學(xué)案--實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、改進(jìn)及評價(jià)(共17頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上學(xué)案實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、改進(jìn)及評價(jià)考綱要求1.能夠設(shè)計(jì)、評價(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.能夠繪制和識別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。熱點(diǎn)1氣體實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)氣體實(shí)驗(yàn)裝置，通常由氣體發(fā)生、氣體凈化、氣體收集、尾氣處理等裝置組成，對一些常見裝置進(jìn)行改進(jìn)和重新組合，往往能夠?qū)崿F(xiàn)一些特殊的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。典型的氣體實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)設(shè)計(jì)有：依據(jù)啟普發(fā)生器原理設(shè)計(jì)的反應(yīng)器，尾氣吸收、防倒吸裝置的設(shè)計(jì)，液封裝置的設(shè)計(jì)，恒壓裝置的設(shè)計(jì)等。解題策略1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新往往要體現(xiàn)七個(gè)“一”，即：一個(gè)實(shí)驗(yàn)的多種現(xiàn)象，一種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的多種原因，一種裝置的多種用途，一種用途的多種裝置，一個(gè)儀器的多

2、種用法，一種物質(zhì)的多種制法，一組物質(zhì)的多種鑒別方法。2選擇反應(yīng)原理的原則是：反應(yīng)條件溫和、轉(zhuǎn)化率高、實(shí)驗(yàn)操作簡便安全、產(chǎn)物便于分離與收集。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常見的氣體制備實(shí)驗(yàn)是其中的重要組成部分，學(xué)生應(yīng)掌握的氣體制備實(shí)驗(yàn)有：三種單質(zhì)(H2、O2、Cl2)的制備；三種氫化物(HCl、H2S、NH3)的制備；五種氧化物(CO2、SO2、NO2、NO、CO)的制備；兩種有機(jī)物(C2H4、C2H2)的制備。復(fù)習(xí)時(shí)，除了掌握好教材中經(jīng)典的制備方法外，還應(yīng)對藥品選擇、反應(yīng)原理進(jìn)行拓展和創(chuàng)新。典例導(dǎo)悟1 (2010·上海，26)CaCO3廣泛存在于自然界，是一種重要的化工原料。大理石主要成分為CaC

3、O3，另外有少量的含硫化合物。實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制備CO2氣體。下列裝置可用于CO2氣體的提純和干燥。完成下列填空：(1)用濃鹽酸配制11(體積比)的稀鹽酸(約6 mol·L1)，應(yīng)選用的儀器是_。a燒杯 b玻璃棒 c量筒 d容量瓶(2)上述裝置中，A是_溶液，NaHCO3溶液可以吸收_。(3)上述裝置中，B物質(zhì)是_。用這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的氣體測定CO2的分子量，如果B物質(zhì)失效，測定結(jié)果_(填“偏高”、“偏低”或“不受影響”)。(4)一次性飯盒中石蠟(高級烷烴)和CaCO3在食物中的溶出量是評價(jià)飯盒質(zhì)量的指標(biāo)之一，測定溶出量的主要實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)如下：剪碎、稱重浸泡溶解過濾殘?jiān)娓衫鋮s

4、、稱重恒重為了將石蠟和碳酸鈣溶出，應(yīng)選用的試劑是_。a氯化鈉溶液 b稀醋酸 c稀硫酸 d正己烷(5)在溶出量測定實(shí)驗(yàn)中，為了獲得石蠟和碳酸鈣的最大溶出量，應(yīng)先溶出_，后溶出_。(6)上述測定實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)_，說明樣品已經(jīng)恒重。熱點(diǎn)2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)研究物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的最主要功能。而許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，其目的就是研究物質(zhì)所具有的性質(zhì)。注重考查考生的創(chuàng)新思維能力。解題策略解答該類題應(yīng)先明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，再依?jù)化學(xué)原理、物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求進(jìn)行解答。1基礎(chǔ)性訓(xùn)練以教材實(shí)驗(yàn)為載體，從反應(yīng)原理、裝置原理和操作原理等方面進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。2拓展性訓(xùn)練一是要注重對教材實(shí)驗(yàn)

5、的改進(jìn)和挖掘；二是要對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。對于多種情況的反應(yīng)，根據(jù)“實(shí)驗(yàn)問題”提出猜想；依據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要充分考慮多種可能性，避免肯定的或惟一性結(jié)論。在性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)中，尾氣處理裝置、安全瓶和防倒吸裝置等都是考查的熱點(diǎn)，要理解其原理，選擇或設(shè)計(jì)最簡便的裝置。典例導(dǎo)悟2 (2009·廣東，21)三草酸合鐵酸鉀晶體K3Fe(C2O4)3·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過程。限選試劑：濃硫酸、1.0 mol·L1 HNO3、1.0

6、mol·L1鹽酸、1.0 mol·L1 NaOH、3% H2O2 、0.1 mol·L1 KI、0.1 mol·L1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。(1)將氣體產(chǎn)物依次通過澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C)，觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是_。(2)該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3。驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是_，現(xiàn)象是_。(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。提出合理假設(shè)假設(shè)1：_；假設(shè)2：_；假設(shè)3：_。設(shè)計(jì)

7、實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程根據(jù)中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按下表的格式寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟 1：步驟2：步驟3：熱點(diǎn)3制備實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)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)過程如下圖所示：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。如實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2固體，由于Fe(OH)2遇空氣易被氧化而變質(zhì)

8、，故其制備實(shí)驗(yàn)裝置必須嚴(yán)格防止制備的Fe(OH)2固體與O2接觸；再如，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。典例導(dǎo)悟3 化學(xué)研究小組通過網(wǎng)上查找資料發(fā)現(xiàn)N2的制取有下列不同方案：a方案：加熱條件下NH3還原CuO制得純凈的N2和活性銅粉。b方案：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。c方案：將空氣緩慢地通入灼熱的銅粉制得較純的N2?，F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室提供如下幾種裝置來制取N2。(1)若按a方案制取N2時(shí)，需要的氨氣用生石灰和濃氨水作原料制取，則宜采用上述儀器中的_(填序號)作發(fā)生器，該發(fā)生裝置中

9、發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。要制取并收集純凈的N2(允許含有少量水蒸氣)，還須使用到的上述儀器中的(按氣流從左到右的流向順序列出)_(填序號)。(2)若按c方案制取N2，用E裝置將空氣緩慢通入_(填A(yù)、B、C)反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是_，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)上述制取N2的三個(gè)方案中，a、b方案結(jié)合使用越來越受到人們的關(guān)注，這種方法與b方案相比，其優(yōu)越性在于_。作業(yè)1(2011·安徽理綜，10)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3BAg

10、I沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl比AgI更難溶CAl箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性2.(2011·江蘇，7)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)操作正確的是()A用水潤濕的pH試紙測量某溶液的pHB用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L1 H2SO4溶液于燒杯中，加水80 mL，配制成0.100 0 mol·L1 H2SO4溶液C實(shí)驗(yàn)室用圖1所示的裝置制取少量氨氣D實(shí)驗(yàn)室用圖2所示的裝置除去Cl2中的少量HCl3(2011·江蘇，13)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原

11、理、方法和結(jié)論都正確的是()A向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水，可制取Fe(OH)3膠體B取少量溶液X，向其中加入適量新制的氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說明X溶液中一定含有Fe2C室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量NaOH溶液，振蕩、靜置后分液，可除去苯中的少量苯酚D已知II2I，向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4，振蕩靜置后CCl4層顯紫色，說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大4(2011·廣東理綜，23)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測正確的是()A實(shí)驗(yàn)：振蕩后靜置，上層溶液顏色保持不變B實(shí)驗(yàn)：酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡，且顏色逐漸褪去C實(shí)驗(yàn)：微熱稀HNO3片刻，

12、溶液中有氣泡產(chǎn)生，廣口瓶內(nèi)始終保持無色D實(shí)驗(yàn)：繼續(xù)煮沸溶液至紅褐色，停止加熱，當(dāng)光束通過體系時(shí)可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)5(2009·天津理綜，6)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論相符的是()A將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中B某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體水溶液一定顯堿性C某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加稀鹽酸，沉淀不溶解，則原溶液中一定有SOD在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加熱，除去過量的Cl2，即可得到較純凈的FeCl3溶液6.(2011·全國理綜，29)請回答下列實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的有關(guān)問題。(1)下圖是用KMnO4與

13、濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是：B_；C_；D_。(2)在實(shí)驗(yàn)室欲制取適量NO氣體。下圖中最適合完成該實(shí)驗(yàn)的簡易裝置是_(填序號)；根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用ABCD簡單描述應(yīng)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_。7(2011·課標(biāo)全國卷，28)氫化鈣固體是登山運(yùn)動員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。請回答下列問題：(1)請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序?yàn)開(填儀器接口的字母編號)。(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗活塞；_(請按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號

14、)。A加熱反應(yīng)一段時(shí)間B收集氣體并檢驗(yàn)其純度C關(guān)閉分液漏斗活塞D停止加熱，充分冷卻(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)取少量產(chǎn)物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色。該同學(xué)據(jù)此判斷，上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成。寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_；該同學(xué)的判斷不準(zhǔn)確，原因是_。(4)請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫出實(shí)驗(yàn)簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象_。(5)登山運(yùn)動員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是_。8(2011·北京理綜，27)甲、乙兩同學(xué)為探究SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣

15、密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象：操作現(xiàn)象關(guān)閉彈簧夾，滴加一定量濃硫酸，加熱A中有白霧生成，銅片表面產(chǎn)生氣泡B中有氣泡冒出，產(chǎn)生大量白色沉淀C中產(chǎn)生白色沉淀，液面上方略顯淺棕色并逐漸消失打開彈簧夾，通入N2，停止加熱，一段時(shí)間后關(guān)閉從B、C中分別取少量白色沉淀，加稀鹽酸均未發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)C中白色沉淀是_，該沉淀的生成表明SO2具有_性。(3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是_。(4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因，甲認(rèn)為是空氣參與反應(yīng)，乙認(rèn)為是白霧參與反應(yīng)。為證實(shí)各自的觀點(diǎn)，在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上：甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是_；乙在A、B間

16、增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是_。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，B中現(xiàn)象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀檢驗(yàn)白色沉淀，發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結(jié)合離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異同的原因：_。(5)合并(4)中兩同學(xué)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。B中無沉淀生成，而C中產(chǎn)生白色沉淀，由此得出的結(jié)論是_。9(2011·上海，26)實(shí)驗(yàn)室制取少量溴乙烷的裝置如下圖所示。根據(jù)題意完成下列填空：(1)圓底燒瓶中加入的反應(yīng)物是溴化鈉、_和11的硫酸。配制體積比11的硫酸所用的定量儀器為_(選填編號)。a天平 b量筒c容量瓶 d滴定管(2)寫出加熱時(shí)燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)將生成物導(dǎo)入盛有冰水混合物的試管A中，冰水混合物的作用

17、是_。試管A中的物質(zhì)分為三層(如圖所示)，產(chǎn)物在第_層。(4)試管A中除了產(chǎn)物和水之外，還可能存在_、_(寫出化學(xué)式)。(5)用濃的硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若試管A中獲得的有機(jī)物呈棕黃色，除去其中雜質(zhì)的正確方法是_(選填編號)。a蒸餾 b用氫氧化鈉溶液洗滌c用四氯化碳萃取 d用亞硫酸鈉溶液洗滌若試管B中的酸性高錳酸鉀溶液褪色，使之褪色的物質(zhì)的名稱是_。(6)實(shí)驗(yàn)員老師建議把上述裝置中的儀器連接部分都改成標(biāo)準(zhǔn)玻璃接口，其原因是：_。10(2010·北京理綜，9)用右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)不合理的是()A上下移動中銅絲可控制SO2的量B中選用品紅溶液驗(yàn)

18、證SO2的生成C中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D為確認(rèn)CuSO4生成，向中加水，觀察顏色11.(2010·廣東理綜，33)某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí)，利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進(jìn)行吸收處理。(1)請完成SO2與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO22NaOH=_。(2)反應(yīng)Cl2Na2SO32NaOH=2NaClNa2SO4H2O中的還原劑為_。(3)吸收尾氣一段時(shí)間后，吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl、OH和SO。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣中CO2的影響)。提出合理假設(shè)假設(shè)1：只存在SO；假設(shè)2：既不存在SO，也不

19、存在ClO；假設(shè)3：_設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請?jiān)诖痤}卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑：3 mol·L1 H2SO4、1 mol·L1 NaOH、0.01 mol·L1 KMnO4、淀粉­KI溶液、紫色石蕊試液。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1：取少量吸收液于試管中，滴加3 mol·L1 H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中步驟2：步驟3：12.(2010·安徽理綜，28)某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蝕刻銀，制作美麗的銀飾。他們對蝕刻銀的原因進(jìn)行了如下探究：實(shí)驗(yàn)制備銀鏡

20、，并與Fe(NO3)3溶液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。(1)下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確的是_。a邊振蕩盛有1 mL 2%的AgNO3溶液的試管，邊逐滴滴入2%的稀氨水，至最初的沉淀恰好溶解為止b將幾滴銀氨溶液滴入2 mL乙醛中c制備銀鏡時(shí)，用酒精燈的外焰給試管底部加熱d銀氨溶液具有較弱的氧化性e在銀氨溶液配制過程中，溶液的pH增大提出假設(shè)假設(shè)1：Fe3具有氧化性，能氧化Ag。假設(shè)2：Fe(NO3)3溶液顯酸性，在此酸性條件下NO能氧化Ag。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)(2)甲同學(xué)從上述實(shí)驗(yàn)的生成物中檢驗(yàn)出Fe2，驗(yàn)證了假設(shè)1成立。請寫出Fe3氧化Ag的離子方程式：_。(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2，請幫

21、他完成下表中內(nèi)容(提示： NO在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生)。實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫具體操作過程)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論若銀鏡消失，假設(shè)2成立。若銀鏡不消失，假設(shè)2不成立。思考與交流(4)甲同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)1成立，若乙同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)2也成立。則丙同學(xué)由此得出結(jié)論：Fe(NO3)3溶液中的Fe3和NO都氧化了Ag。你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論，并簡述理由：_。13(2009·北京理綜，27)某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸?？蛇x藥品：濃硝

22、酸、3 mol·L1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)。2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置、中盛放的藥品依次是_。(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后_。(3)裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)裝置的作用是_，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(5)該小組得出的結(jié)論依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下

23、4個(gè)試驗(yàn)來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是(選填序號字母) _。a加熱該綠色溶液，觀察顏色變化b加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化c向該綠色溶液中通入氮?dú)猓^察顏色變化d向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化1(2011·武漢質(zhì)檢)在實(shí)驗(yàn)室里用鐵屑、氧化銅、稀硫酸為原料制備銅，有下列兩種途徑：(1)FeH2Cu(2)CuOCuSO4Cu若用這兩種方法制得等量的銅，則下列有關(guān)說法符合實(shí)際情況的是()A消耗氧化銅的質(zhì)量相同B消耗鐵的質(zhì)量相同C消耗硫酸的質(zhì)量相同D生成硫酸亞鐵的質(zhì)量相同2(2011·汕頭模擬)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下列有關(guān)物質(zhì)的制備流程中，理論上

24、正確、操作上可行且經(jīng)濟(jì)上合理的是()ACCOCO2Na2CO3BCuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2CCaOCa(OH)2溶液NaOH溶液DFeFe2O3Fe2(SO4)3溶液3某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。(1)實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是_。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。再由a向c中加2 mL蒸餾水，c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(3)下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_，理由是

25、_。方案反應(yīng)物甲Cu、濃HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3(4)該小組還用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步驟為_，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_；但此實(shí)驗(yàn)的不足之處是_。4某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)決定通過實(shí)驗(yàn)對SO2的漂白作用到底是SO2本身還是SO2與水作用的產(chǎn)物進(jìn)行探究，他們查閱資料知品紅能溶解在酒精中形成紅色溶液。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，并認(rèn)為由廣口瓶中溶液顏色的變化可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，甲作出此判斷的依?jù)是_。(2)乙同學(xué)通過分析，指出甲同學(xué)的裝置圖有兩處不合理，并進(jìn)行了修改，修改的內(nèi)容：_。按修改后的裝置，實(shí)驗(yàn)中控制SO2以大約每分鐘200個(gè)氣泡的速率通過品

26、紅的酒精溶液，20分鐘后溶液仍不褪色，由此知，品紅的褪色不是_直接導(dǎo)致的。隨后乙同學(xué)對SO2使品紅溶液褪色的微粒提出了如下三種假設(shè)：假設(shè)一：是HSO；假設(shè)二：是SO；假設(shè)三：_。(3)為驗(yàn)證自己的假設(shè)，乙同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取2 mL相同濃度的品紅的酒精溶液置于兩支試管中，再向試管中分別加入少量Na2SO3、NaHSO3固體，振蕩靜置后發(fā)現(xiàn)試管中的液體均褪色，對此他得出使品紅褪色的粒子是HSO、SO的結(jié)論，你認(rèn)為此結(jié)論是否正確？_，理由是_。(4)為了進(jìn)一步進(jìn)行探究，丙同學(xué)又做了如下的實(shí)驗(yàn)：取相同濃度的品紅的酒精溶液各10 mL分別置于兩個(gè)小燒杯中，向兩個(gè)燒杯中同時(shí)一次性地加入10 mL 0.

27、1 mol·L1 Na2SO3、10 mL 0.1 mol·L1 NaHSO3溶液，發(fā)現(xiàn)加入Na2SO3溶液的品紅的酒精溶液褪色較快，對此他可以得出的結(jié)論是_，理由是_。5為了得到白色的Fe(OH)2沉淀，并盡可能長時(shí)間保持其白色，有人設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案：方案(一)氣體保護(hù)法：如圖甲所示裝置。(1)請簡述實(shí)驗(yàn)操作及原理：_。(2)氫氧化亞鐵保持長時(shí)間白色，其原因是_。方案(二)液封法：如圖乙所示，通電一段時(shí)間后，產(chǎn)生白色沉淀。(3)鐵片、石墨作電極材料，X為_。苯的作用是_；能否用四氯化碳替代苯，_(填“能”或“否”)。(4)用反應(yīng)式表示圖乙中氫氧化亞鐵形成的過程：_。

28、方案(三)改變?nèi)軇┓ǎ簩?shí)驗(yàn)步驟如下：取少量新制的硫酸亞鐵晶體于大試管中，向其中加入5 mL 的熱蒸餾水，使之充分溶解，然后向其中慢慢加入10 mL無水乙醇，這時(shí)會發(fā)現(xiàn)溶液中有大量的小氣泡冒出，靜置，直到無小氣泡冒出為止。另取一支試管，向其中加入半藥匙固體氫氧化鈉，然后向其中加入5 mL無水乙醇，充分溶解后靜置。用長膠頭滴管吸取剛配制的氫氧化鈉的無水乙醇溶液，伸入硫酸亞鐵溶液內(nèi)部，慢慢地?cái)D壓橡膠膠頭，連續(xù)吸取幾次，使之充分反應(yīng)，靜置片刻，這時(shí)在試管底部會有大量的白色凝乳狀溶膠沉降下來。小心倒去上層無水乙醇溶液，再向其中加入3 mL無水乙醇洗滌，連續(xù)洗滌兩三次，這時(shí)白色的凝乳狀溶膠會變成白色固體，

29、然后倒在濾紙上讓無水乙醇充分揮發(fā)，便得到白色的固體粉末。(5)避免硫酸亞鐵在溶于水的過程中被氧化，通常在溶液中加入_。在硫酸亞鐵溶液中慢慢加入無水乙醇，產(chǎn)生氣泡的主要原因是_。(6)保持白色的主要原因是_。學(xué)案實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、改進(jìn)及評價(jià)【熱點(diǎn)探究區(qū)】典例導(dǎo)悟1(1)abc(2)CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液HCl氣體或酸性氣體(3)無水CaCl2偏低(4)bd(5)石蠟CaCO3(6)兩次稱量的結(jié)果相差不超過(或小于)0.001 g解析(1)考查等體積比濃度的溶液配制，用量筒量取等體積水與濃鹽酸，倒入燒杯，攪拌混勻即可。(2)由于制備得到的CO2中含H2S以及反應(yīng)揮發(fā)出的HCl，因此可通過

30、CuSO4溶液除去H2S，通過飽和NaHCO3溶液除去HCl。(3)固體B應(yīng)為無水CaCl2，可除去CO2中的H2O(g)。如果CaCl2失效，則氣體為CO2與H2O(g)的混合氣體，其平均分子量小于CO2的分子量，因此測定結(jié)果偏低。(4)要溶解CaCO3應(yīng)選用稀醋酸，不能用稀H2SO4，因?yàn)镠2SO4與CaCO3反應(yīng)生成CaSO4，微溶于水。正己烷用于溶解石蠟。(5)先用正己烷溶解石蠟，才能使其中的CaCO3與醋酸充分接觸發(fā)生反應(yīng)，使二者達(dá)到最大溶出量。(6)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.001 g，說明已經(jīng)恒重。2(1)CO2和CO(2)焰色反應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃，觀察到紫色的火焰(3)假設(shè)1：鐵

31、元素的存在形式為Fe單質(zhì)假設(shè)2：鐵元素的存在形式為FeO假設(shè)3：鐵元素的存在形式為Fe與FeO的混合實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論步驟1：用藥匙取少量固體產(chǎn)物于一支潔凈干燥的試管A中，用膠頭滴管滴加過量的煮沸過的0.1 mol·L1 CuSO4溶液于試管中，振蕩，靜置，過濾，取出固體于另一試管B中備用若出現(xiàn)大量紅色固體，則證明假設(shè)1或假設(shè)3成立若不出現(xiàn)紅色固體，則假設(shè)2可能成立步驟2：往試管B中加過量1 mol·L1鹽酸，滴加少量20% KSCN溶液，再滴加少量煮沸過的1 mol·L1 HNO3溶液加鹽酸后，固體部分溶解。若加入少量1 mol·L1 HNO3后溶

32、液變血紅色，則證明原固體為Fe與FeO混合，假設(shè)3成立若加入少量1 mol·L1 HNO3后溶液不變血紅色，則證明原固體只含F(xiàn)e，假設(shè)1成立步驟3：若步驟1不出現(xiàn)紅色固體。用藥匙另取少量固體產(chǎn)物于一支潔凈干燥的試管中，用膠頭滴管滴加過量煮沸過的1 mol·L1的鹽酸，滴加少量20% KSCN溶液，再滴加少量煮沸過的1 mol·L1 HNO3溶液加鹽酸后，固體全部溶解。若滴加KSCN溶液后，溶液不呈血紅色，滴加1 mol·L1 HNO3后溶液變血紅色，則證明假設(shè)2成立解析(1)將產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物依次通過澄清石灰水，石灰水變渾濁，說明產(chǎn)生的氣體中含有CO2；然

33、后再通過灼熱氧化銅、澄清石灰水，觀察到有紅色固體生成，澄清石灰水都變渾濁，說明產(chǎn)生的氣體中含有CO。(2)堿金屬元素的檢驗(yàn)一般采用焰色反應(yīng)。(3)依據(jù)信息：固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3，可推測鐵元素只能以亞鐵及鐵單質(zhì)的形式存在；在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意Fe與FeO的性質(zhì)的不同點(diǎn)。3(1)ECaONH3·H2O=Ca(OH)2NH3ACD(2)A紅色粉末逐漸變黑O22Cu2CuO(3)CuO和Cu可循環(huán)利用，避免使用有毒物質(zhì)NaNO2解析(1)由題中所給信息可知，可適用于制備氣體的裝置是B、E。E裝置的優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)的速率，而B裝置只能一次性加入所需要的反應(yīng)

34、物，不能控制反應(yīng)的速率，所以選擇E更好，其中發(fā)生的反應(yīng)是CaONH3·H2O=Ca(OH)2NH3。用a方案制得的氣體中會含有未反應(yīng)的NH3，因此還需要用試劑吸收NH3，但由于NH3是一種極易溶于水的氣體，所以用排水法收集N2，即可除去N2中含有的NH3，所以還需要使用的裝置是A、C、D。(2)利用分液漏斗中的水將空氣從燒瓶中排到A裝置中，在加熱條件下將Cu氧化，從而除去O2，這樣可得到較純凈的氮?dú)猓l(fā)生的反應(yīng)為O22Cu2CuO。(3)a、c方案結(jié)合使用可將Cu和CuO進(jìn)行循環(huán)使用，從而降低成本，而b方案中用到了有毒的NaNO2?！緹狳c(diǎn)集訓(xùn)區(qū)】高考集訓(xùn)1D過量Fe粉被稀HNO3氧化

35、為Fe2，加入KSCN溶液不顯紅色，A錯(cuò)誤；在相同條件下，AgI比AgCl更難溶，B錯(cuò)誤；Al箔表面不能被稀HNO3氧化形成致密的氧化膜，C錯(cuò)誤；紅色石蕊試紙遇堿變藍(lán)，D正確。2DpH試紙?jiān)谑褂们安荒軡櫇瘢駝t有可能引起測量誤差，A項(xiàng)錯(cuò)誤；配制100 mL 0.100 0 mol·L1的硫酸溶液應(yīng)該用容量瓶，且液體混合后體積小于混合前兩液體體積之和，B項(xiàng)錯(cuò)誤；收集氣體的試管管口不能塞住，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)，用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體，D項(xiàng)正確。3CA項(xiàng)中向飽和FeCl3溶液中滴加過量氨水會生成氫氧化鐵沉淀，得不到膠體；B項(xiàng)中應(yīng)先滴加KSCN溶液，沒有現(xiàn)象，排除Fe3的干

36、擾，再加氯水，若溶液變紅，說明有Fe2；C項(xiàng)中苯酚和氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶性的苯酚鈉，再通過分液把苯分離出來；D項(xiàng)說明I2的溶解度在CCl4中比在水中的大，而不是KI3。4BDA項(xiàng)苯層中的溴與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)而褪色；B項(xiàng)中濃硫酸使蔗糖碳化，濃硫酸被還原生成二氧化硫氣體，通過酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使其褪色；C項(xiàng)中的銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，在廣口瓶中與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮；D項(xiàng)生成了氫氧化鐵膠體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。5B乙醇與水互溶，不能作碘水的萃取劑，A項(xiàng)錯(cuò)；C選項(xiàng)中存在SO或SiO的干擾，C項(xiàng)錯(cuò)；D選項(xiàng)中，F(xiàn)eCl3溶液充分加熱，會促進(jìn)Fe3水解生成Fe(OH)3，得不到純

37、凈的FeCl3溶液，D項(xiàng)錯(cuò)。6(1)向上排空氣收集氯氣安全瓶作用，防止D中的液體倒吸進(jìn)入集氣管B中吸收尾氣，防止氯氣擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境(2)應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用A銅屑和稀硝酸制取NO氣體B水排水收集NO氣體C主要是接收B中排出的水D反應(yīng)開始時(shí)，A中銅表面出現(xiàn)無色小氣泡，反應(yīng)速率逐漸加快；A管上部空間由無色逐漸變?yōu)闇\紅棕色，隨著反應(yīng)的進(jìn)行又逐漸變?yōu)闊o色；A中的液體由無色變?yōu)闇\藍(lán)色；B中的水面逐漸下降，B管中的水逐漸流入燒杯C中解析(1)KMnO4與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。裝置B采用向上排空氣法收集Cl2，裝置C起安全瓶作用，防止D中的

38、液體倒吸進(jìn)入B中。Cl2具有毒性，裝置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境。(2)實(shí)驗(yàn)室制取NO氣體通常用銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。由于NO易與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2，不宜用排空氣法收集NO氣體，應(yīng)用排水法收集NO，故裝置和錯(cuò)誤。裝置和比較，更簡單，A中Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，B中盛滿水，用排水法收集NO。7(1)ie，fd，cj，k(或k，j)a(2)BADC(3)CaH22H2O=Ca(OH)22H2金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象(4)取適量固體，在加熱條件下與干燥氧氣反應(yīng)，將反應(yīng)氣體產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，若觀察

39、到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色，說明該固體為氫化鈣；若觀察不到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色，則說明所取固體為鈣(5)氫化鈣是固體，便于攜帶解析從題給裝置圖分析制備氫化鈣的原料是氫氣和金屬鈣，制備出的氫氣需要先凈化HCl氣體用NaOH溶液吸收，再干燥選擇濃硫酸，盛有無水CaCl2的干燥管連接在裝有鈣的大玻璃管上，防止外界的水蒸氣干擾實(shí)驗(yàn)。(1)按氣流方向連接順序?yàn)閕e，fd，cj，ka。(2)氫氣易燃燒，反應(yīng)開始后應(yīng)先檢驗(yàn)其純度，再加熱鈣進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束時(shí)應(yīng)先停止加熱，此時(shí)要保證繼續(xù)通氫氣，防止倒吸入空氣，影響氫化鈣的純度，充分冷卻后再關(guān)閉活塞停止通氫氣。所以順序?yàn)锽ADC。(3)氫化鈣中氫元素為1價(jià)，發(fā)生氧化還

40、原反應(yīng)：CaH22H2O=Ca(OH)22H2。活潑金屬Ca與水反應(yīng)也生成氫氣和氫氧化鈣，產(chǎn)生類似現(xiàn)象。(4)兩者的不同之處在于氫化鈣中含有氫元素，區(qū)分它們需在干燥環(huán)境中，與氧氣在加熱條件下反應(yīng)，將生成的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管中，觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象不同進(jìn)行區(qū)別。(5)氫化鈣為固體，攜帶方便。8(1)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O(2)BaSO4還原(3)2NOO2=2NO2(4)通N2一段時(shí)間，排除裝置中的空氣飽和NaHSO3溶液甲：SOBa2=BaSO4，乙：2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H，白霧的量遠(yuǎn)多于裝置中O2的量(5)SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能反應(yīng)

41、生成BaSO3沉淀解析(1)銅與濃硫酸的反應(yīng)：Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O。(2)由于沉淀不溶于鹽酸，所以沉淀為BaSO4，在SO2轉(zhuǎn)化為BaSO4的過程中發(fā)生了氧化反應(yīng)，所以SO2是還原劑。(3)棕色氣體為NO2，所以反應(yīng)為2NOO2=2NO2。(4)根據(jù)題意可知甲是為了除去裝置中的氧氣，乙是為了除去白色酸霧。具體操作為：甲通N2一段時(shí)間，排除裝置中的空氣；乙洗氣瓶D中盛放的試劑是飽和NaHSO3溶液。甲：SOBa2=BaSO4，乙：2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H。現(xiàn)象不同的原因：白霧的量遠(yuǎn)多于裝置中O2的量。(5)綜上可得結(jié)論：SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能

42、反應(yīng)生成BaSO3沉淀。9(1)乙醇b(2)NaBrH2SO4=HBrNaHSO4CH3CH2OHHBrCH3CH2BrH2O(3)冷卻、液封溴乙烷3(4)HBr、CH3CH2OH(合理即給分)(5)d乙烯(6)反應(yīng)會產(chǎn)生Br2，腐蝕橡膠解析(1)醇與鹵化氫反應(yīng)生成鹵代烷，故反應(yīng)物應(yīng)選乙醇；配制11硫酸時(shí)選用量筒即可粗略測量出相同體積的濃硫酸和水。(2)制取溴乙烷，反應(yīng)物為乙醇和溴化氫，溴化氫的制取用溴化鈉與硫酸，此反應(yīng)為高沸點(diǎn)酸制易揮發(fā)性酸。(3)反應(yīng)時(shí)需加熱，生成物溫度較高，且溴乙烷易揮發(fā)，密度比水大，故可用冰水混合物冷卻、液封溴乙烷，溴乙烷在下層。(4)溴化鈉與硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物HBr可能未

43、完全反應(yīng)，乙醇沸點(diǎn)低，加熱時(shí)易揮發(fā)。(5)濃硫酸可把Br氧化成單質(zhì)Br2，除去Br2，可用具有還原性的亞硫酸鈉溶液，故d正確；溴和溴乙烷均易揮發(fā)，故a錯(cuò)；b項(xiàng)可造成有機(jī)物不純，故b錯(cuò)；溴和溴乙烷均易溶于四氯化碳，故c錯(cuò)；乙醇在濃硫酸存在條件下加熱，可使分子內(nèi)脫水生成乙烯，乙烯中因碳碳雙鍵的存在而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。(6)產(chǎn)物中可能含單質(zhì)溴，具有強(qiáng)氧化性，可腐蝕橡膠。10D移動銅絲，可控制銅絲與濃硫酸的接觸，即控制SO2的生成量，故A合理；SO2能使品紅溶液褪色，故B合理；SO2有毒，且屬于酸性氧化物，故C合理；濃硫酸過量，試管中剩余濃硫酸，應(yīng)將反應(yīng)后的混合液慢慢加入到大量水中，否則易出現(xiàn)液體噴出試管而發(fā)生危險(xiǎn)，故D不合理。11(1)Na2SO3H2O(2)Na2SO3(3)只存在ClO實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟2：向A試管中滴加1