高考化学一轮复习 10.4实验方案的设计与评价课件.ppt

第十章化学实验第十章化学实验2021/8/11 星期三1第第4节节 实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价 2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三32021/8/11 星期三41能根据试题要求设计、评价或改进实验方案。能根据试题要求设计、评价或改进实验方案。2了解控制实验条件的方法。了解控制实验条件的方法。3能分析或处理实验数据，得出合理结论。能分析或处理实验数据，得出合理结论。4能绘制和识别典型的实验仪器装置图。能绘制和识别典型的实验仪器装置图。5实验知识和技能的综合应用。实验知识和技能的综合应用。2021/8/11 星期三51利利用用限限定定的的仪仪器器装装置置、药药品品根根据据题题目目要要求求进进行行实实验验方方案的设计。案的设计。2对给出的实验方案做出科学的评价。对给出的实验方案做出科学的评价。3对定量实验进行数据处理，能进行误差分析。对定量实验进行数据处理，能进行误差分析。2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三71化学实验方案设计的思路化学实验方案设计的思路化学实验方案的设计化学实验方案的设计考点一考点一2021/8/11 星期三82化学实验设计时遵循的原则化学实验设计时遵循的原则(1)科学性：实验原理准确，实验流程合理。科学性：实验原理准确，实验流程合理。(2)安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。(3)可行性：条件允许，效果明显，操作方便。可行性：条件允许，效果明显，操作方便。(4)简简约约性性：做做到到步步骤骤少少、时时间间短短、节节省省药药品品、效效果果好好等等基本要求。基本要求。2021/8/11 星期三93实验设计的步骤实验设计的步骤(1)明确目的、原理。明确目的、原理。首首先先必必须须认认真真审审题题，明明确确实实验验的的目目的的及及要要求求，弄弄清清题题目目有有哪哪些些新新的的信信息息，综综合合已已学学过过的的知知识识，通通过过类类比比、迁迁移移、分分析，从而明确实验原理。析，从而明确实验原理。(2)选择仪器、药品。选择仪器、药品。根根据据实实验验的的目目的的和和原原理理，以以及及反反应应物物和和生生成成物物的的性性质质、反反应应条条件件，如如反反应应物物和和生生成成物物的的状状态态，能能否否腐腐蚀蚀仪仪器器、反反应应是是否否加加热热及及温温度度是是否否控控制制在在一一定定的的范范围围等等，从从而而选选择择合合理理的的化学仪器和药品。化学仪器和药品。2021/8/11 星期三10(3)设计装置、步骤。设计装置、步骤。根根据据实实验验目目的的和和原原理理，以以及及所所选选用用的的仪仪器器和和药药品品，设设计计出出合合理理的的实实验验装装置置和和实实验验操操作作步步骤骤。学学生生应应具具备备识识别别和和绘绘制制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。(4)记录现象、数据。记录现象、数据。根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论。分析得出结论。根根据据实实验验观观察察的的现现象象和和记记录录的的数数据据，通通过过分分析析、计计算算、图表、推理等处理，得出正确的结论。图表、推理等处理，得出正确的结论。2021/8/11 星期三114设计方案时思考实验顺序的选择设计方案时思考实验顺序的选择(1)思考问题的顺序。思考问题的顺序。围围绕绕主主要要问问题题思思考考。例例如如选选择择适适当当的的实实验验路路线线、方方法法，所所用用药药品品、仪仪器器简简单单易易得得；实实验验过过程程快快速速、安安全全；实实验验现现象象明显。明显。思思考考有有关关物物质质的的制制备备、净净化化、吸吸收收和和存存放放等等有有关关问问题题。例例如如制制取取在在空空气气中中易易水水解解的的物物质质(如如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等等)及及易易受受潮潮的的物物质质时时，往往往往在在装装置置末末端端再再接接一一个个干干燥燥装装置置，以以防止空气中的水蒸气进入。防止空气中的水蒸气进入。2021/8/11 星期三12思思考考实实验验的的种种类类及及如如何何合合理理地地组组装装仪仪器器，并并将将实实验验与与课课本本实实验验比比较较、联联系系。例例如如涉涉及及到到气气体体的的制制取取和和处处理理，对对这这类类实实验验的的操操作作程程序序及及装装置置的的连连接接顺顺序序大大体体可可概概括括为为：发发生生除杂除杂干燥干燥主体实验主体实验尾气处理。尾气处理。2021/8/11 星期三13(2)仪器连接的顺序。仪器连接的顺序。所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。仪仪器器是是否否齐齐全全。例例如如制制有有毒毒气气体体及及涉涉及及有有毒毒气气体体的的实实验是否有尾气吸收装置。验是否有尾气吸收装置。安安装装顺顺序序是是否否合合理理。例例如如是是否否遵遵循循“自自下下而而上上，从从左左到右到右”的原则；在气体净化时不应干燥后又经水溶液洗气。的原则；在气体净化时不应干燥后又经水溶液洗气。仪仪器器间间连连接接顺顺序序是是否否正正确确。例例如如洗洗气气时时“进进气气管管长长，出气管短出气管短”；干燥管除杂质时；干燥管除杂质时“大口进，小口出大口进，小口出”等。等。2021/8/11 星期三14(3)实验操作的顺序。实验操作的顺序。连连接接仪仪器器。按按气气体体发发生生除除杂杂质质干干燥燥主主体体实实验验尾气处理顺序连接好实验仪器。尾气处理顺序连接好实验仪器。检检查查气气密密性性。在在整整套套仪仪器器连连接接完完毕毕后后，应应先先检检查查装装置置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。装药品，进行实验操作。装药品，进行实验操作。2021/8/11 星期三155实验设计的注意事项实验设计的注意事项(1)药品和装置是部分给出还是有剩余。药品和装置是部分给出还是有剩余。若若药药品品和和装装置置只只部部分分给给出出，则则应应需需要要作作必必要要的的补补充充，若若有剩余，则应进行筛选和淘汰。有剩余，则应进行筛选和淘汰。(2)题目条件有无特殊要求。题目条件有无特殊要求。如如采采用用最最简简单单或或最最合合理理的的实实验验步步骤骤，这这些些要要求求对对我我们们考考虑虑反反应应原原理理、选选择择药药品品和和装装置置、确确定定操操作作步步骤骤都都作作了了限限定定，必须高度重视。必须高度重视。2021/8/11 星期三16(3)实验过程中的隐蔽性操作。实验过程中的隐蔽性操作。如如某某些些必必要要的的干干燥燥、除除杂杂、冷冷凝凝等等，这这些些都都是是实实验验中中必必不可少的，但容易忽略。不可少的，但容易忽略。(4)药品的规格。药品的规格。有有些些题题目目要要求求指指出出药药品品的的名名称称，如如有有些些药药品品的的准准确确描描述述为为：硫硫酸酸铜铜粉粉末末、澄澄清清石石灰灰水水、酸酸性性高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液、浓浓硫硫酸酸、饱和饱和NaHCO3、NaOH溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。2021/8/11 星期三17【特特别别提提醒醒】设设计计实实验验时时尽尽量量做做到到：仪仪器器简简单单、操操作作方便、药品易得、节省试剂、现象明显、安全防污。方便、药品易得、节省试剂、现象明显、安全防污。2021/8/11 星期三181(2014北北京京)用用FeCl3酸酸性性溶溶液液脱脱除除H2S后后的的溶溶液液，通通过过控控制制电电压压电电解解得得以以再再生生。某某同同学学使使用用石石墨墨电电极极，在在不不同同电电压压(x)下下电电解解pH1的的0.1 mol/L FeCl2溶溶液液，研研究究废废液液再再生生机机理，记录如下理，记录如下(a、b、c代表电压值代表电压值)：序号序号 电压电压/V阳极现象阳极现象检验阳极产物检验阳极产物xa电极附近出现黄色，有气泡产生电极附近出现黄色，有气泡产生 有有Fe3、有、有Cl2axb 电极附近出现黄色，无气泡产生电极附近出现黄色，无气泡产生 有有Fe3、无、无Cl2bx0无明显变化无明显变化无无Fe3、无、无Cl22021/8/11 星期三19(1)用用KSCN检检验验出出Fe3的的现现象象是是_。(2)中中，Fe3产产生生的的原原因因可可能能是是Cl在在阳阳极极放放电电，生生成成的的Cl2将将Fe2氧氧化化。写写出出有有关关反反应应_。(3)由由推推测测，Fe3产产生生的的原原因因还还可可能能是是Fe2在在阳阳极极放放电电，原因是原因是Fe2具有具有_性。性。2021/8/11 星期三20(4)中中虽虽未未检检验验出出Cl2，但但Cl在在阳阳极极是是否否放放电电仍仍需需进进一一步验证。电解步验证。电解pH1的的NaCl溶液做对照实验，记录如下：溶液做对照实验，记录如下：NaCl的浓度是的浓度是_ mol/L、中检测中检测Cl2的实验方法的实验方法_。与与 对对 比比，得得 出出 的的 结结 论论(写写 出出 两两 点点)_。序号序号电压电压/V阳极现象阳极现象检验阳极产物检验阳极产物axc无明显变化无明显变化有有Cl2cxb无明显变化无明显变化无无Cl22021/8/11 星期三21答案答案(1)溶液变红溶液变红(2)2Cl2e=Cl2，Cl22Fe2=2Cl2Fe3(3)还原还原(4)0.2湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝加加大大电电压压c伏伏以以上上时时可可以以生生成成Cl2；阳阳极极放放电电顺顺序序Fe2Cl2021/8/11 星期三22解析解析(1)铁离子与硫氰根离子显红色。铁离子与硫氰根离子显红色。(2)根根据据信信息息可可知知对对应应的的反反应应有有2Cl2e=Cl2；Cl22Fe2=2Fe32Cl。(4)该该实实验验为为对对比比试试验验，所所以以钠钠离离子子浓浓度度应应与与氯氯化化亚亚铁铁溶溶液中氯离子浓度相同，所以液中氯离子浓度相同，所以NaCl的浓度为的浓度为0.2 mol/L。2021/8/11 星期三232(2014安安徽徽)某某研研究究小小组组为为探探究究弱弱酸酸性性条条件件下下铁铁发发生生电电化化学学腐腐蚀蚀类类型型的的影影响响因因素素，将将混混合合均均匀匀的的新新制制铁铁粉粉和和碳碳粉粉置置于于锥锥形形瓶瓶底底部部，塞塞上上瓶瓶塞塞(如如图图1)。从从胶胶头头滴滴管管中中滴滴入入几几滴滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。2021/8/11 星期三24(1)请完成以下实验设计表请完成以下实验设计表(表中不要留空格表中不要留空格)：编号编号实验目的实验目的碳粉碳粉/g铁粉铁粉/g醋酸醋酸/%为以下实验作参照为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.02021/8/11 星期三25(2)编编号号实实验验测测得得容容器器中中压压强强随随时时间间变变化化如如图图2。t2时时，容容器器中中压压强强明明显显小小于于起起始始压压强强，其其原原因因是是铁铁发发生生了了_腐腐蚀蚀，请请在在图图3中中用用箭箭头头标标出出发发生生该该腐腐蚀蚀时时电电子子流流动动方方向向；此此时时，碳碳粉粉表表面面发发生生了了_(填填“氧氧化化”或或“还还原原”)反反应应，其电极反应式是其电极反应式是_。2021/8/11 星期三26(3)该该小小组组对对图图2中中0t1时时压压强强变变大大的的原原因因提提出出了了如如下下假假设，请你完成假设二：设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设二：假设二：_；(4)为为验验证证假假设设一一，某某同同学学设设计计了了检检验验收收集集的的气气体体中中是是否否含含有有H2的的方方案案。请请你你再再设设计计一一个个实实验验方方案案验验证证假假设设一一，写写出出实验步骤和结论。实验步骤和结论。2021/8/11 星期三27实验步骤和结论实验步骤和结论(不要求写具体操作过程不要求写具体操作过程)：2021/8/11 星期三28答案答案(1)编号编号实验目的实验目的碳粉碳粉/g铁粉铁粉/g醋酸醋酸/%2.0碳粉含量的影响碳粉含量的影响2021/8/11 星期三29(4)实验步骤和结论实验步骤和结论(不要求写具体操作过程不要求写具体操作过程)：药药品品用用量量和和操操作作同同编编号号实实验验(多多孔孔橡橡皮皮塞塞增增加加进进、出出导管导管)；通入氩气排净瓶内空气；通入氩气排净瓶内空气；滴滴入入醋醋酸酸溶溶液液，同同时时测测量量瓶瓶内内压压强强变变化化(也也可可测测温温度度变变化化、检检验验Fe2等等)。如如果果瓶瓶内内压压强强增增大大，假假设设一一成成立立。否否则则假假设一不成立。设一不成立。2021/8/11 星期三30解解析析(1)对对比比实实验验，实实验验中中碳碳粉粉的的质质量量与与实实验验相相同同，醋醋酸酸的的浓浓度度与与实实验验不不同同，所所以以铁铁粉粉的的质质量量应应与与实实验验相相同同，即即2.0 g；实实验验中中碳碳粉粉质质量量与与实实验验不不同同，铁铁粉粉质质量量和和醋醋酸酸浓浓度度均均与与实实验验相相同同，显显然然实实验验目目的的是是探探究究碳碳粉粉含含量的影响。量的影响。(2)t2时时，容容器器中中压压强强明明显显小小于于起起始始压压强强，说说明明容容器器中中气气体体减减少少，所所以以铁铁发发生生的的是是吸吸氧氧腐腐蚀蚀。在在铁铁吸吸氧氧腐腐蚀蚀过过程程中中，铁铁为为负负极极，发发生生氧氧化化反反应应，形形成成Fe2，碳碳为为正正极极，发发生生还还原原反反 应应：2H2O O2 4e=4OH(或或 4H O2 4e=2H2O)。2021/8/11 星期三31(3)0t1时时压压强强增增大大，应应从从两两方方面面考考虑虑，一一是是生生成成气气体体，二二是是温温度度升升高高，则则由由假假设设一一内内容容可可得得假假设设二二应应是是：此此反反应应是是放热反应，温度升高。放热反应，温度升高。2021/8/11 星期三321制备实验方案的设计，应遵循以下原则。制备实验方案的设计，应遵循以下原则。(1)条件合适，操作方便；条件合适，操作方便；(2)原理正确，步骤简单；原理正确，步骤简单；(3)原料丰富，价格低廉；原料丰富，价格低廉；(4)产物纯净，污染物少。产物纯净，污染物少。即即从从多多种种路路线线中中选选出出一一种种最最佳佳的的制制备备途途径径，合合理理地地选选择择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。2021/8/11 星期三332性质探索性实验的设计性质探索性实验的设计主主要要是是从从物物质质的的结结构构特特点点或或从从所所属属类类型型的的典典型型代代表表物物去去推推测测物物质质可可能能具具有有的的一一系系列列性性质质，而而后后据据此此设设计计出出合合理理的的实实验方案，去探索它所可能具有的性质。验方案，去探索它所可能具有的性质。3性质验证性实验的设计性质验证性实验的设计主主要要是是求求证证物物质质具具备备的的性性质质，关关键键是是设设计计出出简简捷捷的的实实验验方案，要求操作简单，简便易行，现象明显，且完全可行。方案，要求操作简单，简便易行，现象明显，且完全可行。性性质质实实验验方方案案的的基基本本流流程程为为研研究究物物质质结结构构预预测测可可能能性性质质设设计计实实验验方方案案(方方法法、步步骤骤、仪仪器器、药药品品、操操作作要要点点、现象及分析、结论等现象及分析、结论等)实施实验实施实验结论。结论。2021/8/11 星期三34对对几几个个实实验验方方案案的的正正确确与与错错误误、严严密密与与不不严严密密、准准确确与与不不准准确确做做出出判判断断。要要考考虑虑是是否否完完全全合合理理、有有无无干干扰扰现现象象、经经济上是否合算和对环境有无污染等。济上是否合算和对环境有无污染等。化学实验方案的评价化学实验方案的评价考点二考点二2021/8/11 星期三351从可行性方面对实验方案做出评价从可行性方面对实验方案做出评价科科学学性性和和可可行行性性是是设设计计实实验验方方案案的的两两条条重重要要原原则则，在在对对实实验验方方案案进进行行评评价价时时，要要分分析析实实验验方方案案是是否否科科学学可可行行，实实验验方方案案是是否否遵遵循循化化学学理理论论和和实实验验方方法法要要求求，在在实实际际操操作作时时能能否否做到可控易行。评价时，从以下做到可控易行。评价时，从以下4个方面分析：个方面分析：(1)实验原理是否正确、可行；实验原理是否正确、可行；(2)实验操作是否安全、合理；实验操作是否安全、合理；(3)实验步骤是否简单、方便；实验步骤是否简单、方便；(4)实验效果是否明显等。实验效果是否明显等。2021/8/11 星期三362从从“绿色化学绿色化学”视角对实验方案做出评价视角对实验方案做出评价“绿绿色色化化学学”要要求求设设计计安安全全的的、对对环环境境友友好好的的合合成成线线路路，降降低低化化学学工工业业生生产产过过程程中中对对人人类类健健康康和和环环境境的的危危害害，减减少少废废弃弃物物的的产产生生和和排排放放。据据此此，对对化化学学实实验验过过程程或或方方案案从从以以下下4个个方面进行综合评价：方面进行综合评价：(1)反应原料是否易得、安全、无毒；反应原料是否易得、安全、无毒；(2)反应速率是否较快；反应速率是否较快；(3)原料利用率以及生成物质的产率是否较高；原料利用率以及生成物质的产率是否较高；(4)实验过程中是否造成环境污染。实验过程中是否造成环境污染。2021/8/11 星期三373从从“安全性安全性”方面对实验方案做出评价方面对实验方案做出评价化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；(2)进进行行某某些些易易燃燃易易爆爆实实验验时时要要防防爆爆炸炸(如如H2还还原原CuO应应先通先通H2，气体点燃先验纯等，气体点燃先验纯等)；(3)防防氧氧化化(如如H2还还原原CuO后后要要“先先灭灭灯灯再再停停氢氢”，白白磷磷切割宜在水中等切割宜在水中等)；(4)防防吸吸水水(如如实实验验取取用用、制制取取易易吸吸水水、潮潮解解、水水解解的的物物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；2021/8/11 星期三38(5)冷冷凝凝回回流流(有有些些反反应应中中，为为减减少少易易挥挥发发液液体体反反应应物物的的损损耗耗和和充充分分利利用用原原料料，需需在在反反应应装装置置上上加加装装冷冷凝凝回回流流装装置置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；(6)易挥发液体产物易挥发液体产物(导出时可为蒸气导出时可为蒸气)的及时冷却；的及时冷却；(7)仪仪器器拆拆卸卸的的科科学学性性与与安安全全性性(也也从从防防污污染染、防防氧氧化化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；(8)其其他他(如如实实验验操操作作顺顺序序、试试剂剂加加入入顺顺序序、实实验验方方法法使使用顺序等用顺序等)。2021/8/11 星期三391(2013四四川川)为为了了探探究究AgNO3的的氧氧化化性性和和稳稳定定性性，某某化学兴趣小组设计了如下实验。化学兴趣小组设计了如下实验。.AgNO3的氧化性的氧化性将将光光亮亮的的铁铁丝丝伸伸入入AgNO3溶溶液液中中，一一段段时时间间后后将将铁铁丝丝取取出出。为为检检验验溶溶液液中中Fe的的氧氧化化产产物物，将将溶溶液液中中的的Ag除除尽尽后后，进进行行了了如如下下实实验验。可可选选用用的的试试剂剂：KSCN溶溶液液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。溶液、氯水。2021/8/11 星期三40(1)请完成下表：请完成下表：【实验结论】【实验结论】Fe的氧化产物为的氧化产物为Fe2和和Fe3。操作操作现象现象结论结论取少量除尽取少量除尽Ag后的溶液于试管中，后的溶液于试管中，加入加入KSCN溶液，振荡溶液，振荡_存在存在Fe3取少量除尽取少量除尽Ag后的溶液于试管中，后的溶液于试管中，加入加入_，振荡，振荡_存在存在Fe22021/8/11 星期三41.AgNO3的的稳稳定定性性用用如如图图所所示示的的装装置置A加加热热AgNO3固固体体，产产生生红红棕棕色色气气体体，在在装装置置D中中收收集集到到无无色色气气体体。当当反反应应结结束束后后，试管中残留固体为黑色。试管中残留固体为黑色。2021/8/11 星期三42(2)装置装置B的作用是的作用是_。(3)经经小小组组讨讨论论并并验验证证该该无无色色气气体体为为O2，其其验验证证方方法法是是_。(4)【查查阅阅资资料料】Ag2O和和粉粉末末状状的的Ag均均为为黑黑色色；Ag2O可可溶于氨水。溶于氨水。【提提出出设设想想】试试管管中中残残留留的的黑黑色色固固体体可可能能是是：.Ag；.Ag2O；.Ag和和Ag2O。【实实验验验验证证】该该小小组组为为验验证证上上述述设设想想，分分别别取取少少量量黑黑色色固体放入试管中，进行如下实验。固体放入试管中，进行如下实验。2021/8/11 星期三43实验编号实验编号操作操作现象现象a加入足量氨水，振荡加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解黑色固体不溶解b加入足量稀硝酸，振荡加入足量稀硝酸，振荡黑色固体溶解，并有黑色固体溶解，并有气体产生气体产生2021/8/11 星期三44【实实验验评评价价】根根据据上上述述实实验验，不不能能确确定定固固体体产产物物成成分分的的实验是实验是_(填实验编号填实验编号)。【实实验验结结论论】根根据据上上述述实实验验结结果果，该该小小组组得得出出AgNO3固固体热分解的产物有体热分解的产物有_。2021/8/11 星期三45答答案案(1)溶溶液液呈呈红红色色K3Fe(CN)6溶溶液液产产生生蓝蓝色色沉沉淀淀(2)防倒吸防倒吸(3)用用带带火火星星的的木木条条伸伸入入集集气气瓶瓶内内，木木条条复复燃燃，证证明明无无色色气体为气体为O2(4)bAg、NO2、O22021/8/11 星期三46解解析析(1)Fe3与与KSCN溶溶液液反反应应生生成成红红色色溶溶液液，Fe2与与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀。溶液反应生成蓝色沉淀。(2)B装装置置起起安安全全瓶瓶作作用用，可可防防止止装装置置C中中的的溶溶液液进进入入加加热热的试管中。的试管中。(3)氧气可使带火星的木条复燃，据此可进行实验设计。氧气可使带火星的木条复燃，据此可进行实验设计。(4)结结合合题题干干信信息息，氨氨水水能能溶溶解解Ag2O，因因此此a实实验验可可确确定定产产物物只只有有Ag，而而b实实验验只只能能确确定定含含有有Ag，不不能能判判断断是是否否含含有有Ag2O。2021/8/11 星期三472(2014烟烟台台诊诊断断性性测测试试)根根据据侯侯德德榜榜提提出出的的工工艺艺，制制碱厂设计的生产流程如图。碱厂设计的生产流程如图。2021/8/11 星期三482021/8/11 星期三49答案答案(1)CO2、NaCl(溶液溶液)AC(2)AgNO3溶液、溶液、HNO3溶液溶液解解析析(1)从从煅煅烧烧炉炉得得到到碳碳酸酸钠钠的的同同时时有有CO2生生成成，CO2又又回回到到沉沉淀淀池池，可可循循环环利利用用；从从沉沉淀淀池池出出来来的的母母液液提提取取副副产产品品之之后后剩剩余余的的成成分分主主要要为为氯氯化化钠钠，也也可可循循环环利利用用。母母液液中中含含氯氯化化铵铵，通通氨氨气气和和加加入入细细小小食食盐盐颗颗粒粒，可可增增加加溶溶液液中中铵铵根根离离子子和和氯氯离离子子浓浓度度，有有利利于于NH4Cl更更多多地地析析出出；氨氨水水显显碱碱性性，与与NaHCO3反反应应。使使其其转转化化为为Na2CO3，防防止止NaHCO3析析出出，利于提高利于提高NH4Cl纯度。纯度。2021/8/11 星期三502021/8/11 星期三51高高中中知知识识体体系系中中具具有有代代表表性性的的定定量量实实验验及及相相关关考考查查点点：一一定定物物质质的的量量浓浓度度溶溶液液的的配配制制与与溶溶液液稀稀释释的的操操作作方方法法和和简简单单计计算算；酸酸碱碱中中和和滴滴定定的的操操作作方方法法与与滴滴定定曲曲线线的的绘绘制制；中中和和热热的的测测定定原原理理、方方法法；物物质质的的质质量量、液液体体或或气气体体的的体体积、溶液积、溶液pH的测定方法，其他定量实验的数据处理。的测定方法，其他定量实验的数据处理。定量实验的分析定量实验的分析考点三考点三2021/8/11 星期三52定定量量实实验验主主要要包包括括两两种种类类型型：一一是是含含量量测测定定；二二是是物物质质成成分分的的测测定定。这这两两者者的的测测定定都都是是定定量量实实验验知知识识的的迁迁移移和和应应用用。实实验验中中的的误误差差分分析析：一一是是外外界界环环境境对对实实验验的的影影响响而而产产生生的的误误差；二是由于操作不当而引起的误差。差；二是由于操作不当而引起的误差。2021/8/11 星期三531中学化学教材中的定量测量方法中学化学教材中的定量测量方法(1)沉沉淀淀法法。先先将将某某种种成成分分转转化化为为沉沉淀淀，然然后后称称量量纯纯净净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。(2)测测气气体体体体积积法法。对对于于产产生生气气体体的的反反应应，可可以以通通过过测测定定气体体积的方法测定样品纯度。气体体积的方法测定样品纯度。(3)测测气气体体质质量量法法。将将生生成成的的气气体体通通入入足足量量的的吸吸收收剂剂中中，通通过过称称量量实实验验前前后后吸吸收收剂剂的的质质量量，求求得得所所吸吸收收气气体体的的质质量量，然后进行相关计算。然后进行相关计算。(4)滴滴定定法法。即即利利用用滴滴定定操操作作原原理理。通通过过酸酸碱碱中中和和滴滴定定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据后再进行相关计算。沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据后再进行相关计算。2021/8/11 星期三542减少实验误差通常采用的方法减少实验误差通常采用的方法(1)尽尽可可能能根根据据实实验验要要求求和和实实验验条条件件选选择择精精确确度度比比较较高高的的计量仪器。计量仪器。(2)准确规范地进行读数。准确规范地进行读数。(3)重重视视测测量量实实验验中中的的“恒恒量量”操操作作和和重重复复测测量量，确确保保两两次次(或或多多次次)测测量量值值之之间间的的差差异异符符合合实实验验要要求求。计计算算时时应应该该取取两次两次(或多次或多次)测量值之间的平均值。测量值之间的平均值。(4)注意外界条件的影响。注意外界条件的影响。2021/8/11 星期三551(2014新新 课课 标标 全全 国国)某某 小小 组组 以以 CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓浓氨氨水水为为原原料料，在在活活性性炭炭催催化化下下，合合成成了了橙橙黄色晶体黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。为确定其组成，进行如下实验。氨氨的的测测定定：精精确确称称取取w g X，加加适适量量水水溶溶解解，注注入入如如图图所所示示的的三三颈颈瓶瓶中中，然然后后逐逐滴滴加加入入足足量量10%NaOH溶溶液液，通通入入水水蒸蒸气气，将将样样品品液液中中的的氨氨全全部部蒸蒸出出，用用V1 mL c1 molL1的的盐盐酸酸标标准准溶溶液液吸吸收收。蒸蒸氨氨结结束束后后取取下下接接收收瓶瓶，用用c2 molL1 NaOH标标准准溶溶液液滴滴定定过过剩剩的的HCl，到到终终点点时时消消耗耗V2 mL NaOH溶液。溶液。2021/8/11 星期三56氯氯的的测测定定：准准确确称称取取样样品品X，配配成成溶溶液液后后用用AgNO3标标准准溶溶液液滴滴定定，K2CrO4溶溶液液为为指指示示剂剂，至至出出现现淡淡红红色色沉沉淀淀不不再再消失为终点消失为终点(Ag2CrO4为砖红色为砖红色)。2021/8/11 星期三57回答下列问题：回答下列问题：(1)装置中安全管的作用原理是装置中安全管的作用原理是_。(2)用用 NaOH标标 准准 溶溶 液液 滴滴 定定 过过 剩剩 的的 HCl时时，应应 使使 用用_式滴定管，可使用的指示剂为式滴定管，可使用的指示剂为_。(3)样品中氨的质量分数表达式为样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测测定定氨氨前前应应该该对对装装置置进进行行气气密密性性检检验验，若若气气密密性性不不好好测定结果将测定结果将_(填填“偏高偏高”或或“偏低偏低”)。2021/8/11 星期三582021/8/11 星期三592021/8/11 星期三60解解析析(1)若若没没有有A中中的的安安全全管管，当当A中中产产生生气气体体时时，会会因因装装置置压压力力过过大大发发生生危危险险，反反之之，有有安安全全管管存存在在，当当A中中压压力力过大时，安全管中的液面会上升，使过大时，安全管中的液面会上升，使A瓶中压力稳定。瓶中压力稳定。(2)由由题题意意知知，用用NaOH标标准准溶溶液液滴滴定定过过剩剩的的HCl时时，NaOH溶溶液液应应放放入入碱碱式式滴滴定定管管中中，可可使使用用酚酚酞酞作作指指示示剂剂，滴滴定定至终点时溶液由无色变为浅红色。至终点时溶液由无色变为浅红色。2021/8/11 星期三612021/8/11 星期三622021/8/11 星期三63(6)样样品品X中中钴钴、氨氨和和氯氯的的物物质质的的量量之之比比为为1 6 3，可可写写出出化化学学式式为为Co(NH3)6Cl3，由由化化合合物物中中正正负负化化合合价价代代数数和和为为0计计算算，NH3整整体体为为0价价，氯氯为为1价价，故故Co为为3价价；从从而而推推出出制制备备 X的的 化化 学学 方方 程程 式式 为为 2CoCl2 2NH4Cl 10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O。由由于于温温度度过过高高时时H2O2易易分分解解，NH3易易挥挥发发，故故制制备备过过程程中中温温度度不不能能过过高高，否否则则H2O2分分解，解，NH3挥发。挥发。2021/8/11 星期三642(2014江江苏苏)碱碱式式碳碳酸酸铝铝镁镁MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作塑料阻燃剂。常用作塑料阻燃剂。(1)碱碱式式碳碳酸酸铝铝镁镁具具有有阻阻燃燃作作用用，是是由由于于其其受受热热分分解解需需吸吸收大量热量和收大量热量和_。(2)MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O中中a、b、c、d的的代代数数关关系系式式为为_。2021/8/11 星期三652021/8/11 星期三662021/8/11 星期三67答案答案(1)生成的产物具有阻燃作用生成的产物具有阻燃作用(2)2a3bc2d2021/8/11 星期三682021/8/11 星期三692021/8/11 星期三702021/8/11 星期三71