2016年高考化學(xué)二輪習(xí)題化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

1、第三講化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)考綱展示1.能設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。2了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法。3能分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論。4能繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖?？键c(diǎn)一化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)一、 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求二、 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砑八x用的藥品和儀器，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案， 并且從幾種方案中分析選擇出最佳方案。三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氯酸鉀中含有氯元素。1.實(shí)驗(yàn)原理（用化學(xué)或離子方程式表示）：2KClO3M=2KCl+302f,Ag+C=AgCIJ。2.實(shí)驗(yàn)試劑：氯酸鉀固體、Mn02、AgN0=溶液、稀硝酸。3.操作步驟將氯酸鉀和Mn O2混合共熱。（2）冷

2、卻至室溫，加水充分溶解后，過(guò)濾_取少量濾液于潔凈試管中，加入幾滴硝酸酸化的AgNOs溶液，觀察到有白色沉淀生成，證明氯酸鉀中含有氯元素。一四、 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題1.防爆炸：點(diǎn)燃可燃性氣體（如H2、CO、CH4、C2H4）或用CO、H2還原卩倉(cāng)03、CuO之前，要檢驗(yàn)氣體的純度。2.防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時(shí)，要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水中或酒精中；加熱液體混合物時(shí)要加沸石或碎瓷 _3.防中毒：制取有毒氣體（如CI2、CO、SO2、H2S、NO2、NO）時(shí)，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行， 且進(jìn)行尾氣處理。4.防倒吸：加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大的氣體（如NH3、HCI

3、）時(shí)，要注意熄燈順序或加裝安全瓶。五、 實(shí)驗(yàn)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)的幾個(gè)方面1.尾氣處理裝置的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)尾氣處理裝置時(shí)，要充分考慮裝置是否符合以下幾點(diǎn)：能充分吸收氣體、不能倒吸、尾氣處理裝置應(yīng)與大氣相通。例如：下列吸收氨氣的裝置（未標(biāo)出的液體為水）A、C、E、F、G均能防止倒吸，B、D均不能。2.防污染安全裝置的設(shè)計(jì)例如：下列尾氣處理裝置中，A可吸收有毒的尾氣（如CI2、SO2等），B和C裝置可吸收 易溶的尾氣（如HCI、NH3等），D可用于除去CO等可燃性氣體，E可用于收集所有氣體。3.量氣裝置的設(shè)計(jì)例如：下列裝置中，A是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D是改進(jìn)后的裝置，而裝置E則不 能測(cè)量氣體體積。4啟普發(fā)

4、生器具有隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的特點(diǎn)，是氣體制備的常用裝置。實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有啟普發(fā)生器時(shí)，可以根據(jù)啟普發(fā)生器的原理設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)易制氣裝置，如下圖所示的裝置。名師點(diǎn)撥1:實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)對(duì)細(xì)節(jié)要求較高，往往在細(xì)節(jié)上失分，如實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇、操 作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、實(shí)驗(yàn)安全等方面，不全面、不準(zhǔn)確是失分的重要方面。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不完整，也是實(shí)驗(yàn)題失分的重要原因。例如：制備一些在空氣中易變質(zhì)的 物質(zhì)時(shí)，在制備裝置后還要連接一個(gè)防變質(zhì)裝置。3:補(bǔ)畫裝置圖的題目中，裝置圖畫得不準(zhǔn)確、不規(guī)范也會(huì)失分。(2015高考全國(guó)卷I)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1=5.4X102,5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣

5、鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4- 2H2O)無(wú)色，熔點(diǎn)為101C,易溶于水，受熱脫水、升華，170C以上分解?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過(guò)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B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CO,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)。澄清石灰水D水E濃氫氧化鈉溶液F無(wú)水氯化鈣排水集氣裝置GHI1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H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

6、的現(xiàn)象是O(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)。草酸為-二二元酸。解析(1)結(jié)合草酸晶體(H2C2O4 -2H2O)的組成可知，澄清石灰水應(yīng)是用來(lái)檢驗(yàn)其分解 產(chǎn)物CO2的存在。因草酸晶體易升華，且草酸鈣難溶于水，若草酸進(jìn)入C裝置，會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn)，故裝置B中冰水的主要作用是冷凝揮發(fā)出來(lái)的草酸。要驗(yàn)證草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO,只能通過(guò)檢驗(yàn)CO與CuO反應(yīng)的產(chǎn)物CO2的存在來(lái)達(dá)到這一目的。因?yàn)椴菟峋w的分解產(chǎn)物本身含有CO2,會(huì)對(duì)CO的檢驗(yàn)造成干擾，所以在檢驗(yàn)CO前應(yīng)將分解產(chǎn)物中的CO2除盡，可選用F裝置來(lái)除去CO2,D裝置用來(lái)檢 驗(yàn)CO2是否除盡。將除去CO2的氣體通過(guò)盛有無(wú)水氯化鈣的裝

7、置G干燥，然后通過(guò)盛有CuO的裝置H,CuO將CO氧化為CO2，再將氣體通過(guò)盛有澄清石灰水的D裝置，用來(lái)檢驗(yàn)CO2的存在。因CO有毒，最后可將尾氣通過(guò)排水法收集。若前一個(gè)裝置D中澄清石灰水不變渾濁，說(shuō)明草酸晶體分解的產(chǎn)物CO2已除盡；H中黑色CuO變紅，同時(shí)其后的裝置D中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明草酸晶體分解產(chǎn)物中含有CO。(3)根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)原理，可選擇NaHCO3加 入 草酸溶液的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)證明草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)。K2=5.4X10根據(jù)酸堿中和反應(yīng)原理，可采用中和滴定的方法用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定一定物質(zhì)的量濃度的草酸溶液，根據(jù)反應(yīng)的草酸與NaOH的物質(zhì)的量的比值為1:2,證明草酸是二

8、元酸。答案(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁C02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C02的檢驗(yàn)F、D、G、H、D、I CuOH中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后的D中澄清石灰水變渾濁向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍思維建模綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題思路(1)巧審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理。實(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)情景(或題首所給實(shí)驗(yàn)?zāi)康?并結(jié)合元素化合物等有關(guān)知 識(shí)獲取。在此基礎(chǔ)上，遵循可靠性、簡(jiǎn)捷性、安全性的原則，確定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求的?案。

9、(2)想過(guò)程，理清實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理所確定的實(shí)驗(yàn)方案中的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，確定實(shí)驗(yàn)操作的方法步驟，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(guò)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)康暮驮?，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(guò)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。1. (2015最新試題調(diào)研)工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過(guò)程

10、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)+CO1 2(aq) PbCO3(s)+SO4(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過(guò)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O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，理由是查閱文獻(xiàn)：上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛2PbCO3Pb(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PbCO

11、3；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(guò)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，定量研究：取26.7 mg的干燥樣品，加熱，測(cè)得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如下圖。 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(jiǎn)述理由：在溶液中Na2CO3能完全電離生成CO3-,而NaHC03是弱酸的酸式鹽， 溶液中的HCOs-微弱電離生成CO3-，解析：突破本題的難點(diǎn)在于溶解平衡的應(yīng)用和對(duì)數(shù)據(jù)的處理。(1)反應(yīng)的平衡常數(shù)是用各反應(yīng)物和生成物的濃度來(lái)表示的，固體和純液體的濃度是2c

12、TSO：- ?定值，不出現(xiàn)在表達(dá)式中，故K=廠。c：COs-?變式訓(xùn)婕平衡 常數(shù) 表 達(dá)式故兩者同濃度時(shí)Na2CO3溶液中CO3-濃度大，PbSO4轉(zhuǎn)化率較大。（3）根據(jù)原題的描述可知，PbSO4在轉(zhuǎn)化時(shí)能生成PbCO3,也能生成堿式碳酸鉛， 故所得 產(chǎn)物有三種可能情況：一是全部為碳酸鉛，二是全部為堿式碳酸鉛，三是兩者都有。因?yàn)镻bCO3分解生成PbO和CO2,堿式碳酸鉛分解生成PbO、CO2和 出。，故只 要分析產(chǎn)物中是否有H2O生成就可以判斷假設(shè)一是否成立。2同 意 ， 若 全 部 為PbCO3時(shí)，26.7 mg樣品完全分解后最終固體質(zhì)量應(yīng)為22.3 mg（或:不同意，實(shí)驗(yàn)最終得到固體的質(zhì)

13、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(guò)程中產(chǎn)生的誤差引起的）。答案：HObNa2CO3Na2CO3溶液中的c(CO3)大全部為2PbCO3Pb（OH）2為PbCO3和2PbCO3Pb（OH）2的混合物實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫出具體操作過(guò)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(wú)水 硫酸銅的干燥管若無(wú)水硫酸銅不變藍(lán)，則假設(shè)一成立；若無(wú) 水硫酸銅變藍(lán)，則假設(shè)一不成立同意，若全部為PbCO3時(shí)，26.7 mg樣品完全分解后最終固體質(zhì)量應(yīng)為22.3 mg（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)量不同，但相差不大，兩者質(zhì)量不同可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)

14、生的誤差引起的）（合理答案均可）題組一對(duì)未知產(chǎn)物的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.硫代硫酸鈉是一種常見(jiàn)的化工原料。將SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3混合溶液中，便可得到Na2S2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2S+W2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2（1）在配制混合溶液前先將蒸餾水加熱煮沸一段時(shí)間后待用，其目的是（2）用該方法獲得的Na2S2O35H2O晶體中常混有一定量的雜質(zhì)。某興趣小組欲對(duì)其中所含雜質(zhì)的成分進(jìn)行探究（不考慮副反應(yīng)和雜質(zhì)所帶的結(jié)晶水）。提出假設(shè)假設(shè)1：晶體中只含Na2CO3雜質(zhì)；假設(shè)2：晶體中只含Na2S雜質(zhì)；假設(shè)3:查閱資料1SO2+2H2S=3SJ +2H2O

15、;2Na2S2O3在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定，而在酸性溶液中能迅速發(fā)生反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SJ+SO2f +出0。判斷與思考某同學(xué)取少量制得的晶體溶于足量稀H2SO4中，并將產(chǎn)生的氣體通入CUSO4溶液中，未見(jiàn)黑色沉淀，據(jù)此認(rèn)為假設(shè)2不成立。你認(rèn)為其結(jié)論是否合理？ _（填“合理”或“不合理”）中，請(qǐng)說(shuō)明理由：設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基于假設(shè)1，完成下表中的實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象及結(jié)論（儀器自選）11限選實(shí)驗(yàn)試劑：3 mol L H2SO4溶液、1 mol L NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水。已知：2Na2S2O3+l2=2NaI+Na2&

16、amp;O6。為測(cè)定所制得晶體的純度，該小組以淀粉作指示劑，用0.010 mol L1的碘水進(jìn)行多次取樣滴定， 測(cè)得Na2S2O35H2O的含量約為102%。 若所用試劑及操作均無(wú)不當(dāng)，產(chǎn)生該結(jié)果最可能的原因是解析：Na2S2O3與稀H2SO4反應(yīng)生成的SO2對(duì)H2S和CO2的檢驗(yàn)都有干擾。在檢驗(yàn)時(shí)應(yīng) 充分考慮到：晶體中可能含有的雜質(zhì)（Na2S）在滴定時(shí)參與反應(yīng)或晶體部分失去結(jié)晶水，是解答第小題的關(guān)鍵。答案：（1）趕走水中的溶解氧（或空氣）（2）晶體中含NazS和Na2CO3兩種雜質(zhì) 不合理NazSzOs與稀H2SO4反應(yīng)生成的SO?與H2S發(fā)生反應(yīng)，可能無(wú)H2S逸出實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象及結(jié)論取適量晶

17、體于燒瓶中，加入足量3 mol L1H2SO4溶液，塞上帶導(dǎo)氣管的橡膠塞，將產(chǎn) 生的氣體導(dǎo)出并依次通過(guò)盛有酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水的洗氣瓶若品紅溶液不褪色、澄清石灰水變渾濁，說(shuō) 明晶體中含Na2CO3雜質(zhì)（其他合理答案也可）（3）晶體中含有的雜質(zhì)（如Na2S等）在滴定時(shí)參與反應(yīng)或晶體部分失去結(jié)晶水（其他合理答案也可）題組二對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2. （2015山東濟(jì)南質(zhì)檢）MnO2是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的一種試劑，可作氧化劑和催化劑。 某興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)MnO2的性質(zhì)進(jìn)行了一系列的研究。（1）欲探究MnO2的催化效果，需要用30%的H2O2溶液（密度近似為1 g cm3）配制濃度

18、 為3%的H2O2溶液（密度近似為1 g cm3）100 mL。簡(jiǎn)述其配制方法：（2）_該小組設(shè)計(jì)了如下4個(gè)方案以驗(yàn)證MnO2的氧化性，可行的是 _。A.把MnO2固體加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，觀察溶液是否變紅B.把MnO2固體加入到FeCb溶液中，再加入KSCN溶液，觀察溶液是否變紅C.把MnO2固體加入到Na2SO3溶液中，再加入BaC溶液，觀察是否有白色沉淀生成D.把MnO2固體加入到稀鹽酸中，觀察是否有黃綠色氣體生成（3）該小組為研究在不同酸堿性的溶液中MnO2的氧化能力，他們控制KI溶液的濃度和MnO2固體的質(zhì)量相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298 K，設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)

19、酸或堿現(xiàn)象A11滴0.2 mol L - NaOH溶液不變色B1滴水緩慢變?yōu)?淺棕褐色寫出在酸性條件下，MnO?氧化的離子方程式:實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象及結(jié)論C11滴0.1 mol L -硫酸迅速變?yōu)?棕褐色從上述對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，可以得出的結(jié)論是(4)_利用二氧化錳的氧化性，讓其與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，下列儀器可作為該反應(yīng)的反 應(yīng)容器的是_(填序號(hào))。解析：需30%的H2O2溶液的體積為100 mLX3畑30%=10 mL,質(zhì)量為10 g,則需 水90 g，即90 mL。(2) B項(xiàng)MnO2固體不可能將FeCb氧化，加入KSCN溶液也無(wú)實(shí)際意義；C項(xiàng)無(wú)論NazSOs是否被氧化，都能生成白色沉淀；D項(xiàng)常溫下Mn

20、O2不能將稀鹽酸氧化。(3)根據(jù)信息，棕褐色應(yīng)該是12溶液的顏色，因而MnO2將I-氧化為單質(zhì)，本身被還原為Mn2+,據(jù)此可寫出相應(yīng)的離子方程式。(4)C為容量瓶，不能加熱；B為燒杯，無(wú)法將制得的氯氣導(dǎo)入集氣瓶。答案：(1)用量筒量取10 mL 30%的H2O2溶液放入燒杯中，再加入90 mL水，攪拌均勻(2)A (3)酸性越強(qiáng)，MnO2的氧化性越強(qiáng)MnO?+4H+=Mn2+S +2出0(4)AD3. (2015廣西南寧高三測(cè)試)某實(shí)驗(yàn)小組開(kāi)展自主實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供如下實(shí)驗(yàn) 試劑和實(shí)驗(yàn)裝置：實(shí)驗(yàn)試劑：I該小組擬制備C12和SO2兩種氣體，請(qǐng)為其選擇適當(dāng)?shù)脑噭?用字母表示)和裝置并填 入下

21、表：氣體試劑裝置C12SO2上 述 制 備C12的 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 是n該小組進(jìn)一步探究C12和SO2兩種氣體的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖裝置。首先將C中少量SO2通入B中，請(qǐng)書寫SO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ ;為驗(yàn)證此時(shí)溶液中大量存在的陰離子，該小組又設(shè)計(jì)了若干實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要操作及結(jié)論是待SO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)完全后再將過(guò)量C12通入B中充分反應(yīng)，此時(shí)溶液中一定 大量存在的陰離子是_(不考慮空氣中的CO2影響)。解析：I根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)試劑和裝置，制C12只能用MnO2和濃鹽酸，該反應(yīng)需要加熱，故選用丙裝置；制SO2用濃硫酸和Na2SO3晶體，故選用乙裝置。

22、n.SO2與過(guò)量NaOH反應(yīng)生成Na2SO3和 出0， 要證明溶液中存在SO#,利用已提供 的試劑只能選用稀H2SO4和品紅溶液，在反應(yīng)后的溶液中逐滴加入足量的稀H2SO4,開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣體，并將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，若品紅溶液褪色，證明產(chǎn)生氣體是SO2，即證明含有SO2；上述反應(yīng)完全后再通入過(guò)量C12即發(fā)生反應(yīng)：Na2SO3+Cb+2NaOH=Na2SO4+2NaCI+H2O,故反應(yīng)后的溶液中一定大量存在的陰離子是S04-和Cl-。A.濃鹽酸C.濃硫酸E.MnO2粉末G.Na2SO3稀溶液I.品紅溶液 實(shí)驗(yàn)裝置：B.稀鹽酸D.稀硫酸F.Na2SO3晶體H.NaOH稀溶液答案：I氣體

23、試劑裝置CI2A、E丙S02C、F乙MnO2+4H十+2CI =M n2+Cl2f +2H?0n.SO2+2NaOH=Na2SO3+出0取少量B中溶液于試管中，逐滴加入過(guò)量稀硫酸， 開(kāi)始無(wú)現(xiàn)象，后有氣泡產(chǎn)生，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，能使品紅溶液由紅色變成無(wú)色, 則證明存在SO2一c和SO4反思?xì)w納實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中幾個(gè)易忽視的問(wèn)題(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防止液體倒吸。進(jìn)行某些易燃、易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)，要防止爆炸。例如：H2還原CuO實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先通入H2,氣體點(diǎn)燃前要先驗(yàn)純。(3)防止氧化。例如：H2還原CuO要“先滅燈再停氫”，白磷切割要在水中進(jìn)行等。(4)防止吸水。例如：實(shí)驗(yàn)、取用、制取易

24、吸水、潮解、水解的物質(zhì)要采取必要措施， 以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?5)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻。儀器拆卸的科學(xué)性與安全性。例如：防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等。 考點(diǎn)二化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)一、 實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)解題要點(diǎn)1理論上要科學(xué)。2.操作上要簡(jiǎn)單可行。3原料用量要節(jié)約。4要環(huán)保，符合綠色化學(xué)原則。二、 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題的常見(jiàn)考查角度1.可行性方面(1)分析實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)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。2.綠色化學(xué)方面(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是否造成環(huán)境污染；(2)原料是否無(wú)毒、安全、易得；(3)原料利用率是否較高；(4)反應(yīng)速率

25、是否較快。3.安全性方面化學(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；(3)防氧化；(4)污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理；有粉末狀態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)，要注意防止導(dǎo)氣管堵 塞；(5)防吸水。4.規(guī)范性方面(1)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(zhǎng)玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)；(2)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻；儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的順序；(4)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)。5.最佳方

26、案的選擇幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案都能達(dá)到目的，選出一個(gè)最佳方案。所謂最佳，就是裝置最簡(jiǎn)單，藥品容易取得、價(jià)格低廉，現(xiàn)象明顯，干擾小，無(wú)污染。名師點(diǎn)撥紺(2015高考福建卷)下列實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A稱取2.0 g NaOH固體先在托盤上各放1張濾紙， 然后在右盤上添加2 g砝碼，左盤上添加NaOH固體B配制FeCl3溶液將FeCl3固體溶于適量蒸餾水C檢驗(yàn)溶液中是否含NH4取少量試液于試管中， 加入NaOH溶液并加熱，用濕潤(rùn)的 紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體D驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕將鐵釘放入試管中，用鹽酸浸沒(méi)解析NaOH具有強(qiáng)吸水性和腐蝕性，不能放在濾紙上稱量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；配制Fe

27、Cb溶液時(shí)，為防止水解，可將其先溶解在鹽酸中，然后稀釋至所需濃度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NH才能夠與堿反應(yīng)生成NH3H20，受熱分解產(chǎn)生NH3,C項(xiàng)正確；在酸性條件下，鐵發(fā)生的是析氫腐蝕，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C思維建?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的五大視角(1)可行性視角：只有合理且切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案才有意義。可行性是方案的第一要素，評(píng)價(jià)方案時(shí)應(yīng)注意從實(shí)驗(yàn)原理和操作兩個(gè)方面分析：1理論上要科學(xué)合理。2操作上要簡(jiǎn)單可行。(2)經(jīng)濟(jì)效益視角：評(píng)價(jià)一種實(shí)驗(yàn)方案，不僅要從科學(xué)性上判斷是否可行，還要從經(jīng)濟(jì) 效益上考慮是否切合實(shí)際。(3)綠色化視角。1分析實(shí)驗(yàn)藥品是否有毒，是否會(huì)造成環(huán)境污染；2儀器藥品是否價(jià)格低廉、便宜易得；3反應(yīng)是否充

28、分，原子經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。(4)安全性視角。1避免炸裂：受熱不均勻、液體倒吸、氣流不暢、易燃?xì)怏w中混有助燃?xì)怏w等。2防污染；有毒尾氣未經(jīng)處理、剩余藥品隨意丟棄、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液肆意傾倒等。3防失火；點(diǎn)燃或熄滅酒精燈的方法不正確、易燃試劑與明火接觸等。4防吸水：極易水解、吸水性強(qiáng)(潮解)的物質(zhì)未密封保存或與潮濕空氣接觸，大量吸水導(dǎo)致液體溢出或反應(yīng)變質(zhì)等。(5)規(guī)范性視角。1儀器的安裝與拆卸。2試劑添加的順序與用量。3加熱的方式方法和時(shí)機(jī)。4儀器的查漏、氣密性檢驗(yàn)。5溫度計(jì)的規(guī)范使用、水銀球的位置。6實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取。7冷卻、冷凝的方法等。2.(2013髙考四川卷)為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性，某化學(xué)

29、興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。I.AgNO3的氧化性將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時(shí)間后將鐵絲取出。為檢驗(yàn)溶液中Fe的氧化產(chǎn)物，將溶液中的Ag+除盡后，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)?？蛇x用的試劑：KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。(1)請(qǐng)完成下表:操作現(xiàn)象結(jié)論取少量除盡Ag后的溶液于試管中，加入KSCN溶 液，振蕩存在Fe3取少量除盡Ag后的溶液于試管中，加入，振蕩存在Fe2+【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Fe的氧化產(chǎn)物為Fe2+和Fe3+on.AgNO3的熱穩(wěn)定性用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置A加熱AgNO3固體，產(chǎn)生紅棕色氣體，在裝置D中收集到無(wú)色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，試管中殘留固體為黑色。(2)裝置B的作用是(3)經(jīng)小

30、組討論并驗(yàn)證該無(wú)色氣體為02，其驗(yàn)證方法是【查閱資料】Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色；Ag2O可溶于氨水。【提出設(shè)想】試管中殘留的黑色固體可能是i.Ag ;ii .Ag2O;iii .Ag和Ag2O。【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】該小組為驗(yàn)證上述設(shè)想，分別取少量黑色固體放入試管中，進(jìn)行了如下實(shí)實(shí)驗(yàn)編號(hào)操作現(xiàn)象a加入足量氨水，振蕩黑色固體不溶解b加入足量稀硝酸，振蕩黑色固體溶解，并有氣體產(chǎn)生【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，不能確定固體產(chǎn)物成分的實(shí)驗(yàn)是_(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該小組得出AgNO3固體熱分解的產(chǎn)物有 _ 。解析：能用來(lái)檢驗(yàn)Fe3+的試劑是KSCN溶液，加入后如果溶液變?yōu)榧t色，則其中含

31、 有Fe3+。若溶液中含有Fe2+,加入aFe(CN)6溶液后，溶液中有藍(lán)色沉淀生成。裝置B中的進(jìn)氣管和出氣管的長(zhǎng)度相等，故為安全瓶，防止C中的溶液倒吸入A裝置中，引起試管炸裂。(3)檢驗(yàn)O2的方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，若木條復(fù)燃則證明氣體為氧氣。(4)銀不溶于氨水，實(shí)驗(yàn)a中，加入氨水后固體不溶解，說(shuō)明黑色固體為Ag;金屬銀與稀硝酸反應(yīng)生成NO,故實(shí)驗(yàn)b不能說(shuō)明固體是Ag還是Ag與Ag2O的混合物；根據(jù)上述分析可 知只能采用實(shí)驗(yàn)a的結(jié)論，故AgNO3固體分解的產(chǎn)物為Ag、NO2、O2。答案：溶液呈紅色K3Fe(CN)6溶液 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(2)防倒吸 用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃

32、，證明無(wú)色氣體為O2(4)b Ag、NO2、O21.(2015北京朝陽(yáng)區(qū)模擬)下列實(shí)驗(yàn)裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)ABCD裝置實(shí)驗(yàn)綜合秒表測(cè)量鋅與 硫酸的反應(yīng)速率驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)平 衡的影響驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能鐵的析氫腐蝕實(shí)驗(yàn)解析：選D。A項(xiàng)通過(guò)記錄一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生H2的體積可計(jì)算反應(yīng)速率；B項(xiàng)通過(guò)觀察顏色變化判斷溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響；C項(xiàng)，通過(guò)電流計(jì)是否產(chǎn)生電流可判斷化學(xué)能是否轉(zhuǎn)化成電能；D項(xiàng)，小試管內(nèi)導(dǎo)管中水柱上升，說(shuō)明大試管中壓強(qiáng)減小，不能證明有H2放出。2.(2015山東日照模擬)某化學(xué)小組為測(cè)定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù), 設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：足量溶液A方案I:銅鋁混合物一

33、足分反應(yīng) 測(cè)定生成氣體的體積方案n：銅鋁混合物一足反應(yīng)B測(cè)定剩余固體的質(zhì)量下列有關(guān)判斷中不正確的是()A.溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B實(shí)驗(yàn)室中方案n更便于實(shí)施C.溶液A和B均可選用稀硝酸D.若溶液B選用濃硝酸，則測(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小解析：選Co鹽酸或NaOH溶液均可溶解銅鋁混合物中的金屬鋁，因此可測(cè)定反應(yīng)放出H2的體積，也可測(cè)定剩余的金屬銅的質(zhì)量，A說(shuō)法正確。稱量剩余固體的質(zhì)量比測(cè)定氣體的體積更容易實(shí)施，B說(shuō)法正確。溶液B若為稀硝酸，則Cu、Al均可溶解，沒(méi)有固體剩余,C說(shuō)法錯(cuò)誤。若溶液B選用濃硝酸，則Cu可完全溶解，但鋁在濃硝酸中鈍化導(dǎo)致剩余固體 質(zhì)量增加，則使測(cè)定的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏

34、小，D說(shuō)法正確。反思?xì)w納解答實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題的常見(jiàn)失誤(1)思路狹窄，思維定勢(shì)，缺少創(chuàng)新，經(jīng)驗(yàn)主義嚴(yán)重。(2)恐懼心理嚴(yán)重，雖然題目涉及了許多新情境、新材料，但是問(wèn)題落腳點(diǎn)并未超出中 學(xué)教材和考綱要求。(3)答題不規(guī)范，詞不達(dá)意，不講邏輯，抓不住要點(diǎn)?？键c(diǎn)三 化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)題解題策略 一、定量測(cè)定數(shù)據(jù)的方法和過(guò)程分析1.沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2.測(cè)氣體體積法對(duì)于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過(guò)測(cè)定氣體體積的方法測(cè)定樣品純度。3.測(cè)氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過(guò)稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。4.滴定法即利

35、用滴定操作原理，通過(guò)酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù) 據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析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4123(1)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)的圖像化圖像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。圖像化的最大特點(diǎn)是鮮明、直觀、簡(jiǎn)單、明了。名師點(diǎn)撥數(shù)據(jù)的綜合分析如何用好、選好數(shù)據(jù)，是解決這類試題的關(guān)鍵所在。

36、解決這類試題的一般方法為比較數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)變物質(zhì)、分析利弊、確定方案。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較是解決問(wèn)題的突破口，注意比較數(shù)據(jù)的交點(diǎn)與重合區(qū)。(2)轉(zhuǎn)變物質(zhì)則是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的重要途徑，在一些物質(zhì)提純與制備的問(wèn)題中，往 往會(huì)提供一些物質(zhì)沉淀的pH范圍、物質(zhì)的沸點(diǎn)、密度、溶解性等呈現(xiàn)物質(zhì)物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)。 在許多情況下，一些物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)是重疊的，而不利于問(wèn)題的解決， 一般可通過(guò)轉(zhuǎn)變物質(zhì)來(lái)解決(如CH3C00H與CH3CH2OH的沸點(diǎn)很接近， 要分離二者的混合物， 可以通過(guò)將CH3C00H轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3C00Na的方法，擴(kuò)大其與CH3CH2OH沸點(diǎn)上的差異，然后通過(guò)蒸餾 的方法進(jìn)行分離)。(3)在實(shí)際生產(chǎn)、生活中，除

37、了涉及是否能夠通過(guò)相應(yīng)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)外，還涉及經(jīng)濟(jì)效益的問(wèn)題，在原理、環(huán)保等沒(méi)有大的差異時(shí)，選擇廉價(jià)原料完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)成為首選。(2015最新改編題)化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究：查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、 氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時(shí)無(wú)氣體 產(chǎn)生。I摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn) 取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢?、過(guò)濾。(1)往濾渣中加入過(guò)量Na0H溶液，過(guò)濾。氫氧化鋁與Na0H溶液反應(yīng)的離子方程式是(2)往(1)所得濾液中先通入過(guò)量二氧化碳，再加入過(guò)量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是。n牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充

38、分反應(yīng)后，測(cè)定C中生成的BaC03沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題：(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有：(4)C中反 應(yīng)生成BaCO3的化 學(xué)方程 式是。(5)下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是(填標(biāo)號(hào))。a.在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的C02氣體b.滴加鹽酸不宜過(guò)快c.在AB之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置d.在BC之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置(6)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00 g樣品三份， 進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得BaC03平均質(zhì)量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _ 。有人認(rèn)為不必測(cè)定C中生成的BaCO3質(zhì)量，

39、只要測(cè)定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì) 量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是解析I.(1)AI(OH)3具有兩性，能溶于NaOH溶液：Al(OH)3+OH-=AlOf+2出0。通入過(guò)量CO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)：AlOf+CO2+2H2O=Al(OH)3J+HCOf,產(chǎn)生白色沉淀，再加過(guò)量鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3+3H+=A|3+3出0,HCO3-+H+=H20+CO2T,白色沉淀溶解，同時(shí)產(chǎn)生氣體。II.(3)從裝置圖分析可知，為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)將裝置內(nèi)的空氣排盡，防止空氣中C02的干擾；同時(shí)要將反應(yīng)產(chǎn)生的C02盡可能全部被Ba(OH)2溶液吸收，因此需

40、要持續(xù)通入空氣。Ba(OH)2溶液足量，因此反應(yīng)方程式為C02+Ba(OH)2=BaCO3J+出0。由前面分析知，a可提高測(cè)定準(zhǔn)確度，a不符合題意；B裝 置中有酸堿指示劑，說(shuō)明反應(yīng)中鹽酸的加入量是有限制的，為保證準(zhǔn)確，滴加過(guò)程要慢，b不符合題意；B中裝有溶液，因此氣體通入前沒(méi)必要干燥，c符合題意；在BC之間連接盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶會(huì)造成Ba(OH)2溶液還可能吸收由揮發(fā)出的HCI與NaHCOs反應(yīng)生成的C02氣體，干擾實(shí)驗(yàn)，d符合題意。(6)根據(jù)碳元素守恒得BaCO3CO2CaCO3,m(CaC03)=X100 g mol-1=2.00g,CaCO?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：x100%=25%。

41、197 g mol&00 g(7)B中的水蒸氣、氯化氫等氣體進(jìn)入裝置C中，質(zhì)量差要大于實(shí)際產(chǎn)生CO2氣體的質(zhì)量。答案I.(1)AI(OH)3+OH=AIO2+2H20通入CO2氣體有白色沉淀生成；加入鹽酸有氣體產(chǎn)生、沉淀溶解I.(3)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(4)Ba(OH)2+CO2=BaCO3J +出0(7)B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進(jìn)入裝置C中(或其他合理答案)3. (2015河北衡水中學(xué)模擬)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a g鐵片完全溶解于過(guò)量稀硫

42、酸中，測(cè)得生成氫氣的體積為580 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；a方案一：將10 g鐵片完全溶解于過(guò)量稀硫酸中，將反應(yīng)后得到的溶液用的KMnO4溶液滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗了25.00 mL KMnO4溶液。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)配平下面的化學(xué)方程式：|KM nO4+|FeSO4+|H2SO4=|Fe2(SO4)3+|Mn SO4+IK2SO4+| H2O(2)_在滴定實(shí)驗(yàn)中不能選擇式滴定管，理由是(3)根據(jù)方案一和方案二測(cè)定的結(jié)果計(jì)算，鐵片中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為_(kāi) 和_。(鐵的相對(duì)原子質(zhì)量以55.9計(jì))(4)若排除實(shí)驗(yàn)儀器和操作的影響因素，試對(duì)上述兩種方案測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性做出判斷 和分析。1方案一_(填“

43、準(zhǔn)確”、“不準(zhǔn)確”或“不一定準(zhǔn)確”)，理由是_；2方案二_(填“準(zhǔn)確”、“不準(zhǔn)確”或“不一定準(zhǔn)確”)，理由是。解析：(1)根據(jù)化合價(jià)升降法配平如下化學(xué)方程式：故其化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、10、8、5、2、1、8。(2)方案二中滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，KMnO4溶液應(yīng)盛裝在酸式滴定管中，原因是KMnO4溶液是(5)cd(6)25%0.020 00 mol L強(qiáng)氧化劑，具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的乳膠管。測(cè)得反應(yīng)后裝置B增重1.35 g,則鐵礦石中氧的百分含量為(3)若將出換成CO,則還需補(bǔ)充裝置。n.鐵礦石中含鐵量的測(cè)定步 驟 中 煮 沸 的 作 用 是(3)根據(jù)題干條件，鐵片中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.58

44、L、十門,11X55.9 g mol22.4 L mol1 45萬(wàn)案一中：- 。a ga萬(wàn)案一中:(4)本小題是對(duì)實(shí)驗(yàn)中測(cè)定結(jié)果進(jìn)行誤差分析和方案評(píng)價(jià)的問(wèn)題，屬于開(kāi)放性的問(wèn)題，回答“準(zhǔn)確”、“不準(zhǔn)確”或“不一定準(zhǔn)確”均可，但要相應(yīng)說(shuō)明結(jié)論的理由，例如：方案一準(zhǔn)確；因?yàn)殍F片中不存在能與稀硫酸反應(yīng)并能生成氫氣的其他金屬，也不存在鐵的氧化物。方案一不準(zhǔn)確；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的其他金屬，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解、但不產(chǎn)生氫氣的鐵的氧化物，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低。方案二準(zhǔn)確；鐵片溶于稀硫酸后，除Fe2+外，其他可能存在的金屬離子在酸性溶液中均不能被高錳酸鉀氧化，也不存在氧化鐵。

45、方案二不準(zhǔn)確；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的其他金屬，生成的金屬離子在酸 性溶液中能被高錳酸鉀氧化，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解生成 鐵的氧化物，F(xiàn)e3+在酸性溶液中不能被高錳酸鉀氧化，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低。答案：(1)21085 218(2)堿KMnO4是強(qiáng)氧化劑，會(huì)腐蝕乳膠管(4)不一定準(zhǔn)確 如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)并能生成氫氣的其他金屬，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解、但不產(chǎn)生氫氣的鐵的氧化物，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低；如果上述情況均不存在，則結(jié)果準(zhǔn)確2不一定準(zhǔn)確 如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的其他金屬，生成的金屬離子在酸性溶液中能被高錳酸鉀氧化，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高

46、；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的鐵的 氧化物，F(xiàn)e+在酸性溶液中不能被高錳酸鉀氧化，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低；如果上述情況均不存在，則結(jié)果準(zhǔn)確1.鐵礦石是工業(yè)煉鐵的主要原料之一，其主要成分為鐵的氧化物(設(shè)雜質(zhì)中不含鐵元素和氧元素，且雜質(zhì)不與H2SO4反應(yīng))。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式 進(jìn)行探究。I.鐵礦石中含氧量的測(cè)定1按圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性。2將5.0 g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示(夾持儀器均省略)。3從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2,待C裝置出口處H2驗(yàn)純后，點(diǎn)燃A處酒精燈。4充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。(1)裝置C的作用

47、為0.02 mol LX0.025 LX10X 55.9 g mol-11.40aFe3+的1.45a1.40a步驟中用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有O下列有關(guān)步驟的操作中說(shuō)法正確的是a.因?yàn)榈馑疄辄S色，所以滴定過(guò)程中不需加指示劑b.滴定過(guò)程中可利用淀粉溶液作為指示劑c.滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液d.錐形瓶不需要用待測(cè)液潤(rùn)洗e.滴定過(guò)程中，眼睛注視滴定管中液面變化f.滴定結(jié)束后，30 s內(nèi)溶液不恢復(fù)原來(lái)的顏色，再讀數(shù)若滴定過(guò)程中消耗0.500 0 mol/L的KI溶液20.00 mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為解析：I.(1)裝置C可防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入B中，影響測(cè)

48、定結(jié)果。 裝置B中增重量即為 出0的質(zhì)量，H2O中的氧全部來(lái)自于鐵礦石中，則鐵礦石中氧的百分含量為+,而步驟 中利用KI溶液滴定具有氧化性的Fe3+來(lái)測(cè)定鐵的含量，所以步驟中煮沸的 作用是除去具有氧化性的Cl2,防止干擾滴定實(shí)驗(yàn)。(5)步驟是配制一定物質(zhì)的量濃度的溶 液，除已知玻璃儀器外， 還需要的玻璃儀器是250 mL容量瓶。(6)a中Fe3+和碘水均為黃色,錯(cuò)誤；b中反應(yīng)開(kāi)始就生成12,錯(cuò)誤；c中滴定管需用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗，錯(cuò)誤；e中滴定時(shí)眼睛要注視錐形瓶中溶液的顏色變化，錯(cuò)誤。(7)由關(guān)系式Fe3+I-可知n(Fe3+)=0.500 0 x100%=70%。答案：I.(1)防止空氣中的水蒸氣

49、和CO2進(jìn)入B中(2)24%(3)尾氣處理n.(4)除去過(guò)量的Cl2(5) 250 mL容量瓶(6) df (7)70%2. (2015陜西西安高三質(zhì)檢)燒堿、純堿等都是重要的化工原料。(1)利用下圖裝置可以證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生反應(yīng)。若將A與B連接，打開(kāi)止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是開(kāi)始反應(yīng)時(shí)的離子方程式是，O若其他操作不變，將A與C連接，可觀察到的現(xiàn)象是(2)向100 mL 1 mol L-1燒堿溶液中通入一定量的CO2充分反應(yīng)后，將溶液在低溫下蒸干得到白色固體X,X的組成可能有四種情況，按出現(xiàn)的先后順序分別是I.NaOH、Na2CO3,n ._，川.Na2CO3

50、、NaHCO3,W ._。1常溫下，將得到的固體X重新溶于水，在所得溶液中加入鹽酸，使溶液的pH=7,再將溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量為 _g。2若要驗(yàn)證白色固體X是第I種組成，依次加入的試劑為 _(填序號(hào)字母)。a.鹽酸b.MgCl2溶液c.BaCR溶液d.Ba(OH)2溶液e.酚酞試液在驗(yàn)證的過(guò)程中，一定需要進(jìn)行的操作是 _(填序號(hào)字母)。1.35 g18 g/molx16 g/mol5.0 gX100%=24%(4)由流程圖可知步驟 后溶液中鐵元素存在形式為3mol/Lx20.00 x10-L=0.01 mol,則鐵礦石中鐵的百分含量為0.01 molx56 g/molx250 mL20.0

51、0 mL10 ga.萃取b.洗滌c.過(guò)濾d.分餾3若白色固體X為第川種組成，下列實(shí)驗(yàn)方案中不能準(zhǔn)確測(cè)定其中NaHC03質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是 _ 。a.取m g X與足量Ba （0H）2溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、烘干得n g固體b.取m g X與足量鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒得n g固體c.取m g X充分加熱，減少n gd.取m g X與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出的氣體被足量堿石灰吸收，增加n g4若 白 色 固 體X的 質(zhì) 量 為7.0 g， 則X的 組 成 為 _ 。（填“l(fā)”、“n”、 “川”或“W”）。解析：加入NaOH溶液，C02被吸收，燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小；若A與B連接，則廣 口瓶中的水會(huì)倒

52、吸，若A與C連接，由于廣口瓶中液面上方壓強(qiáng)減小，則空氣由B進(jìn)入。發(fā)生的反應(yīng)可能為2NaOH+CO2=Na2CO3+ 出0、NaOH+CO2=NaHCO3,則、IV分別為Na2CO3、NaHCO3。所得固體為NaCI，根據(jù)Na+、C|-守恒，m（NaCI）=0.1 LX1 mol-1X58.5 g mol-1=5.85 g。先加BaCR溶液生成白色沉淀（證明有NazCOJ，再加MgCI2溶液生成白色沉淀或加酚酞試液溶液變紅色（證明有NaOH）。a選項(xiàng)中沉淀的質(zhì)量即為碳酸鋇的質(zhì)量， 根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量可以列式求出碳酸鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量分 數(shù)，正確；b選項(xiàng)中n g固體為生成的氯化鈉的質(zhì)

53、量，根據(jù)鈉原子守恒結(jié)合原混合物總質(zhì)量 可列式計(jì)算出碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；c選項(xiàng)采用差量法，減少的質(zhì)量為碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳和水的質(zhì)量，由此可求出碳酸氫鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 正確；d選項(xiàng)中堿石灰增加的質(zhì)量為鹽與酸反應(yīng)生成的二氧化碳及溶液中揮發(fā)出來(lái)的水蒸氣 的質(zhì)量， 因此不能通過(guò)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確計(jì)算出碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 不正確。 可采用極值法來(lái)判 斷，若全部為Na2CO3,則有5.3 g;若全部為NaHCO3,則有8.4 g,固體X的質(zhì)量為7 g, 故其為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物。答案：（1）水沿導(dǎo)管由廣口瓶進(jìn)入燒瓶CO2+OH=HCO3廣口瓶中的長(zhǎng)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生（2）Na

54、2CO3NaHCO35.85cb（或ce） cd川反思?xì)w納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選的一般方法和思路實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù), 可分為有用、 有效數(shù)據(jù), 正確、 合理數(shù)據(jù), 錯(cuò)誤、 無(wú)效數(shù)據(jù), 及無(wú)用、 多余數(shù)據(jù)等。能從大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中找出有用、有效、正確、合理的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理題的一個(gè)重要能力考查點(diǎn), 也是近年來(lái)命題變化的一個(gè)重要方向。 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選的一般 方法和思路為 “五看 ” ：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)量的精確度為0.1 g,若數(shù)值超過(guò)了這個(gè)范圍,說(shuō)明所得數(shù)據(jù)是無(wú)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(guò)

55、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(guò)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. （2014高考新課標(biāo)全國(guó)卷n）某小組以C0CI26H2O、NH4CI、H2O2、濃氨水為原料， 在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。1氨的測(cè)定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用VimL cimol L1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)

56、溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用C2mol Lt NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCI,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL NaOH溶液。2氯的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)裝置中安全管的作用原理是(2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCI時(shí)，應(yīng)使用 _ 式滴定管，可使用的指示劑為_(kāi)。(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為測(cè)定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，若氣密性不好測(cè)定結(jié)果將_(填“偏高”或“偏低”)。(5)測(cè)定氯的過(guò)程中，使用棕色滴定管的原因是+52;滴定終點(diǎn)時(shí)，若溶液中c(Ag )

57、=2.0X10 mol L,c(CrO2)為molL1。已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12X10-3經(jīng)測(cè)定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價(jià)為 _制備X的化學(xué)方程式為_(kāi) ;X的制備過(guò)程中溫度不能過(guò)高的原因是O解析：(1)若沒(méi)有A中的安全管，當(dāng)A中產(chǎn)生氣體時(shí)，會(huì)因裝置壓力過(guò)大發(fā)生危險(xiǎn)，反 之，有安全管存在，當(dāng)A中壓力過(guò)大時(shí)，安全管中的液面會(huì)上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定。(2)由題意知，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCI時(shí)，NaOH溶液應(yīng)放入堿式滴定管中，可使用酚酞(或甲基紅)作指示劑，滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液由無(wú)色(或紅色)變?yōu)闇\紅色(或黃色)。(3)已知鹽酸的總的物質(zhì)的量為C1

58、mol L1XVmLX103L mL1=C1V1X103mol,NH3反應(yīng)完后剩余的鹽酸用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，可求出剩余的鹽酸為C2XV2X103mol,由NH3+HCl=NH4Cl可求出NH3的物質(zhì)的量。進(jìn)而求出w g X中的含氨量，即：3C1V1C2V2:X10X17X100%。w若裝置氣密性不好，會(huì)有NH3外逸，而不能被HCI吸收，則剩余的HCI的物質(zhì)的量 會(huì)增多，消耗NaOH增多，即C2V2的值增大，由 中計(jì)算式可知氨的測(cè)定結(jié)果偏低。(5)AgNO3是見(jiàn)光易分解的物質(zhì)，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；由Ag2CrO4的溶度積常數(shù)Ksp=1.12X1012,C(

59、Ag+)=2.0X105mol L二可求出樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,可寫出化學(xué)式為Co(NH3)6CI3,化 合物中正負(fù)化合價(jià)代2C(CrO4)=KspC2Ag+1.12X10-20X105J131mol L=2.8X10mol L。數(shù)和為0，依此計(jì)算，NH3整體為0價(jià)，氯為1價(jià)，故Co為+3價(jià); 從而推出制備X的化學(xué)方程式為2CoCl2+2NH4CI+10NH3+H2O2=2Co(NH3)6Cl3+2H2O。由于溫度過(guò)高時(shí)H2O2易分解，NH3易揮發(fā)，故制備過(guò)程中溫度不能過(guò)高， 否則H2O2分解，NH3揮發(fā)。答案：(1)當(dāng)A中壓力過(guò)大時(shí)，安全管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定

60、堿酚酞(或甲基紅)C1V1c2V2X10_3X17(3)X100%偏低3(5)防止硝酸銀見(jiàn)光分解2.8X10(6)+3 2C0CI2+2NHQ+10NH3+H2O2=2Co(NH3)6Cl3+2出0溫度過(guò)高會(huì)使過(guò) 氧化氫分解、氨氣逸出2. (2014高考天津卷節(jié)選)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水。在中性或堿性環(huán)境 中穩(wěn)定。I制備Na2S2O35H2OO產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無(wú)機(jī)雜質(zhì)是 在該雜質(zhì)的方法是(4)該實(shí)驗(yàn)一般控制在堿性環(huán)境下進(jìn)行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子反應(yīng)方程式表示其原因:n.測(cè)定產(chǎn)品純度準(zhǔn)確稱取Wg產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解， 以淀粉作指示劑，mol L1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反