高中化学第二轮复习实验

高中化学第二轮复习:实验第二部分、化学实验设计与评价六、化学实验设计与评价1、复习时注重对实验基础知识的整理和归纳。这部分内容较为琐碎，学习时可以依据以下思路，在理解的前提下加以掌握。实验方案设计题的基本思路：（1)明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。（2)选择仪器药品：根据实验的目的和原理以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。(3)设计装置步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤，学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。(4)记录现象数据：根据观察、全面准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理，得出正确的结论。2、解题注意点：对同一化学实验，可设计出多种实验方案，选择采用的实验方案应具有效果明显、操作安全、装置简单、用药少、步骤少、时间短等优点。3、命题思路：综合实验将继承实验题一贯的设计思想：突出能力立意，考查考生的观察能力、思维能力、实验能力和评价能力。今后综合实验命题的几个方向在复习中应给予关注：一是根据要求，设计实验方案，分析相关问题，提出自己见解，处理实验的信息数据，描述实验现象。二是结合相关知识，联系提供的信息和实际的实验设计。再者是近几年出现的源于教材的实验重组题，这种题的立意往往具有创新性。例题: 1、（2007四川理综卷)在实验室可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。图中：为氯气发生装置；的试管里盛有15mL30KOH 溶液并置于水浴中； 的试管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液并置于冰水浴中； 的试管里加有紫色石蕊试液； 为尾气吸收装置。请填写下列空白：(1)制取氯气时，在烧瓶里加人一定量的二氧化锰通过_（填写仪器名称）向烧瓶中加人适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体，可在与之间安装盛有_（填写下列编号字母）的净化装置。A碱石灰 B饱和食盐水 C浓硫酸 D饱和碳酸氢钠溶液(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件二者的差异是_反应完毕经冷却后，的试管中有大量晶体析出。右图中符合该晶体溶解度曲线的是_（填写编号字母）；从的试管中分离出该晶体的方法是_(填写实验操作名称）(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是：_ _(4)实验中可观察到的试管里溶液的颜色发生了如下变化，请填写下表中的空白：实验现象原因溶液最初从紫色逐渐变为_色氯气与水反应生成的H+使石蕊变色随后溶液逐渐变为无色_然后溶液从无色逐渐变为_色_分析：本题以氯气为核心落实实验制备和性质等考点。突出原理和装置，在制取原理中应用氧化还原反应解释该反应。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O，通过分液漏斗加浓盐酸，因用浓盐酸和MnO2反应制得的Cl2中常杂有HCl和H2O（气），因此应在排气法收集Cl2之前让气体先后通过个洗气装置饱和食盐水（除HCl）； Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H2O 3Cl2 + 6NaOH 5NaCl + NaClO3 + H2O得出氯气与NaOH反应不同：碱溶液（或反应物）的浓度不同和反应温度不同得到产物也不同。由图象知道温度改变，溶解度变小有物质析出，过滤可以分离，则只有曲线M符合。氯气与水反应生成的H+使紫色石蕊变红，随后溶液逐渐变为无色，HClO漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色，故氯水可用作自来水消毒。，氯水中只有部分Cl2与水反应通常情况下为浅黄色溶液.【答案】 (1)分液漏斗 B (2)碱溶液（或反应物）的浓度不同，反应温度不同;M ;过滤(3)Cl2 + 2OHClO+Cl一H2O ( 4 ) 红氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质黄绿继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色方法技巧: 氯水是氯气的水溶液，通常情况下为浅黄色溶液，氯水中只有部分Cl2与水反应，其化学方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO (因为HClO是弱酸,所以新制的氯水中含Cl2、H2O、HClO等分子和H+、Cl-、ClO-、OH-等离子.) 氯水具有多种物质的性质：Cl2、HClO具有强氧化性，HCl具有强酸性，HClO具有弱酸性。氯水的性质比较复杂，有可能存在多种成分同时作用于一种物质.在一般情况下，认为是溶液中氯分子的性质.2、（2007年南通市第一次素质检测）中学教材高中化学第一册有如图3所示的铜与浓硫酸反应实验装置，该实验过程中会有二氧化硫气体放出，污染室内空气，严重地损害师生健康为此某课外小组对此实验进行如图4所示的改进，改进的实验操作简单现象明显，并且几乎无二氧化硫气体泄漏。实验步骤如下：首先按装置图安装仪器，安装仪器时，在支管胶塞的铁丝构上挂一片品红试纸。向试管中加入约10毫升的浓硫酸，加热（在加热浓硫酸时，将铜片向上提起，铜片先不要伸入浓硫酸中），当加热至沸腾时，把铜片放下，使其完全浸入浓硫酸中，反应即刻发生。等不需要反应时停止加热并将铜片提起，离开浓硫酸，反应就停止了。回答下列问题：（）如图4所示，铜片与沸腾的浓硫酸接触后可看到的现象有： ；（）塑料袋作用是：；（）为了防止反应结束后留在试管中的气体和塑料袋中的气体污染环境，可 进 行 的 操 作是： 相关的离子方程式是： 。分析：当铜片接触热浓硫酸时，有大量的白雾产生（白雾是由于二氧化硫气体与水结合形成亚硫酸小液滴缘故）并沿支管口喷在品红试纸上，使品红试纸的红色开始褪色，而且原来无色硫酸溶液开始变绿，当品红试纸完全褪成白色后，把铜片向上提使其离开浓硫酸溶液，反应马上停止。【答案】（1）支管口有白雾，试管中出现绿色，品红试纸褪色，铜片部分溶解。（2）收集多余的SO2气体，防止污染空气；（3）在反应后的试管中、塑料袋中加适量的碱吸收SO2气体 SO2+2OH=H2O+SO32或SO2+OH=HSO3试题反思：本题是考查实验装置的改进，源于教材而又高于教材，通过改进后，实验现象更明显，而且还符合环保，要求考生能了解各个装置图在实验中所取的作用，装置图读准确了，做题也就简单了。考纲明确提出值得引起大家的重视。练习: 1. 某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步： A. 把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中； B. 把50mL碘水和15mL 加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞； C. 检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； D. 倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正； E. 旋开活塞，用烧杯接收溶液； F. 从分液漏斗上口倒出上层水溶液； G. 将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔； H. 静置，分层。 就此实验，完成下列填空： （1）正确操作步骤的顺序是：（用上述各操作的编号字母填写） _AG_EF （2）上述（E）步骤的操作中应注意_。 上述（G）步骤操作的目的是_。 （3）能选用从碘水中萃取碘的原因是_。 （4）下列物质，不能作为从溴水中萃取溴的溶剂的是_。 A. 热裂汽油B. 苯C. 酒精D. 正庚烷 2. 三位学生设计了下述三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有。 方案甲：试液白色沉淀沉淀不溶解 方案乙：试液无沉淀白色沉淀 方案丙：试液无沉淀白色沉淀 试评述上述各方案是否严密，并分别说明理由。 答：方案甲：_。 方案乙：_。 方案丙：_。 3. 在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成和。现有浓硫酸、浓硝酸、称硫酸、稀硝酸、稀溶液及pH试纸，而没有其他试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物。 答：_。 4. 草酸晶体与浓硫酸共热可制得一氧化碳气体，其化学方程式如下： 现利用该反应制取CO气体，并要求： （a）验证CO的还原性及其氧化产物； （b）剩余的CO不能排入大气。 （1）试从图所示中选用几种装置（有些可重复使用）连接成一整套实验装置。所选用的装置及其连接顺序为：_。 （选用的装置用编号表示，并用“”表示连接） （2）用简洁的文字说明所选的装置如何达到上述两点要求： （a）_。 （b）_。 5. 实验设计：自然界矿物中一种重晶石矿的主要成分是，它不溶于任何酸、碱和水，纯净的可供医疗等方面应用。某课外活动小组同学用重晶石矿和焦炭为原料制取纯净（设矿物中杂质不与焦炭反应，也不溶于水）的部分流程如下： 按要求填空： （1）在步骤中，_元素的化合价升高了，_元素的化合价降低了； （2）写出步骤中溶液A的溶质的化学式_； （3）写出利用A溶液制取的化学方程式_； （4）有同学指出，上述步骤产生有毒气体，应将方法加以改进，请你提出改进意见，使该实验既不产生，又能获得纯净。写出有关化学方程式。 6. 某化学课外小组设计了如下图所示的实验装置，进行气体性质实验。 图中用箭头表示气体流向，A表示一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，反应进行一段时间后，装置中已有红棕色气体生成，实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取：、无水、碱石灰等固体和、蒸馏水。 根据图中装置和反应现象请回答： （1）丙中发生反应的化学方程式为_。 （2）丁中的干燥剂应选_，不选另一种干燥剂的理由是_。 （3）甲中发生反应的化学方程式为_。 （4）戊中发生的主要反应的化学方程式为_，此反应是（吸热、放热）_反应，可能发生的什么现象可以证明你的判断_。 （5）当己中充满红棕色气体后，停止给丙加热，并关闭a、b两个活塞，若将己浸入冰水中，则己中会出现的现象是_，简述产生此现象的原因_。 1. （1）CBDAGHEF （2）使漏斗下端口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出，使漏斗内外空气相通，以保证进行（E）操作时漏斗里液体能够流出。 （3）与水不互溶，而且在中溶解度比在水溶解度大很多。 （4）A、C 2. 甲：不严密，因为含有（）而不含的无色透明溶液，也会出现此现象。 乙：严密 丙：不严密，因为含有存在干扰。 3. 取少量红色物质放入稀中振荡，若使溶液变为蓝色，说明产物中有，若溶液不变色，说明产物中无。 4. （1）AEFCFH （2）a. 将制得的气体通过E，其中和均被吸收，再将气体通过C，由黑变红，说明CO将Cu从CuO中还原出来，反应后的气体通过F，变浑浊，说明CO的氧化产物为，从F中出来的CO。 b. F与H相连，将H出口点火，使CO燃烧除之。 5. 解析：（