高考化学150天全方案之排查补漏提高专题23化学实验探究实验方案的设计与评价.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题,23,化学实验探究,实验方案的设计与评价,一,、,化学实验方案的设计,（,1,）用浓盐酸酸化,KMnO,4,溶液，增强,KMnO,4,的强氧化性。,(,),（,2,）用灼热的铜丝网除去,N,2,中混有的少量,O,2,。,(,),（,3,）测定同温同浓度的,NaCl,和,NaF,溶液的,pH,，确定,F,、,Cl,元素非金属性的强弱。,(,),（,4,）用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫。,(,),【答案】,（,1,）,（,2,）（,3,）,（,4,）,二、化学实验方案的评价,（,1,）可选用分液漏斗、烧杯分离四氯化碳和,Br,2,。,(,),（,2,）实验室可选用大理石与浓,H,2,SO,4,反应制备,CO,2,。,(,),（,3,）,H,2,还原,CuO,实验中，实验结束时，应先停止通氢气，再停止加热。,(,),（,4,）用如图装置制取少量乙酸乙酯。,(,),【答案】,（,1,）,（,2,）,（,3,）,（,4,）,1,实验方案设计的基本要求,3,实验方案的评价解题要点,（,1,）理论上要,科学,。,（,2,）操作上要,简单可行,。,（,3,）原料用量要,节约,。,（,4,）要环保，符合,绿色化学,原则。,4,实验评价题的常见考查角度,（,1,）可行性方面,分析实验方案是否科学可行；,实验操作是否安全合理；,实验步骤是否简单方便；,实验效果是否明显。,（,2,）绿色化学方面,实验过程中是否造成环境污染；,原料是否无毒、安全、易得；,原料利用率是否较高；,反应速率是否较快。,（,3,）安全性方面,化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：,净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；,进行某些易燃易爆实验时要防爆炸；,防氧化；,污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状态物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；,防吸水。,（,4,）规范性方面,冷凝回流,(,有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等,),；,易挥发液体产物,(,导出时可为蒸气,),的及时冷却；,仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；,其他,(,如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等,),。,（,5,）最佳方案的选择,几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。所谓最佳，就是装置最简单，药品容易取得、价格低廉，现象明显，干扰小，无污染。,1,下列说法正确的是,A,根据右图对照试验实验,1,、,2,的现象可推知：用砂纸打磨后的铝片分别与,c(H,+,),均为,0.2 mol L,-1,的盐酸和硫酸反应，后者更剧烈,B,右图实验,2,中生成红色物质的离子方程式：,Al+Cu,2+,=Al,3+,+Cu,C,探究,FeCl,3,和,KI,溶液反应限度：将,1mL0.1mol L,-1,FeCl,3,溶液加入到,5 mL 0.1mol L,-1,KI,溶液中，振荡，加苯萃取后，向水层中加入,5,滴,KSCN,溶液，观察现象,D,水电离出的,c(H,+,)=10,-10,mol L,-1,的溶液：,Na,+,、,K,+,、,Cl,-,、,HCO,3,-,可以共存,【答案】,C,【解析】,A,两种酸中,c(H,+,),相 等，和同 样 的金 属 铝 反 应 速 率 相 等，,A,错误；,B,离子方程式中电荷不守恒，,B,错误；,C,Fe,3+,把,I,-,氧化为,I,2,，加苯萃取后，苯层显紫色，向水层中加入,5,滴,KSCN,溶液，有血红色液体生成，说明,Fe,3+,有剩余，该反应为可逆反应，,C,正确；,D,水电离出的,c(H,+,)=10,-10,mol L,-1,的溶液，可酸可碱，,HCO,3,-,与酸碱都不能大量共存，,D,错误；答案选,C,。,2,Cl,2,O,黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。种制取,Cl,2,O,的装置如图所示。,已知,:C1,2,O,的熔点为,-116,，沸点为,3.8,，,Cl,2,的沸点为,-34.6,；,HgO+2Cl,2,=HgCl,2,+Cl,2,O,下列说法不正确的是,A,装置、中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,B,通入干燥空气的目的是将生成的,Cl,2,O,稀释减少爆炸危险,C,从装置中逸出气体的主要成分是,Cl,2,O,D,装置与之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸,【答案】,C,【解析】制取,Cl,2,O,需要干燥纯净的氯气，所以、中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，故,A,正确；高浓度的,Cl,2,O,易爆炸，所以通入干燥空气可以将生成的,Cl,2,O,稀释减少爆炸危险，故,B,正确；装置是制备固体,Cl,2,O,，所以温度低于,-116,，此时氯气是固体，逸出的气体是空气，故,C,错误；,Cl,2,O,与有机物接触会发生燃烧并爆炸，装置与之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸，故,D,正确。,3,某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙,(CaH,2,),，实验装置如下图所示。,已知：氢化钙遇水剧烈反应。下列说法正确的是,A,相同条件下，粗锌,(,含少量铜,),比纯锌反应速率慢,B,酸,R,为浓盐酸，装置,b,中盛装浓硫酸,C,实验时先点燃酒精灯，后打开活塞,K,D,装置,d,的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管,【答案】,D,【解析】,A,、相同条件下，粗锌,(,含少量铜,),比纯锌反应速率快，铜锌和电解质形成原电池，反应速率加快，故,A,错误；,B,、酸,R,为稀硫酸，装置,b,中盛装浓硫酸，故,B,错误；,C,、实验时先打开活塞,K,，后点燃酒精灯，用氢气赶走装置中的空气后，才能加热，故,C,错误；,D,、氢化钙遇水剧烈反应，装置,d,的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管，故,D,正确；故选,D,。,4,一氧化氮与过氧化钠反应可以制备亚硝酸钠，反应方程式为：,2NO+Na,2,O,2,2NaNO,2,。一氧化氮可由木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备。实验装置图下图所示（部分夹持装置略）。,已知：室温下，,3NaNO,2,+3HCl3NaCl+HNO,3,+2NO+H,2,O,；,酸性条件下，,NO,或,NO,2,都能与,MnO,4,反应生成,NO,3,和,Mn,2+,完成下列填空：,（,1,）仪器,a,的名称,_,；,（,2,）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式,_,。,（,3,）,B,中观察到的主要现象是,_,。,（,4,）,D,装置的作用是,_,；,D,中发生反应的离子方程式,_,。,（,5,）经检验,C,产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和,_,，为避免产生这些副产物应在,B,、,C,装置间增加装置,_,（填入,“E”,或,“F”,）,【解析】（,1,）仪器,a,的名称为三颈瓶或三颈烧瓶。,（,2,）浓硝酸与木炭加热下反应的化学方程式为：,C+4HNO,3,(,浓,),CO,2,+4NO,2,+2H,2,O,。,（,3,）,A,中反应生成的,NO,2,在,B,的溶液中与水作用，生成硝酸和,NO,。硝酸将单质铜溶解为硝酸铜，生成的,NO,刚开始会接触溶液上方的空气变为红棕色，然后因为空气被消耗完全，气体又变为无色。,（,4,）,D,中高锰酸钾溶液的作用是除去未反应的,NO,，防止污染空气。根据题目已知得到，高锰酸钾将,NO,氧化为硝酸根离子，本身被还原为,Mn,2+,，根据化合价升降相等和原子个数守恒、电荷守恒得到离子方程式为：,5NO,3MnO,4,4H,5NO,3,3Mn,2,2H,2,O,。,（,5,）从,B,中得到的气体中一定有,A,中生成的二氧化碳以及,B,中带出来的水蒸气，这两种气体会与过氧化钠反应，得到碳酸钠和氢氧化钠，为了避免如上杂质，应该在,B,、,C,之间加入,F,，利用,F,中的碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气。,