高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)4化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件

第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

考點(diǎn)一探究性實(shí)驗(yàn)題【典題技法歸納】考向1：物質(zhì)性質(zhì)探究(2015·全國(guó)卷Ⅰ)

草酸(乙二酸)①存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點(diǎn)為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解②?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是______，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有________。裝置B③的主要作用是____________。

(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO④，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、____________。裝置H⑤反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是______________。②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象⑥是______________。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：①草酸的酸性⑦比碳酸的強(qiáng)______________。②草酸為二元酸__________________。【典題剖析】關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息①乙二酸的分子式為C2H2O4信息②乙二酸受熱易升華變成氣體信息③B裝置中含有冰水具有冷凝的作用信息④檢驗(yàn)一氧化碳時(shí)應(yīng)先除去二氧化碳并檢驗(yàn)是否除凈信息⑤受熱來檢驗(yàn)氣體，依據(jù)CO的性質(zhì)是利用其還原性關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息⑥CO的氧化產(chǎn)物為CO2，即檢驗(yàn)CO2的性質(zhì)信息⑦驗(yàn)證酸性的強(qiáng)弱可依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸等【解析】(1)草酸中只有碳、氫、氧三種元素，生成的可能產(chǎn)物中能用澄清石灰水檢驗(yàn)的只能是二氧化碳，現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，石灰水變渾濁，添加冷凝裝置是防止草酸進(jìn)入石灰水和其反應(yīng)生成沉淀。(2)檢驗(yàn)一氧化碳時(shí)應(yīng)先除去二氧化碳并檢驗(yàn)是否除凈，所以先通入氫氧化鈉和石灰水溶液，再除去水蒸氣(通過無水氯化鈣)，最后通過灼熱氧化銅和石灰水溶液并檢驗(yàn)產(chǎn)物，如果前面二氧化碳除凈，后面有二氧化碳生成，則證明有一氧化碳。(3)①證明草酸的酸性比碳酸強(qiáng)，只要驗(yàn)證草酸和碳酸氫鈉或碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳即可，即向盛有少量NaHCO3(或Na2CO3)的試管中滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生。②驗(yàn)證草酸是二元酸，只要證明1mol草酸需要2mol氫氧化鈉即可，即用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為草酸的兩倍。

答案：(1)有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾二氧化碳的檢驗(yàn)(2)①F、D、G、H、D、I

CuO(或氧化銅)②H中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)①向盛有少量NaHCO3(或Na2CO3)的試管中滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生②用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為草酸的兩倍

考向2：規(guī)律探究與變量控制(2016·臨沂模擬)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。實(shí)驗(yàn)一：利用Cu、Fe、Mg①和不同濃度的硫酸(0.5mol·L-1、2mol·L-1、18.4mol·L-1)②

，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，研究影響反應(yīng)速率的因素。(1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如表所示：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取三份等體積的2mol·L-1硫酸于試管中②同壓下，分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg③反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率大?。篗g>Fe>Cu反應(yīng)物的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越大該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_____________________，要想得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需要控制的實(shí)驗(yàn)條件是______________________。(2)乙同學(xué)為了能精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，在相同溫度下利用如圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是________，應(yīng)該測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是____________________。實(shí)驗(yàn)二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4====K2SO4+2MnSO4+8H2O＋10CO2↑④，在開始一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率較小，溶液褪色不明顯，但反應(yīng)一段時(shí)間后，溶液突然褪色⑤，反應(yīng)速率明顯增大。(3)針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液的溫度升高，從而使反應(yīng)速率增大。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你認(rèn)為還可能是____________的影響。(4)若要用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外，還可以在反應(yīng)開始時(shí)加入________(填字母)。A.硫酸鉀B.硫酸錳C.氯化錳D.水

【典題剖析】關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息①研究的是幾種不同金屬信息②提供試劑濃度有差異，可能會(huì)研究濃度因素的影響信息③濃度相同、壓強(qiáng)相同、沒有使用催化劑信息④Mn2+隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度變化較大信息⑤影響反應(yīng)速率的因素除了濃度、溫度外，催化劑也會(huì)影響反應(yīng)速率【解析】(1)甲同學(xué)研究的是幾種不同金屬與同濃度的硫酸反應(yīng)的速率大小，因此可確定研究的是反應(yīng)物本身的性質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響。研究時(shí)必須保證外界條件相同，現(xiàn)有條件是濃度相同、壓強(qiáng)相同、沒有使用催化劑，故只要再控制溫度相同即可。(2)乙同學(xué)可以選擇兩種不同濃度的酸與金屬反應(yīng)。Cu與硫酸不反應(yīng)，Mg與硫酸反應(yīng)太快，故選擇Fe。而常溫下Fe遇18.4mol·L-1的硫酸時(shí)會(huì)發(fā)生鈍化，故只能選擇0.5mol·L-1和2mol·L-1的硫酸。該反應(yīng)產(chǎn)生的是氫氣，反應(yīng)速率又與時(shí)間有關(guān)，故需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生相同體積氫氣所需的時(shí)間或相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積。(3)隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度越來越小，反應(yīng)在敞口容器中進(jìn)行，故可排除壓強(qiáng)的影響，因此可猜想是由于催化劑的影響，此催化劑只能來源于生成物，故為Mn2+。(4)C中Cl-易與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故只能選B。答案：(1)比較反應(yīng)物本身的性質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響溫度相同(2)Fe、0.5mol·L-1和2mol·L-1的硫酸產(chǎn)生相同體積氫氣所需的時(shí)間(或相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積)

(3)Mn2+的催化作用(或催化劑)

(4)B【歸納總結(jié)】1.對(duì)物質(zhì)性質(zhì)探究的基本思路如下：2.變量探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略：3.探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略：物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的重要內(nèi)容。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，要求原理準(zhǔn)確、步驟簡(jiǎn)捷、現(xiàn)象明顯、結(jié)論易得，且不對(duì)環(huán)境造成污染，中學(xué)化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究的主要角度有：(1)物質(zhì)氧化性、還原性的判斷。如探究SO2具有還原性的方法是將氣體通入酸性KMnO4溶液中，通過KMnO4溶液是否褪色來說明。(2)物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱、還原性強(qiáng)弱的判斷。如探究Fe3+的氧化性強(qiáng)于I2時(shí)，可利用FeCl3與KI淀粉溶液反應(yīng)，通過溶液是否變藍(lán)色來說明Fe3+的氧化性大于I2。

(3)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞度規(guī)律一般通過設(shè)計(jì)元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)來完成，如通過Mg、Al與同濃度鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢來說明Mg的活潑性強(qiáng)于Al。(4)電解質(zhì)強(qiáng)弱的判斷。如探究一元酸HA是弱酸的方法是常溫下配制NaA的溶液，測(cè)pH，若pH>7，則說明HA為弱酸。(5)物質(zhì)酸性強(qiáng)弱的判斷。如探究碳酸和硅酸的酸性強(qiáng)弱，可利用相對(duì)強(qiáng)的酸制備相對(duì)弱的酸的反應(yīng)原理，將CO2氣體通入Na2SiO3溶液，看是否有白色沉淀生成來判斷。(6)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究。可以通過控制所含的雜質(zhì)是否與空氣接觸、所接觸的電解質(zhì)溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，找出規(guī)律?！靖呖寄M精練】1.(2015·北京高考)為探討化學(xué)平衡移動(dòng)原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系，某同學(xué)通過改變濃度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)如下：(1)待實(shí)驗(yàn)Ⅰ溶液顏色不再改變時(shí)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ，目的是使實(shí)驗(yàn)Ⅰ的反應(yīng)達(dá)到___________________。(2)ⅲ是ⅱ的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，目的是排除ⅱ中________造成的影響。(3)ⅰ和ⅱ的顏色變化表明平衡逆向移動(dòng)，F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋原因：__________。(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，該同學(xué)推測(cè)ⅰ中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，導(dǎo)致I-的還原性弱于Fe2+，用如圖裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

①K閉合時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作________極。②當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后，向U型管左管中滴加0.01mol·L-1AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實(shí)了其推測(cè)，該現(xiàn)象是______________________________。(5)按照(4)的原理，該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了ⅱ中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因。①轉(zhuǎn)化原因是____________________。②與(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，不同的操作是____________。(6)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，還原性：I->Fe2+；而實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，還原性：Fe2+>I-，將(3)和(4)、(5)作對(duì)比，得出的結(jié)論是____________________。

【解析】(1)待實(shí)驗(yàn)Ⅰ溶液顏色不再改變時(shí)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ，目的是使實(shí)驗(yàn)Ⅰ的反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)ⅲ加入了水，是實(shí)驗(yàn)ⅱ的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，因此目的是排除因加入FeSO4溶液而將溶液稀釋引起溶液顏色的變化。(3)ⅰ中加入AgNO3，Ag+與I-生成AgI黃色沉淀，I-濃度降低，2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移動(dòng)，溶液褪色；ⅱ中加入FeSO4，F(xiàn)e2+濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，溶液顏色變淺。

(4)①K閉合時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)，表明b極為正極，F(xiàn)e3+得電子；②當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后，向U型管左管滴加0.01mol·L-1AgNO3溶液，產(chǎn)生黃色沉淀，I-濃度減小，2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡左移，指針向左偏轉(zhuǎn)。(5)①Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因是Fe2+濃度增大，還原性增強(qiáng)。②與(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，不同的操作是當(dāng)指針歸零后，向U型管右管中滴加1mol·L-1FeSO4溶液。(6)將(3)和(4)、(5)作對(duì)比，得出的結(jié)論是在其他條件不變時(shí)，物質(zhì)的氧化性和還原性與濃度有關(guān)，濃度的改變可影響物質(zhì)的氧化性和還原性，導(dǎo)致平衡移動(dòng)。

答案：(1)化學(xué)平衡狀態(tài)(2)溶液稀釋對(duì)顏色變化(3)ⅰ中加入Ag+發(fā)生反應(yīng)：Ag++I-====AgI↓，c(I-)降低；ⅱ中加入FeSO4，c(Fe2+)增大，平衡均逆向移動(dòng)(4)①正②左管產(chǎn)生黃色沉淀，指針向左偏轉(zhuǎn)(5)①Fe2+濃度增大，還原性增強(qiáng)，使Fe2+還原性強(qiáng)于I-②向U型管右管中滴加1mol·L-1FeSO4溶液(6)該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng)，在平衡時(shí)，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化性和還原性，并影響平衡移動(dòng)方向

2.(2016·成都模擬)某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了氨氣的性質(zhì)后討論：既然氨氣具有還原性，能否像H2那樣還原CuO呢？他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氨氣并探究上述問題。請(qǐng)你參與該小組的活動(dòng)并完成下列實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.制取氨氣(1)實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物的方法來制取氨氣。寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式：________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)室還可用向________(填一種試劑)中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。(3)有同學(xué)模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法，想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣。你認(rèn)為能否達(dá)到目的？_______(填“能”或“否”)，理由是___________________________________________________。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)探究該小組中某同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)探究氨氣的還原性(生成Cu和無污染的物質(zhì))：(1)寫出氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________。(2)為達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①________________________________________；②________________________________________。(3)該裝置在設(shè)計(jì)上有一定的缺陷，為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是_______________。

【解析】Ⅰ.(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的用品是氯化銨和消石灰。(2)濃氨水滴加到一種吸水放熱的固體中便可以制備氨氣。(3)氨氣的特殊性為它極易溶于水，所以即使溶液中有氯化銨也不能抑制它溶于水。Ⅱ.(1)根據(jù)氨氣和氧化銅的元素組成和生成無污染的物質(zhì)，只能是氮?dú)夂退?，即可寫出方程式?3)本實(shí)驗(yàn)無水硫酸銅的作用是檢驗(yàn)反應(yīng)生成的水，所以必須排除反應(yīng)物中的水。答案：Ⅰ.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)NaOH固體(或生石灰或堿石灰等)(3)否氨氣極易溶于水，氯化銨對(duì)氨氣在水中的溶解度影響不大Ⅱ.(1)3CuO+2NH3

3Cu+N2+3H2O(2)①黑色氧化銅變紅②無水硫酸銅變藍(lán)(3)在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管考點(diǎn)二物質(zhì)制備與工藝流程分析型實(shí)驗(yàn)題【典題技法歸納】(2015·山東高考)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2·2H2O的流程如下：(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨①，目的是______________。實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸②，除量筒外還需使用下列儀器中的________。a.燒杯b.容量瓶c.玻璃棒d.滴定管(2)Ca2+Mg2+Fe3+開始沉淀時(shí)的pH11.99.11.9完全沉淀時(shí)的pH13.911.13.2③加入NH3·H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去________(填離子符號(hào))，濾渣Ⅱ中含________(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量，原因是______________。已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9(3)利用間接酸堿滴定法可測(cè)定Ba2+的含量，實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。已知：2Cr+2H+====Cr2+H2O

Ba2++Cr====BaCrO4↓步驟Ⅰ：移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸的體積為V0mL。

步驟Ⅱ：移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中，加入xmL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用bmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸的體積為V1mL。滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)使用酸式滴定管，“0”刻度④位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為______mol·L-1，若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出⑤，Ba2+濃度測(cè)量值將_____(填“偏大”或“偏小”)。【典題剖析】關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息①研磨的作用是減小固體的顆粒度，增大反應(yīng)的接觸面積信息②配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液和配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所用的儀器不一樣信息③通過調(diào)節(jié)pH使雜質(zhì)離子沉淀除去信息④“0”刻度位于酸式或堿式滴定管的上方信息⑤少量待測(cè)液濺出，所需消耗的鹽酸的量減少【解析】(1)充分研磨可以增大反應(yīng)物的接觸面積，提高反應(yīng)速率；因?yàn)榕渲频柠}酸溶液濃度以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，可以計(jì)算出濃鹽酸的體積和水的體積，所以使用燒杯作為容器進(jìn)行稀釋，用玻璃棒攪拌。(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)，加入NH3·H2O調(diào)pH為8，只有Fe3+完全沉淀，故可除去Fe3+；加入NaOH調(diào)pH=12.5，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，所以濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；根據(jù)Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7可知，H2C2O4過量時(shí)Ba2+轉(zhuǎn)化為BaC2O4沉淀，BaCl2·2H2O產(chǎn)品的產(chǎn)量會(huì)減少。(3)“0”刻度位于滴定管的上方；與Ba2+反應(yīng)的Cr的物質(zhì)的量為(V0b-V1b)/1000mol，則Ba2+濃度為

mol·L-1；根據(jù)計(jì)算式，若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測(cè)液濺出，故需消耗的鹽酸減少，即V1減小，則Ba2+濃度測(cè)量值將偏大。答案：(1)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快a、c(2)Fe3+

Mg(OH)2、Ca(OH)2

H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少(3)上方偏大【歸納總結(jié)】1.解答物質(zhì)制備試題的一般程序：(1)認(rèn)真閱讀題干，提取有用信息。(2)仔細(xì)觀察裝置圖(或框圖)，聯(lián)想熟悉的實(shí)驗(yàn)，觀察裝置圖(或框圖)，找出每件儀器(或步驟)與熟悉的某一實(shí)驗(yàn)相似的地方，分析每件儀器中所裝藥品的作用。(3)通讀問題，整合信息，把所有的問題進(jìn)行綜合分析，運(yùn)用題給信息和化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)做出正確答案。2.解答化工流程試題的一般程序：流程的呈現(xiàn)形式有①操作流程；②物質(zhì)變化流程；③裝置流程。(1)明確原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)，即箭頭進(jìn)出方向。(2)依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理，緊扣信息，搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng)——知其然，弄清有關(guān)反應(yīng)原理，明確目的(如沉淀反應(yīng)、除雜、分離)——知其所以然。(3)聯(lián)系儲(chǔ)存的知識(shí)，有效地進(jìn)行信息的利用，準(zhǔn)確表述和工整書寫。【高考模擬精練】1.(2015·福建高考)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有________。(2)若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置，________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行)：試管編號(hào)12340.20mol·L-1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0mol·L-1H2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_________。②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是__________。③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為__________。實(shí)驗(yàn)三測(cè)定飽和氯水中氯元素的總量(4)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為使用如圖裝置，加熱15.0mL飽和氯水試樣，測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是____________。(不考慮實(shí)驗(yàn)裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)(5)根據(jù)下列資料，為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過程的細(xì)節(jié))：

資料：ⅰ.次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑；ⅱ.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-。【解析】(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。根據(jù)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作過程使用的儀器可知：該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管。(2)Cl2與熱的KOH溶液發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯酸鉀和氯化鉀及水，與冷的KOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生KCl、KClO和水。因此若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置，可以除去Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體，故能提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。(3)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：KI、KClO3的物質(zhì)的量不變，改變的只有硫酸的體積和水的多少，二者的和相等，可見實(shí)驗(yàn)的目的就是研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有加入硫酸溶液，即硫酸的濃度是0，可以進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，比較不同濃度的硫酸對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物影響。③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色，證明產(chǎn)生了I2；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為Cl+6I-+6H+====Cl-+3I2+3H2O。(4)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為使用題干裝置，加熱15.0mL飽和氯水試樣，測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行，主要原因是在溶液中存在Cl2的重新溶解及HClO分解產(chǎn)生HCl和氧氣等。(5)由于次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑，因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)不用酸堿指示劑，可以利用氯水的強(qiáng)氧化性，向該溶液中加入足量的H2O2溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Cl-，H2O2被氧化為O2，然后加熱除去過量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，發(fā)生沉淀反應(yīng)生成AgCl沉淀，稱量沉淀質(zhì)量可根據(jù)物質(zhì)的元素組成確定其中含有的氯元素的質(zhì)量。答案：(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)(2)能(3)①研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響②作為硫酸濃度為0的對(duì)照實(shí)驗(yàn)③Cl+6I-+6H+====Cl-+3I2+3H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案無法測(cè)算試樣含氯總量(或其他合理答案)(5)量取一定量的試樣，加入足量的H2O2溶液，加熱除去過量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)

2.(2016·大連模擬)N2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實(shí)驗(yàn)室制備較為純凈N2的方法，進(jìn)行了認(rèn)真的準(zhǔn)備。請(qǐng)你參與交流與討論。[查閱資料]N2的制法有下列三種方案：方案1：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。方案2：加熱條件下，以NH3還原CuO可制得N2，同時(shí)獲得活性銅粉。方案3：將空氣緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅粉獲得較純的N2。[實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]以實(shí)驗(yàn)室常見儀器(藥品)等設(shè)計(jì)的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。[分析交流](1)若以方案1制得N2，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是_______。(2)若按方案2制得干燥、純凈的N2，且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是(填寫序號(hào))_____________________。獲得N2的反應(yīng)原理是(寫反應(yīng)方程式)______________________________________________。(3)若以排水法收集N2，其中會(huì)混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是_______________________。你提出的收集方法是_________________________。

(4)上述三個(gè)方案中，制得的N2純度最差的是________。在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下，有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用，你認(rèn)為其優(yōu)點(diǎn)是________________。【解析】(1)方案1為加熱兩種液態(tài)物質(zhì)，符合此條件的只有A裝置。(2)方案2為固體和氣體的反應(yīng)，反應(yīng)器應(yīng)選擇B，但要求通入的氨氣干燥且純凈，利用濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣為固液不加熱的裝置，選擇E，但同時(shí)有水蒸氣生成，因此利用堿石灰來干燥，反應(yīng)完畢后產(chǎn)生的水蒸氣與沒有參與反應(yīng)的氨氣與氮?dú)庖煌瑢?dǎo)出，利用濃硫酸既可以除去水，又可以除去氨氣。(3)排空氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差別。N2與空氣密度相差太小，故不宜用排空氣法?？煽紤]用真空氣囊盛裝。(4)方案3利用了除去空氣中的氧氣即得氮?dú)獾脑?，空氣中除了氧氣和氮?dú)馔膺€有二氧化碳和稀有氣體，因此不純凈。答案：(1)A(2)E→D→B→C

2NH3+3CuO

3Cu+N2+3H2O(3)N2與空氣密度大小接近，收集的氮?dú)庵幸谆烊胙鯕獾瘸煞钟谜婵諝饽沂占?其他合理答案也可)(4)方案3

CuO和Cu可循環(huán)利用，節(jié)省藥品【加固訓(xùn)練】1.(2016·忻州模擬)明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量的氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)流程如下：請(qǐng)回答下列問題：(1)操作1所用到的玻璃儀器的名稱是____________。(2)由溶液3制取氫氧化鋁的離子方程式為________。(3)明礬石焙燒時(shí)產(chǎn)生SO2，請(qǐng)你寫出能驗(yàn)證SO2具有還原性且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式：________________________________________________。(4)請(qǐng)你寫出驗(yàn)證溶液1中有

的實(shí)驗(yàn)過程：_________________________________________。(5)實(shí)驗(yàn)室用Fe2O3與CO反應(yīng)來制取單質(zhì)Fe。①請(qǐng)按氣流由左到右的方向連接下列各裝置，順序?yàn)锳→__________________________。②檢查裝置A氣密性的方法是______________。③在點(diǎn)燃B處的酒精燈前，應(yīng)進(jìn)行的操作是_______。

④裝置C的作用是________________________?！窘馕觥?1)操作1是過濾，過濾操作所需要的玻璃儀器為玻璃棒、燒杯和漏斗。(2)經(jīng)氨水浸泡，過濾得到固體氫氧化鋁和少量氧化鐵固體，再加入試劑1氫氧化鈉溶液并過濾，得到溶液3偏鋁酸鈉溶液，最后通入CO2得到氫氧化鋁。(3)檢驗(yàn)SO2還原性的方法較多，可以用氯水、溴水或酸性高錳酸鉀溶液來檢驗(yàn)SO2具有還原性。(4)檢驗(yàn)

時(shí)，應(yīng)先加入濃NaOH溶液，然后加熱，再用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒進(jìn)行檢驗(yàn)。(5)先用NaOH溶液除去CO中的CO2雜質(zhì)，再通過堿石灰吸收水蒸氣，再通過B中紅熱的氧化鐵，再通過NaOH溶液洗氣除去反應(yīng)產(chǎn)生的CO2，最后點(diǎn)燃未反應(yīng)的CO。答案：(1)玻璃棒、燒杯和漏斗(2)[Al(OH)4]-+CO2====Al(OH)3↓+HC(3)SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl(其他合理答案也可)(4)取少量溶液1于試管中，加入濃NaOH溶液后加熱，有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，證明有N(其他合理答案也可)(5)①E→B→C→D②將導(dǎo)氣管插入水槽中，關(guān)閉彈簧夾a和活塞b，微熱圓底燒瓶，導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，撤去熱源，導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱，則證明裝置A氣密性良好③檢查CO的純度，排出裝置中的空氣④除去CO中的CO2，有利于點(diǎn)燃CO

2.(2016·開封模擬)信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：請(qǐng)回答下列問題：(1)第①步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為___________；得到濾渣1的主要成分為____________。

(2)第②步加H2O2的作用是__________________，使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是______________________；調(diào)溶液pH的目的是使____________________生成沉淀。(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制備無水CuSO4的方法是________________。(4)由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小組設(shè)計(jì)了三種方案：

上述三種方案中，________方案不可行，原因是______________________________________；從原子利用率角度考慮，________方案更合理。(5)探究小組用滴定法測(cè)定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag試樣配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干擾離子后，用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反應(yīng)如下：Cu2++H2Y2-====CuY2-+2H+

寫出計(jì)算CuSO4·5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式w=_________；下列操作會(huì)導(dǎo)致CuSO4·5H2O含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是__________________。a.未干燥錐形瓶b.滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c.未除凈可與EDTA反應(yīng)的干擾離子【解析】(1)將金屬混合物處理時(shí)，銅和濃硝酸、稀硫酸的混合酸，開始發(fā)生：Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O，最后發(fā)生：3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O；金屬混合物中只有Au和Pt不溶于硝酸，其是濾渣1的主要成分。(2)第②步加入過氧化氫的目的是將Fe2+氧化為Fe3+；過氧化氫氧化亞鐵離子時(shí)生成的是鐵離子和水，不引入雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境無污染；調(diào)整pH，使溶液中的Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀。(3)用第③步中所得的五水硫酸銅制取無水硫酸銅的方法是加熱脫水。(4)濾渣2的主要成分是氫氧化鐵和氫氧化鋁，以此為基礎(chǔ)分析該探究小組設(shè)計(jì)的三種方法，其中方案甲中制得產(chǎn)品中一定含有較多的Fe2(SO4)3雜質(zhì)；方案乙和丙中，從原子利用的角度考慮，乙方案最合理。(5)根據(jù)探究小組的方案，可知計(jì)算五水硫酸銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為×100%；滴定過程中，未干燥錐形瓶，對(duì)結(jié)果無影響，排除a；滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡，造成消耗EDTA的讀數(shù)偏小，測(cè)定結(jié)果偏低，排除b；未除凈干擾離子，造成EDTA消耗偏多，測(cè)定結(jié)果偏高，選c。答案：(1)Cu+2N

+4H+

Cu2++2NO2↑+2H2O、3Cu+2N

+8H+

3Cu2++2NO↑+4H2O

Au、Pt(2)將Fe2+氧化為Fe3+不引入雜質(zhì)，對(duì)環(huán)境無污染Fe3+、Al3+(3)加熱脫水(4)甲所得產(chǎn)品中含有較多的Fe2(SO4)3雜質(zhì)乙(5)×100%

c3.用二氧化氯(ClO2)可制備用途廣泛的亞氯酸鈉(NaClO2)，實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置(略去部分夾持儀器)制備少量的亞氯酸鈉。裝置C中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO3+SO2====2ClO2+Na2SO4(Ⅰ)裝置D中發(fā)生反應(yīng)：2ClO2+H2O2+2NaOH====2NaClO2+2H2O+O2(Ⅱ)(1)儀器組裝完畢，關(guān)閉兩個(gè)彈簧夾，打開A中活塞，向A中注入水可檢驗(yàn)裝置氣密性，裝置氣密性良好的現(xiàn)象是____________________。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，打開A的活塞，兩個(gè)彈簧夾的開關(guān)操作是__________________，F(xiàn)中盛有的液體為________。

(2)裝置B中進(jìn)行的是用硫酸與亞硫酸鈉制備二氧化硫的反應(yīng)，該處使用的是70%～80%的硫酸，而不是98%的濃硫酸或極稀的硫酸，原因是_______________。(3)裝置C的作用是________________，裝置E的作用是______________。(4)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定，所以裝置D中應(yīng)維持NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量所需要的試劑是________。a.稀鹽酸b.品紅溶液c.石蕊溶液d.酚酞溶液

(5)一次實(shí)驗(yàn)制備中，通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)制備的NaClO2中含有NaOH、Na2SO3，出現(xiàn)這些雜質(zhì)的可能原因是___________________。檢驗(yàn)產(chǎn)物中含有Na2SO3雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是____________。(供選擇的試劑有Ba(OH)2溶液、H2O2溶液、AgNO3溶液、品紅溶液、H2SO4溶液)【解析】(1)若裝置氣密性良好，水滴的速度會(huì)越來越慢，直到最后不滴。彈簧夾甲打開后的作用是調(diào)節(jié)裝置內(nèi)氣壓與大氣壓平衡，彈簧夾乙打開后，可以使裝置F中的NaOH溶液吸收尾氣。(2)硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫的反應(yīng)為離子反應(yīng)，70%～80%的硫酸能提供該反應(yīng)所需的足夠的H+。(3)裝置C的作用是制備ClO2氣體，并可通過觀察氣泡判斷反應(yīng)的快慢，由此可調(diào)節(jié)反應(yīng)進(jìn)行的快慢；裝置E可起到安全瓶的作用，即防止液體倒吸入裝置D中。(4)檢驗(yàn)堿液的存在可用酸堿指示劑。(5)過量的SO2和過量的NaOH反應(yīng)生成Na2SO3；Na2SO3與Ba(OH)2反應(yīng)生成白色沉淀BaSO3。

答案：(1)水滴的速度逐漸變慢，最后停止滴入打開兩個(gè)彈簧夾NaOH溶液(2)70%～80%的硫酸能提供反應(yīng)所需的足夠的H+(3)制備氣體ClO2、觀察反應(yīng)快慢并調(diào)節(jié)反應(yīng)進(jìn)行的快慢安全瓶(防止液體倒吸)(4)c、d(5)制備的SO2和裝置D中的NaOH同時(shí)過量取少量溶液于試管中，加入Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成考點(diǎn)三定量試驗(yàn)分析型實(shí)驗(yàn)題【典題技法歸納】(2015·浙江高考)某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程探究海帶中碘含量的測(cè)定和碘的制取。實(shí)驗(yàn)(一)碘含量的測(cè)定取0.0100mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管，取100.00mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢(shì)滴定法測(cè)定碘含量。測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(E)反映溶液中c(I-)的變化，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)(二)碘的制取另制海帶浸取原液，甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案如下：已知：3I2+6NaOH====5NaI+NaIO3+3H2O。請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)(一)中的儀器名稱：儀器A________，儀器B__________。(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線①：②該次滴定終點(diǎn)②時(shí)用去AgNO3溶液的體積為____________mL，計(jì)算得海帶中碘的百分含量為________%。(3)①分液漏斗使用前須檢漏③，檢漏方法為______。②步驟X中，萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象④是__________________。③下列有關(guān)步驟Y的說法，正確的是________。A.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層C.主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)D.NaOH溶液可以由乙醇代替④實(shí)驗(yàn)(二)中操作Z⑤的名稱是________。(4)方案甲中采用蒸餾不合理⑥，理由是________。【典題剖析】關(guān)鍵信息信息分析與遷移信息①連線要畫出光滑曲線信息②曲線的拐點(diǎn)即為滴定的終點(diǎn)信息③檢漏方法為向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；并將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水信息④CCl4的密度比水大，I2在CCl4中溶解度較大信息⑤I2+水溶液→I2，且碘在水中的溶解度較小信息⑥碘易升華【解析】(1)儀器A為坩堝，儀器B為500mL容量瓶。(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)描出各點(diǎn)，連線畫出光滑曲線即可。②根據(jù)滴定過程中電動(dòng)勢(shì)的變化，電動(dòng)勢(shì)(E)-體積(V)曲線的拐點(diǎn)即為滴定的終點(diǎn)，按題目所給信息，在硝酸銀溶液的體積處于19.98mL和20.02mL時(shí)電動(dòng)勢(shì)有突變，取其中間值為20.00mL，則碘的百分含量為

×100%=0.635%。(3)①分液漏斗使用前檢漏方法為向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水。②CCl4的密度比水大，分層時(shí)在下層，萃取后I2溶解在CCl4中，顏色為紫紅色。

③加NaOH溶液主要是為了與I2反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為易溶于水的物質(zhì)，將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層，進(jìn)行進(jìn)一步提純，但NaOH溶液的量要控制，用量過多會(huì)使后續(xù)酸化步驟中消耗硫酸的量增加，而乙醇與水互溶，不能起到分離的作用，因此選A、B。④操作Z的目的是用過濾的方法從溶液中得到粗碘。(4)碘的四氯化碳溶液采用蒸餾方法雖然可以把CCl4蒸餾除去，但由于碘易升華，會(huì)導(dǎo)致碘的損失。答案：(1)坩堝500mL容量瓶(2)①②20.00

0.635(3)①向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水②液體分上下兩層，下層呈紫紅色③A、B④過濾(4)碘易升華，會(huì)導(dǎo)致碘的損失

【歸納總結(jié)】定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的加工處理策略1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的篩選：一看數(shù)據(jù)是否符合測(cè)量?jī)x器的精度特點(diǎn)，如用托盤天平測(cè)得的質(zhì)量的精度為0.1g，若精度值超過了這個(gè)范圍，說明所得數(shù)據(jù)是無效的；二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)，若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍，要舍去；三看反應(yīng)是否完全，是否是過量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應(yīng)時(shí)所得的數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行有效處理和應(yīng)用；四看所得數(shù)據(jù)的測(cè)試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù)，只有在溫度、壓強(qiáng)一致的情況下才能進(jìn)行比較、運(yùn)算；五看數(shù)據(jù)測(cè)量過程是否規(guī)范、合理，錯(cuò)誤和違反測(cè)量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。(1)表格型題的解題要點(diǎn)在于通過審題，獲取有用信息，然后對(duì)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律進(jìn)行解答。(2)直角坐標(biāo)系題的解題要點(diǎn)在于解題時(shí)要求學(xué)生首先弄清楚自變量和因變量到底是什么，注意理解起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的含義。然后根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析概念、圖象、數(shù)值三者之間的關(guān)系。2.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理的一般方法：(1)數(shù)據(jù)的表格化。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)編號(hào)項(xiàng)目1項(xiàng)目2項(xiàng)目3項(xiàng)目4…123①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定應(yīng)記錄的項(xiàng)目：所測(cè)的物理量。②應(yīng)注意數(shù)據(jù)的有效數(shù)字及單位和必要的注釋。③設(shè)計(jì)的表格要便于數(shù)據(jù)的查找、比較，便于數(shù)據(jù)的計(jì)算和進(jìn)一步處理，便于反映數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。(2)數(shù)據(jù)的圖象化。圖象化是用直線圖或曲線圖對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以處理的一種簡(jiǎn)明化形式。它適用于一個(gè)量的變化引起另一個(gè)量的變化的情況。圖象化的最大特點(diǎn)是鮮明、直觀、簡(jiǎn)單、明了。

【高考模擬精練】1.(2014·重慶高考)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g·L-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2，并對(duì)其含量進(jìn)行測(cè)定。(1)儀器A的名稱是________，水通入A的進(jìn)口為_________________。(2)B中加入300.00mL葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng)，其化學(xué)方程式為______________。(3)除去C中過量的H2O2，然后用0.0900mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，滴定前排氣泡時(shí)，應(yīng)選擇圖2中的______________________________________；若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8，則選擇的指示劑為________；若用50mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處，則管內(nèi)液體的體積(填序號(hào))________(①=10mL，②=40mL，③<10mL，④>40mL)。(4)滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗NaOH溶液25.00mL，該葡萄酒中SO2含量為________g·L-1。(5)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施：__________________________。

【解析】(1)根據(jù)儀器A特點(diǎn)知是冷凝管，為了充分冷卻氣體，應(yīng)該下口進(jìn)水，即b口進(jìn)水。(2)二氧化硫與過氧化氫反應(yīng)生成硫酸：SO2+H2O2====H2SO4。(3)氫氧化鈉溶液裝在堿式滴定管中，排出滴定管中的空氣用③的方法，根據(jù)終點(diǎn)的pH知應(yīng)該選擇酚酞作指示劑(酚酞的變色范圍是8.2～10.0)，50mL刻度線以下有液體，因此管內(nèi)的液體體積大于50mL-10mL=40mL。(4)根據(jù)2NaOH～H2SO4～SO2知SO2質(zhì)量為(0.0900mol·L-1×0.025L)/2×64g·mol-1=0.072g，該葡萄酒中的二氧化硫含量是0.072g÷0.3L=0.24g·L-1。(5)由于鹽酸是揮發(fā)性酸，揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉，使得消耗的氫氧化鈉溶液體積增大，測(cè)定結(jié)果偏高；因此改進(jìn)的措施是用不揮發(fā)的強(qiáng)酸，如硫酸代替鹽酸或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除鹽酸揮發(fā)的影響。答案：(1)冷凝管或冷凝器b(2)SO2+H2O2====H2SO4(3)③酚酞④(4)0.24(5)原因：鹽酸的揮發(fā)；改進(jìn)措施：用不揮發(fā)的強(qiáng)酸，如硫酸代替鹽酸或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除鹽酸揮發(fā)的影響2.(2016·蘭州模擬)目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認(rèn)為，生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境，這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu)，如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等，這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時(shí)，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)。【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】確定硫的質(zhì)量：按圖連接裝置，檢查好裝置的氣密性后，在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì))，在試管B中加入50mL0.100mol·L-1的酸性KMnO4溶液，在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱，發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色。待固體完全轉(zhuǎn)化后，將B中溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶，洗滌試管B后定容。取25.00mL該溶液用0.01mol·L-1的草酸(H2C2O4)溶液滴定剩余的KMnO4。記錄數(shù)據(jù)如下：滴定次數(shù)待測(cè)溶液體積/mL草酸溶液體積/mL滴定前刻度滴定后刻度125.001.5023.70225.001.0225.03325.000.0024.97相關(guān)反應(yīng)：①2Mn+2H2O+5SO2====2Mn2++5S+4H+②2Mn

+6H++5H2C2O4====2Mn2++10CO2↑+8H2O【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】確定鐵的質(zhì)量：將實(shí)驗(yàn)Ⅰ硬質(zhì)玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，在濾液中加入足量的NaOH溶液，過濾后取濾渣，經(jīng)充分灼燒得0.6g固體。試回答下列問題：(1)判斷滴定終點(diǎn)的方法是______________。(2)試管C中品紅溶液的作用是______________。有同學(xué)提出，撤去C裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，你的看法是______________(選填“同意”或“不同意”)，理由是__________________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為__________________。

【問題探究】滴定過程中，細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)該KMnO4溶液顏色褪去的速率較平常滴定時(shí)要快得多。為研究速率加快的原因，小明繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：編號(hào)溫度/℃酸化的H2C2O4溶液/mLKMnO4溶液/mL溶液褪色時(shí)間/s1255.02.0402255.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末)2.043605.02.025(4)分析上述數(shù)據(jù)，滴定過程中反應(yīng)速率較快的一種可能原因是_______________________?！窘馕觥?3)第1次滴定時(shí)H2C2O4溶液體積誤差較大，舍去，第2、3次取平均值，V(H2C2O4)=25.00mL。與H2C2O4反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為0.01mol·L-1×0.025L×=0.0001mol，與SO2反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為0.05L×0.100mol·L-1-10×0.0001mol=0.004mol，n(SO2)=0.004mol×=0.01mol，n(S)=0.01mol；0.6g固體為Fe2O3，n(Fe)=×2mol=0.0075mol，

，所以該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為Fe3S4。(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2知，Mn2+可使反應(yīng)速率加快；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、3知，溫度升高，反應(yīng)速率加快。答案：(1)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤簳r(shí)，錐形瓶中溶液由淺紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變化(2)驗(yàn)證SO2是否被酸性KMnO4溶液完全吸收同意當(dāng)B中溶液顏色不變化，即可證明SO2已被酸性KMnO4溶液完全吸收(3)Fe3S4(4)Mn2+對(duì)反應(yīng)起到催化作用(或反應(yīng)放熱使溫度升高)，加快反應(yīng)速率

3.(2016·衡水模擬)利用廢鐵絲、硫酸銅廢液(含硫酸亞鐵)和被有機(jī)物污染的廢銅粉制備硫酸銅晶體。生產(chǎn)過程如圖1：圖1試回答下列問題：(1)鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀硫酸進(jìn)行處理，其目的是(用離子方程式表示)_____________。(2)為了使灼燒后的氧化銅混合物充分酸溶，在加入稀硫酸的同時(shí)，還通入O2，通入氧氣的目的是(用化學(xué)方程式表示)______________。在實(shí)驗(yàn)中常將適量濃硝酸分多次加入銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖2所示)圖2(3)寫出燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_________。(4)廣口瓶的作用是_________。

(5)為符合綠色化學(xué)的要求，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)將3.2g銅絲放到45mL1.5mol·L-1的稀硫酸中，控溫在50℃。加入18mL10%的H2O2，反應(yīng)0.5小時(shí)后，升溫到60℃，持續(xù)反應(yīng)1小時(shí)后，過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O10.5g請(qǐng)回答：①溫度不宜過高的原因是____________。②本實(shí)驗(yàn)CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為_____________。【解析】用廢鐵絲、硫酸銅廢液(含硫酸亞鐵)和被有機(jī)物污染的廢銅粉制備硫酸銅晶體的生產(chǎn)流程：將金屬鐵投入硫酸銅中，可以置換出金屬銅，金屬銅可以和氧氣在灼燒下發(fā)生反應(yīng)生成氧化銅(廢銅中含有的有機(jī)物質(zhì)含有碳元素，灼燒會(huì)產(chǎn)生碳單質(zhì)或是CO，具有還原性，可以和氧化銅在加熱下發(fā)生反應(yīng)，得到金屬銅)，氧化銅可以和硫酸反應(yīng)得到硫酸銅溶液。(1)鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀硫酸進(jìn)行處理，目的是除去鐵銹，發(fā)生的反應(yīng)為Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O。(2)在稀硫酸作用下氧氣將銅氧化生成硫酸銅，所以通氧氣的目的是氧化銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+O2+2H2SO4====2CuSO4+2H2O。(3)銅和稀硫酸的混合物遇到濃硝酸，硝酸有氧化性，將銅氧化成硝酸銅，硝酸被還原成一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2N====3Cu2++2NO↑+4H2O。(4)廣口瓶可以吸收氮的氧化物，同時(shí)可以防止倒吸，作安全瓶。

(5)①根據(jù)雙氧水加熱易分解的性質(zhì)分析，過氧化氫不穩(wěn)定，溫度過高易分解生成水和氧氣，②設(shè)3.2g銅生成五水硫酸銅的質(zhì)量為xg，根據(jù)銅原子守恒得銅和五水硫酸銅的關(guān)系式為CuCuSO4·5H2O64g

250g3.2g

xg所以x=12.5理論上生成CuSO4·5H2O12.5g，故產(chǎn)率為×100%=84%。答案：(1)Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O(2)2Cu+O2+2H2SO4====2CuSO4+2H2O(3)3Cu+8H++2N====3Cu2++2NO↑+4H2O(4)有利于氮氧化物的吸收，防止倒吸(5)防止雙氧水分解84%【加固訓(xùn)練】1.為測(cè)試一鐵片中鐵元素的含量，某課外活動(dòng)小組提出下面兩種方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(以下數(shù)據(jù)為多次平行實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的平均值)：方案一：將ag鐵片完全溶解于過量稀硫酸中，測(cè)得生成氫氣的體積為580mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；方案二：將g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中，將反應(yīng)后得到的溶液用0.02000mol·L-1的KMnO4溶液滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗了25.00mLKMnO4溶液。請(qǐng)回答下列問題：(1)配平下面的化學(xué)方程式：(2)在滴定實(shí)驗(yàn)中不能選擇________式滴定管，理由是