化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件

化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1提出問(wèn)題:如何測(cè)定一塊金屬鈉(含Na2O)的純度?方案一：測(cè)定產(chǎn)物H2的量方案二：測(cè)定產(chǎn)物NaOH的量方案三：測(cè)定反應(yīng)物H2O的剩余量合理合理不合理提出問(wèn)題:如何測(cè)定一塊金屬鈉(含Na2O)的純度?方案一：測(cè)2提出問(wèn)題:如何測(cè)定一塊金屬鈉(含Na2O)的純度?方案一：測(cè)定產(chǎn)物H2的量方案細(xì)化測(cè)定產(chǎn)物H2的質(zhì)量測(cè)定產(chǎn)物H2的體積提出問(wèn)題:如何測(cè)定一塊金屬鈉(含Na2O)的純度?方案一：測(cè)3化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件4測(cè)量氣體體積的幾種常見(jiàn)裝置測(cè)量氣體體積的幾種常見(jiàn)裝置5一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求與思路一個(gè)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，一般包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)用品（藥品、儀器、設(shè)備及規(guī)格）實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論問(wèn)題與討論一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求與思路一個(gè)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，一般包括6實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路目的方案裝置實(shí)驗(yàn)分析原理評(píng)價(jià)選擇模擬操作結(jié)果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路目的方案裝置實(shí)驗(yàn)分析原理評(píng)價(jià)選擇模擬操作結(jié)7設(shè)想：測(cè)定一定質(zhì)量的樣品中氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；測(cè)定一定質(zhì)量的樣品中碳酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。分析：評(píng)價(jià)：例：測(cè)定工業(yè)制得的純堿（含少量氯化鈉）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)想：分析：評(píng)價(jià)：例：測(cè)定工業(yè)制得的純堿（含少量氯化鈉）的質(zhì)8二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的類(lèi)型和內(nèi)容依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分：1。有關(guān)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題1

用實(shí)驗(yàn)的方法證明水是氫、氧兩種元素組成問(wèn)題2用實(shí)驗(yàn)的方法證明乙醇的分子結(jié)構(gòu)問(wèn)題3用實(shí)驗(yàn)的方法證明AgI是膠體而不是溶液2。有關(guān)化學(xué)定律、概念和原理的設(shè)計(jì)問(wèn)題4用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律問(wèn)題5通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中催化作用問(wèn)題6通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)乙醇在不同條件下的脫水反應(yīng)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的類(lèi)型和內(nèi)容依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分：93。有關(guān)物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題7設(shè)計(jì)兩種不同的方法制備氫氧化亞鐵4。有關(guān)物質(zhì)的分離、提純、鑒別實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題8鋁土礦的主要成分是A12O3，還含有少量的Fe2O3和硅酸鹽，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，從鋁土礦中分離出純凈的A12O3。問(wèn)題9有五瓶溶液，已知它們分別是氯化鉀、硫酸鈉、碳酸鈉、硝酸鋇和氯化鐵溶液，不用其它試劑和試紙，通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)確定各瓶中的成分。3。有關(guān)物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)10三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)案例舉要(一)從“提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案”的角度切入題1用滴管將新制的飽和氯水逐滴滴入含有酚酞的氫氧化鈉稀溶液中，邊滴邊振蕩，直到紅色剛好褪去．褪色的原因可能有兩個(gè)，請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明：（1）可能的原因①是：

可能的原因②是：

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去的原因是①或者是②，簡(jiǎn)述所用試劑、操作、現(xiàn)象及結(jié)論：三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)案例舉要(一)從“提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案”的角度切入11假設(shè)：氯水中有如下反應(yīng)Ｃ12+H2O=HC1+HC1O要使含有酚酞的NaOH溶液褪去,可從兩方面討論:(1)是HC1和HC1O與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)使紅色褪去;(2)是HC1O有強(qiáng)氧化性,具有漂白作用,使紅色褪去.若為原因(1)紅色可恢復(fù),若為原因(2)則顏色不能恢復(fù).設(shè)計(jì):在褪色后的溶液中加入NaOH溶液,若紅色出現(xiàn),則原因(1)正確;若不出現(xiàn)紅色,則原因(2)正確.假設(shè)：氯水中有如下反應(yīng)12題2

使用中學(xué)常用實(shí)驗(yàn)器材，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證Ba(OH)2與H2SO4在溶液中的反應(yīng)是離子反應(yīng)。要求作出有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程、現(xiàn)象的說(shuō)明。（1）實(shí)驗(yàn)原理：▲；

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：▲；

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：▲。

題2使用中學(xué)常用實(shí)驗(yàn)器材，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證Ba(OH)13分析:本題的實(shí)質(zhì)是考查離子反應(yīng)的條件:離子反應(yīng)一旦發(fā)生,反應(yīng)就會(huì)向著離子數(shù)目減少的方向進(jìn)行.這樣溶液的導(dǎo)電性就會(huì)減弱.答案:（1）實(shí)驗(yàn)原理：得用溶液的導(dǎo)電性與離子總數(shù)成比例，根據(jù)溶液在不同反應(yīng)階段的不同導(dǎo)電性能，來(lái)證明溶液中自由移動(dòng)的離子濃度的變化，從而證明反應(yīng)是離子反應(yīng)。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：利用測(cè)定導(dǎo)電能力的裝置，在燒杯中先加入溶液，再一邊不斷滴入一邊適時(shí)地輕輕搖蕩。（裝置見(jiàn)教材）（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：燈泡的亮度隨的不斷加入，呈現(xiàn)由明到暗，幾至熄滅，再逐漸變明亮.分析:本題的實(shí)質(zhì)是考查離子反應(yīng)的條件:離子反應(yīng)一旦發(fā)生,反應(yīng)14題3

設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)揭示Mg（OH）2溶于飽和NH4C1溶液的本質(zhì)向少量Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液，結(jié)果固體完全溶解。甲同學(xué)的解釋?zhuān)篗g(OH)2（ｓ）=Mg2+＋2OH－①NH4+＋H2O=NH3·H2O＋H+②H+＋OH－＝H2O③由于③的發(fā)生，使平衡①右移，沉淀溶解。乙同學(xué)的解釋?zhuān)篗g(OH)2（ｓ）=Mg2+＋2OH－①NH4Cl=NH4+＋Cl－②NH4+＋OH－＝NH3·H2O③由于③的發(fā)生，使平衡①右移，沉淀溶解。已知在一定溫度下，稀醋酸和稀氨水的電離度相等。請(qǐng)你用一種試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證甲或乙的觀點(diǎn)的正確性：Ⅰ、實(shí)驗(yàn)步驟：Ⅱ、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：題3設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)揭示Mg（OH）2溶于飽和NH4C1溶液15參考答案:(1)向Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和醋酸銨CH3COONH4溶液，振蕩，觀察Mg(OH)2是否溶解；（2）若Mg(OH)2溶解，則乙同學(xué)的解釋正確；若Mg(OH)2不溶解，則甲同學(xué)的解釋正確.參考答案:16（二）從“完成實(shí)驗(yàn)操作”的角度切入題４已除去泥沙的粗鹽中，仍含有Mg2+,Ca2+和SO42-,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空格，完成將粗鹽提純，得到氯化鈉晶體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模捍蛀}提純，得到純凈氯化鈉晶體實(shí)驗(yàn)用品：藥品：粗鹽，NaOH溶液，HCl溶液，Na2CO3溶液，BaCl2溶液，pH試紙，蒸餾水儀器序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作(1)溶解將粗鹽放入燒杯中，加入適時(shí)的蒸餾水，充分?jǐn)嚢?，直至固體全部溶解(2)沉淀逐滴加入氫氧化鈉溶液，直至不再出現(xiàn)沉淀為止

(3)(4)過(guò)濾安裝好過(guò)濾器，將④燒杯中的懸濁液沿玻璃棒加入過(guò)濾器中過(guò)濾(5)(6)（二）從“完成實(shí)驗(yàn)操作”的角度切入序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作17序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作(1)溶解將粗鹽放入燒杯中，加入適時(shí)的蒸餾水，充分?jǐn)嚢瑁敝凉腆w全部溶解(2)沉淀逐滴加入氫氧化鈉溶液，直至不再出現(xiàn)沉淀為止

(3)沉淀分別逐滴加入BaC12、Na2CO3溶液，直至不再出現(xiàn)沉淀為止

(4)過(guò)濾安裝好過(guò)濾器，將(3)燒杯中的懸濁液沿玻璃棒加入過(guò)濾器中過(guò)濾(5)調(diào)pH

往④的濾液中滴加適量鹽酸，用玻璃棒蘸取⑤的濾液，點(diǎn)在pH試紙上，與比色板對(duì)照，至使pH≤7(6)蒸發(fā)將⑤燒杯中的澄清液體倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌液體。待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時(shí)，停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使其蒸干。

序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作(1)溶解將粗鹽放入燒杯中，加入18（三）從“實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)處理”角度切入題5用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是：甲：①稱(chēng)取一定質(zhì)量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL；②用pH試紙測(cè)出該溶液的pH值，即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙：①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH＝１的兩種酸溶液各100mL；②分別取這兩種溶液各10mL，加水稀釋為100mL；③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管，同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。（三）從“實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)處理”角度切入題5用實(shí)驗(yàn)確19（1）在兩個(gè)方案的第①步中，都要用到的定量?jī)x器是

。

（2）甲方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH

1（選填＞、＜、＝）乙方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是

（多選扣分）（a）裝HCl溶液的試管中放出H2的速率快；（b）裝HA溶液的試管中放出H2的速率快；（c）兩個(gè)試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快。（3）請(qǐng)你評(píng)價(jià)：乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處

、

（4）請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案（藥品可任?。?，作簡(jiǎn)明扼要表述。

（1）在兩個(gè)方案的第①步中，都要用到的定量?jī)x器是。20類(lèi)例練習(xí)為了將含有少量雜質(zhì)銅的氯化鐵提純,甲同學(xué)提出了以下方案:給樣品加水溶解后過(guò)濾除去雜質(zhì),把濾液加熱蒸干以得到氯化鐵晶體.乙同學(xué)認(rèn)為加水溶解會(huì)引起氯化鐵水解,故提議用鹽酸溶解之.請(qǐng)你評(píng)價(jià)甲、乙兩同學(xué)的方案是否可行，用化學(xué)方程式及簡(jiǎn)單文字說(shuō)明之。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)提純并得到純氯化鐵晶體的方案。KEYKEY類(lèi)例練習(xí)KEYKEY21不可行。因?yàn)槿芤褐写嬖谌缦聝蓚€(gè)反應(yīng)：①Fe3++3H2O≒Fe（OH）3＋3H+和②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。甲同學(xué)忽略了這兩個(gè)反應(yīng)的存在；乙同學(xué)提出溶于鹽酸溶液中，雖可抑制三氯化鐵的水解，但在樣品溶解時(shí)還可發(fā)生②反應(yīng)，所以二者的方案均不合理。

不可行。因?yàn)槿芤褐写嬖谌缦聝蓚€(gè)反應(yīng)：22①將樣品溶解于水，②加入過(guò)量鐵粉，③過(guò)濾除去鐵和銅，④通入過(guò)量的氯氣，⑤加入少量鹽酸，⑥低溫蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶，⑦過(guò)濾得到FeCl3晶體。①將樣品溶解于水，②加入過(guò)量鐵粉，③過(guò)濾除去鐵和銅，④通23類(lèi)例練習(xí)

某小組同學(xué)設(shè)計(jì)的制備氮化鎂的方案有以下兩個(gè)。分別見(jiàn)實(shí)驗(yàn)方案的裝置圖（夾持及加熱儀器沒(méi)有畫(huà)出）。且在實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣均已排除。①該實(shí)驗(yàn)完成后，能否得到純凈的氮化鎂

？簡(jiǎn)述理由②裝置C的作用是：

不能得到純凈的氮化鎂；由于在F裝置后缺少一個(gè)干燥裝置，部分氮化鎂將與空氣中的水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鎂，導(dǎo)致產(chǎn)品不純做安全瓶，防止裝置D中的水倒吸類(lèi)例練習(xí)某小組同學(xué)設(shè)計(jì)的制備氮化鎂的方案有以下兩個(gè)。分別見(jiàn)24

方案二：已知6NH3+3Mg=3Mg(NH2)2+3H2。根據(jù)下圖裝置回答：①該方案中存在的主要問(wèn)題是

。②如何才能解決上述問(wèn)題

。方案二：已知6NH3+3Mg=3Mg(NH2)2+3H2。25①由于與鎂粉反應(yīng)的氮?dú)庵谢煊邪睔?，且氨氣也可與鎂粉反應(yīng)，造成產(chǎn)品不純。②可將裝置D換成一裝有濃硫酸的洗氣瓶，并在裝置C與裝置D之間加一安全瓶?；蛟谘b置C與裝置D之間按順序加入安全瓶和裝有水的洗氣瓶。①由于與鎂粉反應(yīng)的氮?dú)庵谢煊邪睔猓野睔庖部膳c鎂粉反應(yīng)，造成26類(lèi)例練習(xí)工業(yè)上測(cè)量SO2、N2、O2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、O2不與I2反應(yīng)）：SO2＋I(xiàn)2＋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

的體積（填寫(xiě)氣體的分子式）。

（2）反應(yīng)管內(nèi)溶液藍(lán)色消失后，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·L－1，N2與O2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)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．雙孔塞答案（1）N2、O2的體積（2）偏低（3）酸性高錳酸鉀溶液或溴水（4）VSO2％＝22.4CVa/（22.4CVa＋Vb）×100%（其它合理答案也給分）（5）bceg或beg或ceg類(lèi)例練習(xí)工業(yè)上測(cè)量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量的裝27（四）從“發(fā)現(xiàn)課題、選擇課題”角度切入某中學(xué)化學(xué)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)金屬氧化物A也能催化氯酸鉀的分解，且A和二氧化錳的最佳催化溫度均在500℃左右。于是對(duì)A和二氧化錳的催化性能進(jìn)行了定量對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)均以收滿500mL氧氣為準(zhǔn)（其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略）。（四）從“發(fā)現(xiàn)課題、選擇課題”角度切入某中學(xué)化學(xué)小組查閱資料28表1用MnO2作催化劑KC1O3A溫度待測(cè)18.002.0050028.002.00500KC1O3MnO2溫度待測(cè)18.002.0050028.002.00500請(qǐng)回答：(1)上述實(shí)驗(yàn)中的待測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)是：

。(2)完成此研究后，他們準(zhǔn)備發(fā)表一篇研究報(bào)告，請(qǐng)你替他們擬一個(gè)報(bào)告的題目：

。表2用A作催化劑時(shí)間催化效果的對(duì)照研究

表1用MnO2作催化劑KC1O3A溫度待測(cè)18.002.29科學(xué)安全可行簡(jiǎn)約三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)的基本原則創(chuàng)新科學(xué)安全可行簡(jiǎn)約三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)的基本原則創(chuàng)新30（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循科學(xué)性實(shí)驗(yàn)室里用乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成乙烯，接著用溴與之反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，在制備過(guò)程中由于乙醇被濃硫酸氧化還會(huì)產(chǎn)生CO2、SO2，并進(jìn)而與Br2反應(yīng)生成HBr等酸性氣體。（1）寫(xiě)出本題中制備1,2二溴乙烷的兩個(gè)化學(xué)方程式

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循科學(xué)性實(shí)驗(yàn)室里用乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成31（2）反應(yīng)管d中加入少量水及把反應(yīng)管d置于冷水的小燒杯和原因。（3）安全瓶b可以以上倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞。請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象。(4)容器c中NaOH溶液的作用是:

（2）反應(yīng)管d中加入少量水及把反應(yīng)管d置于冷水的小燒杯和原因32（5）某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí),使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超出許多,如果裝置的氣密性沒(méi)有問(wèn)題,試分析其可能的原因。

（5）某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí),使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時(shí),所33（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循安全性氯磺酸（HSO3C1）是無(wú)色液體，密度為1.79g·cm－3,其沸點(diǎn)約152℃；氯磺酸有強(qiáng)腐蝕性，遇潮濕空氣生成濃烈的白霧，它屬于危險(xiǎn)品。制取氯磺酸是在常溫下將干燥的氯化氫氣體通入溶有三氧化硫的硫酸（發(fā)煙硫酸）中，氯化氫與三氧化硫化合即得氯磺酸。在實(shí)驗(yàn)室里制取氯磺酸可用下圖所示的裝置（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循安全性氯磺酸（HSO3C1）是無(wú)色液34所用到的試劑有：①密度為1.19g·cm－3的濃鹽酸；②密度為1.84g·cm－3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%的濃硫酸（98.3%的濃硫酸沸點(diǎn)是338℃）；③發(fā)煙硫酸；④無(wú)水氯化鈣⑤水；⑥堿石灰。試填空：（1）對(duì)應(yīng)儀器中應(yīng)盛入的試劑或藥品（填序號(hào)）：A中的a為

；B中為

，C 中為

。所用到的試劑有：①密度為1.19g·cm－3的濃鹽酸；②密35（2）A中的分液漏斗下端接有的毛細(xì)管的作用是

；將毛細(xì)管插入液面并接近燒瓶底部這是為了

；若不用毛細(xì)管直接用分液漏斗注入a中液體，可能發(fā)生的現(xiàn)象是

。（3）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制備氯磺酸的化學(xué)方程式

；反應(yīng)到一定程度時(shí)需用酒精燈在C裝置下加熱的作用是

。（4）F裝置中加入的試劑是

（填序號(hào)，限在本題給定的試劑中選擇），其作用是

。（2）A中的分液漏斗下端接有的毛細(xì)管的作用是36安全問(wèn)題通常設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證操作人員的安全，保障實(shí)驗(yàn)如期順利進(jìn)行，往往要設(shè)置安全裝置；一般在涉及氣體的實(shí)驗(yàn)中最為常見(jiàn)。涉及到的安全問(wèn)題有：防倒吸、防堵塞、防爆炸、防污染等安全問(wèn)題。安全問(wèn)題裝置安全問(wèn)題通常設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證操作人員37安全問(wèn)題1、防倒吸安全裝置：①隔離式

②倒置漏斗式

②原理是由于漏斗容積較大，當(dāng)水進(jìn)入漏斗內(nèi)時(shí)，燒杯中液面顯著下降而低于漏斗口，液體又流落到燒杯中。

③接收式

③原理是使用較大容積的容器將可能倒吸來(lái)的液體接收，防止進(jìn)入前端裝置(氣體發(fā)生裝置等)

①原理是導(dǎo)氣管末端不插入液體中，導(dǎo)氣管與液體呈隔離狀態(tài)。

安全問(wèn)題1、防倒吸安全裝置：①隔離式②倒置漏斗式②原理是38安全問(wèn)題2、防堵塞安全裝置：①液封式

原理是流動(dòng)的氣體若在前方受阻，錐形瓶?jī)?nèi)液面下降，玻璃管中水柱上升。

②恒壓式

原理是使分液漏斗與燒瓶?jī)?nèi)氣壓相同，保證漏斗中液體順利流出。

安全問(wèn)題2、防堵塞安全裝置：①液封式原理是流動(dòng)的氣體若在前39安全問(wèn)題3、防污染安全裝置：①灼燒式

①原理是有毒可燃性氣體被灼燒除去

②吸收式

②原理是有毒氣體如Cl2、SO2、H2S等與堿反應(yīng)被除去。

③收集式

③原理是將有害氣體收集起來(lái)，另作處理。

安全問(wèn)題3、防污染安全裝置：①灼燒式①原理是有毒可燃性氣體40安全問(wèn)題4、可燃性氣體的安全問(wèn)題：(1)檢查氣體的純度，點(diǎn)燃或加熱通有可燃性氣體（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的裝置前，必須檢查氣體的純度。例如用H2、CO等氣體還原金屬氧化物時(shí)，需要加熱金屬氧化物，在操作中，不能先加熱，后通氣，應(yīng)當(dāng)先通入氣體，將裝置內(nèi)的空氣排干凈后，檢查氣體是否純凈（驗(yàn)純），待氣體純凈后，再點(diǎn)燃酒精燈加熱金屬氧化物。

安全問(wèn)題4、可燃性氣體的安全問(wèn)題：(1)檢查氣體的純度，點(diǎn)燃41安全問(wèn)題4、可燃性氣體的安全問(wèn)題：(2)加熱操作先后順序的選擇。若氣體發(fā)生需加熱，應(yīng)先用酒精燈加熱發(fā)生氣體的裝置，等產(chǎn)生氣體后，再給實(shí)驗(yàn)需要加熱的固體物質(zhì)加熱，目的是：一則防止爆炸(如氫氣還原氧化銅)；二則保證產(chǎn)品純度，防止反應(yīng)物或生成物與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)。例如用濃硫酸和甲酸共熱產(chǎn)生CO，再用CO還原Fe2O3，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃CO發(fā)生裝置的酒精燈，生成的CO趕走空氣后，再點(diǎn)燃加熱Fe2O3的酒精燈，而熄滅酒精燈的順序則相反，原因是在還原性氣體中冷卻Fe可防止灼熱的Fe再被空氣中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。安全問(wèn)題4、可燃性氣體的安全問(wèn)題：(2)加熱操作先后順序的選42實(shí)驗(yàn)儀器的拆卸要注意安全和科學(xué)性。有些實(shí)驗(yàn)為防止“爆炸”或“氧化”，應(yīng)考慮停止加熱或停止通氣的順序。如對(duì)有尾氣吸收裝置的實(shí)驗(yàn)，必須將尾氣導(dǎo)管提出液面后才能熄滅酒精燈，以免造成溶液倒吸；用氫還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)應(yīng)先熄滅加熱氧化銅的酒精燈，同時(shí)繼續(xù)通氫氣，待加熱區(qū)冷卻后才停止通氫，這是為了避免空氣倒吸入加熱區(qū)使銅氧化，或形成可爆氣；拆卸用排水法收集需加熱制取氣體的裝置時(shí)，需先把導(dǎo)管從水槽中取出，才能熄滅酒精燈，以防止水倒吸；拆后的儀器要清洗、干燥、歸位．安全問(wèn)題5、拆卸時(shí)的安全性和科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)儀器的拆卸要注意安全和科學(xué)性。有些實(shí)驗(yàn)為防止“爆炸”或“43（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循可行性實(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)程中的發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)所用的儀器實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)定的有關(guān)物理量(1)(2)（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循可行性實(shí)驗(yàn)室有CuO和Cu粉的混合物44實(shí)驗(yàn)可能用到的主要儀器：①托盤(pán)天平②啟普發(fā)生器⑧硬質(zhì)玻璃管④泥三角⑤燒杯⑥坩堝⑦酒精燈⑧玻棒⑨漏斗⑩干燥管實(shí)驗(yàn)可能用到的試劑：a．鋅粒b．稀硫酸c．氯化鈉溶液d，濃硫酸實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)所用的儀器實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)定的有關(guān)物理量實(shí)驗(yàn)可能用到的主要儀器：實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方45實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)定的有關(guān)物理量（1）H2SO4＋Zn→ZnSO4＋H2↑H2＋CuO=Cu＋H2O①②③⑦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

（2）H2SO4＋CuO→CuSO4＋H2O①⑤⑧⑨過(guò)濾后剩余固體的質(zhì)量（3）2Cu＋O2=2CuO①④⑥⑦⑧實(shí)驗(yàn)前坩堝與樣品總質(zhì)量（或坩堝質(zhì)量）實(shí)驗(yàn)后坩堝與CuO總質(zhì)量實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)需直接測(cè)46（四）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循簡(jiǎn)約性題５選擇使用下列儀器（含藥品），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、NO的用量可自由控制）

（四）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循簡(jiǎn)約性47已知：ⅠNO+NO2+2OH-=2NO2-+H2OII氣體液化溫度：NO21℃，NO：-152℃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：A→C→F→D→B乙：A→B→C→E丙：A→F→D→B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：甲

，乙

，丙已知：ⅠNO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O48②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

。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)通入氧氣溫度的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)有較大的影響，為便于觀察應(yīng)通入（填“冷”或“熱”）

的氧氣，其原因是（用所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)解釋?zhuān)?/p>

②反應(yīng)前先通足量Ｎ２，其目的是。49（4）為減小測(cè)量誤差，在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應(yīng)進(jìn)行的操作是

。（5）若設(shè)反應(yīng)中硝酸無(wú)揮發(fā)也無(wú)分解，且溶液的體積變化忽略不計(jì)，實(shí)驗(yàn)已測(cè)得以下數(shù)據(jù)：銅銀合金的質(zhì)量、濃硝酸的物質(zhì)的量濃度及體積（過(guò)量）、E裝置反應(yīng)生成物中氮元素的質(zhì)量；為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是

（6）若實(shí)驗(yàn)只測(cè)定Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不檢驗(yàn)NO的產(chǎn)生，則在銅銀合金與濃硝酸反應(yīng)后，只需簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作（不使用B~E連續(xù)裝置）就可達(dá)目的，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程

（4）為減小測(cè)量誤差，在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應(yīng)進(jìn)50（五）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循創(chuàng)新性某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置制取氯氣。提供的試劑有：濃鹽酸、飽和食鹽水、氫氧化鈉溶液、高錳酸鉀固體。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O（五）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循創(chuàng)新性某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置51（1）裝置H中盛放的試劑是

。（2）尾氣處理時(shí)關(guān)閉彈簧夾a和彈簧夾

，打開(kāi)彈簧夾

。（3）處理尾氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的方程式是

。（4）用含0.032molHCl的濃鹽酸跟足量高錳酸鉀固體反應(yīng)，產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量應(yīng)

（填“大于、等于或小于”）0.01mol。（1）裝置H中盛放的試劑是。52作業(yè)：1、實(shí)驗(yàn)八（教材p92）教材p92第3題設(shè)計(jì)一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)方案作業(yè)：1、實(shí)驗(yàn)八（教材p92）教材p92第3題53化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)54提出問(wèn)題:如何測(cè)定一塊金屬鈉(含Na2O)的純度?方案一：測(cè)定產(chǎn)物H2的量方案二：測(cè)定產(chǎn)物NaOH的量方案三：測(cè)定反應(yīng)物H2O的剩余量合理合理不合理提出問(wèn)題:如何測(cè)定一塊金屬鈉(含Na2O)的純度?方案一：測(cè)55提出問(wèn)題:如何測(cè)定一塊金屬鈉(含Na2O)的純度?方案一：測(cè)定產(chǎn)物H2的量方案細(xì)化測(cè)定產(chǎn)物H2的質(zhì)量測(cè)定產(chǎn)物H2的體積提出問(wèn)題:如何測(cè)定一塊金屬鈉(含Na2O)的純度?方案一：測(cè)56化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件57測(cè)量氣體體積的幾種常見(jiàn)裝置測(cè)量氣體體積的幾種常見(jiàn)裝置58一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求與思路一個(gè)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，一般包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)用品（藥品、儀器、設(shè)備及規(guī)格）實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論問(wèn)題與討論一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求與思路一個(gè)完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，一般包括59實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路目的方案裝置實(shí)驗(yàn)分析原理評(píng)價(jià)選擇模擬操作結(jié)果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路目的方案裝置實(shí)驗(yàn)分析原理評(píng)價(jià)選擇模擬操作結(jié)60設(shè)想：測(cè)定一定質(zhì)量的樣品中氯離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；測(cè)定一定質(zhì)量的樣品中碳酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。分析：評(píng)價(jià)：例：測(cè)定工業(yè)制得的純堿（含少量氯化鈉）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)想：分析：評(píng)價(jià)：例：測(cè)定工業(yè)制得的純堿（含少量氯化鈉）的質(zhì)61二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的類(lèi)型和內(nèi)容依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分：1。有關(guān)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題1

用實(shí)驗(yàn)的方法證明水是氫、氧兩種元素組成問(wèn)題2用實(shí)驗(yàn)的方法證明乙醇的分子結(jié)構(gòu)問(wèn)題3用實(shí)驗(yàn)的方法證明AgI是膠體而不是溶液2。有關(guān)化學(xué)定律、概念和原理的設(shè)計(jì)問(wèn)題4用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律問(wèn)題5通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)中催化作用問(wèn)題6通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)乙醇在不同條件下的脫水反應(yīng)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的類(lèi)型和內(nèi)容依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分：623。有關(guān)物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題7設(shè)計(jì)兩種不同的方法制備氫氧化亞鐵4。有關(guān)物質(zhì)的分離、提純、鑒別實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題8鋁土礦的主要成分是A12O3，還含有少量的Fe2O3和硅酸鹽，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，從鋁土礦中分離出純凈的A12O3。問(wèn)題9有五瓶溶液，已知它們分別是氯化鉀、硫酸鈉、碳酸鈉、硝酸鋇和氯化鐵溶液，不用其它試劑和試紙，通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)確定各瓶中的成分。3。有關(guān)物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)63三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)案例舉要(一)從“提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案”的角度切入題1用滴管將新制的飽和氯水逐滴滴入含有酚酞的氫氧化鈉稀溶液中，邊滴邊振蕩，直到紅色剛好褪去．褪色的原因可能有兩個(gè)，請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明：（1）可能的原因①是：

可能的原因②是：

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去的原因是①或者是②，簡(jiǎn)述所用試劑、操作、現(xiàn)象及結(jié)論：三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)案例舉要(一)從“提出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案”的角度切入64假設(shè)：氯水中有如下反應(yīng)Ｃ12+H2O=HC1+HC1O要使含有酚酞的NaOH溶液褪去,可從兩方面討論:(1)是HC1和HC1O與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)使紅色褪去;(2)是HC1O有強(qiáng)氧化性,具有漂白作用,使紅色褪去.若為原因(1)紅色可恢復(fù),若為原因(2)則顏色不能恢復(fù).設(shè)計(jì):在褪色后的溶液中加入NaOH溶液,若紅色出現(xiàn),則原因(1)正確;若不出現(xiàn)紅色,則原因(2)正確.假設(shè)：氯水中有如下反應(yīng)65題2

使用中學(xué)常用實(shí)驗(yàn)器材，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證Ba(OH)2與H2SO4在溶液中的反應(yīng)是離子反應(yīng)。要求作出有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、過(guò)程、現(xiàn)象的說(shuō)明。（1）實(shí)驗(yàn)原理：▲；

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：▲；

（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：▲。

題2使用中學(xué)常用實(shí)驗(yàn)器材，試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證Ba(OH)66分析:本題的實(shí)質(zhì)是考查離子反應(yīng)的條件:離子反應(yīng)一旦發(fā)生,反應(yīng)就會(huì)向著離子數(shù)目減少的方向進(jìn)行.這樣溶液的導(dǎo)電性就會(huì)減弱.答案:（1）實(shí)驗(yàn)原理：得用溶液的導(dǎo)電性與離子總數(shù)成比例，根據(jù)溶液在不同反應(yīng)階段的不同導(dǎo)電性能，來(lái)證明溶液中自由移動(dòng)的離子濃度的變化，從而證明反應(yīng)是離子反應(yīng)。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：利用測(cè)定導(dǎo)電能力的裝置，在燒杯中先加入溶液，再一邊不斷滴入一邊適時(shí)地輕輕搖蕩。（裝置見(jiàn)教材）（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：燈泡的亮度隨的不斷加入，呈現(xiàn)由明到暗，幾至熄滅，再逐漸變明亮.分析:本題的實(shí)質(zhì)是考查離子反應(yīng)的條件:離子反應(yīng)一旦發(fā)生,反應(yīng)67題3

設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)揭示Mg（OH）2溶于飽和NH4C1溶液的本質(zhì)向少量Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液，結(jié)果固體完全溶解。甲同學(xué)的解釋?zhuān)篗g(OH)2（ｓ）=Mg2+＋2OH－①NH4+＋H2O=NH3·H2O＋H+②H+＋OH－＝H2O③由于③的發(fā)生，使平衡①右移，沉淀溶解。乙同學(xué)的解釋?zhuān)篗g(OH)2（ｓ）=Mg2+＋2OH－①NH4Cl=NH4+＋Cl－②NH4+＋OH－＝NH3·H2O③由于③的發(fā)生，使平衡①右移，沉淀溶解。已知在一定溫度下，稀醋酸和稀氨水的電離度相等。請(qǐng)你用一種試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證甲或乙的觀點(diǎn)的正確性：Ⅰ、實(shí)驗(yàn)步驟：Ⅱ、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：題3設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)揭示Mg（OH）2溶于飽和NH4C1溶液68參考答案:(1)向Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和醋酸銨CH3COONH4溶液，振蕩，觀察Mg(OH)2是否溶解；（2）若Mg(OH)2溶解，則乙同學(xué)的解釋正確；若Mg(OH)2不溶解，則甲同學(xué)的解釋正確.參考答案:69（二）從“完成實(shí)驗(yàn)操作”的角度切入題４已除去泥沙的粗鹽中，仍含有Mg2+,Ca2+和SO42-,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空格，完成將粗鹽提純，得到氯化鈉晶體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模捍蛀}提純，得到純凈氯化鈉晶體實(shí)驗(yàn)用品：藥品：粗鹽，NaOH溶液，HCl溶液，Na2CO3溶液，BaCl2溶液，pH試紙，蒸餾水儀器序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作(1)溶解將粗鹽放入燒杯中，加入適時(shí)的蒸餾水，充分?jǐn)嚢?，直至固體全部溶解(2)沉淀逐滴加入氫氧化鈉溶液，直至不再出現(xiàn)沉淀為止

(3)(4)過(guò)濾安裝好過(guò)濾器，將④燒杯中的懸濁液沿玻璃棒加入過(guò)濾器中過(guò)濾(5)(6)（二）從“完成實(shí)驗(yàn)操作”的角度切入序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作70序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作(1)溶解將粗鹽放入燒杯中，加入適時(shí)的蒸餾水，充分?jǐn)嚢瑁敝凉腆w全部溶解(2)沉淀逐滴加入氫氧化鈉溶液，直至不再出現(xiàn)沉淀為止

(3)沉淀分別逐滴加入BaC12、Na2CO3溶液，直至不再出現(xiàn)沉淀為止

(4)過(guò)濾安裝好過(guò)濾器，將(3)燒杯中的懸濁液沿玻璃棒加入過(guò)濾器中過(guò)濾(5)調(diào)pH

往④的濾液中滴加適量鹽酸，用玻璃棒蘸取⑤的濾液，點(diǎn)在pH試紙上，與比色板對(duì)照，至使pH≤7(6)蒸發(fā)將⑤燒杯中的澄清液體倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌液體。待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時(shí)，停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使其蒸干。

序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作(1)溶解將粗鹽放入燒杯中，加入71（三）從“實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)處理”角度切入題5用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是：甲：①稱(chēng)取一定質(zhì)量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL；②用pH試紙測(cè)出該溶液的pH值，即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙：①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸，分別配制pH＝１的兩種酸溶液各100mL；②分別取這兩種溶液各10mL，加水稀釋為100mL；③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管，同時(shí)加入純度相同的鋅粒，觀察現(xiàn)象，即可證明HA是弱電解質(zhì)。（三）從“實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)處理”角度切入題5用實(shí)驗(yàn)確72（1）在兩個(gè)方案的第①步中，都要用到的定量?jī)x器是

。

（2）甲方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH

1（選填＞、＜、＝）乙方案中，說(shuō)明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是

（多選扣分）（a）裝HCl溶液的試管中放出H2的速率快；（b）裝HA溶液的試管中放出H2的速率快；（c）兩個(gè)試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快。（3）請(qǐng)你評(píng)價(jià)：乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處

、

（4）請(qǐng)你再提出一個(gè)合理而比較容易進(jìn)行的方案（藥品可任取），作簡(jiǎn)明扼要表述。

（1）在兩個(gè)方案的第①步中，都要用到的定量?jī)x器是。73類(lèi)例練習(xí)為了將含有少量雜質(zhì)銅的氯化鐵提純,甲同學(xué)提出了以下方案:給樣品加水溶解后過(guò)濾除去雜質(zhì),把濾液加熱蒸干以得到氯化鐵晶體.乙同學(xué)認(rèn)為加水溶解會(huì)引起氯化鐵水解,故提議用鹽酸溶解之.請(qǐng)你評(píng)價(jià)甲、乙兩同學(xué)的方案是否可行，用化學(xué)方程式及簡(jiǎn)單文字說(shuō)明之。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)提純并得到純氯化鐵晶體的方案。KEYKEY類(lèi)例練習(xí)KEYKEY74不可行。因?yàn)槿芤褐写嬖谌缦聝蓚€(gè)反應(yīng)：①Fe3++3H2O≒Fe（OH）3＋3H+和②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。甲同學(xué)忽略了這兩個(gè)反應(yīng)的存在；乙同學(xué)提出溶于鹽酸溶液中，雖可抑制三氯化鐵的水解，但在樣品溶解時(shí)還可發(fā)生②反應(yīng)，所以二者的方案均不合理。

不可行。因?yàn)槿芤褐写嬖谌缦聝蓚€(gè)反應(yīng)：75①將樣品溶解于水，②加入過(guò)量鐵粉，③過(guò)濾除去鐵和銅，④通入過(guò)量的氯氣，⑤加入少量鹽酸，⑥低溫蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶，⑦過(guò)濾得到FeCl3晶體。①將樣品溶解于水，②加入過(guò)量鐵粉，③過(guò)濾除去鐵和銅，④通76類(lèi)例練習(xí)

某小組同學(xué)設(shè)計(jì)的制備氮化鎂的方案有以下兩個(gè)。分別見(jiàn)實(shí)驗(yàn)方案的裝置圖（夾持及加熱儀器沒(méi)有畫(huà)出）。且在實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣均已排除。①該實(shí)驗(yàn)完成后，能否得到純凈的氮化鎂

？簡(jiǎn)述理由②裝置C的作用是：

不能得到純凈的氮化鎂；由于在F裝置后缺少一個(gè)干燥裝置，部分氮化鎂將與空氣中的水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鎂，導(dǎo)致產(chǎn)品不純做安全瓶，防止裝置D中的水倒吸類(lèi)例練習(xí)某小組同學(xué)設(shè)計(jì)的制備氮化鎂的方案有以下兩個(gè)。分別見(jiàn)77

方案二：已知6NH3+3Mg=3Mg(NH2)2+3H2。根據(jù)下圖裝置回答：①該方案中存在的主要問(wèn)題是

。②如何才能解決上述問(wèn)題

。方案二：已知6NH3+3Mg=3Mg(NH2)2+3H2。78①由于與鎂粉反應(yīng)的氮?dú)庵谢煊邪睔猓野睔庖部膳c鎂粉反應(yīng)，造成產(chǎn)品不純。②可將裝置D換成一裝有濃硫酸的洗氣瓶，并在裝置C與裝置D之間加一安全瓶。或在裝置C與裝置D之間按順序加入安全瓶和裝有水的洗氣瓶。①由于與鎂粉反應(yīng)的氮?dú)庵谢煊邪睔猓野睔庖部膳c鎂粉反應(yīng)，造成79類(lèi)例練習(xí)工業(yè)上測(cè)量SO2、N2、O2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、O2不與I2反應(yīng)）：SO2＋I(xiàn)2＋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

的體積（填寫(xiě)氣體的分子式）。

（2）反應(yīng)管內(nèi)溶液藍(lán)色消失后，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·L－1，N2與O2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)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．雙孔塞答案（1）N2、O2的體積（2）偏低（3）酸性高錳酸鉀溶液或溴水（4）VSO2％＝22.4CVa/（22.4CVa＋Vb）×100%（其它合理答案也給分）（5）bceg或beg或ceg類(lèi)例練習(xí)工業(yè)上測(cè)量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量的裝80（四）從“發(fā)現(xiàn)課題、選擇課題”角度切入某中學(xué)化學(xué)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)金屬氧化物A也能催化氯酸鉀的分解，且A和二氧化錳的最佳催化溫度均在500℃左右。于是對(duì)A和二氧化錳的催化性能進(jìn)行了定量對(duì)照實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)均以收滿500mL氧氣為準(zhǔn)（其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略）。（四）從“發(fā)現(xiàn)課題、選擇課題”角度切入某中學(xué)化學(xué)小組查閱資料81表1用MnO2作催化劑KC1O3A溫度待測(cè)18.002.0050028.002.00500KC1O3MnO2溫度待測(cè)18.002.0050028.002.00500請(qǐng)回答：(1)上述實(shí)驗(yàn)中的待測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)是：

。(2)完成此研究后，他們準(zhǔn)備發(fā)表一篇研究報(bào)告，請(qǐng)你替他們擬一個(gè)報(bào)告的題目：

。表2用A作催化劑時(shí)間催化效果的對(duì)照研究

表1用MnO2作催化劑KC1O3A溫度待測(cè)18.002.82科學(xué)安全可行簡(jiǎn)約三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)的基本原則創(chuàng)新科學(xué)安全可行簡(jiǎn)約三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)的基本原則創(chuàng)新83（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循科學(xué)性實(shí)驗(yàn)室里用乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成乙烯，接著用溴與之反應(yīng)生成1，2-二溴乙烷，在制備過(guò)程中由于乙醇被濃硫酸氧化還會(huì)產(chǎn)生CO2、SO2，并進(jìn)而與Br2反應(yīng)生成HBr等酸性氣體。（1）寫(xiě)出本題中制備1,2二溴乙烷的兩個(gè)化學(xué)方程式

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循科學(xué)性實(shí)驗(yàn)室里用乙醇和濃硫酸反應(yīng)生成84（2）反應(yīng)管d中加入少量水及把反應(yīng)管d置于冷水的小燒杯和原因。（3）安全瓶b可以以上倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞。請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)瓶b中的現(xiàn)象。(4)容器c中NaOH溶液的作用是:

（2）反應(yīng)管d中加入少量水及把反應(yīng)管d置于冷水的小燒杯和原因85（5）某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí),使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時(shí),所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超出許多,如果裝置的氣密性沒(méi)有問(wèn)題,試分析其可能的原因。

（5）某學(xué)生做此實(shí)驗(yàn)時(shí),使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時(shí),所86（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循安全性氯磺酸（HSO3C1）是無(wú)色液體，密度為1.79g·cm－3,其沸點(diǎn)約152℃；氯磺酸有強(qiáng)腐蝕性，遇潮濕空氣生成濃烈的白霧，它屬于危險(xiǎn)品。制取氯磺酸是在常溫下將干燥的氯化氫氣體通入溶有三氧化硫的硫酸（發(fā)煙硫酸）中，氯化氫與三氧化硫化合即得氯磺酸。在實(shí)驗(yàn)室里制取氯磺酸可用下圖所示的裝置（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案應(yīng)遵循安全性氯磺酸（HSO3C1）是無(wú)色液87所用到的試劑有：①密度為1.19g·cm－3的濃鹽酸；②密度為1.84g·cm－3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%的濃硫酸（98.3%的濃硫酸沸點(diǎn)是338℃）；③發(fā)煙硫酸；④無(wú)水氯化鈣⑤水；⑥堿石灰。試填空：（1）對(duì)應(yīng)儀器中應(yīng)盛入的試劑或藥品（填序號(hào)）：A中的a為

；B中為

，C 中為

。所用到的試劑有：①密度為1.19g·cm－3的濃鹽酸；②密88（2）A中的分液漏斗下端接有的毛細(xì)管的作用是

；將毛細(xì)管插入液面并接近燒瓶底部這是為了

；若不用毛細(xì)管直接用分液漏斗注入a中液體，可能發(fā)生的現(xiàn)象是

。（3）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制備氯磺酸的化學(xué)方程式

；反應(yīng)到一定程度時(shí)需用酒精燈在C裝置下加熱的作用是

。（4）F裝置中加入的試劑是

（填序號(hào)，限在本題給定的試劑中選擇），其作用是

。（2）A中的分液漏斗下端接有的毛細(xì)管的作用是89安全問(wèn)題通常設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證操作人員的安全，保障實(shí)驗(yàn)如期順利進(jìn)行，往往要設(shè)置安全裝置；一般在涉及氣體的實(shí)驗(yàn)中最為常見(jiàn)。涉及到的安全問(wèn)題有：防倒吸、防堵塞、防爆炸、防污染等安全問(wèn)題。安全問(wèn)題裝置安全問(wèn)題通常設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證操作人員90安全問(wèn)題1、防倒吸安全裝置：①隔離式

②倒置漏斗式

②原理是由于漏斗容積較大，當(dāng)水進(jìn)入漏斗內(nèi)時(shí)，燒杯中液面顯著下降而低于漏斗口，液體又流落到燒杯中。

③接收式

③原理是使用較大容積的容器將可能倒吸來(lái)的液體接收，防止進(jìn)入前端裝置(氣體發(fā)生裝置等)

①原理是導(dǎo)氣管末端不插入液體中，導(dǎo)氣管與液體呈隔離狀態(tài)。

安全問(wèn)題1、防倒吸安全裝置：①隔離式②倒置漏斗式②原理是91安全問(wèn)題2、防堵塞安全裝置：①液封式

原理是流動(dòng)的氣體若在前方受阻，錐形瓶?jī)?nèi)液面下降，玻璃管中水柱上升。

②恒壓式

原理是使分液漏斗與燒瓶?jī)?nèi)氣壓相同，保證漏斗中液體順利流出。

安全問(wèn)題2、防堵塞安全裝置：①液封式原理是流動(dòng)的氣體若在前92安全問(wèn)題3、防污染安全裝置：①灼燒式

①原理是有毒可燃性氣體被灼燒除去

②吸收式

②原理是有毒氣體如Cl2、SO2、H2S等與堿反應(yīng)被除去。

③收集式

③原理是將有害氣體收集起來(lái)，另作處理。

安全問(wèn)題3、防污染安全裝置：①灼燒式①原理是有毒可燃性氣體93安全問(wèn)題4、可燃性氣體的安全問(wèn)題：(1)檢查氣體的純度，點(diǎn)燃或加熱通有可燃性氣體（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的裝置前，必須檢查氣體的純度。例如用H2、CO等氣體還原金屬氧化物時(shí)，需要加熱金屬氧化物，在操作中，不能先加熱，后通氣，應(yīng)當(dāng)先通入氣體，將裝置內(nèi)的空氣排干凈后，檢查氣體是否純凈（驗(yàn)純），待氣體純凈后，再點(diǎn)燃酒精燈加熱金屬氧化物。

安全問(wèn)題4、可燃性氣體的安全問(wèn)題：(1)檢查氣體的純度，點(diǎn)燃94安全問(wèn)題4、可燃性氣體的安全問(wèn)題：(2)加熱操作先后順序的選擇。若氣體發(fā)生需加熱，應(yīng)先用酒精燈加熱發(fā)生氣體的裝置，等產(chǎn)生氣體后，再給實(shí)驗(yàn)需要加熱的固體物質(zhì)加熱，目的是：一則防止爆炸(如氫氣還原氧化銅)；二則保證產(chǎn)品純度，防止反應(yīng)物或生成物與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)。例如用濃硫酸和甲酸共熱產(chǎn)生CO，再用CO還原Fe2O3，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃CO發(fā)生裝置的酒精燈，生成的CO趕走空氣后，再點(diǎn)燃加熱Fe2O3的酒精燈，而熄滅酒精燈的順序則相反，原因是在還原性氣體中冷卻Fe可防止灼熱的Fe再被空氣中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。安全問(wèn)題4、可燃性氣體的安全問(wèn)題：(2)加熱操作先后順序的選95實(shí)驗(yàn)儀器的拆卸要注意安全和科學(xué)性。有些實(shí)驗(yàn)為防止“爆炸”或“氧化”，應(yīng)考慮停止加熱或停止通氣的順序。如對(duì)有尾氣吸收裝置的實(shí)驗(yàn)，必須將尾氣導(dǎo)管提出液面后才能熄滅酒精燈，以免造成溶液倒吸；用氫還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)應(yīng)先熄滅加熱氧化銅的酒精燈，同時(shí)繼續(xù)通氫氣，待加熱區(qū)冷卻后才停止通氫，這