高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十章第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件

第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課標(biāo)要求核心素養(yǎng)根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求，能做到：①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；②正確選用實(shí)驗(yàn)裝置；③掌握控制實(shí)驗(yàn)條件的方法；④預(yù)測(cè)、描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論；⑤評(píng)價(jià)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：能從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象敢于提出自己的見(jiàn)解，并進(jìn)行進(jìn)一步的研究。2.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，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(jiǎn)單，分離方便。[目標(biāo)導(dǎo)航][自主測(cè)評(píng)]1.(2021年臺(tái)州一模)下列實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的藥品和裝置圖正確的是()B.制Cl2C.制乙酸乙酯D.制Fe(OH)2A.制NH3

答案：D2.實(shí)驗(yàn)室合成氨裝置如圖1所示，試回答問(wèn)題。圖1(1)裝置甲的作用：①_________________________________________________，②_________________________________________________，③_________________________________________________。

(2)已知氨氣在水中的溶解度大約為1∶700，若用如圖2所示的裝置吸收氨氣，制成氨水，從實(shí)驗(yàn)安全的角度考慮應(yīng)選用的裝置是________(填字母)。ABCD圖2

(3)某同學(xué)用B裝置吸收產(chǎn)生的氨氣，結(jié)果B中溶液能使酚酞變紅，且未看到倒吸現(xiàn)象，試分析未造成倒吸的可能原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)①干燥氣體②使兩種氣體充分混合③觀察氣泡以調(diào)節(jié)氫氣、氮?dú)鈿饬鞯乃俾始皟烧叩谋壤?2)AD(3)反應(yīng)后混合氣體中氨氣的含量較小，未造成裝置中氣體壓強(qiáng)明顯減小考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)科學(xué)簡(jiǎn)便簡(jiǎn)短1.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的五項(xiàng)基本原則2.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容3.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砑八x用的藥品和儀器，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，并且從幾種方案中分析選擇出最佳方案。4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)(1)實(shí)驗(yàn)操作順序裝置選擇與連接→氣密性檢查→加固體藥品→加液體藥品→開(kāi)始實(shí)驗(yàn)(按程序)→拆卸儀器→其他處理等。(2)加熱順序

若氣體制備實(shí)驗(yàn)需加熱，應(yīng)先加熱氣體發(fā)生裝置，通入氣體排出裝置中的空氣后，再給實(shí)驗(yàn)中需要加熱的物質(zhì)加熱。目的：①防止爆炸(如氫氣還原氧化銅)；②保證產(chǎn)品純度，防止反應(yīng)物或生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)。熄滅酒精燈時(shí)的順序則相反。(3)儀器的連接順序①涉及氣體的一般連接順序發(fā)生裝置→除雜裝置→干燥裝置→性質(zhì)探究或收集裝置→尾氣處理裝置(注意防倒吸)。 ②一般裝置的進(jìn)、出氣口a.洗氣瓶：長(zhǎng)進(jìn)短出；b.U形管：無(wú)前后；c.干燥管：粗入細(xì)出；d.加熱玻璃管：無(wú)前后；e.排液量氣：短進(jìn)長(zhǎng)出。儀器連接要注意的問(wèn)題①安裝儀器時(shí)：先下后上，先左后右。②儀器拆卸的一般過(guò)程：從右到左，自上而下，先拆主體，后拆部件。③凈化氣體時(shí)，一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，后除去無(wú)毒、無(wú)氣味的氣體，最后除去水蒸氣。④制備易潮解的物質(zhì)時(shí)，制備裝置前、后要連干燥裝置。5.實(shí)驗(yàn)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)的兩個(gè)方面(1)量氣裝置的設(shè)計(jì)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裝置不能測(cè)量氣體體積。

(2)啟普發(fā)生器具有隨開(kāi)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(méi)有啟普發(fā)生器時(shí)，可以根據(jù)啟普發(fā)生器的原理設(shè)計(jì)出如圖所示的簡(jiǎn)易制氣裝置。考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)

1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，主要從可行性、安全性、規(guī)范性、經(jīng)濟(jì)性和綠色化學(xué)五個(gè)角度入手，要求原理準(zhǔn)確、步驟簡(jiǎn)潔、現(xiàn)象明顯、結(jié)論易得和對(duì)環(huán)境無(wú)污染。具體評(píng)價(jià)角度如下。2.最佳實(shí)驗(yàn)方案的選擇

幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案都能達(dá)到目的，應(yīng)選出最佳方案。所謂最佳，就是裝置最簡(jiǎn)單，藥品容易取得、價(jià)格低廉，現(xiàn)象明顯，干擾小，無(wú)污染。3.實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)分類(1)實(shí)驗(yàn)裝置的評(píng)價(jià)對(duì)比各方案所用裝置，從裝置選用的合理性、操作的簡(jiǎn)便可行性等方面進(jìn)行全面分析，選出最佳裝置。(2)實(shí)驗(yàn)原理的評(píng)價(jià)

緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?duì)各方案的原理綜合考慮，從原理是否科學(xué)正確、原料是否節(jié)省、涉及的操作是否簡(jiǎn)便易行、誤差是否較小等方面進(jìn)行全面分析，設(shè)計(jì)或選出最佳方案。

考向1性質(zhì)探究型綜合實(shí)驗(yàn)

1.(2023年北京卷)資料顯示，I2

可以將Cu氧化為Cu2+。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Cu被I2

氧化的產(chǎn)物及銅元素的價(jià)態(tài)。

Ⅰ.將等體積的KI溶液加入mmol銅粉和nmolI2(n＞m)的固體混合物中，振蕩。實(shí)驗(yàn)c(KI)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ0.01mol·L-1極少量I2溶解，溶液為淡紅色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀，溶液仍為淡紅色實(shí)驗(yàn)Ⅱ0.1mol·L-1部分I2溶解，溶液為紅棕色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀，溶液仍為紅棕色實(shí)驗(yàn)Ⅲ4mol·L-1I2完全溶解，溶液為深紅棕色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉完全溶解，溶液為深紅棕色實(shí)驗(yàn)記錄如下：[Cu(H2O)4]2+(藍(lán)色)或[CuI2]－(無(wú)色)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究：(1)初始階段，Cu被氧化的反應(yīng)速率：實(shí)驗(yàn)Ⅰ__________(填“>”“<”或“＝”)實(shí)驗(yàn)Ⅱ。(2)實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得溶液中，被氧化的銅元素的可能存在形式有步驟a.取實(shí)驗(yàn)Ⅲ的深紅棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。步驟b.取分液后的無(wú)色水溶液，滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍(lán)色，并逐漸變深。ⅰ.步驟a的目的是____________________。容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟b的溶液中發(fā)生的變化：_______________________________________________________________________________________________________________。ⅱ.查閱資料，2Cu2+＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2，[Cu(NH3)2]＋(無(wú)色)

(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅲ，推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是________________________。 分別取實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ充分反應(yīng)后的固體，洗滌后得到白色沉淀，加入濃KI溶液，____________________________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，觀察到少量紅色的銅。分析銅未完全反應(yīng)的原因是____________________________________________________________________。

(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，I2

僅將Cu氧化為＋1價(jià)。在隔絕空氣的條件下進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了I2

能將Cu氧化為Cu2+。裝置如圖所示，a、b分別是__________________________。

(5)運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律，分析在上述實(shí)驗(yàn)中Cu被I2

氧化的產(chǎn)物中價(jià)態(tài)不同的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2Cu＋I(xiàn)2===2CuI或2Cu＋KI3===2CuI＋KI；2Cu＋I(xiàn)2===2CuI反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加入濃KI溶液，I2濃度減小，CuI轉(zhuǎn)化為Cu和I2，故產(chǎn)生白色沉淀溶解，出現(xiàn)紅色固體的過(guò)程。(4)要驗(yàn)證I2能將Cu氧化為Cu2+，需設(shè)計(jì)原電池負(fù)極材料為Cu，b為含nmolI2的4mol·L-1的KI溶液。(5)銅與碘反應(yīng)的體系在原電池裝置中，I2將Cu氧化為Cu2+；而在實(shí)驗(yàn)Ⅰ、實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中Cu以Cu＋形式存在，這是由于在實(shí)驗(yàn)Ⅰ、實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ中Cu＋可以進(jìn)一步與I－結(jié)合生成CuI沉淀或[CuI2]－，Cu＋濃度減小使得Cu2+氧化性增強(qiáng)，發(fā)生反應(yīng)2Cu2+＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2和2Cu2+＋6I－===2[CuI2]－＋I(xiàn)2。答案：(1)<(4)銅、含nmolI2的4mol·L-1的KI溶液(5)在實(shí)驗(yàn)Ⅰ、實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ中Cu＋可以進(jìn)一步與I－結(jié)合生成CuI沉淀或[CuI2]－，Cu＋濃度減小使得Cu2+氧化性增強(qiáng)，發(fā)生反應(yīng)2Cu2+＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2和2Cu2+＋6I－===2[CuI2]－＋I(xiàn)2

2.(2023年北京房山模擬)某實(shí)驗(yàn)小組在研究硝酸與銅的反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)稀硝酸和銅反應(yīng)后的混合液為藍(lán)色，而濃硝酸和銅反應(yīng)后的混合液為綠色，為此對(duì)產(chǎn)生綠色的原因開(kāi)展探究。按要求回答下列問(wèn)題：[猜想假設(shè)](1)假設(shè)1：_______________________________________假設(shè)2：硝酸銅溶液中溶解了NO2[實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象分析]

實(shí)驗(yàn)一：向蒸餾水中不斷加入硝酸銅晶體，最終配成飽和溶液。配制過(guò)程中溶液顏色始終是藍(lán)色，未見(jiàn)綠色出現(xiàn)。甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的現(xiàn)象證明了假設(shè)1不成立，請(qǐng)補(bǔ)全假設(shè)。實(shí)驗(yàn)二：

(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上繼續(xù)開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)二，并初步驗(yàn)證了假設(shè)2成立，他的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________。 乙同學(xué)認(rèn)為假設(shè)2不嚴(yán)謹(jǐn)，用以下實(shí)驗(yàn)對(duì)假設(shè)2進(jìn)行了深入探究：操作及試劑現(xiàn)象向濃硝酸和銅反應(yīng)后的混合液中通入N2大量紅棕色氣體放出，短時(shí)間內(nèi)溶液仍保持綠色。長(zhǎng)時(shí)間后變成藍(lán)色實(shí)驗(yàn)三：(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)三，乙同學(xué)認(rèn)為假設(shè)2不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C據(jù)是__________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象1向試管a中加入1mL濃硝酸，再插入銅絲快速產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色2向試管b中加入1mL濃硝酸，3滴蒸餾水，再插入銅絲快速產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色3向試管c中加入1mL濃硝酸，3滴30%H2O2，再插入銅絲反應(yīng)較慢，溶液變?yōu)樗{(lán)色實(shí)驗(yàn)四：乙同學(xué)通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)證實(shí)了反應(yīng)過(guò)程中HNO2的生成。(5)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)，解釋實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析：(1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)一操作可知，實(shí)驗(yàn)探究的是硝酸銅溶液濃度對(duì)溶液顏色的影響，故假設(shè)1：硝酸銅溶液顏色與溶液濃度有關(guān)。(2)假設(shè)2為硝酸銅溶液中溶解了NO2且甲同學(xué)初步驗(yàn)證了假設(shè)2成立，則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：加熱硝酸銅溶液，溫度升高，二氧化氮?dú)怏w溶解度減小而逸出，放出紅棕色氣體，溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明顏色的變化與溶解了二氧化氮?dú)怏w有關(guān)。(3)實(shí)驗(yàn)三向混合溶液中通入氮?dú)鈺?huì)將溶液中溶解的二氧化氮?dú)怏w帶出，而溶液仍保持一段時(shí)間綠色，說(shuō)明綠色的產(chǎn)生不是溶解了二氧化氮?dú)怏w的原合價(jià)升高生成硝酸，反應(yīng)ⅰ為2NO2＋H2O===HNO2＋H＋＋NO；化氮?dú)怏w，故反應(yīng)ⅱ為Cu＋2HNO2＋2H＋===Cu2+＋2H2O2NO↑。因，假設(shè)2不嚴(yán)謹(jǐn)。(4)由資料可知，NO2

溶于水形成HNO2，反應(yīng)中氮元素化合價(jià)降低則必須有元素化合價(jià)升高，則部分氮元素化由反應(yīng)?？芍?，一氧化氮可參與反應(yīng)，則在反應(yīng)ⅱ中生成了一氧(5)實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)較慢，溶液變?yōu)樗{(lán)色的原因是過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，和亞硝酸反應(yīng)生成硝酸，導(dǎo)致溶液中亞硝酸的濃度降低，反應(yīng)速率減慢，溶液變藍(lán)。

答案：(1)硝酸銅溶液顏色與溶液濃度有關(guān)

(2)加熱硝酸銅溶液，溫度升高，放出紅棕色氣體，溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色

(3)向混合溶液中通入氮?dú)鈺?huì)將溶液中溶解的二氧化氮?dú)怏w帶出，而溶液仍保持一段時(shí)間綠色(4)②ⅰ.2

1

1

H＋

NOⅱ.2H＋

Cu2+

2H2O

2NO↑

(5)過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性，和亞硝酸反應(yīng)生成硝酸，導(dǎo)致溶液中亞硝酸的濃度降低考向2成分推斷型綜合題3.(2023年湖北卷)學(xué)習(xí)小組探究了銅的氧化過(guò)程及銅的氧化物的組成。回答下列問(wèn)題：(1)銅與濃硝酸反應(yīng)的裝置如下圖，儀器A的名稱為_(kāi)_____________，裝置B的作用為_(kāi)_________。(2)銅與過(guò)量H2O2

反應(yīng)的探究如下：實(shí)驗(yàn)②中Cu溶解的離子方程式為_(kāi)_____________________；產(chǎn)生的氣體為_(kāi)_____。比較實(shí)驗(yàn)①和②，從氧化還原角度說(shuō)明H+的作用是___________________________________________。成硫酸銅，離子方程式為：Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2+＋2H2O；硫酸驗(yàn)①和②可知，H＋的作用是增強(qiáng)H2O2的氧化性。(3)黑色氧化物Y

解析：(1)由圖可知，儀器A的名稱為具支試管；銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和二氧化氮，其中二氧化氮易溶于水，需要防倒吸，則裝置B的作用為安全瓶，防倒吸。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，銅片溶解，溶液變藍(lán)，可知在酸性條件下銅和過(guò)氧化氫發(fā)生反應(yīng)，生銅可以催化過(guò)氧化氫分解生成氧氣，則產(chǎn)生的氣體為O2；比較實(shí)答案：(1)①具支試管②安全瓶，防倒吸(2)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2+＋2H2O

O2

③增強(qiáng)H2O2的氧化性(3)CuO2

(4)溶液藍(lán)色消失，且半分鐘不恢復(fù)原來(lái)的顏色72%

4.(2023年全國(guó)乙卷)元素分析是有機(jī)化合物的表征手段之一。按下圖實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置略)對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行C、H元素分析?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)將裝有樣品的Pt坩堝和CuO放入石英管中，先_________，而后將已稱重的U形管c、d與石英管連接，檢查_(kāi)___________________________________________________________________。依次點(diǎn)燃煤氣燈__________，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)O2

的作用有_______________________________________。CuO的作用是__________________________(舉1例，用化學(xué)方程式表示)。

(3)c和d中的試劑分別是______、______(填標(biāo)號(hào))。c和d中的試劑不可調(diào)換，理由是__________________________________。A.CaCl2B.NaClC.堿石灰(CaO＋NaOH)D.Na2SO3(4)Pt坩堝中樣品CxHyOz

反應(yīng)完全后，應(yīng)進(jìn)行操作：____________________________。取下c和d管稱重。

(5)若樣品CxHyOz

為0.0236g，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。質(zhì)譜測(cè)得該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為118，其分子式為_(kāi)___________。

解析：(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先通入一定的O2

吹空石英管中的雜質(zhì)氣體，保證沒(méi)有其他產(chǎn)物生成，而后將已稱重的U形管c、d與石英管連接，檢查裝置氣密性，隨后先點(diǎn)燃b處酒精燈后點(diǎn)燃a處酒精燈，保證當(dāng)a處發(fā)生反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的CO能與CuO反應(yīng)生成CO2。(2)實(shí)驗(yàn)中O2的作用有：為實(shí)驗(yàn)提供氧化劑、提供氣流保證反應(yīng)產(chǎn)物完全進(jìn)入U(xiǎn)形管中；CuO的作用是將a處產(chǎn)生的CO轉(zhuǎn)化為CO2，反應(yīng)方程式為CO＋CuOCu＋CO2

。(3)有機(jī)物燃燒后生成的CO2

和H2O分別用堿石灰和無(wú)水CaCl2

吸收，其中c管裝有無(wú)水CaCl2，d管裝有堿石灰，二者不可調(diào)換，因?yàn)閴A石灰能同時(shí)吸收水蒸氣和二氧化碳，影響最后分子式的確定。(4)反應(yīng)完全以后應(yīng)繼續(xù)吹入一定量的O2，保證石英管中的氣體產(chǎn)物完全吹入兩U形管中，使裝置冷卻。(5)c管裝有無(wú)水CaCl2，用來(lái)吸收生成的水蒸氣，則增重量為水蒸氣的質(zhì)量，由此可以得到有機(jī)物中H元素的質(zhì)量m(H)＝0.0012mol×1g·mol-1＝0.0012g；d管裝有堿石灰，答案：(1)通入一定的O2

裝置氣密性b、a(2)為實(shí)驗(yàn)提供氧化劑、提供氣流保證反應(yīng)產(chǎn)物完全進(jìn)入U(xiǎn)形管中CO＋CuOCu＋CO2(3)AC堿石灰可以同時(shí)吸收水蒸氣和二氧化碳(4)繼續(xù)吹入一定量的O2，冷卻裝置(5)C4H6O4考向3“定量探究型”實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)5.(2022年河北卷)某研究小組為了更準(zhǔn)確檢測(cè)香菇中添加劑亞硫酸鹽的含量，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖：

①三頸燒瓶中加入10.00g香菇樣品和400mL水；錐形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液，并預(yù)加0.30mL0.01000mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，攪拌。

②以0.2L·min-1

流速通氮?dú)猓偌尤脒^(guò)量磷酸，加熱并保持微沸，同時(shí)用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至終點(diǎn)時(shí)滴定消耗了1.00mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。③做空白實(shí)驗(yàn)，消耗了0.10mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。④用適量Na2SO3

替代香菇樣品，重復(fù)上述步驟，測(cè)得SO2

的平均回收率為95%。已知：Ka1(H3PO4)＝7.1×10-3，Ka1(H2SO3)＝1.3×10-2?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)裝置圖中儀器a、b的名稱分別為_(kāi)_______、___________。(2)三頸燒瓶適宜的規(guī)格為_(kāi)_____(填字母)。A.250mLB.500mLC.1000mL

(3)解釋加入H3PO4

能夠生成SO2

的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)滴定管在使用前需要______________________、洗滌、潤(rùn)洗；滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色為_(kāi)___________；滴定反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________。(5)若先加磷酸再通氮?dú)?，?huì)使測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。(6)該樣品中亞硫酸鹽含量為_(kāi)___________mg·kg-1(以SO2

計(jì)，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。超過(guò)其容積的，故三頸燒瓶適宜的規(guī)格為1000mL。(5)若先加磷

解析：(2)三頸燒瓶中加入10.00g香菇樣品和400mL水，加入H3PO4

的體積小于10mL。在加熱時(shí)，三頸燒瓶中的液體不能酸再通氮?dú)?，則不能將裝置中的空氣及時(shí)排出，有部分亞硫酸鹽和SO2

被裝置中的氧氣氧化，碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量將減少，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低。(6)實(shí)驗(yàn)中SO2

消耗的標(biāo)準(zhǔn)碘液的體積為0.30mL＋1.00mL＝1.30mL，減去空白實(shí)驗(yàn)消耗的0.10mL，則實(shí)際消耗答案：(1)(球形)冷凝管酸式滴定管(2)C

6.(2023年湖北鄂東南名校聯(lián)考)堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z]常用作電子材料、磁性材料的添加劑，受熱時(shí)可分解生成三種氧化物。為了確定其組成，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，稱量乙、丙裝置的質(zhì)量；②按如圖所示裝置組裝好儀器，并檢驗(yàn)裝置氣密性；③加熱甲中玻璃管，當(dāng)乙裝置中______________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，停止加熱；④打開(kāi)活塞a，緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后，稱量乙、丙裝置的質(zhì)量；⑤計(jì)算。(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是_________________________________________。

(3)某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置中存在一個(gè)明顯缺陷，為解決這一問(wèn)題，可選用下列裝置中的______(填字母)連接在___________(填裝置連接位置)。實(shí)驗(yàn)乙裝置的質(zhì)量/g丙裝置的質(zhì)量/g加熱前80.0062.00加熱后80.3662.88(4)若按正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為_(kāi)________________________。

答案：(1)不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)

(2)將裝置中產(chǎn)生的H2O(g)和CO2

全部排入乙、丙裝置中

(3)D活塞a前(或裝置甲前) (4)Co3(OH)4(CO3)2類型解題方法物質(zhì)含量計(jì)算根據(jù)關(guān)系式法、得失電子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的質(zhì)量，再除以樣品的總質(zhì)量，即可得出其含量確定物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算①根據(jù)題給信息，計(jì)算有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量。②根據(jù)電荷守恒，確定未知離子的物質(zhì)的量。③根據(jù)質(zhì)量守恒，確定結(jié)晶水的物質(zhì)的量。④各粒子的物質(zhì)的量之比即物質(zhì)化學(xué)式的下標(biāo)比[歸納提升]物質(zhì)組成計(jì)算的常用方法類型解題方法熱重曲線計(jì)算①設(shè)晶體為1mol。②失重一般是先失水、再失氣態(tài)非

金屬氧化物。③計(jì)算每步的m余，

＝固體殘留率。④晶體中金屬質(zhì)量不減少，仍在m余中。⑤失重后的殘留物一般為金屬氧化物，由質(zhì)量守恒得mO，由n金屬∶nO

即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式(續(xù)表)類型解題方法多步滴定計(jì)算復(fù)雜的滴定可分為兩類①連續(xù)滴定法：第一步滴定反應(yīng)生成的產(chǎn)物，還可以繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定的消耗量，可計(jì)算出第一步滴定的反應(yīng)物的物質(zhì)的量②返滴定法：第一步用的滴定劑是過(guò)量的，然后第二步再用另一種物質(zhì)返滴定過(guò)量的物質(zhì)。根據(jù)第一步加入的量減去第二步中過(guò)量的量，即可得出第一步所求物質(zhì)的物質(zhì)的量(續(xù)表)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論A往碘的CCl4溶液中加入等體積濃KI溶液，振蕩分層，下層由紫紅色變?yōu)闇\粉紅色，上層呈棕黃色碘在濃KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力B用玻璃棒蘸取次氯酸鈉溶液點(diǎn)在pH試紙上試紙變白次氯酸鈉溶液呈中性1.(2023年浙江卷)探究鹵族元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論C向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液，再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液先產(chǎn)生白色沉淀，再產(chǎn)生黃色沉淀AgCl轉(zhuǎn)化為AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度D取兩份新制氯水，分別滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液前者有白色沉淀，后者溶液變藍(lán)色氯氣與水的反應(yīng)存在限度(續(xù)表)

解析：向碘的四氯化碳溶液中加入等體積濃碘化鉀溶液，振蕩，靜置，溶液分層，下層由紫紅色變?yōu)闇\粉紅色，上層呈棕黃色說(shuō)明碘的四氯化碳溶液中的碘與碘化鉀溶液中碘離子反應(yīng)生成碘三離子使上層溶液呈棕黃色，證明碘在濃碘化鉀溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，A正確；次氯酸鈉溶液具有強(qiáng)氧化性，會(huì)使有機(jī)色質(zhì)漂白褪色，無(wú)法用pH試紙測(cè)定次氯酸鈉溶液的pH，B錯(cuò)誤；由題意可知，向硝酸銀溶液中加入氯化鉀溶液時(shí)，硝酸銀溶液過(guò)量，再加入碘化鉀溶液時(shí)，只存在沉淀的生成，不存在沉淀的轉(zhuǎn)化，無(wú)法比較氯化銀和碘化銀的溶度積大小，C錯(cuò)誤；新制氯水中的氯氣和次氯酸都能與碘化鉀溶液反應(yīng)生成使淀粉變藍(lán)色的碘，則溶液變藍(lán)色不能說(shuō)明溶液中存在氯氣分子，無(wú)法證明氯氣與水的反應(yīng)存在限度，D錯(cuò)誤。答案：A選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論A常溫下將鐵片分別插入稀硝酸和濃硝酸中，前者產(chǎn)生無(wú)色氣體，后者無(wú)明顯現(xiàn)象稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)B取一定量Na2SO3樣品，溶解后加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。加入濃HNO3，仍有沉淀此樣品中含有SO2.(2023年新課標(biāo)卷)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象，下列結(jié)論中正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論C將銀和AgNO3溶液與銅和Na2SO4溶液組成原電池。連通后銀表面有銀白色金屬沉積，銅電極附近溶液逐漸變藍(lán)Cu的金屬性比Ag強(qiáng)D向溴水中加入苯，振蕩后靜置，水層顏色變淺溴與苯發(fā)生了加成反應(yīng)(續(xù)表)

解析：常溫下，鐵片與濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化，導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯，但稀硝酸與鐵不發(fā)生鈍化，會(huì)產(chǎn)生氣泡，所以不能通過(guò)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較濃硝酸和稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱，A錯(cuò)誤；濃硝酸會(huì)氧化亞硫酸根生成硫酸根，仍然產(chǎn)生白色沉淀，所以不能通過(guò)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷樣品中含有硫酸根，B錯(cuò)誤；銅比銀活潑，在形成原電池過(guò)程中，銅做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成了銅離子，導(dǎo)致溶液變?yōu)樗{(lán)色，所以該實(shí)驗(yàn)可以比較銅和銀的金屬性強(qiáng)弱，C正確；向溴水中加入苯，苯可將溴萃取到上層，使下層水層顏色變淺，不是溴與苯發(fā)生了加成反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案：C

3.(2023年海南卷)某小組開(kāi)展“木耳中鐵元素的檢測(cè)”活動(dòng)。檢測(cè)方案的主要步驟有：粉碎、稱量、灰化、氧化、稀釋、過(guò)濾、滴定等?；卮饐?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)方案中出現(xiàn)的圖標(biāo)和，前者提示實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到溫度較高的設(shè)備，后者要求實(shí)驗(yàn)者_(dá)________________________________________________________________(填防護(hù)措施)。(2)灰化：干燥樣品應(yīng)裝入______中(填標(biāo)號(hào))，置高溫爐內(nèi)，控制爐溫850℃，在充足空氣氛中燃燒成灰渣。a.不銹鋼培養(yǎng)皿b.玻璃燒杯c.石英坩堝

(3)向灰渣中滴加32%的硝酸，直至沒(méi)有氣泡產(chǎn)生?；一萜髦谐霈F(xiàn)的紅棕色氣體主要成分是________(填化學(xué)式)，因而本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室的________中進(jìn)行(填設(shè)施名稱)。若將漏斗直接置于容量瓶上過(guò)濾收集濾液(如圖所示)，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，原因是_____________________。序號(hào)123標(biāo)準(zhǔn)溶液用量/mL2.7152.9052.725取25.00mL，驅(qū)盡NO3

并將Fe3+全部還原為Fe2+。用5mL微量(4)測(cè)定鐵含量基本流程：將濾液在200mL容量瓶中定容，移－滴定管盛裝K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。

①選用微量滴定管的原因是_________________________。 ②三次平行測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表。針對(duì)該滴定數(shù)據(jù)，應(yīng)采取的措施是________________________________________。③本實(shí)驗(yàn)中，使測(cè)定結(jié)果偏小的是______(填標(biāo)號(hào))。a.樣品未完全干燥b.微量滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗c.灰渣中有少量炭黑

解析：(2)高溫灼燒固體物質(zhì)需在石英坩堝中進(jìn)行，故選c。(3)滴加32%的硝酸，灰化容器中出現(xiàn)的紅棕色氣體主要成分是NO2，由于NO2有毒，需在通風(fēng)櫥進(jìn)行；將漏斗直接置于容量瓶上過(guò)濾收集濾液，加入溶液時(shí)，容量瓶中形成壓強(qiáng)差，可能導(dǎo)致溶液無(wú)法順利流下。(4)①木耳中鐵含量較少，選用微量滴定管使實(shí)驗(yàn)微型化，滴定更準(zhǔn)確，節(jié)約試劑；②三次平行滴定中，第二次數(shù)據(jù)偏差較大，應(yīng)舍去。③a項(xiàng)，鐵元素的含量＝100%，樣品未完全干燥，使測(cè)定結(jié)果偏低，故選a；b項(xiàng)，微量滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗，標(biāo)準(zhǔn)溶液被稀釋，使測(cè)定結(jié)果偏高，故不選b；c項(xiàng)，灰渣中有少量炭黑，對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響，故不選c。

答案：(1)佩戴護(hù)目鏡

(2)c(3)NO2通風(fēng)櫥液體無(wú)法順利流下(4)①滴定更準(zhǔn)確，節(jié)約試劑②舍去第二次數(shù)據(jù)③a4.(2022年廣東卷)食醋是烹飪美食的調(diào)味品，有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時(shí)，HAc的Ka＝1.75×10-5＝10-4.76。(1)配制250mL0.1mol·L-1的HAc溶液，需5mol·L-1HAc溶液的體積為_(kāi)_______mL。

(2)下列關(guān)于250mL容量瓶的操作，正確的是________(填字母)。ABCD(3)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。序號(hào)V(HAc)/mLV(NaAc)/mLV(H2O)/mLn(NaAc)∶n(HAc)pHⅠ40.00——02.86Ⅱ4.00—36.0003.36…Ⅶ4.00ab3∶44.53Ⅷ4.004.0032.001∶14.65提出假設(shè)

稀釋HAc溶液或改變Ac－濃度，HAc電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。

設(shè)計(jì)方案并完成實(shí)驗(yàn)用濃度均為0.1mol·L-1的HAc和NaAc溶液，按下表配制總體積相同的系列溶液；測(cè)定pH，記錄數(shù)據(jù)。③由實(shí)驗(yàn)Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac－濃度，HAc電離平衡逆向移

①根據(jù)表中信息，補(bǔ)充數(shù)據(jù)：a＝__________，b＝_______。 ②由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知，稀釋HAc溶液，電離平衡_______(填“正”或“逆”)向移動(dòng)；結(jié)合表中數(shù)據(jù)，給出判斷理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論假設(shè)成立。

對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)Ⅷ中pH＝4.65與資料數(shù)據(jù)Ka＝10-4.76存在一定差異；推測(cè)可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起，故先準(zhǔn)確測(cè)定HAc

溶液的濃度再驗(yàn)證。

①移取20.00mLHAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000mol·L-1

NaOH溶液滴定至終點(diǎn)，消耗體積為22.08mL，則該HAc溶液的濃度為_(kāi)_______mol·L-1。畫(huà)出上述過(guò)程的滴定曲線示意圖并標(biāo)注滴定終點(diǎn)。Ⅰ移取20.00