2011屆“步步高”高考化學大一輪復習 專題13 第4講 實驗方案的設計與評價課件 (蘇教版 浙江專用)_第1頁
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文檔簡介

1、1,第4講 實驗方案的設計與評價 基礎盤點 一、實驗方案的設計與評價 自我診斷 1.某興趣小組設計出右圖所示裝 置來改進教材中“銅與硝酸的 反應”實驗,以探究化學實驗 的綠色化。,(固定裝置略去),2,(1)實驗前,關閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導管口, 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中反應的化學方程式是 。 再由a向c中加2 mL蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是 。 (3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學理 念的最佳方案是 ,理由是 。,3,4,(4)該小組還用上述裝置進行實驗,證明

2、氧化性KMnO4 Cl2Br2。操作步驟為 , 實驗現(xiàn)象為。 但此實驗的不足之處是 。,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,基礎回歸 實驗方案設計的基本要求 1.科學性:實驗原理、實驗方法和操作程序必須科 學合理。 2.安全性:實驗操作要盡量防止帶有危險性的操作, 盡量避免與有毒物質接觸,若無法避免則應采取 安全措施。 3.環(huán)保性:有毒物

3、質必須處理,以防污染環(huán)境。 4.可行性:設計的實驗方案要切實可行,所選用的 藥品、儀器、設備和方法在現(xiàn)有的條件下能得到 滿足。,7,5.簡約性:實驗設計應盡可能簡單易行,應采用簡 單的實驗裝置,用較少的實驗步驟,能在較短的 時間內完成實驗,且效果明顯。 6.經(jīng)濟性:綜合考慮原料的用量、價格。 7.創(chuàng)新性:創(chuàng)新性是設計的靈魂。近幾年的高考化 學實驗題,最顯著的特點就是由基礎知識、基本 實驗或常見題型創(chuàng)新而成的。通常化學實驗設計 方案的創(chuàng)新性可從以下兩個方面考慮;一是反應 原理的創(chuàng)新設計,凡是物質間滿足“反應容易發(fā)生”、“速度快慢適當”、“產(chǎn)物較純且易分離”的反應均 可用于制備所需產(chǎn)物;二是實驗裝

4、置的創(chuàng)新設計,,8,根據(jù)現(xiàn)有儀器,考慮題給藥品的狀態(tài),是否需要加 熱等反應條件,所給儀器還有哪些靈活的用途等, 可大膽改進制備裝置、凈化裝置、收集裝置、除雜 裝置,體現(xiàn)創(chuàng)新精神。,指點迷津在設計實驗時,應在各種所設計的方案 中,通過對比和歸納選擇出具有安全性好、藥品易 得、操作簡便、裝置簡單而且現(xiàn)象明顯的最佳方案。,9,二、設計實驗的思路 自我診斷 2.設計簡單實驗說明下列物質的氧化性由強到弱: 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。簡述實驗步

5、驟、現(xiàn)象、結論: 。,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, 變藍色,說明氧化性FeCl3I2,10,3.請設計一個簡單的一次性完成的實驗裝置,驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強弱順序是:CH3COOHH2CO3C6H5OH。 (1)利用下圖所示儀器可以組裝實驗裝置,則儀 器的連接順序為: 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,在相應儀器內裝 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)寫出實驗步驟、現(xiàn)象和有關的化學方程式: 。,12,基礎回歸 1.設計思路:實驗目的實驗原理反應的儀器裝置 操作步驟數(shù)據(jù)處理方法形成方案 2.實驗操作的順序 (1)連接儀器。按氣體發(fā)生除雜質干燥主體 實驗尾氣處理順序連接好實驗儀器。 (2)檢查氣密性。 (3)裝藥品,進行實驗操作。,13,要點精講 要點一 實驗方案設計應注意的幾個問題 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,則應作必要的補充, 若有剩余

7、,則應進行篩選和淘汰。 2.題目條件有無特殊要求 如采用最簡單或最合理的實驗步驟,這些要求對 我們考慮反應原理,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.實驗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 驗中必不可少的,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,這類問題學生最 難答準確,如有些藥品的準確描述為: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。此外也應注意 某些儀器的規(guī)格。 5.會畫簡單的實驗裝置圖 考綱要求能夠繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖, 可用“示意裝置圖”表示。,15

8、,6.其他應注意的問題 (1)冷凝回流的問題。 (2)冷卻問題。 (3)防止倒吸問題。 (4)具有特殊作用的實驗改進裝置。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教材實 驗進行重新設計或改進創(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)實驗形式上的創(chuàng)新。 (3)實驗方案或反應原理設計上的創(chuàng)新,如儀器、 用品的選擇。,17,【典例導析1】 課題式課堂教學是研究性學習的一 種方式,其基本教學模式為: 如圖是

9、甲同學設計的證明“CO具有還原性”的實驗 裝置。,18,(1)實驗時應先點燃 處(填“A”或“B”)的 酒精燈。 (2)硬質玻璃管中反應的化學方程式為 。 (3)乙同學認為甲裝置有待優(yōu)化,如 尾氣可先儲存在瓶內,然后再處理。 如圖乙是他設計的貯氣瓶,尾氣應從 (填“a” 或“b”)口通入(其他 裝置略)。 (4)丙同學質疑:CO能否使澄清石灰水變渾濁? 因此,他設計在CO通入CuO之前,應先通入澄清 石灰水,以比較排除CO與澄清石灰水反應,試對 此作出評價。你認為丙的設計是否有必要 , 理由是 。,19,(5)如果開始時通入的是CO和CO2的混合氣體, 則應如何設計才能達到實驗目的? 。 解析

10、 (1)CO為污染性有毒氣體,由于先通CO 排空氣,故應先點燃B處的酒精燈。 (2)CO能還原CuO生成CO2。 (3)貯氣瓶應從a口進氣,水從b口排出。 (4)由于整個設計過程中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,遷移應用1 二氯化二硫(S2Cl2)在工業(yè)上用于 橡膠的硫化。為在實驗室合成S2Cl2,某化學研究 性學習小組查閱了有關資料,得到如下信息: 將干燥的氯氣在110

11、 140 與硫反應,即可 得S2Cl2粗品。 有關物質的部分性質如下表:,22,設計實驗裝置圖如下:,(1)上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善,請 你提出改進意見 。,23,利用改進后的正確裝置進行實驗,請回答下列問題: (2)B中反應的離子方程式: ; E中反應的化學方程式: 。 (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時溫度過高,對實驗結果的影響是 ,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是(填寫兩種) 、 ,為了提高S2Cl2的純度,關鍵 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 致A中上方壓強小于B中上方壓強,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,故 應在G、H間加一個干燥裝置。 (2)B中為實驗室制Cl2的反應,E中為S和Cl2的反應。 (3)C為除去Cl2中HCl的裝置,D為干燥氯氣的裝置。 (4)F為長導管,其作用為導氣,冷凝S2Cl2。 (5)若溫度過高,一部分S2Cl2又分解,導致產(chǎn)率降 低。F中若部分S2Cl2與水反應生成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(或將A 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,要點二 化學實驗方案的評價 對幾個實驗方案的正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確 與不準確做出判斷。要考慮

14、是否安全合理、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。 1.從可行性方面對實驗方案做出評價 科學性和可行性是設計實驗方案的兩條重要原則,在 對實驗方案進行評價時,要分析實驗方案是否科學可 行,實驗方案是否遵循化學理論和實驗方法要求,在 實際操作時能否做到可控易行。評價時,從以下4個 方面分析:,27,(1)實驗原理是否正確、可行; (2)實驗操作是否安全、合理; (3)實驗步驟是否簡單、方便; (4)實驗效果是否明顯等。 2.從“綠色化學”視角對實驗方案做出評價 “綠色化學”要求設計安全的、對環(huán)境友好的合成線 路,降低化學工業(yè)生產(chǎn)過程中對人類健康和環(huán)境的危 害,減少廢棄物的產(chǎn)生和排放

15、。據(jù)此,對化學實驗過 程或方案從以下4個方面進行綜合評價: (1)反應原料是否易得、安全、無毒; (2)反應速率是否較快; (3)原料利用率以及合成物質的產(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”方面對實驗方案做出評價 化學實驗從安全角度??紤]的主要因素如下: (1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸; (2)進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如H2還原 CuO應先通H2,氣體點燃先驗純等); (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(如實驗取用、制取易吸水、潮解、水解 的物質時宜采取必要措施,以保證達到實驗

16、目的); (5)冷凝回流(有些反應中,為減少易揮發(fā)液體反應 物的損耗和充分利用原料,需在反應裝置上加裝冷凝 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(導出時可為蒸氣)的及時冷卻; (7)儀器拆卸的科學性與安全性(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(如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方 法使用順序等)。 近幾年高考中,有些省份對實驗評價的考查 涉及到定量評價,即通過對所給化學實驗數(shù)據(jù)的分析 處理,對實驗進行評價。評價的關鍵是準確破譯數(shù)據(jù) 的含義,進行合理取舍,提煉出有效數(shù)據(jù)。一些數(shù)據(jù) 隱含著化學規(guī)律及化學原理,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,繼而得出正確結論。,特別提醒,30,【典例導析2】 某化學研究小組,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)實驗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、 B、C)作NH3的發(fā)生器,該發(fā)生裝置中發(fā)生的化 學反應方程式為 , 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、B、C)。 (2)若按c方案制N2,用E裝置將空氣緩慢通入(填A、 B、C)反應器,反應器內可觀察到的現(xiàn)象是 , 該反應的化學方程式為 。 (3)上述制N2的三個方案中,a、c方案結合使用越來越 受到人們的關注,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)點是能控制反應的進程, 而B裝置只能一次性加入所需要的反應物,不能控制 反應的進程,所以選擇E更好,其中發(fā)生的反應是CaO+NH3H2O Ca(OH)2+NH3,用此法制得的

19、N2中還會含有未反應的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 純凈的氮氣,O2+2Cu 2CuO; (3)在a、c方案中可將Cu和CuO交替使用,進行循環(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,入一根直導管或直接將C試管的塞子拿走;在A、B之 間加一個干燥管,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,對點訓練 題組一 實驗方案的設計與評價 1.在實驗室里用鐵屑、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,則下列有關說法 符合實際情況的是 ( ) A.

21、消耗氧化銅的質量相同 B.消耗鐵的質量相同 C.消耗硫酸的質量相同 D.生成硫酸亞鐵的質量相同,H2SO4,CuO,H2SO4,Fe,43,解析 此題的關鍵問題在于實際操作中的注意事項。 制備1 mol Cu需1 mol CuO,而H2還原時由于排凈裝 置內空氣、冷卻,因此需要遠大于1 mol H2的量, 即消耗的Fe、H2SO4及生成的FeSO4均多。 答案 A,44,2. 在實驗室進行下列有關物質的制備流程中,理論上正確、操作上可行且經(jīng)濟上合理的是( ),45,解析 解題的關鍵是:準確判斷在實驗室進行的物 質的制備過程中,要理論上正確、操作上可行且經(jīng) 濟上合理。A項中實驗室里用在空氣中點燃

22、單質碳 來制備CO的方法,在操作上是不可行的;B項中用 硝酸銀溶液與銅反應來制備Cu(NO3)2是不經(jīng)濟的; D項中用鐵點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.下列實驗設計能夠成功的是 ( ),47,48,解析 A項中亞硫酸鈉變質應被氧化成硫酸鈉,檢驗 時應使用氯化鋇溶液和稀鹽酸作檢驗試劑,而不應 該使用硝酸鋇和稀硝酸,因為在酸性條件下硝酸根 (硝酸)能將亞硫酸鹽(亞硫酸根)氧化成硫酸 鹽,干擾實驗現(xiàn)象,A錯誤;B項中由于乙酸能和碳 酸鈉溶液反應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項中后續(xù)操

23、作用到了具有強氧化性 的稀硝酸,稀硝酸也能將I-氧化成I2,干擾實驗現(xiàn) 象,應改用稀鹽酸,C錯誤;D項中并沒有檢驗出 Fe2+,因為硝酸具有強氧化性,將Fe2+氧化成了Fe3+, D錯誤。 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。請用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設計一個實驗,證 明上述混合氣中有CO和H2(加熱裝置和導管等 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(或化學式) 是 ,所發(fā)生反應的化學方程式是 。,51,(3)儀器C中

24、需加入試劑的名稱(或化學式)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的實驗依據(jù)是 。 (6)能證明混合氣中含有H2的實驗依據(jù)是 。,52,解析 設計該實驗的最終目的是驗證水蒸氣通過灼 熱的焦炭后的混合氣體中有CO和H2,根據(jù)所學知 識結合所給儀器可知,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 證,只要學生在設計實驗時注意到原混合氣體中有 CO2和H2O,實驗前必須除去且CO和H2不能同時驗 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 反應生成的H2O使無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色,54,55,答案 A,56,57,答案 B,58,D,59,60,六,A,不變,61,62,定時檢測 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)下列實驗設計和結論相符的 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,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,乙醇不可以作為萃取劑,錯;B項,石 蕊變藍,則肯定為堿性,正確;C項,若原溶液中 含有SO ,生成BaSO3,再加入HCl,則與溶液中 的NO 結合,相當于HNO3,則可以氧化BaSO3至 BaSO4,沉淀不溶解,故錯;D項,加熱時,F(xiàn)eCl3 會水解,錯。 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)時,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 結合氣體通入各試劑對應的現(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),故一定含有H2,CO、水蒸氣不能確定是否 存在。,A,65,3. 為除去括號內的雜

28、質,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生成NO2,A項錯誤。,A,66,4.為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO 及泥沙,可將 粗鹽溶于水,然后進行下列五項操作: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,除去所有難溶物質過濾后再加 稀鹽酸除去CO 。,D,67,5. 實驗室常采用點滴板來完成部分實驗,這樣既可 以節(jié)約藥品的用量,又便于觀察實驗現(xiàn)象。圖中 所示的實驗,點滴板上描述的現(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,常溫下 不反應,錯;濃硫酸具有吸水性,能將膽礬中的 水吸去,使藍色膽礬變

30、成白色固體,正確;鐵片 在常溫下遇濃硝酸發(fā)生鈍化,錯;蛋白質遇濃 硝酸發(fā)生顏色反應而變黃,正確。 答案 D,69,6. 科學的假設與猜想是科學探究的先導和價值所在。 在下列假設(猜想)引導下的探究肯定沒有意義 的是 ( ) A.探究SO2和Na2O2反應可能有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產(chǎn)生的黑色 物質可能是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又同時具 有還原性

31、,與強氧化性的Na2O2反應,可能生成Na2SO4; 已知Cu(OH)2是藍色物質,探究黑色物質可能是 Cu(OH)2沒有意義。 答案 C,71,7. 某研究性學習小組在整理實驗室化學試劑時,發(fā) 現(xiàn)一盛有無色溶液的試劑瓶,標簽破損,如下圖。 某同學根據(jù)中學化學知識,對該試劑可能是什么 物質的溶液進行了如下猜想和驗證,選擇你認為 錯誤(包括猜想物質的化學式、檢驗需要的試劑、 操作、現(xiàn)象及結論)的選項 ( ),72,73,解析 B項的猜想和結論不相符, 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)下列實驗事實得出的結論正確的是 ( ) A.氣體 品紅溶

32、液褪色 結論:原氣體 一定是SO2 B.氣體 氣體 白色沉淀 結論: 原氣體一定是烴 C.某溶液 冒白霧 白煙 結論:原溶液一定是濃鹽酸 D.某有色溶液 紫色 結論:原溶液中 一定含有Fe3+,通入品紅溶液,點燃,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項中O3、Cl2、NO2等都能使品紅溶液褪色; B項中H2S、CxHy、HCHO都可出現(xiàn)此現(xiàn)象;C項中 濃HNO3等也有此現(xiàn)象。 答案 D,76,9. 下列實驗的設計不可行的是 ( ) 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 C.用如圖所示的裝

33、置測定黃銅(Cu、Zn合金)中 Zn的含量 D.為了除去Na2SO4溶液中的Na2SO3,應加入H2O2,77,解析 C項不能用稀硝酸,應選用鹽酸,裝置中的集 氣瓶應左管短達到進氣的目的,右管長達到出水的 目的。 答案 C,78,10. 某同學想用實驗證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是 MnO 的顏色,而不是K+的顏色,他設計的下 列實驗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 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項中高錳酸鉀晶體加熱分解過程中,固體物質的顏色變化不明顯。,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 分解反應的速度。請用所給的實驗材料和用具設 計實驗,使其能同時驗證過氧化氫酶具有催化作 用和高效性。要求寫出實驗步驟、預測實驗結果、得出結論,并回答問題。 實驗材料與用具: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)實驗步驟: 。 。

35、 。 (2)實驗結果預測及結論: 整個實驗中,不同處理的試管中O2的釋放速度從快 到慢依次是: 。 由此可得出的結論是 。 (3)如果僅將實驗中的恒溫水浴改為80 ,重做 上述實驗,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催化劑相比而 言,所以該實驗應分為三步: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, 所以加FeCl3溶液的試管內氧氣釋放速率最快。,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時間 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,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)生產(chǎn)醫(yī)藥級二 水合氯化鈣(CaCl22H2O的質量分數(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,調節(jié)溶液的pH為8.08.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。檢驗Fe(OH)3是否沉淀完全的實驗操作是 。 (2)酸化操作是加入鹽酸,調節(jié)溶液的pH約為4.0,其目的有:將溶液中的少量Ca(OH)2轉化 為CaCl2; 防止Ca2+在蒸發(fā)時水解; 。 (3)測定樣品中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待測溶液于錐形瓶中;c.用0.050 00 mol/L AgNO3溶液滴定至終點,消耗AgNO3溶液體積的 平均值為20.39 mL。,85,上述測定過程中需要溶液潤洗的儀器有 。 計算上述樣品中CaCl22H2O的質量分數(shù)為 。 若用上述方法測定的樣品中CaCl22H2O的質量分 數(shù)偏高(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略),其可能 原因有 ; 。 解析 (1)檢驗Fe3+是否沉淀完全的方法是取上層 清液(或濾液)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的質量分數(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: 寫出xCuCO3yCu(OH)2zH2O與氫氣反應的化學 方程式: ; 實驗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);,89,90,稱取23.9 g某堿式碳酸銅樣品,充分反應后得到 12.7 g殘留物,生成4.4 g二氧化碳和7.2g 水。該樣品 的結晶水質量為 g,化學式為 ; (2)某同學以氮氣代替氫氣,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 。,91,解析(1)堿式碳酸銅與H2的反應,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反應的化學方程式為 xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2 (x+y)Cu+ (x+2y+z)H2O+xCO2。 本實驗需要解決及注意的幾個問題是: a.H2在與堿式碳酸銅反應之前,先用盛水的洗氣瓶 除去HCl雜質,再用盛濃H2SO4的洗氣瓶除去水蒸氣。 b.H2與堿式碳酸銅反應后,應先用盛濃H2SO4的洗 氣瓶吸收并測量反應生成水的質量,再用盛堿石灰 的U形管來吸收并測量生成CO2的質量。,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

42、再加一個盛堿石灰的干燥管。 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; :反應后Cu的質量為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; :樣品中結晶水的物質的量:n(H2O)= -0.1 mol-0.2 mol=0.1 mol,所以樣品中結晶水的質量 為:18 g/mol0.1 mol=1.8 g;樣品的化學式為 CuCO3Cu(OH)2H2O。,93,(2)可以,由于N2與CuO不反應

43、,通過實驗測得 樣品的質量、反應后生成的CuO的質量、CO2的質 量及H2O的質量,可以通過化學計算確定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的質量(或其中任意三個量),即可計 算出其組成。,94,14.(15分)為了探究銅與濃硫酸的反應,某研究性學習小組做了如下實驗:,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

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