《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第40講 化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第40講 化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價課件（47頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第40講化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價一、制備實驗方案的設(shè)計與評價一、制備實驗方案的設(shè)計與評價1.一個相對完整的化學(xué)實驗方案一般應(yīng)包括的內(nèi)容有:實驗名稱實驗名稱、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?、實驗原理實驗原理、實驗用品和實驗步驟實驗用品和實驗步驟、實驗現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理實驗現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理、問題和討論問題和討論等。2.實驗方案設(shè)計的基本要求實驗方案設(shè)計的基本要求(1)科學(xué)性:科學(xué)性是指實驗原理、實驗操作程序和方法必須正確。(2)安全性安全性:實驗設(shè)計時應(yīng)盡量避免使用有毒藥品和進(jìn)行具有一定危險性的實驗操作。(3)可行性:實驗設(shè)計應(yīng)切實可行,所選用的化學(xué)藥品、儀器、設(shè)備和方法等在中學(xué)現(xiàn)有的實驗條件下能夠得到滿足。

2、教材研讀教材研讀(4)簡約性簡約性:實驗設(shè)計應(yīng)盡可能簡單易行,應(yīng)采用簡單的實驗裝置,用較少的實驗步驟和實驗藥品,并能在較短的時間內(nèi)完成實驗。3.制備實驗方案的設(shè)計制備實驗方案的設(shè)計制備實驗方案的設(shè)計,對鞏固元素及其化合物知識和掌握好各類物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,全面訓(xùn)練實驗技能,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力是有益的。制備實驗方案的設(shè)計,應(yīng)遵循以下原則:a.條件合適,操作方便;b.原理正確,步驟簡單步驟簡單;c.原料豐富,價格低廉;d.產(chǎn)物純凈,污染物少污染物少。即從多種路線中選出一種最佳的制備途徑,合理地選擇化學(xué)儀器與藥品,設(shè)計合理的實驗裝置和實驗操作步驟。4.制備實驗方案的評價制備實驗方案的評

3、價(1)從實驗方案可行性角度可行性角度評價只有合理且切實可行的實驗方案才有意義?？尚行允欠桨傅牡谝灰?評價方案時應(yīng)注意從實驗原理和操作兩個方面分析:理論上要科學(xué)合理;操作上要簡單可行。(2)從經(jīng)濟效益角度評價評價一種實驗方案,不僅要從科學(xué)性上判斷是否可行,還要從經(jīng)濟效益上考慮是否切合實際。(3)從環(huán)保角度環(huán)保角度評價防止污染的根本途徑在于控制“三廢”的排放,在對實驗方案進(jìn)行評價時,不可忽視環(huán)境保護的重要性。(4)從安全性方面安全性方面對實驗方案作出評價化學(xué)實驗安全通常要考慮氣密性檢查、氣體純度檢驗、加熱的順序、防倒吸、有毒氣體的吸收處理等問題。自測自測1納米碳酸鈣廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙、

4、化學(xué)建材、油墨、涂料、密封膠與膠黏劑等行業(yè)。在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2可以制得納米級碳酸鈣。某校學(xué)生實驗小組設(shè)計如圖所示裝置制取該產(chǎn)品。D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉,圖中夾持裝置已略去。(1)A中制備氣體時,所需的藥品是ac(填字母)。a.石灰石b.飽和氯化鈣溶液c.6 molL-1鹽酸d.氯化銨固體e.氫氧化鈣固體(2)B中盛有飽和飽和NaHCO3溶液,其作用是除去除去CO2中的中的HCl。(3)寫出制取氨氣的化學(xué)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3。(4)在實驗過程中,向C中通入氣體是有先后順序的,應(yīng)先通入的氣體是NH3(寫化學(xué)式)。(5)檢驗D出口處

5、是否有氨氣逸出的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙放在將濕潤的紅色石蕊試紙放在D出口處出口處,若試紙變藍(lán)若試紙變藍(lán),則證明有氨氣逸出則證明有氨氣逸出;若試紙不變藍(lán)若試紙不變藍(lán),則證明沒有氨氣逸則證明沒有氨氣逸出出(合理即可合理即可)。(6)寫出制納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式:CaCl2+CO2+H2O+2NH3=2NH4Cl+CaCO3。解析解析(1)A中制備的氣體為CO2,所需的藥品為石灰石和6 molL-1鹽酸;(2)制得的CO2中含有HCl,應(yīng)該用飽和NaHCO3溶液除去;(4)NH3的溶解度大于CO2,所以先通入NH3使溶液呈堿性,CO2才能被充分吸收;(5)檢驗NH3時可將濕潤的紅色石蕊試紙放在

6、D出口處,若試紙變藍(lán),則證明有氨氣逸出;如果試紙不變藍(lán),則證明沒有氨氣逸出。自測自測2 硝基苯是重要的精細(xì)化工原料,是醫(yī)藥和染料的中間體,還可作有機溶劑。制備硝基苯的過程如下:配制混酸,組裝如圖所示的反應(yīng)裝置。取100 mL燒杯,用20 mL濃硫酸與18 mL濃硝酸配制混合酸,加入恒壓滴液漏斗中。把18 mL苯加入三頸燒瓶中。向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,混合均勻。在5060 下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。除去混合酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和10%Na2CO3溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌得到粗產(chǎn)品。已知:(1)+HNO3(濃)+H2O+HNO3(濃)+(2)可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:物質(zhì)

7、熔點/沸點/密度(20 )/gcm-3溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水1,3-二硝基苯893011.57微溶于水濃硝酸/831.4易溶于水濃硫酸/3381.84易溶于水請回答下列問題:(1)配制混酸應(yīng)先在燒杯中加入濃硝酸濃硝酸。(2)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點是可以保持漏斗內(nèi)壓強與發(fā)生器內(nèi)壓強相等可以保持漏斗內(nèi)壓強與發(fā)生器內(nèi)壓強相等,使使漏斗內(nèi)液體能順利流下漏斗內(nèi)液體能順利流下。(3)實驗裝置中長玻璃導(dǎo)管可用冷凝管冷凝管代替(填儀器名稱)。(4)反應(yīng)溫度控制在5060 的原因是防止副反應(yīng)發(fā)生防止副反應(yīng)發(fā)生(答案合理即可答案合理即可)。(5)反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)品在液體

8、的上上層(填“上”或者“下”),分離混酸和產(chǎn)品的操作方法為分液分液。(6)用10% Na2CO3溶液洗滌之后再用蒸餾水洗滌時,怎樣驗證液體已洗凈?取最后一次洗滌液取最后一次洗滌液,加入氯化鈣溶液加入氯化鈣溶液,無沉淀生成無沉淀生成,說明已洗凈說明已洗凈。(7)為了得到更純凈的硝基苯,還須先向液體中加入氯化鈣氯化鈣除去水,然后蒸餾。解析解析(5)由表格中相關(guān)物質(zhì)的密度可知,反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)品在液體的上層;分離互不相溶的液體混合物采用的方法是分液。(6)粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和10%Na2CO3溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌,如果洗滌干凈,則洗滌液中不含有C,所以驗證已經(jīng)洗干凈的方法是取最后一次洗滌液,加入

9、氯化鈣溶液,若無沉淀生成,說明已經(jīng)洗干凈。(7)為了得到更純凈的硝基苯,須先向液體中加入無水CaCl2除去水,然后蒸餾。23O二、探究實驗方案的設(shè)計與評價二、探究實驗方案的設(shè)計與評價1.探究實驗方案的設(shè)計程序探究實驗方案的設(shè)計程序觀察外觀性質(zhì)預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)實驗和觀察解釋及結(jié)論。圖示如下:(1)驗證性實驗方案的設(shè)計物質(zhì)性質(zhì)推測性質(zhì)推測實驗驗證實驗驗證結(jié)論。圖示如下:(2)探究性實驗方案的設(shè)計探究性實驗方案的設(shè)計,可以按照以下步驟進(jìn)行:2.探究實驗方案的評價探究實驗方案的評價(1)對實驗用品選擇的評價包括儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇包括發(fā)生裝置發(fā)生裝置(幾種基本類型)、凈化裝

10、置(除雜質(zhì)的試劑與順序)、反應(yīng)裝置、收集裝置、尾氣處理尾氣處理裝置等的選擇;藥品的選擇包括種類、濃度、物質(zhì)狀態(tài)等的選擇;連接方式的選擇包括儀器的先后順序、導(dǎo)管接口的連接方式等的選擇。(2)對不同實驗方案的評價對幾個實驗方案的正確與錯誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確作出判斷。要考慮是否合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟上是否合算和對環(huán)境有無污染等。(3)最佳方案的選用幾個實驗方案都能達(dá)到目的,應(yīng)分析各方案的優(yōu)劣并選出其中最佳的一個。所謂最佳,無非是裝置最簡單裝置最簡單、藥品容易取得且價格低廉、原料利用率高、現(xiàn)象明顯、無干擾物質(zhì)以及無污染無干擾物質(zhì)以及無污染等。自測自測3漂白粉是生產(chǎn)生活中常用的消毒劑和殺菌劑

11、。實驗室有一瓶密封不嚴(yán)的漂白粉樣品,其中肯定存在CaCl2,請設(shè)計實驗,探究該樣品中可能存在的其他固體物質(zhì)。(1)提出合理假設(shè)。假設(shè)1:該漂白粉未變質(zhì),只含有Ca(ClO)2;假設(shè)2:該漂白粉全部變質(zhì),只含有CaCO3;假設(shè)3:該漂白粉部分變質(zhì),既含有Ca(ClO)2,又含有CaCO3。(2)設(shè)計實驗方案,進(jìn)行實驗。請寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選用的儀器和藥品:試管、膠頭滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、自來水、1 mol/L鹽酸、品紅溶液、新制澄清石灰水。(提示:不必檢驗Ca2+和Cl-) 實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 取少量上述漂白粉于試管中,加入適加入適量量1mol/L鹽酸溶解后鹽酸溶解后,

12、再將產(chǎn)生的氣再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中體通入澄清石灰水中若澄清石灰水未見渾濁若澄清石灰水未見渾濁,則假設(shè)則假設(shè)1成立成立;若若澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁,則假設(shè)則假設(shè)2或假設(shè)或假設(shè)3成立成立 向步驟反應(yīng)后的試管中滴入向步驟反應(yīng)后的試管中滴入12滴品紅溶液滴品紅溶液,振蕩振蕩(或另外取樣操作或另外取樣操作)若品紅溶液褪色若品紅溶液褪色,則假設(shè)則假設(shè)3成立成立;若品紅溶液不褪色若品紅溶液不褪色,則假設(shè)則假設(shè)2成立成立自測自測4某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律后,設(shè)計了一套實驗方案進(jìn)行實驗探究,并記錄了有關(guān)實驗現(xiàn)象如下表:實驗操作實驗現(xiàn)象.用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應(yīng),再向

13、反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞A.浮于水面,熔成一個小球,在水面上不定向移動,隨之消失,溶液變紅色B.產(chǎn)生氣體,可在空氣中燃燒,溶液變成淺紅色C.反應(yīng)不十分強烈,產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒D.劇烈反應(yīng),產(chǎn)生可燃性氣體E.生成白色膠狀沉淀,進(jìn)而沉淀消失F.生成淡黃色沉淀.向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水.鈉與滴有酚酞溶液的冷水反應(yīng).鎂帶與2 molL-1的鹽酸反應(yīng).鋁條與2 molL-1的鹽酸反應(yīng).向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量請你幫助該同學(xué)整理并完成實驗報告。(1)實驗?zāi)康?探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。(2)實驗用品:儀器試管試管、燒杯燒杯、酒精燈酒精燈、

14、試管夾、鑷子、小刀、玻璃片、砂紙、膠頭滴管等。藥品:鈉、鎂帶、鋁條、2 molL-1的鹽酸、新制的氯水、新制的H2S飽和溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。(3)請你寫出上述的實驗操作與對應(yīng)的現(xiàn)象:B、F、A、D、C、E。(用AF表示)寫出實驗操作、的離子反應(yīng)方程式:實驗操作Cl2+H2S=2H+2Cl-+S;實驗操作Al3+3OH-=Al(OH)3、Al(OH)3+OH-=Al-2+2H2O。(4)實驗結(jié)論:金屬性金屬性:NaMgAl,非金屬性非金屬性:ClS?？键c突破考點突破考點一實驗綜合題的解題策略考點一實驗綜合題的解題策略考點二化學(xué)實驗方案的設(shè)計思路及步驟考點二化學(xué)實驗方案的設(shè)計思路

15、及步驟一個化學(xué)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,對于一道綜合實驗題,我們總是可以把它分解成幾個既相互獨立又相互關(guān)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(guān)系確定操作的先后順序?；舅悸啡缦?綜合實驗小實驗確定基本操作及其先后順序考點一實驗綜合題的解題策略考點一實驗綜合題的解題策略典例典例1 以下實驗設(shè)計能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?) 實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計A.除去NaHCO3固體中的Na2CO3將固體加熱至恒重B.制備無水AlCl3蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液C.重結(jié)晶提純苯甲酸將粗品水溶、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶D.

16、鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后,用CCl4萃取D答案答案 DNaHCO3固體受熱易分解,A不正確;Al與稀鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2,蒸發(fā)AlCl3溶液最終得到Al(OH)3固體,B不正確;重結(jié)晶法提純苯甲酸是將粗品溶于少量熱水中,然后趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,C不正確;2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2,2KI+Cl2 2KCl+I2,用CCl4萃取后,CCl4層顯橙色的原溶液為NaBr溶液,CCl4層顯紫色的原溶液為KI溶液,D正確。1-1工業(yè)上,向500600 的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行實驗。回答下列

17、問題:(1)制取無水氯化鐵的實驗中,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃濃)MnCl2+Cl2+2H2O,裝置B中加入的試劑是濃硫酸濃硫酸。(2)制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用來制取HCl。尾氣的成分是HCl和和H2。若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問題是發(fā)生倒吸發(fā)生倒吸、沒有處理氫氣沒有處理氫氣。(3)若操作不當(dāng),制得的FeCl2中會含有少量FeCl3,檢驗FeCl3常用的試劑是KSCN溶液溶液。欲制得純凈的FeCl2,在實驗操作中應(yīng)先點燃點燃A處的酒處的酒精燈精燈(趕盡裝置內(nèi)的空氣趕盡裝置內(nèi)的空氣),再點燃點燃C處的酒精燈處的酒精燈。解析解析(1)制取無水氯化鐵的實驗中,裝置A

18、為制取氯氣的實驗裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2+2H2O;裝置B的作用是除去混在氯氣中的水蒸氣,故B中加入的試劑為濃硫酸。(2)在制取無水氯化亞鐵的實驗中,裝置A用于制取HCl氣體;經(jīng)濃H2SO4干燥后,在硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl(g) FeCl2+H2,則尾氣的成分是氯化氫和氫氣;若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理,則因氯化氫易溶于水,會產(chǎn)生倒吸,同時氫氣不能被吸收。(3)檢驗氯化鐵溶液常用的試劑是KSCN溶液;欲制得純凈的氯化亞鐵,在實驗過程中應(yīng)先點燃A處的酒精燈,利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣后,再點燃C處的酒精燈。1-2某學(xué)生對SO2與漂粉

19、精的反應(yīng)進(jìn)行實驗探究:(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是堿性、漂白性堿性、漂白性。操作現(xiàn)象取4 g漂粉精固體,加入100 mL水部分固體溶解,溶液略有顏色過濾,測漂粉精溶液的pHpH試紙先變藍(lán)(約為12),后褪色.液面上方出現(xiàn)白霧;.稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色;.稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去(3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測現(xiàn)象的白霧由HCl小液滴形成,進(jìn)行如下實驗:a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化;b.用酸化的AgNO3溶液檢

20、驗白霧,產(chǎn)生白色沉淀。實驗a的目的是檢驗白霧中是否含有檢驗白霧中是否含有Cl2,排除排除Cl2干擾干擾。由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl,理由是白霧中混有白霧中混有SO2,SO2可與可與酸化的酸化的AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。(4)現(xiàn)象中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強,漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應(yīng)。通過進(jìn)一步實驗確認(rèn)了這種可能性,其實驗方案是向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色。(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X。向沉淀X中加入稀鹽酸,無明顯變化。取上層清液,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉

21、淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是CaSO4。用離子方程式解釋現(xiàn)象中黃綠色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2O= SO2-4+2Cl-+4H+。解析解析(2)由pH試紙變藍(lán)(pH約為12)可推知漂粉精溶液呈堿性,由pH試紙褪色可推知漂粉精溶液有漂白性。(3)由實驗a可確定白霧中沒有Cl2,排除Cl2的干擾;酸化的AgNO3溶液可與HCl反應(yīng)生成AgCl白色沉淀,也可與SO2反應(yīng)生成Ag2SO4白色沉淀,故通過實驗a、b無法判斷白霧中含有HCl。(4)由題干信息知可能會發(fā)生反應(yīng)Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2O。要確認(rèn)實驗過程中發(fā)生了這個反應(yīng),設(shè)計實驗時可向漂粉精溶液中加入H2SO4,觀察是否產(chǎn)生

22、黃綠色氣體(Cl2)。(5)分析可知,沉淀X應(yīng)為CaSO3、CaSO4中的一種或兩種,因加入稀鹽酸后無明顯變化,所以沉淀X為CaSO4;實驗過程中持續(xù)通入SO2,黃綠色褪去應(yīng)該是SO2與Cl2發(fā)生了反應(yīng),依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可正確寫出Cl2、SO2在水中反應(yīng)的離子方程式。考點二化學(xué)實驗方案的設(shè)計思路及步驟考點二化學(xué)實驗方案的設(shè)計思路及步驟1.化學(xué)實驗方案的設(shè)計思路化學(xué)實驗方案的設(shè)計思路2.化學(xué)實驗方案設(shè)計的基本步驟化學(xué)實驗方案設(shè)計的基本步驟(1)明確目的、原理(2)選擇儀器、藥品(3)設(shè)計裝置、步驟:根據(jù)實驗?zāi)康暮驮?以及所選用的實驗儀器和藥品,設(shè)計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。

23、學(xué)生應(yīng)具備識別和繪制典型的實驗儀器及裝置圖的能力,實驗步驟應(yīng)完整而又簡明。(4)記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù):根據(jù)觀察全面、準(zhǔn)確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。(5)分析得出結(jié)論:根據(jù)實驗中觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù),通過分析、計算、推理等,得出正確的結(jié)論。3.實驗方案的設(shè)計與評價的注意事項實驗方案的設(shè)計與評價的注意事項(1)實驗裝置的組合順序一般為:氣體生成除雜質(zhì)干燥主體實驗尾氣處理。(2)接口的連接順序:總體上遵循裝置的排列順序,但對于吸收裝置應(yīng)“長”進(jìn)“短”出(或“深”入“淺”出);量氣裝置應(yīng)“短”進(jìn)“長”出;洗氣裝置應(yīng)“長”進(jìn)“短”出;干燥管應(yīng)“粗”進(jìn)“細(xì)”出。(3)實驗操作順序有氣體參與的反應(yīng)一般按:

24、儀器選擇與連接氣密性檢驗裝固體藥品加液體藥品開始實驗拆卸儀器其他處理等。(4)加熱操作注意事項主體實驗加熱前一般應(yīng)先通原料氣趕走空氣后再點燃酒精燈,其目的一是防止爆炸,如H2還原CuO、CO還原Fe2O3;二是保證產(chǎn)品純度,如制備Mg3N2、CuCl2等。反應(yīng)結(jié)束時,應(yīng)先熄滅酒精燈,繼續(xù)通原料氣直到冷卻為止。(5)尾氣處理:有毒氣體常采用溶液(或固體)吸收或?qū)⑵潼c燃,無毒氣體直接排放。(6)氣體的純度:點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。(7)倒吸問題。實驗過程用到加熱操作的要防倒吸;氣體易溶于水的要防倒吸。(8)冷凝回流問題。有易

25、揮發(fā)的液體反應(yīng)物時,為了避免反應(yīng)物損耗和充分利用原料,要在發(fā)生裝置中設(shè)計冷凝回流裝置或在發(fā)生裝置中安裝長玻璃管等。(9)拆卸時的安全性和科學(xué)性。實驗儀器的拆卸要注意安全性和科學(xué)性,有些實驗為防止“爆炸”或“氧化”,應(yīng)考慮何時移走酒精燈。如有尾氣吸收裝置的實驗,必須將導(dǎo)管提出液面后才能熄滅酒精燈,以免造成溶液倒吸;拆卸用排水法收集且需要加熱制取氣體的裝置時,需先把導(dǎo)管從水槽中取出,再熄滅酒精燈,以防止水倒吸。拆下的儀器要清洗、干燥、歸位。典例典例2 (2017北京朝陽一模,12)某學(xué)生探究0.25 mol/L Al2(SO4)3溶液與0.5 mol/L Na2CO3溶液的反應(yīng),實驗如下。下列分析

26、不正確的是()A.實驗1中,白色沉淀a是Al(OH)3B.實驗2中,白色沉淀b中含有CC.實驗1、2中,白色沉淀成分不同與混合后溶液的pH無關(guān)D.檢驗白色沉淀a、b是否洗滌干凈,均可用鹽酸酸化的BaCl2溶液23O答案答案 CA項,白色沉淀a中加入稀H2SO4,沉淀溶解,無氣泡產(chǎn)生,說明沉淀中不含碳酸根離子,故為氫氧化鋁;B項,實驗2中,加入稀H2SO4后有氣泡產(chǎn)生,說明沉淀b中含有碳酸根離子;C項,實驗1混合后的溶液呈酸性,實驗2混合后的溶液呈堿性,得到了不同的生成物,說明白色沉淀成分不同與混合后溶液pH有關(guān);D項,實驗1和2中得到的沉淀上都會吸附硫酸根離子,故可用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗沉

27、淀是否洗滌干凈。C2-1某研究性學(xué)習(xí)小組用下列裝置(鐵架臺等夾持儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應(yīng),并檢驗反應(yīng)產(chǎn)物。(1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2懸濁液的注意事項是在過量在過量NaOH溶液中滴加數(shù)滴溶液中滴加數(shù)滴CuSO4溶液溶液(或或NaOH過量過量)。(2)為快速得到乙醇?xì)怏w,可采用的方法是在燒杯中加入熱水在燒杯中加入熱水(或?qū)踊驅(qū)訜釤?。若實驗時小試管中的溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸,可采取的措施是c(填字母)。a.取下小試管b.移去酒精燈c.將導(dǎo)管從橡膠管中取下d.以上都可以(3)如圖實驗,觀察到紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆wM,充分反應(yīng)后停止加

28、熱。取下試管加熱,有紅色沉淀生成。為了檢驗M的組成,進(jìn)行下列實驗。M能被磁鐵吸引;加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,未觀察到有氣體生成;經(jīng)檢驗溶液中有鐵離子和亞鐵離子,檢驗Fe3+的方法是取少量溶液于試取少量溶液于試管中管中,加入加入KSCN溶液溶液,溶液變成紅色溶液變成紅色,則有則有Fe3+;證明溶液中含有Fe2+的方法是取少量溶液滴入適量酸性高錳酸鉀溶液中取少量溶液滴入適量酸性高錳酸鉀溶液中,高錳高錳酸鉀溶液褪色酸鉀溶液褪色,則有則有Fe2+。能得出的結(jié)論是a(填字母)。a.M中一定有+3價和+2價鐵,不能確定是否有0價鐵b.M中一定有+3價和0價鐵,無+2價鐵c.M中一定有+3價鐵,0

29、價和+2價鐵至少有一種d.M中一定有+3價、+2價和0價鐵(4)若M的成分可表示為FexOy,用CO還原法定量測定其化學(xué)組成。稱取m g M樣品進(jìn)行定量測定,實驗裝置(夾持裝置略去)和步驟如下:組裝儀器;點燃酒精燈;加入試劑;打開分液漏斗活塞;檢查氣密性;停止加熱;關(guān)閉分液漏斗活塞;正確的操作順序是b(填字母)。a.b.c.d.若M完全被還原后堿石灰增重n g,則為 (用含m、n的代數(shù)式表示)。xy11414mnn解析解析(3)根據(jù)溶液中有鐵離子可確定M中含有Fe3O4,所以M中一定有+3價和+2價鐵。(4)檢查氣密性屬于實驗的準(zhǔn)備階段,應(yīng)在加藥品前進(jìn)行。反應(yīng)結(jié)束后,為防止生成的Fe被氧化,應(yīng)

30、先撤去酒精燈,繼續(xù)通入CO至冷卻到室溫。M(FexOy)中的氧原子全部被CO奪取轉(zhuǎn)化為CO2,所以M中氧原子的物質(zhì)的量與生成的CO2的物質(zhì)的量相同,即n(O)= mol,則M中鐵原子的質(zhì)量為m(Fe)=m g-mol16 gmol-1=(m-) g,所以=。1g44 g moln44n44n411nxy14() 1156 g mol44nmgnmol11414mnn2-2H2O2是一種綠色氧化還原試劑,在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。(1)某小組擬在同濃度Fe3+的催化下,探究H2O2溶液濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器:30%H2O2溶液、0.1 molL-1 Fe2(SO4)3溶液、

31、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、橡膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。寫出本實驗中H2O2分解反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: 。設(shè)計實驗方案:在不同H2O2濃度下,測定單位時間內(nèi)生成氣體的體積單位時間內(nèi)生成氣體的體積(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。設(shè)計實驗裝置,完成下圖的裝置示意圖。參照下表格式,擬定實驗表格,完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母表示)。(2)利用圖(a)和圖(b)中的信息,按圖(c)裝置(連通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實驗?？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的深深(填“深”或“淺”),其原因是H2O2分解放熱分解放熱,使使B中中2NO2N2O4平衡逆向移動平衡逆向移動。解析解析(1)所需測定的數(shù)據(jù)不僅需直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小,同時要考慮“限選試劑與儀器”這一條件,故所選的量氣裝置只能由錐形瓶和量筒等儀器組裝。設(shè)計實驗方案時注意控制變量。題目中只給出了一種濃度的H2O2溶液,要達(dá)到實驗?zāi)康?應(yīng)對H2O2溶液進(jìn)行不同程度的稀釋,但要確保稀釋后溶液的總體積相同。(2)圖(a)說明H2O2的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),圖(b)說明2NO2(g) N2O4(g)也是一個放熱反應(yīng)。H2O2分解放熱,溫度升高,使B中2NO2 N2O4向逆反應(yīng)方向移動,顏色加深。