2019年高考化學二輪復習專題17實驗方案的設計與評價(講)(含解析)

1、2019年高考化學二輪復習專題17實驗方案的設計與討論(講)(含剖析)2019年高考化學二輪復習專題17實驗方案的設計與討論(講)(含剖析)12/122019年高考化學二輪復習專題17實驗方案的設計與討論(講)(含剖析)專題17實驗方案的設計與討論1）考綱領求能依照實驗試題要求，做到：設計實驗方案；正確采用實驗裝置；掌握控制實驗條件的方法；展望或描述實驗現(xiàn)象、剖析或辦理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結論；討論或改進實驗方案。認識科學研究的基本過程，并運用以實驗和推理為基礎的科學研究方法解決相關問題。各部分實驗基礎知識與技術的綜合應用。2）命題規(guī)律化學實驗方案的設計與討論是高觀觀察的重點，在高考試題中主要以

2、物質(zhì)的制備或性質(zhì)實驗為載體，結合實驗操作，物質(zhì)性質(zhì)研究等命題。對綜合實驗中某一環(huán)節(jié)或某一步驟進行方案設計或探究實驗中的相關問題，觀察學生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力，是高考命題熱點。展望2019年高考，將連續(xù)近幾年的模式，實驗設計和討論必然陪同II卷實驗題的觀察。特別需要關注以下各樣背景的實驗：（1）以物質(zhì)制備為背景的實驗題；（2）以實驗研究為背景的實驗題；（3）以實驗方案設計為背景的實驗題；（4）以定性、定量剖析為背景的實驗題?！纠?】【2018新課標2卷】以下實驗過程能夠達到實驗目的的是（）編號實驗目的實驗過程A配制0.4000molL-1稱取4.0g固體NaOH于燒杯中，加入少量蒸餾水的Na

3、OH溶液溶解，轉移至250mL容量瓶中定容B研究維生素C的還原性向盛有2mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液，觀察顏色變化向稀鹽酸中加入鋅粒，將生成的氣體依次經(jīng)過NaOHC制取并純化氫氣溶液、濃硫酸和KMnO溶液4D研究濃度對反應速率向2支盛有5mL不一樣樣濃度NaHSO3溶液的試管中同的影響時加入2mL5%HO溶液，觀察實驗現(xiàn)象22AABBCCDD【答案】B【剖析】剖析：A氫氧化鈉溶于水放熱；1點睛：明確相關物質(zhì)的性質(zhì)特點、發(fā)生的反應和實驗原理是解答的重點。注意設計或討論實驗時主要從正確與錯誤、嚴實與不嚴實、正確與不正確、可行與不能夠行等方面作出判斷。其他有無攪亂、可否經(jīng)濟、可否安

4、全、有無污染等也是要考慮的。本題中選項D是解答的易錯點，學生經(jīng)常只考慮物質(zhì)的濃度不同，而忽略了實驗結論需要建立在實驗現(xiàn)象的基礎上。【例2】【2018北京卷】實驗小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并研究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；擁有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較牢固。（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應方程式是_（錳被還原為2+Mn）。將除雜裝置B補充圓滿并注明所用試劑。_C中獲取紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，其他還有_。2（2）研究K

5、FeO的性質(zhì)24取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗氣體中含有Cl。為證明可否KFeO224氧化了Cl而產(chǎn)生Cl2，設計以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至過分，溶液呈紅色。用KOH溶液充分沖洗C中所得固體，再用KOH溶液將KFeO溶出，獲取紫24方案色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。i由方案中溶液變紅可知a中含有_離子，但該離子的產(chǎn)生不能夠判斷必然是K2FeO4將Cl氧化，還可能由_產(chǎn)生（用方程式表示）。ii方案可證明KFeO氧化了Cl。用KOH溶液沖洗的目的是_。24依照KFeO的制備實驗得出：氧化性Cl2242Cl2和FeO42的氧化性強弱關系相反

6、，原因是_。資料表示，酸性溶液中的氧化性FeO42MnO4，考據(jù)明驗以下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混雜溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象可否證明氧化性FeO42MnO4。若能，請說明理由；若不能夠，進一步設計實驗方案。原因或方案：_?！敬鸢浮?KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OCl2+2OHCl+ClO+H2OFe3+4FeO42-+20H+4Fe3+3O2+10H2O除掉ClO-的攪亂溶液的酸堿性不一樣樣若能，原因：FeO42-3+-的顏色（若不能夠，方案：向紫色溶液在過分酸的作用下圓滿轉變?yōu)镕e和O，溶液淺紫色必然是MnO24b中滴加過分稀H2

7、SO4，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色）【剖析】剖析：（1）KMnO4與濃鹽酸反應制Cl2；由于鹽酸擁有揮發(fā)性，所得Cl2中混有HCl和H2O（g），3水除掉HCl，除雜裝置B為。C中Cl2發(fā)生的反應有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2KFeO4+6KCl+8H2O，還有Cl2與KOH的反應，Cl2與KOH反應的化學方程式為Cl2+2KOH=KCl+KClO+H，反應的離子方程式為Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O。（2）依照上述制備反應，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，還可能含有KClO等。4點睛：本題觀察K2FeO4的制備和K2FeO4的性質(zhì)研究。與氣體相關的制備實驗裝

8、置的連接序次一般為：氣體發(fā)生裝置除雜凈化妝置制備實驗裝置尾氣吸取。進行物質(zhì)性質(zhì)實驗研究是要除掉其他物質(zhì)的攪亂。特別注意最后一空為開放性答案，要重視多角度思慮。1實驗設計思想模型52解答討論型化學實驗題的一般思想流程一般經(jīng)過讀題即可明確實驗目的。弄清題目有哪些新的信息，綜合已學過的知識，經(jīng)過類比、遷移、剖析，從而明確實驗原理。對于檢驗型或性質(zhì)型實驗要注意“操作簡單、現(xiàn)象明顯”的要求；對于制備型實驗要注意“產(chǎn)率要高、純度要高”的要求。3實驗方案討論的角度1）從試劑、儀器和裝置的合理性上討論。2）從實驗原理上討論，實驗方案要切合實驗原理，保證達到實驗目的。3）從操作步驟、實驗現(xiàn)象上討論，實驗方案要步

9、驟簡單，現(xiàn)象明顯。4）從環(huán)境保護上討論，實驗方案的設計要充分表現(xiàn)環(huán)保意識。5）從節(jié)能、安全可靠上討論，實驗方案的設計要節(jié)約能源，節(jié)約原料且安全可靠?！纠?】【安徽黃山市2019年高三一?！恳韵聦嶒灧桨钢?，能夠達到實驗目的的是（）6選項實驗目的實驗方案A除掉苯中混有的苯酚加入適合的溴水充分反應后過濾B制取Fe(OH)3膠體向開水中滴加FeCl3飽和溶液，連續(xù)加熱至紅褐色，停止加熱C考據(jù)酸性：使用pH試紙分別測定相同溫度下相同濃度的CH3COOHHClOCH3COONa溶液和NaClO溶液的pHD檢驗溶液中含有I-向某溶液中加入CCl4，振蕩后靜置，液體分層，基層呈紫紅色AABBCCDD【答案】B

10、【剖析】A.溴水和苯酚反應生成的三溴苯酚能夠溶解于苯中，不能夠用過濾法將苯和三溴苯酚分開，故A項【一鼓作氣】【天津薊州等區(qū)2019屆高三上學期期末】以下實驗能達到相應實驗目的的是（）A用甲制備氫氧化鐵膠體B用乙考據(jù)非金屬性ClCSiC用丙裝置制備干燥的氨氣D用丁裝置吸取HCl，并防范倒吸【答案】C【剖析】A.制備氫氧化鐵膠體的方法是把飽和的氯化鐵溶液滴入開水中，故A錯誤；B.考據(jù)非金屬性ClCSi，應該用高氯酸和碳酸鈉反應，而不能夠用鹽酸，故B錯誤；C.濃氨水與CaO混雜可制備氨氣，堿石灰干燥氨氣，則圖中裝置可制備干燥的氨，所以C選項是正確的；D.苯的密度比水的密度小，不7能隔氣絕體與水，丁裝

11、置不能夠防范倒吸，故D錯誤。答案選C?！纠?】【湖北鄂州市2019屆高三上學期期中】水合肼是無色、有強還原性的液體，實驗室制備水合肼的原理為：CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=NaCO3+N2H4H2O+NaCl據(jù)此，某學生設計了以下實驗。（制備NaClO溶液）實驗裝置如圖甲所示（部分夾持裝置已省略）已知：3NaClO2NaCl+NaClO31）請寫出肼的電子式_。（2）配制30%NaOH溶液時，所需玻璃儀器除量筒外還有_。（3）裝置I中發(fā)生的化學反應方程式是_；中用冰水浴控制溫度在30以下，其主要目的是_。（制取水合肼）實驗裝置如圖乙所示。（4）儀器B的名稱為_；反應過程中，若是分液

12、漏斗中溶液的滴速過快，部分N2H4H2O參加A中反應并產(chǎn)生大量氮氣，請寫出該反應的化學反應方程式_。（5）充分反應后，加熱蒸餾A內(nèi)的溶液即可獲取水合肼的粗產(chǎn)品。若在蒸餾剛才開始的時候忘記增加沸石，應該采用的操作是_。（測定肼的含量）稱取餾分0.2500g，加水配成20.00mL溶液，在必然條件下，以淀粉溶液做指示劑，用0.1500molL1的I2溶液滴定。已知：N2H4H2O+2I2=N2+4HI+H2O滴定終點時的現(xiàn)象為_。實驗測得耗資I2溶液的平均值為20.00mL，餾分中N2H4.H2O的質(zhì)量分數(shù)為_。8【答案】燒杯、玻璃棒MnO4HCl(濃)MnClCl2HO防范溫度過高次2222氯酸

13、鈉變?yōu)槁然c和氯酸鈉直形冷凝管N2H4H+3HO冷卻后補加22滴定終點時的現(xiàn)象為當加入最后一滴滴定劑的時候，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復30.0%【剖析】（1）肼的化學式為N2H4，依照氫原子形成一對共用電子對剖析，氮原子之間形成一對共用電子，【一鼓作氣】【山東濟寧市2019屆高三上學期期末】Cl2O極易溶于水并與水反應生成HC1O；C12O的沸點為3.8，42以上分解為Cl2和O2，可作為高效安全滅菌消毒劑。以以下列圖(B中冷卻裝置未畫出)，將氯氣和空氣(不參加反應)以體積比約1：3混雜通入含水8的碳酸鈉中制備C12O，并用水吸取C12O制備次氯酸溶液。9（1）實驗中控制氯氣與空氣體

14、積比的方法是_。（2）裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是_。3）裝置B中產(chǎn)生C12O的化學方程式為_。4）若B無冷卻裝置，則進入C中的C12O會大量減少，其原因是_。5）為防范C12影響C中溶液的溶質(zhì)能夠在B、C之間加一個盛有_(填試劑名稱)的洗氣瓶。（6）已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成C1-。測定C中次氯酸溶液的物質(zhì)的量濃度的實驗方案為：用_(填儀器名稱)取2000mL次氯酸溶液放入燒杯中，向其中_(填操作)，過濾，洗滌積淀，在真空干燥箱中干燥，用電子天平稱量積淀質(zhì)量。(可采用的試劑：H2O2溶液、FeC12溶液、AgNO3溶液)【答案】經(jīng)過觀察A中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)治流速；增大

15、接觸面積,加快反應速率,使反應充分進行；2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2或2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3該反應放熱,溫度高升C12O會分解四氯化碳酸式滴定管先加人足量的H2O2溶液，再向其中加人過分的硝酸銀溶液（3）檢驗草酸的分解產(chǎn)物H2O(g)、CO2和CO，先經(jīng)過干燥管檢驗生成的水，經(jīng)過澄清石灰水檢驗二氧105）其可能的原因為：一氧化碳沒有全部與氧化銅反應，草酸中的碳元素沒有圓滿轉變?yōu)橐谎趸嫉取?）混雜物中只有生成的鐵和鹽酸反應生成氫氣，所以能夠利用裝置進行證明，依照可否有氣體生成能夠判斷反應生成的產(chǎn)物中含有鐵，加鹽酸時彎管處存有液體，是為了防范產(chǎn)生的氣體從漏斗中逸出。本小題答案為：可行；Fe2O3反應后的固體中，只有單質(zhì)鐵才能與稀鹽酸反應放出氣體；加鹽酸時彎管處存有液體，防范產(chǎn)生的氣體從漏斗中逸出。7）常溫下測定已知濃度c(H2CO4)溶液的pH，若溶液pH-lgc(H2CO4)，則草酸中氫離子不能夠圓滿電離，溶液中存在電離平衡，說明H2CO4為弱酸或弱電解質(zhì)存在電離平衡、不圓滿電離等性質(zhì)，或