高考化学新一轮总复习（考点突破+题型透析+实验探究+学科方法）102 化学实验方案的设计与评价化学实验数据的分析与处理课件.ppt

第十章化学实验与化工流程 第二讲化学试验方案的设计与评价 考点一化学实验方案的设计 考点突破 1 实验方案设计的基本要求 基本要求 科学性 实验原理 操作程序 方法正确 安全性 避免 的使用和危险性的实验操作可行性 条件允许 效果明显 操作方便简约性 装置 步骤 完成实验时间短 科学 有毒药品 简便 简短 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 2 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 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 3 实验设计示例设计实验证明氯酸钾中含有氯元素 1 实验原理 用化学或离子方程式表示 2kclo3 2kcl 3o2 ag cl agcl 2 实验试剂 氯酸钾固体 溶液 稀硝酸 mno2 mno2 agno3 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 3 操作步骤 将氯酸钾和mno2混合共热 冷却至室温 加水充分溶解后 过滤 取少量滤液于一洁净试管中 加入几滴硝酸酸化的 溶液 观察到有白色沉淀生成 证明氯酸钾中含有氯元素 agno3 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 4 实验方案设计中的安全问题 1 防爆炸 点燃可燃性气体 如h2 co ch4 c2h4 或用co h2还原fe2o3 cuo之前 要 2 防暴沸 配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时 要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水中或酒精中 加热液体混合物时要加 或 检验气体的纯度 沸石 碎瓷片 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 3 防中毒 制取有毒气体 如cl2 co so2 h2s no2 no 时 应在通风橱中进行 且进行 4 防倒吸 加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体 如nh3 hcl 时 要注意熄灯顺序或加装安全瓶 尾气处理 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 5 实验方案创新设计的几个方面 1 尾气处理装置的设计 在设计尾气处理装置时 要充分考虑装置是否符合以下几点 能充分吸收气体 不能倒吸 尾气处理装置应与大气相通 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 如 下列吸收氨气的装置 未标出的液体为水 均能防止倒吸 均不能 a c e f g b d 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 2 防污染安全装置设计 如 下列尾气处理装置中 a可吸收有毒的尾气 如cl2 so2等 和 装置吸收易溶的尾气 如hcl nh3等 可用于除去co等可燃性气体 可用于收集所有气体 b c d e 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 3 量气装置的设计 如 下列装置中 a是常规的量气装置 b c d是改进后的装置 而装置 则不能测量气体体积 e 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 4 启普发生器具有随开随用 随关随停的特点 是气体制备的常用装置 实验室中没有启普发生器时 可以根据启普发生器的原理设计出简易制气装置 如下图所示的装置 实验探究 高考演练 课时训练 题组一对未知产物的探究实验设计 考点一化学实验方案的设计 考点突破 1 2012 高考安徽卷 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 co3 aq pbco3 s so4 aq 某课题组用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 上述反应的平衡常数表达式 k 2 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 2 实验探究 高考演练 课时训练 3 查阅文献 上述反应还可能生成碱式碳酸铅 2pbco3 pb oh 2 它和pbco3受热都易分解生成pbo 该课题组对固体产物 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 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组一对未知产物的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 4 为验证假设一是否成立 课题组进行如下研究 定性研究 请你完成下表中内容 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组一对未知产物的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 定量研究 取26 7mg的干燥样品 加热 测得固体质量随温度的变化关系如下图 某同学由图中信息得出结论 假设一不成立 你是否同意该同学的结论 并简述理由 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组一对未知产物的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 解析 1 k只与物质浓度有关 与固体和纯液体的量无关 所以k 2 na2co3为易溶盐 含co32 的浓度大 故可完成转化 3 二 全部为2pbco3 pb oh 2 三 为pbco3和2pbco3 pb oh 2的混合物 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 4 因为pb oh 2 pbo h2o pbco3 pbo co2 所以只需检验有无h2o产生即可 检验h2o g 用无水cuso4检验 同意 若全部为pbco3时 26 7mg完全分解后最终固体应为22 3mg 不同意 实验最终得到固体的质量与全部为pbco3分解所得固体质量相差不大 可能是实验过程中产生的误差引起的 本题属于开放性试题 合理答案均可 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 答案 1 2 na2co3na2co3溶液中的c co3 大 3 全部为2pbco3 pb oh 2pbco3和2pbco3 pb oh 2 2 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 4 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 同意 若全部为pbco3时 26 7mg完全分解后最终固体质量应为22 3mg 或 不同意 实验最终得到固体的质量与全部为pbco3时分解所得固体质量相差不大 可能是实验过程中产生的误差引起的 本题属于开放性试题 合理答案均可 实验探究 高考演练 课时训练 2 2014 乌鲁木齐地区高三第一次诊断性测验 某研究性学习小组将一定浓度na2co3溶液滴入cuso4溶液中得到蓝色沉淀 甲同学认为两者反应只生成cuco3一种沉淀 乙同学认为这两者相互促进水解反应 生成cu oh 2一种沉淀 丙同学认为生成cuco3和cu oh 2两种沉淀 查阅资料知 cuco3和cu oh 2均不带结晶水 1 按照甲同学的理解na2co3溶液和cuso4溶液反应的化学方程式为 在探究沉淀物成分前 须将沉淀从溶液中分离并净化 具体操作为 洗涤 干燥 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组一对未知产物的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 2 请用下图所示装置 定性探究生成物的成分 各装置连接顺序为 能证明生成物中有cuco3的实验现象是 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组一对未知产物的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 3 若cuco3和cu oh 2两者都有 可通过下列所示装置的连接 进行定量分析来测定cuco3的质量分数 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组一对未知产物的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 装置e中碱石灰的作用是 实验过程中有以下操作步骤 a 关闭k1 k3 打开k2 k4 充分反应b 打开k1 k4 关闭k2 k3 通入过量空气c 打开k1 k3 关闭k2 k4 通入过量空气正确的顺序是 填选项序号 下同 若未进行步骤 将使测量结果偏低 若沉淀样品的质量为mg 装置d的质量增加了ng 则沉淀中cuco3的质量分数为 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组一对未知产物的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 解析 1 甲同学认为只是离子交换 所以方程式为 na2co3 cuso4 cuco3 na2so4 从液体中分离固体用到的操作是过滤 2 加热固体 如果有cu oh 2会有水生成 能使白色的无水硫酸铜变为蓝色晶体 如果有cuco3会分解生成co2使澄清石灰水变浑浊 为防止石灰水对检验的干扰 要先检验水的存在 因此顺序为 a c b 若生成物中有cuco3 受热分解生成co2 会使澄清石灰水变浑浊 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 3 为了定量实验的准确 要防止空气中的co2进入干燥管与碱石灰反应 e装置能吸收空气中的co2 为了驱除装置中的co2 所以要先打开k1 k3 关闭k2 k4 用除掉了co2的空气驱除装置中存有的co2 然后关闭k1 k3 打开k2 k4 充分反应 随之 打开k1 k4 关闭k2 k3 继续通入过量除去co2的空气 使反应生成的co2全部与碱石灰反应 所以顺序为 c a b 如果未进行b步骤 生成的co2会残留于装置中 使结果偏低 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 由方程式cuco3 cuo co2 计算可知 cuco3的百分含量为 100 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 答案 1 na2co3 cuso4 cuco3 na2so4过滤 2 a c b b中澄清石灰水变浑浊 3 防止空气中co2和水蒸气进入装置d cabb 100 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 3 2014 龙岩质检 mno2是中学化学中常见的一种试剂 可作氧化剂和催化剂 某兴趣小组通过实验对mno2的性质进行了一系列的研究 1 欲探究mno2的催化效果 需要用30 的h2o2溶液 密度近似为1g cm 3 配制浓度为3 的h2o2溶液 密度近似为1g cm 3 100ml 简述其配制方法 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 2 该小组设计了如下4个方案以验证mno2的氧化性 可行的是 a 把mno2固体加入到feso4溶液中 再加入kscn溶液 观察溶液是否变血红b 把mno2固体加入到fecl3溶液中 再加入kscn溶液 观察溶液是否变血红c 把mno2固体加入到na2so3溶液中 再加入bacl2溶液 观察是否有白色沉淀生成d 把mno2固体加入到稀盐酸中 观察是否有黄绿色气体生成 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 3 该小组为研究在不同酸碱性的溶液中mno2的氧化能力 他们控制ki溶液的浓度和mno2固体的质量相同 恒定实验温度在298k 设计如下对比实验 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 从上述对比实验中 可以得出的结论是 写出在酸性条件下 mno2氧化i 的离子方程式 4 利用二氧化锰的氧化性 让其与浓盐酸反应制取氯气 下列仪可作为该反应的反应容器的是 填序号 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 解析 1 需30 的h2o2溶液100ml 3 30 10ml 质量为10g 需水90g 即90ml 2 b项mno2固体不可能将fecl3氧化 加入kscn溶液也无实际意义 c项无论na2so3是否被氧化 都能生成白色沉淀 d项mno2不能将稀盐酸氧化 3 根据信息 棕褐色应该是i2溶液的颜色 因而mno2将i 氧化为单质 本身被还原为mn2 据此可写出相应的离子方程式 4 c为容量瓶 不能加热 b为烧杯 无法将制得的氯气导入集气瓶 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 答案 1 用量筒量取10 0ml30 的h2o2溶液放入烧杯中 再加入90ml水 搅拌均匀 2 a 3 酸性越强 mno2氧化性越强mno2 2i 4h mn2 i2 2h2o 4 ad 实验探究 高考演练 课时训练 4 2014 南宁市高中毕业班第一次适应性测试 某实验小组开展自主实验活动 学校实验室提供如下实验试剂和实验装置 实验试剂 a 浓盐酸b 稀盐酸c 浓硫酸d 稀硫酸e mno2粉末f na2so3晶体g na2so3稀溶液h naoh稀溶液i 品红溶液 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 实验装置 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 该小组拟制备cl2和so2两种气体 请为其选择适当的试剂和装置 用字母表示 并填入下表 上述制备cl2的反应的离子方程式是 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 该小组进一步探究cl2和so2两种气体的化学性质 设计如图装置 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 首先将c中少量so2通入b中 请书写so2与过量naoh溶液反应的化学方程式 为验证此时溶液中大量存在的阴离子 该小组又设计了若干实验方案 其实验简要操作及结论是 待so2与过量naoh溶液反应完全后再将过量cl2通入b中充分反应 此时溶液中一定能大量存在的阴离子是 不考虑空气中的co2影响 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组二对物质性质的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 解析 根据提供的实验试剂和装置 制cl2只能用mno2和浓盐酸 该反应需要加热 故选用丙装置 制so2用20 80 的硫酸溶液和na2so3晶体 故先用乙装置 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 so2与过量naoh反应生成na2so3和h2o 要证明溶液中存在so32 利用已提供的试剂只能选用稀h2so4和品红溶液 在反应后的溶液中逐滴加入足量的稀h2so4 开始无现象 后产生气体 并将产生的气体通入品红溶液中 若品红溶液褪色 证明产生气体是so2 即证明含有so 向上述反应中再通入过量cl2即发生反应 na2so3 cl2 2naoh na2so4 2nacl h2o 故反应后的溶液中一定大量存在的阴离子是so42 和cl 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 答案 mno2 4h 2cl mn2 cl2 2h2o 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 so2 2naoh na2so3 h2o取少量b中溶液于试管中 逐滴加入过量稀硫酸 开始无现象 后有气泡产生 将产生的气体通入品红溶液中 能使品红溶液由红色变成无色 则证明存在so32 cl 和so42 实验探究 高考演练 课时训练 5 2012 课标全国卷 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中 发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率 请回答下列问题 1 上述实验中发生反应的化学方程式有 2 硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组三对反应规律的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 3 实验室中现有na2so4 mgso4 ag2so4 k2so4等4种溶液 可与上述实验中cuso4溶液起相似作用的是 4 要加快上述实验中气体产生的速率 还可采取的措施有 答两种 5 为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响 该同学设计了如下一系列的实验 将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量zn粒的反应瓶中 收集产生的气体 记录获得相同体积的气体所需时间 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组三对反应规律的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组三对反应规律的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 请完成此实验设计 其中 v1 v6 v9 反应一段时间后 实验a中的金属呈 色 实验e中的金属呈 色 该同学最后得出的结论为当加入少量cuso4溶液时 生成氢气的速率会大大提高 但当加入的cuso4溶液超过一定量时 生成氢气的速率反而会下降 请分析氢气生成速率下降的主要原因 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组三对反应规律的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 解析 1 在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应 cuso4 zn znso4 cu zn h2so4 znso4 h2 2 由于zn与反应生成的cu及硫酸铜溶液组成了cu zn原电池 大大加快了生成氢气的反应速率 3 只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池 都可以加快生成氢气的反应速率 故在所给的物质中只有ag2so4符合题意 4 要加快生成氢气的反应速率 还可以采取如下措施 升高温度 适当增大硫酸的浓度 增加锌粒的比表面积等 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 解析 5 因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响 故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同 则硫酸溶液的体积均取30ml 根据f中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20ml 可以求得v6 10ml v8 19 5ml v9 17 5ml v10 15ml 当溶液中没有铜析出时 故显示的是锌的颜色 灰黑色 e中析出较多的铜 则显示了铜晶体的颜色 暗红色 由于析出的铜的量较多 会覆盖在锌的表面 使得锌与稀硫酸接触面积大大减小 故反应速率反而减慢了 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 答案 1 cuso4 zn znso4 cu zn h2so4 znso4 h2 2 cuso4与zn反应产生的cu与zn可形成cu zn原电池 加快了氢气产生的速率 3 ag2so4 4 升高反应温度 适当增大硫酸的浓度 增加锌的比表面积等 答两种即可 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 答案 5 301017 5 灰黑暗红 当加入一定量的cuso4后 生成的单质cu会沉积在zn的表面 降低了zn与h2so4溶液的接触面积而使反应速率下降 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 6 某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质递变规律后 设计了一套实验方案进行实验探究 并记录了有关实验现象如下表 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组三对反应规律的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 请你帮助该同学整理并完成实验报告 1 实验目的 2 实验用品 仪器 试管夹 镊子 小刀 玻璃片 砂纸 胶头滴管等 药品 钠 镁带 铝条 2mol l 1的盐酸 新制的氯水 饱和的h2s溶液 alcl3溶液 naoh溶液等 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组三对反应规律的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 3 请你写出上述的实验操作与对应的现象1 2 3 4 5 6 用a f表示 写出实验操作2 6的离子反应方程式实验2 实验6 4 实验结论 考点一化学实验方案的设计 考点突破 题组三对反应规律的探究实验设计 实验探究 高考演练 课时训练 解析 本题通过实验探究同周期元素性质的递变规律 在元素周期表中 从左至右 元素的金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强 金属单质与h2o 或酸 反应 置换h2越来越难 最高价氧化物对应水化物碱性减弱酸性增强 非金属单质与h2化合越来越易 右边的非金属单质可从化合物中置换出左边的非金属单质 如cl2 h2s 2hcl s 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 答案 1 探究同周期元素性质的递变规律 2 试管烧杯酒精灯 3 bfadcecl2 h2s 2hcl s al3 4oh alo2 2h2o 4 金属性 na mg al非金属性 cl s 考点一化学实验方案的设计 考点突破 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 1 实验方案的评价解题要点 1 理论上要 2 操作上要 3 原料用量要 4 要环保 符合 原则 科学 简单可行 节约 绿色化学 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 2 实验评价题的常见考查角度 可行性方面 1 分析实验方案是否科学可行 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 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 绿色化学方面 1 实验过程中是否造成环境污染 2 原料是否无毒 安全 易得 3 原料利用率及反应速率是否较高 4 反应速率是否较快 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 从安全性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 1 净化 吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸 2 进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 如h2还原cuo应先通h2 气体点燃前先验纯等 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 3 防氧化 如h2还原cuo后要 先灭灯再停氢 白磷切割宜在水中进行等 4 污染性的气体要进行尾气处理 有粉末状态物质参加的反应 要注意防止导气管堵塞 5 防吸水 如实验取用 制取易吸水 潮解 水解的物质时宜采取必要措施 以保证达到实验目的 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 从规范性方面 1 冷凝回流 有些反应中 为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料 需在反应装置上加装冷凝回流装置 如长玻璃管 竖装的干燥管及冷凝管等 2 易挥发液体产物 导出时可为蒸气 的及时冷却 3 仪器拆卸与组装顺序相反 按照从右向左 从高到低的顺序 4 其他 如实验操作顺序 试剂加入顺序 实验方法使用顺序等 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 最佳方案的选择几个实验方案都能达到目的 选出一个最佳方案 所谓最佳 就是装置最简单 药品容易取得 价格低廉 现象明显 干扰小 无污染 实验探究 高考演练 课时训练 1 2014 北京朝阳区模拟 下列实验装置不能达到实验目的的是 考点二化学实验方案的评价 考点突破 题组化学实验方案的评价 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 解析 选d a项通过记录一定时间内产生h2的体积可计算反应速率 b项通过观察颜色变化判断温度对化学平衡的影响 c项 通过电流计是否产生电流可判断化学能是否转化成电能 d项 小试管内导管中水柱上升 说明大试管中压强减小 不能证明有h2析出 实验探究 高考演练 课时训练 2 2014 日照模拟 某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数 设计了如下实验方案 方案 铜铝混合物测定生成气体的体积方案 铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是 a 溶液a和b均可以是盐酸或naoh溶液b 实验室中方案 更便于实施c 溶液a和b均可选用稀硝酸d 若溶液b选用浓硝酸 则测得铜的质量分数偏小 考点二化学实验方案的评价 考点突破 题组化学实验方案的评价 足量溶液a充分反应 足量溶液b充分反应 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 解析 选c 盐酸或naoh溶液均可溶解铜铝混合物中的金属铝 因此可测定反应放出h2的体积 也可测定剩余的金属铜的质量 a说法正确 称量剩余固体的质量比测定气体的体积更容易实施 b说法正确 溶液b若为稀硝酸 则cu al均可溶解 没有固体剩余 c说法错误 若溶液b选用浓硝酸 则cu可完全溶解 但铝在浓硝酸中钝化导致剩余固体质量增加 则使测定的铜的质量分数偏小 d说法正确 实验探究 高考演练 课时训练 3 2014 湖北省黄冈市高三模拟 已知氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用 为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物 某学习小组设计了如下实验进行探究 请回答相关问题 考点二化学实验方案的评价 考点突破 题组化学实验方案的评价 实验探究 高考演练 课时训练 1 为了探究干燥的so2能不能使品红试液褪色 某同学设计了如图所示实验装置 请指出该实验装置图中的不合理之处 2 按照改进后的装置 实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通入品红的酒精溶液中 经过一小时后 品红试液仍不褪色 这说明品红试液褪色不是由二氧化硫直接导致的 据此推断 导致品红试液褪色的可能微粒有 考点二化学实验方案的评价 考点突破 题组化学实验方案的评价 实验探究 高考演练 课时训练 3 甲同学实验如下 取等体积 相同浓度的品红试液于两支试管中 再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体 两支试管中的品红试液都褪色 对此 他得出结论 使品红试液褪色的微粒是hso和so 不是h2so3 你认为他的结论是否正确 其理由是 4 为了进一步探究 乙同学做了如下实验 分别取相同浓度的品红试液各20ml于两只小烧杯中 两只小烧杯中同时一次性分别加入20ml0 1mol l的亚硫酸钠 20ml0 1mol l的亚硫酸氢钠溶液 发现加入亚硫酸钠溶液的品红试液褪色较快 考点二化学实验方案的评价 考点突破 题组化学实验方案的评价 实验探究 高考演练 课时训练 下表表示微粒浓度与褪色快慢的关系 请用 多 或 少 填写表中空格 根据实验分析 该同学得出的结论是 考点二化学实验方案的评价 考点突破 题组化学实验方案的评价 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 解析 1 由 探究干燥的so2 知无干燥装置 同时so2有毒须进行尾气处理 2 so2与h2o反应生成h2so3 h2so3可电离出hso3 so32 h 三种微粒均有可能 3 na2so3 nahso3水解均有h2so3生成 该说法错误 4 nahso3溶液中so32 比na2so3溶液中的少 但含有的hso3 h2so3都比na2so3溶液中的多 但加na2so3溶液的品红试液的褪色速度较快 说明使品红试液褪色的主要微粒是so32 实验探究 高考演练 课时训练 考点二化学实验方案的评价 考点突破 答案 1 没有尾气吸收装置 没有气体干燥装置 2 hso3 so32 或h2so4 3 不正确hso3 so32 水解都能产生h2so3 4 少多多 主要是so32 有漂白作用 实验探究 高考演练 课时训练 考点三化学实验数据的分析和处理 考点突破 1 实验数据筛选与处理实验所得的数据 可分为有用 有效数据 正确 合理数据 错误 无效数据及无用 多余数据等 能从大量的实验数据中找出有用 有效 正确 合理的数据是实验数据分析处理题的一个重要能力考查点 也是近年来命题变化的一个重要方向 实验探究 高考演练 课时训练 考点三化学实验数据的分析和处理 考点突破 对实验数据筛选的一般方法和思路为 五看 二看数据是否在误差允许范围内 若所得的数据明显超出误差允许范围 要舍去 一看数据是否符合测量仪器的精度特点 如用托盘天平测得的质量的精度为0 1g 若精度值超过了这个范围 说明所得数据是无效的 实验探究 高考演练 课时训练 考点三化学实验数据的分析和处理 考点突破 对实验数据筛选的一般方法和思路为 五看 三看反应是否完全 是否是过量反应物作用下所得的数据 只有完全反应时所得的数据 才能进行有效处理和应用 四看所得数据的测试环境是否一致 特别是气体体积数据 只有在温度 压强一致的情况下才能进行比较 运算 五看数据测量过程是否规范 合理 错误和违反测量规则的数据需要舍去 实验探究 高考演练 课时训练 考点三化学实验数据的分析和处理 考点突破 2 实验数据综合分析如何用好 选好数据 是解决这类试题的关键所在 解决这类试题的一般方法为 比较数据 转变物质 分析利弊 确定方案 具体做法如下 对数据进行比较是解决问题的突破口 注意比较数据的交点与重合区 转变物质则是实现实验目标的重要途径 在一些物质提纯与制备的问题中 往往会提供一些物质沉淀的ph范围 物质的沸点 密度 溶解性等呈现物质物理性质的数据 实验探究 高考演练 课时训练 考点三化学实验数据的分析和处理 考点突破 在许多情况下 一些物质的相关数据是重叠的 而不利于问题的解决 一般可通过转变物质来解决 如ch3cooh与ch3ch2oh的沸点很接近 要分离二者的混合物 可以通过将ch3cooh转变为ch3coona的方法 扩大其与ch3ch2oh沸点上的差异 然后通过蒸馏的方法进行分离 在实际生产 生活中 除了涉及是否能够通过相应反应来实现实验目标外 还涉及经济效益的问题 在原理 环保等没有大的差异时 选择廉价原料完成相应的实验就成为首选 实验探究 高考演练 课时训练 1 2014 广东六校联考 某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应 设计了图1 图2所示装置进行实验 考点突破 题组化学实验的数据处理 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 1 比较两实验装置 图2所示装置的优点是 能更好地吸收有毒气体so2 防止其污染环境 2 能说明有so2气体产生的实验现象是 考点突破 题组化学实验的数据处理 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 3 反应一段时间后 用滴管吸取a试管中的溶液滴入适量水中为试样 试样中所含金属离子的成分有以下三种可能 只含有fe3 只含有fe2 既有fe3 又有fe2 为验证 的可能性 选用如下试剂 填写下列空格 a 稀盐酸溶液b 稀硫酸溶液c kscn溶液d kmno4溶液e naoh溶液f 淀粉ki溶液g h2o2溶液 考点突破 题组化学实验的数据处理 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 验证 取试样 先滴加少量的 填试剂序号 下同 振荡 再滴加少量的 根据溶液颜色的变化可确定假设 是否正确 验证 步骤1 取试样 滴加少量的 填试剂序号 溶液的颜色变 色则试样中含有fe3 发生反应的离子方程式为 步骤2 再取适量的试样滴加到少量的 填试剂序号 溶液的颜色变为 色 则试样中含有fe2 考点突破 题组化学实验的数据处理 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 考点突破 解析 1 比较两个装置的不同点 发现发生装置设计不同 可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止 而铁片却不具有这样的优势 3 检验溶液中仅含fe2 需事先确定溶液中是否含fe3 用kscn溶液 再利用氧化剂 不要有很深的颜色 以免影响血红色的观察 把fe2 氧化成fe3 观察有无血红色现象出现 检验溶液中既有fe2 又有fe3 首先可用kscn溶液检验fe3 的存在 因为fe3 的存在必然会影响fe2 的检验 故只能选择kmno4溶液与fe2 反应 观察kmno4溶液颜色的变化情况 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 考点突破 答案 1 便于控制反应的发生和停止 2 品红溶液褪色 3 cgc 或f 红 或蓝 fe3 3scn fe scn 3 或2fe3 2i 2fe2 i2 d浅红 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 2 2014 西安市高三第一次质量检测 烧碱 纯碱等都是重要的化工原料 1 利用下图装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生反应 考点突破 题组化学实验的数据处理 考点三化学实验数据的分析和处理 若将a与b连接 打开止水夹 将胶头滴管中的液体挤入烧瓶 此时的实验现象是 开始反应时的离子方程式是 若其他操作不变 将a与c连接 可观察到的现象是 实验探究 高考演练 课时训练 2 向100ml1mol l 1烧碱溶液中通入一定量的co2充分反应后 将溶液在低温下蒸干得到白色固体x x的组成可能有四种情况 按出现的先后顺序分别是 naoh na2co3 na2co3 nahco3 常温下 将得到的固体x重新溶于水 在所得溶液中加入盐酸 使溶液的ph 7 再将溶液蒸干 得到固体的质量为 g 考点突破 题组化学实验的数据处理 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 若要验证白色固体x是第 种组成 依次加入的试剂为 填序号字母 a 盐酸b mgcl2溶液c bacl2溶液d ba oh 2溶液e 酚酞试液在验证的过程中 一定需要进行的操作是 填序号字母 a 萃取b 洗涤c 过滤d 分馏 考点突破 题组化学实验的数据处理 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 若白色固体x为第 种组成 下列实验方案中不能测定其中nahco3质量分数的是 a 取mgx与足量ba oh 2溶液充分反应 过滤 洗涤 烘干得ng固体b 取mgx与足量盐酸充分反应 加热 蒸干 灼烧得ng固体c 取mgx充分加热 减少ngd 取mgx与足量稀硫酸充分反应 逸出的气体被足量碱石灰吸收 增加ng 若白色固体x的质量为7 0g 则x的组成为 填 或 考点突破 题组化学实验的数据处理 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 考点突破 解析 1 加入naoh溶液 co2被吸收 烧瓶内的压强减小 若a与b连接 则广口瓶中的水会倒吸 若a与c连接 由于广口瓶中液面上方压强减小 则空气由b进入 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 考点突破 2 发生的反应可能为2naoh co2 na2co3 h2o naoh co2 nahco3 则 分别为na2co3 nahco3 溶质为nacl 根据na cl 守恒 m nacl 0 1l 1mol l 1 58 5g mol 1 5 85g 先加bacl2溶液生成白色沉淀 证明有na2co3 再加b生成白色沉淀 证明有naoh 验证过程中一定要过滤 否则无法说明后来有沉淀生成 考点三化学实验数据的分析和处理 实验探究 高考演练 课时训练 考点突破 a选项中沉淀的质量即为碳酸钡的质量 根据碳酸钡的质量和原混合物的质量可以列式求出碳酸钠和碳酸氢钠的质量分数 正确 b选项中ng固体为生成的氯化钠的质量 根据钠原子守恒的原混合物总质量可列式计算出碳酸氢钠的质量分数 正确