2011高考二轮复习化学学案专题19《实验化学》（选修） doc--高中化学 .doc

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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网专题十九实验化学（选修）【学法导航学法导航】1.回答下列问题：（1）在进行沉淀的实验时，如何认定沉淀已经完全？答：。（2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是。【答案】（1）在上层清液中(或取少量上层清液置于小试管中)，滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全。（2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次。【方法要领】过滤操作要注意“一贴”(指滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡。操作时要用手压住，用水润湿)、“二低”(滤纸的边缘应低于漏斗口；漏斗里液体要低于滤纸的边缘)、“三靠”(倾倒液体的烧杯尖口

2、要紧靠玻璃棒；玻璃棒的末端要轻轻地靠在三层滤纸的一边；漏斗下端的管口靠紧烧杯的内壁)。2.如果只有烧碱、盐酸、大理石、硝酸钠、铜片、蒸馏水，从欠缺试剂的角度看，无法进行的实验项目是（）A.制纯碱B.制氯化铜C.制氢气D.制发烟硝酸【答案】D【方法要领】如果想不到可用电解法，可能会以为无法制得 Cl2.H2而导致错选 B 或 C。也有的同学不知发烟硝酸是什么而造成错选。发烟硝酸通常指 85%以上的硝酸，它会因逸出 N2O5而与空气中的水蒸气结合形成酸雾，故得此名。发烟硝酸可由向稀硝酸中加入浓硫酸作吸水剂，再蒸馏制得。3.硝酸是一种重要的化工原料，工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学

3、以氯化铵和氢氧化钙为主要原料并设计了下列装置来制硝酸（三氧化二铬为催化剂，加热及夹持装置未画出）：http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网回答下列问题：实 验 时，A、C 两 装 置 均 需 加 热，应 先 加 热 _ 装 置，原 因 是_；D装 置 中 应 填 充 的 物 质 是 _，该 物 质 的 主 要 作 用 是_；E 装置的作用是_，F、G 装置中的物质分别是_，_；若保留上图中黑色粗线框内的装置但去掉通空气的导管 B，将 C 装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞，请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取（在下面的方框中划出装置图并注明所用药品的

4、名称）。【答案】C若先加热 A 装置，则产生的氨气溶解在 F 中而得不到纯净的硝酸 P2O5（或无水 CuSO4或无水 CaCl2）除去 C 中未反应的氨气缓冲气流，防止倒吸水NaOH 溶液4.（2008 镇江一模）碱式碳酸镁有多种不同的组成，如：Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等。某研究性学习小组同学为确定某种碱式碳酸镁的组成，设计下图所示的实验装置。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网实验步骤：按上图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，首先进行的操作是_。E 处干燥管盛放的药品是_。称取碱式碳酸镁样品 mlg，并

5、将其放入硬质玻璃管中，称量：装浓硫酸的洗气瓶 C 的质量为 m2g，装碱石灰的 U 型管 D 的质量为 m3g。打开活塞_，关闭_，缓缓鼓入空气数分钟。关闭活塞_，打开_，点燃酒精灯加热，待不再产生气体为止。打开活塞 K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，称得洗气瓶 C 的质量为 m4g：U型管 D 的质量为 m5g实验测得数据如下：ml31 g，m287.6 g，m374.7 g，m489.4 g，m587.9 g。计算推导：该碱式碳酸镁的化学式为_。（2）关于该实验方案，以下说法你认为正确的是_（填字母）。A硬质玻璃管中有水凝结对测定结果有较大影响B不称量碱式碳酸镁样品的质量无法确定碱式

6、碳酸镁的组成C该实验装置也可用于确定天然碱a Na2CO3b NaHCO3c H2O（a、b、c 为正整数）的化学组成。【答案】检查装置的气密性碱石灰K1、K2；K3；K1、K2；K3；Mg4(OH)2(CO3)3（2）AC5.（2008 宿迁）某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量（g/100mL），现邀请你参与本实验并回答相关问题。(有关实验药品为：市售食用白醋样品 500mL、0.1000mol/LNaOH 标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液。)实验步骤：用滴定管吸取 10mL 市售白醋样品，置于 100mL 容量瓶中，加蒸馏水（煮沸除去 CO

7、2并迅速冷却）稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。用酸式滴定管取待测食醋溶液 20.00mL 于_中。盛装标准 NaOH 溶液，静置后，读取数据，记录为 NaOH 标准溶液体积的初读数。滴定，并记录 NaOH 的终读数。重复滴定 2-3 次。实验记录及数据处理http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网滴定次数实验数据1234V（样品）/mL20.0020.0020.0020.00V（NaOH）/mL（初读数）0000200010000V（NaOH）/mL（终读数）1498152015121595V（NaOH）/mL（消耗）1498150015021595则 c（样品）/m

8、oLL-1=_；样品总酸量 g/100mL_。交流与讨论：甲同学在处理数据过程中计算得：V（NaOH）（平均消耗）=1/4（14.98+15.00+15.02+15.95）mL=15.24mL。试分析他的计算是否合理，如果不合理请说明理由。_。乙同学用 0.1000mol/LNaOH 溶液滴定另一市售白醋样品溶液时，滴定过程中使用 pH 计将溶液的 pH 变化情况记录如下表。V(NaOH)/mL0.0010.0018.0019.8019.9820.0020.0220.2022.00溶液 pH2.884.705.706.747.748.729.7010.7011.70请作出 pHV（NaOH）图

9、。由表和图可知：在允许的误差范围（0.1%）内，pH 突变（滴定突跃）范围为_。所以可选择_作指示剂。附：常见指示剂的变色范围指示剂变色的范围（pH）甲基橙3.14.4石蕊5.08.0酚酞8.210.0【答案】.锥形瓶0.754.5不合理(1 分)，因为第四组数据与前 3 组相差较大，属异常值，应舍去图略7.749.70酚酞6(2008-2009 学年度潍坊市昌乐一中第一学期高三教学质量检测)某品牌消毒液包装说明的部121086420510152025V(NaOH)/mLpHhttp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网分内容摘录如下：主要有效成份为次氯酸钠，有效氯含量 80

10、00-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程：（一）阅读材料，获取信息（1）推测该消毒液的酸碱性：_，原因是（用离子方程式表示）_。（2）该消毒液还具有的化学性质是_性和_性。（3）从 该 消 毒 液 的 保 存 要 求 分 析，导 致 其 失 效 的 外 界 因 素 主 要 是_。（二）确定要研究的问题该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用？（三）设计方案，实施探究用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯，浸泡一段时间。对可能产生的

11、现象有如下假设：假设：有明显现象；假设：无明显现象。（4）基于假设，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是_（5）基于假设，结论是_，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：_。【答案】（1）碱性（2 分）ClO+H2OHClO+OH（2 分）（2）氧化性漂白性不稳定性（任写两个，每空 2 分）（3）CO2等酸性气体、光和热（2 分）（4）铁钉表面出现铁锈（或红褐色固体）(2 分）（5）铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀但无明显现象（2 分）用试管取出少量浸泡后的溶液，滴加足量的稀硫酸酸化，再滴加几滴 KSCN 溶液。【方法要领】（1）科学性的原则：所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。（2）

12、对照性的原则：要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。（3）等量性的原则：所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。（4）单因子的变量原则：对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。7新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成：（1）HClO 不稳定，见光易分解生成 HCl 和 O2，请设计实验证明有 O2生成。（2）氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的

13、物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验，得出正确结论。提出问题收集资料提出假设验证假设得出结论氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色氯气有强氧化性氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸次氯酸有强氧化性H2O 使布条褪色实验：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色实验：实验：实验：把红色布条放在水里布条不褪色（3）平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度，对于同一个类型的反应，平衡常数越大，表明反应进行的程度越大。H2CO33HCO HKa1（H2CO3）=4.451073HCO23COHKa2(HCO3)=5.611011HClOHClOKa(H

14、ClO)=2.95108请依据以上电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中；氯气和碳酸钠按照 1:1 的比例恰好反应；将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网。【答案】（1）将盛满氯水的无色塑料瓶倒置在水槽中，光照一段时间后，有无色气体生成。（1 分）将瓶子倒转过来，用带火星的木条插入瓶口检验气体，若木条复燃，证明 HClO 分解生成的气体为氧气。（2）提出假设氯气使布条褪色（1 分）HClO 使布条褪色（1 分）盐酸使布条褪色（1分）验证假设 把红色布条伸入氯水中，红色布条褪色（1

15、 分）把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色（1 分）得出结论次氯酸使布条褪色（1 分）（3）Cl2+223CO+H2O=23HCO+Cl+ClO（1 分）Cl2+23CO+H2O=3HCO+Cl+HClO（1 分）2Cl2+23CO+H2O=CO2+2Cl+2HClO（1 分）8.学习了元素周期律后，同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解？氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用？对此他们进行了实验探究。请你根据要求完成下列部分实验报告。I 课题名称：_II 实验仪器及试剂：实验仪器：带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤

16、装置、电子天平、药匙、_、_、_等。实验试剂：二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾III 实验步骤：略IV 实验数据：实验编号KClO3(g)氧化物产生气体(mL)耗时(s)化学式质量(g)回收(已折算到标况)10.601048020.60MnO20.2090%67.236.530.60CuO0.2090%67.279.540.60Fe2O30.2090%67.234.750.60Cr2O30.20异常67.2188.3http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网V 实验讨论：(1)在氧化物的回收过程中，要进行过滤操作，所用的玻璃仪器是玻璃棒、_、_(2)实验编号 3

17、的实验中 KClO3的分解率为_%(保留一位小数)(3)在用 Cr2O3做研究实验时，发现有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成了橘黄色。该刺激性气体是_(填分子式)，可用_试纸检验。上述异常现象产生的原因是_。VI 实验结论：_【答案】I 探究氧化铁、氧化铜、氧化铬对氯酸钾受热分解反应的催化作用，或二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬催化能力的比较。其他合理也给分(1 分)II 大试管、酒精灯、计时器(或秒表)(3 分)；(1)普通漏斗；烧杯(2 分)(2)40.8(2 分)(3)Cl2；湿润的碘化钾淀粉试纸；KClO3与 Cr2O3发生了氧化还原反应(3 分)氧化铁、氧化铜、二氧化锰等都

18、可作为 KClO3受热分解的催化剂或氧化铁的催化能力和二氧化锰的催化能力较好。其他合理也给分(1 分)【典例精析典例精析】专题一：化学实验基本操作与仪器专题一：化学实验基本操作与仪器例 1.下列仪器：漏斗容量瓶蒸馏烧瓶天平分液漏斗滴定管燃烧匙，常用于物质分离的是A.B.C.D.【解析】漏斗：用来过滤分离固液混合物；蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相差较大的液态混合物；分液漏斗：萃取分离互不相溶的液态混合物。【答案】C例 2.实验室进行 NaCl 溶液蒸发时，一般有以下操作过程 放置酒精灯 固定铁圈位置 放上蒸发皿 加热搅拌 停止加热、余热蒸干其正确的操作顺序为A.B.C.D.【解析】本题属实验

19、技能考查，考核溶液蒸发装置的安装，要求考生掌握正确操作顺序。【答案】B例 3.在一支 25mL 的酸式滴定管中盛入 0.1mol/L 的 HCl 溶液，其液面恰好在 5mL 刻度处，http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以 0.1mol/LNaOH 溶液进行中和，则所需 NaOH 溶液的体积是A.大于 20mLB.小于 20mLC.等于 20mLD.等于 5mL【解析】滴定管的刻度是上小下大，且在下端无刻度，再加上一段尖咀部分，同 HCl 溶液的体积大于 25mL-5mL=20mL。【答案】A专题二：课本实验的整合与拓展（气体的制

20、备）专题二：课本实验的整合与拓展（气体的制备）例 4.按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是A.锌粒与稀硝酸反应制备 H2B.向饱和氯化钠溶液中滴加稀硫酸制备 HClC.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备 SO2D.大理石与浓硫酸反应制备 CO2【解析】锌粒与硝酸反应不能制备 H2，只能生成氮的氧化物；HCl 气体是固体氯化钠与浓硫酸共热而制取；大理石与浓硫酸反应生成微溶的 CaSO4，CaSO4覆盖在大理石上，而使反应实际上停止。【答案】C例 5下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是(填正确选项的标号)A.铜屑和浓硝酸B.二氧化锰和浓盐酸C.电石

21、和水D.碳酸钙和稀盐酸【解析】本题考查常见气体实验室的制取与干燥基础知识的掌握情况。能利用这套装置制得的气体需符合三个条件：固体与液体反应，反应不用加热；气体不与浓硫酸反应，可使用浓硫酸进行干燥；密度大于空气，可用向上排空气集气法收集。此外注意尾气的吸收，而铜屑与浓硝酸反应制取 NO2没有；用碳酸钙与稀盐酸制 CO2反应不需加热，CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气，可用这套装置。用 MnO2跟浓盐酸反应需加热，电石跟水反应产生的乙炔密度比空气略小，均不符合题意。【答案】D例 6某无色混合气体可能含有 CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种，依次进行如下连续处理(假定每步处理均反应完

22、全)：通过碱石灰时，气体体积变小；通过赤热的氧化铜时，固体变为红色；通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色；通过澄清的石灰水时，溶液变得浑浊。由此可以确定混合气体中A.一定含有 CO2.H2O，至少含有 H2.CO 中的一种 http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网B.一定含有 H2O、CO，至少含有 CO2.H2中的一种C.一定含有 CO、CO2，至少含有 H2O、H2.中的一种D.一定含有 CO、H2，至少含有 H2O、CO2中的一种【解析】本题通过气体反应有关必然性和可能性的推断，着重考查思维的连续性和逻辑性。由可知，碱石灰吸收的是 CO2或 H2O，或二者的混合物；

23、中 CuO 被还原为 Cu，还原剂为CO 或 H2，或二者的混合物；但由可知，反应生成了 H2O，故原混合气体中一定有 H2；由反应可知，反应又生成了 CO2，故原混合气体中一定有 CO。【答案】D专题三：重要的定量、半定量实验专题专题三：重要的定量、半定量实验专题例 7.（2009 年福建卷）某研究性小组借助 A-D 的仪器装置完成有关实验【实验一】收集 NO 气体。（1）用装置 A 收集 NO 气体，正确的操作上（填序号）。a.从口进气，用排水法集气b.从口进气，用排气法集气c.从口进气，用排水法集气d.从口进气，用排气法集气【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数Zn和镀层厚度，查询

24、得知锌易溶于碱：Zn+2NaOH=Na2ZnO3+H2据此，截取面积为 S 的双面镀锌薄铁板试样，剪碎、称得质量为 m1g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲：方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究木目标。（2）选用 B 和（填仪器标号）两个装置进行实验。（3）测得充分反应后生成氢气的体积为 VL（标准状况），()Zn=。（4）计算镀层厚度，还需要检索的一个物理量是。（5）若装置 B 中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。方案乙：方案乙：通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器 C 做实验，试样经充

25、分http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网反应，滤出不溶物、洗涤、烘干，称得其质量为 m2g。（6）()Zn。方案丙方案丙：通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量（其差值即为 H2的质量）实现探究目标。实验同样使用仪器 C。（7）从实验误差角度分析，方案丙方案乙（填“优于”、“劣于”或“等同于”）。【解析】本题考查实验的探究，涉及 NO 气体的收集，混合物中金属含量的计算等。（1）NO 遇空气立即被氧化，故不能用排空气法收集，只能用排水法收集。排水时应用短进长出。（2）方案甲：Zn 和 Fe 中只有 Zn 可以与 NaOH 产生气体，通过排水收集气体，依据反应

26、方程式即可算出 Zn 的质量分数。所以需要的装置有测 H2的体积的 D 装置。（3）Zn 与 H2之间量为1：1，则 n(Zn)=V/22.4 mol,w(Zn)=m(Zn)/m1=14.2265mV。（4）有了 Zn 的质量，如果有密度，则可以求出 Zn 的体积，再由 Zn 的截面积，即可求出 Zn 的高度（厚度）。（5）恒压式分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方，故排气时收集少了，所以用普通漏斗时收集的 H2多一些，则计算出的 Zn 的量偏大。（6）减少的质量即为 Zn 的质量。（7）丙方案根据 H2的质量差值，显然误差大，因为产生的 H2质量很小，计算偏差大。【答案】（1）C（2）

27、D（3）14.2265mV(或19.2mV等其他合理答案）（4）金属锌的密度（或其他合理答案）（5）偏大（6）121mmm（或其他合理答案）（7）劣于专题四专题四酸碱中和滴定酸碱中和滴定例例 8 草酸晶体的组成可用 H2C2O4xH2O 表示，为了测定 x 值，进行如下实验：称取 Wg 草酸晶体，配成 100.00mL 水溶液（1）称 25.00mL 所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀 H2SO4后，用浓度为 amolL-1的 KMnO4溶液滴定到 KMnO4不再褪色为止，所发生的反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2+2MnSO4+8H2O试回答：（1）

28、实验中不需要的仪器有（填序号）_，还缺少的仪器有（填名称）_。a.托盘天平（带砝码，镊子）b.滴定管c.100mL 量筒d.100mL 容量瓶e.烧杯http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网f.漏斗g.锥形瓶h.玻璃棒球i.药匙j.烧瓶（2）实验中，标准液 KMnO4溶液应装在_式滴定管中，因为（3）若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的 x 值会_（偏大、偏小、无影响）（4）在 滴 定 过 程 中 若 用 amolL-1的 KMnO4溶 液 VmL，则 所 配 制 的 草 酸_molL-1，由此可计算 x 的值是_。【解析】

29、该题涉及到气化还原滴定，虽然基于反应原理与中和滴定不同，但实验原理及操作和所用仪器等类似。由于该反应有明显的颜色变化，故可不可用指示剂。（1）c,f,j还缺少铁架台（带滴定管夹），胶头滴管（定容时用）（2）用酸式滴定管，因 KMnO4溶液有强氧化性，能腐蚀橡皮管。（3）无影响。因当初所取的待测液的物质的量一定。（4）2KMnO45H2C2O42mol5molaV10-3mol0.025Cmoll/mol10aVCC025.0510aV23H2C2O4xH2OH2C2O4xH2O1mol18xg1.010aVg901.010aVW5aV9W50 x,10aV9wx18100aV1专题五：化学实验

30、方案的设计与评价专题专题五：化学实验方案的设计与评价专题例例 9.现有一定量含有 Na2O 杂质的 Na2O2试样，请从下列仪器中选择适当的实验装置，设计实验，测定 Na2O2的纯度（可供选择的反应物有 CaCO3固体、6mol/L 盐酸和蒸馏水）http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网(1)实验方案原理_(2)应选择的装置为（填图中仪器编号）_(3)所用装置的连接顺序为（填接口的字母，连接的胶管省略）_【解析解析】测定含 Na2O 杂质的 Na2O2的纯度，同学们一般都是从两种物质不同的性质着手。很多同学一看到 Na2O2想到的就是它可以和 CO2反应生成氧气，何况题

31、目中提供了能生成 CO2的试剂与仪器，然后可以通过测定氧气的体积推算出 Na2O2的量，最终求算出其纯度。然而这条思路遇到的最大问题就是 CO2也是气体，在通过横放的玻璃管与 Na2O2反应不可能完全，那么接下去要处理的就是要将未完全反应的 CO2处理掉，才能测氧气的体积，或者通过排水法量氧气体积时溶液必须是能很好吸收 CO2的，这样遇到的问题就比较复杂了，违背了实验设计中的简约原则。其实，不受 CO2这一信息的干扰，有更为简单的方法来测定 Na2O2的量，即 Na2O2与水反应。把握了这一基本思路后，这道题目也就迎刃而解了。【答案答案】（1）2Na2O2+2H2O4NaOH+O2(2)(3)

32、GBAF例例 10.以铜、硝酸、硝酸银、水、空气等为原料，可用多种方法制取 Cu(NO3)2。（1）试设计四种制取 Cu(NO3)2的途径（用化学方程式表示）。（2）从“绿色化学”角度（环境保护和经济效益）考虑，大量制取 Cu(NO3)2最宜采用上述哪种方法？说明原因。【解析解析】这是一道开放型的实验设计题目，答案是多样化的。从给出的原料和目标产物Cu(NO3)2来看，基本的思路如下：23?)(NOCuCu 完成这一转化的途径很多。1直接用 Cu 与 HNO3反应：利用http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网，问题（2）实际上是要求从环境保护和经济效益两个角度对上述四种

33、制取 Cu(NO3)2的方法进行评价。很显然，用 Cu 和 HNO3直接反应的方法既污染环境（生成 NO 或 NO2），又浪费原料（HNO3的理论利用率分别只有 50%和 75%），故不符合要求。用 Cu 和 AgNO3，反应方法虽然简单，但是成本太高（AgNO3价格昂贵），也不符合题目要求。只有最后一种方法既不造成污染，两种基本原料为 Cu 和 HNO3，又不会有损失，符合“绿色化学”的设计思想。答案：答案：（1）方法一：方法二：方法三：方法四：（2）（略）专题六专题六化学探究性实验专题化学探究性实验专题例例 11（江苏高考试题）有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图

34、所示的装置进行实验。通入 SO2气体，将带余烬的木条插入试管 C 中，木条复燃。请回答下列问题：（1）第 1 小组同学认为 Na2O2与 SO2反应生成了 Na2SO3和 O2，该反应的化学方程式是：（2）请设计一种实验方案证明 Na2O2与 SO2反应生成的白色固体中含有 Na2SO3。（3）第 2 小组同学认为 Na2O2与 SO2反应除了生成 Na2SO3和 O2外，还有 Na2SO4生成。为检验是否有 Na2SO4生成，他们设计了如下方案：述方案是否合理?。请简要说明两点理由：仍有部分白色沉淀不溶解，证明有 Na2SO4生成BaCl2溶液白色沉淀将 B 中反应后的固体溶解于水稀硝酸ht

35、tp:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网；。【解析】对实验方案的评价不但要读懂原设计者的设计意图，同时学生还要能根据实验目的有自己的设计思路，并能在多种设计中通过对比等方法，了解各种设计的优劣。主要是对实验原理和实验装置的深层次考察。【答案】(1)2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2(2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体(3)不合理；稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；如果反应后的固体还残留 Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根专题七：实验流程框图专题专题七：实验流程框图专题例 12.（2009 年重庆卷）两个学习小组用题 27 图装置探究乙二酸

36、（HOOCCOOH）受热分解的部分产物。（1）甲组：按接口顺序：abcdefgh 连接装置进行实验。B 中溶液变浑浊，证明分解产物有；装置 C 的作用是；E 中溶液变浑浊，D 中的现象是，证明分解产物有。乙二酸受热分解的化学方程式为。（2）乙组：将接口 a 与 j 连接进行实验，观察到 F 中生成的气体可使带火星的木条复燃，则 F 中最主要反应的化学方程式为。从 AF 中选用装置进行实验，证明甲组通入 D 的气体能否与 Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是；实验后用 F 中的固体进行验证的方法是（可http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网另选试剂）。【解析】（1）

37、B 中澄清石灰水变浑浊，证明分解产物有 CO2产生；装置 C 的作用是充分除去 CO2，防止对后继实验产物检验的干扰；E 中澄清石灰水变浑浊，说明有 CO2产生，乙二酸产生的 CO2在 C 装置中已经被 NaOH 吸收完全，CO2的产生来源于 D 装置中高锰酸钾对 CO的氧化，D 中现象为溶液褪色（或变浅），证明分解产物有 CO。乙二酸受热分解的化学方程式为：HOOCCOOHCO2+CO+H2O。（2）接口 a 与 j 连接进行实验，观察到 F 中生成的气体可使带火星的木条复燃，说明有氧气产生，通过冷凝管后出来主要是 CO2，CO2与 Na2O2反应的化学方程式为：2CO2+Na2O2=2Na

38、2CO3+O2。先要制备气体，将产生的 CO2吸收，再通入到 Na2O2中证明。连接顺序为：adej；要证明发生了反应，即证明 F 中的物质是 Na2CO3，方法较多。【答案】（1）CO2；充分除去 CO2；溶液褪色或变浅，CO（2）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 a-d-e-j；取 F 中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则发生了反应；若不变浑浊，则未发生反应。例 13 某待测溶液中可能含有 Fe2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+、NH4+、Ca2+等离子,进行以下实验(所加酸,碱,氨水,溴水都是过量的).根据实验结果:(1)判断待测液中有无

39、Ba2+、Ca2+，并写出理由.答:(2)写出沉淀 D 的化学式:(3)写出从溶液 D 生成沉淀 E 的反应离子方程式:【思路分析】待测液中加入 HCl 得到沉淀 A，可断定 A 为 AgCl，Ag+已被除去。向溶液 A待测液溶液A溶液 B溶 液沉淀C溶液 D沉淀 D沉淀ECO2NaOHNH稀沉淀 B稀Br2沉淀A(不 溶 于 稀http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网加入稀硫酸和溴水，若有 Fe2+则被氧化成 Fe3+(2Fe2+Br2=2Fe3+Br-)；由于 BaSO4难溶于水，CaSO4微溶于水，所以沉淀 B 为 BaSO4和 CaSO4的混合物或二者之一。向溶

40、液 B 中加入氨水得到沉淀 C，则沉淀 C 一定是 Fe(OH)3或 Al(OH)3或二者的混合物。若沉淀 C 中含 Al(OH)3，则加入过量 NaOH 溶液时会转变为 NaAlO2进入溶液 D；沉淀 C 与过量 NaOH 溶液作用后仍剩余沉淀 D，则可断定 D 为 Fe(OH)3。由于 H2CO3的酸性强于 HAlO2(可由 C.Al 在周期表中的位置推出)，所以向 溶 液D中 通 入CO2得 到 的 沉 淀E一 定 是Al(OH)3，其 反 应 为：2AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-。【答案】(1)含有 Ba2+、Ca2+中的一种或两种；因为 BaSO4不溶于水，Ca

41、SO4微溶于水(2)Fe(OH)3(3)2AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-。专题八专题八控制实验条件、与数据处理专题控制实验条件、与数据处理专题例 14.（08 年全国理综能力测试 1，卷 28 题）取化学式为 MZ 的黄色粉末状化合物进行如下实验。将 MZ 和足量的碳粉充分混合物，平铺在反应管 a 中，在 b 瓶中盛足量澄清石灰水。按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管 a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成，同时，b 瓶的溶液出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却，此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回

42、答：（1）元素 Z 是（2）停止加热前是否需要先断开 a 和 b 的连接处？为什么？（3）反应管 a 中发生的所有反应的化学方程式是（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。【解析】本题考查考生对金属热还原反应的理解，考查考生能否灵活地运用实验基本操作处理实验中具体问题。确定不了 MZ 是什么物质，不会影响解答其中的大部分题目。中学化学中遇到的黄色化合物不是很多，常见的有过氧化钠、溴化银、二硫化亚铁、硫化铝、二硫http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网化亚铁铜等，有一种氧化亚铅（PbO）也是黄色的。但不属于常见物质。从题目中看，题设

43、MO 是黄色物质，该物质的化学式是 MZ,而且这种物质的氧化性很强，从题设情景看，绝不是Na2O2，它不可能用 C 通过热还原得到。高中阶段未学习其他黄色氧化物，因此不能确定 M 是什么元素，题目也不要求回答，只能写为 MO。我们也可以用 MZ 来表示相关的化学方程式。如果考生只会根据平时训练的经验，先推断出具体物质才能解答，就陷入死胡同。考生的应变能力并不单纯是靠解题训练能得到的。MZ 与过量的碳反应生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，知道，该气体中含有二氧化碳。也就是说 Z 元素应该是氧。因为一直通入氮气直至反应管冷却，因此，停止加热时，不会因为温度降低，反应管内气压减小而引起液体倒吸，所以，

44、不需要将 a 和 b 之间的连接处断开。根据过量的碳与 MZ 反应来看，该反应过程中除了生成二氧化碳之外，还会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球收集，或接一个加热的装有 CuO 的玻璃管 21 世纪教育网考生在推断出 MZ 是氧化物，明白题设实验是通过热还原法用碳还原 MO 制得金属单质M 之后，还要回答如何防止装置内气压降低产生液体回流，如何防止含有有害气体的尾气污染空气、危害健康等问题。这些问题是使用气体反应物经常需要考虑的。需要考生依据题设情景，做考虑、判断。由于停止加热后，反应管中的温度降低，压强减小，但有 N2的不断通入，不会产生

45、倒吸，故不需要断开 a 和 b 的连接处 21 世纪教育网【答案】（1）氧，（2）不需要，因为一直通入氮气，b 中溶液不会倒吸到 a 管中。（3）MO+C=M+COMO+CO=M+CO2CO2+C=2CO2MO+C=2M+CO2（4）需处理，因为一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球收集，或接一个加热的装有 CuO 的玻璃管。例 15.（08 年广东高考题 21）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加 KSCN 溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为

46、+3 的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 molL-1H2SO4/3H22、6 molL-1HNO3/0.01 molL-1KmnO4、NaOH 稀溶液、0.1 molL-1Kl、20KSCN、蒸馏水。提出合理假设假设 1：；假设 2：；假设3：。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）实验过程根据的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。【解析】（1）该结论不正确。稀 HNO

47、3有强氧化性，若该铁的价态为+2 价，则被氧化为+3价同样可使 KSCN 溶液变血红色。（2）提出合理假设假设 1：催化剂中铁元素的价态为+3 价。假设 2：催化剂中铁元素的价态为+2 价。假设 3：催化剂中铁元素的价态既有+3 价也有+2 价。设计实验方法证明你的假设实验过程实验操作预期现象与结论步骤 1：步骤 2：步骤 3：实验操作预期现象与结论步骤 1：将适量稀 H2SO4加入少许样品于试管中，加热溶解；溶液呈黄绿色，说明溶液中含 Fe2+或 Fe3+。步骤 2：取少量溶液，滴加酸性 KMnO4溶液。若 KMnO4溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含+2 价；若不褪色

48、，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2 价。步骤 3：另取少量溶液，滴加 KSCN 溶液。若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含+3 价；若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含+3 价。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网例 16.（08 宁夏理综能力测试 27 题）为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将 ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为 580 mL（标准状况）；方案二：将 0.1ag 铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用 0.02

49、000 molL-1的 KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了 25.00 mL KMnO4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式：KMnO4+FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+K2SO4+H2O(2)在滴定实验中不能选择式滴定管，理由是；(3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为和；（铁的相对原子质量以 55.9 计）（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。方案一（填“准确”“不准确”“不一定准确”,下同），理由是；方案二，理由是。【解析】本题以设计测定铁片纯度的两种实验方案为背景，考查考生运用

50、已有知识进行实验设计、实验和数据处理的能力，还要求从实验设计的原理上判断和分析测定结果的准确性 21 世纪教育网方案一测得铁片完全溶解于过量稀硫酸生成的氢气 580mL（标准状况）；方案二用 KMnO4溶液滴定反应生成的 FeSO4溶液。要从实验设计上对两种方案测定结果的准确性做判断，要判断实验方案是否符合实验对象和实验要求，即，必须考虑分析样品组成的实际情况。由于题目没有交代样品的组成特点，因此，必须做出对样品的组成特点做假设，依据假设做判断。如，铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧化物，则方案一准确；如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；