2011屆“步步高”高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題13 第4講 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件 （蘇教版 浙江專用）

1、1,第4講 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 基礎(chǔ)盤點(diǎn) 一、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 自我診斷 1.某興趣小組設(shè)計(jì)出右圖所示裝 置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸的 反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn) 的綠色化。,（固定裝置略去）,2,（1）實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口， 塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是 。 （2）在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分 液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 再由a向c中加2 mL蒸餾水，c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。 （3）下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理 念的最佳方案是 ，理由是 。,3,4,（4）該小組還用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明

2、氧化性KMnO4 Cl2Br2。操作步驟為 ， 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。 但此實(shí)驗(yàn)的不足之處是 。,5,答案 (1)檢查裝置氣密性 （2）Cu+4HNO3 (濃) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 反應(yīng)變緩，氣體顏色變淡 （3）丙 耗酸量最少，無 污染 （4）向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO4， 由a向c中加入濃鹽酸 c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶 液變?yōu)辄S棕色 沒有處理尾氣,6,基礎(chǔ)回歸 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)方法和操作程序必須科 學(xué)合理。 2.安全性：實(shí)驗(yàn)操作要盡量防止帶有危險(xiǎn)性的操作， 盡量避免與有毒物質(zhì)接觸，若無法避免則應(yīng)采取 安全措施。 3.環(huán)保性：有毒物

3、質(zhì)必須處理，以防污染環(huán)境。 4.可行性：設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案要切實(shí)可行，所選用的 藥品、儀器、設(shè)備和方法在現(xiàn)有的條件下能得到 滿足。,7,5.簡(jiǎn)約性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單易行，應(yīng)采用簡(jiǎn) 單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的實(shí)驗(yàn)步驟，能在較短的 時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，且效果明顯。 6.經(jīng)濟(jì)性：綜合考慮原料的用量、價(jià)格。 7.創(chuàng)新性：創(chuàng)新性是設(shè)計(jì)的靈魂。近幾年的高考化 學(xué)實(shí)驗(yàn)題，最顯著的特點(diǎn)就是由基礎(chǔ)知識(shí)、基本 實(shí)驗(yàn)或常見題型創(chuàng)新而成的。通?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 方案的創(chuàng)新性可從以下兩個(gè)方面考慮；一是反應(yīng) 原理的創(chuàng)新設(shè)計(jì),凡是物質(zhì)間滿足“反應(yīng)容易發(fā)生”、“速度快慢適當(dāng)”、“產(chǎn)物較純且易分離”的反應(yīng)均 可用于制備所需產(chǎn)物；二是實(shí)驗(yàn)裝

4、置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，,8,根據(jù)現(xiàn)有儀器，考慮題給藥品的狀態(tài)，是否需要加 熱等反應(yīng)條件，所給儀器還有哪些靈活的用途等， 可大膽改進(jìn)制備裝置、凈化裝置、收集裝置、除雜 裝置，體現(xiàn)創(chuàng)新精神。,指點(diǎn)迷津在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在各種所設(shè)計(jì)的方案 中，通過對(duì)比和歸納選擇出具有安全性好、藥品易 得、操作簡(jiǎn)便、裝置簡(jiǎn)單而且現(xiàn)象明顯的最佳方案。,9,二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路 自我診斷 2.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)說明下列物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱： Cl2FeCl3I2，可選用的藥品有：氯水、FeCl3溶液、 碘水、KI溶液、NaOH溶液、稀硫酸、鹽酸、KSCN 溶液、淀粉碘化鉀溶液、FeCl2溶液、H2O2、水等。 所需儀器自由選擇。簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步

5、驟、現(xiàn)象、結(jié)論： 。,答案 取FeCl2溶液少許，加入KSCN溶液，無明顯 現(xiàn)象，加氯水少許，變?yōu)檠t色溶液，說明氧化性 Cl2FeCl3;取少許淀粉碘化鉀溶液，加入FeCl3溶液， 變藍(lán)色，說明氧化性FeCl3I2,10,3.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的一次性完成的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強(qiáng)弱順序是：CH3COOHH2CO3C6H5OH。 （1）利用下圖所示儀器可以組裝實(shí)驗(yàn)裝置，則儀 器的連接順序?yàn)? 接 ， 接 ， 接 。,11,答案 （1）A D E B C F （2）連接好裝置并檢查氣密性，在相應(yīng)儀器內(nèi)裝 入所需藥品，打開分液漏斗活塞，使醋酸溶液滴入 錐形瓶中，有氣體

6、生成： 2CH3COOH+Na2CO3 2CH3COONa+H2O+CO2; 試管中苯酚鈉溶液變渾濁；CO2+H2O+C6H5ONa C6H5OH+NaHCO3,（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和有關(guān)的化學(xué)方程式： 。,12,基礎(chǔ)回歸 1.設(shè)計(jì)思路：實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理反應(yīng)的儀器裝置 操作步驟數(shù)據(jù)處理方法形成方案 2.實(shí)驗(yàn)操作的順序 （1）連接儀器。按氣體發(fā)生除雜質(zhì)干燥主體 實(shí)驗(yàn)尾氣處理順序連接好實(shí)驗(yàn)儀器。 （2）檢查氣密性。 （3）裝藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。,13,要點(diǎn)精講 要點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問題 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

7、，則應(yīng)進(jìn)行篩選和淘汰。 2.題目條件有無特殊要求 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 步驟都作了限定，必須高度重視。 3.實(shí)驗(yàn)過程中的隱蔽性操作 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。,14,4.藥品的規(guī)格 有些題目要求指出藥品的名稱，這類問題學(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。,15

8、,6.其他應(yīng)注意的問題 （1）冷凝回流的問題。 （2）冷卻問題。 （3）防止倒吸問題。 （4）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；為防止氣體從長頸漏斗中逸出，可在發(fā)生裝 置中的漏斗末端套住一支小試管等。,16,特別提醒 近年來許多高考試題都是通過對(duì)教材實(shí) 驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)或改進(jìn)創(chuàng)新而成，其創(chuàng)新主要體現(xiàn) 在： （1）在儀器或裝置上的創(chuàng)新，如多裝置一用或一 裝置多用。 （2）實(shí)驗(yàn)形式上的創(chuàng)新。 （3）實(shí)驗(yàn)方案或反應(yīng)原理設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新，如儀器、 用品的選擇。,17,【典例導(dǎo)析1】 課題式課堂教學(xué)是研究性學(xué)習(xí)的一 種方式，其基本教學(xué)模式為： 如圖是

9、甲同學(xué)設(shè)計(jì)的證明“CO具有還原性”的實(shí)驗(yàn) 裝置。,18,（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃 處（填“A”或“B”）的 酒精燈。 （2）硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）乙同學(xué)認(rèn)為甲裝置有待優(yōu)化，如 尾氣可先儲(chǔ)存在瓶?jī)?nèi)，然后再處理。 如圖乙是他設(shè)計(jì)的貯氣瓶，尾氣應(yīng)從 （填“a” 或“b”）口通入（其他 裝置略）。 （4）丙同學(xué)質(zhì)疑：CO能否使澄清石灰水變渾濁？ 因此，他設(shè)計(jì)在CO通入CuO之前，應(yīng)先通入澄清 石灰水，以比較排除CO與澄清石灰水反應(yīng)，試對(duì) 此作出評(píng)價(jià)。你認(rèn)為丙的設(shè)計(jì)是否有必要 ， 理由是 。,19,（5）如果開始時(shí)通入的是CO和CO2的混合氣體， 則應(yīng)如何設(shè)計(jì)才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?。 解析

10、 （1）CO為污染性有毒氣體，由于先通CO 排空氣，故應(yīng)先點(diǎn)燃B處的酒精燈。 （2）CO能還原CuO生成CO2。 （3）貯氣瓶應(yīng)從a口進(jìn)氣，水從b口排出。 （4）由于整個(gè)設(shè)計(jì)過程中CO開始通過了澄清石灰水，故沒必要排除CO的干擾。 （5）應(yīng)先除去CO2再通入裝置。,20,答案 （1）B （2）CuO+CO Cu+CO2 （3）a （4）不必要 在酒精燈A點(diǎn)燃前，CO已通過了澄 清石灰水 （5）先通過堿石灰除去CO2后再通入裝置,21,遷移應(yīng)用1 二氯化二硫（S2Cl2）在工業(yè)上用于 橡膠的硫化。為在實(shí)驗(yàn)室合成S2Cl2，某化學(xué)研究 性學(xué)習(xí)小組查閱了有關(guān)資料,得到如下信息： 將干燥的氯氣在110

11、 140 與硫反應(yīng)，即可 得S2Cl2粗品。 有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：,22,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：,（1）上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善,請(qǐng) 你提出改進(jìn)意見 。,23,利用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題： （2）B中反應(yīng)的離子方程式: ； E中反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 （3）C、D中的試劑分別是 、 。 （4）儀器A、B的名稱分別是 、 ， F的作用是 。 （5）如果在加熱E時(shí)溫度過高，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是 ，在F中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。 （6）S2Cl2粗品中可能混有的雜質(zhì)是（填寫兩種） 、 ，為了提高S2Cl2的純度，關(guān)鍵 的操作是控制好溫度和 。,24,解析 （1）A為帶塞的

12、分液漏斗，液體流入B中，導(dǎo) 致A中上方壓強(qiáng)小于B中上方壓強(qiáng)，液體難以繼續(xù)流 入B中。若用橡皮管將A的上口和B相連，則可解決 上述問題。制備S2Cl2溫度在110140,S2Cl2成為 氣體，在G中又冷卻為液體，但S2Cl2易與水反應(yīng),故 應(yīng)在G、H間加一個(gè)干燥裝置。 （2）B中為實(shí)驗(yàn)室制Cl2的反應(yīng)，E中為S和Cl2的反應(yīng)。 （3）C為除去Cl2中HCl的裝置,D為干燥氯氣的裝置。 （4）F為長導(dǎo)管，其作用為導(dǎo)氣，冷凝S2Cl2。 （5）若溫度過高，一部分S2Cl2又分解,導(dǎo)致產(chǎn)率降 低。F中若部分S2Cl2與水反應(yīng)生成S,則有固體產(chǎn)生。,25,（6）S2Cl2在生成過程中，S與Cl2均過量；

13、溫度過 高S2Cl2又與Cl2反應(yīng)生成SCl2，所以為了提高S2Cl2 的純度,除控制好溫度外,還要控制Cl2的產(chǎn)生速率。 答案 （1）用橡皮管將A的上口和B相連（或?qū) 換成恒壓滴液漏斗），在G和H之間增加干燥裝置 （2）MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O 2S+Cl2 S2Cl2 （3）飽和食鹽水（或水） 濃硫酸 （4）分液漏斗 蒸餾燒瓶 導(dǎo)氣、冷凝 （5）產(chǎn)率降低 有固體產(chǎn)生（或其他正確描述） （6）SCl2 Cl2 S（任寫其中兩種即可） 控制濃鹽酸的滴速不要過快,26,要點(diǎn)二 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

14、是否安全合理、有無干擾 現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)上是否合算和對(duì)環(huán)境有無污染等。 1.從可行性方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(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，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：,27,（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(jiǎn)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) “綠色化學(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

15、。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。,28,3.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)從安全角度常考慮的主要因素如下： （1）凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防液體倒吸； （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、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)

16、目的）； （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）；,29,（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 法使用順序等）。 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

17、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。,特別提醒,30,【典例導(dǎo)析2】 某化學(xué)研究小組，通過網(wǎng)上查找資料發(fā)現(xiàn)，N2的制取有下列不同方案：a方案：加熱條件下CuO氧化NH3制得純凈的N2和活性銅粉 b方案：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2 c方案：將空氣緩慢地通過灼熱的銅粉制得較純的N2 現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有供選擇的如下幾種儀器來制取N2:,31,(1)若按a方案制N2時(shí)需要的氨氣用生石灰和濃氨水作 原料制取，則宜采用上述儀器中的 （填A(yù)、 B、C）作NH3的發(fā)生器，該發(fā)生裝置中發(fā)生的化 學(xué)反應(yīng)方程式為 ， 要制取并收集純凈的N2（允許

18、含有少量水蒸氣），還 須使用到上述儀器中的（按氣流從左到右的流向順序 列出） （填A(yù)、B、C）。 （2）若按c方案制N2，用E裝置將空氣緩慢通入（填A(yù)、 B、C）反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是 ， 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）上述制N2的三個(gè)方案中，a、c方案結(jié)合使用越來越 受到人們的關(guān)注，這種方法與b方案相比，其優(yōu)越性在 于 。,32,解析 （1）由題中所給信息可知，可適用于制備氣體 的裝置是B、E，而E裝置的優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)的進(jìn)程， 而B裝置只能一次性加入所需要的反應(yīng)物，不能控制 反應(yīng)的進(jìn)程，所以選擇E更好，其中發(fā)生的反應(yīng)是CaO+NH3H2O Ca(OH)2+NH3,用此法制得的

19、N2中還會(huì)含有未反應(yīng)的NH3，因此還需要用試劑吸收 NH3，但由于NH3是一種極易溶于水的氣體，所以用 排水法即可除去N2中含有的NH3，所以還需要使用的 裝置是A、D；,33,（2）利用分液漏斗中的水將空氣從燒瓶中排入到A裝置 中，在加熱條件下將Cu氧化，從而除去O2，這樣可得到 純凈的氮?dú)猓琌2+2Cu 2CuO; （3）在a、c方案中可將Cu和CuO交替使用，進(jìn)行循環(huán)，從而降低成本，而b方案中用到了有毒的NaNO2。 答案 （1）E CaO+NH3H2O Ca(OH)2+NH3 A、D (2)A 紫紅色固體逐漸變黑 O2+2Cu 2CuO (3)CuO和Cu可循環(huán)利用，避免使用有毒物質(zhì)N

20、aNO2,34,35,36,有,C試管的塞子換成雙孔塞，另一孔插,入一根直導(dǎo)管或直接將C試管的塞子拿走；在A、B之 間加一個(gè)干燥管,37,濃氨水,生石灰(或固體氫氧化鈉，或堿石灰),氧化銅,水,黑色氧化銅粉末變成紅色粉末，試管內(nèi)壁有水珠生成,38,無水乙醇,用水浴加熱燒杯,氧化鐵,銀氨溶液,M處紅棕色粉末變成黑色粉末,燒杯里有銀鏡產(chǎn)生,39,40,41,42,對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 題組一 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 1.在實(shí)驗(yàn)室里用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制備銅，有下列兩種途徑： (1)Fe H2 Cu (2)CuO CuSO4 Cu 若用這兩種方法制得等量的銅，則下列有關(guān)說法 符合實(shí)際情況的是 ( ) A.

21、消耗氧化銅的質(zhì)量相同 B.消耗鐵的質(zhì)量相同 C.消耗硫酸的質(zhì)量相同 D.生成硫酸亞鐵的質(zhì)量相同,H2SO4,CuO,H2SO4,Fe,43,解析 此題的關(guān)鍵問題在于實(shí)際操作中的注意事項(xiàng)。 制備1 mol Cu需1 mol CuO，而H2還原時(shí)由于排凈裝 置內(nèi)空氣、冷卻，因此需要遠(yuǎn)大于1 mol H2的量， 即消耗的Fe、H2SO4及生成的FeSO4均多。 答案 A,44,2. 在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下列有關(guān)物質(zhì)的制備流程中，理論上正確、操作上可行且經(jīng)濟(jì)上合理的是（ ),45,解析 解題的關(guān)鍵是：準(zhǔn)確判斷在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的物 質(zhì)的制備過程中，要理論上正確、操作上可行且經(jīng) 濟(jì)上合理。A項(xiàng)中實(shí)驗(yàn)室里用在空氣中點(diǎn)燃

22、單質(zhì)碳 來制備CO的方法，在操作上是不可行的；B項(xiàng)中用 硝酸銀溶液與銅反應(yīng)來制備Cu(NO3)2是不經(jīng)濟(jì)的； D項(xiàng)中用鐵點(diǎn)燃燃燒制備氧化鐵在理論上不正確、 操作上不可行；只有C符合要求。 答案 C,46,3.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成功的是 ( ),47,48,解析 A項(xiàng)中亞硫酸鈉變質(zhì)應(yīng)被氧化成硫酸鈉,檢驗(yàn) 時(shí)應(yīng)使用氯化鋇溶液和稀鹽酸作檢驗(yàn)試劑，而不應(yīng) 該使用硝酸鋇和稀硝酸，因?yàn)樵谒嵝詶l件下硝酸根 （硝酸）能將亞硫酸鹽（亞硫酸根）氧化成硫酸 鹽，干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，A錯(cuò)誤;B項(xiàng)中由于乙酸能和碳 酸鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的乙酸鈉，且乙酸乙酯在 飽和碳酸鈉溶液中的溶解度小，故可通過分液分 離，B正確；C項(xiàng)中后續(xù)操

23、作用到了具有強(qiáng)氧化性 的稀硝酸，稀硝酸也能將I-氧化成I2，干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象，應(yīng)改用稀鹽酸，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中并沒有檢驗(yàn)出 Fe2+,因?yàn)橄跛峋哂袕?qiáng)氧化性,將Fe2+氧化成了Fe3+， D錯(cuò)誤。 答案 B,49,4. 水蒸氣通過灼熱的焦炭后，流出氣體的主要成分是CO和H2，還有CO2和水蒸氣等。請(qǐng)用下圖中提供的儀器，選擇必要的試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證 明上述混合氣中有CO和H2（加熱裝置和導(dǎo)管等 在圖中略去）。,50,回答下列問題： （1）盛濃H2SO4的裝置用途是 ，盛NaOH 溶液的裝置用途是 。 （2）儀器B中需加入試劑的名稱（或化學(xué)式） 是 ，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。,51,（3）儀器C中

24、需加入試劑的名稱（或化學(xué)式）是 ，其目的是 。 （4）按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的 連接順序： gab 。 （5）能證明混合氣體中含有CO的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是 。 （6）能證明混合氣中含有H2的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是 。,52,解析 設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的最終目的是驗(yàn)證水蒸氣通過灼 熱的焦炭后的混合氣體中有CO和H2，根據(jù)所學(xué)知 識(shí)結(jié)合所給儀器可知，CO和H2都可以通過灼熱的 CuO使黑色的氧化銅還原為紅色的銅這一現(xiàn)象來驗(yàn) 證，只要學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)注意到原混合氣體中有 CO2和H2O，實(shí)驗(yàn)前必須除去且CO和H2不能同時(shí)驗(yàn) 證即可。,53,答案 （1）除去水蒸氣 除去CO2 （2）氧化銅（CuO） CuO+H2 C

25、u+H2O，CuO+CO Cu+CO2 （3）無水硫酸銅（CuSO4） 檢驗(yàn)H2O （4）（gab）kjhicd(或dc)felm (5)原混合氣體中的CO2已被除去，其中CO與CuO 反應(yīng)生成的CO2使澄清石灰水變渾濁 （6）原混合氣體中的H2O已被除去,其中H2與CuO 反應(yīng)生成的H2O使無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色,54,55,答案 A,56,57,答案 B,58,D,59,60,六,A,不變,61,62,定時(shí)檢測(cè) 一、選擇題（本題包括10小題,每小題5分,共50分） 1.(2009天津理綜，3)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論相符的 是 （ ） A.將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后 靜置，可將碘萃

26、取到乙醇中 B.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 C.某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀鹽酸， 沉淀不溶解，則原溶液中一定有SO D.在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充 分加熱,除去過量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3 溶液,63,解析 A項(xiàng)，乙醇不可以作為萃取劑，錯(cuò)；B項(xiàng),石 蕊變藍(lán)，則肯定為堿性，正確；C項(xiàng)，若原溶液中 含有SO ，生成BaSO3，再加入HCl，則與溶液中 的NO 結(jié)合，相當(dāng)于HNO3，則可以氧化BaSO3至 BaSO4，沉淀不溶解，故錯(cuò)；D項(xiàng)，加熱時(shí)，F(xiàn)eCl3 會(huì)水解，錯(cuò)。 答案 B,64,2.某混合氣體可能有

27、CO、CO2、NH3、HCl、H2和水 蒸氣中的一種或幾種，當(dāng)依次通過澄清石灰水 （無渾濁現(xiàn)象）、氫氧化鋇溶液（有渾濁現(xiàn)象）、 濃硫酸、灼熱的氧化銅（變紅）和無水硫酸銅 （變藍(lán)）時(shí)，則可斷定該混合氣體中一定有( ) A.CO2、HCl、H2B.CO、H2、H2O C.CO、NH3、H2D.CO、HCl、H2O 解析 結(jié)合氣體通入各試劑對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象：先通入澄 清的石灰水，無渾濁，再通入Ba(OH)2溶液出現(xiàn)渾 濁，故一定有CO2、HCl，不含有NH3，干燥后的 氣體通入灼熱的CuO（變紅）、無水CuSO4（變 藍(lán)），故一定含有H2，CO、水蒸氣不能確定是否 存在。,A,65,3. 為除去括號(hào)內(nèi)的雜

28、質(zhì)，所選用的試劑或方法不正 確的是 ( ) A.NO（NO2）通入足量水中，再用向上排 空氣法收集氣體 B.NaHCO3溶液（Na2CO3）通入過量CO2 C.Cl2(HCl)用排飽和NaCl溶液收集氣體 D.CuO(C)直接在空氣中加熱 解析 NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤。,A,66,4.為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO 及泥沙，可將 粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作：過濾， 加過量NaOH溶液,加適量鹽酸,加過量Na2CO3溶 液,加過量BaCl2溶液。正確的操作順序是 ( ) A.B. C.D. 解析 除去NaCl中的Ca2+、Mg2+、SO 時(shí)可先除去Mg2+，也

29、可先除SO ，由于加入的每種除雜劑均 過量，應(yīng)確保過量的除雜劑能除去，故Na2CO3必須 在BaCl2之后加入，除去所有難溶物質(zhì)過濾后再加 稀鹽酸除去CO 。,D,67,5. 實(shí)驗(yàn)室常采用點(diǎn)滴板來完成部分實(shí)驗(yàn)，這樣既可 以節(jié)約藥品的用量，又便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。圖中 所示的實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)滴板上描述的現(xiàn)象正確的是（ ）,68,裝有銅片的孔穴中溶液呈藍(lán)色 裝有膽礬的孔 穴中固體的顏色變淺 裝有鐵片的孔穴中溶液呈 淺綠色 裝有鐵片的孔穴中溶液呈淺黃色 裝 有蛋清溶液的孔穴中呈淺黃色 A.B.C.D. 解析 銅與濃硫酸在加熱的條件下才反應(yīng)，常溫下 不反應(yīng)，錯(cuò)；濃硫酸具有吸水性，能將膽礬中的 水吸去，使藍(lán)色膽礬變

30、成白色固體，正確；鐵片 在常溫下遇濃硝酸發(fā)生鈍化，錯(cuò)；蛋白質(zhì)遇濃 硝酸發(fā)生顏色反應(yīng)而變黃，正確。 答案 D,69,6. 科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。 在下列假設(shè)（猜想）引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義 的是 ( ) A.探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成 B.探究向濃度為15%的雙氧水中加入氯化鐵溶液， 分解速率加快可能是三氯化鐵中氯離子所致 C.探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色 物質(zhì)可能是Cu(OH)2 D.探究滴有酚酞溶液的NaOH溶液中，紅色變淺 的原因可能是溶液中溶解了空氣中的CO2所致,70,解析 SO2與CO2同屬酸性氧化物，但SO2又同時(shí)具 有還原性

31、,與強(qiáng)氧化性的Na2O2反應(yīng),可能生成Na2SO4; 已知Cu(OH)2是藍(lán)色物質(zhì)，探究黑色物質(zhì)可能是 Cu(OH)2沒有意義。 答案 C,71,7. 某研究性學(xué)習(xí)小組在整理實(shí)驗(yàn)室化學(xué)試劑時(shí)，發(fā) 現(xiàn)一盛有無色溶液的試劑瓶，標(biāo)簽破損，如下圖。 某同學(xué)根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識(shí)，對(duì)該試劑可能是什么 物質(zhì)的溶液進(jìn)行了如下猜想和驗(yàn)證，選擇你認(rèn)為 錯(cuò)誤（包括猜想物質(zhì)的化學(xué)式、檢驗(yàn)需要的試劑、 操作、現(xiàn)象及結(jié)論）的選項(xiàng) ( ),72,73,解析 B項(xiàng)的猜想和結(jié)論不相符, Na2SiO3與稀鹽酸產(chǎn)生的 SO2也可使澄清的石灰水變渾濁。 答案 B,74,8. 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論正確的是 （ ） A.氣體 品紅溶

32、液褪色 結(jié)論：原氣體 一定是SO2 B.氣體 氣體 白色沉淀 結(jié)論： 原氣體一定是烴 C.某溶液 冒白霧 白煙 結(jié)論：原溶液一定是濃鹽酸 D.某有色溶液 紫色 結(jié)論：原溶液中 一定含有Fe3+,通入品紅溶液,點(diǎn)燃,通入Ba(OH)2溶液,打開瓶蓋,用沾有濃氨水的 玻璃棒靠近,滴加苯酚溶液,75,解析 A項(xiàng)中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色； B項(xiàng)中H2S、CxHy、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象；C項(xiàng)中 濃HNO3等也有此現(xiàn)象。 答案 D,76,9. 下列實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不可行的是 ( ) A.向生石灰上滴加濃氨水可以制取少量的NH3 B.用水就能一次性鑒別溴苯、苯、乙酸三種物質(zhì) C.用如圖所示的裝

33、置測(cè)定黃銅（Cu、Zn合金）中 Zn的含量 D.為了除去Na2SO4溶液中的Na2SO3,應(yīng)加入H2O2,77,解析 C項(xiàng)不能用稀硝酸，應(yīng)選用鹽酸，裝置中的集 氣瓶應(yīng)左管短達(dá)到進(jìn)氣的目的，右管長達(dá)到出水的 目的。 答案 C,78,10. 某同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是 MnO 的顏色，而不是K+的顏色，他設(shè)計(jì)的下 列實(shí)驗(yàn)步驟中沒有意義的是 （ ） A.將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得固體質(zhì)量減少 B.觀察氯化鉀溶液沒有顏色，表明溶液中K+無色 C.在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后未 見明顯變化，表明鋅與K+無反應(yīng) D.在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后 見紫紅色褪去，表明Mn

34、O 為紫紅色 解析 A項(xiàng)中高錳酸鉀晶體加熱分解過程中，固體物質(zhì)的顏色變化不明顯。,A,79,二、非選擇題（本題包括4小題，共50分） 11.(12分)（2009全國理綜,32）已知2H2O2 2H2O+O2，可以通過觀察反應(yīng)過程中O2的生成 速度（即氣泡從溶液中釋放的速度） 來判斷H2O2 分解反應(yīng)的速度。請(qǐng)用所給的實(shí)驗(yàn)材料和用具設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)，使其能同時(shí)驗(yàn)證過氧化氫酶具有催化作 用和高效性。要求寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論，并回答問題。 實(shí)驗(yàn)材料與用具：適宜濃度的H2O2溶液，蒸餾 水，3.5%FeCl3溶液，0.01%過氧化氫酶溶液，恒 溫水浴鍋，試管。,80,（1）實(shí)驗(yàn)步驟： 。 。

35、 。 （2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論： 整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,不同處理的試管中O2的釋放速度從快 到慢依次是: 。 由此可得出的結(jié)論是 。 （3）如果僅將實(shí)驗(yàn)中的恒溫水浴改為80 ,重做 上述實(shí)驗(yàn)，O2釋放的速度最快的是 , 原因是 。,81,解析 （1）酶的高效性是指與無機(jī)催化劑相比而 言，所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)分為三步：第一步，取三支試 管，各加入等量的過氧化氫溶液，置于37恒溫水 浴中。第二步,向三支試管中分別加入3.5%的FeCl3 溶液、等量的0.01%的過氧化氫酶溶液、等量的蒸 餾水，最后觀察氣泡的釋放速度。 （2）三支試管中氧氣的釋放速率由快到慢依次為 加酶溶液的試管、加FeCl3溶液的試管、加蒸餾水 的

36、試管，所以酶的催化效率最高。 （3）若將37的恒溫水浴改為80后，過氧化氫 酶因高溫變性失活，而FeCl3催化活性受熱增強(qiáng)， 所以加FeCl3溶液的試管內(nèi)氧氣釋放速率最快。,82,答案 （1）取3支試管，各加入等量且適量的 H2O2溶液，放入37恒溫水浴鍋中保溫適當(dāng)時(shí)間 分別向上述3支試管中加入等量且適量的蒸餾水、 FeCl3溶液和過氧化氫酶溶液 觀察各試管中釋放 氣泡的快慢 （2）加酶溶液的試管、加FeCl3溶液 的試管、加蒸餾水的試管酶具有催化作用和高效性 （3）加FeCl3溶液的試管 在此溫度下，F(xiàn)eCl3催 化作用增強(qiáng)，而過氧化氫酶因高溫變性而失去了 活性,83,12.(11分)（20

37、09江蘇，15）醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn) 補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣（含 有少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質(zhì)）生產(chǎn)醫(yī)藥級(jí)二 水合氯化鈣（CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.0%103.0%）的主要流程如下：,84,（1）除雜操作是加入氫氧化鈣，調(diào)節(jié)溶液的pH為8.08.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是 。 （2）酸化操作是加入鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH約為4.0，其目的有：將溶液中的少量Ca(OH)2轉(zhuǎn)化 為CaCl2; 防止Ca2+在蒸發(fā)時(shí)水解； 。 （3）測(cè)定樣品中Cl-含量的方法是:a.稱取0.750 0 g 樣品，溶解，在250

38、 mL容量瓶中定容;b.量取 25.00 mL待測(cè)溶液于錐形瓶中;c.用0.050 00 mol/L AgNO3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗AgNO3溶液體積的 平均值為20.39 mL。,85,上述測(cè)定過程中需要溶液潤洗的儀器有 。 計(jì)算上述樣品中CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 若用上述方法測(cè)定的樣品中CaCl22H2O的質(zhì)量分 數(shù)偏高（測(cè)定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能 原因有 ; 。 解析 （1）檢驗(yàn)Fe3+是否沉淀完全的方法是取上層 清液（或?yàn)V液）少許，滴加KSCN溶液，觀察溶液 是否變血紅色。 （2）鹽酸酸化的另一個(gè)作用是防止溶液吸收空氣 中的CO2。,86,（3）配制250 mL溶液

39、用到酸式滴定管，需用待 裝溶液潤洗。 Cl- Ag+ n(Cl-)= n(Ag+)=10.000.050 00mol/L 0.020 39 L=0.010 195 mol 樣品中CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 100%99.9% 樣品中存在少量的NaCl，少量CaCl22H2O失水。,87,答案 （1）取少量上層清液，滴加KSCN溶液，若不出現(xiàn)血紅色，則表明Fe(OH)3 沉淀完全 （2）防止溶液吸收空氣中的CO2 （3）酸式滴定管 99.9% 樣品中存在少量的NaCl 少量的CaCl2 2H2O失水,88,13.（12分）(2009寧夏理綜，26)堿式碳酸銅可表示 為：xCuCO3yCu(

40、OH)2zH2O,測(cè)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(qǐng)回答如下問題： 寫出xCuCO3yCu(OH)2zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué) 方程式: ； 實(shí)驗(yàn)裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流 方向的連接順序是 （填入儀器接口字母編號(hào)）；,89,90,稱取23.9 g某堿式碳酸銅樣品，充分反應(yīng)后得到 12.7 g殘留物，生成4.4 g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?dú)獯鏆錃?并用上述全部或部分 儀器來測(cè)定堿式碳酸銅的組成，你認(rèn)為是否可行？ 請(qǐng)說明理由 。,91,解析（1）堿式碳酸銅與H2的反應(yīng)，可以理解成 堿式碳酸銅在加熱條件下

41、分解成CuO、CO2和H2O， CuO與H2在加熱條件下生成Cu和H2O，所以 xCuCO3yCu(OH)2zH2O與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2 (x+y)Cu+ (x+2y+z)H2O+xCO2。 本實(shí)驗(yàn)需要解決及注意的幾個(gè)問題是： a.H2在與堿式碳酸銅反應(yīng)之前，先用盛水的洗氣瓶 除去HCl雜質(zhì),再用盛濃H2SO4的洗氣瓶除去水蒸氣。 b.H2與堿式碳酸銅反應(yīng)后，應(yīng)先用盛濃H2SO4的洗 氣瓶吸收并測(cè)量反應(yīng)生成水的質(zhì)量，再用盛堿石灰 的U形管來吸收并測(cè)量生成CO2的質(zhì)量。,92,c.為防止空氣中的CO2及水氣被盛堿石灰的U形管 吸收，最后應(yīng)

42、再加一個(gè)盛堿石灰的干燥管。 綜合考慮以上問題，可決定儀器的連接順序是： akjgfdehibcl。 ：n（CO2）=0.1 mol,所以樣品中： n(CuCO3)=0.1 mol; :反應(yīng)后Cu的質(zhì)量為12.7 g，則n(Cu)= =0.2 mol,根據(jù)銅元素守恒,則有樣品中nCu(OH)2 =0.2 mol-0.1 mol=0.1 mol; :樣品中結(jié)晶水的物質(zhì)的量：n(H2O)= -0.1 mol-0.2 mol=0.1 mol,所以樣品中結(jié)晶水的質(zhì)量 為：18 g/mol0.1 mol=1.8 g;樣品的化學(xué)式為 CuCO3Cu(OH)2H2O。,93,（2）可以，由于N2與CuO不反應(yīng)

43、，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得 樣品的質(zhì)量、反應(yīng)后生成的CuO的質(zhì)量、CO2的質(zhì) 量及H2O的質(zhì)量，可以通過化學(xué)計(jì)算確定x、y、z 的值。 答案 （1）xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2 (x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O akjgf(或hi)de(或ed)hi(或gf)bc(或cb)l 1.8 CuCO3Cu(OH)2H2O （2）可行 根據(jù)反應(yīng)xCuCO3yCu(OH)2zH2O (x+y)CuO+ xCO2+(y+z)H2O，以及堿式碳酸銅樣品、CuO、CO2和H2O的質(zhì)量（或其中任意三個(gè)量），即可計(jì) 算出其組成。,94,14.（15分）為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，某研究性學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：,95,在放有銅片的圓底燒瓶中加入10 mL濃硫酸， 加熱煮沸10 min（如上圖所示）后，將所得固