高考化学一轮总复习 专题二十三 化学实验方案的设计与评价课件.ppt

专题二十三化学实验方案的设计与评价 1 常见气体的实验室制法 1 实验室制取氧气 考点一制备实验方案的设计与评价 液 固 气 排水 2 实验室制取二氧化碳 caco3 2hcl cacl2 co2 h2o 液 固 块状 气 向上排空气法或排饱和nahco3溶液 饱和nahco3溶液 3 实验室制取氢气的方法 zn h2so4 稀 znso4 h2 液 固 块状 气 向下排空气法或排水法 向上排空气法或排饱和nacl溶液法 naoh溶液 4 实验室制取氯气的方法 5 实验室制取氨气的方法 2nh3 2h2o 碱石灰 向下排空气法 湿润的红色石蕊试纸 蘸有浓盐酸的玻璃棒 2 气体的常用收集方法 收集的气体难溶于水 且不与水反应 收集的气体密度比空气大 与空气密度相差较大且不与空气中成分反应 收集的气体密度比空气小 与空气密度相差较大且不与空气中的成分反应 3 净化与干燥装置 1 设计原则 根据净化和干燥剂的状态及条件 2 装置基本类型 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰 nh3 hbr hi h2s等 nh3 cl2 so2 co2 no2 hcl等 3 注意事项一般情况下 若采用溶液作除杂试剂 则是先除杂后干燥 若采用加热除去杂质 则是先干燥后加热 4 尾气处理装置通常有毒和有污染的尾气必须适当处理 常用尾气处理装置有 1 用于naoh溶液吸收cl2 co2 气体溶解或反应速率不很快 不易引起倒吸 选用装置 2 用于收集少量气体然后处理 选用装置 3 用于收集极易溶且溶解很快的气体 如hcl hbr nh3等选用装置 等 其中d吸收量少 4 用于处理难以吸收且可燃的气体 如h2 co等选用装置 a b cd e 1 制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应 2 氨气通入氯化铝溶液中 现象是先有白色沉淀后溶解 3 用如图所示实验装置制备baso3沉淀 4 因为氢气无毒 制备氢气时多余的尾气可以直接排放到空气中 答案 1 2 3 4 制备实验方案的设计思路及步骤 1 物质制备实验设计的基本思维模式 1 下列选用的实验仪器或实验装置符合实验要求且安全的是 a 实验室制备少量蒸馏水b 实验室制备氨气c 实验室制备no2d 实验室制备氢气 解析选项a中的蒸馏烧瓶必须垫石棉网才能加热 选项c中制备的no2不能用排水法收集 选项d中的长颈漏斗下端应插入液面以下 答案b 关注制备实验易错的八大因素 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 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 防吸水 实验取用和制取易吸水 潮解 水解的物质宜采取必要措施 以保证达到实验目的 如naoh固体应放在烧杯等玻璃器皿中称量 5 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 冷凝管等 6 易挥发液体产物 导出时可为蒸气 的及时冷却 7 仪器拆卸的科学性与安全性 也从防污染 防氧化 防倒吸 防爆炸 防泄漏等角度考虑 8 其他 如实验操作顺序 试剂加入顺序等 如图所示仪器可用于实验室制备少量无水fecl3 仪器连接顺序正确的是 a a b c d e f g hb a e d c b h i gc a d e c b h i gd a c b d e h i f 解析本题考查无水fecl3的制备 所用装置包括 氯气的制备 氯气的净化 氯气的干燥 fecl3的制备 尾气的吸收 其中第一个装置为氯气的发生装置 第三个装置为氯气的净化装置 第二个装置为氯气的干燥装置 第五个装置为fecl3的制备装置 第四个装置为尾气的吸收装置 答案b 考点二探究物质组成 性质的实验方案设计与评价 1 探究物质组成 性质的实验方案的设计程序观察物质的外观 预测物质的性质 实验和观察 解释及结论 图示如下 1 验证性的性质实验方案的设计物质 性质推测 实验验证 结论 图示如下 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 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 物质性质实验设计万能模板 2 如图是检验某无色气体a是so2和co2的混合气体的装置图 按要求回答下列问题 1 b中加入的试剂是 作用是 2 c中加入的试剂是 作用是 3 d中加入的试剂是 作用是 4 实验时 c中应观察到的现象是 解析一定要理解题意是检验气体成分 检验二氧化硫用品红溶液 吸收二氧化硫用酸性kmno4溶液 检验二氧化碳用澄清石灰水 在检验二氧化碳之前 必须除尽二氧化硫 因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊 c装置的作用是除去so2并检验so2是否除尽 所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅 但不能褪成无色 若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽 答案 1 品红溶液检验so2 2 酸性kmno4溶液除去so2并检验so2是否除尽 3 澄清石灰水检验co2 4 酸性kmno4溶液的颜色变浅 或不褪色 定量型实验探究题解题策略 1 定量实验数据的测定方法 1 沉淀法先将某种成分转化为沉淀 然后称量纯净 干燥的沉淀的质量 再进行相关计算 2 测气体体积法对于产生气体的反应 可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度 常见测量气体体积的实验装置 量气时应注意的问题a 量气时应保持装置处于室温状态 b 读数时要特别注意消除 压强差 保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平 如上图 应使左侧和右侧的液面高度保持相平 3 测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中 通过称量实验前后吸收剂的质量 求得所吸收气体的质量 然后进行相关计算 4 滴定法即利用滴定操作原理 通过酸碱中和滴定 沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算 2 五看法 处理实验数据 1 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 2 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