高三化學(xué)復(fù)習(xí)考情解讀+知識通關(guān)+題型突破+能力提升專題25實驗方案的設(shè)計與評價省公開課一等獎新名師優(yōu)

目錄Contents考情精解讀考點1考點2A.知識全通關(guān)B.題型全突破C.能力大提升考法1考法2方法11/45考情精解讀2/45考綱解讀命題趨勢命題規(guī)律考情精解讀1化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價專題二十五試驗方案設(shè)計與評價011.依據(jù)化學(xué)試驗?zāi)繕撕鸵?能做到:(1)設(shè)計試驗方案;(2)正確選取試驗裝置;(3)掌握控制試驗條件方法;(4)預(yù)測或描述試驗現(xiàn)象、分析或處理試驗數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論;(5)評價或改進試驗方案。2.以上各部分知識與技能綜合應(yīng)用。知識體系構(gòu)建3/45考綱解讀命題規(guī)律考情精解讀2命題趨勢化學(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性考查內(nèi)容全國全國全國自主命題區(qū)域試驗方案設(shè)計全國Ⅲ,26,14分全國Ⅰ,26(3)全國Ⅱ,36(1)四川,9,13分海南,17,11分北京,28,16分天津,9(4)上海,40,3分浙江,26,15分試驗方案評價全國Ⅱ,28,15分全國Ⅲ,26,14分全國Ⅰ,36(4)全國Ⅱ,28(3)②全國Ⅰ,28(2)全國Ⅰ,36(5)全國Ⅱ,10,6分,天津,9,18分浙江,27(5)浙江,29(4)上海,34,1分上海,41,2分知識體系構(gòu)建化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價4/45考綱解讀命題規(guī)律考情精解讀31.熱點預(yù)測試驗方案設(shè)計與評價是高考熱點,在選擇題和非選擇題中都有可能出現(xiàn),在非選擇題中常在以物質(zhì)制備或探究物質(zhì)組成、性質(zhì)為背景試驗題中進行考查。其中試驗探究題近幾年出現(xiàn)頻率極高,主要將教材試驗進行創(chuàng)新,結(jié)合試驗基本操作、數(shù)據(jù)分析和處理等綜合考查。2.趨勢分析預(yù)計高考仍將結(jié)合試驗基本操作,物質(zhì)制備與組成、性質(zhì)探究,數(shù)據(jù)分析處理等知識綜合考查考生試驗?zāi)芰?。命題趨勢知識體系構(gòu)建化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價5/45考綱解讀命題規(guī)律考情精解讀4返回目錄命題趨勢知識體系構(gòu)建化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價6/45知識全通關(guān)7/45知識全通關(guān)1考點1試驗方案設(shè)計繼續(xù)學(xué)習(xí)1.試驗方案應(yīng)包含內(nèi)容(1)試驗名稱:該試驗需要完成題目,如Fe2+與SO2還原性強弱比較等。(2)試驗?zāi)繕?試驗需要到達結(jié)果、得出何種結(jié)論等。(3)試驗原理:完成該試驗反應(yīng)原理,如化學(xué)方程式、裝置選擇和組裝等。(4)試驗用具:包含試驗藥品和試驗裝置。(5)試驗步驟:包含試驗儀器裝配和操作。(6)試驗現(xiàn)象統(tǒng)計及結(jié)果處理:試驗現(xiàn)象就是試驗過程中能直觀感受到東西,如溫度、顏色改變等。依據(jù)這些現(xiàn)象或相關(guān)數(shù)據(jù)分析其產(chǎn)生原理,得出處理結(jié)果。(7)問題和討論:包含試驗設(shè)計中存在問題、反應(yīng)現(xiàn)象或原了解釋、誤差分析等。化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價8/45知識全通關(guān)2繼續(xù)學(xué)習(xí)2.試驗方案設(shè)計基本要求(1)科學(xué)性:試驗原理正確,試驗流程合理。(2)安全性:保護人身,保護環(huán)境,保護儀器。(3)可行性:條件允許,效果顯著,操作簡單。(4)簡約性:步驟少、時間短、節(jié)約藥品、效果好。3.試驗方案設(shè)計主要類型和基本思緒

化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價9/45返回目錄知識全通關(guān)3化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價4.試驗方案設(shè)計步驟(1)明確目標、原理認真審題,明確試驗?zāi)繕?搞清題給信息,結(jié)合已學(xué)知識,經(jīng)過類比、遷移、分析等明確試驗原理。10/45知識全通關(guān)4繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價11/45知識全通關(guān)5返回目錄化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價2.試驗方案評價解題思緒一個試驗方案優(yōu)劣主要從試驗原理是否科學(xué)合理,操作與裝置是否簡單可行,以及綠色化學(xué)和安全性角度去評價?？键c2試驗方案評價1.試驗評價主要形式從評價主要針對點來看,試驗綜合題可分為裝置評價型和原理評價型兩類。(1)試驗裝置評價對比各方案裝置,從裝置合理性、操作簡便可行性等方面進行全方面分析,選出最正確裝置。(2)試驗原理評價緊緊圍繞試驗?zāi)繕?對各方案原理綜合考慮,從原理是否科學(xué)、原料是否節(jié)約、誤差是否較小等方面進行全方面分析,選出最正確方案。12/45題型全突破13/45考法1物質(zhì)分離與提純繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破1考法透析物質(zhì)制備試驗方案設(shè)計標準(1)條件適當,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。2.物質(zhì)制備試驗方案評價對物質(zhì)制備試驗方案評價,是指為到達一定制備目標而對試驗方案進行價值判斷,這種評價基于對試驗原理了解,對元素化合物知識融會貫通,對試驗伎倆優(yōu)劣辨析,經(jīng)過分析和綜合,比較和論證,選擇最正確方案,其中主要是對方案簡便性、可行性、環(huán)境保護經(jīng)濟性進行評價?；瘜W(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價14/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破23.物質(zhì)制備試驗方案設(shè)計與評價應(yīng)注意問題(1)在滿足物質(zhì)制備條件前提下,制備裝置越簡單越好。(2)剛制備好物質(zhì)要注意分析可能含有雜質(zhì),在除雜過程中所選擇試驗儀器、試驗藥品和除雜步驟應(yīng)力爭最簡化。(3)在物質(zhì)搜集或保留過程中要注意物質(zhì)儲存環(huán)境,防止儲存過程中物質(zhì)受污染或變質(zhì)。(4)假如制備過程中有氣體產(chǎn)生,或制備物質(zhì)是氣體,或使用試劑有氣態(tài)物質(zhì),一定要確定剩下氣態(tài)物質(zhì)不會污染環(huán)境,設(shè)計好尾氣處理裝置。(5)整個過程結(jié)束后要注意對剩下藥品處理,防止污染環(huán)境、發(fā)生火災(zāi)等?；瘜W(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價15/45【考法示例1】繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破3高鐵酸鈉(Na2FeO4)含有很強氧化性,是一個新型綠色凈水消毒劑。工業(yè)上能夠經(jīng)過次氯酸鈉氧化法制備高鐵酸鈉,生產(chǎn)過程以下:回答以下問題:(1)經(jīng)過步驟①后,加入NaOH固體原因是

。

(2)步驟②反應(yīng)離子方程式是

。

(3)從溶液Ⅰ中分離出Na2FeO4后,還有副產(chǎn)品Na2SO4、NaCl,則步驟③中反應(yīng)離子方程式為

。

(4)將一定量Na2FeO4投入pH不一樣污水中(污水中其余成份均相同),溶液中Na2FeO4濃度改變?nèi)鐖D中曲線Ⅰ、Ⅱ所表示,則曲線Ⅰ比曲線Ⅱ?qū)?yīng)污水pH

(填“高”或“低”)。

化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價16/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破4(5)經(jīng)過計算得知Na2FeO4消毒效率(以單位質(zhì)量得到電子數(shù)表示)比氯氣

(填“高”或“低”),用高鐵酸鈉代替氯氣作凈水消毒劑優(yōu)點是(答出兩點即可)。思緒分析化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價17/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破5解析(1)依據(jù)框圖中提示可知,Na2FeO4只在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在,加入NaOH固體能夠調(diào)整溶液pH,使溶液顯堿性。(2)在酸性條件下,H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,本身被還原為H2O,反應(yīng)離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。(3)步驟③中參加反應(yīng)離子有Fe3+、ClO-和OH-,除生成Fe和Cl-外還有H2O,故該反應(yīng)離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O。(4)Na2FeO4在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在,污水pH越高,Na2FeO4濃度越大,故曲線Ⅰ比曲線Ⅱ?qū)?yīng)污水pH高。(5)1gNa2FeO4能得到電子物質(zhì)量為mol≈0.018mol,1gCl2能得到電子物質(zhì)量為mol≈0.028mol,故Na2FeO4消毒效率比氯氣低。答案(1)Na2FeO4只在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在,加入NaOH固體能夠調(diào)整溶液pH,使溶液顯堿性(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(3)2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O(4)高(5)低既能消毒殺菌又能凈水(或無毒、方便保留等)化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價18/45題型全突破6返回目錄化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價技巧點撥解答本題關(guān)鍵:一是仔細閱讀工藝流程圖,結(jié)合反應(yīng)原理和物質(zhì)性質(zhì),搞清楚每一步流程相關(guān)反應(yīng)和目標。二是書寫信息型離子方程式時,首先找出作氧化劑和還原劑離子,并判斷出產(chǎn)物,然后依據(jù)電荷守恒、離子守恒和原子守恒配平方程式。三是氧化還原反應(yīng)計算一定要采取得失電子守恒法,這么才快捷準確。四是對試驗方案評價普通從步驟多少、原料利用率、環(huán)境影響及操作是否簡單可行等方面入手分析。19/45考法2探究性試驗方案設(shè)計與評價繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破7考法透析1.探究性試驗題解題基本思緒:2.探究性試驗設(shè)計普通步驟(1)提出問題要提出問題,首先得發(fā)覺問題,對題給信息進行對比、質(zhì)疑,經(jīng)過思索提出值得探究問題。另外,試驗中出現(xiàn)特殊現(xiàn)象也是發(fā)覺問題、提出問題主要契機。(2)提出猜測所謂猜測就是依據(jù)已經(jīng)有知識對問題處理提出幾個可能情況。有些問題,結(jié)論有各種可能(即猜測),只能經(jīng)過試驗進行驗證?；瘜W(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價20/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破8

化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價(3)設(shè)計驗證方案提出猜測后,就要結(jié)合題給條件,設(shè)計出科學(xué)、合理、安全試驗方案,對可能情況進行探究。試驗設(shè)計中,關(guān)鍵是試劑選擇和試驗條件控制。(4)觀察試驗現(xiàn)象,得出結(jié)論依據(jù)設(shè)計試驗方案和觀察到試驗現(xiàn)象進行推理分析或計算分析,從而得出結(jié)論。3.設(shè)計探究性試驗方案注意事項(1)試驗方案要可行。要盡可能防止使用高壓和特殊催化劑等試驗室難以到達條件,試驗方案要簡單易行。(2)試驗次序要科學(xué)。要對各個試驗步驟進行統(tǒng)一規(guī)劃和安排,確保試驗準確高效,同時要降低副反應(yīng)發(fā)生和防止試驗步驟間相互干擾。(3)試驗現(xiàn)象要直觀。如“證實CH3COOH是弱電解質(zhì)”試驗,可配制一定濃度CH3COONa溶液,用pH試紙測溶液pH,經(jīng)過測定結(jié)果pH>7得出結(jié)論,既操作簡便又現(xiàn)象顯著。(4)試驗結(jié)論要可靠。要重復(fù)推敲試驗步驟和多方論證試驗結(jié)果,做到試驗結(jié)論準確可靠。21/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破9化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價4.探究性試驗方案評價內(nèi)容(1)對試驗用具選擇評價包含儀器選擇、藥品選擇、連接方式選擇等。儀器選擇包含發(fā)生裝置、凈化裝置(除雜質(zhì)試劑與次序)、搜集裝置、尾氣處理裝置等選擇;藥品選擇包含種類、濃度、物質(zhì)狀態(tài)等選擇;連接方式選擇包含儀器先后次序、導(dǎo)管接口連接方式等選擇。(2)對不一樣試驗方案評價對幾個試驗方案正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確與不準確作出判斷。要考慮試驗原理與裝置是否合理、有沒有干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟上是否節(jié)約和對環(huán)境有沒有污染等。(3)最正確方案選取幾個試驗方案都能到達目標,應(yīng)分析各方案優(yōu)劣并選出其中最正確一個。所謂最正確,無非是裝置最簡單、藥品輕易取得且價格低廉、原料利用率高、現(xiàn)象顯著、無干擾物質(zhì)以及對環(huán)境無污染等。22/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破10

突破攻略1.細審題:明確試驗?zāi)繕撕驮?。試驗原理是解答試驗題關(guān)鍵,是試驗設(shè)計依據(jù)和起點。試驗原理可從題給化學(xué)情境(或題目所給試驗?zāi)繕?并結(jié)合元素化合物等相關(guān)知識獲取。在此基礎(chǔ)上,遵照可靠性、簡練性、安全性標準,確定符合試驗?zāi)繕?、要求方案?.想過程:搞清試驗操作先后次序。依據(jù)試驗原理所確定試驗方案,確定試驗操作步驟,把握各步試驗操作關(guān)鍵點,搞清試驗操作先后次序。3.看準圖:分析各項試驗裝置作用。有許多綜合試驗題圖文結(jié)合,思索容量大。在分析解答過程中,要認真細致地分析圖中所表示各項裝置,并結(jié)合試驗?zāi)繕撕驮?確定它們在該試驗中作用。4.細分析:得出正確試驗結(jié)論。試驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))是化學(xué)原理外在表現(xiàn)。在分析試驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))過程中,要善于找出影響試驗成敗關(guān)鍵以及產(chǎn)生誤差原因,或從相關(guān)數(shù)據(jù)中歸納出定量公式,繪制改變曲線等?；瘜W(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價23/45【考法示例2】繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破11Na2O2是慣用強氧化劑,CO和H2是慣用還原劑。某學(xué)習(xí)小組以“探究過氧化鈉能否氧化CO、H2”為目標開展以下研究:【提出假設(shè)】假設(shè)1:過氧化鈉只氧化CO;假設(shè)2:過氧化鈉只氧化H2;假設(shè)3:

。

【查閱資料】熾熱焦炭能與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2,同時CO與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成少許CO2?！驹O(shè)計試驗】學(xué)習(xí)小組同學(xué)依據(jù)試驗?zāi)繕嗽O(shè)計如圖所表示試驗(假設(shè)裝置中藥品都充分)化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價24/45題型全突破12主要試驗步驟:①連接裝置并檢驗裝置氣密性;②點燃A處酒精燈,遲緩?fù)ㄈ胨魵?待裝置內(nèi)空氣排盡后,點燃C處酒精燈;③淡黃色過氧化鈉熔融完全變白色時,熄滅C處酒精燈;④繼續(xù)通入水蒸氣至C處玻璃管冷卻,停頓通水蒸氣并熄滅A處酒精燈。試驗過程中,無水硫酸銅沒有變藍色,澄清石灰水沒有變渾濁?！締栴}探究】(1)上述方案有不足之處,請你提出修改提議:

。B裝置作用是

。

(2)確認步驟②“裝置內(nèi)空氣排盡”操作是

。

(3)預(yù)測C處玻璃管里可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),寫出反應(yīng)化學(xué)方程式:

。

(4)試驗室提供以下試劑:酚酞溶液、氯化鋇溶液、澄清石灰水、鹽酸、硝酸銀溶液、硫酸鐵溶液、硫酸銅溶液。請你設(shè)計試驗方案確認C玻璃管里白色固體成份并填寫試驗匯報(能夠補充,也能夠不填滿):繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價25/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破13【應(yīng)用拓展】設(shè)計一個簡單試驗確認白色固體中是否含有過氧化鈉

。

化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價試驗步驟試驗操作試驗現(xiàn)象和結(jié)論1

2

3

26/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破14解析【提出假設(shè)】Na2O2含有強氧化性,能氧化H2、CO中一個或者兩種,據(jù)此可提出假設(shè)3?！締栴}探究】(1)依據(jù)題給資料知,焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO、H2和少許CO2,因為CO2和水蒸氣都能與過氧化鈉反應(yīng),故在H2和CO與過氧化鈉反應(yīng)之前必須除去水蒸氣和CO2;假如裝置空氣不排出,空氣中O2與H2、CO反應(yīng)可能發(fā)生危險,并干擾試驗。(2)搜集尾氣驗純,能夠確認裝置內(nèi)空氣是否排盡。(3)因為澄清石灰水和無水硫酸銅都沒有現(xiàn)象,說明C中反應(yīng)無CO2、H2O生成,過氧化鈉由淡黃色變成白色粉末,說明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),可能是CO或H2或CO和H2與過氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)。(4)證實白色固體是否含碳酸鈉、氫氧化鈉,不能用澄清石灰水檢驗碳酸鈉,用澄清石灰水會引入OH-,干擾氫氧化鈉檢驗?！緫?yīng)用拓展】依據(jù)Na2O2能與H2O反應(yīng)或者利用Na2O2含有漂白性可設(shè)計出檢驗Na2O2是否存在試驗方案?；瘜W(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價27/45化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破15答案【提出假設(shè)】過氧化鈉既能氧化CO,又能氧化H2

【問題探究】(1)在E裝置后導(dǎo)管處接一個氣球(或放一盞點燃酒精燈)吸收CO、H2混合氣體中水蒸氣和CO2(2)在E處搜集一試管氣體,點燃,若氣體平靜燃燒或有輕微爆鳴聲,證實裝置內(nèi)空氣已排盡(3)Na2O2+H22NaOH或Na2O2+CONa2CO3

(4)化學(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價試驗步驟試驗操作試驗現(xiàn)象和結(jié)論1取少許白色固體溶于水,加入足量氯化鋇溶液若產(chǎn)生白色沉淀,則說明白色固體中含有碳酸鈉;若無現(xiàn)象,則說明白色固體中不含碳酸鈉2在第1步上層清液中滴加酚酞溶液若溶液變紅色,則說明白色固體中含有氫氧化鈉;不然,不含氫氧化鈉28/45化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破16【應(yīng)用拓展】取少許白色固體溶于水,無氣泡產(chǎn)生,則說明白色固體中不含過氧化鈉(或向溶液中滴加酚酞溶液,若紅色不褪色,則說明白色固體中不含過氧化鈉,不然白色固體中含過氧化鈉)突破攻略本題是經(jīng)典探究性試驗題。探究性試驗題包含類型很多,其中比較經(jīng)典有物質(zhì)性質(zhì)探究型、組成成份探究型等,要熟悉該類試題常見試驗流程與考查內(nèi)容:化學(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價29/45化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）【考法示例3】繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破17同學(xué)設(shè)計了以下試驗確定鐵含氧化合物X化學(xué)式,同時制取FeSO4·7H2O。Ⅰ.確定X化學(xué)式①稱取樣品22.8g,加足量稀硫酸使其完全溶解,配成250mL溶液A。②取20.00mL溶液A于錐形瓶中,滴加KSCN試液,溶液變紅;繼續(xù)滴加雙氧水至過量,溶液紅色褪去,同時有氣泡產(chǎn)生。③待氣泡消失后,用1.000mol·L-1KI標準溶液滴定錐形瓶中Fe3+,消耗KI標準溶液24.00mL。Ⅱ.制取FeSO4·7H2O④取剩下溶液A,加入足量鐵粉并加熱,充分反應(yīng)、趁熱過濾得濾液B。⑤加熱濃縮濾液B,冷卻結(jié)晶、操作a、洗滌、操作b,取得FeSO4·7H2O晶體?；瘜W(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價30/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破18回答以下相關(guān)問題:(1)步驟①中“配成250mL溶液A”所需玻璃儀器為玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管以及

。

(2)由試驗Ⅰ計算該氧化物化學(xué)式是

。

(3)步驟④中趁熱過濾目標是

。

(4)步驟⑤中操作a、b名稱分別是

、

。

(5)步驟②中產(chǎn)生氣泡有各種可能,請完成以下猜測。猜測一:氣泡可能是SCN-反應(yīng)產(chǎn)物N2、CO2、SO2或N2、CO2;猜測二:氣泡還可能有

,理由是

(用化學(xué)方程式表示)。

化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價31/45繼續(xù)學(xué)習(xí)題型全突破20(6)選取以下部分裝置,設(shè)計一個試驗來驗證猜測一成立。裝置連接次序(按產(chǎn)物氣流從左至右方向)是a?

(選填一個裝置編號),若觀察到

,即可證實猜測一成立;該設(shè)計存在缺點是

。

abcde化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價32/45化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）題型全突破19解析(2)依據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式:Fe3+~I-,22.8g樣品X中鐵元素物質(zhì)量為n(Fe)=n(Fe)=n(KI)=1.000mol·L-1×0.024L×=0.300mol,22.8g樣品X中氧元素物質(zhì)量為n(O)==0.375mol,n(Fe)∶n(O)=4∶5,故X化學(xué)式為Fe4O5。(3)趁熱過濾目標是預(yù)防硫酸亞鐵因冷卻結(jié)晶而造成損失。(4)綠礬(FeSO4·7H2O)受熱易失去結(jié)晶水,故需要低溫干燥。(5)H2O2在Fe3+催化下會發(fā)生分解反應(yīng),生成O2和H2O。(6)CO2、SO2都能使澄清石灰水變渾濁,只要證實氣體能使澄清石灰水變渾濁,即可證實猜測一成立。該設(shè)計存在缺點是沒有尾氣吸收裝置。答案(1)250mL容量瓶(2)Fe4O5(3)預(yù)防硫酸亞鐵因冷卻結(jié)晶而殘留在濾紙上造成損失(4)過濾低溫干燥(5)O22H2O2

=2H2O+O2↑(6)ee中澄清石灰水變渾濁缺乏尾氣處理裝置(其它合理答案均可)返回目錄化學(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價33/45能力大提升34/45試驗數(shù)據(jù)分析或處理方法與策略繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）能力大提升11.數(shù)據(jù)測定方法(1)沉淀法先將某種成份轉(zhuǎn)化為沉淀,然后稱量純凈、干燥沉淀質(zhì)量,最終進行相關(guān)計算。(2)氣體體積法對于產(chǎn)生氣體反應(yīng),能夠經(jīng)過測定氣體體積方法測定樣品純度。(3)氣體質(zhì)量法將生成氣體通入足量吸收劑中,經(jīng)過稱量試驗前后吸收劑質(zhì)量,求得所吸收氣體質(zhì)量,最終進行相關(guān)計算。(4)滴定法利用滴定操作原理,經(jīng)過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等取得對應(yīng)數(shù)據(jù),再進行相關(guān)計算?；瘜W(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價35/45能力大提升2繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價2.試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與整理普通方法(1)數(shù)據(jù)表格化①依據(jù)試驗原理確定應(yīng)統(tǒng)計項目:所測物理量。②注意數(shù)據(jù)有效數(shù)字及單位和必要注解。③設(shè)計好表格要便于數(shù)據(jù)查找、比較,便于數(shù)據(jù)計算和深入處理,便于反應(yīng)數(shù)據(jù)間關(guān)系。項目試驗編號項目1項目2項目3項目4……1

2

3

36/45能力大提升3繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價(2)數(shù)據(jù)圖像化圖像化是用直線圖或曲線圖對化學(xué)試驗結(jié)果進行處理一個簡明化形式,適合用于一個量改變引發(fā)另一個量改變情況。圖像化最大特點是直觀、明了。3.試驗數(shù)據(jù)篩選與處理策略對試驗數(shù)據(jù)篩選普通方法和思緒為“五看”:一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器準確度,如用托盤天平測得質(zhì)量準確度為0.1g,若準確度值超出了這個范圍,說明所得數(shù)據(jù)無效;二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi),若所得數(shù)據(jù)顯著超出誤差允許范圍,要舍去;三看反應(yīng)是否完全,是不是不足量反應(yīng)物作用下所得數(shù)據(jù),只有完全反應(yīng)時所得數(shù)據(jù)才能應(yīng)用;四看所得數(shù)據(jù)測量環(huán)境是否一致,尤其是氣體體積,只有在溫度、壓強一致情況下才能進行比較、運算;五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理,錯誤和違反測量規(guī)則數(shù)據(jù)要舍去。37/45繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）題型全突破44.試驗數(shù)據(jù)綜合分析策略處理這類試題關(guān)鍵是怎樣用好、選好數(shù)據(jù)。普通方法是比較數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)變物質(zhì),分析利弊,確定方案。(1)對數(shù)據(jù)進行比較是處理問題突破口,注意比較數(shù)據(jù)交點與重合區(qū)。(2)轉(zhuǎn)變物質(zhì)是實現(xiàn)試驗?zāi)繕酥饕窂?在一些物質(zhì)提純與制備問題中,往往會提供一些物質(zhì)沉淀pH范圍,物質(zhì)沸點、密度、溶解性等表現(xiàn)物質(zhì)物理性質(zhì)數(shù)據(jù)。在多數(shù)情況下,一些物質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)是有重合,而不利于問題處理,普通可經(jīng)過轉(zhuǎn)變物質(zhì)來處理(如CH3COOH與CH3CH2OH沸點很靠近,要分離二者混合物,能夠經(jīng)過將CH3COOH轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3COONa方法,增大其與CH3CH2OH沸點上差異,然后經(jīng)過蒸餾方法進行分離)。(3)在實際生產(chǎn)、生活中,除了包括是否能夠經(jīng)過對應(yīng)反應(yīng)來實現(xiàn)試驗?zāi)繕送?還包括經(jīng)濟效益問題,在原理、環(huán)境保護等方面差異不大時,選擇廉價原料完成對應(yīng)試驗就成為首選。化學(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價38/45繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）題型全突破5示例4已知某FeCl3樣品中含有少許FeCl2雜質(zhì),某試驗小組要測定其中鐵元素質(zhì)量分數(shù),進行了一系列試驗,其操作步驟如圖所表示:依據(jù)上述流程示意圖,請回答以下問題:(1)操作Ⅰ中,在溶解樣品時,滴加鹽酸作用是

。

(2)操作Ⅱ中,所用到玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還必須有(填儀器名稱),操作Ⅲ必須用到儀器是

(填以下編號)。

a.50mL燒杯b.50mL量筒c.25.00mL滴定管(3)操作Ⅳ中加入過量H2O2溶液,將Fe2+完全氧化為Fe3+,完成并配平該離子方程式:Fe2++

H2O2+

()

Fe3++

H2O

化學(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價39/45繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）題型全突破6(4)檢驗沉淀是否已經(jīng)洗滌潔凈操作步驟是。

(5)在最終一步操作中,將沉淀物轉(zhuǎn)移到

(填儀器名稱)中灼燒、冷卻后,用天平稱量紅棕色固體質(zhì)量為m1g,再次重復(fù)操作,稱量其質(zhì)量為m2g,若m1-m2=0.3,則接下來還應(yīng)進行操作是

。

(6)若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W1g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W2g,則樣品中鐵元素質(zhì)量分數(shù)是

(用W1、W2、a表示);若稱量準確,最終測量結(jié)果偏大,則造成誤差原因可能是

(寫出一個原因即可)?；瘜W(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價40/45繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）題型全突破7解析(1)因為Fe3+易水解,為預(yù)防Fe3+水解,普通配制氯化鐵溶液時需加入鹽酸。(2)操作Ⅱ是一定物質(zhì)量濃度溶液配制,所需要玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管;在操作Ⅲ中量取是12.50mL溶液,依據(jù)準確度,只能使用滴定管。(3)Fe2+→Fe3+,鐵元素價態(tài)升高1,H2O2→H2O,氧元素價態(tài)降低2,故Fe2+、Fe3+化學(xué)計量數(shù)為2,再依據(jù)電荷守恒可知反應(yīng)物還應(yīng)有2個H+,據(jù)此可配平該反應(yīng)方程式。(4)檢驗沉淀是否已經(jīng)洗滌潔凈操作是檢驗沉淀表面是否還存在溶液中一些離子,即在該沉淀表面是否還附著Cl-。(5)加熱固體時,依據(jù)前后兩次質(zhì)量差是否超出0.1g來判斷是否加熱完全,若超出0.1g,應(yīng)再次灼燒、冷卻后稱量,直至兩次質(zhì)量差小于0.1g。(6)最終得到紅棕色固體為三氧化二鐵,其質(zhì)量為(W2-W1)g,則原樣品中鐵元素質(zhì)量分數(shù)為20(W2-W1)××100%=×100%。答案(1)增強溶液酸性,抑制Fe3+水解(2)250mL容量瓶c(3)212H+22(4)取少許最終一次洗滌液,先滴加適量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,若無沉淀生成,則證實沉淀已洗滌潔凈(其它合理答案均可)(5)坩堝再次灼燒、冷卻后稱量,直至兩次質(zhì)量差小于0.1g(6)固體加熱時未充分反應(yīng),未全部變?yōu)镕e2O3(其它合理答案均可)化學(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)專題二十五試驗方案設(shè)計與評價41/45繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ)（選修五）題型全突破8示例5黃鐵礦石主要成份為FeS2和少許FeS(假設(shè)其它雜質(zhì)中不含鐵、硫元素,且高溫下不發(fā)生化學(xué)改變),它是我國大多數(shù)硫酸廠制取硫酸主要原料。某化學(xué)興趣小組對該黃鐵礦石進行以下試驗探究。將m1g該黃鐵礦石樣品放入如圖裝置(夾持和加熱裝置略)石英管中,從a處不停地緩緩?fù)ㄈ肟諝?高溫灼燒黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全。其反應(yīng)化學(xué)方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,4FeS+7O22Fe2O3+4SO2?！驹囼炓弧繙y定硫元素含量反應(yīng)結(jié)束后,將乙瓶中溶液進行以下處理:化學(xué)專題十七水電離和溶液酸堿性化學(xué)