（新課標(biāo)）高考化學(xué)總復(fù)習(xí)第10章第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價講義.docx

第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價高考備考指南考綱定位根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵竽茏龅剑涸O(shè)計實(shí)驗(yàn)方案；正確選用實(shí)驗(yàn)裝置；分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論；掌握控制實(shí)驗(yàn)條件的方法；評價或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。核心素養(yǎng)1.實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的化學(xué)問題，能依據(jù)探究目的設(shè)計并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，能對觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論；能和同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)探究的成果，提出進(jìn)一步探究或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)想；能尊重事實(shí)和證據(jù)，不迷信權(quán)威，具有獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。2.科學(xué)精神與社會責(zé)任具有終身學(xué)習(xí)的意識和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；崇尚真理，形成真理面前人人平等的意識；關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題，認(rèn)識環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)的重要性，具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念；深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系，贊賞化學(xué)對社會發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，能運(yùn)用已有知識和方法綜合分析化學(xué)過程對自然可能帶來的各種影響，權(quán)衡利弊，勇于承擔(dān)責(zé)任，積極參與有關(guān)化學(xué)問題的社會決策。化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(對應(yīng)復(fù)習(xí)講義第129頁)1五項(xiàng)基本原則2分析解答思路了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_實(shí)驗(yàn)原理掌握實(shí)驗(yàn)條件選擇儀器藥品設(shè)計裝置步驟記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論。3常見的4個安全問題(1)防爆炸：點(diǎn)燃可燃性氣體(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2還原Fe2O3、CuO之前，要檢驗(yàn)純度。(2)防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時，要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水中或酒精中；加熱液體混合物時要加沸石或碎瓷片。(3)防中毒：制取有毒氣體(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)時，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，且進(jìn)行尾氣處理。(4)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，要注意熄燈順序或加裝安全瓶。4創(chuàng)新設(shè)計的4個方面(1)尾氣處理裝置的設(shè)計在設(shè)計尾氣處理裝置時，要充分考慮裝置是否符合以下幾點(diǎn)：能充分吸收氣體、不能倒吸、尾氣處理裝置應(yīng)與大氣相通。(2)防污染安全裝置的設(shè)計下列尾氣處理裝置中，A裝置可吸收有毒的尾氣(如Cl2等)，B和C裝置可吸收易溶的尾氣(如HCl、NH3等)，D裝置可用于除去CO等可燃性氣體，E裝置可用于收集所有氣體。(3)量氣裝置的設(shè)計例如：下列裝置中，A裝置是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D裝置是改進(jìn)后的裝置，而E裝置則不能測量氣體體積。(4)啟普發(fā)生器具有隨開隨用、隨關(guān)隨停的特點(diǎn)，是氣體制備的常用裝置。實(shí)驗(yàn)室中沒有啟普發(fā)生器時，可以根據(jù)啟普發(fā)生器的原理設(shè)計出簡易制氣裝置，如下圖所示的裝置。角度1物質(zhì)制備型的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計【例1】(2019岳陽模擬)三氯化硼是一種重要的化工原料，主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成催化劑，還用于高純硼或有機(jī)硼的制取。已知：BCl3的沸點(diǎn)為12.5 ，熔點(diǎn)為107.3 ，易潮解。實(shí)驗(yàn)室制備三氯化硼的原理為B2O33C3Cl22BCl33CO(1)甲組同學(xué)擬用下列裝置制備干燥純凈的氯氣(不用收集)：裝置B的作用是_，裝置C的作用是_。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)乙組同學(xué)選用甲組實(shí)驗(yàn)中的A、B、C和下列裝置(裝置可重復(fù)使用)制備BCl3并驗(yàn)證反應(yīng)中有CO生成。乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳BC_FDI；其中裝置E的作用是_。實(shí)驗(yàn)開始時，先通入干燥的N的目的是_。能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是_。三氯化硼接觸潮濕空氣時會形成腐蝕性濃厚白霧，其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。思路點(diǎn)撥根據(jù)BCl3的熔、沸點(diǎn)可確定，易液化，可用冷卻水冷凝；易潮解，要注意BCl3制備時水蒸氣的影響，氣體要干燥。干燥純凈的Cl2制取時注意除雜雜質(zhì)HCl、H2O(g)，及除雜的先后順序?yàn)橄瘸鼿Cl再干燥。驗(yàn)證CO生成，一般是利用CO與CuO反應(yīng)生成CO2，根據(jù)CO2的存在證明CO的生成，但要注意CO2干擾。剩余4個裝置，題中留有5個裝置空白，說明有一裝置重復(fù)使用。裝置中的O2要與C反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn)，先通N2排空氣，防止O2干擾。HCl在空氣中易形成白霧。答案(1)吸收Cl2中的HCl氣體干燥Cl2或吸收Cl2中的H2O(g)ClO5Cl6H3Cl23H2O(2)G、E、H、J、H冷凝BCl3為液體排除裝置中的空氣，防止O2的干擾裝置F中黑色粉末變?yōu)榧t色，裝置D中澄清石灰水變渾濁BCl33H2O=H3BO33HCl物質(zhì)制備與提純的思維流程對點(diǎn)訓(xùn)練1(2019甘肅部分學(xué)校聯(lián)考)氮化鈣(Ca3N2)是一種重要的化學(xué)試劑。某化學(xué)興趣小組擬制備氮化鈣并測定產(chǎn)品純度。已知：氮化鈣極易與水反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下用飽和NaNO2溶液和飽和(NH4)2SO4溶液混合制備N2；焦性沒食子酸溶液用于吸收少量O2。.制備氮化鈣。他們選擇下列裝置設(shè)計實(shí)驗(yàn)(裝置可重復(fù)使用)：(1)實(shí)驗(yàn)室將鈣保存在_中(填物質(zhì)名稱)。氮化鈣中所含化學(xué)鍵類型是_。(2)氣體從左至右，裝置連接順序?yàn)開(填代號)。(3)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)用化學(xué)方法檢驗(yàn)氮化鈣(Ca3N2)產(chǎn)品中是否混有Ca，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案為_。.測定產(chǎn)品純度。利用如圖裝置測定氮化鈣產(chǎn)品純度(雜質(zhì)不產(chǎn)生氣體，氨氣不溶于煤油)。(5)當(dāng)產(chǎn)品與蒸餾水完全反應(yīng)后，冷卻至室溫、調(diào)平液面、讀數(shù)。調(diào)平液面的操作是_。(6)取產(chǎn)品質(zhì)量為w g，開始量氣管讀數(shù)為V1 mL，最終量氣管讀數(shù)為V2 mL(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則該樣品純度為_(用代數(shù)式表示)。如果開始仰視刻度線，終點(diǎn)時俯視刻度線，則測得結(jié)果_(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。答案.(1)煤油離子鍵(2)A、D、C、B、C(3)2NaNO2(NH4)2SO4Na2SO42N24H2O(4)取少量產(chǎn)品溶于足量的蒸餾水中，將產(chǎn)生的氣體依次通過足量的濃硫酸、赤熱的氧化銅粉末，若黑色粉末變成紅色，則原產(chǎn)品中含有鈣，否則不含鈣.(5)上下移動水準(zhǔn)瓶(6)%偏低2(2018全國卷，T26)醋酸亞鉻(CH3COO)2Cr2H2O為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是_。儀器a的名稱是_。(2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置。打開K1、K2，關(guān)閉K3。c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為_。同時c中有氣體產(chǎn)生，該氣體的作用是_。(3)打開K3，關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液流入d，其原因是_；d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離，需采用的操作是_、_、洗滌、干燥。(4)指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)_。解析(1)審題時抓住醋酸亞鉻“在氣體分析中用作氧氣吸收劑”，這暗示醋酸亞鉻具有強(qiáng)還原性，易被氧氣氧化，故該實(shí)驗(yàn)中使用的蒸餾水必須去除溶解氧。(2)依題意可知，c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，主要是由于鋅與鉻離子反應(yīng)生成亞鉻離子和鋅離子，即Zn2Cr3=Zn22Cr2。c中產(chǎn)生的氣體為氫氣，該氣體主要用于排盡裝置內(nèi)的空氣，避免O2氧化Cr2。(3)c中有氫氣產(chǎn)生，打開K3，關(guān)閉K1和K2后，c中壓強(qiáng)大于外界壓強(qiáng)，從而將c中溶液壓入醋酸鈉溶液中。析出并分離產(chǎn)品的操作是冷卻、過濾、洗滌、干燥。(4)觀察d裝置，可發(fā)現(xiàn)其與空氣相通，這會導(dǎo)致生成的醋酸亞鉻被O2氧化。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)Zn2Cr3=Zn22Cr2排除c中空氣(3)c中產(chǎn)生H2使壓強(qiáng)大于大氣壓(冰浴)冷卻過濾(4)敞開體系，可能使醋酸亞鉻與空氣接觸角度2猜測型實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計【例2】某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。(1)提出假設(shè)該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2。該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是_。(2)設(shè)計方案如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng)，測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。(3)查閱資料氮?dú)獠慌c炭粉、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)?。請寫出該反?yīng)的離子方程式為_。(4)實(shí)驗(yàn)步驟按上圖連接裝置，_，稱取3.20 g氧化鐵、2.00 g炭粉混合均勻，放入48.48 g的硬質(zhì)玻璃管中；加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮?dú)猓煌Ｖ雇ㄈ隢2后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水(足量)變渾濁；待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間的氮?dú)狻＠鋮s至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24 g；過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00 g。步驟中都分別通入N2，其作用分別為_。(5)數(shù)據(jù)處理試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與炭粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(6)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液，其理由是_。從環(huán)境保護(hù)的角度，請你再提出一個優(yōu)化方案：_。解析(5)由于炭粉過量，氧化鐵完全反應(yīng)，因此反應(yīng)結(jié)束后所得固體是過量的炭粉和生成的Fe的混合物，其質(zhì)量為m(Fe)m(C)剩52.24 g48.48 g3.76 g，其中m(Fe)3.20 g2.24 g，則m(C)剩3.76 g2.24 g1.52 g，m(C)反2.00 g1.52 g0.48 g，n(C)反0.04 mol，由實(shí)驗(yàn)步驟可知，反應(yīng)中生成CO2 0.02 mol，則還生成CO 0.02 mol，n(CO)n(CO2)11，據(jù)此可寫出Fe2O3與C反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CFe2O32FeCOCO2。(6)Ca(OH)2的溶解度很小，所以澄清石灰水中Ca(OH)2的濃度很小，一般不用作CO2的吸收劑，否則易導(dǎo)致吸收不完全造成實(shí)驗(yàn)誤差；M(BaCO3)大于M(CaCO3)，可減小稱量誤差。本實(shí)驗(yàn)中能對環(huán)境造成污染的氣體是CO，所以對方案的優(yōu)化就是增加處理CO的裝置。答案(1)CO2、CO的混合物(3)NHNON22H2O(4)并檢查裝置的氣密性步驟中是為了排盡空氣；步驟是為了趕出所有的CO2，確保完全吸收(5)2CFe2O32FeCOCO2(6)Ba(OH)2溶解度大，濃度大，使CO2被吸收的更完全，M(BaCO3)M(CaCO3)，稱量時相對誤差小在尾氣出口處加一點(diǎn)燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置思路點(diǎn)撥避免空氣中的O2與碳反應(yīng)造成對實(shí)驗(yàn)的干擾。計算時注意：反應(yīng)后炭粉有剩余，氧化鐵全部反應(yīng)。根據(jù)碳元素和氧元素的質(zhì)量比可進(jìn)一步求得碳元素和氧元素的物質(zhì)的量之比，從而確定氣體產(chǎn)物是CO是CO2還是二者的混合物。連好裝置加入藥品前，一般是檢查裝置的氣密性。排盡裝置中的空氣，達(dá)到隔絕空氣的目的。將殘存在反應(yīng)裝置中的CO2趕入澄清石灰水中，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。由此數(shù)據(jù)可求得剩余固體質(zhì)量m(Fe)m(C)剩，進(jìn)而可求得參加反應(yīng)的碳元素的質(zhì)量。此數(shù)據(jù)是CaCO3的質(zhì)量，可據(jù)此求出反應(yīng)中生成的CO2的物質(zhì)的量。本實(shí)驗(yàn)中對環(huán)境造成污染的氣體是CO，需進(jìn)行處理。猜測假設(shè)型實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的一般思路x()對點(diǎn)訓(xùn)練(2019試題調(diào)研)某課題組同學(xué)受葡萄糖與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，擬設(shè)計實(shí)驗(yàn)利用氧化銅探究乙醛的還原性。提出猜想猜想1：_(寫出化學(xué)方程式)；猜想2：CH3CHO2CuOCH3COOHCu2O。定性實(shí)驗(yàn)(1)甲同學(xué)設(shè)計如圖1所示實(shí)驗(yàn)方案(部分夾持裝置已略去)：圖1已知，有機(jī)物的部分物理性質(zhì)如表所示：有機(jī)物乙酸乙醛溶解性易溶于乙醇和乙醛易溶于乙醇和乙酸沸點(diǎn)/117.920.8按上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)裝置B中氧化銅完全反應(yīng)后停止實(shí)驗(yàn)。補(bǔ)充“猜想1”：_(寫化學(xué)方程式)。裝置C中冷水浴的作用是_。分離、提純產(chǎn)品的方法是_。實(shí)驗(yàn)中，先通入乙醛蒸氣，后點(diǎn)燃裝置B處酒精燈，這樣操作的目的是_。(2)已知：Cu2O呈紅色，在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)為Cu2O2H=CuCu2H2O。乙同學(xué)設(shè)計下列實(shí)驗(yàn)方案：方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象取少量裝置B中紅色粉末于試管中，加入適量稀硫酸，振蕩溶液變藍(lán)色取少量裝置B中紅色粉末于試管中，加入適量稀硝酸，振蕩溶液變藍(lán)色取少量裝置B中紅色粉末于試管中，加入適量稀鹽酸，振蕩溶液中有紅色固體上述方案能證明猜想2成立的是_(填“”“”或“”)。定量實(shí)驗(yàn)(3)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案不能證明猜想1是否成立，該同學(xué)設(shè)計了如圖2所示實(shí)驗(yàn)方案定量探究紅色固體的成分：圖2已知：醋酸亞鉻Cr(CH3COO)2溶液可以吸收少量的O2。下列有關(guān)說法正確的是_(填標(biāo)號)。a裝置D可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止b裝置F中盛裝醋酸亞鉻溶液c向裝置D中滴幾滴硫酸銅溶液可加快反應(yīng)d實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置G中有明顯現(xiàn)象裝置G中紅色粉末完全反應(yīng)后，稱得固體粉末質(zhì)量為19.2 g；裝置H凈增質(zhì)量為2.0 g。選擇合理數(shù)據(jù)計算，確定紅色粉末的成分及物質(zhì)的量：_。解析(2)取少量裝置B中紅色粉末于試管中，加入稀硫酸，振蕩，溶液變藍(lán)色，可確定有Cu2O；Cu、Cu2O都能與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生Cu2，方案不能證明猜想2成立；紅色固體為Cu，無法確定此紅色固體是否是Cu2O與酸反應(yīng)生成的，方案不能證明猜想2成立。(3)裝置E中裝醋酸亞鉻溶液吸收裝置D中排出的氧氣，裝置F中裝濃硫酸，干燥氫氣，b項(xiàng)錯誤；氧化亞銅、銅都是紅色，故裝置G中無明顯現(xiàn)象，d項(xiàng)錯誤。裝置H還會吸收空氣中水蒸氣，凈增質(zhì)量大于生成水的質(zhì)量，不能作為計算依據(jù)，只能根據(jù)裝置G中紅色粉末的質(zhì)量變化進(jìn)行計算。根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系Cu2OCu，固體凈減質(zhì)量等于混合物中氧元素的質(zhì)量。m(O)(20.819.2) g1.6 g，n(Cu2O)n(O)0.1 mol，m(Cu2O)144 gmol10.1 mol14.4 g，n(Cu)0.1 mol。答案(1)CH3CHOCuOCuCH3COOH冷卻產(chǎn)品蒸餾排盡裝置中的空氣(2)(3)ac0.1 mol Cu2O，0.1 mol Cu化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價與改進(jìn)(對應(yīng)復(fù)習(xí)講義第132頁)1從可行性方面進(jìn)行評價(1)實(shí)驗(yàn)原理(如藥品的選擇)是否正確、可行；(2)實(shí)驗(yàn)操作(如儀器的選擇、連接)是否安全、合理；(3)實(shí)驗(yàn)步驟是否簡單、方便；(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確。2從“綠色化學(xué)”視角進(jìn)行評價(1)反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒；(2)反應(yīng)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規(guī)范性視角(1)儀器的安裝與拆卸；(2)儀器的查漏、氣密性檢驗(yàn)；(3)試劑添加的順序與用量；(4)加熱的方式方法和時機(jī)；(5)溫度計的規(guī)范使用、水銀球的位置；(6)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀??；(7)冷卻、冷凝的方法等。4從實(shí)驗(yàn)設(shè)計的安全性方面進(jìn)行評價(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸；(2)進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)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(jìn)行等)；(4)防吸水(如取用、制取易吸水、潮解、水解的藥品，宜采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；(5)冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、冷凝管等)；(6)易揮發(fā)液體產(chǎn)物導(dǎo)出時若為蒸氣要及時冷卻；(7)儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(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(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序等)。1(2019長春模擬)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測或裝置的選用正確的是()A用裝置 加熱草酸晶體獲取某些氣體(草酸晶體的熔點(diǎn)為101.5 ，分解溫度約為150 )B用裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡，且顏色逐漸褪去C用裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，廣口瓶內(nèi)先有淺紅棕色氣體出現(xiàn)后又變?yōu)闊o色，且不會產(chǎn)生空氣污染D用裝置分離溴苯和苯的混合物B由題給信息可知，草酸晶體熔點(diǎn)為101.5 ，低于分解溫度150 ，未分解就先熔化，故試管口應(yīng)向上傾斜，A項(xiàng)錯誤；濃硫酸與蔗糖(含少量水)作用，有CO2、SO2生成，SO2能還原高錳酸鉀，從而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中產(chǎn)生的NO、NO2會污染空氣，錯誤；D項(xiàng)裝置中缺少溫度計，且應(yīng)用蒸餾燒瓶，錯誤。2某同學(xué)設(shè)計兩種方案來檢驗(yàn)Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì)。方案一：取樣，加入稀鹽酸有氣泡生成，認(rèn)為亞硫酸鈉溶液沒有變質(zhì)。方案二：取樣，加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成，認(rèn)為亞硫酸鈉溶液完全變質(zhì)。請你對兩方案作出評價：方案一：_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。方案二：_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。解析加入稀鹽酸有氣泡生成，證明溶液中含有亞硫酸鈉，Na2SO3溶液可能沒有變質(zhì)，也可能部分變質(zhì)。亞硫酸鈉、硫酸鈉都能與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，故亞硫酸鈉溶液未變質(zhì)、部分變質(zhì)、全部變質(zhì)時的現(xiàn)象相同，都會生成白色沉淀。答案不合理亞硫酸鈉部分變質(zhì)時加入稀鹽酸也會產(chǎn)生氣泡不合理亞硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀，亞硫酸鈉未變質(zhì)或部分變質(zhì)時也會產(chǎn)生白色沉淀3乙同學(xué)探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì)，設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)測定1.0 molL1 Na2SO3溶液的實(shí)際濃度。(1)分液漏斗中應(yīng)加入足量的下列哪種試劑？_(填字母)。a濃硝酸b65%硫酸c濃鹽酸(2)實(shí)驗(yàn)前后測得C裝置增重3.2 g，則Na2SO3溶液實(shí)際的物質(zhì)的量濃度為_。(3)該實(shí)驗(yàn)裝置還存在一個明顯的缺陷是_；如何改進(jìn)？_。解析制備二氧化硫氣體選用硫酸。C裝置增重3.2 g，產(chǎn)生的n(SO2)0.05 mol，所以n(Na2SO3)0.05 mol，c(Na2SO3)0.05 mol0.06 L0.83 molL1。該實(shí)驗(yàn)裝置中一個明顯的缺陷是缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置。答案(1)b(2)0.83 molL1(3)缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置(或其他合理答案)在A裝置中加引一個帶活塞的導(dǎo)氣管定量實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價(對應(yīng)復(fù)習(xí)講義第133頁)1定量測定數(shù)據(jù)的方法(1)沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進(jìn)行相關(guān)計算。(2)測氣體體積法對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。量氣裝置的設(shè)計：下列裝置中，A是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D是改進(jìn)后的裝置。(3)測氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計算。(4)滴定法即利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定或氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計算。2定量型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的篩選一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精度特點(diǎn)，如用托盤天平測得的質(zhì)量的精度為0.1 g，若精度值超過了這個范圍，說明所得數(shù)據(jù)是無效的；二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)，若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍，要舍去；三看反應(yīng)是否完全，是否是過量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應(yīng)時所得的數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行有效處理和應(yīng)用；四看所得數(shù)據(jù)的測試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù)，只有在溫度、壓強(qiáng)一致的情況下才能進(jìn)行比較、運(yùn)算；五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理，錯誤和違反測量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。(1)表格型題的解題要點(diǎn)在于通過審題，獲取有用信息，然后對表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、變化規(guī)律進(jìn)行解答。(2)直角坐標(biāo)系題的解題要點(diǎn)在于解題時要求學(xué)生首先弄清楚自變量和因變量到底是什么，注意理解起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)的含義。然后根據(jù)所學(xué)知識分析概念、圖像、數(shù)值三者之間的關(guān)系。1(2019濟(jì)南聯(lián)考)硫鐵礦(主要成分為FeS2)焙燒產(chǎn)生的尾氣中主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O，取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的尾氣V L測定SO2含量：方案一：讓尾氣緩慢通過如圖裝置。(1)C裝置的名稱是_，該裝置的作用是_。(2)實(shí)驗(yàn)時先通入尾氣，再通入一定量的氮?dú)狻Ｈ敉ㄟ^裝置B的增重量來測量SO2的體積分?jǐn)?shù)，你認(rèn)為該方案是否合理：_(填“是”或“否”)，請說明理由_(若方案合理，該空不必填寫)。方案二：將尾氣緩慢通過足量溴水，在所得的溶液中加入過量氯化鋇溶液后，過濾，將沉淀洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為m g。(3)加入過量氯化鋇溶液的目的是_。(4)洗滌沉淀的方法是_。(5)尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)的表達(dá)式是_(用含m、V的代數(shù)式表示)。解析(1)C裝置為干燥管，該裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣、CO2被裝置B吸收。(2)尾氣中的CO2也能被裝置B吸收，會影響SO2的測定，使所測體積分?jǐn)?shù)偏大。方案二：此方案利用溴水將SO2氧化為SO，加入過量BaCl2溶液產(chǎn)生BaSO4沉淀，根據(jù)所得沉淀的質(zhì)量，計算出SO2的含量。(3)加