备考高考化学150天全方案之排查补漏提高专题23化学实验探究实验方案的设计与评价课件.ppt

专题23化学实验探究实验方案的设计与评价 一 化学实验方案的设计 1 用浓盐酸酸化KMnO4溶液 增强KMnO4的强氧化性 2 用灼热的铜丝网除去N2中混有的少量O2 3 测定同温同浓度的NaCl和NaF溶液的pH 确定F Cl元素非金属性的强弱 4 用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫 答案 1 2 3 4 二 化学实验方案的评价 1 可选用分液漏斗 烧杯分离四氯化碳和Br2 2 实验室可选用大理石与浓H2SO4反应制备CO2 3 H2还原CuO实验中 实验结束时 应先停止通氢气 再停止加热 4 用如图装置制取少量乙酸乙酯 答案 1 2 3 4 1 实验方案设计的基本要求 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 3 实验方案的评价解题要点 1 理论上要科学 2 操作上要简单可行 3 原料用量要节约 4 要环保 符合绿色化学原则 4 实验评价题的常见考查角度 1 可行性方面 分析实验方案是否科学可行 实验操作是否安全合理 实验步骤是否简单方便 实验效果是否明显 2 绿色化学方面 实验过程中是否造成环境污染 原料是否无毒 安全 易得 原料利用率是否较高 反应速率是否较快 3 安全性方面化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下 净化 吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸 进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 防氧化 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 防吸水 4 规范性方面 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 易挥发液体产物 导出时可为蒸气 的及时冷却 仪器拆卸与组装顺序相反 按照从右向左 从高到低的顺序 其他 如实验操作顺序 试剂加入顺序 实验方法使用顺序等 5 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 1 下列说法正确的是A 根据右图对照试验实验1 2的现象可推知 用砂纸打磨后的铝片分别与c H 均为0 2mol L 1的盐酸和硫酸反应 后者更剧烈B 右图实验2中生成红色物质的离子方程式 Al Cu2 Al3 CuC 探究FeCl3和KI溶液反应限度 将1mL0 1mol L 1FeCl3溶液加入到5mL0 1mol L 1KI溶液中 振荡 加苯萃取后 向水层中加入5滴KSCN溶液 观察现象D 水电离出的c H 10 10mol L 1的溶液 Na K Cl HCO3 可以共存 答案 C 解析 A 两种酸中c H 相等 和同样的金属铝反应速率相等 A错误 B 离子方程式中电荷不守恒 B错误 C Fe3 把I 氧化为I2 加苯萃取后 苯层显紫色 向水层中加入5滴KSCN溶液 有血红色液体生成 说明Fe3 有剩余 该反应为可逆反应 C正确 D 水电离出的c H 10 10mol L 1的溶液 可酸可碱 HCO3 与酸碱都不能大量共存 D错误 答案选C 2 Cl2O黄棕色具有强烈刺激性气味的气体 是一种强氧化剂 易溶于水且会与水反应生成次氯酸 与有机物 还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸 种制取Cl2O的装置如图所示 已知 C12O的熔点为 116 沸点为3 8 Cl2的沸点为 34 6 HgO 2Cl2 HgCl2 Cl2O下列说法不正确的是A 装置 中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸B 通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险C 从装置 中逸出气体的主要成分是Cl2OD 装置 与 之间不用橡皮管连接 是为了防止橡皮管燃烧和爆炸 答案 C 解析 制取Cl2O需要干燥纯净的氯气 所以 中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 故A正确 高浓度的Cl2O易爆炸 所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险 故B正确 装置 是制备固体Cl2O 所以温度低于 116 此时氯气是固体 逸出的气体是空气 故C错误 Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸 装置 与 之间不用橡皮管连接 是为了防止橡皮管燃烧和爆炸 故D正确 3 某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙 CaH2 实验装置如下图所示 已知 氢化钙遇水剧烈反应 下列说法正确的是A 相同条件下 粗锌 含少量铜 比纯锌反应速率慢B 酸R为浓盐酸 装置b中盛装浓硫酸C 实验时先点燃酒精灯 后打开活塞KD 装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管 答案 D 解析 A 相同条件下 粗锌 含少量铜 比纯锌反应速率快 铜锌和电解质形成原电池 反应速率加快 故A错误 B 酸R为稀硫酸 装置b中盛装浓硫酸 故B错误 C 实验时先打开活塞K 后点燃酒精灯 用氢气赶走装置中的空气后 才能加热 故C错误 D 氢化钙遇水剧烈反应 装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管 故D正确 故选D 4 一氧化氮与过氧化钠反应可以制备亚硝酸钠 反应方程式为 2NO Na2O2 2NaNO2 一氧化氮可由木炭 浓硝酸 水和铜为原料制备 实验装置图下图所示 部分夹持装置略 已知 室温下 3NaNO2 3HCl 3NaCl HNO3 2NO H2O 酸性条件下 NO或NO2 都能与MnO4 反应生成NO3 和Mn2 完成下列填空 1 仪器a的名称 2 写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式 3 B中观察到的主要现象是 4 D装置的作用是 D中发生反应的离子方程式 5 经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和 为避免产生这些副产物应在B C装置间增加装置 填入 E 或 F 解析 1 仪器a的名称为三颈瓶或三颈烧瓶 2 浓硝酸与木炭加热下反应的化学方程式为 C 4HNO3 浓 CO2 4NO2 2H2O 3 A中反应生成的NO2在B的溶液中与水作用 生成硝酸和NO 硝酸将单质铜溶解为硝酸铜 生成的NO刚开始会接触溶液上方的空气变为红棕色 然后因为空气被消耗完全 气体又变为无色 4 D中高锰酸钾溶液的作用是除去未反应的NO 防止污染空气 根据题目已知 得到 高锰酸钾将NO氧化为硝酸根离子 本身被还原为Mn2 根据化合价升降相等和原子个数守恒 电荷守恒得