高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)測(cè)試

1、第4課時(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(B卷)易錯(cuò)現(xiàn)象1 .忽視實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的隱蔽性操作，對(duì)裝置觀(guān)察不仔細(xì)而造成答題失誤。2 .對(duì)實(shí)驗(yàn)基本技能的掌握較差，對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)不全面，對(duì)儀器的作用的認(rèn)識(shí)存在局限性，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的定量處理能力不強(qiáng)。3 .審題不清，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述表達(dá)不清，設(shè)計(jì)物質(zhì)檢驗(yàn)方案的反應(yīng)原理不清，語(yǔ)言表達(dá)能力差。4 .缺乏對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)、制備、檢驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的統(tǒng)籌安排，知識(shí)的遷移能力和整合能力較弱，分析問(wèn)題的能力不強(qiáng)。糾錯(cuò)訓(xùn)練1.如下圖的燒瓶中收集了一瓶乙烯，請(qǐng)你根據(jù)噴泉原理和乙烯化學(xué)性質(zhì)，在圖示基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)方案，使它產(chǎn)生噴泉，力求使水充滿(mǎn)整個(gè)燒瓶。(簡(jiǎn)述原理與操作)2.某

2、同學(xué)通過(guò)下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，推斷SO2與Na?。?反應(yīng)的產(chǎn)物，已知 SO2可由濃H2SO4與Na2SO3反應(yīng)制取,Na2o2完全反應(yīng)。(1)怎樣確定反應(yīng)中是否有。2生成？ ；(2)裝置B的作用是,裝置D的作用是;(3)該同學(xué)為了確定另一產(chǎn)物是Na2SO3還是Na2SO4,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：你認(rèn)為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是否合理,理由。若你認(rèn)為不合理，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)合理實(shí)驗(yàn)來(lái)確定產(chǎn)物(括號(hào)內(nèi)填加入物質(zhì)，方框內(nèi)填現(xiàn)象)；若你認(rèn)為合理,可不回答此問(wèn)。檢測(cè)提高1.某硝酸鈉固體中混有少量硫酸鏤和碳酸氫鈉雜質(zhì)，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，既除去雜質(zhì)，又配成硝酸鈉溶液。供選用的試劑有：稀HCl稀HNO3稀H2SO4NaOH溶液Na2C

3、O3溶液BaCL溶液Ba(OH)2溶液Ba(NO3)2溶液供選用的實(shí)當(dāng)操作有：A.加熱B.過(guò)濾C.分液D.蒸發(fā)E.蒸儲(chǔ)F.結(jié)晶要求：試劑不超過(guò)三種，空格按要求填人試劑或操作的序號(hào)，可不填滿(mǎn)。實(shí)驗(yàn)方案：先將固體溶于蒸儲(chǔ)水配成溶液，然后填下列空格：選擇試劑2.實(shí)驗(yàn)室有CuO和Cu粉的混合物。請(qǐng)你利用給出的實(shí)驗(yàn)儀器及試劑，設(shè)計(jì)兩種測(cè)定該樣品（已稱(chēng)得其質(zhì)量為m克）中氧化銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法，并填寫(xiě)表格中的有關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)所用儀器（用編號(hào)表示）實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)定的有關(guān)物理量（用文字說(shuō)明）12實(shí)驗(yàn)可能用到的主要儀器：托盤(pán)天平啟普發(fā)生器硬質(zhì)玻璃管泥三角燒杯川煙酒精燈玻棒漏斗干燥

4、管實(shí)驗(yàn)可能用到的試劑：a.鋅粒b.稀硫酸c.氯化鈉溶液d,濃硫酸3.選擇使用下列儀器、藥品驗(yàn)證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有NO（N2和O2的用量可自由控制）已知：INO+NO2+2OH=2NO2-+H2O口氣體液化溫度NO2:21,NO:-152C（1）現(xiàn)有甲、乙、丙3位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了以下3個(gè)實(shí)驗(yàn)方案（用儀器的連接順序表示）。甲：AfCfFfDfB乙：AfB-CfE丙：AfFfDfB請(qǐng)回答：甲、乙、丙3位同學(xué)提出的實(shí)驗(yàn)方案是否能驗(yàn)證Cu與適量濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體中含有NO（填“能”或“不能”）o甲,乙,丙；（2）反應(yīng)前先通足量N2,其目的是;（3）確認(rèn)氣體中含有NO的現(xiàn)象是。4,工業(yè)

5、上測(cè)量SO2、N2、。2混合氣體中SO2含量的裝置如下圖；反應(yīng)管中裝有碘的淀粉溶液。SO2和I2發(fā)生的反應(yīng)為(N2、。2不與I2反應(yīng))：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI(1)混合氣體進(jìn)入反應(yīng)管后，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于混合氣體的體積(填寫(xiě)氣體的分子式)。(2)反應(yīng)管內(nèi)溶液藍(lán)色消失卮，沒(méi)有及時(shí)停止通氣，則測(cè)得的SO2含量(選填：偏高，偏低，不受影響)。(3)反應(yīng)管內(nèi)的碘的淀粉溶液也可以用代替(填寫(xiě)物質(zhì)名稱(chēng))。(4若碘溶液體積為VamL.,濃度為Cmol-L1,N2與6的體積為VbmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。用C、Va、Vb表示SO2的體積百分含量為:(5)將上述裝置改為簡(jiǎn)易實(shí)

6、驗(yàn)裝置，除導(dǎo)管外，還需選用的儀器為.選下列儀器的編號(hào))a.燒杯b.試管c.廣口瓶d.容量瓶e.量筒f.單孔塞g.雙孔塞5.1,2,3,4四氫化茶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，分子式是C10H12。常溫下為無(wú)色液體，有刺激性氣味，沸點(diǎn)207C,不溶于水，是一種優(yōu)良的溶Wr液漠發(fā)生反應(yīng)：C10Hl2+4Br2=衛(wèi)士C10H8Br4+4HBr。生成的四漠化茶常溫下為固態(tài)，不溶于水。有人用四氫化茶、液漠、蒸儲(chǔ)水和純鐵粉為原料，制備少量飽和氫漠酸溶液，實(shí)驗(yàn)步驟如下：按一定質(zhì)量比把四氫化茶和水加入適當(dāng)?shù)娜萜髦校尤肷倭考冭F粉。慢慢滴入液漠，不斷攪拌，直到反應(yīng)完全。取下反應(yīng)容器，補(bǔ)充少量四氫化茶，直到溶液顏色消失。過(guò)濾，將

7、濾液倒入分液漏斗，靜置。分液，得到的“水層”即氫漠酸溶液?；卮鹣旅鎲?wèn)題：(1)下面示意圖中的裝置，適合步驟和操作的(2)步驟中如何判斷“反應(yīng)完全”;(3)步驟中補(bǔ)充少量四氫化茶的目的是;(4)步驟中過(guò)濾后得到的固體物質(zhì)是;(5)已知在實(shí)驗(yàn)條件下，飽各氫漠酸水溶液中氫漠酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是66%,如果漠化反應(yīng)進(jìn)行完全，則步驟中四氫化茶和水的質(zhì)量比約是位)6.某綠色粉末的組成可表示為Cu2(OH)2CO3xH2O,在加熱條件下，該粉末在失去結(jié)晶水的同時(shí)發(fā)生分解反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：CU2(OH)2CO3,XH2O_2CUO+CO2T+(x+1)H2O現(xiàn)取一定量該粉末(啟確測(cè)定質(zhì)量)樣品，用下圖所列儀器(

8、夾持、加熱等儀器均略)先后進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：(I)測(cè)定該粉末組成中結(jié)晶水的x值；(口)用前一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的殘留固體與乙醇蒸氣反應(yīng)(該殘留固體可使乙醇發(fā)生去氫氧化)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。(已知乙醇的沸點(diǎn)為78C)(1)見(jiàn)圖中已裝配好一套裝置，回答下列問(wèn)題:該裝置用于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(選填I(lǐng)或口)，需加熱的儀器有(選填序號(hào)字母)在試管D中所放試劑及可觀(guān)察到的現(xiàn)象是,反應(yīng)的離子方程式為；為確保反應(yīng)物有較高的利用率，且使裝置中氣流平穩(wěn)，應(yīng)對(duì)C部分進(jìn)行的改進(jìn)是:(2)用圖中其它儀器組裝完成另一實(shí)驗(yàn)的裝置，回答以下問(wèn)題：這些儀器按氣流從左到右方向的連接順序是(填寫(xiě)序號(hào)字母)一一-H;其中H的作用是;組裝試管F時(shí)，試管口應(yīng)

9、略向下傾斜，其原因是:(3)若各裝置中的反應(yīng)都能進(jìn)行完全，實(shí)驗(yàn)后測(cè)得A中固體質(zhì)量減輕ag、E增重bg、G增重cg,則表示結(jié)晶水x值的計(jì)算式為(從a、b、c中選兩個(gè)量求算，不必化簡(jiǎn))。答案分析：糾錯(cuò)訓(xùn)練1. 方法1:先在一個(gè)氣球內(nèi)充入與燒瓶等體積的C12或HCl氣體。打開(kāi)止水夾K,從圖中止水夾K處將氣體緩緩送入燒瓶?jī)?nèi)，因?yàn)镃H,NH&+C1e-CIIYHe：液卷)CKtCH?十好門(mén)-CHtTHit液態(tài))ifClCiBrBrCHa=C04HC1-CH,CHd液態(tài)：卜注占適量濱水，講析：先使燒瓶?jī)?nèi)乙烯轉(zhuǎn)化成液態(tài)物質(zhì)，使瓶?jī)?nèi)氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)趨于零既可產(chǎn)生噴泉，且使水充滿(mǎn)整個(gè)燒瓶。2. (1)用帶

10、火星的木條靠近干燥管口a,觀(guān)察是否復(fù)燃。(2)干,燥SO2,防止水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)；防止空氣中水蒸氣進(jìn)入C裝置與Na202反應(yīng)生成。2；同時(shí)吸收過(guò)量的SO2,防止干擾。2的檢驗(yàn)和污染空氣。(3)不合理，固體中有Na2SO3時(shí)也具有此現(xiàn)象(4)鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液，白色沉淀檢測(cè)提高1 .選擇試劑選擇操彳ABA講析：雜質(zhì)NH4+和HCO3-用OH-除去，雜質(zhì)SO42-用Ba2+除去，綜合考慮用Ba(OH)2溶液最佳，此時(shí)產(chǎn)生了BaCO3、BaSO4沉淀及NH3出0,用加熱法使NH3H2O分解而除去，考慮到除雜試劑過(guò)量，用Na2CO3溶液使多余的Ba2+

11、成為BaCO3沉淀，將兩步產(chǎn)生的沉淀一起過(guò)濾，減少了操作步驟。最后用適量稀HNO3除去OH-、CO32-,再加熱趕掉溶解在其中的CO2即可。符合題中要求選用試劑不超過(guò)3種，操作簡(jiǎn)單且步驟少，既除雜又配成NaNO3溶液。若開(kāi)始選用NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液，則選用試劑超過(guò)3種。2.實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)所用儀器(用編號(hào)表不)實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)定的有關(guān)物理量(用文字說(shuō)明)1H2SO4+Zn=ZnSO4+H2T加熱H2+CuO=CU+H2O實(shí)驗(yàn)前樣品和硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量(或硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量)實(shí)驗(yàn)后Cu及硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量2H2SO4+CuO=CuSO4+H2O過(guò)濾后剩余固體的

12、質(zhì)量3加熱2Cu+O2二二2CuO實(shí)驗(yàn)前地堪與樣品總質(zhì)量(或用堪質(zhì)量)實(shí)驗(yàn)后川煙與CuO總質(zhì)量(以上三種方法任選兩種，其它合理的方法也可以)3. (1)能；不能；不能。(2)排盡整個(gè)裝置中的空氣，防止產(chǎn)生的NO被空氣中的02氧化(3) (D)裝置中通入02后有紅棕色氣體生成講析：一般驗(yàn)證NO氣體的方法是：使它與02接觸，發(fā)生反應(yīng)生成紅棕色N02氣體，由顏色變化可以判斷原來(lái)有無(wú)NO存在。要驗(yàn)證銅和適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有NO,而該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要成分是NO2,這就是說(shuō)要從NO和NO2的混合氣體中驗(yàn)證NO的存在。為此要做到：反應(yīng)前應(yīng)將裝置內(nèi)空氣趕盡，防止NO被氧化；將混合氣體中NO和NO2

13、分離，可由題給的NO和NO2的液化溫度，通過(guò)F裝置完成；反應(yīng)混合氣中少量的水蒸氣冷凝后溶解NO2,會(huì)產(chǎn)生NO,需對(duì)混合氣進(jìn)行干燥，這可由C裝置完成。4. (1)N2、O2的體積(2)偏低(3)酸性高鎰酸鉀溶液或漠水(4) VsQ2%=22.4CVa/(22.4CVa+Vb)X1。%(其它合理答案也對(duì))(5) bceg或beg或ceg5. (1)D(2)加入的液漠顏色基本不褪(3)除去過(guò)量的漠(4)四氫化茶、鐵粉(5)1.3講析：本題主要考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理是否理解，同時(shí)考查考生能否仔細(xì)審題和利用題目中提供的信息來(lái)解答問(wèn)題。按照步驟，本實(shí)驗(yàn)是把四氫化茶、水和鐵粉加入同一容器中進(jìn)行反應(yīng)，所以B

14、不是正確選項(xiàng)。若用A中的裝置進(jìn)行反應(yīng)，漠蒸氣和刺激性氣味的四氫化茶都會(huì)污染環(huán)境，同樣C裝置在步驟反應(yīng)時(shí)，也會(huì)造成環(huán)境污染，所以A和C都不是正確選項(xiàng)。正確選項(xiàng)是D。根據(jù)題中所提供的信息，四漠化茶是不溶水的固體，四氫化茶和氫漠酸溶液都是無(wú)色的，反應(yīng)完全時(shí)，四氫化茶已基本消耗完，加入的漠溶于水中使溶液呈棕黃色。在步驟中補(bǔ)充少量四氫化茶則是為了除去溶液中過(guò)量的漠。從題中可知過(guò)濾后得到的固體物質(zhì)只能是四漠化茶和作為催化劑的鐵粉。由反應(yīng)方程式可知，1molC10Hl2(132g/mol)與漠反應(yīng)后產(chǎn)生4molHBr(81g/mol),又知反應(yīng)條件下得到的氫漠酸飽和溶液中HBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是66%,所以含4molHBr的飽和溶液中水的質(zhì)量是(81M)>