2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案：第10章第3講化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評價(jià)Word版含解析

1、PAGE PAGE 20第3課時(shí)學(xué)科素養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評價(jià)素養(yǎng)1實(shí)踐探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)“實(shí)踐探索”包括認(rèn)知操作和行動(dòng)操作兩個(gè)方面，是個(gè)體改造世界的核心品質(zhì)?！皩?shí)踐探索”是信息輸入和認(rèn)知加工之后的必然結(jié)果，是完成認(rèn)知學(xué)習(xí)和實(shí)踐的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了中國高考評價(jià)體系中“研究探索”、“操作運(yùn)用”等實(shí)踐探索方面的要求，要求考生了解科學(xué)探究過程包括提出問題和假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、獲取證據(jù)、分析解釋和建構(gòu)模型、形成結(jié)論及交流評價(jià)等核心要素。1化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本原則2化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容3化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路(1)明確目的和原理：首先必須認(rèn)真審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的要

2、求，弄清題目有哪些新的信息，綜合已學(xué)過的知識(shí)，通過類比、遷移、分析，從而明確實(shí)驗(yàn)原理。(2)選擇儀器和藥品：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件，如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)、能否腐蝕儀器和橡皮塞、反應(yīng)是否需要加熱及溫度是否需要控制在一定范圍等，從而選擇合理的化學(xué)儀器和藥品。(3)設(shè)計(jì)裝置和步驟：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，以及所選用的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟，并能夠識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖，實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)完整而又簡便。(4)記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：根據(jù)觀察，全面準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。(5)分析得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)中觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計(jì)算、圖表

3、、推理等處理，得出正確的結(jié)論。提升1 (1)(2020全國卷I，27題節(jié)選)實(shí)驗(yàn)前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段時(shí)間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法是_。 (2)(2020江蘇卷，19題節(jié)選)將提純后的FeSO4溶液與氨水NH4HCO3混合溶液反應(yīng)，生成FeCO3沉淀。生成FeCO3沉淀的離子方程式為_。設(shè)計(jì)以FeSO4溶液、氨水NH4HCO3混合溶液為原料，制備FeCO3的實(shí)驗(yàn)方案：_。FeCO3沉淀需“洗滌完全”，F(xiàn)e(OH)2開始沉淀的pH6.5。解析(1)鐵電極活化反應(yīng)的離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2，因此若反

4、應(yīng)完成，則溶液中沒有Fe3，只需滴加KSCN溶液來檢測溶液中是否含有Fe3，即可驗(yàn)證活化反應(yīng)是否完成。(2)Fe2與HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 反應(yīng)生成FeCO3沉淀，HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 電離出的H與NH3H2O結(jié)合生成NH eq oal(sup1(),sdo1(4) ，則離子方程式為Fe2HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) NH3H2O=FeCO3NH eq oal(sup1(),sdo1(4) H2O。用FeSO4溶液和氨水NH4HCO3混合溶液反應(yīng)生成FeCO3，控制溶液pH不大于6.5，若pH大于6.5，則會(huì)生成F

5、e(OH)2沉淀，對生成的FeCO3沉淀用蒸餾水洗滌，去除其表面的雜質(zhì)離子，若用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)不出S，則說明已洗滌干凈。答案(1)取少量溶液，滴入KSCN溶液，不出現(xiàn)血紅色(2)Fe2HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) NH3H2O=FeCO3NH eq oal(sup1(),sdo1(4) H2O或Fe2HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) NH3=FeCO3NH eq oal(sup1(),sdo1(4) 在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5；靜置后過濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌23次；取最后一次洗滌

6、后的濾液，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，不出現(xiàn)白色沉淀提升2 (2020.1浙江選考，28題節(jié)選)某興趣小組為探究H2S和Cl2O的性質(zhì)，將兩種氣體同時(shí)通入水中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖：請回答：(1)三頸瓶中出現(xiàn)淡黃色沉淀，溶液呈強(qiáng)酸性，用一個(gè)化學(xué)方程式表示_。(2)若通入水中的Cl2O已過量，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)_。解析(1)三頸瓶中通入H2S和Cl2O，出現(xiàn)淡黃色沉淀，溶液呈強(qiáng)酸，據(jù)此推知反應(yīng)生成S和HCl，結(jié)合守恒規(guī)律寫出化學(xué)方程式：2H2SCl2O=2S2HClH2O。(2)Cl2O具有強(qiáng)氧化性，若通入水中的Cl2O已過量，可利用KI淀粉試紙進(jìn)行檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)色，或變藍(lán)色后褪色。(其他合理方案均可)

7、答案(1)2H2SCl2O=2S2HClH2O(2)用玻璃棒蘸取清液，點(diǎn)到KI淀粉試紙上，如果變藍(lán)(或變藍(lán)后再褪色)，說明Cl2O過量提升3 (2019江蘇卷，19題節(jié)選)實(shí)驗(yàn)室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO42H2O，還含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體，其實(shí)驗(yàn)流程如下：濾渣水洗后，經(jīng)多步處理得到制備輕質(zhì)CaCO3所需的CaCl2溶液。設(shè)計(jì)以水洗后的濾渣為原料，制取CaCl2溶液的實(shí)驗(yàn)方案：_。已知pH5時(shí)Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH8.5時(shí)Al(OH)3開始溶解。實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑：鹽酸和Ca(OH)2。解析 解題關(guān)鍵點(diǎn)有

8、：控制pH范圍在58.5之間，保證Fe3、Al3完全沉淀，鹽酸的作用是與濾渣中的CaCO3、Al2O3、Fe2O3等物質(zhì)反應(yīng)，用Ca(OH)2調(diào)節(jié)pH，使生成的Al3和Fe3轉(zhuǎn)化為沉淀，最后過濾，得到CaCl2溶液。答案在攪拌下向足量稀鹽酸中分批加入濾渣，待觀察不到氣泡產(chǎn)生后，過濾，向?yàn)V液中分批加入少量Ca(OH)2，用pH試紙測量溶液pH，當(dāng)pH介于58.5時(shí)，過濾提升4 (2018江蘇卷，19題節(jié)選)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4H2O(水合肼)和無水Na2SO3，其主要實(shí)驗(yàn)流程如下：已知：Cl22OH=ClOClH2O是放熱反應(yīng)。N2H4H2O沸

9、點(diǎn)約118 ，具有強(qiáng)還原性，能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。(1)實(shí)驗(yàn)中控制溫度除用冰水浴外，還需采取的措施是_。(2)步驟合成N2H4H2O的裝置如圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 以下反應(yīng)一段時(shí)間后，再迅速升溫至110 繼續(xù)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中通過滴液漏斗滴加的溶液是_；使用冷凝管的目的是_。圖1(3)步驟用步驟得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO eq oal(sup1(),sdo1(3) 、SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 隨pH的分布如圖2所示，Na2SO3的溶解度曲線如圖3所示)。圖2圖3邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入S

10、O2制備NaHSO3溶液。實(shí)驗(yàn)中確定何時(shí)停止通SO2的實(shí)驗(yàn)操作為_。請補(bǔ)充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實(shí)驗(yàn)方案：_，用少量無水乙醇洗滌，干燥，密封包裝。解析(1)由于Cl22OH=ClOClH2O是放熱反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)中控制溫度除用冰水浴外，還需采取的措施是緩慢通入Cl2，降低反應(yīng)速率，減少放出熱量。(2)根據(jù)已知信息可知，NaClO不能過量，否則可將水合肼氧化生成N2，影響水合肼的產(chǎn)率，故實(shí)驗(yàn)中通過滴液漏斗控制滴加NaClO溶液的速率及用量。反應(yīng)溫度為110 ，接近于水合肼的沸點(diǎn)，故使用球形冷凝管回流揮發(fā)出的水合肼。(3)根據(jù)圖2信息可知，HSO eq oal(sup1(),sd

11、o1(3) 的摩爾分?jǐn)?shù)在pH4左右達(dá)到最大，說明反應(yīng)生成了NaHSO3，此時(shí)即可停止通入SO2。由圖2可知，隨溶液pH增大，HSO eq oal(sup1(),sdo1(3) 逐漸轉(zhuǎn)化為SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) ，pH約為10時(shí)HSO eq oal(sup1(),sdo1(3) 幾乎完全轉(zhuǎn)化為SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) ，此時(shí)停止加入NaOH溶液，即可得到Na2SO3溶液。由圖3可知，34 后繼續(xù)升高溫度，Na2SO3溶解度逐漸減小，故應(yīng)將Na2SO3溶液加熱濃縮，使Na2SO3以晶體形式析出，隨后在高于34 時(shí)趁熱過濾。答案(1)緩慢通入Cl

12、2(2)NaClO堿性溶液減少水合肼的揮發(fā)(3)測量溶液的pH，若pH約為4，停止通SO2邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，測量溶液pH，pH約為10時(shí)，停止滴加NaOH溶液，加熱濃縮溶液至有大量晶體析出，在高于34 條件下趁熱過濾素養(yǎng)2思維方法 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)“思維方法”是學(xué)習(xí)者在面對學(xué)習(xí)探索問題情境時(shí)，進(jìn)行獨(dú)立思考和探索創(chuàng)新的內(nèi)在認(rèn)知品質(zhì)?！八季S方法”是思維的品質(zhì)、方式和能力的綜合，是個(gè)體高質(zhì)量地解決生活實(shí)踐或?qū)W習(xí)探索情境中的各種問題的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)體現(xiàn)了中國高考評價(jià)體系中“科學(xué)思維”、“創(chuàng)新思維”等思維方法的要求，要求能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作，

13、科學(xué)收集、處理并解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并合理評價(jià)的實(shí)驗(yàn)方案。1從可行性方面對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)(1)實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行。(2)實(shí)驗(yàn)操作是否安全、合理。(3)實(shí)驗(yàn)步驟是否簡單、方便。(4)實(shí)驗(yàn)效果是否明顯、準(zhǔn)確。2從“綠色化學(xué)”角度對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)(1)反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒。(2)化學(xué)反應(yīng)速率是否較快。(3)原料利用率以及制取物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高。(4)實(shí)驗(yàn)過程中是否造成環(huán)境污染。3從“安全性”方面對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防止液體倒吸；(2)進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)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

14、再停氫”，白磷切割宜在水中進(jìn)行等)；(4)污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理；有粉末狀物質(zhì)參加的反應(yīng)，要注意防止導(dǎo)氣管堵塞；(5)防吸水，如實(shí)驗(yàn)取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?從“操作規(guī)范性”方面對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)(1)冷凝回流，如有些反應(yīng)中為了減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等；(2)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻；(3)儀器拆卸與組裝順序，儀器組裝按照從左向右，從低到高的順序，拆卸與組裝順序相反；(4)其他，如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序等。提升5 (2020北京卷)用下列儀器或裝置(圖

15、中夾持略)進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)ABCD配制一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液檢驗(yàn)濃硫酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫檢驗(yàn)溴乙烷消去產(chǎn)物中的乙烯分離酒精和水D 圖示為配制一定量濃度溶液的轉(zhuǎn)移操作，圖示操作正確，A正確；濃硫酸和銅在加入條件下反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，通入到品紅溶液中，若品紅褪色，則證明生成二氧化硫，二氧化硫氣體是大氣污染物，不能排放到空氣中，試管口用浸有氫氧化鈉溶液的棉花團(tuán)吸收二氧化硫，B正確；溴乙烷在氫氧化鈉醇溶液加熱作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯，由于乙醇易揮發(fā)，制得的乙烯中含有乙醇蒸汽，先通過水，使乙醇溶于水，在將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，若酸性高錳酸鉀溶液褪

16、色，則可以證明反應(yīng)中產(chǎn)生乙烯，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，C正確；乙醇和水任意比互溶，分液操作無法分離，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼錯(cuò)誤。提升6 (2020江蘇卷)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液，加熱，冷卻后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液變藍(lán)淀粉未水解B室溫下，向0.1molL1HCl溶液中加入少量鎂粉，產(chǎn)生大量氣泡，測得溶液溫度上升鎂與鹽酸反應(yīng)放熱C室溫下，向濃度均為0.1molL1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀白色沉淀是BaCO3D向0.1molL1H2O2溶液中滴加0.01molL

17、1KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性B溶液變藍(lán)，可能淀粉部分水解或未發(fā)生水解，A錯(cuò)誤；金屬與酸反應(yīng)放出熱量，溶液溫度升高，B正確；白色沉淀可能是BaCO3，也可能兩者都有，C錯(cuò)誤；KMnO4氧化H2O2生成O2，該反應(yīng)中H2O2體現(xiàn)還原性，D錯(cuò)誤。提升7 (2019全國卷)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是()實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A向盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中通入足量的乙烯后靜置溶液的紫色逐漸褪去，靜置后溶液分層B將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生C向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁D向盛有FeCl3溶液的試管中

18、加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KSCN溶液黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變A乙烯可被酸性高錳酸鉀氧化，能使溶液紫色褪去，但靜置后不會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤；將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿二氧化碳集氣瓶，發(fā)生反應(yīng)CO22Mg eq o(=,sup7(點(diǎn)燃),sdo5() 2MgOC，則因反應(yīng)劇烈，集氣瓶產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒生成，B項(xiàng)正確；向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) 2H=SSO2H2O，則會(huì)有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁，C項(xiàng)正確；向盛有氯化鐵溶液的試管中加過量的鐵粉，鐵粉會(huì)將溶液中所有的鐵離子還原為亞鐵離子

19、，使黃色逐漸消失，充分振蕩后，加1滴KSCN溶液不會(huì)變色，D項(xiàng)正確。訓(xùn)練(四十九)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評價(jià)1(2020山東煙臺(tái)二模)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制備無水MgCl2將MgCl2溶液加熱蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解，過濾、洗滌、干燥D比較水與乙醇中氫的活潑性分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中D NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中生成Fe(OH)3沉淀，而Fe(OH)3膠體的制備是向沸水中滴入飽和氯化鐵溶液，加熱至溶液出現(xiàn)紅褐色，A錯(cuò)誤；氯化鎂是強(qiáng)酸弱堿鹽

20、，MgCl2水解產(chǎn)生的HCl易揮發(fā)，將MgCl2溶液加熱蒸干生成Mg(OH)2，故由MgCl2溶液制備無水MgCl2要在HCl氣流中加熱蒸干，B錯(cuò)誤；銅與稀硝酸反應(yīng)，應(yīng)該用稀鹽酸或稀硫酸除去Cu粉中混有的CuO，C錯(cuò)誤；分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中，利用反應(yīng)的現(xiàn)象：反應(yīng)劇烈的是水，反應(yīng)平緩的是乙醇，可比較水和乙醇中氫的活潑性，D正確。2(2021福建南安一中檢測)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作正確的是()實(shí)驗(yàn)操作A配制稀硫酸先將濃硫酸加入燒杯中，后倒入蒸餾水B排水法收集KMnO4分解產(chǎn)生的O2先熄滅酒精燈，后移出導(dǎo)管C濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制備純凈Cl2氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸，后通過飽和食鹽水DCCl

21、4萃取碘水中的I2先從分液漏斗下口放出有機(jī)層，后從上口倒出水層D配制稀硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，否則由于濃硫酸溶解時(shí)放出大量的熱，容易引起酸液飛濺傷人，A錯(cuò)誤；應(yīng)先移出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，否則會(huì)引起倒吸而使試管炸裂，B錯(cuò)誤；操作時(shí)應(yīng)先將氣體產(chǎn)物通過飽和食鹽水除去HCl，然后通過濃硫酸除去水，否則在通過飽和食鹽水時(shí)又引入水蒸氣，C錯(cuò)誤；萃取時(shí)下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出，D正確。3(2019全國卷)下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是()選項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)A.制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B.加快氧氣的生成速率在過氧化氫溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯

22、中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸AA錯(cuò)：將Cl2通入碳酸鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)：Cl22Na2CO3H2O=NaClNaClO2NaHCO3，不能制取較高濃度的次氯酸溶液。B對：在過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳作催化劑，可加快氧氣的生成速率。C對：加入飽和碳酸鈉溶液可以中和乙酸，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于析出。D對：向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸，應(yīng)用強(qiáng)酸制弱酸的原理，可以制備二氧化硫氣體。4(2021山東淄博檢測)已知：HNO3 eq o(,sup7(濃硫酸),sdo5(5060 ) H2OH0；硝基苯沸點(diǎn)210.9 ，蒸餾時(shí)選用空

23、氣冷凝管，下列制取硝基苯的操作或裝置(部分夾持儀器略去)，正確的是()A硝基苯的密度大于水的密度，且不溶于水，分層后水在上層，硝基苯在下層，可采用分液漏斗進(jìn)行分液，A正確；濃硝酸中還含大量水，配制混酸時(shí)，要將密度大的濃硫酸注入密度小的濃硝酸中，便于充分混合，B錯(cuò)誤；水浴加熱制備硝基苯，溫度計(jì)要測量燒杯中水的溫度，要加入稍多量水，試管不能接觸燒杯底部，C錯(cuò)誤；蒸餾提純粗硝基苯時(shí)，溫度計(jì)的水銀球要放在蒸餾燒瓶的支管口處，且錐形瓶不能用塞子密封，D錯(cuò)誤。5(2021江西吉安檢測)對分別盛有不同無色溶液的四支試管進(jìn)行如下操作?，F(xiàn)象和結(jié)論對應(yīng)正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向中滴加NaOH溶液，加熱，將濕

24、潤的紅色石蕊試紙置于試管口試紙變藍(lán)原溶液中有NH eq oal(sup1(),sdo1(4) B向中滴入NaHCO3溶液有白色沉淀生成原溶液中有AlO eq oal(sup1(),sdo1(2) C向中先滴加BaCl2溶液，再滴加HCl溶液生成白色沉淀原溶液中有SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) D向中滴加氯水和CCl4，振蕩，靜置下層溶液呈橙色原溶液中有IA 滴加NaOH溶液，加熱，石蕊的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說明反應(yīng)產(chǎn)生NH3，則原溶液中有NH eq oal(sup1(),sdo1(4) ，A正確；滴入NaHCO3溶液，有白色沉淀生成，該沉淀可能是Al(OH)3、BaCO3、C

25、aCO3等，不能確定原溶液中是否含AlO eq oal(sup1(),sdo1(2) ，B錯(cuò)誤；先滴加BaCl2溶液，后滴加HCl溶液，生成白色沉淀，該沉淀可能是BaSO4或AgCl，則原溶液中可能含有SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 或Ag，C錯(cuò)誤；滴加氯水和CCl4，振蕩，靜置，下層溶液呈橙色，則原溶液中有Br，D錯(cuò)誤。6(2019江蘇卷)室溫下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向X溶液中滴加幾滴新制氯水，振蕩，再加入少量KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色X溶液中一定含有Fe2B向濃度均為0.05 molL1的NaI、NaCl混合溶液

26、中滴加少量AgNO3溶液，有黃色沉淀生成Ksp(AgI)Ksp(AgCl)C向3 mL KI溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，再滴加1 mL淀粉溶液，溶液顯藍(lán)色Br2的氧化性比I2的強(qiáng)D用pH試紙測得：CH3COONa溶液的pH約為9，NaNO2溶液的pH約為8HNO2電離出H的能力比CH3COOH的強(qiáng)C向X溶液中滴加幾滴新制氯水，振蕩，再加入少量KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，溶液中可能含有Fe3而不含F(xiàn)e2，A錯(cuò)誤；向相同濃度的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，說明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，B錯(cuò)誤。滴加淀粉溶液，溶液顯藍(lán)色，說明發(fā)生反應(yīng)2IBr2=I22Br，

27、根據(jù)氧化還原規(guī)律可判斷，氧化性Br2I2，C正確；CH3COONa溶液與NaNO2溶液的濃度、溫度不確定，故不能由鹽溶液的pH大小判斷對應(yīng)弱酸的酸性強(qiáng)弱，D錯(cuò)誤。7(2021云、貴等四省第一次聯(lián)考)下列實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象、結(jié)論均正確的是()A加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管，并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，石蕊試紙變藍(lán)，說明NH4HCO3顯堿性B用潔凈的玻璃棒蘸取少量溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰為黃色，說明該溶液中一定含有NaC向等物質(zhì)的量濃度的FeCl3和AlCl3的混合溶液中滴加少量NaOH溶液，先出現(xiàn)紅褐色沉淀，說明相同溫度下，KspFe(OH)3KspAl(OH)3D向蔗糖溶液中加入稀H2

28、SO4，加熱幾分鐘，冷卻后加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱后沒有磚紅色沉淀生成，說明蔗糖還未水解C碳酸氫銨受熱分解：NH4HCO3 eq o(=,sup7() NH3CO2H2O，氨氣使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，不能說明NH4HCO3顯堿性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；玻璃成分中有硅酸鈉，灼燒也會(huì)使火焰變黃色，故不能確定溶液中一定含有Na，B項(xiàng)錯(cuò)誤：Fe(OH)3和Al(OH)3的類型相同，溶度積小的先沉淀，C項(xiàng)正確；向蔗糖溶液中加入稀H2SO4，加熱幾分鐘，冷卻后直接加入新制的Cu(OH)2懸濁液，加熱后沒有磚紅色沉淀生成，是因?yàn)镠2SO4與Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng)，無法說明蔗糖還未水解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8(202

29、1山東日照校際聯(lián)考)下列由實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向Na2SO3試樣中滴入鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀原Na2SO3試樣氧化變質(zhì)B將乙醇和濃硫酸混合加熱至170 產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液紫紅色褪去使溶液褪色的是乙烯C將稀硫酸與NaHCO3混合產(chǎn)生的氣體通入硅酸鈉溶液溶液變渾濁酸性：碳酸硅酸D將熾熱的木炭與濃硝酸混合所得氣體通入澄清石灰水中澄清石灰水不變渾濁碳的氧化產(chǎn)物不是CO2C Na2SO3試樣中滴入鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為BaSO4，可能是NO eq oal(sup1(),sdo1(3) (H)將S

30、O eq oal(sup1(2),sdo1(3) 氧化為SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ，不能判斷Na2SO3是否變質(zhì)，A錯(cuò)誤；產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去，可能是乙烯或揮發(fā)出的乙醇將MnO eq oal(sup1(),sdo1(4) 還原為Mn2引起，B錯(cuò)誤；稀硫酸與NaHCO3混合產(chǎn)生的氣體是CO2，通入硅酸鈉溶液，溶液變渾濁，則析出H2SiO3沉淀，則酸性：碳酸硅酸，C正確；將熾熱的木炭與濃硝酸混合所得氣體是NO2和CO2混合氣體，通入澄清石灰水中，NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3，由于HNO3的酸性強(qiáng)于H2CO3，則溶液不變渾濁，D錯(cuò)誤。9(2021山

31、西運(yùn)城調(diào)研)利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?)A利用甲裝置制備少量O2B利用乙裝置制備無水氯化鐵C利用丙裝置提純粗碘D利用丁裝置在鐵上鍍銅C Na2O2易溶于水，不能放在隔板上，無法控制反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；加熱，促進(jìn)了氯化鐵的水解，得不到無水氯化鐵，B錯(cuò)誤；碘受熱易升華，利用升華凝華的方法可以提純粗碘，C正確；在鐵上鍍銅，鐵作陰極，與電源的負(fù)極相連，銅作陽極，與電源的正極相連，D錯(cuò)誤。10(2019上海卷)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。在反應(yīng)過程中會(huì)發(fā)生一些副反應(yīng)，生成不溶于水和酸的CuS、Cu2S。(1)處于安全和綠色化學(xué)考慮，在制取硫酸銅時(shí)，可選用下列的物質(zhì)

32、是_。aCubCuOcCuSdCuSO4Cu(OH)2H2O(2)裝置a的作用是_。反應(yīng)過程中，因?yàn)闈饬蛩岬奈饔?，燒瓶中出現(xiàn)白色固體物質(zhì)，如何簡便檢驗(yàn)反應(yīng)后圓底燒瓶里有Cu2存在？_。(3)在實(shí)際反應(yīng)中，由于條件控制不好，容易產(chǎn)生CuS和Cu2S固體：2CuS eq o(=,sup7(強(qiáng)熱),sdo5() Cu2SS。已知樣品質(zhì)量為a g，得到Cu2S是b g，則樣品中CuS質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。如果Cu2S高溫下轉(zhuǎn)化為Cu，則實(shí)驗(yàn)測得的值會(huì)_(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(4)根據(jù)以上信息，說明銅與濃硫酸反應(yīng)需要控制哪些條件？_。解析(1)銅和濃硫酸加熱時(shí)反應(yīng)才會(huì)制取硫酸銅，同時(shí)生成的二氧

33、化硫是大氣污染物，故不選a；氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，無污染物產(chǎn)生，故可選b；CuS不溶于酸要想制備硫酸銅需先和氧氣作用生成氧化銅和二氧化硫，氧化銅再和稀硫酸作用生成硫酸銅，在過程中產(chǎn)生的二氧化硫是大氣污染物，且操作復(fù)雜，故不選c；CuSO4Cu(OH)2H2O只需要和稀硫酸反應(yīng)可制取硫酸銅，并沒有有害物產(chǎn)生，故可選d。(2)二氧化硫易溶解于氫氧化鈉溶液，吸收時(shí)容易倒吸，故裝置a的作用是防止倒吸；要檢驗(yàn)Cu2的存在，可將反應(yīng)后的溶液沿?zé)诰従彽谷胨胁⒉粩鄶嚢?，若溶液變藍(lán)，則有Cu2存在。(3)設(shè)樣品中CuS為x g，Cu2S為y g，根據(jù)質(zhì)量守恒有xya，根據(jù)銅原子守恒有(x/96

34、2y/160)/2b/160。兩個(gè)方程聯(lián)立，可解得x6a6b。所以樣品中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6a6b/a，若Cu2S在高溫下會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu，則測得加熱后固體的質(zhì)量b偏小，故CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。(4)根據(jù)以上分析可知，銅與濃硫酸反應(yīng)需要控制溫度不能過高，加熱時(shí)間不宜太長。答案(1)bd(2)防倒吸將反應(yīng)后的溶液沿?zé)诰従彽谷胨?，若溶液變藍(lán)，則有Cu2存在(3)2(ab)/a偏大(4)溫度不宜過高，時(shí)間不宜過長11(2021遼寧撫順聯(lián)考)硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑，實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示：已知：SO2(g) Cl2(g) eq o(,sup7(催化劑)SO2Cl2(

35、l)H97.3 kJ/mol；硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點(diǎn)為54.1 ，沸點(diǎn)為69.1 ，在潮濕空氣中“發(fā)煙”；100 以上開始分解，生成二氧化硫和氯氣，長期放置也會(huì)發(fā)生分解?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置甲為儲(chǔ)氣裝置，用于提供氯氣，則儀器A中盛放的試劑為_。裝置丙中活性炭的作用是_。(2)在上圖方框內(nèi)畫出所缺裝置，并注明相關(guān)試劑的名稱。(3)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，分離產(chǎn)物的方法是(填字母)_。A重結(jié)晶 B過濾C蒸餾D萃取(4)為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率，在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有_(填序號)。先通冷凝水，再通氣控制氣流速率，宜慢

36、不宜快若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當(dāng)降溫加熱三頸燒瓶(5)在無活性炭存在的條件下SO2與Cl2也可發(fā)生反應(yīng)，現(xiàn)將SO2、Cl2按照一定比例通入水中，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證二者是否恰好完全反應(yīng)：_(簡要描述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。儀器自選，供選擇試劑：滴加酚酞的氫氧化鈉溶液、碘化鉀溶液、淀粉溶液、品紅溶液。解析(1)根據(jù)題意，裝置甲為儲(chǔ)氣裝置，用于提供氯氣，儀器A用于將氯氣由甲裝置排入乙裝置，所以氯氣在儀器A中盛放的試劑中溶解度要小，以減少損失，則儀器A中盛放的試劑為飽和食鹽水；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)SO2(g) Cl2(g) eq o(,sup7(催化劑)SO2Cl2(l)，從實(shí)驗(yàn)裝置丙中可以看出，活性炭沒

37、參加反應(yīng)，只能是作催化劑。(2)因?yàn)榱蝓Ｂ仍诔睗窨諝庵小鞍l(fā)煙”，所以制備硫酰氯的氯氣必須是干燥的，則乙裝置為干燥裝置，應(yīng)用濃硫酸干燥氯氣。(3)根據(jù)題意，ClSO3HSO2Cl2，ClSO3H的系數(shù)為2，根據(jù)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)守恒，差2個(gè)H、1個(gè)S、4個(gè)O，即H2SO4，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClSO3H eq o(=,sup7() SO2Cl2H2SO4，SO2Cl2為液體，沸點(diǎn)比較低，H2SO4為液體，沸點(diǎn)較高，它們不分層，可以利用沸點(diǎn)不同進(jìn)行蒸餾分離，答案選C。(4)Cl2具有氧化性，SO2以還原性為主，SO2Cl22H2O=H2SO42HCl，提高產(chǎn)率可以采取措施：控制氣流速率，宜慢不

38、宜快；若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當(dāng)降溫；先通冷凝水，冷凝回流副產(chǎn)物和產(chǎn)品，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，答案選。(5)SO2和Cl2恰好反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，若SO2或Cl2剩余，SO2和氯氣均能使品紅溶液褪色，所以取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加品紅溶液振蕩，若溶液褪色，則二者未恰好完全反應(yīng)；若不褪色，則二者恰好完全反應(yīng)。答案(1)飽和食鹽水催化劑(2) eq avs4al() (濃硫酸)(3)2ClSO3H eq o(=,sup7() SO2Cl2 H2SO4C(4)(5)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加品紅溶液振蕩，若溶液褪色，則二者未恰好完全反應(yīng)；若不褪色，則二者恰好完全反應(yīng)12(2021安徽蚌埠第一次質(zhì)檢)亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)物合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在常溫常壓下反應(yīng)得到。ClNO部分性質(zhì)如下：黃色氣體，熔點(diǎn)：59.6 ，沸點(diǎn)：6.4 ，遇水易水解。已知：HNO2既有氧化性又有還原性；AgNO2微溶于水，能溶于硝酸：AgNO2HNO3=AgNO3HNO2