是防止爆炸,如H2還原CuO?CO還原Fe2O3;二是保證產(chǎn)品純度,如制備Mg3N2?CuCl2等?反應(yīng)結(jié)束時,應(yīng)先熄滅酒精燈,繼續(xù)通原料氣直到冷卻為止?第7頁/共70頁(3)實驗操作順序第7頁/共70頁79

(5)尾氣處理有毒氣體常采用溶液(或固體)吸收或?qū)⒅c燃,無毒氣體直接排放?第8頁/共70頁(5)尾氣處理第8頁/共70頁80考點2實驗方案的評價對給出的實驗方案作出選擇?評價或找出最佳方案,包含的知識點很多,能考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力?第9頁/共70頁考點2實驗方案的評價第9頁/共70頁811.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(幾種基本類型)?凈化裝置(除雜質(zhì)的試劑和順序)?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?濃度?物質(zhì)的聚集狀態(tài)等;連接方式的選擇,包括儀器的連接順序?導(dǎo)管接口的連接順序等?第10頁/共70頁1.選擇第10頁/共70頁822.評價對幾個實驗方案的正確與錯誤?嚴密與不嚴密?準確與不準確作出判斷?要考慮是否合理?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?3.最佳方案的選擇所謂最佳,無非是裝置最簡單?藥品容易取得并價格低廉?現(xiàn)象明顯?無干擾物質(zhì)以及無污染等?第11頁/共70頁2.評價第11頁/共70頁83題型一物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計與評價【例1】Ⅰ.化學(xué)實驗室制取氯化氫氣體的方法之一是將濃硫酸滴入濃鹽酸中?請從圖中挑選所需儀器,在方框內(nèi)畫出用該方法制備?收集干燥氯化氫氣體的裝置簡圖,并在圖中標明所用試劑?(儀器可重復(fù)使用,固定裝置不必畫出)第12頁/共70頁題型一物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計與評價第12頁/共70頁84第13頁/共70頁第13頁/共70頁85答案：第14頁/共70頁答案：第14頁/共70頁86Ⅱ.實驗室制備少量硫酸亞鐵晶體的實驗步驟如下:取過量潔凈的鐵屑加入20%~30%的稀硫酸溶液,在50℃~80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡?將溶液趁熱過濾,濾液移至試管中,用橡膠塞塞緊試管口,靜置?冷卻一段時間后收集產(chǎn)品?(1)寫出該實驗制備硫酸亞鐵的化學(xué)方程式:______________________________________?第15頁/共70頁Ⅱ.實驗室制備少量硫酸亞鐵晶體的實驗步驟如下:取過量潔凈的鐵87

(2)硫酸溶液過稀會導(dǎo)致_____________________________________?(3)采用水浴加熱的原因是_______________________?(4)反應(yīng)時鐵屑過量的目的是(用離子方程式表示)___________________________?反應(yīng)速率慢,不利于晶體析出容易控制溫度Fe+2Fe3+＝3Fe2+第16頁/共70頁(2)硫酸溶液過稀會導(dǎo)致_________________88

(5)溶液趁熱過濾的原因是________________________________________________?(6)靜置冷卻一段時間后,在試管中觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________?減少FeSO4的損失;防止空氣進入試管將Fe2+氧化為Fe3+有淺綠色晶體析出第17頁/共70頁(5)溶液趁熱過濾的原因是________________89

[解析]實驗室制取HCl氣體是加熱濃H2SO4和濃鹽酸,因此裝置特點是液體+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干燥,最后用向上排空氣法收集HCl?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驗效果?

第18頁/共70頁[解析]實驗室制取HCl氣體是加熱濃H2SO4和濃鹽酸90為控制反應(yīng)溫度應(yīng)采用水浴加熱?因為Fe2+易被氧化生成Fe3+,為防止Fe3+的出現(xiàn)應(yīng)加過量鐵粉,為防止FeSO4晶體流失,應(yīng)趁熱過濾,為防止Fe2+被氧化應(yīng)防止氧氣進入試管內(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體?第19頁/共70頁為控制反應(yīng)溫度應(yīng)采用水浴加熱?因為Fe2+易被氧化生成Fe391

[點撥]制備實驗方案的設(shè)計,應(yīng)遵循以下原則:①條件合適,操作方便;②原理正確,步驟簡單;③原料豐富,價格低廉;④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)計合理的實驗裝置和實驗操作步驟?第20頁/共70頁[點撥]制備實驗方案的設(shè)計,應(yīng)遵循以下原則:第20頁/92由于大多數(shù)有機反應(yīng),副反應(yīng)較多,且為可逆反應(yīng),因此設(shè)計有機物制備實驗方案時,盡可能選擇步驟少?副產(chǎn)物少的有機反應(yīng)?若兩種有機物參加的可逆反應(yīng),應(yīng)考慮多加一些價廉的有機物,以提高另一種有機物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率,另外有機物的制備實驗,控制反應(yīng)條件尤為重要?第21頁/共70頁由于大多數(shù)有機反應(yīng),副反應(yīng)較多,且為可逆反應(yīng),因此設(shè)計有機物93題型二物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價【例2】已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅,用示意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應(yīng)?第22頁/共70頁題型二物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價第22頁/共70頁94回答下列問題:(1)A中加入的物質(zhì)是__________________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________;(2)B中加入的物質(zhì)是__________________,其作用是____________________________________;固體NH4Cl和Ca(OH)2

堿石灰(或CaO)除去NH3氣流中的水蒸氣

第23頁/共70頁回答下列問題:固體NH4Cl和Ca(OH)2堿石灰(或Ca95

(3)實驗時在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)實驗時在D中觀察到的現(xiàn)象是____________________,D中收集到的物質(zhì)是_________,檢驗該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是________________________________________________________________?黑色粉末部分逐漸變?yōu)榧t色

出現(xiàn)無色液體氨水用紅色石蕊試紙檢驗?試紙變藍,用無水硫酸銅檢驗?無水硫酸銅變藍第24頁/共70頁(3)實驗時在C中觀察到的現(xiàn)象是_____________96

[解析]實驗原理是解答實驗題的前提和根本?從本題的實驗?zāi)康目赏瞥?A處應(yīng)產(chǎn)生NH3[用NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)制備];B處應(yīng)干燥NH3(用堿石灰);C處發(fā)生CuO與NH3的反應(yīng):2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;D處使物質(zhì)冷卻(H2O液化,過量的氨溶于H2O);E處收集N2?第25頁/共70頁[解析]實驗原理是解答實驗題的前提和根本?從本題的實驗97

[點撥]性質(zhì)探索性實驗的設(shè)計:主要是從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點或從所屬類型的典型代表物去推測物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì),而后據(jù)此設(shè)計出合理的實驗方案,去探索它所可能具有的性質(zhì)?性質(zhì)驗證性實驗的設(shè)計:主要是求證物質(zhì)具備的性質(zhì),關(guān)鍵是設(shè)計出簡捷的實驗方案,要求操作簡單,簡便易行,現(xiàn)象明顯,且安全可行?第26頁/共70頁[點撥]性質(zhì)探索性實驗的設(shè)計:主要是從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點或98性質(zhì)實驗方案的基本流程為:研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)→預(yù)測可能性質(zhì)→設(shè)計實驗方案(方法?步驟?儀器?藥品?操作要點?現(xiàn)象及分析?結(jié)論等)→實施實驗→結(jié)論?性質(zhì)實驗方案設(shè)計的基本思路如下:第27頁/共70頁性質(zhì)實驗方案的基本流程為:研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)→預(yù)測可能性質(zhì)→設(shè)計實99題型三探究性實驗方案的設(shè)計與評價【例3】某學(xué)習(xí)小組探究濃?稀硝酸氧化性的相對強弱,按下圖裝置進行實驗(夾持儀器已略去)?實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO?由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸?第28頁/共70頁題型三探究性實驗方案的設(shè)計與評價第28頁/共70頁100可選藥品:濃硝酸?3mol/L稀硝酸?蒸餾水?濃硫酸?氫氧化鈉溶液及二氧化碳?已知:氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng)?2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O(1)實驗應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中?裝置③?④?⑥中盛放的藥品依次是_______________________________________?3mol·L-1稀硝酸?濃硝酸?氫氧化鈉溶液第29頁/共70頁可選藥品:濃硝酸?3mol/L稀硝酸?蒸餾水?濃硫酸?氫氧101(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性,加入藥品,打開彈簧夾后_________________________________________________________________________?(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________?通入CO2一段時間,關(guān)閉彈簧夾,將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O第30頁/共70頁(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性,加入藥品,打開102

(4)裝置②的作用是___________________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________?(5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是_________________________________________________________________________?將NO2轉(zhuǎn)化為NO3NO2+H2O＝2HNO3+NO裝置③中液面上方氣體仍為無色,裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色第31頁/共70頁(4)裝置②的作用是___________________103

(6)實驗結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍色?甲同學(xué)認為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分數(shù)較高所致,而乙同學(xué)認為是該溶液中溶解了生成的氣體?同學(xué)們分別設(shè)計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確?這些方案中可行的是(選填序號字母)________?第32頁/共70頁(6)實驗結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍色104a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化b.加水稀釋該綠色溶液,觀察顏色變化c.向該綠色溶液中通入氮氣,觀察顏色變化d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化[答案]acd第33頁/共70頁a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化第33頁/共70頁105

[解析]本題實驗?zāi)康氖亲C明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO,實驗關(guān)鍵是避免裝置中的氧氣氧化NO,實驗設(shè)計思路是:先制備NO,然后分別通入濃硝酸?稀硝酸中觀察現(xiàn)象?(1)分析裝置圖知,⑤裝置用于排水法收集氣體,⑥裝置用于吸收尾氣?根據(jù)題目提示:NO不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),NO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng),說明⑥裝置盛放的藥品是氫氧化鈉溶液,逆推④裝置盛放濃硝酸;⑤裝置盛放水,逆推③裝置應(yīng)盛放稀硝酸,②裝置用于提供NO,裝有蒸餾水?

第34頁/共70頁[解析]本題實驗?zāi)康氖亲C明濃硝酸能將NO氧化成NO2,106(2)通入二氧化碳排盡裝置里的空氣,裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi),收集NO?(3)銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅?二氧化氮和水,產(chǎn)生二氧化氮的化學(xué)方程式為:Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O?(4)②裝置作用是通過NO2與水反應(yīng)得到NO?(5)實驗中③裝置上方氣體仍為無色,證明稀硝酸不能氧化一氧化氮;④裝置上方產(chǎn)生紅棕色氣體,證明濃硝酸能將一氧化氮氧化成二氧化氮?

第35頁/共70頁(2)通入二氧化碳排盡裝置里的空氣,裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置107

(6)裝置①里溶液呈綠色,可能原因是硝酸銅溶液濃度較大,也可能是溶有二氧化氮,設(shè)計實驗思路有兩種途徑:一種是除去該濃溶液中溶有的氣體,如通入惰性氣體排出二氧化氮或加熱使二氧化氮逸出;另一種是向飽和硝酸銅溶液中通入二氧化氮?值得注意的是:向該綠色溶液中加水稀釋,一方面硝酸銅溶液的濃度變小,另一方面二氧化氮溶于水,即兩個因素同時存在,無法判斷哪個因素導(dǎo)致該溶液顏色發(fā)生變化?第36頁/共70頁(6)裝置①里溶液呈綠色,可能原因是硝酸銅溶液濃度較大,也108[點撥]綜合實驗題的解題思路:(1)巧審題,明確實驗?zāi)康暮驮?實驗原理是解答實驗題的核心,是實驗設(shè)計的依據(jù)和起點?實驗原理可從題給的化學(xué)情景(或題首所給實驗?zāi)康?并結(jié)合元素化合物等有關(guān)知識獲取?在此基礎(chǔ)上,遵循可靠性?簡捷性?安全性的原則,確定符合實驗?zāi)康?要求的方案?(2)想過程,理清實驗操作的先后順序?根據(jù)由實驗原理所確定的實驗方案中的實驗過程,確定實驗操作的方法步驟,把握各步實驗操作的要點,理清實驗操作的先后順序?第37頁/共70頁[點撥]綜合實驗題的解題思路:第37頁/共70頁109

(3)看準圖,分析各項實驗裝置的作用?有許多綜合實驗題圖文結(jié)合,思考容量大?在分析解答過程中,要認真細致地分析圖中所示的各項裝置,并結(jié)合實驗?zāi)康暮驮?確定它們在該實驗中的作用?(4)細分析,得出正確的實驗結(jié)論?實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))是化學(xué)原理的外在表現(xiàn)?在分析實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))的過程中,要善于找出影響實驗成敗的關(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?第38頁/共70頁(3)看準圖,分析各項實驗裝置的作用?有許多綜合實驗題圖文110題型四定量實驗方案的設(shè)計與評價【例4】堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種?(1)現(xiàn)采用氫氣還原法,請回答如下問題:①寫出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________;第39頁/共70頁題型四定量實驗方案的設(shè)計與評價第39頁/共70頁111②實驗裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號):(a)→()()→()()→()()→()()→()()→(l)kjgfdehibc第40頁/共70頁②實驗裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣氣流方向的連接順序是112③稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品,充分反應(yīng)后得到12.7g殘留物,生成4.4g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)以氮氣代替氫氣,并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成,你認為是否可行?請說明理由__________________________________________________________________________________________________________________________?1.8CuCO3·Cu(OH)2·H2O第41頁/共70頁③稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品,充分反應(yīng)后得到12.7113

[解析](1)本題的堿式碳酸銅與氫氣反應(yīng)看起來是一個很難的信息,其實只要把其理解為CuCO3和Cu(OH)2受熱分解后的產(chǎn)物CuO與氫氣反應(yīng)即可?要求出反應(yīng)后CO2和H2O的質(zhì)量,因此氫氣發(fā)生器后要選擇除氯化氫和水蒸氣的裝置,防止影響后續(xù)測定,因為測定H2O和CO2的質(zhì)量分別用濃硫酸和堿石灰?第42頁/共70頁[解析](1)本題的堿式碳酸銅與氫氣反應(yīng)看起來是一個很114(2)其實在分析①方程式時便得到堿式碳酸銅受熱分解的方程式:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O↑,依據(jù)堿式碳酸銅樣品?CuO?CO2和H2O的質(zhì)量(或其中任意三個量),即可計算出其組成?第43頁/共70頁(2)其實在分析①方程式時便得到堿式碳酸銅受熱分解的方程式:115

[點撥]中學(xué)化學(xué)教材中的定量測量方法主要有如下幾種類型:(1)沉淀法?將某種成分(如和Fe3+等)轉(zhuǎn)化為沉淀,然后稱量純凈?干燥的沉淀的質(zhì)量,再進行相關(guān)計算?(2)測氣體體積法?對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng),可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度?如純堿純度?過氧化鈉樣品純度和鋁片純度等都可以通過固液反應(yīng)來測定氣體體積,進而計算樣品純度?

第44頁/共70頁[點撥]中學(xué)化學(xué)教材中的定量測量方法主要有如下幾種類型116

(3)測氣體質(zhì)量法?將生成的氣體通入足量的吸收劑中,通過稱量實驗前后吸收劑的質(zhì)量,求得所吸收氣體的質(zhì)量,然后進行相關(guān)計算?(4)滴定法?即利用滴定操作原理,通過酸堿中和滴定?沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進行相關(guān)計算?第45頁/共70頁(3)測氣體質(zhì)量法?將生成的氣體通入足量的吸收劑中,通過稱117對于定量實驗的分析,審題時務(wù)必弄清楚定量測量的化學(xué)原理,然后根據(jù)化學(xué)原理進行實驗設(shè)計或評價實驗方案?對于定量實驗中的誤差分析,應(yīng)在先列出相關(guān)計算式的基礎(chǔ)上進行分析,根據(jù)操作方法不正確?不規(guī)范或外界條件變化分析對實驗結(jié)果的影響等,判斷測定的結(jié)果是偏高?偏低或無影響?第46頁/共70頁對于定量實驗的分析,審題時務(wù)必弄清楚定量測量的化學(xué)原理,然后118高考真題1.用如圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)?下列實驗不合理的是()第47頁/共70頁高考真題第47頁/共70頁119A.上下移動①中銅絲可控制SO2的量B.②中選用品紅溶液驗證SO2的生成C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D.為確認CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色第48頁/共70頁A.上下移動①中銅絲可控制SO2的量第48頁/共70頁120解析:本題考查銅和濃硫酸反應(yīng)的實驗,意在考查考生對化學(xué)實驗原理的分析能力?上下移動銅絲可以控制銅與濃硫酸的接觸面積的大小,從而可以控制反應(yīng)生成SO2的量,A項正確;SO2可使品紅溶液褪色,因此B項正確;SO2有毒,能與NaOH溶液反應(yīng),因此C項正確;銅與濃硫酸反應(yīng)后①中溶液顯藍色即可證明有CuSO4生成,無需向其中加水,D項錯誤?答案:D第49頁/共70頁解析:本題考查銅和濃硫酸反應(yīng)的實驗,意在考查考生對化學(xué)實驗原1212.下列有關(guān)實驗原理或操作正確的是()第50頁/共70頁2.下列有關(guān)實驗原理或操作正確的是()第50頁/共7122A.選擇合適的試劑,用圖1所示裝置可分別制取少量CO2?NO和O2B.制備乙酸乙酯時,向乙醇中緩慢加入濃硫酸和冰醋酸C.洗滌沉淀時(見圖2),向漏斗中加適量水,攪拌并濾干D.用廣泛pH試紙測得0.10mol·L-1NH4Cl溶液的pH=5.2第51頁/共70頁A.選擇合適的試劑,用圖1所示裝置可分別制取少量CO2?NO123解析:本題考查化學(xué)實驗的基本原理和基本操作,意在考查考生的實驗操作能力?A項,NO可與O2反應(yīng)生成NO2,不能用排空氣法收集,故不正確;B項,正確;C項,洗滌沉淀時不能用玻璃棒攪拌,否則濾紙會被攪破,故不正確;D項,廣泛pH試紙只能測到溶液pH為整數(shù)位,故不正確?答案:B第52頁/共70頁解析:本題考查化學(xué)實驗的基本原理和基本操作,意在考查考生的實1243.下列實驗?zāi)康目梢赃_到的是()A.電解熔融氯化鎂制取金屬鎂B.醋酸鈉結(jié)晶水合物與堿石灰共熱制取甲烷C.濃硫酸與溴化鈉共熱制取溴化氫D.飽和碳酸鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫第53頁/共70頁3.下列實驗?zāi)康目梢赃_到的是()第53頁/共70頁125解析:本題考查化學(xué)實驗,意在考查考生運用元素化合物知識分析化學(xué)實驗原理的能力?利用電解熔融氯化鎂可以制取金屬鎂,A項正確;利用無水醋酸鈉與堿石灰共熱制取甲烷,B項錯誤;濃硫酸與NaBr發(fā)生氧化還原反應(yīng):2NaBr+2H2SO4(濃)Na2SO4+Br2↑+SO2↑+2H2O,C項錯誤;除去二氧化碳中的氯化氫選擇飽和碳酸氫鈉溶液,D項錯誤?答案:A第54頁/共70頁解析:本題考查化學(xué)實驗,意在考查考生運用元素化合物知識分析化1264.請設(shè)計CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實驗?(1)在下面方框中,A表示由長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請在A后完成該反應(yīng)的實驗裝置示意圖(夾持裝置?連接膠管及尾氣處理部分不必畫出,需要加熱的儀器下方用△標出),按氣流方向在每件儀器下方標出字母B?C……;其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下:第55頁/共70頁4.請設(shè)計CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實驗?第55頁/127第56頁/共70頁第56頁/共70頁128(2)根據(jù)方框中的裝置圖，填寫下表：

儀器標號儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸作用產(chǎn)生CO2B飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCl氣體C濃硫酸除去CO2