2021版江苏新高考选考化学（苏教版）一轮复习教师用书：专题10 7 第五单元　探究型实验　实验方案的设计与评价 .doc

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1、第五单元探究型实验实验方案的设计与评价学习任务1探究型实验一、探究型实验的常见类型1对未知产物的探究通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些物质。虽然探究型实验主要考查学生的探究能力，但在问题中常常包含了对实验基础知识的考查。例如：(1)常见物质分离的提纯方法：结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取法、渗析法等。(2)常见气体的制备、净化、干燥、收集等方法。(3)熟悉重点的操作：气密性检查、测量气体体积、防倒吸、防污染等。2物质性质的探究(1)在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因

2、或证明某种反应机理。(2)无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证。脱离元素化合物知识，独立看待实验问题是不科学的，只有灵活运用已有的元素化合物知识，才能变探究型实验为验证型实验，使复杂问题简单化。二、探究型实验的基本程序探究型实验的基本程序可用以下流程图表示：1提出问题要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。2提出猜想所谓猜想就是根据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。有一些问题，结论有多种可能(这就是猜想)，只能通过实验进行验证。3设计验证方

3、案提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。4观察实验现象，得出结论根据设计的实验方案，结合实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。1(2020南昌一模)某研究小组欲通过实验验证乙醇的还原性，装置如下：(1)乙醇被氧化的产物为_，1 mol乙醇失去_mol电子。(2)通入乙醇反应，试管A中的现象是_；反应结束后，如果对试管B进行加热，将会出现的现象是_。(3)研究小组发现，反应后期有不溶于水的气体出现，收集该气体证明是H2，为了进一步研究设计了如图装置(部分加热仪器已省略)。装置C盛有的物质是_，先加

4、热装置_(填装置字母)，赶走装置内的空气。装置E用于收集液体产物，甲认为是乙酸，乙认为是乙醛，请你判断谁的推测更合理，并说明理由：_。解析：(1)乙醇被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)氧化能得到乙酸，但像Fe2O3这样较弱的氧化剂只能把乙醇氧化为乙醛；乙醇(C2H6O)中C的化合价是2价，乙醛(C2H4O)中C的化合价是1价，所以1 mol乙醇被氧化为乙醛时失去2 mol电子。(2)联想乙醇与CuO的反应，可知试管A中发生下列反应：3CH3CH2OHFe2O33CH3CHO2Fe3H2O，所以A中可看到的现象是红棕色固体变黑。(3)反应后期，Fe2O3已大部分变为Fe，此时有H2生成，最大的可

5、能是Fe做催化剂使乙醇发生了脱氢反应，为验证这一猜想，设计了题图所示实验，所以C中盛有的物质是乙醇；为了防止空气中的O2与Fe反应，需先赶走装置内的空气，因此应先加热装置C，使乙醇汽化。若E中收集的液体产物是乙酸，则反应的化学方程式是2C2H5OHCH3COOH2H2C2H4，生成的气体中除氢气外还有乙烯，这与实验事实不符；若E中收集的液体产物是乙醛，则反应的化学方程式是C2H5OHCH3CHOH2，符合实验事实，因此乙的推测更合理。答案：(1)乙醛2(2)红棕色固体变黑出现砖红色沉淀(3)乙醇C乙更合理，依据氧原子守恒和得失电子守恒，若生成乙酸则生成的气体中除氢气外还有乙烯，这与实验事实不符

6、2某化学实验小组为了探究氨的还原性和氧化性设计了如下实验方案。【实验一】探究氨的还原性已知：()Mg(OH)2可代替消石灰与氯化铵在加热条件下反应生成氨和碱式氯化镁Mg(OH)Cl；()Cu2O粉末呈红色，在酸性溶液中不稳定：Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O。(1)装置A中发生反应的化学方程式为_，装置D的作用是_。(2)反应结束后装置C中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体成分，进行了如下实验：实验操作实验现象实验结论取10.4 g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置若无现象红色固体为_若溶液变蓝红色固体中肯定含有_，可能含有_取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干

7、燥、称重固体的质量为6.4 g红色固体的成分及其物质的量为_【实验二】探究氨的氧化性已知：()铝可以与氨反应2Al2NH32AlN3H2；()氮化铝性质稳定，基本不与水、酸反应，在加热时溶于浓碱可产生氨。按如图所示连接好装置，检查装置气密性；在蒸馏烧瓶中加入生石灰，分液漏斗加入浓氨水，装置G中盛装碱石灰，装置H中加入铝粉，打开分液漏斗活塞，待装置中空气排尽后再点燃装置H处酒精灯。(3)用平衡移动原理解释装置F中产生氨的原因：_。(4)装置H处反应进行完全的实验现象为_。(5)为了得到纯净的氮化铝，可将装置H中固体冷却后转移至烧杯中，加入_溶解、_(填操作名称)、洗涤、干燥即可。(6)写出氮化铝

8、与浓氢氧化钠溶液共热反应的离子方程式：_。解析：(1)由已知信息()可知，装置A中发生反应的化学方程式为Mg(OH)2NH4ClMg(OH)ClNH3H2O；装置E中的稀硫酸如果倒吸进入装置C中会引起实验安全问题，所以装置D做安全瓶，防止倒吸。(2)Cu不与稀硫酸反应；溶液变蓝，说明有CuSO4 生成，则红色固体中肯定含有Cu2O，不能确定是否含有单质Cu；所得固体为单质Cu，物质的量为0.1 mol，根据其质量变化可知，原红色固体中含有Cu和Cu2O，设10.4 g红色固体中含x mol Cu，y mol Cu2O，因为Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O，则有xy0.1，64x144y

9、10.4，联立得xy0.05，则Cu2O与Cu的物质的量均为0.05 mol。(3)浓氨水中氨溶解度随温度升高而减小，且氨水中还存在溶解平衡和电离平衡：NH3H2ONH3H2O，NH3H2ONHOH，所以可以从溶解度及平衡移动等角度分析生石灰与浓氨水作用产生氨的原因。(4)对于反应2Al2NH32AlN3H2，由于氨极易溶于水，而氢气不溶于水，会产生气泡，所以反应进行完全时装置J中将不再产生气泡。(5)装置H中所得的固体中含有氮化铝和没有反应完全的铝，氮化铝不溶于酸，所以可以选用稀盐酸或稀硫酸除去其中的铝，然后过滤、洗涤、干燥即可。(6)根据题中信息并结合铝在强碱溶液中以偏铝酸根离子的形式存在

10、，可以写出反应的离子方程式。答案：(1)Mg(OH)2NH4ClMg(OH)ClNH3H2O做安全瓶(2)铜氧化亚铜铜0.05 mol Cu、0.05 mol Cu2O(3)一方面，生石灰与水反应放热，降低了氨的溶解度；另一方面，生石灰与水反应将溶剂消耗，且生成了Ca(OH)2，增大了OH的浓度，使平衡NH3H2ONH3H2ONHOH逆向移动，使氨逸出(4)装置J中几乎不再有气泡冒出(5)稀盐酸(或稀硫酸等其他合理答案)过滤(6)AlNOHH2OAlONH3学习任务2实验方案的设计1实验方案设计的基本要求2实验方案设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：(1)实验名称；(2)

11、实验目的；(3)实验原理；(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格；(5)实验装置图、实验步骤和操作方法；(6)实验注意事项；(7)实验现象的记录及结果处理；(8)问题与讨论。3实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的实验方案，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。1某化学活动小组设计如图所示实验装置(部分夹持装置已略去)，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_。(2)写出试剂Y的名称：_。(3)已知：通入一定量的Cl2后，测得D中只有一种常温下为棕黄色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含氯化合物

12、(盐)只有一种，且含有NaHCO3，现对C中的成分进行猜想和探究。提出合理假设。假设1：存在两种成分，即NaHCO3和_；假设2：存在三种成分，即NaHCO3、_和_。设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯、胶头滴管。实验步骤预期现象和结论步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体完全溶解，然后将所得溶液分别置于a、b试管中步骤2：步骤3：(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设1成立，可推知C中反应的化学方程式为_。解析：(1)装置A为Cl

13、2的发生装置，由MnO2可以确定试剂X为浓盐酸，发生反应的化学方程式为4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O。(2)制得的Cl2中除了含有水蒸气外还含有一定量的HCl气体，必须除去，试剂Y为饱和食盐水。(3)根据反应物Cl2、Na2CO3、H2O，从组成元素的角度来看，固体生成物可能有NaHCO3、NaCl、NaClO、NaClO3等，可以确定的是C中含氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3，另一种气体生成物是含氯氧化物，Cl元素的化合价升高，则含氯元素的盐只能是NaCl，排除NaClO、NaClO3。这样就可以假设C中的成分有两种可能：NaHCO3和NaCl；NaHCO3、Na2CO

14、3和NaCl。将产物探究转化为离子的检验即可确定固体成分，即检验Cl、CO；NaHCO3已经确定存在，故无须检验HCO，但要防止其对CO的干扰。检验CO用BaCl2溶液；检验Cl用AgNO3溶液，但要注意CO的干扰，应先滴加过量的稀HNO3，再滴加AgNO3溶液。(4)Cl2与Na2CO3等物质的量反应的通式为xCl2xNa2CO3H2O=xNaHCO3xNaClClmOn，Cl2与Na2CO3的物质的量之比为 11，由氧原子守恒，可得 mn21，可推出生成的氯的氧化物为Cl2O，然后配平即可。答案：(1)4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O(2)饱和食盐水(3)NaClNa2CO3

15、NaCl实验步骤预期现象和结论步骤2：向a试管中滴加BaCl2溶液.若无明显现象，证明固体中不含Na2CO3；.若溶液变浑浊，证明固体中含Na2CO3步骤3：向b试管中滴加过量的稀HNO3，再滴加AgNO3溶液若溶液变浑浊，结合步骤2中结论 ，则假设1成立；结合步骤2中结论 ，则假设2成立(4)2Cl22Na2CO3H2O=2NaHCO32NaClCl2O2高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：(1)制备MnSO4溶液：在烧瓶中(装置见下图)加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2的混合气体，反应3 h。停止通入SO2，

16、继续反应片刻，过滤(已知：MnO2H2SO3=MnSO4H2O)。石灰乳参与反应的化学方程式为_。反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有_、_。若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2、SO 的浓度(c)随反应时间(t)的变化如下图。导致溶液中Mn2、SO 浓度变化产生明显差异的原因是_。(2)制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH7.7。请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaH

17、CO3、Na2CO3、C2H5OH。_；_；_；_；低于100 干燥。解析：(1)石灰乳的作用是吸收SO2。为了提高SO2的转化率，可从温度、反应时间(即通气速率)来思考。N2换成空气，空气中O2会氧化H2SO3，但随着c(Mn2)的增大，c(SO )迅速增大，可能是Mn2起了催化作用。(2)制备高纯MnCO3固体时的注意点：一是Mn(OH)2开始沉淀的pH7.7，加Na2CO3生成MnCO3时，因Na2CO3碱性较强，所以要控制溶液的pH7.7。二是MnCO3纯度要高，所以要除去SO 等离子，必须水洗，并检验SO 是否被除去。三是注意题给信息：潮湿的MnCO3易被空气氧化，所以要用乙醇洗去水

18、。答案：(1)Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O控制适当的温度缓慢通入混合气体Mn2催化O2与H2SO3反应生成H2SO4 (2)边搅拌边加入Na2CO3，并控制溶液pH7.7过滤，用少量水洗涤23次检验SO 是否被除去用少量乙醇洗涤3草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其Ka15.4102，Ka25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_

19、。装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。(3)设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强：_。草酸为二元酸：_。解析：(1)结合草酸晶体(H2C2O42H2O)的组成可知，澄清石灰水应是用来检验其分解产物CO2的存在。因草酸晶体易升华，且草酸钙难溶于水，若草酸进入C装置，会干扰CO2的检验，故装置B中冰水的主要作用是冷凝挥发出来的草酸。(2)要验证草酸晶体分解产物中

20、还有CO，只能通过检验CO与CuO反应的产物CO2的存在来达到这一目的。因为草酸晶体的分解产物本身含有CO2，会对CO的检验造成干扰，所以在检验CO前应将分解产物中的CO2除尽，可选用F装置来除去CO2，D装置用来检验CO2是否除尽。将除去CO2的气体通过盛有无水氯化钙的装置G干燥，然后通过盛有CuO的装置H，CuO将CO氧化为CO2，再将气体通过盛有澄清石灰水的D装置，用来检验CO2的存在。因CO有毒，最后可将尾气通过排水法收集。若前一个装置D中澄清石灰水不变浑浊，说明草酸晶体分解的产物CO2已除尽；H中黑色粉末(CuO)变红，同时其后的装置D中澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中含有C

21、O。(3)根据强酸制弱酸的反应原理，可选择将NaHCO3加入草酸溶液的实验方法来证明草酸的酸性比碳酸的强。 根据酸碱中和反应原理，可采用中和滴定的方法用NaOH标准溶液来滴定一定物质的量浓度的草酸溶液，根据反应的草酸与NaOH的物质的量的比值为12，证明草酸是二元酸。 答案：(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuO前面D中的澄清石灰水不变浑浊，H中黑色粉末变为红色，后面D中澄清石灰水变浑浊(3)向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaO

22、H的物质的量为草酸的2倍综合实验设计题的解题思路(1)巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素及其化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。(2)想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法和步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。(3)看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理

23、，确定它们在该实验中的作用。(4)细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。 学习任务3实验方案的评价与改进一、化学实验评价的三大视角1绿色化视角(1)实验方案是否科学可行、无污染；(2)实验操作是否安全合理；(3)实验步骤是否简单方便；(4)实验效果是否明显。2安全性视角(1)避免炸裂：受热不均匀、液体倒吸、气流不畅、易燃气体中混有助燃气体等。(2)防污染：有毒尾气未经处理、剩余药品随意丢弃、实验产生的废液随意倾倒等。(3)防失火：点燃或熄

24、灭酒精灯的方法不正确、易燃试剂与明火接触等。(4)防吸水：极易水解、吸水性强(潮解)的物质未密封保存或与潮湿空气接触，大量吸水导致液体溢出或反应变质等。3规范性视角(1)仪器的安装与拆卸；(2)试剂添加的顺序与用量；(3)加热的方式、方法和时机；(4)仪器的查漏、气密性检验；(5)温度计的规范使用、水银球的位置；(6)实验数据的读取；(7)冷却、冷凝的方法等。二、化学实验装置的改进化学实验装置的改进一般分为如下三种情况：1气体实验装置的改进中学化学实验中，应掌握的气体制备实验有：三种单质(H2、O2、Cl2)的制备；两种氢化物(HCl、NH3)的制备；四种氧化物(CO2、SO2、NO2、NO)

25、的制备；一种有机物(C2H4)的制备。复习时，除了掌握好教材中经典的制备方法外，还应对药品选择、反应原理进行拓展和创新。典型的气体实验装置改进设计有：依据启普发生器原理设计的反应器，尾气吸收、防倒吸装置的设计，液封装置的设计，恒压装置的设计等。2性质实验装置的改进研究物质的物理性质和化学性质，是化学实验的最主要功能。性质实验装置的改进可以考查考生的创新思维能力。改进后的实验应尽可能简单易行，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成，且效果明显。例如：用套管实验证明Na2CO3、NaHCO3的热稳定性(图甲)；用一套培养皿通过向NaOH固体上滴浓氨水，探究氨的性质(图乙)等。3制备实验

26、装置的改进制备一种物质，应根据目标产品的组成来确定原料及反应原理，设计反应路径，选择合适的仪器和装置。最后，根据生成物的性质将产品分离提纯出来。整个过程如下图所示：改进实验装置时应注意以下两点：(1)在设计物质制备的实验方案时，要优化上述流程中的每一个具体环节。遵循的优化原则是原料廉价，原理绿色，条件优化，仪器简单，分离方便。(2)一些物质的制备，由于其性质上的特殊性，需要设计一些特殊的装置来完成，如实验室制备Fe(OH)2固体，由于Fe(OH)2遇空气易被氧化而变质，故其制备实验装置必须严格防止制备的Fe(OH)2固体与O2接触；再如常见有机物的制备中，由于有机反应缓慢、副产品多、原料容易挥

27、发，所以常见有机物的制备装置都要加装冷凝回流装置，使原料回流、充分反应，提高产率。1(2020吉林模拟)下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是()选项实验操作实验现象实验结论A将大小相同的金属钠分别投入水和乙醇中钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼B在适量淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热5 min，加入NaOH溶液调溶液pH至碱性，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热有砖红色沉淀生成淀粉完全水解续表选项实验操作实验现象实验结论C向Fe(NO3)2 溶液中依次滴加少量稀H2SO4 和KSCN溶液溶液变为血红色稀硫酸能氧化Fe2D向尿液中加入新制Cu(OH

28、)2悬浊液没有砖红色沉淀生成尿液中不含葡萄糖解析：选A。A.钠分别与水和乙醇反应都能置换出氢气，大小相同的钠与水反应比与乙醇反应剧烈，说明水中的氢原子比乙醇羟基上的氢原子活泼，A正确；B.淀粉若部分水解，也会产生同样的现象，B错误；C.向Fe(NO3)2 溶液中滴加稀H2SO4，使溶液呈酸性，形成的硝酸将Fe2氧化为Fe3，滴加KSCN溶液变为血红色，而不是稀硫酸能氧化Fe2，C错误；D.在加入新制Cu(OH)2悬浊液之前，应先加氢氧化钠形成碱性环境，且需要加热，这样Cu(OH)2才会与醛基反应产生砖红色沉淀，才能检测出尿液中的葡萄糖，D错误。2(双选)下表中各栏目的叙述对应都正确的一项是()

29、选项叙述实验操作或现象解释A反萃取法提取碘的CCl4 溶液中的碘向富碘的CCl4 溶液中加入足量水、振荡、静置、分液碘在水中溶解度比在CCl4 中大B在FeCl3 溶液中加入适量Fe粉，充分反应后再滴加几滴铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀2Fe3Fe=3Fe2；3Fe22Fe(CN)63= Fe3Fe(CN)62C向0.1 mol/L的Fe(NO3)2 溶液中滴加盐酸振荡试管溶液颜色加深NO(H)将Fe2氧化为Fe3D向5 mL 0.1 mol/L NaOH溶液滴入5 滴0.1 mol/L MgSO4 溶液，再滴加0.1 mol/L CuSO4 溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2 的

30、溶度积比 Mg(OH)2 的小解析：选BC。A.根据相似相溶原理知，碘和四氯化碳都是非极性分子，水是极性分子，所以碘易溶于四氯化碳而不易溶于水，向富碘的CCl4溶液中加入足量水、振荡、静置、分液，虽然碘在水中的溶解度低，但因为水的量大，导致碘溶于水中，并不是因为碘在水中溶解度比在CCl4中大，A错误；B.亚铁离子和铁氰根离子发生络合反应生成蓝色沉淀，该实验现象及解释都正确，B正确；C.酸性条件下，硝酸根离子能氧化亚铁离子生成铁离子，导致溶液颜色加深，C正确；D.NaOH溶液过量，过量的氢氧化钠与CuSO4溶液反应生成蓝色沉淀，不能说明发生沉淀的转化，不能用Cu(OH)2的溶度积比 Mg(OH)

31、2 的小来解释，D错误。表格评价型实验题常常与元素化合物知识相结合，并以拼盘形式出现，从不同的角度进行命题，信息容量大、综合性强。解答该类题目的步骤如下：(1)明确题干信息明确关键要求，如“正确的是”等；把握关键字词，如“分离”“提纯”等。(2)逐项分析选项“分离”“提纯”要明确原理，切记不能引入新杂质；“操作问题”要避免遗漏，养成有序思维的习惯；“制备问题”要从教材类比迁移，明确是考查原理，还是考查操作或仪器。(3)对比验证在题干要求的前提下快速对比验证，确保答案正确。 3(2020漳州高三检测)资料表明，在加热条件下SO3具有比较强的氧化性。某研究性学习小组的同学对绿矾(FeSO47H2O

32、)受热分解的情况进行探究。(1)甲同学认为，绿矾受热分解的产物是FeO、SO3、H2O。你支持该观点吗？_。说明理由：_。(2)乙同学设计如图装置通过实验来探究绿矾受热分解的情况(部分夹持装置未画出，C装置的水槽中加冰盐水)。请填写下列表格。仪器加入试剂预期实验现象A绿矾试样BD(3)本实验设计明显不足之处是_。(4)实验结束后，要检验绿矾是否分解完全，请简述实验方法：_。(5)若绿矾分解完全，C装置中U形管内有无色晶体出现，请写出绿矾受热分解的化学方程式：_。解析：(1)因题目中已知“在加热条件下SO3具有比较强的氧化性”，而FeO具有还原性，二者受热时会发生氧化还原反应而不能共存，故不支持

33、该观点。(2)FeSO47H2O受热分解的产物一定有Fe2O3，根据化合价升降可知一定有SO2，还一定有H2O，故A中应残留红棕色固体；B中试剂为无水CuSO4粉末，用于检验产物水，实验现象为白色粉末变蓝；D中试剂为品红或酸性高锰酸钾溶液或溴水，用于检验产物SO2，实验现象为溶液褪色。(3)实验设计的不足之处一般从有没有防止倒吸的装置以及尾气处理装置等方面考虑。本实验设计明显没有尾气吸收装置。(4)“要检验绿矾是否分解完全”，只需检验有无Fe2即可：取A中残留固体少许溶于足量稀硫酸，再取溶解液少许于试管中，滴入酸性KMnO4溶液，振荡，若溶液不褪色，证明分解完全；否则分解不完全。(5)U形管内

34、的无色晶体是SO3，可写出绿矾受热分解的化学方程式为2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O。答案：(1)不支持FeO有还原性，SO3在加热条件下有较强的氧化性，二者受热时会发生氧化还原反应而不能共存(2)仪器加入试剂预期实验现象A残留红棕色固体B无水CuSO4粉末白色粉末变蓝D品红或酸性高锰酸钾溶液或溴水溶液褪色(3)没有尾气吸收装置(4)取A中残留固体少许溶于足量稀硫酸，再取溶解液少许于试管中，滴入酸性KMnO4溶液，振荡，若酸性KMnO4溶液不褪色，证明分解完全；否则分解不完全(5)2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O解答综合性实验设计与评价题的基本流程原理反

35、应物质仪器装置现象结论作用或意义联想。具体分析如下：(1)实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？(2)所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。(3)有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。(4)有关操作：操作顺序、注意事项或操作错误的后果。(5)实验现象：自下而上，自左而右全面观察。(6)实验结论：直接结论或导出结论。 1(2018高考全国卷)下列实验过程可以达到实验目的的是()编号实验目的实验过程A配制0.400 0 molL1的NaOH溶液称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加

36、入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液，观察实验现象解析：选B。NaOH固体溶解后需冷却至室温才能转移至250 mL容量瓶中，且需用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次，洗涤液并入容量瓶，然后定容，A项不能达到实验目的；实验中若观察到FeCl3溶液的黄色逐渐褪去，且溶液变成浅绿色，说明维生素C具有还

37、原性，B项能达到实验目的；通过NaOH溶液可除去H2中混有的少量HCl杂质，再经浓硫酸干燥即可得到H2，没有必要经过KMnO4溶液，C项不能达到实验目的；NaHSO3溶液与H2O2溶液的反应没有明显实验现象，无法判断反应进行的快慢，D项不能达到实验目的。2(2018高考全国卷)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：(1)晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)33H2O做感光剂，以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为2K3Fe(C2O4)3 2FeC2O43K2C2O42CO2；显色反应的化学方程式为_。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。通入氮气的目的是_。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有_、_。为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_。样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是_。解析：(1