实验方案的设计与评价基础盘点一实验方案的设计与评价自我

1、1第第4 4讲讲 实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价基础盘点基础盘点一、实验方案的设计与评价一、实验方案的设计与评价自我诊断自我诊断1.1.某兴趣小组设计出右图所示装某兴趣小组设计出右图所示装 置来改进教材中置来改进教材中“铜与硝酸的铜与硝酸的 反应反应”实验，以探究化学实验实验，以探究化学实验 的绿色化。的绿色化。（固定装置略去）（固定装置略去）2（1 1）实验前，关闭活塞）实验前，关闭活塞b,b,试管试管d d中加水至浸没长导管口，中加水至浸没长导管口，塞紧试管塞紧试管c c和和d d的胶塞，加热的胶塞，加热c c，其目的是，其目的是 。（2 2）在）在d d中加适量中加适量NaOH

2、NaOH溶液，溶液，c c中放一小块铜片，由分中放一小块铜片，由分液漏斗液漏斗a a向向c c中加入中加入2 mL2 mL浓硝酸，浓硝酸，c c中反应的化学方程式是中反应的化学方程式是 。再由再由a a向向c c中加中加2 mL2 mL蒸馏水，蒸馏水，c c中的实验现象是中的实验现象是 。（3 3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是念的最佳方案是 ，理由是，理由是 。3方案方案反应物反应物甲甲CuCu、浓、浓HNOHNO3 3乙乙CuCu、稀、稀HNOHNO3 3丙丙CuCu、O O2 2、稀、稀HNOHNO3 34（4 4

3、）该小组还用上述装置进行实验，证明氧化性）该小组还用上述装置进行实验，证明氧化性KMnOKMnO4 4ClCl2 2BrBr2 2。操作步骤为。操作步骤为 ，实验现象为实验现象为。但此实验的不足之处是但此实验的不足之处是 。5答案答案 (1)(1)检查装置气密性检查装置气密性（2 2）Cu+4HNOCu+4HNO3 3 ( (浓浓) Cu(NO) Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O反应变缓，气体颜色变淡反应变缓，气体颜色变淡 （3 3）丙）丙 耗酸量最少，耗酸量最少，无无污染污染 （4 4）向）向d d中加入中加入KBrKBr溶液，溶液，c c中加入固体

4、中加入固体KMnOKMnO4 4，由由a a向向c c中加入浓盐酸中加入浓盐酸 c c中有黄绿色气体产生，中有黄绿色气体产生，d d中溶中溶液变为黄棕色液变为黄棕色 没有处理尾气没有处理尾气6基础回归基础回归实验方案设计的基本要求实验方案设计的基本要求1.1.科学性：实验原理、实验方法和操作程序必须科科学性：实验原理、实验方法和操作程序必须科 学合理。学合理。2.2.安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操作，安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操作， 尽量避免与有毒物质接触，若无法避免则应采取尽量避免与有毒物质接触，若无法避免则应采取 安全措施。安全措施。3.3.环保性：有毒物质必须处理，

5、以防污染环境。环保性：有毒物质必须处理，以防污染环境。4.4.可行性：设计的实验方案要切实可行，所选用的可行性：设计的实验方案要切实可行，所选用的 药品、仪器、设备和方法在现有的条件下能得到药品、仪器、设备和方法在现有的条件下能得到 满足。满足。75.5.简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简 单的实验装置，用较少的实验步骤，能在较短的单的实验装置，用较少的实验步骤，能在较短的 时间内完成实验，且效果明显。时间内完成实验，且效果明显。6.6.经济性：综合考虑原料的用量、价格。经济性：综合考虑原料的用量、价格。7.7.创新性：创新性是设计的灵魂。近几

6、年的高考化创新性：创新性是设计的灵魂。近几年的高考化 学实验题，最显著的特点就是由基础知识、基本学实验题，最显著的特点就是由基础知识、基本 实验或常见题型创新而成的。通常化学实验设计实验或常见题型创新而成的。通常化学实验设计 方案的创新性可从以下两个方面考虑；一是反应方案的创新性可从以下两个方面考虑；一是反应 原理的创新设计原理的创新设计, ,凡是物质间满足凡是物质间满足“反应容易发生反应容易发生”、“速度快慢适当速度快慢适当”、“产物较纯且易分离产物较纯且易分离”的反应的反应均均 可用于制备所需产物；二是实验装置的创新设计，可用于制备所需产物；二是实验装置的创新设计，8根据现有仪器，考虑题给

7、药品的状态，是否需要加根据现有仪器，考虑题给药品的状态，是否需要加热等反应条件，所给仪器还有哪些灵活的用途等，热等反应条件，所给仪器还有哪些灵活的用途等，可大胆改进制备装置、净化装置、收集装置、除杂可大胆改进制备装置、净化装置、收集装置、除杂装置，体现创新精神。装置，体现创新精神。指点迷津指点迷津在设计实验时，应在各种所设计的方案在设计实验时，应在各种所设计的方案中，通过对比和归纳选择出具有安全性好、药品易中，通过对比和归纳选择出具有安全性好、药品易得、操作简便、装置简单而且现象明显的最佳方案。得、操作简便、装置简单而且现象明显的最佳方案。9二、设计实验的思路二、设计实验的思路自我诊断自我诊断

8、2.2.设计简单实验说明下列物质的氧化性由强到弱：设计简单实验说明下列物质的氧化性由强到弱： ClCl2 2FeClFeCl3 3II2 2，可选用的药品有：氯水、，可选用的药品有：氯水、FeClFeCl3 3溶液、溶液、 碘水、碘水、KIKI溶液、溶液、NaOHNaOH溶液、稀硫酸、盐酸、溶液、稀硫酸、盐酸、KSCNKSCN 溶液、淀粉碘化钾溶液、溶液、淀粉碘化钾溶液、FeClFeCl2 2溶液、溶液、H H2 2O O2 2、水等。、水等。 所需仪器自由选择。简述实验步骤、现象、结论：所需仪器自由选择。简述实验步骤、现象、结论： 。答案答案 取取FeClFeCl2 2溶液少许，加入溶液少许

9、，加入KSCNKSCN溶液，无明显溶液，无明显现象，加氯水少许，变为血红色溶液，说明氧化性现象，加氯水少许，变为血红色溶液，说明氧化性ClCl2 2FeClFeCl3 3; ;取少许淀粉碘化钾溶液，加入取少许淀粉碘化钾溶液，加入FeClFeCl3 3溶液，溶液，变蓝色，说明氧化性变蓝色，说明氧化性FeClFeCl3 3II2 2103.3.请设计一个简单的一次性完成的实验装置，验证醋请设计一个简单的一次性完成的实验装置，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是：序是：CHCH3 3COOHHCOOHH2 2COCO3 3CC6 6H H

10、5 5OHOH。（1 1）利用下图所示仪器可以组装实验装置，则仪）利用下图所示仪器可以组装实验装置，则仪 器的连接顺序为器的连接顺序为: : 接接 ， 接接 ， 接接 。11答案答案 （1 1）A D E B C FA D E B C F（2 2）连接好装置并检查气密性，在相应仪器内装）连接好装置并检查气密性，在相应仪器内装入所需药品，打开分液漏斗活塞，使醋酸溶液滴入入所需药品，打开分液漏斗活塞，使醋酸溶液滴入锥形瓶中，有气体生成：锥形瓶中，有气体生成：2CH2CH3 3COOH+NaCOOH+Na2 2COCO3 3 2CH2CH3 3COONa+HCOONa+H2 2O+COO+CO2 2

11、;试管中苯酚钠溶液变浑浊；试管中苯酚钠溶液变浑浊；COCO2 2+H+H2 2O+CO+C6 6H H5 5ONaONa C C6 6H H5 5OH+NaHCOOH+NaHCO3 3（2 2）写出实验步骤、现象和有关的化学方程式：）写出实验步骤、现象和有关的化学方程式： 。12基础回归基础回归1.1.设计思路：实验目的设计思路：实验目的实验原理实验原理反应的仪器装置反应的仪器装置 操作步骤操作步骤数据处理方法数据处理方法形成方案形成方案 2.2.实验操作的顺序实验操作的顺序 （1 1）连接仪器。按气体发生）连接仪器。按气体发生除杂质除杂质干燥干燥主体主体 实验实验尾气处理顺序连接好实验仪器。

12、尾气处理顺序连接好实验仪器。 （2 2）检查气密性。）检查气密性。 （3 3）装药品，进行实验操作。）装药品，进行实验操作。13要点精讲要点精讲要点一要点一 实验方案设计应注意的几个问题实验方案设计应注意的几个问题1.1.药品和仪器是部分或刚好给出还是有剩余。药品和仪器是部分或刚好给出还是有剩余。 若药品和仪器只部分给出，则应作必要的补充，若药品和仪器只部分给出，则应作必要的补充， 若有剩余，则应进行筛选和淘汰。若有剩余，则应进行筛选和淘汰。2.2.题目条件有无特殊要求题目条件有无特殊要求 如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对 我们考虑反应原理，

13、选择药品和装置，确定操作我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作 步骤都作了限定，必须高度重视。步骤都作了限定，必须高度重视。3.3.实验过程中的隐蔽性操作实验过程中的隐蔽性操作 如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实 验中必不可少的，但容易被忽略。验中必不可少的，但容易被忽略。144.4.药品的规格药品的规格 有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最 难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉 末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、末、澄清石灰水、酸性高锰

14、酸钾溶液、浓硫酸、 饱和饱和NaHCONaHCO3 3溶液、溶液、NaOHNaOH溶液溶液等。此外也应注意等。此外也应注意 某些仪器的规格。某些仪器的规格。5.5.会画简单的实验装置图会画简单的实验装置图 考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图， 可用可用“示意装置图示意装置图”表示。表示。156.6.其他应注意的问题其他应注意的问题（1 1）冷凝回流的问题。）冷凝回流的问题。（2 2）冷却问题。）冷却问题。（3 3）防止倒吸问题。）防止倒吸问题。（4 4）具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液）具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液 漏斗中

15、的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通通 装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装装 置中的漏斗末端套住一支小试管等。置中的漏斗末端套住一支小试管等。16特别提醒特别提醒 近年来许多高考试题都是通过对教材实近年来许多高考试题都是通过对教材实验进行重新设计或改进创新而成，其创新主要体现验进行重新设计或改进创新而成，其创新主要体现在：在：（1 1）在仪器或装置上的创新，如多装置一用或一）在仪器或装置上的创新，如多装置一用或一装置多用。装置多用。（2 2）实验形式上的创新。）实验形式上的创新。（3 3）实验方案或

16、反应原理设计上的创新，如仪器、）实验方案或反应原理设计上的创新，如仪器、用品的选择。用品的选择。17【典例导析典例导析1 1】 课题式课堂教学是研究性学习的一课题式课堂教学是研究性学习的一 种方式，其基本教学模式为：种方式，其基本教学模式为： 如图是甲同学设计的证明如图是甲同学设计的证明“COCO具有还原性具有还原性”的实的实验验 装置。装置。18（1 1）实验时应先点燃）实验时应先点燃 处（填处（填“A”A”或或“B”B”）的）的 酒精灯。酒精灯。（2 2）硬质玻璃管中反应的化学方程式为）硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。（3 3）乙同学认为甲装置有待优化，如）乙同学认为甲装置有待优化，如

17、尾气可先储存在瓶内，然后再处理。尾气可先储存在瓶内，然后再处理。 如图乙是他设计的贮气瓶，尾气应从如图乙是他设计的贮气瓶，尾气应从 （填（填“a” a” 或或“b”b”）口通入（其他）口通入（其他 装置略）。装置略）。（4 4）丙同学质疑：）丙同学质疑：COCO能否使澄清石灰水变浑浊？能否使澄清石灰水变浑浊？ 因此，他设计在因此，他设计在COCO通入通入CuOCuO之前，应先通入澄清之前，应先通入澄清 石灰水，以比较排除石灰水，以比较排除COCO与澄清石灰水反应，试对与澄清石灰水反应，试对 此作出评价。你认为丙的设计是否有必此作出评价。你认为丙的设计是否有必要要 ， 理由是理由是 。19（5

18、5）如果开始时通入的是）如果开始时通入的是COCO和和COCO2 2的混合气体，的混合气体， 则应如何设计才能达到实验目则应如何设计才能达到实验目的？的？ 。 解析解析 （1 1）COCO为污染性有毒气体，由于先通为污染性有毒气体，由于先通COCO 排空气，故应先点燃排空气，故应先点燃B B处的酒精灯。处的酒精灯。（2 2）COCO能还原能还原CuOCuO生成生成COCO2 2。（3 3）贮气瓶应从）贮气瓶应从a a口进气，水从口进气，水从b b口排出。口排出。（4 4）由于整个设计过程中）由于整个设计过程中COCO开始通过了澄清石灰水，开始通过了澄清石灰水，故没必要排除故没必要排除COCO的

19、干扰。的干扰。（5 5）应先除去）应先除去COCO2 2再通入装置。再通入装置。20答案答案 （1 1）B B（2 2）CuO+CO Cu+COCuO+CO Cu+CO2 2（3 3）a a（4 4）不必要）不必要 在酒精灯在酒精灯A A点燃前，点燃前，COCO已通过了澄已通过了澄清石灰水清石灰水（5 5）先通过碱石灰除去）先通过碱石灰除去COCO2 2后再通入装置后再通入装置21迁移应用迁移应用1 1 二氯化二硫（二氯化二硫（S S2 2ClCl2 2）在工业上用于）在工业上用于 橡胶的硫化。为在实验室合成橡胶的硫化。为在实验室合成S S2 2ClCl2 2，某化学研究，某化学研究 性学习小

20、组查阅了有关资料性学习小组查阅了有关资料, ,得到如下信息：得到如下信息： 将干燥的氯气在将干燥的氯气在110 140 110 140 与硫反应，即可与硫反应，即可 得得S S2 2ClCl2 2粗品。粗品。 有关物质的部分性质如下表：有关物质的部分性质如下表：物质物质熔点熔点/沸点沸点/化学性质化学性质S S112.8112.8444.6444.6略略S S2 2ClCl2 2-77-77137137遇水生成遇水生成HClHCl、SOSO2 2、S S；300 300 以上完全分解：以上完全分解：S S2 2ClCl2 2+Cl+Cl2 2 2SCl2SCl2 222设计实验装置图如下：设计

21、实验装置图如下：（1 1）上图中气体发生和尾气处理装置不够完善）上图中气体发生和尾气处理装置不够完善, ,请请你提出改进意见你提出改进意见 。23利用改进后的正确装置进行实验利用改进后的正确装置进行实验, ,请回答下列问题：请回答下列问题：（2 2）B B中反应的离子方程式中反应的离子方程式: : ；E E中反应的化学方程式中反应的化学方程式: : 。（3 3）C C、D D中的试剂分别是中的试剂分别是 、 。（4 4）仪器）仪器A A、B B的名称分别的名称分别是是 、 ，F F的作用是的作用是 。（5 5）如果在加热）如果在加热E E时温度过高，对实验结果的影响时温度过高，对实验结果的影响

22、是是 ，在，在F F中可能出现的现象中可能出现的现象是是 。（6 6）S S2 2ClCl2 2粗品中可能混有的杂质是（填写两种）粗品中可能混有的杂质是（填写两种） 、 ，为了提高，为了提高S S2 2ClCl2 2的纯度，关键的纯度，关键的操作是控制好温度的操作是控制好温度和和 。24解析解析 （1 1）A A为带塞的分液漏斗，液体流入为带塞的分液漏斗，液体流入B B中，导中，导致致A A中上方压强小于中上方压强小于B B中上方压强，液体难以继续流中上方压强，液体难以继续流入入B B中。若用橡皮管将中。若用橡皮管将A A的上口和的上口和B B相连，则可解决相连，则可解决上述问题。制备上述问题

23、。制备S S2 2ClCl2 2温度在温度在110140,S110140,S2 2ClCl2 2成为成为气体，在气体，在G G中又冷却为液体，但中又冷却为液体，但S S2 2ClCl2 2易与水反应易与水反应, ,故故应在应在G G、H H间加一个干燥装置。间加一个干燥装置。（2 2）B B中为实验室制中为实验室制ClCl2 2的反应，的反应，E E中为中为S S和和ClCl2 2的反应。的反应。（3 3）C C为除去为除去ClCl2 2中中HClHCl的装置的装置,D,D为干燥氯气的装置。为干燥氯气的装置。（4 4）F F为长导管，其作用为导气，冷凝为长导管，其作用为导气，冷凝S S2 2C

24、lCl2 2。（5 5）若温度过高，一部分）若温度过高，一部分S S2 2ClCl2 2又分解又分解, ,导致产率降导致产率降低。低。F F中若部分中若部分S S2 2ClCl2 2与水反应生与水反应生成成S,S,则有固体产生则有固体产生。25（6 6）S S2 2ClCl2 2在生成过程中，在生成过程中，S S与与ClCl2 2均过量；温度过均过量；温度过高高S S2 2ClCl2 2又与又与ClCl2 2反应生成反应生成SClSCl2 2，所以为了提高，所以为了提高S S2 2ClCl2 2的纯度的纯度, ,除控制好温度外除控制好温度外, ,还要控制还要控制ClCl2 2的产生速率。的产生

25、速率。答案答案 （1 1）用橡皮管将）用橡皮管将A A的上口和的上口和B B相连（或将相连（或将A A换成恒压滴液漏斗），在换成恒压滴液漏斗），在G G和和H H之间增加干燥装置之间增加干燥装置（2 2）MnOMnO2 2+4H+4H+ +2Cl+2Cl- - MnMn2+2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O2S+Cl2S+Cl2 2 S S2 2ClCl2 2（3 3）饱和食盐水（或水）饱和食盐水（或水） 浓硫酸浓硫酸（4 4）分液漏斗）分液漏斗 蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶 导气、冷凝导气、冷凝（5 5）产率降低）产率降低 有固体产生（或其他正确描述）有固体产生（或其他正确描述）（6 6）SC

26、lSCl2 2 ClCl2 2 S S（任写其中两种即可）（任写其中两种即可）控制浓盐酸的滴速不要过快控制浓盐酸的滴速不要过快26要点二要点二 化学实验方案的评价化学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、准确与不准确做出判断。要考虑是否安全合理、有无干扰与不准确做出判断。要考虑是否安全合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。1.1.从可行性方面对实验方案做出评价从可行性方面对实验方案做出评价 科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原

27、则，在 对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可 行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在 实际操作时能否做到可控易行。评价时，从以下实际操作时能否做到可控易行。评价时，从以下4 4个个 方面分析：方面分析：27（1 1）实验原理是否正确、可行；）实验原理是否正确、可行；（2 2）实验操作是否安全、合理；）实验操作是否安全、合理；（3 3）实验步骤是否简单、方便；）实验步骤是否简单、方便；（4 4）实验效果是否明显等。）实验效果是否明显等。2.2.从从“绿色化学绿色化学”视角对实验方案做出评

28、价视角对实验方案做出评价 “ “绿色化学绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线要求设计安全的、对环境友好的合成线 路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危 害，减少废弃物的产生和排放。据此，对化学实验过害，减少废弃物的产生和排放。据此，对化学实验过 程或方案从以下程或方案从以下4 4个方面进行综合评价：个方面进行综合评价：（1 1）反应原料是否易得、安全、无毒；）反应原料是否易得、安全、无毒；（2 2）反应速率是否较快；）反应速率是否较快；（3 3）原料利用率以及合成物质的产率是否较高；）原料利用率以及合成物质的产率是否较高；（4 4）

29、合成过程中是否造成环境污染。）合成过程中是否造成环境污染。283.3.从从“安全性安全性”方面对实验方案做出评价方面对实验方案做出评价 化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下： （1 1）净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；）净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸； （2 2）进行某些易燃易爆实验时要防爆炸（如）进行某些易燃易爆实验时要防爆炸（如H H2 2还原还原 CuOCuO应先通应先通H H2 2，气体点燃先验纯等）；，气体点燃先验纯等）； （3 3）防氧化（如）防氧化（如H H2 2还原还原CuOCuO后要后要“先灭灯再停氢先灭灯再停氢”

30、， 白磷切割宜在水中等）；白磷切割宜在水中等）； （4 4）防吸水（如实验取用、制取易吸水、潮解、水解）防吸水（如实验取用、制取易吸水、潮解、水解 的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的）；的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的）； （5 5）冷凝回流（有些反应中，为减少易挥发液体反应）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）；回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等）；29（6 6）易挥发液体产物（导出时可为蒸气）的及时冷却；）易挥发液体

31、产物（导出时可为蒸气）的及时冷却；（7 7）仪器拆卸的科学性与安全性（也从防污染、防氧）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）；化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑）；（8 8）其他（如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方）其他（如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等）。法使用顺序等）。 近几年高考中近几年高考中, ,有些省份对实验评价的考查有些省份对实验评价的考查涉及到定量评价，即通过对所给化学实验数据的分析涉及到定量评价，即通过对所给化学实验数据的分析处理，对实验进行评价。评价的关键是准确破译数据处理，对实验进行评价。评价的关键是准确破译数

32、据的含义，进行合理取舍，提炼出有效数据。一些数据的含义，进行合理取舍，提炼出有效数据。一些数据隐含着化学规律及化学原理，要找出数据的具体含义，隐含着化学规律及化学原理，要找出数据的具体含义，分析比较数据之间的内在联系，建立题中的隐含数据分析比较数据之间的内在联系，建立题中的隐含数据与题目解答之间的联系，继而得出正确结论。与题目解答之间的联系，继而得出正确结论。特别提醒特别提醒30【典例导析典例导析2 2】 某化学研究小组，通过网上查找资料发某化学研究小组，通过网上查找资料发现，现，N N2 2的制取有下列不同方案：的制取有下列不同方案：a a方案：加热条件下方案：加热条件下CuOCuO氧氧化化

33、NHNH3 3制得纯净的制得纯净的N N2 2和活性铜粉和活性铜粉 b b方案：加热方案：加热NaNONaNO2 2和和NHNH4 4ClCl的浓溶液制得的浓溶液制得N N2 2 c c方案：将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的方案：将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N N2 2 现实验室有供选择的如下几种仪器来制取现实验室有供选择的如下几种仪器来制取N N2 2: :31 (1) (1)若按若按a a方案制方案制N N2 2时需要的氨气用生石灰和浓氨水作时需要的氨气用生石灰和浓氨水作 原料制取，则宜采用上述仪器中的原料制取，则宜采用上述仪器中的 （填（填A A、 B B、CC）作）作NHN

34、H3 3的发生器，该发生装置中发生的化的发生器，该发生装置中发生的化 学反应方程式为学反应方程式为 ， 要制取并收集纯净的要制取并收集纯净的N N2 2（允许含有少量水蒸气），还（允许含有少量水蒸气），还 须使用到上述仪器中的（按气流从左到右的流向顺序须使用到上述仪器中的（按气流从左到右的流向顺序 列出）列出） （填（填A A、B B、CC）。）。（2 2）若按）若按c c方案制方案制N N2 2，用，用E E装置将空气缓慢通入（填装置将空气缓慢通入（填A A、 B B、C C）反应器，反应器内可观察到的现象）反应器，反应器内可观察到的现象是是 ， 该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为 。

35、（3 3）上述制）上述制N N2 2的三个方案中，的三个方案中，a a、c c方案结合使用越来越方案结合使用越来越 受到人们的关注，这种方法与受到人们的关注，这种方法与b b方案相比，其优越性在方案相比，其优越性在 于于 。32解析解析 （1 1）由题中所给信息可知，可适用于制备气体）由题中所给信息可知，可适用于制备气体的装置是的装置是B B、E E，而，而E E装置的优点是能控制反应的进程，装置的优点是能控制反应的进程，而而B B装置只能一次性加入所需要的反应物，不能控制装置只能一次性加入所需要的反应物，不能控制反应的进程，所以选择反应的进程，所以选择E E更好，其中发生的反应是更好，其中发

36、生的反应是CaO+NHCaO+NH3 3HH2 2O Ca(OH)O Ca(OH)2 2+NH+NH3 3,用此法制得的用此法制得的N N2 2中还会含有未反应的中还会含有未反应的NHNH3 3，因此还需要用试剂吸收，因此还需要用试剂吸收NHNH3 3，但由于，但由于NHNH3 3是一种极易溶于水的气体，所以用是一种极易溶于水的气体，所以用排水法即可除去排水法即可除去N N2 2中含有的中含有的NHNH3 3，所以还需要使用的，所以还需要使用的装置是装置是A A、D D；33（2 2）利用分液漏斗中的水将空气从烧瓶中排入到）利用分液漏斗中的水将空气从烧瓶中排入到A A装置装置中，在加热条件下将

37、中，在加热条件下将CuCu氧化，从而除去氧化，从而除去O O2 2，这样可得到，这样可得到纯净的氮气，纯净的氮气，O O2 2+2Cu 2CuO;+2Cu 2CuO;（3 3）在）在a a、c c方案中可将方案中可将CuCu和和CuOCuO交替使用，进行循环，从交替使用，进行循环，从而降低成本，而而降低成本，而b b方案中用到了有毒的方案中用到了有毒的NaNONaNO2 2。答案答案 （1 1）E ECaO+NHCaO+NH3 3HH2 2O Ca(OH)O Ca(OH)2 2+NH+NH3 3 A A、D D(2)A (2)A 紫红色固体逐渐变黑紫红色固体逐渐变黑 O O2 2+2Cu +2

38、Cu 2CuO2CuO(3)CuO(3)CuO和和CuCu可循环利用，避免使用有毒物质可循环利用，避免使用有毒物质NaNONaNO2 234迁移应用 2 已知已知 SO2和和 CO2都是酸性氧化物， 其化学都是酸性氧化物， 其化学性质具有一定的相似性； 镁和钠的化学性质也有一定的性质具有一定的相似性； 镁和钠的化学性质也有一定的相似性。 氧化铜和氧化铁是碱性氧化物， 其化学性质也相似性。 氧化铜和氧化铁是碱性氧化物， 其化学性质也有一定的相似性。 三个研究性学习小组分别根据不同的有一定的相似性。 三个研究性学习小组分别根据不同的课题进行研究，其方案如下：课题进行研究，其方案如下： 35.第一个

39、研究性学习小组用如图第一个研究性学习小组用如图所示的装置进行镁所示的装置进行镁粉与二氧化硫反应的实验。粉与二氧化硫反应的实验。 (1)实验室制取二氧化硫类似于制取二氧化碳，在下列实验室制取二氧化硫类似于制取二氧化碳，在下列物质中选择合适的试剂制取二氧化硫：物质中选择合适的试剂制取二氧化硫： 。 A10%的硫酸的硫酸 B80%的硫酸的硫酸 C浓盐酸浓盐酸 D稀硝酸稀硝酸 E亚硫酸钠固体亚硫酸钠固体 F亚硫酸钙固体亚硫酸钙固体 G饱和亚硫酸钠溶液饱和亚硫酸钠溶液 36(2)反应后，发现反应后，发现 B 管壁中有淡黄色固体粉末产生，取管壁中有淡黄色固体粉末产生，取反应后反应后 B 中的淡黄色固体粉末

40、溶于稀盐酸中，产生具中的淡黄色固体粉末溶于稀盐酸中，产生具有臭鸡蛋气味的气体，写出有臭鸡蛋气味的气体，写出 B 管中发生反应的化学方管中发生反应的化学方程式：程式： 。 (3)你认为该装置是否有不足之处？你认为该装置是否有不足之处？ 。如果有，请。如果有，请写出改进方法：写出改进方法： 。(如果无，此空不答如果无，此空不答) .第二个研究性学习小组利用第二个研究性学习小组利用装置装置(图图)进行适当进行适当改进改进(图图)来探究氨气的还原性。来探究氨气的还原性。 2MgSO2 2MgOS、MgS MgS 有有C C试管的塞子换成双孔塞，另一孔插试管的塞子换成双孔塞，另一孔插入一根直导管或直接将

41、入一根直导管或直接将C C试管的塞子拿走；在试管的塞子拿走；在A A、B B之之间加一个干燥管间加一个干燥管 37(4)分别注明所用试剂：分别注明所用试剂： 甲甲 ，乙，乙 ，M ，N 。确认反应已发生的实验现象：。确认反应已发生的实验现象： 。 .第三个研究性学习小组认为第第三个研究性学习小组认为第组实验装置组实验装置(图图)再补充一个加热装置就可以验证： 乙醇在加热条件下能再补充一个加热装置就可以验证： 乙醇在加热条件下能否被氧化铁氧化，且验证主要产物。否被氧化铁氧化，且验证主要产物。 浓氨水浓氨水 生石灰生石灰(或固体氢氧化钠，或碱石灰或固体氢氧化钠，或碱石灰) 氧化铜氧化铜 水水黑色氧

42、化铜粉末变成红色粉末，试管内壁有水珠生成黑色氧化铜粉末变成红色粉末，试管内壁有水珠生成 38(5)补充加热装置的位置是补充加热装置的位置是 ，注明试，注明试剂：甲剂：甲 ，M ，N ，验证反应发生的现象是验证反应发生的现象是 ， ； B 中发生反应的化学方程式是中发生反应的化学方程式是 。 无水乙醇无水乙醇 用水浴加热烧杯用水浴加热烧杯 氧化铁氧化铁银氨溶液银氨溶液M M处红棕色粉末变成黑色粉末处红棕色粉末变成黑色粉末 烧杯里有银镜产生烧杯里有银镜产生 3CH3CH2OHFe2O3 2Fe3CH3CHO3H2O 39解析解析 (1)浓盐酸易挥发， 稀硝酸具有强氧化性会将浓盐酸易挥发， 稀硝酸具

43、有强氧化性会将 SO2氧化，故均不能用作制取二氧化硫的试剂；因为氧化，故均不能用作制取二氧化硫的试剂；因为 SO2溶解度较大，故应选用溶解度较大，故应选用 80%的硫酸；因的硫酸；因 CaSO4微溶于微溶于水，若选用水，若选用 CaSO3固体，则生成的固体，则生成的 CaSO4附在固体的附在固体的表面阻止反应进行， 故实验室制取表面阻止反应进行， 故实验室制取 SO2选用试剂选用试剂 B、试、试剂剂 E。 (2)镁能在二氧化碳中燃烧，镁能在二氧化碳中燃烧，SO2与与 CO2的化学性质具的化学性质具有一定的相似性，可以推知镁也能与有一定的相似性，可以推知镁也能与 SO2发生类似的发生类似的反应。

44、所不同的是反应。所不同的是 S 的非金属性比的非金属性比 C 强，加热时，生强，加热时，生成的成的 S 还能与还能与 Mg 进一步化合生成进一步化合生成 MgS。 40(3)图图吸收尾气的试管吸收尾气的试管 C 是密封的，且导气管插入到是密封的，且导气管插入到NaOH 溶液下面，一是会造成溶液下面，一是会造成 C 中压强增大，导致危中压强增大，导致危险；二是水蒸气会进入险；二是水蒸气会进入 B 中。故可以将中。故可以将 C 试管的塞子试管的塞子换成双孔塞，另一孔插入一根直导管或直接将换成双孔塞，另一孔插入一根直导管或直接将 C 试管试管的塞子拿走；在的塞子拿走；在 A、B 之间加一个干燥管。之

45、间加一个干燥管。 (4).实验目的是探究氨气的还原性，故实验目的是探究氨气的还原性，故 A 装置是用来装置是用来制取氨气，故可用浓氨水与生石灰制取氨气，故可用浓氨水与生石灰(固体氢氧化钠或碱固体氢氧化钠或碱石灰石灰)反应制得；反应制得；C 是用来吸收未反应的氨气，可以用是用来吸收未反应的氨气，可以用水作吸收剂；水作吸收剂；B 中发生的反应为：中发生的反应为：2NH33CuO 3CuN23H2O，所以观察到黑色粉末变成红色，试，所以观察到黑色粉末变成红色，试管内壁有水珠生成，即能确定反应已发生。管内壁有水珠生成，即能确定反应已发生。 41(5).实验目的是验证乙醇在加热条件下能否被氧化铁实验目的

46、是验证乙醇在加热条件下能否被氧化铁氧化，如果能进行，则乙醇被氧化成乙醛，红棕色氧化氧化，如果能进行，则乙醇被氧化成乙醛，红棕色氧化铁粉末被还原成黑色的铁粉； 而验证乙醛的方法是通过铁粉末被还原成黑色的铁粉； 而验证乙醛的方法是通过银镜反应，故补充加热装置的位置是用水浴加热烧杯，银镜反应，故补充加热装置的位置是用水浴加热烧杯，C 中盛放银氨溶液。中盛放银氨溶液。 42对点训练对点训练题组一题组一 实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价1.1.在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：铜，有下列两种途径： (1)Fe H(1)Fe H

47、2 2 CuCu (2)CuO CuSO (2)CuO CuSO4 4 CuCu 若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法 符合实际情况的是符合实际情况的是 ( )( )A.A.消耗氧化铜的质量相同消耗氧化铜的质量相同B.B.消耗铁的质量相同消耗铁的质量相同C.C.消耗硫酸的质量相同消耗硫酸的质量相同D.D.生成硫酸亚铁的质量相同生成硫酸亚铁的质量相同H H2 2SOSO4 4CuOCuOH H2 2SOSO4 4FeFe43解析解析 此题的关键问题在于实际操作中的注意事项。此题的关键问题在于实际操作中的注意事项。制备制备1 mol Cu1 mol

48、Cu需需1 mol CuO1 mol CuO，而，而H H2 2还原时由于排净装还原时由于排净装置内空气、冷却，因此需要远大于置内空气、冷却，因此需要远大于1 mol H1 mol H2 2的量，的量，即消耗的即消耗的FeFe、H H2 2SOSO4 4及生成的及生成的FeSOFeSO4 4均多。均多。答案答案 A442.2. 在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是（上正确、操作上可行且经济上合理的是（ ) ) 45解析解析 解题的关键是：准确判断在实验室进行的物解题的关键是：准确判断在实验室进行的物质的制备过程中

49、，要理论上正确、操作上可行且经质的制备过程中，要理论上正确、操作上可行且经济上合理。济上合理。A A项中实验室里用在空气中点燃单质碳项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备来制备COCO的方法，在操作上是不可行的；的方法，在操作上是不可行的；B B项中用项中用硝酸银溶液与铜反应来制备硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NOCu(NO3 3) )2 2是不经济的；是不经济的；D D项中用铁点燃燃烧制备氧化铁在理论上不正确、项中用铁点燃燃烧制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行；只有操作上不可行；只有C C符合要求。符合要求。答案答案 C463.3.下列实验设计能够成功的是下列实验设计能够成功的是 ( )

50、( )实验目的实验目的实验步骤及现象实验步骤及现象A A检验亚硫酸钠试检验亚硫酸钠试样是否变质样是否变质B B除去乙酸乙酯中除去乙酸乙酯中混有的乙酸混有的乙酸47C C证明酸性条证明酸性条件下件下H H2 2O O2 2氧化氧化性比性比I I2 2强强D D鉴定盐鉴定盐A A的成分是的成分是FeBrFeBr2 248解析解析 A A项中亚硫酸钠变质应被氧化成硫酸钠项中亚硫酸钠变质应被氧化成硫酸钠, ,检验检验时应使用氯化钡溶液和稀盐酸作检验时应使用氯化钡溶液和稀盐酸作检验试剂，而不应试剂，而不应该使用硝酸钡和稀硝酸该使用硝酸钡和稀硝酸，因为在酸性条件下硝酸根，因为在酸性条件下硝酸根（硝酸）能将

51、亚硫酸盐（亚硫酸根）氧化成硫酸（硝酸）能将亚硫酸盐（亚硫酸根）氧化成硫酸盐，干扰实验现象，盐，干扰实验现象，A A错误错误;B;B项中由于乙酸能和碳项中由于乙酸能和碳酸钠溶液反应生成可溶性的酸钠溶液反应生成可溶性的乙酸钠，且乙酸乙酯在乙酸钠，且乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小，故可通过分液分饱和碳酸钠溶液中的溶解度小，故可通过分液分离，离，B B正确；正确；C C项中后续操作用到了具有强氧化性项中后续操作用到了具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸也能将的稀硝酸，稀硝酸也能将I I- -氧化成氧化成I I2 2，干扰实验现，干扰实验现象，应改用稀盐酸，象，应改用稀盐酸，C C错误；错误；D D项中并

52、没有检验出项中并没有检验出FeFe2+2+, ,因为硝酸具有强氧化性因为硝酸具有强氧化性, ,将将FeFe2+2+氧化成了氧化成了FeFe3+3+，D D错误。错误。答案答案 B494.4. 水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是是COCO和和H H2 2，还有，还有COCO2 2和水蒸气等。请用下图中提供和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证 明上述混合气中有明上述混合气中有COCO和和H H2 2（加热装置和导管等（加热装置和导管等 在图中略去）。在图中略去）。50回答下列问

53、题：回答下列问题：（1 1）盛浓）盛浓H H2 2SOSO4 4的装置用途是的装置用途是 ，盛，盛NaOHNaOH 溶液的装置用途是溶液的装置用途是 。（2 2）仪器）仪器B B中需加入试剂的名称（或化学式）中需加入试剂的名称（或化学式） 是是 ，所发生反应，所发生反应的化学方程式是的化学方程式是 。51（3 3）仪器）仪器C C中需加入试剂的名称（或化学式）中需加入试剂的名称（或化学式）是是 ，其目的，其目的是是 。（4 4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的 连接顺序：连接顺序： gabgab 。（5 5）能证明混合气体中含有）能证明混合气体中含

54、有COCO的实验依据是的实验依据是 。（6 6）能证明混合气中含有）能证明混合气中含有H H2 2的实验依据是的实验依据是 。52解析解析 设计该实验的最终目的是验证水蒸气通过灼设计该实验的最终目的是验证水蒸气通过灼热的焦炭后的混合气体中有热的焦炭后的混合气体中有COCO和和H H2 2，根据所学知，根据所学知识结合所给仪器可知，识结合所给仪器可知，COCO和和H H2 2都可以通过灼热的都可以通过灼热的CuOCuO使黑色的氧化铜还原为红色的铜这一现象来验使黑色的氧化铜还原为红色的铜这一现象来验证，只要学生在设计实验时注意到原混合气体中有证，只要学生在设计实验时注意到原混合气体中有COCO2

55、2和和H H2 2O O，实验前必须除去且，实验前必须除去且COCO和和H H2 2不能同时验不能同时验证即可。证即可。53答案答案 （1 1）除去水蒸气）除去水蒸气 除去除去COCO2 2（2 2）氧化铜（）氧化铜（CuOCuO）CuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O O，CuO+CO Cu+COCuO+CO Cu+CO2 2（3 3）无水硫酸铜（）无水硫酸铜（CuSOCuSO4 4） 检验检验H H2 2O O（4 4）（）（gabgab）kjhicd(kjhicd(或或dc)felmdc)felm (5) (5)原混合气体中的原混合气体中的COCO2 2已被除去，其中已被

56、除去，其中COCO与与CuOCuO 反应生成的反应生成的COCO2 2使澄清石灰水变浑浊使澄清石灰水变浑浊（6 6）原混合气体中的）原混合气体中的H H2 2O O已被除去已被除去, ,其中其中H H2 2与与CuOCuO反应生成的反应生成的H H2 2O O使无水硫酸铜由白色变为蓝色使无水硫酸铜由白色变为蓝色54题组二题组二 实验数据的分析与处理实验数据的分析与处理 5中学化学课本中有大量的数据材料，下面是某学生中学化学课本中有大量的数据材料，下面是某学生对数据的利用情况，其中不正确的是对数据的利用情况，其中不正确的是 ( ) A利用液体的密度可以判断液体物质挥发性的大利用液体的密度可以判断

57、液体物质挥发性的大小小 B利用固体溶解度数据可判断煮沸利用固体溶解度数据可判断煮沸 Mg(HCO3)2溶溶液时，得到的产物是液时，得到的产物是 Mg(OH)2而不是而不是 MgCO3 C由原子由原子(或离子或离子)半径数据可推断某些原子半径数据可推断某些原子(或离或离子子)的氧化性或还原性强弱的氧化性或还原性强弱 D利用沸点数据可推测将一些液体混合物分离开利用沸点数据可推测将一些液体混合物分离开来的可能性来的可能性 55解析解析 液体的密度主要取决于相对分子质量的大小，而液体的密度主要取决于相对分子质量的大小，而物质挥发性的大小取决于分子间作用力的大小，二者没物质挥发性的大小取决于分子间作用力

58、的大小，二者没有必然的因果关系，故有必然的因果关系，故 A 项错。项错。 答案答案 A566为检验某病人血液中的含钙量，现取为检验某病人血液中的含钙量，现取 10 mL 血液样血液样品稀释后用草酸铵品稀释后用草酸铵(NH4)2C2O4处理成草酸钙沉处理成草酸钙沉淀，将此沉淀溶于过量的稀淀，将此沉淀溶于过量的稀 H2SO4中，然后用中，然后用 0.5 mol/L KMnO4溶液滴定至终点溶液滴定至终点(生成生成 Mn2、CO2、H2O)，恰好消耗，恰好消耗 1.6 mL，则该病人血液中含，则该病人血液中含钙量为钙量为 ( ) A2.4 g/L B8 g/L C6 g/L D12 g/L 57解析

59、解析 设设 10 mL 样品中含样品中含 Ca2的物质的量为的物质的量为 n，由题，由题意可得关系式意可得关系式 2KMnO4 5C2O24 5Ca2 2 5 05 mol/L1.6103 L n 求 得求 得n 2103 mol ， 血 液 中 的 含 钙 量 为， 血 液 中 的 含 钙 量 为2103 mol40 g/mol0.01 L8 g/L。 答案答案 B587欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是( ) A测得其测得其 pH7 B跟钠反应生成氢气跟钠反应生成氢气 C电解时得到氢气和氧气，且两者在相同状态下电解时得到氢气和氧气，且两者在

60、相同状态下的体积比为的体积比为 21 D在在 1.0105 Pa 时沸点为时沸点为 100 解析解析 A 项未确定温度，项未确定温度，pH7 时不一定是中性，时不一定是中性，即使是中性也不一定是纯水；即使是中性也不一定是纯水；B 项中能与钠反应生项中能与钠反应生成氢气的不一定是水，也可能是其它溶液；成氢气的不一定是水，也可能是其它溶液；C 项，项，电解时产生电解时产生 H2与与 O2之比为之比为 21，可能是，可能是 H2SO4或或 Na2SO4等水溶液。等水溶液。 7欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是( ) A测得其测得其 pH7 B跟钠反应