2023届新教材新高考一轮复习鲁科版第10章第35讲　化学实验热点学案.docx

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1、第35讲化学实验热点复习目标核心素养1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。2根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；(2)正确选用实验装置；(3)掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论；(5)评价或改进实验方案。科学探究与创新意识：能根据文献和实际需要提出综合性的探究课题，根据假设提出多种探究方案，评价和优化方案。热点一制备实验方案的设计与评价1制备实验方案的设计(1)设计原则条件合适，操作方便；原理正确，步骤简单；原料丰富，价格低廉；产物纯净，污染物少。(2)基本要求科学性：科学性是指实验原理，实验操

2、作程序和方法必须正确。安全性：实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。可行性：实验设计应切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。2制备实验方案的评价(1)从实验方案可行性角度评价只有合理且切实可行的实验方案才有意义。可行性是方案的第一要素，评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分析：理论上要科学合理；操作上要简单可行。(2)从经济效益角度评价评价一种实验方案，不仅要从科学性上判断是否可行，还要从经济效益上考虑是否切合

3、实际。(3)从环保角度评价防止污染的根本途径在于控制“三废”的排放，在对实验方案进行评价时，不可忽视环境保护的重要性。(4)从“安全性”方面对实验方案作出评价等，实验要规范操作，防止“暴沸”或“爆炸”事故的发生。题型1涉及气体物质的制备一、物质制备流程二、实验操作流程三、操作先后流程1装配仪器时：先下后上，先左后右。2接口的连接顺序：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出)；量气装置应“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“粗”进“细”出。3实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。4加热操作注意事项：主体实验加热前一般应先通原

4、料气赶走空气后再点燃酒精灯，其目的一是防止爆炸，如H2还原CuO、CO还原Fe2O3；二是保证产品纯度，如制备Mg3N2、CuCl2等。反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气直到冷却为止。5尾气处理：有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃，无毒气体直接排放。6气体的纯度：点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前，必须检查气体的纯度。7倒吸问题：实验过程用到加热操作的要防倒吸；气体易溶于水的要防倒吸。8冷凝回流问题。有易挥发的液体反应物时，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置中设计冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃管等。9拆卸时的安全性和科学

5、性：实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑何时停止加热或停止通气，如有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；拆卸用排水法收集且需要加热制取气体的装置时，需先把导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，以防止水倒吸。拆下的仪器要清洗、干燥、归位。典例1三氯化硼是一种重要的化工原料，主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂，还用于高纯硼或有机硼的制取。已知：BCl3的沸点为12.5 ，熔点为107.3 ，易潮解。实验室制备三氯化硼的原理为：B2O33C3Cl22BCl33CO(1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气(不用收集)

6、：装置B的作用是_，装置C盛放的试剂是_。装置A中发生反应的离子方程式为_。(2)乙组同学选用甲组实验中的A、B、C和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为ABC_FDI；其中装置E的作用是_。实验开始时，先通入干燥的N2的目的是_。能证明反应中有CO生成的现象是_。三氯化硼接触潮湿空气时会形成腐蚀性浓厚白雾，其与水反应的化学方程式为_。试题诠释这些性质是解题的重要依据，应引起高度注意。此方法制得的氯气中含有HCl、水蒸气，需除去。检验CO通常用灼热的CuO和澄清的石灰水。除A、B、C、F、D、I外还剩4种仪器，而此处留有5个空

7、，说明有的仪器要重复使用。指盐酸的小液滴。基础知识制备实验方案的评价。关联知识Cl2的制法。引申知识共价化合物的水解。解析(1)用KClO3和浓盐酸反应制得的Cl2中含有HCl及水蒸气，因此装置B中盛放饱和食盐水，作用是除去Cl2中混有的HCl，装置C中盛放浓H2SO4，作用是干燥Cl2。(2)首先要注意：剩余的仪器还有4种，而题中留有5个空，这说明有一种装置要重复使用。弄清各仪器的作用是正确连接装置的关键：D用于检验CO2；E用于冷凝BCl3，此仪器中要严防水蒸气进入，因为BCl3易潮解；F用于检验CO，且气体进入F装置前应干燥，以免引起玻璃管炸裂；G是Cl2和B2O3及C反应的装置；H是干

8、燥装置；I用于收集CO气体；J用于除去Cl2及CO2。从C中出来的干燥而纯净的Cl2应进入G与B2O3和C反应，生成的BCl3易潮解，应进入E进行冷凝收集，同时在E后连接H以防外界水蒸气进入E，由于未反应的Cl2及生成的少量的CO2都会干扰后续CO的检验，因此H后要连接J，除去Cl2及CO2，然后再连接H，使气体进入F前得到干燥，至此所给5空填满，其中装置H重复使用了一次。装置中的空气中的O2会与反应物碳反应，空气中的水蒸气会引起BCl3的潮解，因此实验开始时，应先通入干燥的N2以排尽装置中的空气。根据题中信息可知，BCl3易潮解，所形成的腐蚀性浓厚白雾应为盐酸的小液滴。BCl3中B为正价，与

9、水中OH结合形成H3BO3，Cl为负价，与水中H结合形成HCl，从而写出反应的化学方程式。答案(1)除去Cl2中混有的HCl浓H2SO4ClO5Cl6H=3Cl23H2O(2)GEHJH 将BCl3冷凝为液体收集排尽装置中的空气F中黑色固体变成红色且D中澄清石灰水变浑浊 BCl33H2O=H3BO33HCl对点练1工业上用萤石(主要成分是CaF2)、浓硫酸、氢氧化铝和碳酸钠溶液通过湿法制备冰晶石，某化学实验小组模拟工业上制取Na3AlF6的装置图如图，下列叙述错误的是()A该装置均可采用由聚四氟乙烯材料制备的仪器B装置发生的化学反应方程式为CaF2H2SO4CaSO42HFC装置的作用是安全瓶

10、，防止倒吸DNa2CO3溶液和HF加入先后顺序，先加Na2CO3溶液再通HF气体解析：DA该装置均可采用由聚四氟乙烯材料制备的仪器，不能用普通玻璃，会被生成的HF腐蚀，A正确；B.装置为高沸点的硫酸制备低沸点的HF，发生的化学反应方程式为CaF2H2SO4CaSO42HF，B正确；C.HF易溶于水且会与氢氧化钠溶液反应，需要防倒吸，装置的作用是安全瓶，防止倒吸，C正确；D.先通HF气体溶解氢氧化铝，再加Na2CO3溶液，D错误。对点练2二氧化氯常温下是一种黄绿色具有刺激性气味的气体，常用于自来水消毒和果蔬保鲜等方面。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的ClO2制备方法，其原理是用NaClO3与CH

11、3OH在催化剂、60 时，发生反应得到ClO2，用下图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和氧化性进行研究。已知： ClO2易溶于水但不与水反应，气体浓度较大时易分解(爆炸)，实验室用稳定剂吸收ClO2，生成NaClO2，使用时加酸只释放出ClO2一种气体物质CH3OHHCOOHClO2沸点64.7 100.8 11 (1)仪器的名称为_ ; 实验中使用仪器的目的是_。(2)根据实验原理和目的，上述装置的连接顺序为： ea_(填接口顺序)。(3)工业上常用过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)的水溶液作为ClO2的稳定剂，吸收ClO2的离子方程式为_，为便于大量运输和储存，工业上也选择硅酸钙、

12、二氧化硅分子筛等作为稳定剂，其原理是_。(4)装置乙中的主要现象为_。(5)不能用排空气法来收集得到纯净的ClO2的原因是_。(6) ClO2和Cl2都为强氧化剂，在相同条件下，等物质的量时ClO2的氧化能力是Cl2的_倍。解析： (1)仪器为三颈烧瓶，仪器为球形冷凝管，使ClO2中的甲醇蒸气凝结成液体流回烧瓶；(2)仪器连接顺序为eabfgcdh；(3)由已知，ClO2实验室制备时用稳定剂吸收，生成NaClO2，过碳酸钠(2Na2CO33H2O2)中的H2O2为还原剂生成O2，CO结合H形成HCO，故离子反应式为：2COH2O22ClO2=2ClOO22HCO；(4)溶液先变蓝后褪色；(5)

13、ClO2浓度较大时易分解(爆炸)，不可以用排空气法；(6)因为做氧化剂会变为Cl，得电子数是氯气的2.5 倍，故为2.5。答案：(1)三颈烧瓶(蒸馏烧瓶)使ClO2蒸气中的CH3OH冷凝回流(2)bfgcdh(3)2COH2O22ClO2=2ClOO22HCO硅酸盐、二氧化硅分子筛性质稳定，有吸附能力(4)溶液变蓝后褪色(5)ClO2与空气混合，浓度较大时易分解(爆炸)(6)2.5题型2涉及非气态物质的制备1几种重要非气态物质的制备(1)氢氧化铝原理 铝盐法：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH；四羟基合铝酸盐法：Al(OH)4CO2=Al(OH)3HCO；铝盐和四羟基合铝酸盐水解法：A

14、l33Al(OH)4=4Al(OH)3。注意事项氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，但不溶于氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反应。(2)氢氧化亚铁原理Fe22OHFe(OH)2。注意事项Fe(OH)2有强还原性，易被氧化而迅速变色，因此用于配制硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液的蒸馏水要煮沸，以便除去水中溶解的氧气；将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面下，再将氢氧化钠溶液挤出；还可再在硫酸亚铁溶液上加一层植物油，尽量减少与空气的接触。(3)氢氧化铁胶体的制备原理FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。操作步骤加热蒸馏水至沸腾，逐滴滴加饱和氯化铁溶液，加热至液体呈红褐色停

15、止加热，不可搅拌。(4)乙酸乙酯的制备原理CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O。注意事项试剂的混合方法：先取无水乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸，冷却至室温后再加冰醋酸。2物质制备的原则(1)选择最佳反应途径如：用铜制取硫酸铜：2CuO22CuO、 CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O用铜制取硝酸铜：2CuO22CuO、CuO2HNO3(稀) =Cu(NO3)2H2O用铝制取氢氧化铝：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2、2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2、Al2(SO4)36NaAl(OH)4=8Al(OH)33Na2SO4，当 n(Al3)

16、nAl(OH)413时，Al(OH)3产率最高。(2)选择最佳原料如实验室用铝盐溶液与碱溶液反应制取氢氧化铝，应选用氨水，而不能选用强碱氢氧化钠溶液；用铜盐与碱溶液反应制取氢氧化铜，应选用氢氧化钠溶液，而不能选用氨水(氢氧化铜可溶解在氨水中)等。(3)选择适宜操作方法如实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，要注意隔绝空气。其方法是：亚铁盐需新制(用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液)；将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气(O2)；使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至硫酸亚铁(或FeCl2)溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触。3思

17、维流程典例2高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：回答下列问题：(1)经过步骤后，加入NaOH固体的原因是_。(2)步骤反应的离子方程式是_。(3)从溶液中分离出Na2FeO4后，还有副产品Na2SO4、NaCl，则步骤中反应的离子方程式为_。(4)将一定量的Na2FeO4投入pH不同的污水中(污水中其余成分均相同)，溶液中Na2FeO4的浓度变化如图中曲线、所示，则曲线比曲线对应的污水pH _(填“高”或“低”)。(5)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的_(填“高

18、”或“低”)，用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_(答出两点即可)。思路分析解析(1)根据框图中的提示可知，Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在，加入NaOH固体可以调节溶液pH，使溶液显碱性。(2)在酸性条件下，H2O2将Fe2氧化成Fe3，自身被还原为H2O，反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(3)步骤中参加反应的离子有Fe3、ClO和OH，除生成FeO和Cl外还有H2O，故该反应的离子方程式为2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O。(4)Na2FeO4在碱性环境中稳定存在，污水的pH越高，Na2FeO4的浓度越大，故曲线比曲线对应的污水pH高。(5)

19、1 g Na2FeO4能得到电子的物质的量为 mol 0.018 mol，1 g Cl2能得到电子的物质的量为 mol 0.028 mol，故Na2FeO4的消毒效率比氯气的低。答案(1)Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在，加入NaOH固体可以调节溶液pH，使溶液显碱性(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O(4)高(5)低既能消毒杀菌又能净水(或无毒、方便保存等)对点练3氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是常用的氨化剂之一。某研究小组利用反应原理：2NH3(g)CO2(g)H2NCOONH4(s) H0制备氨基甲酸铵，其装置如图所示，

20、已知：H2NCOONH4(s)白色固体，易分解、易水解。则下列观点不正确的是()A仪器1是恒压漏斗，该实验用于防倒吸B仪器2和仪器3都可以放置NaOH固体C为了完成实验，应在装置5和6之间，依次添加干燥装置和安全瓶D若反应初期观察到装置6内稀硫酸溶液中产生气泡，应控制旋塞，加大浓氨水的流速解析：AA仪器1是恒压漏斗，其作用为使漏斗内液体顺利流下，A错误；B.浓氨水和氢氧化钠固体混合可以制氨气，氢氧化钠固体可以干燥氨气，故仪器2和仪器3都可以放置NaOH固体，B正确；C.防止生成的氨基甲酸铵水解，或者防止氨气过量导致装置6倒吸，应在装置5和6之间，依次添加干燥装置和安全瓶，C正确；D.若反应初期

21、观察到装置6内稀硫酸溶液中产生气泡，说明二氧化碳过量，应该加快产生氨气的流速，D正确。题型3涉及有机化合物的制备1把握制备过程2盘点常用仪器3熟悉常考问题(1)有机化合物易挥发，因此在反应中通常要采用冷凝回流装置，以减少有机化合物的挥发，提高原料的利用率和产物的产率。(2)有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，因此常使某种价格较低的反应物过量，以提高另一价格较高反应物的转化率和产物的产率，同时在实验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生。(3)根据产品与杂质的性质特点选择合适的分离提纯方法，如蒸馏、分液等。 典例3醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：可能用到的

22、有关数据如下：相对分子质量密度/gcm3沸点/溶解性环己醇1000.961 8161微溶于水环己烯820.810 283难溶于水合成反应：在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 。分离提纯：反应粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。回答下列问题：(1)装置b的名称是_。(2)加入碎瓷片的作用是_；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是_(填字母，下同)。A立即补加B冷却后补加C不

23、需补加 D重新配料(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_。(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并_；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_(填“上口倒出”或“下口放出”)。(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_。(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有_。A圆底烧瓶 B温度计C吸滤瓶 D球形冷凝管E接收器(7)本实验所得到的环己烯产率是_。A41% B50%C61% D70%审题流程有机化合物制备实验一般包括制备过程和提纯过程。本题给出了详细的实验过程，可对题干信息解读如下：制备过程提纯过程醇脱水是合成烯烃的常用方法制备原理；20 g环己醇反应物用量，用于计算；碎瓷片防

24、止暴沸；冷却搅拌下，加入浓硫酸浓硫酸溶解放热；通入冷却水，产物冷却产物呈液态，利于分离；缓慢加热反应开始；馏出物的温度不超过90 产物环己烯的沸点为83 ，环己醇的沸点为161 ，可分离出环己烯粗产物用5%碳酸钠溶液洗涤除去少量的酸；粗产物用水洗使粗产物中的无机物进入水层；分离得到较纯的环己烯；加入无水氯化钙干燥产品(环己烯)；蒸馏得到纯净的环己烯(除去环己醇)；10 g环己烯产物量，用于计算解析(1)装置b为直形冷凝管，可用于冷凝回流。(2)加入碎瓷片的作用是防止有机化合物在加热时发生暴沸。如果在加热时发现忘记加碎瓷片，这时必须停止加热，待冷却后补加碎瓷片。(3)醇分子间最容易发生脱水反应生

25、成醚类化合物。(4)分液漏斗在使用前必须要检查是否漏水。实验生成的环己烯难溶于水且密度比水小，所以环己烯应从上口倒出。(5)加入无水氯化钙的目的：除去水(作干燥剂)和除去环己醇(因为乙醇可以和氯化钙反应，类比推知，环己醇和氯化钙也可以反应)。(6)观察题中实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶及球形冷凝管。(7)20 g环己醇的物质的量为0.2 mol，理论上生成环己烯的物质的量为0.2 mol，环己烯的质量为0.2 mol82 gmol116.4 g，实际得到环己烯的质量为10 g，则产率为100%61%。答案(1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3) (4)检查是否漏水上口倒出(5)干燥(6)

26、CD(7)C对点练4对甲基苯胺可用对硝基甲苯作原料在一定条件制得。 主要反应及装置如下：主要反应物和产物的物理性质见下表：化合物溶解性熔点()沸点()密度(gcm3)对硝基甲苯不溶于水，溶于乙醇、苯51.4237.71.286对甲基苯胺微溶于水，易溶于乙醇、苯43452002021.046对甲基苯胺盐酸盐易溶于水，不溶于乙醇、苯243245苯不溶于水，溶于乙醇5.580.10.874实验步骤如下：向三颈烧瓶中加入50 mL稀盐酸、10.7 mL(13.7 g)对硝基甲苯和适量铁粉，维持瓶内温度在80 左右，同时搅拌回流、使其充分反应；调节pH78，再逐滴加入30 mL苯充分混合；抽滤得到固体，

27、将滤液静置、分液得液体M；向M中滴加盐酸，振荡、静置、分液，向下层液体中加入NaOH溶液，充分振荡、静置；抽滤得固体，将其洗涤、干燥得6.1 g产品。回答下列问题：(1)主要反应装置如上图，a处缺少的装置是_ (填仪器名称)，实验步骤和的分液操作中使用到下列仪器中的_(填标号)。a烧杯 b漏斗c玻璃棒 d铁架台(2)步骤中用5%的碳酸钠溶液调pH 78的目的之一是使Fe3 转化为氢氧化铁沉淀，另一个目的是_。(3)步骤中液体M是分液时的_ 层(填“上”或“下”)液体，加入盐酸的作用是_。(4)步骤中加入氢氧化钠溶液后发生反应的离子方程式有_。(5)步骤中，以下洗涤剂中最合适的是_ (填标号)。

28、a乙醇 b蒸馏水cHCl溶液 dNaOH溶液(6)本实验的产率是_%。(计算结果保留一位小数)解析：首先向三颈烧瓶中加稀盐酸、对硝基甲苯和适量铁粉加热进行反应，生成对甲基苯胺盐酸盐，调节pH78，沉淀铁离子并使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺，加入苯溶解生成的对甲基苯胺和未反应的对硝基甲苯，抽滤静置分液得到有机层，向有机层中加入盐酸使对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐，生成的对甲基苯胺盐酸盐易溶于水，静置分液得到无机层，向无机层加入NaOH溶液，使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺，对甲基苯胺常温下为不溶于水的固体，所以在加入氢氧化钠溶液后会有对甲基苯胺固体析出，抽滤得到固体，洗涤、干燥得到产品。

29、(1)该反应中反应物沸点较低，加热反应过程中会挥发，需要在a处加装球形冷凝管冷凝回流；分液操作需要烧杯、分液漏斗、铁架台，所以选ad；(2)根据题目所给信息可知，pH值升高会使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺，达到分离提纯的目的；(3)根据分析步骤中液体M为有机层，溶剂为苯，密度比水小，所以在上层；加入盐酸使对甲基苯胺转化为易溶于水的对甲基苯胺盐酸盐，从而实现与对硝基甲苯的分离；(4)下层液体中有未反应的盐酸和生成的对甲基苯胺盐酸盐都与NaOH发生反应，离子方程式为：HOH=H2O、 (5)洗涤过程是为了洗去对甲基苯胺可能附着的对甲基苯胺盐酸盐、NaCl和NaOH等可溶于水的杂质，为降低对甲基

30、苯胺洗涤过程的溶解损失，最好的洗涤剂应为蒸馏水，所以选b；(6)原料中有13.7 g对硝基甲苯，即0.1 mol，所以理论上生成的对甲基苯胺应为0.1 mol，实际得到产品6.1 g，所以产率为57.0%。答案：(1)球形冷凝管ad(2) 使对甲基苯胺盐酸盐转化为对甲基苯胺(3)上与对甲基苯胺转化为对甲基苯胺盐酸盐进入水层与对硝基甲苯的分离(4)HOH=H2O、 (5) b (6) 57.0热点二探究物质组成、性质实验方案的设计与评价1探究物质组成、性质的实验方案的设计(1)验证性的性质实验方案的设计物质的结构性质推测实验验证结论。图示如下：(2)探究性实验方案的设计探究性实验方案的设计，可以

31、按照以下步骤进行：2探究实验方案的评价(1)对实验用品选择的评价包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、收集装置、尾气处理装置等的选择；药品的选择包括种类、浓度、物质状态等的选择；连接方式的选择，包括仪器的先后顺序、导管接口的连接方式等的选择。(2)对不同实验方案的评价对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断。要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。(3)最佳方案的选用几个实验方案都能达到目的，应分析各方案的优劣并选出其中最佳的一个。所谓最佳，无非是装置最简单、

32、药品容易取得且价格低廉、原料利用率高、现象明显、无干扰物质以及无污染等。题型1猜想型实验方案的设计典例1漂白粉是生产生活中常用的消毒剂和杀菌剂。实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该样品中可能存在的其他固体物质。(1)提出合理假设。假设1：该漂白粉未变质，只含有_；假设2：该漂白粉全部变质，只含有_；假设3：该漂白粉部分变质，既含有_，又含_。(2)设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤、预期现象和结论。限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1 molL1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必检验Ca2和Cl)实验步骤预期现

33、象和结论取少量上述漂白粉于试管中，_审题流程第一步明确目的原理设计实验探究漂白粉变质后物质的成分，涉及反应：2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO。第二步提出合理假设根据假设、提供的物质及反应原理判断样品中可能含有Ca(ClO)2或CaCO3或二者的混合物。第三步寻找验证方法 用CaCO3与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的CO2来验证CaCO3的存在。用Ca(ClO)2与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的HClO来验证Ca(ClO)2的存在。第四步设计操作步骤固体样品中加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(用于检验CO2

34、)。向步骤反应后的溶液中滴入12滴品红溶液，振荡(用于检验HClO)。第五步分析得出结论若步骤中石灰水未变浑浊，则说明样品中无CaCO3，即假设1成立。若步骤中石灰水变浑浊，且步骤中品红溶液不褪色，说明CaCO3存在，不存在Ca(ClO)2，即假设2成立。若步骤中石灰水变浑浊，且步骤中品红溶液褪色，说明有CaCO3和Ca(ClO)2存在，即假设3成立。答案(1)Ca(ClO)2CaCO3Ca(ClO)2CaCO3(2)加入适量1 molL1盐酸溶解后，再将产生的气体通入澄清石灰水中若澄清石灰水未变浑浊，则假设1成立；若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立向步骤反应后的试管中滴入12滴品红溶液

35、，振荡(或另外取样操作)若品红溶液褪色，则假设3成立；若品红溶液不褪色，则假设2成立对点练1工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应：PbSO4(s)CO(aq)PbCO3(s)SO(aq)。某课题组以PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。(1)室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在_溶液中PbSO4转化率较大，理由是_。(2)查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅2PbCO3Pb(OH)2，它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课

36、题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：全部为PbCO3；假设二：_；假设三：_。(3)为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。请完成下列表格：实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥，_解析：(1)Na2CO3溶液中c(CO)较大，根据平衡向右移动PbSO4转化率增大。(2)根据题中信息，提出另外两种假设。假设二：全部为碱式碳酸铅2PbCO3Pb(OH)2；假设三：为PbCO3和2PbCO3Pb(OH)2的混合物。(3)因为PbCO3受热分解不产生水，而2PbCO3Pb(OH)2受热分解产生水，所以可利用此不同

37、设计实验方案。答案：(1)Na2CO3Na2CO3溶液中的c(CO)大(2)全部为2PbCO3Pb(OH)2PbCO3和2PbCO3Pb(OH)2的混合物(3)实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论充分加热样品，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的低盐干燥管若无水硫酸铜不变蓝，则假设一成立；若无水硫酸铜变蓝，则假设一不成立题型2定性探究“物质性质”实验方案的设计角度一验证物质的性质典例2草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。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，

38、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_。装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有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_。思路引导第(1)问考查CO2的检验方法，CO2能使澄清石灰水变浑浊，还应注意题干中草酸的性质，草酸蒸气对CO2的检验有干扰作用。第(2)问考查该实验中检验CO时

39、干扰因素CO2的排除，检验CO气体，应先在H装置中进行CO还原CuO的反应，气体进入H装置前需除去CO中的CO2气体并且检验CO2是否除尽，从H装置中导出的气体需用澄清石灰水检验CO2气体的存在，说明是CO还原CuO。第(2)考查CO检验时现象描述的全面性，CO还原CuO时，黑色的CuO变成红色的单质Cu，且CO的氧化产物是CO2。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CaC2O4沉淀，干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuO(氧化铜)前面澄清石灰水无现象，H中黑色粉末变红色，且其后的D中澄清石灰水变浑浊对点练2化学小组探究Fe

40、Cl3溶液与Na2S溶液的反应产物，利用如图装置进行如下实验：.向盛有0.1 molL1FeCl3溶液的三颈瓶中，滴加一定量0.1 molL1Na2S溶液，搅拌，能闻到臭鸡蛋气味，产生沉淀A。.向盛有0.1 molL1Na2S溶液的三颈瓶中，滴加少量0.1 molL1FeCl3溶液，搅拌，产生沉淀B。已知：FeS2为黑色固体，且不溶于水和盐酸。Ksp(Fe2S3)11088，Ksp(FeS2)6.3 1031，KspFe(OH)311038，Ksp(FeS)41019。回答下列问题：(1)NaOH溶液的作用是_。小组同学猜测，沉淀A、B可能为S、硫化物或它们的混合物。他们设计如下实验进行探究：实验一、探究A的成分取沉淀A于小烧杯中，进行如下实验：(2)试剂X是_。由此推断A的成分是_(填化学式)。实验二、探究B的成分取沉淀B于小烧杯中，进行如下实验：(3)向试管a中加入试剂Y，观察到明显现象，证明溶液中存在Fe2。试剂Y是_，明显现象是_。由此推断B的成分是_(填化学式)。(4)请分析中实验未得到Fe(OH)3的原因是_。解析：(1)臭鸡蛋气味的气体是H2S，具有毒性会污染空气，所以使用NaOH溶液进行尾气处理。(2)S可溶于CS