第二轮专题复习专题十七化学实验的设计与评价.ppt

第二轮专题复习专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 考情探究 随堂练习 仿真练习 目录 3 13 13 14 练后升华 21 1 常考知识点 根据实验叙述 分析得出正确结论 根据试题要求 设计或评价实验方案 根据情景绘制或识别典型的实验仪器及装置图 2 命题新动向 对教材上的重要演示实验进行重组 优化和创新 试题更开放 更注重能力的考查 装置 过程并不复杂 但实验原理 成功关键隐含化 思维容量增加 考情探究 专题十七化学实验的设计与评价 返回目录 返回目录 题型一制备实验方案的设计与评价例2 2005 江苏 硫酸亚铁 feso4 7h2o 是一种重要的食品和饲料添加剂 实验室通过如下实验由废铁屑制备feso4 7h2o晶体 请完善有关步骤 1 除油污 将5 的na2co3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中 加热数分钟 用倾析法除去na2co3溶液 然后 2 生成feso4 向废铁屑中加入过量的稀硫酸 小心加热 控制温度在50 80 之间 使反应进行到为止 此时 溶液显色 3 过滤 此步目的是 具体操作是先然后 趁热过滤 考情探究 返回目录 返回目录 专题十七化学实验的设计与评价 4 结晶 将滤液转移到中 静置 冷却结晶 5 待结晶完毕后 滤出晶体 此处操作必须标明 冷 或 热 的要点 再用滤纸将晶体吸干 6 将制得的feso4 7h2o晶体放在保存 7 经查阅资料后发现 硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到feso4 7h2o feso4 4h2o和feso4 h2o 硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示 仅在57 6 64 温度下可同时析出两种晶体 考情探究 返回目录 返回目录 专题十七化学实验的设计与评价 硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成 考情探究 返回目录 返回目录 解析 为了避免fe2 水解 所以 制备feso4时硫酸要过量 为了防止fe2 被氧化 所以 fe粉要过量 在实际操作中 方法是使铁屑稍过量 当硫酸浓度降低到一定程度时反应就自动停止 此时 烧杯中既有过量的铁粉又有多余的硫酸 从而达到fe2 不被氧化又不水解的目的 若需从硫酸亚铁溶液中结晶出feso4 4h2o 应控制的结晶温度 t 的范围为 专题十七化学实验的设计与评价 题型五综合题型例8氢氧化铜是一种常用试剂 例如 利用新制氢氧化铜验证醛类物质的还原性 实验室制取氢氧化铜悬浊液的操作方法 在试管里加入10 的氢氧化钠溶液2ml 滴入2 的硫酸铜溶液4 6滴 振荡即成 这样操作的目的是 考情探究 返回目录 返回目录 答案 1 将废铁屑用水洗涤2 3遍 2 只有极少量的气泡冒出 还有少量铁屑剩余 浅绿 3 除去铁屑 将少量热水通过过滤器 预热过滤器 4 密闭容器 如试管中立即加塞 5 用少量冰水洗涤2 3次 6 一个小广口瓶中 密闭 7 56 7 t 64 专题十七化学实验的设计与评价 下面是三个研究性学习小组分别从不同层面开展的研究性学习活动 1 研究性学习小组甲 对教材实验结论 乙醛与新制氢氧化铜反应生成的红色沉淀是cu2o 提出质疑 他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜 为了确定红色沉淀的成分 开展了如下研究 提出猜想 查阅资料 氧化亚铜属于碱性氧化物 1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应 在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜 设计方案 方案1 取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中 观察溶液颜色变化方案2 取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中 观察是否有残渣 考情探究 返回目录 返回目录 专题十七化学实验的设计与评价 方案3 称取红色沉淀ag 在空气中充分灼烧至完全变黑 并在干燥器里冷却 再称重 反复多次至固体恒重 称得质量为bg 比较a b关系方案4 取红色固体沉淀装入试管里 加入酸化的硝酸银溶液 观察是否有银白色银析出 你认为合理的方案是 2 研究性学习小组乙针对小组甲的质疑 设计新的探究方案 装置如下图所示 你认为要测定上述红色沉淀成分必须测定下列哪些物理量 只填序号 通入氢气体积 反应前 红色沉淀 硬质玻璃管的总质量 完全反应后红色固体 硬质玻璃管的总质量 实验前 干燥管质 考情探究 返回目录 返回目录 专题十七化学实验的设计与评价 量 硬质玻璃管质量 锌粒质量 稀硫酸中含溶质的量 实验后 干燥管质量 考情探究 返回目录 返回目录 3 研究性学习小组丙上网查阅新闻得知 2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家 绿色化学强调对环境友好 实现零排放 变废为宝 符合绿色化学要求 他们收集上述红色沉淀制 专题十七化学实验的设计与评价 考情探究 返回目录 返回目录 解析 本题再现了确定一个实验方案的 猜想 设计 评价 再设计再评价 的完整过程 新制cu oh 2或银氨溶液时必须保证溶液显碱性 1 因为cu2o和cu与硝酸反应后溶液都是显蓝色 所以 方案1不妥 方案2中因为cu2o在酸性条件下也会生成cu 所以 也不妥 方案3合理 方案4中无论哪种情况都不会出现银 因为银本身可溶于硝酸 2 这是本题难点 因为氢气不可能全部参加反应 所以 数据无用 同理 也无用 因为h2中含有h2o气也被干燥管中cuso4吸收 所以 干燥管质量变化并不能表示h2还原 备化学试剂 蓝矾 请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案 专题十七化学实验的设计与评价 cuo时生成的h2o 所以 数据 都无用 相反 由数据 可计算出红色沉淀的质量 其中含的 o 原子的质量 从而可确定红色沉淀是cu2o或cu或两者的混合物 3 无论cu2o或cu 在制备cuso4时都是先将之灼烧为cuo 然后再进行硫酸溶解等步骤 考情探究 返回目录 返回目录 答案 确保氢氧化钠过量 氢氧化铜呈悬浊状 1 红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物 或红色固体中可能含有铜 方案3 2 3 在空气中充分灼烧该红色固体至全部转化成氧化铜 加入足量稀硫酸溶解 蒸发 结晶 过滤 洗涤 用滤纸吸干或通入惰性气体带走水分 专题十七化学实验的设计与评价 返回目录 返回目录 解析 a b d三答案中的方法都需要加热 而题中无加热仪器 所以 答案选c 专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 3 某学生在实验室欲制备氧气 但仅有锥形瓶 普通漏斗 各种玻璃导管 橡皮管 胶塞 集气瓶 药匙 据此 他只能选用哪组试剂来制备氧气 a kmno4 b kclo4 mno2c 3 的h2o2和mno2 d kmno4 kclo3 随堂练习 c 返回目录 返回目录 解析 明矾kal so4 2 12h2o与过量naoh反应后产生alo 无论该反应的反应物还是生成物都没有颜色 b项fecl3溶液为黄色 与ki反应生成的i2遇淀粉变蓝色 有颜色变化 c中少量na2o2与nahso3反应产生na2so4 反应前后无颜色变化 d中酸性高锰酸钾溶液为紫色 滴入fe3 后并不发生反应 且紫色能掩盖fe3 的黄色 所以 前后溶液颜色也无明显变化 专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 2 2006 广东 下列实验中 溶液颜色有明显变化的是 a 少量明矾溶液加入到过量naoh溶液中b 往fecl3溶液中滴入ki溶液 再滴入淀粉溶液c 少量na2o2固体加入到过量nahso3溶液中d 往酸性高锰酸钾溶液中滴入少量fe2 so4 3溶液 仿真练习 b 返回目录 返回目录 解析 因为no2气体密度大于空气 所以 在用排空气法收集no2时应该是长导管进气插到底 短导管出气 专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 5 下列装置中间的试管收集浓硝酸和铜反应所生成的气体 最终可使收到的气体中空气的含量最少是 c 返回目录 返回目录 专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 7 用下列三种装置制备和收集co2 返回目录 返回目录 解析 三个装置所收集的气体的成分分别如下 1 co2和h2o 2 co2 3 co2 hcl和h2o 从它们的平均相对分子质量可知体积相同的三瓶气体的质量大小关系是 2 3 1 10 某课外小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应 其中a f分别为氨气和氯气的发生装置 c为纯净 干燥的氯气与氨气反应的装置 专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 将收集的3瓶co2分别置于天平上称量 若三个集气瓶体积相同 质量相等 则称量结果正确的是 a 3 最重b 2 最重c 1 最重d 1 2 3 一样重 b 返回目录 返回目录 专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 请回答下列问题 1 装置f中发生反应的化学方程式是 返回目录 返回目录 专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 2 装置a中的烧瓶内固体可以选用 填写以下药品的代号 a 碱石灰b 浓硫酸c 生石灰d 五氧化二磷e 烧碱 3 虚线框内应添加必要的除杂装置 请从上图的备选装置中选择 并将编号填入下列空格 b d e 4 氯气和氨气在常温下相混合就会反应生成氯化铵和氮气 该反应的化学方程式为 装置c内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结 请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵 5 若从装置c的g处逸出的尾气中含有n2和少量cl2 应如何处理才能不污染环境 返回目录 返回目录 解析 2 以浓氨水制备氨气 可使浓氨水与强碱性且有吸水性的物质接触 所以 本题可选碱石灰 生石灰和烧碱 3 f中产生的气体先经过e装置再经过e装置再进入c装置中进行反应 所以 e选用 而d选用 4 确定某固体为nh4cl 必须对其阴离子 阳离子都进行鉴定 答案 1 mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 2 a c e 3 4 3cl2 8nh3 6nh4cl n2 先取少量固体 与浓naoh溶液共热 若放出刺激性气体并可使湿润的红色石蕊试纸变蓝 则说明该固体中含nh 再取少量固体配成溶液 向其中滴入用稀硝酸酸化的agno3溶液 出现白色沉淀即说明该固体中含cl 两实验即可证明该固体为nh4cl 5 将尾气通过盛有naoh溶液的洗气瓶后再排向空气 专题十七化学实验的设计与评价 仿真训练 1 专题知识网络实验设计常见类型有 操作程序的设计 仪器的组装设计 物质制备方案的设计 物质性质的验证设计 混合物组分的确认设计 物质纯度的测定设计 物质的分离与提纯过程设计等 2 突破方法技巧指津 1 平时训练中要明确题目要求的是哪方面的设计 为了达到这个要求 需要什么原理 什么条件 如需要哪些仪器 试剂等