2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 第十三講 綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)學(xué)案.doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 第十三講 綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)學(xué)案xx高考導(dǎo)航適用于全國卷最新考綱高頻考點(diǎn)高考印證命題趨勢1.了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過程中的一種重要方法。2能根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題要求,做到:(1)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案;(2)了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法;(3)分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論;(4)繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。3以上各部分知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用。物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)xxT27xxT26xxT261物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類試題是高考命題的主選題材之一,主要考查角度有兩種:一是以氣體物質(zhì)的制備為主線,二是以非氣體物質(zhì)的制備為主線。前一種命題角度主要以實(shí)驗(yàn)裝置圖的形式考查氣體的制取原理、凈化原理、收集方法、尾氣處理等內(nèi)容;后一種命題角度主要以化學(xué)工藝流程圖的形式考查物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)等內(nèi)容。2物質(zhì)性質(zhì)的探究與評(píng)價(jià)類試題主要考查內(nèi)容有:(1)對(duì)已知物質(zhì)的未知性質(zhì)進(jìn)行探究;(2)對(duì)未知物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行探究;(3)對(duì)性質(zhì)、現(xiàn)象的解釋是否合理。3從近年的高考試題來看,將定性與定量相結(jié)合對(duì)物質(zhì)進(jìn)行探究的實(shí)驗(yàn)逐漸成為高考考查的熱點(diǎn)。在定性方面,可以通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行考查,也可以通過對(duì)方案的評(píng)價(jià)進(jìn)行考查;在定量方面,考查的形式主要有兩種:一是“數(shù)據(jù)的測量數(shù)據(jù)處理得出結(jié)論”型,二是“給出數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律”型,但無論是哪種題型,都可能會(huì)涉及對(duì)計(jì)算能力的考查。探究物質(zhì)組成、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)xxT10xxT26xxT13定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)xxT36考點(diǎn)一物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)學(xué)生用書P581制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路制備一種物質(zhì),應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成來確定原料及反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)反應(yīng)路徑,選擇合適的儀器和裝置。最后,根據(jù)生成物的性質(zhì)將產(chǎn)品分離、提純出來。整個(gè)過程如圖所示:2解題策略(1)在設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要優(yōu)化上述流程中的每一個(gè)具體環(huán)節(jié)。遵循的優(yōu)化原則是原料廉價(jià)、原理綠色、條件優(yōu)化、儀器簡單、分離方便。(2)一些物質(zhì)的制備,由于其性質(zhì)上的特殊性,需要設(shè)計(jì)一些特殊的裝置來完成。例如:實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2,由于Fe(OH)2遇空氣易被氧化而變質(zhì),故其制備實(shí)驗(yàn)裝置必須嚴(yán)格防止制備的Fe(OH)2與O2接觸;再例如:常見有機(jī)物的制備中,由于有機(jī)反應(yīng)緩慢、副產(chǎn)品多、原料容易揮發(fā),所以常見有機(jī)物的制備裝置都要加裝冷凝回流裝置,使原料回流、充分反應(yīng),提高產(chǎn)率。3氣體物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì)思路制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1(物質(zhì)制備類)(xx高考江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置制備KClO 溶液,并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性質(zhì):可溶于水、微溶于濃KOH 溶液,在05 、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定,在Fe3和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成 Fe(OH)3 和O2。(1)裝置A中KMnO4與鹽酸反應(yīng)生成MnCl2和Cl2,其離子方程式為_,將制備的Cl2通過裝置B可除去_(填化學(xué)式)。(2)Cl2與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3。在不改變KOH 溶液的濃度和體積的條件下,控制反應(yīng)在 05 進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是_、_。(3)制備K2FeO4時(shí),KClO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為_。(4)提純K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KCl 等雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案為將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 molL1 KOH 溶液中,_(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:飽和KOH溶液,乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。破題關(guān)鍵看懂題意,裝置圖中最后制得的物質(zhì)是KClO,由題設(shè)信息可知,在制備K2FeO4時(shí),不可讓Fe3過量,應(yīng)將 Fe(NO3)3滴入到 KClO中,并攪拌。解析:(1)該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是MnO氧化Cl,離子方程式為2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O。這樣制得的Cl2中含有HCl,將Cl2與HCl的混合氣體通過飽和食鹽水,可除去HCl。(2)緩慢滴加鹽酸,對(duì)裝置C用冰水浴降溫,均有利于Cl2與KOH在05 的溫度下發(fā)生反應(yīng)生成KClO。(3)根據(jù)題中給出的K2FeO4的性質(zhì),KClO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液混合時(shí),應(yīng)在攪拌下,將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中。(4)這里要根據(jù)題中給出的K2FeO4的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑和儀器,補(bǔ)充完善提純K2FeO4的實(shí)驗(yàn)方案。答案:(1)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2OHCl(2)緩慢滴加鹽酸裝置C加冰水浴(3)在攪拌下,將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中(4)用砂芯漏斗過濾,將濾液置于冰水浴中,向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液,攪拌、靜置,再用砂芯漏斗過濾,晶體用適量乙醇洗滌23次后,在真空干燥箱中干燥互動(dòng)拓展(1)寫出Cl2與KOH在較高溫度下反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)上題第(4)小題中為什么用乙醇洗滌K2FeO4晶體?答案:(1)3Cl26KOH5KClKClO33H2O。(2)因K2FeO4晶體可溶于水,用乙醇洗滌可減少產(chǎn)品的損失。(xx河北石家莊高三模擬)N2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實(shí)驗(yàn)室制備較為純凈的N2的方法,進(jìn)行了認(rèn)真準(zhǔn)備。請(qǐng)你參與交流與討論?!静殚嗁Y料】N2的制法有下列三種方案:方案1:加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。方案2:加熱條件下,以NH3還原CuO可制得N2,同時(shí)獲得活性銅粉。方案3:將空氣緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅粉獲得較純的N2?!緦?shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】以實(shí)驗(yàn)室常見儀器(藥品)設(shè)計(jì)的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。【分析交流】(1)若以方案1制得N2,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是_。(2)若按方案2制得干燥、純凈的N2,且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料,整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是_(填寫序號(hào))。獲得N2的反應(yīng)原理是_(寫反應(yīng)方程式)。(3)若以排水法收集N2,其中會(huì)混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法,其原因是_。你提出的收集方法是_。(4)上述三個(gè)方案中,制得的N2純度最差的是_。在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下,有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用,你認(rèn)為其優(yōu)點(diǎn)是_。解析:(1)反應(yīng)器的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)條件有關(guān),方案1為加熱兩種液態(tài)物質(zhì),符合此條件的只有A裝置。(2)方案2為固體和氣體的反應(yīng),反應(yīng)器應(yīng)選擇B,但要求通入的氨氣干燥且純凈,利用濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣為固液不加熱的裝置,選擇E,但同時(shí)有水蒸氣生成,因此利用堿石灰來干燥,反應(yīng)完畢后產(chǎn)生的水蒸氣與沒有參與反應(yīng)的氨氣與氮?dú)庖煌瑢?dǎo)出,利用濃硫酸既可以除去水,又可以除去氨氣。(3)排氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差別。因此利用可以直接排空內(nèi)部空氣的裝置來收集氮?dú)狻?4)方案3利用了除去空氣中的氧氣制得氮?dú)獾脑?,空氣中除了氧氣和氮?dú)馔膺€有二氧化碳和稀有氣體等,因此制得的N2不純凈。答案:(1)A(2)EDBC2NH33CuO3CuN23H2O(3)N2的相對(duì)分子質(zhì)量與空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量相近(從氣體密度大小角度解釋也可)用氣囊收集(其他合理答案也可)(4)方案3CuO和Cu可循環(huán)利用,節(jié)省藥品2下圖是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的利用電子垃圾(含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt)制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:已知下列信息:Cu可與稀硫酸和H2O2的混合液反應(yīng)生成硫酸銅;鐵、鋁、銅等離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表:沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Cu(OH)2開始沉淀1.14.05.4完全沉淀3.25.26.7請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出Cu與稀硫酸和H2O2的混合液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(2)在操作中,x的取值范圍是_。(3)在操作中,蒸發(fā)濃縮需要的玻璃儀器有_。(4)由濾渣a制取Al2(SO4)318H2O,探究小組設(shè)計(jì)了三種方案:甲:Al2(SO4)318H2O乙:Al2(SO4)318H2O丙:Al2(SO4)318H2O綜合考慮上述三種方案,最具可行性的是_(填序號(hào))。(5)為測定CuSO45H2O晶體的純度,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):取a g試樣配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干擾離子后,用b molL1EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Cu2(離子方程式為Cu2H2Y2=CuY22H),滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液12.00 mL。(常溫時(shí),5%的Na2H2Y水溶液,其pH為46)CuSO45H2O晶體的純度是_。下列滴定方式中,最合理的是(夾持部分略去)_(填序號(hào))。解析:根據(jù)題給信息知,該流程是利用電子垃圾制備硫酸銅和硫酸鋁晶體;分析題給流程圖知,Cu、Al、Fe、Au、Pt與稀硫酸和H2O2的混合液反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸鋁和硫酸鐵的混合液,過濾后所得濾渣為Au、Pt;濾液用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH,目的是將鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀而除去,過濾得硫酸銅溶液,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得硫酸銅晶體。(1)Cu與稀硫酸和H2O2的混合液反應(yīng)生成硫酸銅和水,化學(xué)方程式為CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O;(2)在操作中,要使鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀,根據(jù)題給數(shù)據(jù)知x的取值范圍是5.2x5.4;(3)在操作中,蒸發(fā)濃縮需要的玻璃儀器有酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿(玻璃的);(4)濾渣 a為氫氧化鐵和氫氧化鋁的混合物,利用其制取Al2(SO4)318H2O,甲方案制得的產(chǎn)品中含有雜質(zhì)硫酸鐵,丙方案制得的產(chǎn)品中含有雜質(zhì)硫酸鈉,最具可行性的是乙;(5)根據(jù)題給信息得關(guān)系式:CuSO45H2OH2Y2,代入題給數(shù)據(jù)計(jì)算得CuSO45H2O晶體的純度是15b/a100%;根據(jù)題給信息知,試樣和EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液均顯酸性,應(yīng)用酸式滴定管,選B。答案:(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(2)5.2x5.4(3)酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿(玻璃的)(4)乙(5)15b/a100%B(1)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)遵循的原則科學(xué)性:實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)流程合理。安全性:保護(hù)人身、環(huán)境、儀器??尚行裕簵l件允許,效果明顯,操作簡便可行。簡約性:方案簡單易行,盡可能采取簡單的實(shí)驗(yàn)裝置,用較少的步驟和藥品完成實(shí)驗(yàn)。(3)物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本原則條件合適,操作方便;原理正確,步驟簡單;原料豐富,價(jià)格低廉;產(chǎn)物純凈,污染物少??键c(diǎn)二探究物質(zhì)組成、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)學(xué)生用書P601設(shè)計(jì)物質(zhì)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)方案有以下四點(diǎn)要求(1)實(shí)驗(yàn)方案要可行。要盡量避免使用高壓和特殊催化劑等實(shí)驗(yàn)室難以達(dá)到的條件,實(shí)驗(yàn)方案要簡單易行。(2)實(shí)驗(yàn)順序要科學(xué)。要對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃和安排,保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確、安全、高效。同時(shí)要減少副反應(yīng)和避免實(shí)驗(yàn)步驟間的干擾。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要直觀。要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)在操作過程中要有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,便于對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行確認(rèn)。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論要可靠。要反復(fù)推敲實(shí)驗(yàn)步驟和多方論證實(shí)驗(yàn)結(jié)果,做到實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確可靠。2實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的安全問題(1)防爆炸:點(diǎn)燃可燃性氣體(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或在加熱條件下用CO、H2還原Fe2O3、CuO之前,要檢驗(yàn)氣體純度。(2)防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時(shí),要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水或酒精中;加熱液體混合物時(shí)要加沸石(或碎瓷片)。(3)防中毒(防污染):制取有毒氣體(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,且要進(jìn)行必要的尾氣處理。(4)防揮發(fā):采用密封、液封、冷凝回流等措施來防止揮發(fā)。(5)防倒吸:加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大的氣體(如NH3、HCl)時(shí),要注意熄滅酒精燈的順序或加裝安全瓶。探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1(實(shí)驗(yàn)探究類)(xx高考四川卷)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物?!静殚嗁Y料】(NH4)2SO4在260 和400 時(shí)分解產(chǎn)物不同?!緦?shí)驗(yàn)探究】該小組擬選用如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持和加熱裝置略)。實(shí)驗(yàn)1:連接裝置ABCD,檢查氣密性,按圖示加入試劑(裝置B盛0.500 0 mol/L鹽酸70.00 mL)。通入N2排盡空氣后,于260 加熱裝置A一段時(shí)間,停止加熱,冷卻,停止通入N2。品紅溶液不褪色。取下裝置B,加入指示劑,用0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余鹽酸,終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液25.00 mL。經(jīng)檢驗(yàn)滴定后的溶液中無SO。(1)儀器X的名稱是_。(2)滴定前,下列操作的正確順序是_(填字母編號(hào))。a盛裝0.200 0 mol/L NaOH溶液b用0.200 0 mol/L NaOH溶液潤洗c讀數(shù)、記錄d查漏、清洗e排盡滴定管尖嘴的氣泡并調(diào)整液面(3)裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質(zhì)的量是_mol。實(shí)驗(yàn)2:連接裝置ADB,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通過N2排盡空氣后,于400 加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn),該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO,無SO。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。(4)檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO、無SO的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_。(5)裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是_。(6)(NH4)2SO4在400 分解的化學(xué)方程式是_。破題關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)1:(2)滴定管的使用順序一般為查漏、清洗、潤洗、裝液、調(diào)整液面、記錄讀數(shù)。(3)裝置B中吸收的氣體是NH3,其物質(zhì)的量為n(HCl)n(NaOH)。實(shí)驗(yàn)2:(4)可利用BaSO3溶于鹽酸而BaSO4不溶于鹽酸來達(dá)到本小題檢驗(yàn)?zāi)康摹?5)A、D間導(dǎo)氣管的白色固體必是(NH4)2SO3,故B中吸收的氣體為氨氣。解析:(1)儀器X為圓底燒瓶。(2)對(duì)滴定管的使用:先查漏、清洗干凈,再用待裝液潤洗,然后加入待裝液,趕走氣泡并調(diào)零,最后讀數(shù)、記錄,故順序?yàn)閐baec。(3)0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余鹽酸,終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液25.00 mL,故消耗的鹽酸為0.200 0 mol/L0.025 L0.005 mol,裝置B盛0.500 0 mol/L鹽酸70.00 mL,n(HCl)0.500 0 mol/L0.07 L0.035 mol,因此裝置B吸收的氨氣為0.035 mol0.005 mol0.03 mol。(4)檢驗(yàn)溶液中有SO、無SO的操作:取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解,放出無色刺激性氣體。(5)根據(jù)觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體,則說明白色固體只能是(NH4)2SO3,即氣體中含有NH3和SO2,SO2被NaOH溶液吸收,故裝置B中的稀鹽酸吸收的是氨氣。(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和氧化還原反應(yīng)的原理可知,產(chǎn)物有NH3、N2 、H2O和SO2,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O。答案:(1)圓底燒瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解,放出無色刺激性氣體(5)NH3(或氨氣)(6)3(NH4)2SO43SO24NH3N26H2O互動(dòng)拓展上題實(shí)驗(yàn)中通入N2的目的是什么?答案:開始通入N2是為了排盡裝置中的空氣,加熱裝置A時(shí)通入N2是為了將產(chǎn)物氣體排入到后面裝置使之充分吸收。有難溶于水的粉末狀固體樣品,可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一種或幾種。研究小組通過實(shí)驗(yàn)確定樣品的成分。查閱資料知:Cu2O2H=CuCu2H2O;部分氫氧化物在溶液中沉淀的pH見下表:物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2開始沉淀的pH1.86.35.2完全沉淀的pH3.08.36.7注:金屬離子的起始濃度為0.1 molL1實(shí)驗(yàn)步驟:.取一定量樣品于燒杯中,加足量NaOH溶液,有氣體產(chǎn)生,過濾得固體A和無色溶液B;.向B中加入稀硫酸,出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加稀硫酸至過量,白色沉淀完全溶解;.向A中加入足量稀硫酸并微熱,固體完全溶解,得溶液C;.向C中加入NaClO,調(diào)節(jié)溶液的pH至45,產(chǎn)生紅褐色沉淀,過濾得到藍(lán)綠色溶液D;.向D中加入NaOH,調(diào)節(jié)溶液的pH到78,產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀。請(qǐng)回答下列問題。(1)中產(chǎn)生氣體的離子方程式為_。(2)由、知,原樣品中一定不存在的物質(zhì)是_。(3)溶液C中除H、Cu2外一定還含有的陽離子是_;為驗(yàn)證溶液C中存在該陽離子,可選用的試劑及對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象是_。(4)中加NaClO的目的是_。(5)由上述實(shí)驗(yàn)可以獲得結(jié)論:原樣品所有可能的成分組合為_,_。(用化學(xué)式表示,任寫兩種即可)解析:.能與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的只有Al。.加入稀硫酸產(chǎn)生白色沉淀,且稀硫酸過量時(shí)白色沉淀能完全溶解,則白色沉淀是Al(OH)3,不含H2SiO3,說明原混合物中一定沒有SiO2。、中的現(xiàn)象說明所得溶液C中含有Cu2,原物質(zhì)中一定有Cu2O,但Cu2O與稀硫酸反應(yīng)有固體銅生成,要使溶液中的固體完全溶解,必然還會(huì)有產(chǎn)生Fe3的物質(zhì),因而Fe2O3和Fe3O4至少有一種。溶液C中除含H、Cu2、Fe2外還可能含有Fe3,因而檢驗(yàn)Fe2時(shí)要用酸性KMnO4溶液或K3Fe(CN)6溶液。注意:此處不能選KSCN和氯水。答案:(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)SiO2(3)Fe2向酸性KMnO4溶液中滴加待測液,酸性KMnO4溶液褪色(或向待測液中滴加K3Fe(CN)6溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀)(4)將Fe2氧化成Fe3,并增大溶液的pH使Fe3生成Fe(OH)3沉淀(5)Al、Fe2O3、Cu2OAl、Cu2O、Fe3O4Al、Fe2O3、Cu2O、Fe3O4(任寫兩種)用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將中溶液滴入中,預(yù)測的現(xiàn)象與實(shí)際相符的是()選項(xiàng)中物質(zhì)中物質(zhì)預(yù)測中的現(xiàn)象A稀鹽酸碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液立即產(chǎn)生氣泡B濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生紅棕色氣體C氯化鋁溶液濃氫氧化鈉溶液產(chǎn)生大量白色沉淀D草酸溶液高錳酸鉀酸性溶液溶液逐漸褪色解析:選D。A項(xiàng),Na2CO3和NaOH的混合溶液中滴加稀鹽酸,稀鹽酸先與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),再與Na2CO3分步發(fā)生反應(yīng):Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl,NaHCO3HCl=NaClCO2H2O,因此開始階段滴加稀鹽酸,中不產(chǎn)生氣泡。B項(xiàng),常溫下,濃硝酸與鋁條發(fā)生鈍化,鋁條表面生成致密的氧化鋁薄膜,阻止內(nèi)層鋁與濃硝酸繼續(xù)反應(yīng),中觀察不到產(chǎn)生紅棕色氣體的現(xiàn)象。C項(xiàng),將AlCl3溶液滴加到濃NaOH溶液中,由于NaOH過量,發(fā)生的反應(yīng)為AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O,得不到大量白色沉淀。D項(xiàng),KMnO4酸性溶液具有強(qiáng)氧化性,H2C2O4溶液具有較強(qiáng)的還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng):2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O,由于MnO被還原為Mn2,中KMnO4酸性溶液逐漸褪色。某小組以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 molL1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 molL1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL NaOH溶液。氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。回答下列問題:(1)裝置中安全管的作用原理是_。(2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí),應(yīng)使用_式滴定管,可使用的指示劑為_。(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_。(4)測定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),若氣密性不好測定結(jié)果將_(填“偏高”或“偏低”)。(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是_;滴定終點(diǎn)時(shí),若溶液中c(Ag)2.0105 molL1,c(CrO)為_molL1。已知:Ksp(Ag2CrO4)1.121012(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為163,鈷的化合價(jià)為_。制備X的化學(xué)方程式為_;X的制備過程中溫度不能過高的原因是_。解析:(1)若沒有A中的安全管,當(dāng)A中產(chǎn)生氣體時(shí),會(huì)因裝置壓力過大發(fā)生危險(xiǎn),反之,有安全管存在,當(dāng)A中壓力過大時(shí),安全管中的液面會(huì)上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定。(2)由題意知,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí),NaOH溶液應(yīng)放入堿式滴定管中,可使用酚酞(或甲基紅)作指示劑,滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液由無色(或紅色)變?yōu)闇\紅色(或黃色)。(3)已知鹽酸的總的物質(zhì)的量為c1 molL1V1 mL103 LmL1c1V1103 mol,NH3反應(yīng)完后剩余的鹽酸用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,可求出剩余的鹽酸為c2V2103 mol,由NH3HCl=NH4Cl可求出NH3的物質(zhì)的量。進(jìn)而求出w g X中的含氨量,即:100%。(4)若裝置氣密性不好,會(huì)有NH3外逸,而不能被HCl吸收,則剩余的HCl的物質(zhì)的量會(huì)增多,消耗NaOH增多,即c2V2的值增大,由(3)中計(jì)算式可知氨的測定結(jié)果偏低。(5)AgNO3是見光易分解的物質(zhì),使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;由Ag2CrO4的溶度積常數(shù)Ksp1.121012,c(Ag)2.0105 molL1,可求出c(CrO) molL12.8103 molL1。(6)樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為163,可寫出化學(xué)式為Co(NH3)6Cl3,由化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算,NH3整體為0價(jià),氯為1價(jià),故Co為3價(jià);從而推出制備X的化學(xué)方程式為2CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O。由于溫度過高時(shí)H2O2易分解,NH3易揮發(fā),故制備過程中溫度不能過高,否則H2O2分解,NH3揮發(fā)。答案:(1)當(dāng)A中壓力過大時(shí),安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定(2)堿酚酞(或甲基紅)(3)100%(4)偏低(5)防止硝酸銀見光分解2.8103(6)32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2H2O2Co(NH3)6Cl3溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出探究類實(shí)驗(yàn)題的命題思路探究類實(shí)驗(yàn)題的一般命題思路:發(fā)現(xiàn)問題提出猜想設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案具體實(shí)施實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)總結(jié)歸納得出結(jié)論。在能力考查點(diǎn)的設(shè)置上則可以考查學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力、提出問題的能力(作出合理假設(shè)或猜想)、探究問題的能力(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究)、分析問題的能力(根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出合理結(jié)論)等。在知識(shí)點(diǎn)的涵蓋上則既可以考查基本概念、基本理論又可以考查元素化合物的有關(guān)知識(shí);而且符合新課程改革在學(xué)習(xí)方法上強(qiáng)調(diào)的“探究學(xué)習(xí)”、“自主學(xué)習(xí)”的概念。因此探究類實(shí)驗(yàn)題將會(huì)是xx年高考試題中的一個(gè)亮點(diǎn)。探究類試題一般有以下幾種命題形式:探究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的反?,F(xiàn)象、探究對(duì)經(jīng)典問題的質(zhì)疑、探究未知物的成分、探究物質(zhì)的性質(zhì)、探究化學(xué)反應(yīng)的條件以及探究化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象等等。 考點(diǎn)三定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)學(xué)生用書P621定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法(1)重量分析法。重量分析法就是根據(jù)可測量物的重量來確定被測物質(zhì)組分含量的方法,一般是先使被測組分從試樣中分離出來,轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式,然后用稱量的方法測定該成分的含量。根據(jù)被測成分與試樣中其他成分分離的不同途徑,通常應(yīng)用的重量分析法又分為沉淀法、氣化法等。沉淀法就是利用沉淀反應(yīng)使被測成分生成溶解度很小的沉淀,將沉淀過濾、洗滌、烘干或灼燒后成為組成一定的物質(zhì),然后稱其重量,再計(jì)算被測成分的含量,這是重量分析的主要方式。(2)滴定分析法。滴定分析法是傳統(tǒng)化學(xué)分析法中重要的分析方法之一,是將一種已知其準(zhǔn)確濃度的試液滴加到被測物質(zhì)的溶液中,通過指示劑的變化判斷反應(yīng)完全時(shí),根據(jù)所用試劑的濃度和體積求得被測組分的含量。滴定分析法要求發(fā)生的反應(yīng)要完全、反應(yīng)速率要快、要選擇恰當(dāng)?shù)闹甘緞8鶕?jù)反應(yīng)類型不同可以分為酸堿中和滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定、絡(luò)合滴定。根據(jù)滴定的方式又可分為直接滴定法、返滴定法、置換滴定法和間接滴定法等。中學(xué)階段主要考查的是酸堿中和滴定。2定量實(shí)驗(yàn)題解答過程中幾個(gè)注意問題常見的定量測定實(shí)驗(yàn)包括混合物成分的測定、物質(zhì)純度的測定等。該類試題常涉及物質(zhì)的稱量、物質(zhì)的分離與提純、中和滴定等實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)過程中或問題解答中要特別注意以下幾個(gè)小問題:(1)氣體體積的測量是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn),對(duì)于氣體體積的測量,讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差”,保持液面相平,還要注意視線與凹液面最低處相平。(2)測定實(shí)驗(yàn)中還要注意消除干擾氣體的影響,如可利用“惰性”氣體(指對(duì)于反應(yīng)中涉及的物質(zhì)來說是“惰性”的氣體)將裝置中的干擾氣體排出等。(3)使被測量氣體全部被測量,如可采取反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)向裝置中通入“惰性”氣體,以使被測量氣體全部被吸收劑吸收。(4)測定固體物質(zhì)的質(zhì)量一般要注意以下幾個(gè)小問題:被稱量的固體是否純凈,如果是沉淀,是否洗滌、干燥;對(duì)特殊藥品應(yīng)在何種容器中稱量,如易潮解的NaOH要在小燒杯中稱量,而不能直接放在紙上稱量等。(5)操作失誤的誤差分析,儀器使用不規(guī)范的誤差分析等,特別是對(duì)精密儀器的使用,如容量瓶、滴定管等。此外,需要特別說明的是在滴定實(shí)驗(yàn)中的錐形瓶只要潔凈即可,不必干燥,決不能用待裝液潤洗;在一定物質(zhì)的量濃度溶液配制實(shí)驗(yàn)中的容量瓶只要潔凈即可,也不需要干燥。(6)許多實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理,都是對(duì)多次測定結(jié)果求取平均值,但對(duì)于“離群”數(shù)據(jù)(指與其他測定數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄,因?yàn)閿?shù)據(jù)“離群”的原因可能是在操作中出現(xiàn)了較大的失誤。定量實(shí)驗(yàn)1(實(shí)驗(yàn)探究類)(xx高考江蘇卷)堿式碳酸鋁鎂MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作塑料阻燃劑。(1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用,是由于其受熱分解需吸收大量熱量和_。(2)MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為_。(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱取3.390 g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成CO2 0.560 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。另取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率隨溫度的變化如下圖所示(樣品在270 時(shí)已完全失去結(jié)晶水,600 以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的 n(OH)n(CO)(寫出計(jì)算過程)。破題關(guān)鍵(1)能阻燃的原因有分解吸收熱量、產(chǎn)物熔點(diǎn)較高且不支持燃燒。(2)根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0的原則確定各元素比例。(3)樣品與足量鹽酸反應(yīng)放出的CO2全部來自于CO,圖像中殘留率73.45%時(shí)為MgaAlb(OH)c(CO3)d,37.02%時(shí)只有MgO和Al2O3,二者之間的質(zhì)量差為放出的CO2和H2O的質(zhì)量。據(jù)此可計(jì)算n(OH)n(CO)的比值。解析:(1)因?yàn)閴A式碳酸鋁鎂分解得到Al2O3、MgO,二者的熔點(diǎn)都較高,都具有阻燃作用。(2)Al元素的化合價(jià)為3價(jià),Mg元素的化合價(jià)為2價(jià),OH整體顯示1價(jià),CO整體顯示2價(jià),根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0可得出關(guān)系:2a3bc2d。(3)n(CO2)2.50102 molm(CO2)2.50102 mol44 gmol11.10 g在270600 之間,失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解放出CO2和H2Om(CO2)m(H2O)3.390 g(73.45%37.02%)1.235 gm(H2O)1.235 g1.10 g0.135 gn(H2O)7.50103 moln(OH)7.50103 mol21.50102 moln(OH)n(CO)(1.50102 mol)(2.50102 mol)35。答案:(1)生成的產(chǎn)物具有阻燃作用(2)2a3bc2d(3)n(CO2)2.50102 molm(CO2)2.50102 mol44 gmol11.10 g在270600 之間,失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解放出CO2和H2Om(CO2)m(H2O)3.390 g(73.45%37.02%)1.235 gm(H2O)1.235 g1.10 g0.135 gn(H2O)7.50103 moln(OH)7.50103 mol21.50102 moln(OH)n(CO)(1.50102 mol)(2.50102 mol)35。互動(dòng)拓展寫出堿式碳酸鋁鎂在600 以上分解的化學(xué)方程式。答案:2MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O2aMgObAl2O32dCO2(2xc)H2O(xx高考北京卷)碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測碳、測硫裝置進(jìn)行測定。(1)采用裝置A,在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。氣體a的成分是_。若鋼樣中硫以FeS的形式存在,A中反應(yīng):3FeS5O2 1_3_。(2)將氣體a通入測硫裝置中(如右圖),采用滴定法測定硫的含量。H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式:_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液,若消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù):_。(3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖),采用重量法測定碳的含量。氣體a通過B和C的目的是_。計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是_。解析:(1)鋼樣(含有鐵、碳、硫)在高溫下與O2反應(yīng),除生成CO2、SO2外,還有剩余的O2,故氣體a中含有CO2、SO2、O2。該反應(yīng)中,S元素由2價(jià)被氧化為4價(jià),即生成SO2,再結(jié)合元素守恒及元素的化合價(jià)升降總數(shù)相等,配平該反應(yīng)方程式:3FeS5O2Fe3O43SO2。(2)H2O2具有強(qiáng)氧化性,SO2具有強(qiáng)還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2SO4,化學(xué)方程式為H2O2SO2=H2SO4。消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y g,則消耗z mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yz g,那么鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。 (3)裝置B中活性MnO2的作用是除去氣體a中的SO2。裝置C中K2Cr2O7濃H2SO4檢驗(yàn)SO2是否除盡,防止SO2進(jìn)入CO2吸收瓶,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測定實(shí)驗(yàn)前后CO2吸收瓶的質(zhì)量變化,從而確定CO2的質(zhì)量,繼而求出鋼樣中碳的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案:(1)CO2、SO2、O2 Fe3O4SO2(2)H2O2SO2=H2SO4 (3)排除SO2對(duì)CO2測定的干擾 吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量2(xx高考江蘇卷改編)下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A制備Al(OH)3懸濁液:向1 molL1 AlCl3溶液中加過量的6 molL1 NaOH 溶液B提純含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入適量NaOH溶液,振蕩后靜置分液,并除去有機(jī)相的水C檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2:取少量待檢驗(yàn)溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象D探究催化劑對(duì)H2O2分解速率的影響:在相同條件下, 向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解析:選D。A選項(xiàng),如果加入過量的氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉會(huì)與氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,所以錯(cuò)誤;B選項(xiàng),堿性條件下乙酸乙酯發(fā)生水解,所以錯(cuò)誤;C選項(xiàng),應(yīng)先滴加KSCN溶液,再通入氯氣,否則會(huì)因原溶液中有三價(jià)鐵離子而起干擾作用,所以錯(cuò)誤;D選項(xiàng),兩支試管中雙氧水的濃度相同,只有是否含有氯化鐵的區(qū)別,保證了只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量,所以正確。3(xx高考福建卷)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過程需要的玻璃儀器有_。(2)若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置,_(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行):試管編號(hào)12340.20 molL1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 molL1 H2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀。設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是_。若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色;假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應(yīng)的離子方程式為_。實(shí)驗(yàn)三測定飽和氯水中氯元素的總量(4)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為:使用下圖裝置,加熱15.0 mL飽和氯水試樣,測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是_。(不考慮實(shí)驗(yàn)裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)(5)根據(jù)下列資料,為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過程的細(xì)節(jié)):_。資料:.次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑;.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl。解析:(1)過濾需要漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器,而洗滌沉淀也需要漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器。(2)若對(duì)調(diào)B和C裝置,可以通過水先把Cl2中的HCl除去,可提高KClO3的產(chǎn)率。(3)根據(jù)圖表可看出其他條件都相同,只有H2SO4的濃度不同,因此該實(shí)驗(yàn)研究的是硫酸的濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。1號(hào)實(shí)驗(yàn)中H2SO4的濃度為0,故該實(shí)驗(yàn)起到與其他實(shí)驗(yàn)對(duì)照的作用。淀粉遇到碘單質(zhì)會(huì)顯藍(lán)色,故氧化產(chǎn)物為碘單質(zhì),ClO被還原為Cl。(4)產(chǎn)生的Cl2會(huì)重新溶于水,同時(shí)HClO也會(huì)發(fā)生分解,生成極易溶于水的HCl,則無法計(jì)算氯元素的量。(5)根據(jù)信息可知SO2、H2O2、FeCl2都能將次氯酸或氯氣還原,如果選擇SO2會(huì)引入SO,對(duì)Cl的測定造成干擾,如果選擇FeCl2則會(huì)引入Cl,而H2O2不會(huì)引入雜質(zhì)離子,因此選擇H2O2將次氯酸或氯氣還原為Cl,再用AgNO3溶液測定Cl含量。答案:(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)(2)能(3)研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響硫酸濃度為0的對(duì)照實(shí)驗(yàn)ClO6I6H=Cl3I23H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案無法測算試樣含氯總量(或其他合理答案)(5)量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)實(shí)驗(yàn)中要有“數(shù)據(jù)”的采集處理意識(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ),一般來講,固體試劑稱質(zhì)量,液體試劑和氣體試劑測量體積。(1)稱量固體質(zhì)量時(shí),中學(xué)一般用托盤天平,可估讀到0.1 g,精確度要求高的實(shí)驗(yàn)中可以用分析天平或電子天平,可精確到0.000 1 g。(2)測量液體體積時(shí),一般實(shí)驗(yàn)中選用適當(dāng)規(guī)格的量筒,可估讀到0.1 mL,準(zhǔn)確度要求高的定量實(shí)驗(yàn)如中和滴定中選用滴定管(酸式或堿式),可估讀到0.01 mL。容量瓶作為精密的定容儀器,用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,一般不用于量取液體的體積。(3)氣體除了測量體積外,還可以稱質(zhì)量。稱氣體的質(zhì)量時(shí)一般有兩種方法:一種方法是稱反應(yīng)裝置在放出氣體前后的質(zhì)量減小值;另一種方法是稱吸收裝置前后的質(zhì)量增大值。(4)用pH試紙(測得整數(shù)值)或pH計(jì)(精確到0.01)直接測出溶液的pH,經(jīng)過計(jì)算可以得到溶液中H或OH的物質(zhì)的量濃度。為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)中要采取必要的措施,確保離子完全沉淀、氣體完全被吸收等,必要時(shí)可以進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn),重復(fù)測定,然后取其平均值進(jìn)行計(jì)算。例如:中和滴定實(shí)驗(yàn)中測量酸或堿的體積要平行做23次滴定,取體積的平均值求算未知溶液的濃度,但對(duì)于“離群”數(shù)據(jù)(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄,因?yàn)閿?shù)據(jù)“離群”的原因可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的基本原則評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的前提是明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,進(jìn)而從實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡慕嵌仍u(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否可行。在同樣達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯拢瑧?yīng)盡量選擇最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。在評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)一般遵循以下原則:(1)裝置應(yīng)最簡:對(duì)于不同的實(shí)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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