高三三輪復習化學科目第八章第五節(jié)化學實驗方案的設計與評價課件(2017課件)

第五節(jié)化學實驗方案的設計與評價第八章化學實驗基礎考綱·網(wǎng)絡—掌控全局考綱點擊網(wǎng)絡構(gòu)建1.了解控制實驗條件的方法，能改進簡單的實驗方案。2.能繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。3.能綜合運用化學實驗原理和方法，設計實驗方案解決簡單的化學問題，能對實驗方案、實驗過程、實驗結(jié)果進行分析和評價。實驗設計與評價內(nèi)容：目的、原理、用品、裝置、操作、結(jié)論、討論程序：由內(nèi)容確定原理、裝置等要求：科學性、安全性、可行性、簡約性等評價：分析、選擇、判斷，比較優(yōu)、缺點梳理·判斷—突破點面梳理基礎一、實驗方案的設計1．化學實驗方案的設計遵循的原則。________、________、________和簡約性。2．化學實驗設計的步驟。(1)認真審題，明確實驗_______，找出實驗_______?？茖W性安全性可行性目的原理(2)根據(jù)實驗原理選擇________和________，并設計出合理的實驗________和操作________。(3)準確地記錄實驗過程中的________和________，并運用________、計算、圖表、推理等方法處理有關實驗________和________，得出正確的________。儀器藥品裝置步驟現(xiàn)象數(shù)據(jù)分析現(xiàn)象數(shù)據(jù)結(jié)論二、實驗方案的評價1．從實驗設計的“科學性”與“可行性”方面對實驗方案的正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確與不準確做出判斷，并提出改進的措施。2．從實驗設計的“安全性”方面對實驗過程中是否對環(huán)境造成________、能否發(fā)生________或著火事故等做出判斷，并提出________措施。3．從實驗設計的“簡約性”方面判斷實驗經(jīng)濟上是否合算，是否符合“綠色化學”的理念，并優(yōu)化實驗方案。改進污染爆炸判斷正誤正確的打“√”，錯誤的打“×”。1．銅與濃H2SO4反應時，可用品紅溶液驗證SO2的生成(

)2．測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時，灼燒至固體發(fā)黑，測定值小于理論值(

)3．用濃鹽酸酸化的KMnO4與H2O2反應，證明H2O2具有還原性(

)√××4．向0.1mol/LFeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，說明Fe2＋具有氧化性(

)5．某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體水溶液一定顯堿性(

)×√熱點一熱點·典例—融會貫通1．實驗方案的設計中儀器的選用及連接順序歸納。化學實驗方案的設計儀器選擇是否恰當所給儀器全用還是選用是否齊全順序安裝順序是否遵循“自下而上，從左到右”的原則連接順序涉及有毒氣體的實驗是否有尾氣處理裝置氣體凈化裝置是否先洗氣后干燥洗氣時：長管進氣，短管出氣干燥管：大口進氣，小口出氣2．實驗設計的“四注意”。(1)注意藥品和儀器是部分給出還是有剩余。若藥品和儀器只部分給出，則應作必要的補充，若有剩余，則應進行篩選和淘汰。(2)注意題目條件有無特殊要求。如有采用最簡單或最合理的實驗步驟等要求時，我們要考慮到反應原理、選擇藥品和裝置、確定操作步驟都有限定。類似于這樣的問題必須要高度重視。(3)注意實驗過程中的一些隱蔽性操作。如實驗中必不可少的干燥、除雜、冷凝等操作，容易被忽略，設計時需仔細分析，避免遺漏。(4)注意藥品規(guī)格的敘述。有些題目要求指出藥品的名稱，但考生回答時往往不太準確，如硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液等。【例1】

(2012·廣東高考)苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè)，某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸。反應原理：實驗方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應一段時間后停止反應，按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯。已知：苯甲酸相對分子質(zhì)量122，熔點122.4℃，在25℃和95℃時溶解度分別為0.3g和6.9g；純凈固體有機物一般都有固定熔點。(1)操作Ⅰ為________，操作Ⅱ為________。(2)無色液體A是______，定性檢驗A的試劑是______________，現(xiàn)象是________________。(3)測定白色固體B的熔點，發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化，達到130℃時仍有少量不熔。該同學推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物，設計了如下方案進行提純和檢驗，實驗結(jié)果表明推測正確，請完成表中內(nèi)容。序號實驗方案實驗現(xiàn)象結(jié)論①將白色固體B加入水中，加熱溶解，______得到白色晶體和無色溶液②取少量濾液于試管中，________生成白色沉淀濾液含Cl－③干燥白色晶體，____________________白色晶體是苯甲酸(4)純度測定：稱取1.220g產(chǎn)品，配成100mL苯甲酸的甲醇溶液，移取25.00mL溶液，滴定，消耗KOH的物質(zhì)的量為2.40×10－3mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)的計算表達式為______________，計算結(jié)果為________(保留二位有效數(shù)字)。思維點撥：本題主要涉及中和滴定的有關計算、物質(zhì)的分離和提純、氯離子的檢驗、物質(zhì)的檢驗、實驗方案的設計、根據(jù)化學方程式進行產(chǎn)品純度測定等問題，考查考生吸收、整合化學信息的能力，以及考生的化學實驗能力、探究能力、文字表達能力和計算能力。本題是有機物和無機化合物的綜合，知識面廣，難度較大。解題時審清題意是解題的關鍵。解析：(1)已知甲苯和KMnO4溶液反應生成苯甲酸鉀、KOH、H2O和MnO2沉淀，則反應混合物過濾除去MnO2沉淀之后，濾液主要成分是COOK、KOH、H2O和過量的甲苯；甲苯不溶于水，密度比水小，而COOK、KOH易溶于水，因此分液即可，所以操作Ⅰ是分液，得到有機相的主要成分是甲苯和少量水，用無水Na2SO4干燥后蒸餾，得到的無色液體A為未反應的甲苯；(2)甲苯能使紫(紅)色的酸性KMnO4

溶液褪色，因此可選酸性KMnO4溶液檢驗無色液體A是否是甲苯；(3)苯甲酸在95℃和25℃時溶解度較小，分別為6.9g和0.3g，且苯甲酸的溶解度隨溫度下降而明顯減小，白色固體B的熱溶液靜置、緩慢冷卻、易結(jié)晶析出白色的苯甲酸晶體，而過濾所得濾液中含有溶解度較大的KCl，則實驗①應將白色固體B加入水中，加熱溶解，靜置，緩慢冷卻、結(jié)晶、過濾，得到白色晶體和無色濾液；檢驗濾液中Cl－的原理如下：“Cl－＋Ag＋==AgCl↓”，白色的AgCl沉淀既不溶于水也不溶于稀硝酸，則實驗②應取少量濾液于試管中，滴入幾滴稀HNO3和AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明濾液含Cl－；純凈固體有機物一般都有固定熔點，苯甲酸的熔點為122.4℃，則實驗③應干燥白色晶體，測定其熔點，發(fā)現(xiàn)其在122.4℃時開始熔化且熔化完全，說明白色晶體是純凈的苯甲酸；(4)滴定時發(fā)生如下反應：“COOH＋KOH―→

COOK＋H2O”，由于n(KOH)＝2.40×10－3mol，則與之中和的25.00mL溶液中n(苯甲酸)＝2.40×10－3mol；25.00mL溶液來自產(chǎn)品所配成的100mL苯甲酸的甲醇溶液，因此產(chǎn)品中n(苯甲酸)＝×2.40×10－3mol，則產(chǎn)品中m(苯甲酸)＝×2.40×10－3mol×122g·mol－1；由于產(chǎn)品質(zhì)量為1.220g，所以產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分數(shù)＝答案：(1)分液蒸餾(2)甲苯酸性KMnO4溶液溶液顏色褪去(其他合理答案也可)(3)①冷卻結(jié)晶，過濾②滴入稀HNO3和AgNO3溶液③測定熔點白色晶體在122.4℃左右完全熔化(4)1．某同學進行實驗研究時，欲配制1.0mol·L－1Ba(OH)2溶液，但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O試劑(化學式量：315)。在室溫下配制溶液時發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在大量未溶物。為探究其原因，該同學查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K時的溶解度(g/100gH2O)分別為2.5、3.9和5.6。(1)燒杯中未溶物可能僅為BaCO3的理由是______________________________________________。(2)假設試劑由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3組成。設計實驗方案，進行成分檢驗。寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結(jié)論(不考慮結(jié)晶水的檢驗；室溫時BaCO3飽和溶液的pH＝9.6)。限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH計、燒杯、試管、帶塞導氣管、滴管。實驗步驟預期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分攪拌，靜置，過濾，得濾液和沉淀步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸步驟3：取適量步驟1中的沉淀于試中，__________________步驟4：(3)將試劑初步提純后，準確測定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。實驗如下：①配制250mL約0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液：準確稱取w克試樣，置于燒杯中，加適量蒸餾水，______________，將溶液轉(zhuǎn)入________中，洗滌，定容，搖勻。②滴定：準確量取25.00mL所配Ba(OH)2溶液于錐形瓶中，滴加指示劑，將________(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol·L－1鹽酸裝入50mL酸式滴定管，滴定至終點，記錄數(shù)據(jù)。重復滴定2次。平均消耗鹽酸VmL。③計算：Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量分數(shù)＝____________(只列出算式，不做運算)。④室溫下，________(填“能”或“不能”)配制1.0mol·L－1Ba(OH)2溶液。解析：(1)Ba(OH)2·8H2O吸收空氣中的CO2生成的BaCO3難溶于水，而Ba(OH)2溶于水，因此未溶物可能僅為BaCO3。(2)在成分檢驗中，要檢驗濾液中含有Ba2＋、OH－，固體中含有BaCO3。步驟2中的現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀，則有Ba2＋；步驟3中，應再加入稀鹽酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁則為BaCO3；步驟4中則可以利用測定pH的方法確定含有OH－。(3)中和滴定時，根據(jù)n(OH－)＝n(H＋)進行計算，當鹽酸的濃度為0.050mol/L或0.020mol/L時，需要鹽酸的體積大于50mL，所給的滴定管不能滿足要求；若鹽酸濃度為1.5mol/L時，求得的鹽酸體積很小，誤差較大。(4)室溫(293K)下，Ba(OH)2·8H2O的溶解度為3.9g，則100g水中最多能溶解Ba(OH)2·8H2O的物質(zhì)的量為≈0.012mol，而溶液的體積約為0.1L，故Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.12mol·L－1，遠小于1.0mol·L－1，故室溫下不能配制1.0mol·L－1Ba(OH)2溶液。答案：(1)由于Ba(OH)2·8H2O與空氣中CO2反應，所取試劑大部分已變質(zhì)為BaCO3，未變質(zhì)的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液時能全部溶解(2)實驗步驟預期現(xiàn)象和結(jié)論出現(xiàn)白色沉淀，說明該試劑中有Ba2＋存在滴加稀鹽酸，連接帶塞導氣管將產(chǎn)生的氣體導入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁，說明該試劑含有BaCO3取步驟1中的濾液于燒杯中，用pH計測定其pHpH明顯大于9.6，說明該試劑含有Ba(OH)2熱點二化學實驗方案的評價1．從可行性方面對實驗方案做出評價。科學性和可行性是設計實驗方案的兩條重要原則，在對實驗方案進行評價時，要分析實驗方案是否科學可行，實驗方案是否遵循化學理論和實驗方法要求，在實際操作時能否做到可控易行。評價時，從以下4個方面分析：(1)實驗原理是否正確、可行。(2)實驗操作是否安全、合理。(3)實驗步驟是否簡單、方便。(4)實驗效果是否明顯等。2．從“綠色化學”視角對實驗方案做出評價?！熬G色化學”要求設計安全的、對環(huán)境友好的合成線路，降低化學工業(yè)生產(chǎn)過程中對人類健康和環(huán)境的危害，減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。據(jù)此，對化學實驗過程或方案從以下4個方面進行綜合評價：(1)反應原料是否易得、安全、無毒。(2)反應速率是否較快。(3)原料利用率以及合成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高。(4)合成過程中是否造成環(huán)境污染。3．從安全性方面對實驗方案做出評價。化學實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下：(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸。(2)進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如H2還原CuO應先通H2，氣體點燃前先驗純等)。(3)防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中進行等)。(4)防吸水(如實驗取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時宜采取必要措施，以保證達到實驗目的)。(5)冷凝回流(有些反應中，為減少易揮發(fā)液體反應物的損耗和充分利用原料，需在反應裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)。(6)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導出時可為蒸氣)的及時冷卻。(7)儀器拆卸的科學性與安全性(可從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)。(8)其他(如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等)?！纠?】

(2012·安徽高考)工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中，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：PbSO4(s)＋CO(aq)PbCO3(s)＋SO(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過程，探究上述反應的實驗條件及固體產(chǎn)物的成分。(1)上述反應的平衡常數(shù)表達式：K＝____________。(2)室溫時，向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，在________溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大，理由是________________________________________________________________________。(3)查閱文獻：上述反應還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設，請你完成假設二和假設三：假設一：全部為PbCO3；假設二：_____________；假設三：_____________。(4)為驗證假設一是否成立，課題組進行如下研究。①定性研究：請你完成下表中內(nèi)容。實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期的實驗現(xiàn)象和結(jié)論取一定量樣品充分干燥，……②定量研究：取26.7mg的干燥樣品，加熱，測得固體質(zhì)量隨溫度的變化關系如圖所示。某同學由圖中信息得出結(jié)論：假設一不成立。你是否同意該同學的結(jié)論，并簡述理由：____________________________。(4)①②同意，若全部為PbCO3時，26.7mg完全分解后最終固體質(zhì)量應為22.3mg(或：不同意，實驗最終得到固體的質(zhì)量與全部為PbCO3分解所得固體質(zhì)量相差不大，可能是實驗過程中產(chǎn)生的誤差引起的)(本題屬于開放性試題，合理答案均可)實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期的實驗現(xiàn)象和結(jié)論充分加熱樣品，將產(chǎn)生的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管若無水硫酸銅不變藍，則假設一成立；若無水硫酸銅變藍，則假設一不成立2．(2012·北京朝陽區(qū)期末考試)已知某純堿樣品中含有NaCl雜質(zhì)，為測定樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)，甲同學用下圖裝置及試劑進行實驗(夾持儀器略)。(1)儀器A、B的名稱分別是__________、__________。(2)甲同學按實驗正常操作的主要步驟如下：①________________________________；②將ag試樣放人儀器B中，加適量蒸餾水溶解，得到樣品溶液；③稱量盛有堿石灰的干燥管的質(zhì)量為bg；④從儀器A中滴入濃鹽酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止；⑤再次稱量盛有堿石灰的干燥管的質(zhì)量為cg。(3)甲同學根據(jù)以上實驗求得的樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)是__________________(用含a、b、c的式子表示)。(4)乙同學認為甲同學在實驗裝置設計和使用藥品上都有缺陷，會導致測得的Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)偏高，而丙同學則認為甲同學的實驗裝置會使測得的結(jié)果偏低，丙同學認為結(jié)果偏低的原因可能是：________________________。(5)若要解決乙、丙同學指出的甲同學實驗中的問題，可對甲同學的實驗裝置和實驗藥品進行適當?shù)母膭樱埌春侠眄樞蜻x擇儀器并完成下表：(用大寫字母代表儀器，儀器可重復使用，夾持儀器略)選用的儀器添加的藥品(必要的操作)解析：(1)A為分液漏斗，B為錐形瓶，C為球型干燥管；(2)氣體實驗都需要檢查裝置氣密性；(3)根據(jù)干燥管質(zhì)量差求出二氧化碳質(zhì)量；(4)偏高的原因是二氧化碳未干燥，水蒸氣被堿石灰吸收，空氣中二氧化碳和水蒸氣進入干燥管；鹽酸揮發(fā)出氯化氫進入干燥管等。偏低的原因是：錐形瓶里殘留有二氧化碳沒有被吸收；(5)選C提供沒有二氧化碳的空氣，C中裝氫氧化鈉溶液；選D作氣體發(fā)生裝置，用稀硫酸與碳酸鈉反應；通入除去二氧化碳的空氣可以排出錐形瓶里殘留的二氧化碳；再選C干燥二氧化碳，裝濃硫酸；選B吸收二氧化碳，裝堿石灰或氫氧化鈉固體，接觸時間長，吸收充分；選擇A裝堿石灰，吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣。答案：(1)分液漏斗錐形瓶(2)按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性(3)×100%(4)裝置中殘留有CO2，未被堿石灰吸收(5)選用的儀器CDCBA添加的藥品(必要的操作)NaOH溶液從e口鼓入空氣稀硫酸樣品溶液濃硫酸堿石灰堿石灰熱點三實驗綜合題的解題策略方法1．解題思路、方法。(1)巧審題，明確實驗目的和原理。實驗原理是解答實驗題的核心，是實驗設計的依據(jù)和起點。實驗原理可從題給的化學情境(或題首所給實驗目的)，結(jié)合元素化合物等有關知識獲取。在此基礎上，遵循正確性、可靠性、簡捷性、精確性和安全性的原則，確定符合實驗目的。要求的方案。(2)想過程，理清實驗操作的先后順序。根據(jù)由實驗原理所確定的實驗方案，確定實驗操作步驟，把握各步實驗操作的要點，理清實驗操作的先后順序。(3)看準圖，分析各項實驗裝置的作用。有許多綜合實驗題圖文結(jié)合，思考容量大。在分析解答過程中，要認真細致地分析圖中所示的各項裝置，并結(jié)合實驗目的。和原理，確定它們在該實驗中的作用。(4)細分析，得出正確的實驗結(jié)論。實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))是化學原理的外在表現(xiàn)。在分析實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))的過程中，要善于找出影響實驗成敗的關鍵，以及產(chǎn)生誤差的原因，或從有關數(shù)據(jù)中歸納出定量公式，繪制變化曲線等。2．解題技巧。一個化學實驗，必須依據(jù)一定的實驗原理，使用一定的儀器組裝成一套實驗裝置，按一定順序操作，才能順利完成。因此，一道綜合實驗題，我們總是可以把它分解成幾個既相互獨立又互相關聯(lián)的小實驗、小操作來解答。由各個小實驗確定各步操作，再由各個小實驗之間的關聯(lián)確定操作的先后順序。基本思路如下：【例3】

實驗室制備苯乙酮的化學方程式為：

。制備過程中還有CH3COOH＋AlCl3→CH3COOAlCl2＋HCl↑等副反應。主要實驗裝置和步驟如下：(Ⅰ)合成：在三頸瓶中加入20g無水AlCl3和30mL無水苯。為避免反應液升溫過快，邊攪拌邊慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL無水苯的混合液，控制滴加速率，使反應液緩緩回流。滴加完畢后加熱回流1小時。(Ⅱ)分離與提純：①邊攪拌邊慢慢滴加一定量濃鹽酸和冰水混合液，分離得到有機層。②水層用苯萃取，分液。③將①②所得有機層合并，洗滌、干燥、蒸去苯，得到苯乙酮粗產(chǎn)品。④蒸餾粗產(chǎn)品得到苯乙酮?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器a的名稱：________；裝置b的作用：________。(2)合成過程中要求無水操作，理由是_____________。(3)若將乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三頸瓶，可能導致________。A．反應太劇烈B．液體太多攪不動C．反應變緩慢D．副產(chǎn)物增多(4)分離與提純操作②的目的是_________________。該操作中是否可以改用乙醇萃??？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________。(5)分液漏斗使用前須________________并洗凈備用。萃取時，先后加入待萃取液和萃取劑，經(jīng)振搖并________后，將分液漏斗置于鐵架臺的鐵圈上靜置片刻，分層。分離上下層液體時，應先________________，然后打開活塞放出下層液體，上層液體從上口倒出。(6)粗產(chǎn)品蒸餾提純時，下列裝置中溫度計位置正確的是________，可能會導致收集到的產(chǎn)品中混有低沸點雜質(zhì)的裝置是________。思維點撥：本題主要涉及苯乙酮的實驗制備，涉及實驗中的儀器使用，實驗原理的分析等知識，意在考查考生實驗中的操作能力與分析能力。近幾年高考很多省市選擇有機化學實驗，這給學生造成一個措手不及，其實無論是有機實驗還是無機實驗，其解題方法和策略是一樣的，關鍵是實驗基本操作和做實驗時的一些注意事項。解析：這是一道以苯乙酮制取為載體的高考試題，難度較大。苯與乙酸酐反應中伴隨著副反應CH3COOH＋AlCl3→CH3COOAlCl2＋HCl↑，且氯化鋁與乙酸酐易水解，所以反應要在無水狀態(tài)下進行。為防止b中的水蒸氣進入三頸瓶引發(fā)副反應，所以要安裝a(球型干燥管)，吸收尾氣中的HCl氣體時要防止倒吸。反應比較劇烈，且副反應比較多，所以混合過程要比較慢且采用滴加方式。答案：(1)球型干燥管吸收HCl氣體并防倒吸(2)防止三氯化鋁和乙酸酐水解(只答三氯化鋁水解或乙酸酐水解也可)(3)AD(4)把溶解在水中的苯乙酮提取出來以減少損失否乙醇與水混溶(5)檢漏放氣打開上口玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔)(6)C

AB3．(2013·和田高三質(zhì)檢)硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%(體積分數(shù))時需經(jīng)處理后才能排放。某校興趣小組欲測定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量，采用以下方案：甲方案：如下圖所示，圖中氣體流量計B用于準確測量通過尾氣的體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO2的含量。當洗氣瓶C中溶液藍色消失時，立即關閉活塞A。(1)洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實驗的準確度，其理由是：_________________________。(2)洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代，請你舉出一種：________________________。(3)洗氣瓶C中溶液藍色消失，沒有及時關閉活塞A，測得的SO2含量________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。乙方案：實驗步驟如下面流程所示：(4)寫出步驟②中反應的化學方程式______________。(5)步驟③中洗滌沉淀的方法是__________________。(6)通過的尾氣體積為VL(已換算成標準狀況)時，該尾氣中二氧化硫的含量(體積分數(shù))為________(用含有V、m的代數(shù)式表示)。丙方案：將乙方案中步驟①省略，直接將尾氣通入過量Ba(OH)2溶液中，其余步驟與乙方案相同。(7)你認為丙方案是否合理，說明理由：________________________。解析：(1)甲方案中利用的原理是：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D，可以增大SO2與碘水的接觸面積，使SO2與碘水充分反應。(2)洗氣瓶C中的溶液還可以用酸性高錳酸鉀溶液、溴水等代替。(3)洗氣瓶C中溶液藍色消失，沒有及時關閉活塞A，則通過尾氣的體積增大，因此SO2含量偏低。(4)乙方案利用的原理為：SO2＋H2O2===H2SO4，H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O。步驟②中反應的化學方程式為：H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O。(5)步驟③中洗滌沉淀時需要重復洗滌2～3次。答案：(1)增大氣體與溶液的接觸面積，有利于SO2與碘水充分反應(2)酸性高錳酸鉀溶液(或其他合理答案)

(3)偏低(4)H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O

(5)向漏斗中注入蒸餾水，使水面沒過沉淀物，待水流盡后，重復操作2～3次(6)%

(7)不合理；部分亞硫酸鋇可被(空氣中的氧氣)氧化為硫酸鋇熱點四開放探究型實驗開放探究型實驗是指具有明確的實驗目的，但答案具有不確定性或者條件不惟一或者解題方法多樣的試題。這樣的試題通常以基礎知識為背景設計而成，要求學生自己選取相關的知識或方法來解答，主要考查學生基礎知識的掌握程度、歸納推理能力和逆向思維能力。1．題目特點。類型特點條件開放型題目給出了部分條件及確定的結(jié)論，要求學生深入認識題中的內(nèi)部聯(lián)系，寫出能得出結(jié)論的有關條件策略開放型條件和結(jié)論已知或部分已知，思維策略和解題方法不唯一，要求學生根據(jù)題目所設條件和要求，尋找切合實際的多種解決問題的途徑結(jié)論開放型給定條件而結(jié)論未給出或者不全給出，從不同角度、不同層面分析有不同的答案2.解題策略。(1)挖掘題目中的隱含條件是解題的關鍵。(2)根據(jù)題目的提示提出大膽、合理的猜想，并設計實驗進行驗證。(3)對實驗數(shù)據(jù)及實驗現(xiàn)象的分析處理過程中，要注意思維的有序性和條理性，對有關結(jié)論的概括，要用規(guī)范的學科語言來表達?！纠?】

(2012·北京高考)有文獻記載：在強堿性條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學進行如下驗證和對比實驗。裝置實驗序號試管中的藥品現(xiàn)象實驗Ⅰ2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，溶液逐漸變黑；試管壁附著銀鏡實驗Ⅱ2mL銀氮溶液和數(shù)滴濃氨水有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，溶液無明顯變化該同學欲分析實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的差異，查閱資料：a．Ag(NH3)2+＋2H2OAg＋＋2NH3·H2Ob．AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色Ag2O(1)配制銀氨溶液所需的藥品是_________________。(2)經(jīng)檢驗，實驗Ⅰ的氣體中有NH3，黑色物質(zhì)中有Ag2O。①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3，產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________。②產(chǎn)生Ag2O的原因是_______________________。(3)該同學對產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設：可能是NaOH還原Ag2O。實驗及現(xiàn)象：向AgNO3溶液中加入________，出現(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。(4)重新假設：在NaOH存在下，可能是NH3還原Ag2O。用下圖所示裝置進行實驗。現(xiàn)象：出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。(5)該同學認為在(4)的實驗中會有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應。進行如下實驗：①有部分Ag2O溶解在氨水中，該反應的化學方程式是________________________________。②實驗結(jié)果證實假設成立，依據(jù)的現(xiàn)象是________