版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第五節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)第八章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)考綱·網(wǎng)絡(luò)—掌控全局考綱點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建1.了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法,能改進(jìn)簡單的實(shí)驗(yàn)方案。2.能繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。3.能綜合運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和方法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案解決簡單的化學(xué)問題,能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)內(nèi)容:目的、原理、用品、裝置、操作、結(jié)論、討論程序:由內(nèi)容確定原理、裝置等要求:科學(xué)性、安全性、可行性、簡約性等評(píng)價(jià):分析、選擇、判斷,比較優(yōu)、缺點(diǎn)梳理·判斷—突破點(diǎn)面梳理基礎(chǔ)一、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)遵循的原則。________、________、________和簡約性。2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的步驟。(1)認(rèn)真審題,明確實(shí)驗(yàn)_______,找出實(shí)驗(yàn)_______??茖W(xué)性安全性可行性目的原理(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇________和________,并設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)________和操作________。(3)準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的________和________,并運(yùn)用________、計(jì)算、圖表、推理等方法處理有關(guān)實(shí)驗(yàn)________和________,得出正確的________。儀器藥品裝置步驟現(xiàn)象數(shù)據(jù)分析現(xiàn)象數(shù)據(jù)結(jié)論二、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)1.從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“科學(xué)性”與“可行性”方面對(duì)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,并提出改進(jìn)的措施。2.從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“安全性”方面對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中是否對(duì)環(huán)境造成________、能否發(fā)生________或著火事故等做出判斷,并提出________措施。3.從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“簡約性”方面判斷實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)上是否合算,是否符合“綠色化學(xué)”的理念,并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。改進(jìn)污染爆炸判斷正誤正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。1.銅與濃H2SO4反應(yīng)時(shí),可用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成(
)2.測(cè)定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時(shí),灼燒至固體發(fā)黑,測(cè)定值小于理論值(
)3.用濃鹽酸酸化的KMnO4與H2O2反應(yīng),證明H2O2具有還原性(
)√××4.向0.1mol/LFeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,說明Fe2+具有氧化性(
)5.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),該氣體水溶液一定顯堿性(
)×√熱點(diǎn)一熱點(diǎn)·典例—融會(huì)貫通1.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中儀器的選用及連接順序歸納?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)儀器選擇是否恰當(dāng)所給儀器全用還是選用是否齊全順序安裝順序是否遵循“自下而上,從左到右”的原則連接順序涉及有毒氣體的實(shí)驗(yàn)是否有尾氣處理裝置氣體凈化裝置是否先洗氣后干燥洗氣時(shí):長管進(jìn)氣,短管出氣干燥管:大口進(jìn)氣,小口出氣2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“四注意”。(1)注意藥品和儀器是部分給出還是有剩余。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)注意題目條件有無特殊要求。如有采用最簡單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟等要求時(shí),我們要考慮到反應(yīng)原理、選擇藥品和裝置、確定操作步驟都有限定。類似于這樣的問題必須要高度重視。(3)注意實(shí)驗(yàn)過程中的一些隱蔽性操作。如實(shí)驗(yàn)中必不可少的干燥、除雜、冷凝等操作,容易被忽略,設(shè)計(jì)時(shí)需仔細(xì)分析,避免遺漏。(4)注意藥品規(guī)格的敘述。有些題目要求指出藥品的名稱,但考生回答時(shí)往往不太準(zhǔn)確,如硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液等?!纠?】
(2012·廣東高考)苯甲酸廣泛應(yīng)用于制藥和化工行業(yè),某同學(xué)嘗試用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸。反應(yīng)原理:實(shí)驗(yàn)方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應(yīng)一段時(shí)間后停止反應(yīng),按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。已知:苯甲酸相對(duì)分子質(zhì)量122,熔點(diǎn)122.4℃,在25℃和95℃時(shí)溶解度分別為0.3g和6.9g;純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點(diǎn)。(1)操作Ⅰ為________,操作Ⅱ?yàn)開_______。(2)無色液體A是______,定性檢驗(yàn)A的試劑是______________,現(xiàn)象是________________。(3)測(cè)定白色固體B的熔點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化,達(dá)到130℃時(shí)仍有少量不熔。該同學(xué)推測(cè)白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設(shè)計(jì)了如下方案進(jìn)行提純和檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明推測(cè)正確,請(qǐng)完成表中內(nèi)容。序號(hào)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①將白色固體B加入水中,加熱溶解,______得到白色晶體和無色溶液②取少量濾液于試管中,________生成白色沉淀濾液含Cl-③干燥白色晶體,____________________白色晶體是苯甲酸(4)純度測(cè)定:稱取1.220g產(chǎn)品,配成100mL苯甲酸的甲醇溶液,移取25.00mL溶液,滴定,消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10-3mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算表達(dá)式為______________,計(jì)算結(jié)果為________(保留二位有效數(shù)字)。思維點(diǎn)撥:本題主要涉及中和滴定的有關(guān)計(jì)算、物質(zhì)的分離和提純、氯離子的檢驗(yàn)、物質(zhì)的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行產(chǎn)品純度測(cè)定等問題,考查考生吸收、整合化學(xué)信息的能力,以及考生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、探究能力、文字表達(dá)能力和計(jì)算能力。本題是有機(jī)物和無機(jī)化合物的綜合,知識(shí)面廣,難度較大。解題時(shí)審清題意是解題的關(guān)鍵。解析:(1)已知甲苯和KMnO4溶液反應(yīng)生成苯甲酸鉀、KOH、H2O和MnO2沉淀,則反應(yīng)混合物過濾除去MnO2沉淀之后,濾液主要成分是COOK、KOH、H2O和過量的甲苯;甲苯不溶于水,密度比水小,而COOK、KOH易溶于水,因此分液即可,所以操作Ⅰ是分液,得到有機(jī)相的主要成分是甲苯和少量水,用無水Na2SO4干燥后蒸餾,得到的無色液體A為未反應(yīng)的甲苯;(2)甲苯能使紫(紅)色的酸性KMnO4
溶液褪色,因此可選酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)無色液體A是否是甲苯;(3)苯甲酸在95℃和25℃時(shí)溶解度較小,分別為6.9g和0.3g,且苯甲酸的溶解度隨溫度下降而明顯減小,白色固體B的熱溶液靜置、緩慢冷卻、易結(jié)晶析出白色的苯甲酸晶體,而過濾所得濾液中含有溶解度較大的KCl,則實(shí)驗(yàn)①應(yīng)將白色固體B加入水中,加熱溶解,靜置,緩慢冷卻、結(jié)晶、過濾,得到白色晶體和無色濾液;檢驗(yàn)濾液中Cl-的原理如下:“Cl-+Ag+==AgCl↓”,白色的AgCl沉淀既不溶于水也不溶于稀硝酸,則實(shí)驗(yàn)②應(yīng)取少量濾液于試管中,滴入幾滴稀HNO3和AgNO3溶液,生成白色沉淀,說明濾液含Cl-;純凈固體有機(jī)物一般都有固定熔點(diǎn),苯甲酸的熔點(diǎn)為122.4℃,則實(shí)驗(yàn)③應(yīng)干燥白色晶體,測(cè)定其熔點(diǎn),發(fā)現(xiàn)其在122.4℃時(shí)開始熔化且熔化完全,說明白色晶體是純凈的苯甲酸;(4)滴定時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):“COOH+KOH―→
COOK+H2O”,由于n(KOH)=2.40×10-3mol,則與之中和的25.00mL溶液中n(苯甲酸)=2.40×10-3mol;25.00mL溶液來自產(chǎn)品所配成的100mL苯甲酸的甲醇溶液,因此產(chǎn)品中n(苯甲酸)=×2.40×10-3mol,則產(chǎn)品中m(苯甲酸)=×2.40×10-3mol×122g·mol-1;由于產(chǎn)品質(zhì)量為1.220g,所以產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)=答案:(1)分液蒸餾(2)甲苯酸性KMnO4溶液溶液顏色褪去(其他合理答案也可)(3)①冷卻結(jié)晶,過濾②滴入稀HNO3和AgNO3溶液③測(cè)定熔點(diǎn)白色晶體在122.4℃左右完全熔化(4)1.某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí),欲配制1.0mol·L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O試劑(化學(xué)式量:315)。在室溫下配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解,燒杯中存在大量未溶物。為探究其原因,該同學(xué)查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K時(shí)的溶解度(g/100gH2O)分別為2.5、3.9和5.6。(1)燒杯中未溶物可能僅為BaCO3的理由是______________________________________________。(2)假設(shè)試劑由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3組成。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行成分檢驗(yàn)。寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不考慮結(jié)晶水的檢驗(yàn);室溫時(shí)BaCO3飽和溶液的pH=9.6)。限選試劑及儀器:稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH計(jì)、燒杯、試管、帶塞導(dǎo)氣管、滴管。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:取適量試劑于潔凈燒杯中,加入足量蒸餾水,充分?jǐn)嚢?,靜置,過濾,得濾液和沉淀步驟2:取適量濾液于試管中,滴加稀硫酸步驟3:取適量步驟1中的沉淀于試中,__________________步驟4:(3)將試劑初步提純后,準(zhǔn)確測(cè)定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。實(shí)驗(yàn)如下:①配制250mL約0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液:準(zhǔn)確稱取w克試樣,置于燒杯中,加適量蒸餾水,______________,將溶液轉(zhuǎn)入________中,洗滌,定容,搖勻。②滴定:準(zhǔn)確量取25.00mL所配Ba(OH)2溶液于錐形瓶中,滴加指示劑,將________(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol·L-1鹽酸裝入50mL酸式滴定管,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗鹽酸VmL。③計(jì)算:Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=____________(只列出算式,不做運(yùn)算)。④室溫下,________(填“能”或“不能”)配制1.0mol·L-1Ba(OH)2溶液。解析:(1)Ba(OH)2·8H2O吸收空氣中的CO2生成的BaCO3難溶于水,而Ba(OH)2溶于水,因此未溶物可能僅為BaCO3。(2)在成分檢驗(yàn)中,要檢驗(yàn)濾液中含有Ba2+、OH-,固體中含有BaCO3。步驟2中的現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀,則有Ba2+;步驟3中,應(yīng)再加入稀鹽酸,將生成的氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁則為BaCO3;步驟4中則可以利用測(cè)定pH的方法確定含有OH-。(3)中和滴定時(shí),根據(jù)n(OH-)=n(H+)進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)鹽酸的濃度為0.050mol/L或0.020mol/L時(shí),需要鹽酸的體積大于50mL,所給的滴定管不能滿足要求;若鹽酸濃度為1.5mol/L時(shí),求得的鹽酸體積很小,誤差較大。(4)室溫(293K)下,Ba(OH)2·8H2O的溶解度為3.9g,則100g水中最多能溶解Ba(OH)2·8H2O的物質(zhì)的量為≈0.012mol,而溶液的體積約為0.1L,故Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.12mol·L-1,遠(yuǎn)小于1.0mol·L-1,故室溫下不能配制1.0mol·L-1Ba(OH)2溶液。答案:(1)由于Ba(OH)2·8H2O與空氣中CO2反應(yīng),所取試劑大部分已變質(zhì)為BaCO3,未變質(zhì)的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液時(shí)能全部溶解(2)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論出現(xiàn)白色沉淀,說明該試劑中有Ba2+存在滴加稀鹽酸,連接帶塞導(dǎo)氣管將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁,說明該試劑含有BaCO3取步驟1中的濾液于燒杯中,用pH計(jì)測(cè)定其pHpH明顯大于9.6,說明該試劑含有Ba(OH)2熱點(diǎn)二化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)1.從可行性方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)??茖W(xué)性和可行性是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的兩條重要原則,在對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),要分析實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)可行,實(shí)驗(yàn)方案是否遵循化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方法要求,在實(shí)際操作時(shí)能否做到可控易行。評(píng)價(jià)時(shí),從以下4個(gè)方面分析:(1)實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行。(2)實(shí)驗(yàn)操作是否安全、合理。(3)實(shí)驗(yàn)步驟是否簡單、方便。(4)實(shí)驗(yàn)效果是否明顯等。2.從“綠色化學(xué)”視角對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià)?!熬G色化學(xué)”要求設(shè)計(jì)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)過程中對(duì)人類健康和環(huán)境的危害,減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。據(jù)此,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程或方案從以下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)合成過程中是否造成環(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)?;瘜W(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)燃前先驗(yàn)純等)。(3)防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”,白磷切割宜在水中進(jìn)行等)。(4)防吸水(如實(shí)驗(yàn)取用、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?。(5)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(可從防污染、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)方法使用順序等)?!纠?】
(2012·安徽高考)工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中,可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應(yīng):PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過程,探究上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及固體產(chǎn)物的成分。(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=____________。(2)室溫時(shí),向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化,在________溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大,理由是________________________________________________________________________。(3)查閱文獻(xiàn):上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2],它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對(duì)固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三:假設(shè)一:全部為PbCO3;假設(shè)二:_____________;假設(shè)三:_____________。(4)為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立,課題組進(jìn)行如下研究。①定性研究:請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取一定量樣品充分干燥,……②定量研究:取26.7mg的干燥樣品,加熱,測(cè)得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。某同學(xué)由圖中信息得出結(jié)論:假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論,并簡述理由:____________________________。(4)①②同意,若全部為PbCO3時(shí),26.7mg完全分解后最終固體質(zhì)量應(yīng)為22.3mg(或:不同意,實(shí)驗(yàn)最終得到固體的質(zhì)量與全部為PbCO3分解所得固體質(zhì)量相差不大,可能是實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的誤差引起的)(本題屬于開放性試題,合理答案均可)實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論充分加熱樣品,將產(chǎn)生的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管若無水硫酸銅不變藍(lán),則假設(shè)一成立;若無水硫酸銅變藍(lán),則假設(shè)一不成立2.(2012·北京朝陽區(qū)期末考試)已知某純堿樣品中含有NaCl雜質(zhì),為測(cè)定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),甲同學(xué)用下圖裝置及試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)。(1)儀器A、B的名稱分別是__________、__________。(2)甲同學(xué)按實(shí)驗(yàn)正常操作的主要步驟如下:①________________________________;②將ag試樣放人儀器B中,加適量蒸餾水溶解,得到樣品溶液;③稱量盛有堿石灰的干燥管的質(zhì)量為bg;④從儀器A中滴入濃鹽酸,直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止;⑤再次稱量盛有堿石灰的干燥管的質(zhì)量為cg。(3)甲同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)求得的樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________________(用含a、b、c的式子表示)。(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)和使用藥品上都有缺陷,會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高,而丙同學(xué)則認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置會(huì)使測(cè)得的結(jié)果偏低,丙同學(xué)認(rèn)為結(jié)果偏低的原因可能是:________________________。(5)若要解決乙、丙同學(xué)指出的甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的問題,可對(duì)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)藥品進(jìn)行適當(dāng)?shù)母膭?dòng),請(qǐng)按合理順序選擇儀器并完成下表:(用大寫字母代表儀器,儀器可重復(fù)使用,夾持儀器略)選用的儀器添加的藥品(必要的操作)解析:(1)A為分液漏斗,B為錐形瓶,C為球型干燥管;(2)氣體實(shí)驗(yàn)都需要檢查裝置氣密性;(3)根據(jù)干燥管質(zhì)量差求出二氧化碳質(zhì)量;(4)偏高的原因是二氧化碳未干燥,水蒸氣被堿石灰吸收,空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入干燥管;鹽酸揮發(fā)出氯化氫進(jìn)入干燥管等。偏低的原因是:錐形瓶里殘留有二氧化碳沒有被吸收;(5)選C提供沒有二氧化碳的空氣,C中裝氫氧化鈉溶液;選D作氣體發(fā)生裝置,用稀硫酸與碳酸鈉反應(yīng);通入除去二氧化碳的空氣可以排出錐形瓶里殘留的二氧化碳;再選C干燥二氧化碳,裝濃硫酸;選B吸收二氧化碳,裝堿石灰或氫氧化鈉固體,接觸時(shí)間長,吸收充分;選擇A裝堿石灰,吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣。答案:(1)分液漏斗錐形瓶(2)按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性(3)×100%(4)裝置中殘留有CO2,未被堿石灰吸收(5)選用的儀器CDCBA添加的藥品(必要的操作)NaOH溶液從e口鼓入空氣稀硫酸樣品溶液濃硫酸堿石灰堿石灰熱點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)綜合題的解題策略方法1.解題思路、方法。(1)巧審題,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?。?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?,結(jié)合元素化合物等有關(guān)知識(shí)獲取。在此基礎(chǔ)上,遵循正確性、可靠性、簡捷性、精確性和安全性的原則,確定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。要求的方案?2)想過程,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?。和原理,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)立又互相關(guān)聯(lián)的小實(shí)驗(yàn)、小操作來解答。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?;舅悸啡缦拢骸纠?】
實(shí)驗(yàn)室制備苯乙酮的化學(xué)方程式為:
。制備過程中還有CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑等副反應(yīng)。主要實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下:(Ⅰ)合成:在三頸瓶中加入20g無水AlCl3和30mL無水苯。為避免反應(yīng)液升溫過快,邊攪拌邊慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL無水苯的混合液,控制滴加速率,使反應(yīng)液緩緩回流。滴加完畢后加熱回流1小時(shí)。(Ⅱ)分離與提純:①邊攪拌邊慢慢滴加一定量濃鹽酸和冰水混合液,分離得到有機(jī)層。②水層用苯萃取,分液。③將①②所得有機(jī)層合并,洗滌、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗產(chǎn)品。④蒸餾粗產(chǎn)品得到苯乙酮?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱:________;裝置b的作用:________。(2)合成過程中要求無水操作,理由是_____________。(3)若將乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三頸瓶,可能導(dǎo)致________。A.反應(yīng)太劇烈B.液體太多攪不動(dòng)C.反應(yīng)變緩慢D.副產(chǎn)物增多(4)分離與提純操作②的目的是_________________。該操作中是否可以改用乙醇萃???________(填“是”或“否”),原因是________________________________。(5)分液漏斗使用前須________________并洗凈備用。萃取時(shí),先后加入待萃取液和萃取劑,經(jīng)振搖并________后,將分液漏斗置于鐵架臺(tái)的鐵圈上靜置片刻,分層。分離上下層液體時(shí),應(yīng)先________________,然后打開活塞放出下層液體,上層液體從上口倒出。(6)粗產(chǎn)品蒸餾提純時(shí),下列裝置中溫度計(jì)位置正確的是________,可能會(huì)導(dǎo)致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點(diǎn)雜質(zhì)的裝置是________。思維點(diǎn)撥:本題主要涉及苯乙酮的實(shí)驗(yàn)制備,涉及實(shí)驗(yàn)中的儀器使用,實(shí)驗(yàn)原理的分析等知識(shí),意在考查考生實(shí)驗(yàn)中的操作能力與分析能力。近幾年高考很多省市選擇有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),這給學(xué)生造成一個(gè)措手不及,其實(shí)無論是有機(jī)實(shí)驗(yàn)還是無機(jī)實(shí)驗(yàn),其解題方法和策略是一樣的,關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)基本操作和做實(shí)驗(yàn)時(shí)的一些注意事項(xiàng)。解析:這是一道以苯乙酮制取為載體的高考試題,難度較大。苯與乙酸酐反應(yīng)中伴隨著副反應(yīng)CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑,且氯化鋁與乙酸酐易水解,所以反應(yīng)要在無水狀態(tài)下進(jìn)行。為防止b中的水蒸氣進(jìn)入三頸瓶引發(fā)副反應(yīng),所以要安裝a(球型干燥管),吸收尾氣中的HCl氣體時(shí)要防止倒吸。反應(yīng)比較劇烈,且副反應(yīng)比較多,所以混合過程要比較慢且采用滴加方式。答案:(1)球型干燥管吸收HCl氣體并防倒吸(2)防止三氯化鋁和乙酸酐水解(只答三氯化鋁水解或乙酸酐水解也可)(3)AD(4)把溶解在水中的苯乙酮提取出來以減少損失否乙醇與水混溶(5)檢漏放氣打開上口玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔)(6)C
AB3.(2013·和田高三質(zhì)檢)硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%(體積分?jǐn)?shù))時(shí)需經(jīng)處理后才能排放。某校興趣小組欲測(cè)定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量,采用以下方案:甲方案:如下圖所示,圖中氣體流量計(jì)B用于準(zhǔn)確測(cè)量通過尾氣的體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測(cè)定SO2的含量。當(dāng)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失時(shí),立即關(guān)閉活塞A。(1)洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)多孔球泡D,可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是:_________________________。(2)洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代,請(qǐng)你舉出一種:________________________。(3)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失,沒有及時(shí)關(guān)閉活塞A,測(cè)得的SO2含量________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。乙方案:實(shí)驗(yàn)步驟如下面流程所示:(4)寫出步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。(5)步驟③中洗滌沉淀的方法是__________________。(6)通過的尾氣體積為VL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),該尾氣中二氧化硫的含量(體積分?jǐn)?shù))為________(用含有V、m的代數(shù)式表示)。丙方案:將乙方案中步驟①省略,直接將尾氣通入過量Ba(OH)2溶液中,其余步驟與乙方案相同。(7)你認(rèn)為丙方案是否合理,說明理由:________________________。解析:(1)甲方案中利用的原理是:SO2+I(xiàn)2+2H2O===H2SO4+2HI。洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)多孔球泡D,可以增大SO2與碘水的接觸面積,使SO2與碘水充分反應(yīng)。(2)洗氣瓶C中的溶液還可以用酸性高錳酸鉀溶液、溴水等代替。(3)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失,沒有及時(shí)關(guān)閉活塞A,則通過尾氣的體積增大,因此SO2含量偏低。(4)乙方案利用的原理為:SO2+H2O2===H2SO4,H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O。步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O。(5)步驟③中洗滌沉淀時(shí)需要重復(fù)洗滌2~3次。答案:(1)增大氣體與溶液的接觸面積,有利于SO2與碘水充分反應(yīng)(2)酸性高錳酸鉀溶液(或其他合理答案)
(3)偏低(4)H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O
(5)向漏斗中注入蒸餾水,使水面沒過沉淀物,待水流盡后,重復(fù)操作2~3次(6)%
(7)不合理;部分亞硫酸鋇可被(空氣中的氧氣)氧化為硫酸鋇熱點(diǎn)四開放探究型實(shí)驗(yàn)開放探究型實(shí)驗(yàn)是指具有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,但答案具有不確定性或者條件不惟一或者解題方法多樣的試題。這樣的試題通常以基礎(chǔ)知識(shí)為背景設(shè)計(jì)而成,要求學(xué)生自己選取相關(guān)的知識(shí)或方法來解答,主要考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度、歸納推理能力和逆向思維能力。1.題目特點(diǎn)。類型特點(diǎn)條件開放型題目給出了部分條件及確定的結(jié)論,要求學(xué)生深入認(rèn)識(shí)題中的內(nèi)部聯(lián)系,寫出能得出結(jié)論的有關(guān)條件策略開放型條件和結(jié)論已知或部分已知,思維策略和解題方法不唯一,要求學(xué)生根據(jù)題目所設(shè)條件和要求,尋找切合實(shí)際的多種解決問題的途徑結(jié)論開放型給定條件而結(jié)論未給出或者不全給出,從不同角度、不同層面分析有不同的答案2.解題策略。(1)挖掘題目中的隱含條件是解題的關(guān)鍵。(2)根據(jù)題目的提示提出大膽、合理的猜想,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析處理過程中,要注意思維的有序性和條理性,對(duì)有關(guān)結(jié)論的概括,要用規(guī)范的學(xué)科語言來表達(dá)?!纠?】
(2012·北京高考)有文獻(xiàn)記載:在強(qiáng)堿性條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗(yàn)證和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。裝置實(shí)驗(yàn)序號(hào)試管中的藥品現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,溶液逐漸變黑;試管壁附著銀鏡實(shí)驗(yàn)Ⅱ2mL銀氮溶液和數(shù)滴濃氨水有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,溶液無明顯變化該同學(xué)欲分析實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的差異,查閱資料:a.Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2Ob.AgOH不穩(wěn)定,極易分解為黑色Ag2O(1)配制銀氨溶液所需的藥品是_________________。(2)經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)Ⅰ的氣體中有NH3,黑色物質(zhì)中有Ag2O。①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3,產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________。②產(chǎn)生Ag2O的原因是_______________________。(3)該同學(xué)對(duì)產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設(shè):可能是NaOH還原Ag2O。實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象:向AgNO3溶液中加入________,出現(xiàn)黑色沉淀;水浴加熱,未出現(xiàn)銀鏡。(4)重新假設(shè):在NaOH存在下,可能是NH3還原Ag2O。用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?,F(xiàn)象:出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。(5)該同學(xué)認(rèn)為在(4)的實(shí)驗(yàn)中會(huì)有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設(shè):在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應(yīng)。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①有部分Ag2O溶解在氨水中,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。②實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立,依據(jù)的現(xiàn)象是________
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025-2030年中國營養(yǎng)煲市場(chǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)及發(fā)展策略分析報(bào)告
- 2025-2030年中國自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資規(guī)劃研究報(bào)告新版
- 2025-2030年中國離心玻璃棉行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及投資前景規(guī)劃研究報(bào)告
- 2025-2030年中國碾米機(jī)械產(chǎn)業(yè)規(guī)模分析及發(fā)展建議研究報(bào)告
- 2025-2030年中國礦棉產(chǎn)業(yè)競爭格局與前景發(fā)展策略分析報(bào)告
- 2025-2030年中國電解鎳行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行狀況及前景趨勢(shì)分析報(bào)告
- 2025-2030年中國物料搬運(yùn)設(shè)備制造市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資前景規(guī)劃研究報(bào)告
- 2025版房地產(chǎn)投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估合同范本4篇
- 2025-2030年中國汽車底盤行業(yè)前景規(guī)劃及投資決策建議研究報(bào)告
- 2025-2030年中國污水處理藥劑行業(yè)供需現(xiàn)狀及投資發(fā)展規(guī)劃研究報(bào)告
- 部編新改版語文一年級(jí)下冊(cè)《語文園地四》教學(xué)設(shè)計(jì)
- 2025年北京鐵路局集團(tuán)招聘筆試參考題庫含答案解析
- 《藥品招商營銷概論》課件
- 曙光磁盤陣列DS800-G10售前培訓(xùn)資料V1.0
- 寺廟祈?;顒?dòng)方案(共6篇)
- 2025年病案編碼員資格證試題庫(含答案)
- 企業(yè)財(cái)務(wù)三年戰(zhàn)略規(guī)劃
- 提高膿毒性休克患者1h集束化措施落實(shí)率
- 山東省濟(jì)南市天橋區(qū)2024-2025學(xué)年八年級(jí)數(shù)學(xué)上學(xué)期期中考試試題
- 主播mcn合同模板
- 2024測(cè)繪個(gè)人年終工作總結(jié)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論