高中化學(xué)《實(shí)驗(yàn)作圖題》全冊(cè)復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案

1、實(shí)驗(yàn)作圖題 考綱要求會(huì)畫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置圖。熱點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)裝置圖的繪制繪制實(shí)驗(yàn)裝置圖，不僅考查繪圖水平、是否做過(guò)實(shí)驗(yàn)，即使做過(guò)實(shí)驗(yàn)，這些也都是在嚴(yán)密的思維中進(jìn)行的。更重要的是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ绕涫撬季S能力的培養(yǎng)和提高。解題策略1掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的形狀特征化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的造型多是由簡(jiǎn)單的幾何圖形組成的，而且大都是軸對(duì)稱的“旋轉(zhuǎn)體”，如試管由空心圓柱體和空心半球體組成；圓底燒瓶、平底燒瓶、干燥管、蒸餾燒瓶和三口燒瓶等由空心圓柱體和空心球體組成；漏斗、錐形瓶等由空心圓柱體和空心圓錐體組成的。2繪制儀器裝置圖應(yīng)做到(1)儀器規(guī)范，圖形正確。儀器規(guī)范是指要顯示出儀器的特征。圖形正確是指：儀器的放置，各件儀器的連接和布局

2、，單件儀器間的距離等都應(yīng)確切無(wú)誤。(2)示意合理、線條清晰。示意合理指：反應(yīng)器皿中各種物質(zhì)的量多少等要合乎情理、恰當(dāng)。線條清晰指：線條要平直、清晰、粗細(xì)均勻，實(shí)線和虛線的使用要恰當(dāng)。(3)布局合理，圖形完整。即一幅實(shí)驗(yàn)裝置圖應(yīng)表明化學(xué)原理、反應(yīng)條件，同時(shí)整個(gè)畫面要顯得端正、平穩(wěn)、不能歪斜。(4)比例適當(dāng)，畫法統(tǒng)一。比例適當(dāng)要求單件儀器各部分和整套裝置中各單件儀器大小要協(xié)調(diào)適當(dāng)、符合比例。畫法統(tǒng)一要求同一個(gè)裝置圖的畫面里不能出現(xiàn)兩種或以上的投影畫法。(5)畫面整潔、沒(méi)有污痕。即整套裝置圖要整齊、清潔、美觀、清爽。3畫制氣體裝置圖的易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)1選擇試劑不合理、導(dǎo)管位置出錯(cuò)典例導(dǎo)悟1 研究性學(xué)習(xí)小

3、組進(jìn)行SO2的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)。根據(jù)反應(yīng)Na2SO3(s)H2SO4(濃)=Na2SO4SO2H2O制SO2氣體。用下列簡(jiǎn)圖，畫出制備并收集SO2的實(shí)驗(yàn)裝置(含試劑)示意圖。錯(cuò)解：如圖甲，收集氣體的方法錯(cuò)誤，應(yīng)長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)，短導(dǎo)管出；二氧化硫在水中溶解度不是很大(140)，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫；氫氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)較慢，不用防倒吸裝置。正解：易錯(cuò)點(diǎn)2氣體凈化順序、尾氣處理等錯(cuò)誤典例導(dǎo)悟2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用二氧化錳與濃鹽酸制備純凈、干燥的氯氣，其他藥品和試劑任選。在下面虛線框中，有分液漏斗和圓底燒瓶組成的氣體發(fā)生器，請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)的發(fā)生裝置之后完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(夾持裝置、連接膠管不必畫

4、出，需要加熱的儀器下方用標(biāo)出)，其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡(jiǎn)易表示如下：錯(cuò)解1：如圖A碳酸氫鈉溶液呈堿性，能吸收氯氣；沒(méi)有尾氣處理裝置。錯(cuò)解2：如圖B先干燥，后除氯化氫，收集氣體帶有水蒸氣；集氣瓶密閉，空氣無(wú)法排出，易發(fā)生危險(xiǎn)。正解：典例導(dǎo)悟3 (2013全國(guó)理綜，29)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實(shí)驗(yàn)。(1)在下面方框中，A表示由長(zhǎng)頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器，請(qǐng)?jiān)贏后完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(夾持裝置，連接膠管及尾氣處理部分不必畫出，需要加熱的儀器下方用標(biāo)出)，按氣流方向在每件儀器下方標(biāo)出字母B、C；其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡(jiǎn)易表示如下：導(dǎo)管：試管：反應(yīng)管：膠塞：(插

5、入導(dǎo)管表示已開(kāi)孔)(2)根據(jù)方框中的裝置圖，填寫下表儀器標(biāo)號(hào)儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸作用產(chǎn)生CO2(3)有人對(duì)氣體發(fā)生器作如下改進(jìn)：在錐形瓶中放入一小試管，將長(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是_。(4)驗(yàn)證CO的方法是_。熱點(diǎn)2化學(xué)曲線型繪圖題化學(xué)曲線型圖象題，指基于某種化學(xué)量隨時(shí)間或條件的改變而產(chǎn)生連續(xù)性變化的曲線圖象并依此而設(shè)計(jì)問(wèn)題的試題。曲線型圖象試題所基于的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)主要有以下幾類：溶解度曲線類、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡類、反應(yīng)體系中某種物質(zhì)或某種離子的量的變化類、定量推定化學(xué)反應(yīng)等4類。解題策略1解決此類基于曲線圖形的化學(xué)問(wèn)題必須通過(guò)對(duì)圖形、圖表的觀察，去

6、粗存精以獲取有用的信息，這能充分考查學(xué)生的觀察能力；而基于曲線圖的問(wèn)題必須進(jìn)行辨析或?qū)⒒瘜W(xué)信息進(jìn)行歸納而總結(jié)出一定的規(guī)律，并運(yùn)用此規(guī)律，進(jìn)行推理或抽象成數(shù)學(xué)規(guī)律而解決問(wèn)題；在解決曲線型試題時(shí)常需將試題所給的新信息，與課內(nèi)已學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，從而形成解決問(wèn)題所需的新的知識(shí)或方法；曲線圖也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一種典型方式，這也考查了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?解此類圖象題一般需注意以下幾點(diǎn)，第一需清楚每條或每段曲線所代表的物質(zhì)，第二需清楚在指定條件范圍內(nèi)生成物的種類，第三需計(jì)算在該條件下各生成物的量或量之比。從定量角度分析化學(xué)反應(yīng)，要打破對(duì)化學(xué)反應(yīng)只從定性角度思考的思維定勢(shì)，近年來(lái)這類圖象題從競(jìng)賽的常

7、客變成了高考的常客。典例導(dǎo)悟4 超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式如下：2NO2CO催化劑2CO2N2為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如下表：請(qǐng)回答下列各題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響)：(1)在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的H_0(填寫“”、“”或“”)。(2)前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)_。(3)在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)采取下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是_。A選用更有

8、效的催化劑B升高反應(yīng)體系的溫度C降低反應(yīng)體系的溫度D縮小容器的體積(5)研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/NO初始濃度/molL1CO初始濃度/molL1催化劑的比表面積/m2g12801.201035.8010382124350124請(qǐng)?jiān)谏媳砜崭裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中，畫出上表中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線圖，并標(biāo)明各條曲線的實(shí)驗(yàn)編號(hào)。1(2008天津理綜，28).化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取氯

9、化氫氣體的方法之一是將濃硫酸滴入濃鹽酸中。請(qǐng)從圖中挑選所需儀器，在方框內(nèi)畫出用該方法制備、收集、干燥氯化氫氣體的裝置簡(jiǎn)圖，并在圖中標(biāo)明所用試劑。(儀器可重復(fù)使用，固定裝置不必畫出).實(shí)驗(yàn)室制備少量硫酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)步驟如下：取過(guò)量潔凈的鐵屑，加入20%30%的稀硫酸溶液，在50 80水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡。將溶液趁熱過(guò)濾，濾液移至試管中，用橡膠塞塞緊試管口，靜置、冷卻一段時(shí)間后收集產(chǎn)品。(1)寫出該實(shí)驗(yàn)制備硫酸亞鐵的化學(xué)方程式：_。(2)硫酸溶液過(guò)稀會(huì)導(dǎo)致_。(3)采用水浴加熱的原因是_。(4)反應(yīng)時(shí)鐵屑過(guò)量的目的是(用離子方程式表示) _。(5)溶液趁熱過(guò)濾的原因是_。(6)靜置冷卻一段時(shí)

10、間后，在試管中觀察到的現(xiàn)象是_。2.(2013廣東，24)超細(xì)氧化鋁是一種重要的功能陶瓷原料。(1)實(shí)驗(yàn)室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3為原料，在一定條件下先反應(yīng)生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3，該沉淀高溫分解即得超細(xì)Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)。(2)NH4Al(SO4)212H2O的相對(duì)分子質(zhì)量為453。欲配制100 mL pH為2、濃度約為0.1 molL1的NH4Al(SO4)2溶液，配制過(guò)程為：用托盤天平稱量NH4Al(SO4)212H2O固體_g；將上述固體置于燒杯中，_。(3)在0.1 molL1 NH4Al(SO4)2溶液中

11、，鋁各形態(tài)的濃度(以Al3計(jì))的對(duì)數(shù)(lgc)隨溶液pH變化的關(guān)系見(jiàn)下圖：用NaOH溶液調(diào)節(jié)(2)中溶液pH至7，該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有_。請(qǐng)?jiān)诳驁D中，畫出0.01 molL1 NH4Al(SO4)2溶液中鋁各形態(tài)的濃度的對(duì)數(shù)lgc隨溶液pH變化的關(guān)系圖，并進(jìn)行必要的標(biāo)注。1甲酸(HCOOH)是一種有刺激性臭味的無(wú)色液體，有很強(qiáng)的腐蝕性。熔點(diǎn)8.4 ，沸點(diǎn)100.7 ，能與水、乙醇互溶，加熱至160即分解成二氧化碳和氫氣。(1)實(shí)驗(yàn)室可用甲酸與濃硫酸共熱制備一氧化碳：HCOOHH2OCO，實(shí)驗(yàn)的部分裝置如下圖所示。制備時(shí)先加熱濃硫酸至80 90 ，再逐滴滴入甲酸。從下圖挑選所需的儀器，

12、在方框中畫出中所缺的氣體發(fā)生裝置(添加必要的塞子、玻璃管、膠皮管，固定裝置不用畫)，并標(biāo)明容器中的試劑。裝置的作用是_。(2)實(shí)驗(yàn)室可用甲酸制備甲酸銅。其方法是先用硫酸銅和碳酸氫鈉作用制得堿式碳酸銅，然后再與甲酸制得四水甲酸銅Cu(HCOO)24H2O晶體。相關(guān)的化學(xué)方程式是：2CuSO44NaHCO3=Cu(OH)2CuCO33CO22Na2SO4H2OCu(OH)2CuCO34HCOOH5H2O=2Cu(HCOO)24H2OCO2實(shí)驗(yàn)步驟如下：堿式碳酸銅的制備：步驟是將一定量CuSO45H2O晶體和NaHCO3固體一起放到研缽中研磨，其目的是_。步驟是在攪拌下將固體混合物分多次緩慢加入熱水

13、中，反應(yīng)溫度控制在70 80 ，如果看到_(填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，說(shuō)明溫度過(guò)高。2(1)某科研小組發(fā)現(xiàn)某不銹鋼材料在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請(qǐng)從稀硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu中選擇兩種試劑，設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證該鋼材易在鹽溶液中被腐蝕。有關(guān)化學(xué)方程式是_，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(2)在(1)答案中選擇一個(gè)反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。畫出該原電池裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極材料名稱并寫出正極的電極反應(yīng)式。正極反應(yīng)式為：_。(3)為確認(rèn)上述原電池反應(yīng)的氧化產(chǎn)物，取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，若出現(xiàn)下列情況通過(guò)分析加以說(shuō)明。A若先滴入幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入幾滴氯水，溶液立即顯紅色，說(shuō)明_。

14、B若滴入幾滴KSCN溶液，溶液立即變成紅色，說(shuō)明_。C若先滴入幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴入幾滴氯水，也無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明_。3由白色和黑色固體組成的混合物A，可以發(fā)生如圖所示的一系列變化：(1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)在操作中需要用到的玻璃儀器的名稱是_。(3)下列實(shí)驗(yàn)裝置中可用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體G的發(fā)生裝置的是_(填序號(hào))。為了得到純凈干燥的氣體G，可將氣體通過(guò)a和b裝置，a、b兩廣口瓶中所裝入的溶液依次是_。顯然，c、d裝置不完整，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充完整。(4)寫出d中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_；實(shí)驗(yàn)室吸收氣體J，可以采用下列哪些裝置_(填序號(hào))。學(xué)案55實(shí)驗(yàn)作圖題【熱點(diǎn)探究區(qū)】典例導(dǎo)

15、悟1正解：裝置如圖乙2正解：裝置如圖C。3(1)如下圖所示(2)儀器標(biāo)號(hào)儀器中所加物質(zhì)作用B飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCl氣體C濃硫酸除去CO2中的水蒸氣D干燥木炭粉與CO2反應(yīng)產(chǎn)生COE氫氧化鈉溶液吸收未反應(yīng)的CO2(3)可以通過(guò)控制加酸的量，來(lái)控制氣體產(chǎn)生的快慢；同時(shí)小試管中充滿鹽酸，可以起到液封的作用，防止反應(yīng)激烈時(shí)氣體經(jīng)漏斗沖出(4)點(diǎn)燃?xì)怏w，火焰呈藍(lán)色，再用一個(gè)內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁解析(1)這里與一般的物質(zhì)制備思路是一致的，思路是先制備CO2，再凈化除雜，干燥，接著再與C在高溫下反應(yīng)制CO，再除去未反應(yīng)完的CO2，我們這里只需要畫裝置簡(jiǎn)圖

16、即可。(2)各個(gè)儀器裝置中所盛試劑及其作用：B中：飽和的碳酸氫鈉溶液，除去氣體中的氯化氫氣體；C中：濃硫酸，除去二氧化碳中的水蒸氣；D中：干燥的木炭粉，目的是與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生CO；E中為氫氧化鈉溶液，除去未反應(yīng)的二氧化碳。(3)將長(zhǎng)頸漏斗下端插入一小試管中的優(yōu)點(diǎn)：一是可以控制反應(yīng)的快慢，通過(guò)控制加入的酸的用量來(lái)控制反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的快慢；二是防止容器內(nèi)因壓力過(guò)大造成氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出。(4)驗(yàn)證一氧化碳的方法可以利用一氧化碳的可燃性進(jìn)行，將氣體點(diǎn)燃，然后在火焰上方罩一內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯，若火焰呈藍(lán)色且澄清石灰水變渾濁，證明產(chǎn)生了一氧化碳。4(1)(2)1.88104 molL1s1(3

17、)5.00103(4)CD(5).2801.201035.80103.1.201035.80103解析(1)該反應(yīng)的S0，由HTS0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行推知，H0。(2)2 s內(nèi)的v(N2)v(NO)1.88104 molL1s1。(3)2NO2CO2CO2 N21.001033.60103009.001049.01041.001042.70103K5.00103。(4)A使用催化劑，平衡不移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率不變；升溫，平衡向左移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率降低，B錯(cuò)，C正確；D縮小容器體積，平衡向右移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率提高。(5)本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，、組內(nèi)題中信息的比表面積不同

18、，則溫度、反應(yīng)物初始濃度一定相同，、組中，比表面積相同，溫度不同，其他則一定相同。據(jù)三段式可分別計(jì)算出不同條件下平衡時(shí)NO的濃度，從而畫圖?！緹狳c(diǎn)集訓(xùn)區(qū)】高考集訓(xùn)1.(1)FeH2SO4(稀)FeSO4H2(2)反應(yīng)速率慢，不利于晶體析出(3)容易控制溫度(4)Fe2Fe3=3Fe2(5)減少FeSO4的損失；防止空氣進(jìn)入試管將Fe2氧化為Fe3(6)有淺綠色晶體析出2(1)2NH4AlO(OH)HCO3Al2O32NH33H2O2CO2(2)4.5稱量溶解移液洗滌定容(3)NHOHNH3H2O；Al33OH=Al(OH)3解析(1)根據(jù)NH4AlO(OH)HCO3的組成聯(lián)系到碳酸氫銨鹽的分解

19、可知：2NH4AlO(OH)HCO3Al2O33H2O2CO22NH3。(2)由物質(zhì)的量濃度的定義公式可計(jì)算：mNH4Al(SO4)212H2OnMNH4Al(SO4)212H2OcVMNH4Al(SO4)212H2O0.1 molL1100 mL103 LmL1453 gmol14.53 g，由于托盤天平的精確度為0.1 g，故為4.5 g。(3)由圖象可知，開(kāi)始階段c(Al3)沒(méi)變化；而后c(Al3)降低，生成Al(OH)3沉淀；當(dāng)pH8時(shí)，Al(OH)3沉淀開(kāi)始溶解。調(diào)節(jié)pH至7，OH先跟NH反應(yīng)，然后與Al3反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀。熱點(diǎn)集訓(xùn)1(1)如右圖所示防止水槽中的水因倒吸流入

20、蒸餾燒瓶中(2)研細(xì)并混合均勻出現(xiàn)黑色固體2(1)CuOH2SO4=CuSO4H2O、FeCuSO4=FeSO4Cu不銹鋼表面有紫紅色物質(zhì)析出(2)原電池裝置如圖所示(電極材料名稱、正負(fù)極符號(hào)未標(biāo)或標(biāo)錯(cuò)不給分。其他合理答案均給分)Cu22e=Cu(3)A.鋼鐵的氧化產(chǎn)物是Fe2B溶液中部分Fe2被空氣氧化成Fe3C氯水久置失效解析(1)可設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)為鐵置換硫酸銅溶液中的銅，而硫酸銅溶液可由氧化銅與硫酸反應(yīng)得到，故化學(xué)方程式為CuOH2SO4=CuSO4H2O，F(xiàn)eCuSO4=FeSO4Cu；由于銅析出附在不銹鋼表面，所以觀察到有紫紅色的物質(zhì)析出。(2)把FeCuSO4=FeSO4Cu設(shè)計(jì)成原電池裝置，鐵應(yīng)為負(fù)極，碳棒為正極，電解質(zhì)溶液可用硫酸銅溶液，此時(shí)正極的電極反應(yīng)為Cu22e=Cu。(3)A.先滴入幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明不存在Fe3；再滴入幾滴氯水，溶液顯紅色，說(shuō)