高考化学一轮复习 第10章 化学实验基础 第3节 化学实验方案的设计与评价学案 鲁科版.doc

第3节化学实验方案的设计与评价考纲定位全国卷5年考情1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2根据化学实验目的和要求能做到：设计实验方案；正确选用实验装置；分析或处理实验数据得出合理结论；掌握控制实验条件的方法；评价或改进实验方案。2017年：卷t26；卷t28；卷t262016年：卷t13；卷t10、t26(1)；卷t9、t26(6)2015年：卷t26；卷t282014年：卷t26；卷t282013年：卷t26；卷t26考点1| 化学实验方案的设计(对应学生用书第200页)考纲知识整合1基本原则2基本思路了解实验目的明确实验原理掌握实验条件选择仪器药品设计装置步骤记录现象数据分析得出结论。3基本内容4实验设计的注意事项(1)实验操作顺序装置选择与连接气密性检查加固体药品加液体药品开始实验(按程序)拆卸仪器其他处理等。(2)加热顺序选择若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的：防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。(3)防止试剂变质实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止其吸水；易挥发的液体产物要及时冷却；易挥发的液体反应物需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)；注意防止倒吸。(4)画简单装置图能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。(5)仪器连接问题注意所选仪器是否恰当，安装顺序是否恰当，接口顺序是否恰当。高考命题点突破命题点1物质制备为主体的方案设计类型一无机物的制备典例导航(2018湖南岳阳模拟)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 【导学号：95160365】(1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气(不用收集)：装置b的作用是_，装置c的作用是_。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n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_。审题指导根据bcl3的熔、沸点可确定，易液化，可用冷却水冷凝；易潮解要注意bcl3制备时水蒸气的影响，气体要干燥。干燥纯净的cl2制取时注意除杂杂质hcl、h2o(g)，及除杂的先后顺序为先除hcl再干燥。验证co生成，一般是利用co的还原性与cuo反应生成co2，根据co2存在证明co的生成，但要注意co2干扰。剩余4个装置，题中留有5个装置空白，说明有一装置重复。装置中的o2要与c反应，干扰实验，n2排空气，防止o2干扰。hcl在空气中易形成白雾。【答案】(1)吸收cl2中的hcl气体干燥cl2或吸收cl2中的h2o(g)clo5cl6h3cl23h2o(2)g、e、h、j、h冷凝bcl3为液体排除装置中的空气，防止o2的干扰装置，装置f中黑色粉末变为红色中d澄清石灰水变浑浊bcl33h2o=h3bo33hcl题后归纳物质制备与提纯的思维流程对点训练1(2017广州一测)高纯mnco3是广泛用于电子行业的强磁性材料。mnco3为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化，温度高于100 开始分解。.实验室以mno2为原料制备mnco3(1)制备mnso4溶液：主要反应装置如图所示，缓缓通入经n2稀释的so2气体，发生反应h2so3mno2=mnso4h2o。下列措施中，目的是加快反应速率的是_(填标号)。amno2加入前先研磨b搅拌c提高混合气中n2比例已知实验室制取so2的原理是na2so32h2so4(浓)=2nahso4so2h2o。选择下图所示部分装置与上图装置相连制备mnso4溶液，应选择的装置有_(填标号)。若用空气代替n2进行实验，缺点是_ (酸性环境下mn2不易被氧化)。(2)制备mnco3固体：实验步骤：向mnso4溶液中边搅拌边加入饱和nh4hco3溶液生成mnco3沉淀，反应结束后过滤；在7080 下烘干得到纯净干燥的mnco3固体。步骤需要用到的试剂有_。.设计实验方案(3)利用沉淀转化的方法证明ksp(mnco3)cl2br2。限选试剂：nabr溶液、kmno4、浓盐酸、浓硫酸。装置d中盛放的试剂是_；实验中观察到的现象为_；此实验装置的不足之处是_。【解析】需要判断氧化性kmno4cl2br2，可利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来进行判断，用kmno4和浓盐酸反应制取cl2，用cl2和nabr反应制取br2，装置d中盛放的试剂是nabr溶液，实验现象为c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕(橙)黄色；cl2是有毒气体，需要尾气处理装置。【答案】nabr溶液c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕(橙)黄色没有尾气吸收装置 4(2018广西调研)某研究性学习小组的同学为了探究no的性质，进行了如下实验。甲乙(1)甲同学设计了图甲装置进行实验，观察到集气瓶中收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成no气体。甲同学的推断_(填“正确”或“不正确”)，理由是_。(2)乙同学不同意甲同学的推断，他观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色。为此乙同学设计了图乙装置进行实验，步骤为：在大试管中放入适量石灰石，加入过量稀硝酸；待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；一段时间后，观察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体；待集气瓶充满气体后从水槽中取出，敞口正放在桌面上，观察到瓶口气体颜色有变化，证明稀硝酸与铜反应生成no。步骤的作用是：_；步骤瓶口气体的颜色变化是_。(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，稀硫酸的作用是_(填正确选项的编号)，反应的离子方程式是：_。a还原剂b氧化剂c酸化 d提供热能【解析】(2)乙同学的设计中，使稀硝酸先与碳酸钙反应产生co2将装置内的空气排尽，以避免空气中的氧气对实验产生干扰。(3)过量的铜与稀硝酸完全反应后所得溶液的溶质为硝酸铜，在铜片过量的情况下，再加入稀硫酸，提供了足量的h，no在h存在的情况下继续和铜反应生成no。【答案】(1)不正确no2能与水反应生成no，无论铜与稀硝酸反应生成的是no还是no2，集气瓶中收集到的气体都是