簡單實驗方案的設計與評價

精選資料可修改編輯專題五常見物質的鑒別方法歸納整理物質及重要離子的鑒別是化學知識在一個較高層次的鞏固和應用，是學科能力培養(yǎng)的一個重要平臺，是化學學科重要且獨特的考試形式。重要物質及離子的鑒別是經久不衰的考查熱點，其考查形式的不斷變化又是其亮點所在。1.重要物質的鑒別（1）被鑒別的物質：=1\*GB3①涉及到物質的類屬：氣體、單質、氧化物、酸、堿、鹽。=2\*GB3②涉及到物質的體系：同類物質的鑒別；不同類物質的鑒別；同一體系中不同物質的鑒別；不同體系中不同物質的鑒別。（2）考查形式：=1\*GB3①圍繞試劑的考查：根據物質的特性和特有的反應通過自選試劑、指定試劑或不加其它試劑來鑒別物質，要求達到反應靈敏、現象明顯、操作簡便、結論可靠的效果，前兩者又涉及用一種試劑或一組試劑鑒別數種物質，常以填空題或選擇題的形式出現。=2\*GB3②圍繞實驗操作的考查：要求將試樣的采集、試劑的加入、現象的觀察與描述、結論的表述等過程加以闡述。=3\*GB3③圍繞評價的考查：要求從試劑正確、步驟合理、操作簡便、現象明顯等角度評價鑒別方案或結論等，常以簡答題的形式出現。（3）答題要領：關鍵是對所給物質的一般性質及特殊性質（如顏色、氣味等）、某些物質間能否發(fā)生反應以及反應是否有特殊現象等有所了解，并應用到解題的過程中。2.重要離子的鑒別（1）被鑒離子：陽離子——H+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Cu2+、Fe3+等；陰離子：Cl-、OH-、CO32-、SO42-等。（2）考查形式：判斷離子共存；確定離子的組合方法；確定物質的組成；對鑒別方案或結論的評價等。問題探究問題1有如下試劑：①pH試紙②酚酞溶液③稀HCl④Na2CO3溶液⑤石蕊試液。其中能將水、稀硫酸、澄清石灰水三種無色液體一次性鑒別開來的是。[分析]此題屬于用一種試劑鑒別多種物質，其解題思路為：一般根據溶液的酸堿性、溶解性、陰陽離子的不同特征選擇試劑。從溶液的酸堿性來看，三種被鑒溶液分別顯中性、酸性、堿性，用pH試紙或石蕊試液能將它們鑒別開來；從溶液的組成來看，稀硫酸中含有H+，澄清石灰水中含有Ca2+，若向其中分別加入Na2CO3溶液，產生的現象依次是出現氣泡、生成白色沉淀。[答案]①④⑤問題2下列各組稀溶液中，利用組內物質的相互反應，就能將各種物質鑒別出來的是A.Na2CO3、H2SO4、HCl、KNO3B.CuSO4、KOH、NaCl、NaOHC.Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HNO3D.NaNO3、MgCl2、KCl、Ba(OH)2[分析]此題屬于不外加試劑鑒別多種物質，其解題思路有兩種：（1）“一看”——通過觀察將被鑒物中顏色特殊的甲物質首先鑒別出來、“二反應”——將被鑒別出來的甲物質作試劑并將其加入到其余物質中，將有特征反應現象的乙物質鑒別出來，再將乙物質作為試劑并將其加入到其余物質中，將有特征反應現象的丙物質鑒別出來，依次類推。（2）“兩兩混合、統(tǒng)計現象”——將被鑒物質通過兩兩混合，將其中的反應現象作統(tǒng)計，若被鑒物質產生不同的現象，則可通過此方法加以鑒別。相互反應是通過兩兩混合得以實現的。A組物質通過兩兩混合，Na2CO3兩次產生氣體可被鑒別，而H2SO4、HCl均產生一次氣體，因現象相同無法鑒別；B組物質通過觀察有一溶液呈藍色為CuSO4，將CuSO4作為試劑加入到其它溶液中，因KOH、NaOH均產生藍色沉淀無法鑒別。按照上述原理可對C、D兩組物質作同樣的分析。[答案]C問題3某校實驗室在搬遷時，不慎把三瓶無色溶液的標簽損壞了，只知道它們分別是鹽酸、BaCl2溶液和Na2C03已知：Na2C03溶液顯堿性，BaCl2(1)請你寫出下表中三位學生所用試劑的名稱：鑒別溶液鑒別方法試劑名稱鹽酸甲：一種指示劑BaCl2溶液乙：一種酸溶液Na2C03丙：一種鉀的正鹽溶液(2)丁學生認為不用任何試劑即可鑒別，請你簡要敘述他的鑒別過程(一種方法即可)：。[分析]鑒別不同物質一定要分析被鑒物在組成和性質上的差異，要以出現不同現象為最終目的，確定所用試劑和實驗方法。鹽酸顯酸性，Na2C03溶液顯堿性，BaCl2溶液呈中性，若用酸堿指示劑加以鑒別，只能使用紫色的石蕊試液；由于BaCl2溶液含Ba2+，Na2C03溶液中含有CO32-，若用酸來鑒別，可用稀硫酸（產生沉淀的為BaCl2溶液，產生氣泡的為Na2C03溶液，無現象的為鹽酸）；若用一種鉀的正鹽溶液來鑒別，可用K2C03溶液（產生氣泡的為鹽酸，產生沉淀的為BaCl2溶液，無現象的為Na[答案]（1）甲：紫色的石蕊試液；（2）乙：稀硫酸；（3）丙：K2C03（2）分別取三種物質的溶液少許于試管中并作兩兩混合，產生沉淀的為BaCl2溶液，產生氣泡的為Na2C03學以致用一、選擇題1.若將氧氣和二氧化碳兩種無色氣體區(qū)別開來，下列方法中不可行的是（）A.分別通人澄清的石灰水中B.分別通人滴有紫色石蕊試液的水中C.將帶火星的小木條分別插入到兩瓶氣體中D.分別通人蒸餾水中2.下列有關物質的檢驗或區(qū)分方法中不正確的是（）A.向某物質中加入稀鹽酸，有無色氣體放出，則證明該物質是碳酸鹽B.鑒別氧氣和空氣兩瓶氣體時，將燃著的木條分別插入瓶中，燃燒更旺的為氧氣C.鑒別鐵粉和石墨粉時，分別加入稀鹽酸，若有氣體放出，則證明為鐵粉D.某化肥與堿共熱，若產生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，證明為銨態(tài)氮肥3.鑒別三瓶無色溶液：H2SO4、CaCl2、NaCl可選用試劑（）A.AgNO3溶液 B.紫色石蕊試液 C.酚酞試液 D.Na2CO3溶液4.為了鑒別室溫下飽和石灰水和蒸餾水，現提供下列方法()①用pH試紙測試溶液的pH；②用光學顯微鏡觀察；③用嘴嘗；④滴加FeCl3溶液；⑤加熱觀察。其中可行的是（）A.①②④B.③④⑤C.①④⑤D.②③⑤5.下列各組物質的溶液，不另加試劑無法一一鑒別的是（）A.NaOHHClCuSO4MgSO4B.KNO3HClCaCl2NaOHC.Na2CO3K2SO4BaCl2HClD.NH4NO3H2SO4NaOHMgCl26.區(qū)分日常生活中的下列各組物質，所加試劑或操作方法完全正確的是（）需鑒別物質方法1方法2A.硫酸銨和碳酸鈣加水溶解加熟石灰B.一氧化碳和二氧化碳聞氣味通過灼熱的氧化銅C.食鹽水和蒸餾水測pH蒸發(fā)結晶D.真黃金和假黃金（銅鋅合金）看顏色灼燒7.現有甲、乙、丙、丁4瓶無色溶液，分別是稀鹽酸、稀硝酸、燒堿、澄清的石灰水中的一種，通過下圖所示的實驗過程可以將它們一一鑒別。其中所加試劑X可能是（）A.稀H2SO4B.Cu(NO3)2溶液C.Na2CO3溶液D.紫色的石蕊試液二、簡答題8.某瓶鹽溶液標鑒已被腐蝕，只知其可能是NaCl溶液、也可能是Na2CO3溶液。請你對這瓶溶液進行鑒定，以確定是NaCl溶液，還是Na2CO3溶液。（1）鑒定該溶液可用兩種不同類別的試劑（任選兩種）、。（2）簡述其中一種鑒定方法（包括步驟、現象及結論）。9.現有失去標簽的兩瓶無色溶液：稀鹽酸和氯化鈉。某興趣小組設計用化學方法和物理方法區(qū)分它們。請回答有關問題：（1）化學方法在不選用酸堿指示劑、pH試紙的情況下，按表中方法一（示例）填寫。所選試劑須屬不同物質類別（物質類別是指單質、氧化物、酸、堿、鹽、有機物等）。所選試劑判斷方法方法一（例）鋅取少量樣品分別與鋅粒反應，有氣體產生的原樣品是稀鹽酸，沒有氣體產生的是氯化鈉溶液。方法二方法三（2）物理方法同學小王僅使用了酒精燈和玻璃棒兩種儀器，就把這兩種無色溶液區(qū)分開來了。請你猜測一下他的做法（簡要敘述操作方法及判斷方法）

。10.某工地的倉庫里有三包標簽已磨損的白色粉末，分別是生石灰、熟石灰和碳酸鈣粉末。請你設計一個簡便的方法進行鑒別，并完成該實驗報告。操作步驟現象與結論11.有A、B、C、D四瓶失去標簽的白色粉末（均為純凈物），已知它們可能是硫酸銅、碳酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀中的一種。某學生的鑒別實驗過程記錄如下：步驟1：取A、B、C、D四種白色粉末各一藥匙，分別放入四支潔凈的試管中，各加蒸餾水2mL，振蕩后靜置。四支試管底部均有固體存在，只有盛放A的試管中液體呈藍色，其他均呈無色。步驟2：繼續(xù)向盛放B、C、D的試管中加入等量的稀硫酸，只有D的試管中有氣泡產生，其他均無明顯變化。步驟3：將步驟2盛放B和C的試管中固體濾出后，向濾液中分別滴加氯化鋇溶液。請根據該學生的實驗過程，回答下列問題：（1）步驟1中“四支試管底部均有固體存在”，與該學生預測的“只有一支試管中有固體存在，其他試管中均為澄清溶液”的現象不同，其原因可能是。（2）步驟3中，可能觀察到的實驗現象是。（3）根據該學生的實驗，請選擇下列①或②中的一個問題回答：四種白色粉末均已一一鑒別出來，分別是（寫代號及其對應物質的化學式）。②四種白色粉末只能部分被鑒別出來，分別是（寫代號及其對應物質的化學式）；對尚未鑒別出來的物質，請設計實驗進行確定，并填寫下表。實驗操作實驗現象及結論1.D2.A3.D4.C5.B6.A7.C8.（1）酚酞試液、石蕊試液、稀HCl、Ca(OH)2溶液、BaCl2溶液等（2）只要答案合理9.(1)方法二氧化銅取少量樣品分別與氧化銅粉末反應，氧化銅溶解并能得藍色溶液的原樣品是鹽酸，氧化銅不溶解的是氯化鈉溶液。方法三碳酸鈉取少量樣品分別與碳酸鈉反應，有氣體產生的原樣品是鹽酸，沒有明顯現象的是氯化鈉溶液。(或氫氧化銅取少量樣品分別與氫氧化銅反應，氫氧化銅溶解并能得藍色溶液的原樣品是鹽酸，氫氧化銅不溶解的是氯化鈉溶液等。)(2)用玻璃棒分別蘸取少量溶液在酒精燈上加熱，玻璃棒上有固體留下的是氯化鈉溶液，沒有的是鹽酸。(或用玻璃棒分別蘸取少量溶液在酒精燈上加熱，有刺激性氣味氣體產生的是鹽酸，無氣味的是氯化鈉溶液。)10.操作步驟現象與結論方法一：分別取少量粉末(或樣品)于容器中，加入適量水，攪拌、靜置。再分別取另外兩種粉末的上清液，通過飲料管向液體中吹氣反應劇烈且伴有大量熱量放出的是生石灰，無放熱現象的是熟石灰和碳酸鈣粉末。吹氣后混合液無變化的的是碳酸鈣粉末，混合液變渾濁的是熟石灰。方法二：分別取少量粉末(或樣品)于容器中，加入適量白醋或鹽酸。另取另外兩種粉末少許(或樣品)于容器中，加入適量水，攪拌、靜置。有氣泡產生的是碳酸鈣粉末，無氣泡產生的是熟石灰和生石灰。加入水后反應劇烈且伴有大量熱量放出的是生石灰，無放熱現象的是熟石灰。11.解法1：（1）取用固體過多（或加水量較少，或固體未能完全溶解）（2）B（或C）的試管中出現大量白色沉淀，C（或B）的試管中出現少量白色沉淀（3）①A是CuSO4B（或C）是K2SO4C（或B）是KClD是CaCO解法2：（1）取用固體過多（或加水量較少，或固體未能完全溶解）（2）兩支試管中均出現白色沉淀（3）②A是CuSO4D是CaCO3實驗操作實驗現象及結論1.取少量B、C的粉末分別放入兩支潔凈的試管中，分別加入足量水，充分振蕩后，觀察2.向兩支試管中分別滴加氯化鋇溶液兩支試管中均為無色澄清溶液出現白色沉淀的原物質是K2SO4；仍是澄清溶液的原物質是KCl專題六物質的分離、除雜和提純歸納整理物質的分離、除雜和提純是化學實驗中的一個重要環(huán)節(jié)。所謂分離就是用物理或化學的方法將混合物中的各組分一一分開。分離完成后各組分要保持（經過化學反應使混合物的組分經過轉化而分離還要恢復為）原有的物質組成和狀態(tài)。除雜和提純是將混合物中的某組分用物理或化學的方法除去而得到純物質。在提純物質的過程中除了選擇合適的試劑外，還應選擇適宜的雜質（或產物），以便于同被提純物進行分離?，F將有關要點歸納如下：1、應注意幾個“不”=1\*GB2⑴不能“玉石俱焚”。即試劑一般與雜質反應，不與要保留的物質反應。但特殊情況下，所加試劑需要和保留物質反應，但最終要轉化成需要保留的物質。如除去FeCl3溶液中的NaCl，可加過量的NaOH溶液→過濾→洗滌→加適量稀鹽酸。=2\*GB2⑵“不增”、“不減”。即不增加新的雜質，不減少要保留的物質。=3\*GB2⑶不污染環(huán)境。即要求所選用的除雜方法，不能產生可污染環(huán)境的物質。=4\*GB2⑷不能“舊貌變新顏”。即除雜結束前，要恢復保留物質的原有狀態(tài)。2、除雜方法的幾個優(yōu)化原則=1\*GB2⑴若同時有多種方法能除去雜質，要選擇那些簡單易行、除雜徹底的方法。=2\*GB2⑵應盡量選擇既可除去雜質，又可增加保留物質的方法，即“一舉兩得”。=3\*GB2⑶先考慮物理方法，再用化學方法。拓展延伸一、氣體的凈化與干燥1、氣體凈化的幾種方法=1\*GB2⑴吸收法：用吸收劑將雜質氣體吸收除去。如，除去CO中混有的少量CO2，可先用濃NaOH溶液吸收CO2，再用濃硫酸等干燥劑除去水蒸氣。常見氣體吸收劑見下表：吸收劑吸收的氣體雜質吸收劑吸收的氣體雜質水可溶性氣體：HCl、NH3等NaOH固體CO2、HCl、H20無水CuSO4H2O堿石灰CO2、HCl、H20灼熱的銅網O2NaOH溶液CO2、HCl灼熱的CuOH2、CO濃硫酸H20=2\*GB2⑵轉化法：通過化學反應，將雜質氣體轉化為所要得到的氣體。如，除去CO2中的少量CO，可將混合氣體通過足量的灼熱CuO，CO+CuOCu+CO2。2、氣體的干燥氣體的干燥是通過干燥劑來實現的，選擇干燥要根據氣體的性質，一般原則是：酸性干燥劑不能用來干燥堿性氣體，堿性干燥劑不能用來干燥酸性氣體，干燥裝置由干燥劑狀態(tài)決定。=1\*GB2⑴常見的干燥劑干燥劑可干燥氣體不可干燥氣體干燥裝置名稱或化學式酸堿性狀態(tài)濃H2SO4酸性液態(tài)H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO等NH3A固體NaOH生石灰堿性固態(tài)H2、O2、N2、CH4、CO、NH3等CO2、SO2、HClB或C無水CaCl※中性固態(tài)除NH3外所有氣體NH3B或C=2\*GB2⑵常用干燥裝置如下：注意：選擇吸收裝置時，要注意進、出氣體導管的連接方法，若用“洗氣瓶”，要注意“長進短出”，若用干燥管要注意“大進小出”。先除去氣體中含有的其他雜質，干燥除去水蒸氣的操作放在最后。二、物質的分離和提純分離和提純的主要方法方法適用范圍或原理舉例物理方法過濾法=1\*GB3①固體與液體混合物的分離=2\*GB3②可溶性固體與不溶性固體混合物的分離粗鹽的提純結晶法蒸發(fā)=1\*GB3①分離溶質與溶劑=2\*GB3②除去易揮發(fā)的雜質從含有HCl的NaCl溶液中分離出固體NaCl降低溫度可溶性固體溶質溶解度受溫度影響變化大小不同分離NaCl與KNO3的混合物續(xù)表方法適用范圍或原理舉例化學方法化氣法與雜質反應生成氣體而除去除Na2SO4中Na2CO3，可加適量稀H2SO4：Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O沉淀法將雜質轉化為沉淀過濾除去除去NaCl中的Na2SO4，可加適量的BaCl2：Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl置換法將雜質通過置換反應而除去除FeSO4中的CuSO4，可加過量的鐵粉，再過濾：CuSO4+Fe==Cu+FeSO4溶解法將雜質溶于某種試劑而除去除C粉中的CuO粉，可加適量稀硫酸，再過濾：CuO+H2SO4==CuSO4+H2O加熱法雜質受熱易分解，通過加熱將雜質除去除CaO中的CaCO3可加熱：CaCO3CaO+CO2↑轉化法將雜質通過化學反應轉化為主要成分除CO2中的CO，可將氣體通過灼熱的CuO：CO+CuOCu+CO2當然，實際分離與提純還會有一些其他方法，在實際解題時要因題而解，也可以綜合而靈活地運用幾種方法。問題探究問題1除去NaCl溶液中的雜質Ba(OH)2，若只準加入一種試劑，則這種試劑是_______?！痉治觥砍ルs質的方法有多種，原則是不引入新的雜質，對所提純的物質不能改變，把雜質轉化成所需要的物質，便于分離。如將雜質被溶液吸收；將雜質轉化為氣體或沉淀；將不溶的雜質轉為可溶物等。根據題目要求，除去Ba(OH)2，可以加入帶有SO42-的試劑，如Na2SO4、CuSO4、H2SO4等，它們都能與Ba(OH)2反應生成BaSO4沉淀。但是，如果選用Na2SO4溶液，除了生成BaSO4，同時還有NaOH產生，NaOH是能溶于水的，無法與NaCl分開。等于除去Ba(OH)2的同時又引進了新的雜質NaOH。如果選用CuSO4溶液，則生成BaSO4和Cu(OH)2兩種沉淀，再經過過濾，即可得到較純的NaCl。當然加入Fe2(SO4)3溶液也可除去雜質Ba(OH)2。若選用H2SO4，則生成BaSO4和水，也可除去雜質Ba(OH)2。【答案】CuSO4或Fe2(SO4)3或H2SO4問題2除掉氯化鈉溶液中混有的少量碳酸鈉，應選用適量的試劑是[]A.稀硫酸B.硝酸銀C.澄清石灰水D.稀鹽酸【分析】本題除去雜質碳酸鈉，可考慮加入酸溶液與碳酸鈉發(fā)生復分解反應，把雜質變成CO2氣體逸出。但要注意加入的酸只能是鹽酸，否則又會產生新的鈉鹽雜質?！敬鸢浮緿問題3分離NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物，應選用的一組試劑是（）A.H2O、AgNO3、HNO3 B.H2O、NaOH、HNO3C.H2O、NaOH、HCl D.H2O、KOH、HNO3【分析】此題中，因NaCl、FeCl3均溶于水，BaSO4難溶于水，所以先用水溶解，利用溶解性差異過濾分離，然后用NaOH溶液與濾液反應，NaCl未變化，FeCl3被轉化為Fe(OH)3↓，通過過濾分別得到濾液和沉淀，將濾液蒸發(fā)結晶可得純凈的NaCl，將沉淀與HCl溶液反應，可使轉化為Fe(OH)3的FeCl3得以復原。在分離操作中同樣要遵循不能引入新雜質的原則，所以選C。【答案】C問題4為了除去粗鹽中的CaCl2、MgSO4及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行下列5項操作：①過濾；②加過量的NaOH溶液；③加適量鹽酸；④加過量Na2CO3溶液；⑤加過量的BaCl2溶液。正確的操作順序是（）A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③【分析】除去多種雜質時，要考慮加入試劑的順序，為了保證將雜質除盡，所加試劑必須過量，因此為了不引進新雜質，后面加入的試劑要能除去前面加入的試劑。本題加入試劑及順序是：a加過量的BaCl2溶液，除去SO42－；b加過量的NaOH溶液，除去Mg2+；c加過量的Na2CO3溶液除去Ba2+、Ca2+；d過濾，除去生成的沉淀（CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2和泥沙）；e加適量的鹽酸，除去過量的CO32－和OH－，由于b和a順序互換，不影響除雜目的，所以前兩步操作順序可顛倒?！敬鸢浮緾、D。學以致用一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意）1、氮氣混有少量氫氣、二氧化碳和水蒸氣，欲獲得干燥純凈的氮氣，可采取下列操作：=1\*GB3①通過濃硫酸，=2\*GB3②通過填充氧化銅的加熱管，=3\*GB3③通過氫氧化鈉濃溶液，=4\*GB3④通過濃鹽酸。最好的組合順序是（）A、=1\*GB3①→=2\*GB3②→=3\*GB3③B、=3\*GB3③→=2\*GB3②→=4\*GB3④C、=3\*GB3③→=2\*GB3②→=1\*GB3①D、=4\*GB3④→=2\*GB3②→=3\*GB3③2、下列各組物質中的雜質（括號內為雜質），只需加入適量稀硫酸就能除去的是（）A.NaCl（Na2CO3） B.Fe（Cu） C.Na2CO3（CaCO3） D.HCl（BaCl2）3、下列各組物質的溶液，不另加試劑無法一一鑒別的是（）A.NaOHHClCuSO4MgSO4B.Na2CO3K2SO4BaCl2HClC.KNO3HClCaCl2NaOHD.NH4NO3H2SO4NaOHMgCl24、分離下列各組物質的方法不正確的是（）A.用過濾法分離氧化銅和硫酸銅的混合物B.用結晶法分離氯化鈉和硝酸鉀的混合物C.用蒸餾法（依據物質沸點的不同）分離煤油和水的混合物D.通過灼熱的氧化銅除去CO中的CO2，得純凈的CO5、下表是各物質所含的少量雜質以及除去這些雜質所選用的試劑或操作方法，其中正確的是（）選項物質雜質除雜試劑或操作方法A氯化鈉溶液氯化鎂加入適量燒堿溶液，再過濾B硝酸鈉溶液硫酸鈉加入適量氯化鋇溶液，再過濾C熟石灰石灰石高溫煅燒D二氧化碳一氧化碳通過澄清石灰水6、按照加水溶解、過濾、蒸發(fā)的順序進行操作，可以分離的一組混合物是 ()A.木炭粉和二氧化錳B.鐵粉和硫酸銅晶體C.氯化鋇和硫酸鉀D.二氧化錳和氯化鈉7、下列實驗方案中，能達到預期目的的是（）A.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl氣體B.用點燃的方法除去CO中混有的少量CO2C.用稀鹽酸除去熱水瓶膽壁上的水垢［主要成分CaCO3和Mg(OH)2］D.用BaCl2溶液除去KNO3溶液中混有的少量K2SO4，得到純凈的KNO3溶液8、實驗操作方法：①稱量，②過濾，③蒸發(fā)，④結晶；其中可用于混合物分離的是（）baA.①②B.③④C.①②③D.ba二、填空題9、右圖所示的裝置有多種用途。根據實驗需要，氣體既可從a導入也可以從b口導入。瓶中既可加入其他物質，也可以加入不同的液體或固體顆粒等。請根據要求將相關內容填入下表，然后結合物理知識回答問題：用途氣體入口（a或b）瓶中物質=1\*GB3①收集H2=2\*GB3②排氣法收集CO2空氣=3\*GB3③排水法收集O2水=4\*GB3④除去H2中的雜質HCl氣體=5\*GB3⑤干燥CO2氣體=6\*GB3⑥驗證CO氣體中含有CO2雜質并除去結合物理知識，簡述在表內第=3\*GB3③項中，排水法收集O2操作成功的原理。10、為除去Na2SO4溶液中含有的雜質Na2CO3，甲、乙、丙三位同學分別選用一種試劑（適量）進行實驗。請你對他們所選用的試劑進行評價：學生選用試劑評價（是否可行，并簡述理由）甲乙H2SO4丙Ba(OH)211、某課外活動小組通過Internet網上資料得知：廢棄的定影液中含有一定量的AgNO3。他們從攝影店收集到一些廢棄的定影液，準備將其中的銀以單質的形式回收。于是。他們進行了以下實驗活動：（1）[設計方案]①加入比銀活潑的金屬單質②除去金屬混合物中的雜質（2）[小組討論]①選擇加入的金屬甲同學認為：向定影液中加入過量的銅粉，則得到的金屬混合物含有銀和銅；乙同學認為：向定影液中加入過量的鐵粉，則得到的金屬混合物含有銀和鐵。你認為同學的方案更合理，其原因是。該方案的化學方程式為。②除去銀粉中混有的金屬向金屬混合物中加入的試劑是，化學方程式為。（3）[進行實驗]過程如下：請回答：操作a是，需要用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和；溶液B中溶質的化學式為。（4）[產品驗證]請你設計一個簡單方法驗證得到的銀中是否含有鐵粉，方法是。一、選擇題1、C2、D3、C4、D5、A6、D7、C8、D二、填空題9、=1\*GB3①b，空氣；=2\*GB3②a；=3\*GB3③b；=4\*GB3④a，NaOH溶液或AgNO3溶液或水；=5\*GB3⑤a，濃H2SO4；=6\*GB3⑥a，澄清的石灰水或Ba(OH)2溶液10、甲：不行，除去Na2CO3的同時又引入了新雜質NaCl。乙：行，除去Na2CO3的同時增加了Na2SO4，而且沒引入新雜質。丙：不行，除去Na2CO3的同時了也除去了Na2SO4，并引入了新雜質NaOH。11、（2）①乙鐵粉比銅粉更易被除去（或更易得到、更經濟）。2AgNO3+Fe===Fe(NO3)2+2Ag②稀鹽酸（或稀硫酸）Fe+2HCl==FeCl2+H2↑（或Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑）。（3）過濾漏斗FeCl2（或FeSO4）。（4）用磁鐵接觸，看銀粉是否被磁鐵吸引（或取少量滴入稀鹽酸或稀硫酸，看是否有氣泡放出）。專題七簡單實驗方案的設計與評價歸納整理通過實驗活動，探討研究并解決科學研究、生產、生活、環(huán)境保護中面臨的一些問題是化學學科永恒的主題。在學習中，要求同學們能根據實際情況提出問題、設計實驗研究問題、解決問題，在實踐活動中鞏固知識、提高認識、增強能力。1.實驗方案的設計實驗設計考查的發(fā)展方向是以化學實驗為基礎，聯(lián)系科學研究、生產、生活、環(huán)境保護的實際去發(fā)現并提出問題、設計實驗去探討和解決實際問題并得出科學的發(fā)現和結論，它包括物質的制備、物質的鑒別、物質的分離、物質的組成分析、氣體的凈化與轉化等的實驗方案的設計。設計實驗方案的試題大多思考性、綜合性較強，解答時必須聯(lián)系自己掌握的基礎知識和技能，在進行適當的類比、遷移、重組后從已知條件出發(fā)，找到解決問題的突破口，設計出合理的實驗步驟。2.實驗方案的評價實驗方案的評價包括實驗原理及方案的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現象的描述與結論分析的評價等。進行評價時一般從這幾個方面入手：理論上是否正確、操作上是否簡便、會不會造成環(huán)境的污染、所需藥品或原料的來源是否豐富、實驗方案是否安全等等。實驗評價的考查范圍包括對課本中重要的化學實驗方案的評價，對為解決科學研究、生產、生活、環(huán)境保護中所出現的實際問題所設計出的實驗方案的評價。問題探究問題1某工廠的廢水只含硫酸鎂和少量硫酸，課外活動小組以此作為課題，探討如何從中回收純凈的硫酸鎂固體。他們設計了兩種不同的方案，請你參加討論：(1)方案一，選用鎂粉為試劑。①往廢水中逐次加入鎂粉，當觀察到時，說明加入鎂粉的量已經足夠。此過程發(fā)生反應的化學方程式是；②接下來的操作方法依次是和；(2)方案二，選用氫氧化鈉溶液為試劑。①向廢水中逐滴加入氫氧化鈉溶液，當時，停止滴入氫氧化鈉溶液。此過程發(fā)生反應的化學方程式是；②為了得到純凈的硫酸鎂溶液，接著應進行的實驗操作是(請簡要寫出操作過程)；③……，得到硫酸鎂固體。(3)比較兩個方案，假設實驗中都沒有損耗，那么，最后得到的硫酸鎂固體的質量是否相同?，原因是。(4)請你繼續(xù)探究，設計新的方案(使用的試劑必須是與鎂粉和氫氧化鈉屬不同類別)：你選用的一種試劑是(寫化學式)；該試劑發(fā)生反應的化學方程式是。[分析]此題較為綜合，即考查了基本的化學反應，又考查了實驗操作，還考查了新的實驗方案的設計。此題能體現同學們綜合應用所學知識解決實際問題的能力，為同學們今后設計實驗方案奠定基礎。請同學們對從硫酸鎂和少量硫酸的混合溶液中回收純凈的硫酸鎂固體的實驗方案進行討論，需要同學們熟悉有關物質的性質、實驗現象和相關的實驗操作。[答案](1)①鎂粉有剩余，溶液中不再有氣泡產生Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑②過濾，蒸發(fā)(2)①不再生成沉淀H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2OMgSO4+2NaOH==Mg(OH)2↓+Na2SO4②過濾，取出沉淀，加入稀硫酸，至沉淀恰好完全溶解(3)不同，方案一中加入鎂粉，增加了硫酸鎂的質量(4)MgO，Mg0+H2SO4==MgSO4+H2O(還可能有其它合理答案)。問題2某?；瘜W課外興趣小組的同學在研究性學習課上展示了一套如右圖所示的實驗裝置（假設每步化學反應都完全，氧化鐵樣品中的雜質不參加反應）。查閱資料：草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應：H2C2O4CO↑+CO2+H2O通過討論，同學們對這套裝置有了多種認識。（1）第一小組同學說：從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱___（填A或D）處，實驗結束時，應_____（填先或后）停止D處的加熱；從環(huán)保的角度講，在E裝置后還應對尾氣進行處理，其方法是：。（2）第二小組的同學說：用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應的產物，其中B裝置的作用_______；E裝置的作用___；一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為_____________________。（3）第三小組的同學說：利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數。他們的測定方法是：稱量氧化鐵樣品的質量10.0g，樣品與玻璃管的總質量為60.0g,完全反應并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質量為57.6g。計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數為。（4）第四小組同學說：利用這套裝置還有另外測定樣品中氧化鐵的質量分數的方法：先稱量氧化鐵樣品的質量,再分別稱量E裝置在反應前后的總質量，即可計算求得樣品中氧化鐵的質量分數。但按此方法實際實驗測定結果卻偏大，分析造成偏大的原因可能是。[分析]本題較好的體現了“理在書中，題在書外”，掌握好書本知識是解題的基礎；利用化學計算的某些原理對實驗中出現的數據進行處理是該題提出的能力要求；能否根據實驗的具體情景對某些問題作出正確的分析體現了同學們思維的境界。本題（1）、（2）兩問的思維原點為課本中重點出現的“一氧化碳還原氧化鐵”這一重要的化學實驗；解答第（3）問，須運用“反應前固體的質量之差==參加反應的氧化鐵中氧元素的質量”；解答第（4）問需要考慮裝置E和空氣相連通這一具體的實驗情景。[答案]（1）A、先、點燃或用氣球收集（2）除去CO2；檢驗CO與Fe2O3反應生成的二氧化碳；3CO+Fe2O32Fe+3CO2（3）80％（4）原裝置中空氣含有的二氧化碳被E裝置吸收問題3請完成以下探究過程：問題：如何鑒定孔雀石[Cu2(OH)2CO3]加熱分解的產物?假設：假設孔雀石加熱分解的產物是H2O、CO2和CuO。設計實驗：實驗①：按右圖進行實驗，證明分解產物中有H2O和CO2。該裝置的連接順序是：a接，接；按此順序連接的理由是：。實驗②：請你設計實驗，證明孔雀石完全分解后，試管中剩余的黑色固體是CuO(用圖示或文字說明均可)：。現象和結論：實驗①中：U形管中的無水硫酸銅變成藍色，證明產物中有；證明產物中有CO2的現象是。實驗②中(你設計的)：因為有現象，所以黑色固體中有銅元素；因為有現象，所以黑色固體中有氧元素；由此可得到結論：產物中有CuO。[分析]熟悉各套裝置的功能、知道混合氣體中各種成分檢驗的方法及實驗的先后順序、靈活運用有關物質的性質是解答此類問題所必須具備的基礎或能力。要對混合氣體中的各種成分進行檢驗須遵循“先驗水，后驗其它”的原則，其中檢驗水用無水硫酸銅，檢驗二氧化碳用澄清石灰水。[答案]設計實驗：①deb(或e，d，b)必須先通過無水硫酸銅檢驗水蒸氣，否則，因澄清石灰水中水的揮發(fā)或冷凝作用而干擾原產物中水蒸氣的檢出；氣體通過澄清石灰水時須遵循長進短出的原則。②待反應后的試管冷卻，拔下橡皮塞，用一根長導管向黑色固體通氫氣，一會兒，加熱試管，當看到黑色固體變紅，試管口有水珠時，停止加熱，冷卻，停止通入氫氣(本問題是開放的：用圖示、或其他合理解答均可)現象和結論：①H2O(水)澄清石灰水變渾濁②試管中黑色固體變紅色試管口有水珠出現(解答要與設計實驗②相匹配)學以致用1.將一塊光亮的純銅片放在酒精燈火焰上灼燒，表面變黑。對黑色物質的來源，提出你的二個預測（假設），并設計一個或幾個實驗來證明你預測的正確性。預測序號實驗步驟和方法現象和結論預測1：可能來源于預測2：可能來源于2.用珍珠（主要成分CaCO3）加工成的“珍珠粉”是一種名貴中藥材、保健品，可近年來市場上出現了一些假冒的“珍珠粉”，僅用肉眼觀察難辨真假。為了向消費者提供鑒別方法，須找出真假“珍珠粉”理化性質上的差異。工商局提供了真、假“珍珠粉”樣品，請你展開探究：（只要寫出猜想、方案，不需要說出方案實施的具體結果）猜想一：真、假“珍珠粉”的氣味可能不同。方案一：取樣，分別聞一聞它們的氣味，分辨氣味有無差異。猜想二：。方案二：。猜想三：。方案三：。3.實驗室可以選用下圖所示的裝置，制取二氧化碳氣體(混有氯化氫、水蒸氣)和進行有關實驗，回答下列問題：(1)寫出制取二氧化碳反應的化學方程式；(2)如果要證明制得的氣體中混有氯化氫氣體，應把A裝置與E裝置連接，E裝置中觀察到的現象是，寫出有關反應的化學方程式：；(3)