（课标版）高考化学一轮复习 第31讲 物质的制备 实验方案的设计与评价课件 新人教版-新人教版高三全册化学课件

1、第第31讲物质的制备实验方案的设计讲物质的制备实验方案的设计与评价与评价课标研读 备考定位课标要求课标要求1掌握常见气体的实验室制法掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。2根据化学实验的目的和要求，能做到：根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；设计实验方案；(2)正确选用实验装正确选用实验装置；置；(3)掌握控制实验条件的方法；掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论；据，得出合理结论；(5)评价或改进实验方案。评价或改进实验方案。3

2、以上各部分知识点与技能的综合应用。以上各部分知识点与技能的综合应用。 方法点拨方法点拨 化学实验方案的设计和评价是高考的压轴题。近几年高考对本讲内容的考查主要有化学实验方案的设计和评价是高考的压轴题。近几年高考对本讲内容的考查主要有三个方向：一是气体的制备原理及装置、净化、收集、尾气处理及组合变形；二是三个方向：一是气体的制备原理及装置、净化、收集、尾气处理及组合变形；二是以物质的制备、物质的性质探究为载体，考查气体物质的实验室制法；三是对实验以物质的制备、物质的性质探究为载体，考查气体物质的实验室制法；三是对实验(教材上教材上)进行重组、优化和创新。本讲失分的原因是对所涉及物质的制备原理、性

3、进行重组、优化和创新。本讲失分的原因是对所涉及物质的制备原理、性质与变化分不清楚。不理解或理不清设计思路，不知从何处下手对实验进行评价质与变化分不清楚。不理解或理不清设计思路，不知从何处下手对实验进行评价等。等。对于化学实验方案的设计与评价，关键是明确实验方案设计的目的，理解实验的原对于化学实验方案的设计与评价，关键是明确实验方案设计的目的，理解实验的原理，在熟知相关物质性质的基础上，选择适合的实验仪器以及实验步骤，分析现象理，在熟知相关物质性质的基础上，选择适合的实验仪器以及实验步骤，分析现象和数据，从实验原理的科学性和可行性、实验操作的安全性和简约性、实验效果是和数据，从实验原理的科学性和

4、可行性、实验操作的安全性和简约性、实验效果是否明显、是否对环境污染等角度，作出正确而合理的选择、评价和结论。否明显、是否对环境污染等角度，作出正确而合理的选择、评价和结论。以物质的制备、物质的性质探究为载体，考查气体物质的实验室制法、化学实验的以物质的制备、物质的性质探究为载体，考查气体物质的实验室制法、化学实验的设计及评价能力一直是高考实验的首选。设计及评价能力一直是高考实验的首选。 考点一常见气体的制备和收集考点二化学实验方案的设计考点三化学实验方案的评价考点一常见气体的制备和收集考点一常见气体的制备和收集自主学习自主学习 探究提升探究提升1常见气体的实验室制法(1)O2的实验室制法带火星

5、的木条带火星的木条ZnH2SO4ZnSO4H2(3)CO2的实验室制法固液固液气体气体上上饱和饱和 NaHCO3 下下红色红色饱和食盐水饱和食盐水淀粉淀粉KI饱和食盐水饱和食盐水NaOH2实验室制备气体的发生装置(选择依据：反应物状态和反应条件)多孔塑料多孔塑料3常见气体的收集方法(依据气体的溶解性与密度大小)排水排水向上排空气向上排空气向下排空气向下排空气大大小小4气体的净化(选择依据：产品与杂质的性质差异)(1)原理：酸性杂质用_吸收；碱性杂质用_吸收；易溶于水或能与水反应的用水吸收；还原性杂质可用_来吸收或转化；氧化性杂质可用_来吸收或转化。(遵循的原则：不损失主要气体、不引入新杂质)(

6、2)装置碱性物质碱性物质酸性物质酸性物质氧化性较强的物质氧化性较强的物质还原性较强的物质还原性较强的物质(3)常见干燥剂及使用范围类型类型干燥剂干燥剂可干燥的气体可干燥的气体不可干燥的气体不可干燥的气体酸性酸性干燥剂干燥剂浓硫酸浓硫酸中性：中性：N2、O2、H2、CH4酸性：酸性：CO2、NO2、SO2、Cl2碱性：碱性：NH3还原性：还原性：H2S、HBr、HIP2O5、硅胶硅胶中性：中性：N2、O2、H2、CH4、C2H4酸性：酸性：HCl、CO2、NO2、SO2、Cl2碱性：碱性：NH3碱性碱性干燥剂干燥剂碱石灰碱石灰中性：中性：N2、O2、H2、CH4、C2H4碱性：碱性：NH3酸 性

7、 ：酸 性 ： C O2、 S O2、HCl、NO2、H2S、Cl2中性中性干燥剂干燥剂无水无水CaCl2中性：中性：N2、O2、H2、CH4、C2H4酸性：酸性：Cl2、HCl、H2S、CO2、NO2、SO2NH3(与与CaCl2反应生成反应生成CaCl28NH3)5尾气的处理(选择依据：气体有无毒性和污染性)通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见仪器有：(1)吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图_装置。(2)吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图_或_装置。(3)CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去，如图_或_。ABCDE特别提醒特别提醒 6防倒吸装置的

8、理解与应用：(1)肚容式：对于NH3、HCl等易溶于水的气体吸收时，常用倒置的小漏斗、干燥管、双耳球等防倒吸装置图如下所示：(2)分液式：把导气管末端插入气体溶解度小的液体中，不会发生倒吸，气体进入上层液体被充分吸收。像HCl、NH3均可用如图所示装置吸收：7几种重要非气态物质的制备(1)氢氧化铝原理a铝盐法：_；b偏铝酸盐法：_；c铝盐和偏铝酸盐水解法：_。注意事项氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于氢氧化钠溶液，但不溶于氨水，制备时一般用可溶性铝盐与氨水反应。(2)氢氧化亚铁原理离子方程式：Fe22OH=Fe(OH)2。注意事项aFe(OH)2有强还原性，易被空气中的O2氧化而迅速变色，因此用于

9、配制硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液的蒸馏水常通过煮沸除去水中溶解的氧气。b将吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管伸入硫酸亚铁溶液液面下，再将氢氧化钠溶液挤出。c还可在硫酸亚铁溶液上方加一层植物油，以减少与空气的接触。(3)氢氧化铁胶体的制备原理化学方程式：_。操作步骤加热蒸馏水至沸腾，逐滴滴加饱和氯化铁溶液，加热至液加热蒸馏水至沸腾，逐滴滴加饱和氯化铁溶液，加热至液体呈体呈_色停止加热，不可搅拌。色停止加热，不可搅拌。红褐红褐(4)乙酸乙酯的制备原理：_。试剂的混合方法：先加入无水乙醇，再沿器壁慢慢加入浓硫酸，冷却至室温后再加冰醋酸。(1)制备同种气体时，要注意原理不同选择的装置也不同，如制备氧气，用高锰酸

10、钾分解，选固固加热装置；用双氧水在二氧化锰作用下分解，选择固液不加热装置。(2)进行气体制备时，不要忘记对装置进行气密性检验，检验时首先对装置密封，如关闭活塞、塞紧瓶塞，把导管插入到水中进行水封等。(3)排空气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要考虑是否与空气反应，如NO能被氧气氧化，不能用排空气法收集。特别提醒特别提醒 1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)用镁粉和稀硝酸反应制备H2()(2)加热NH4Cl可制得纯净Cl2()(3)用排水法可收集NH3、NO2()(4)用排空气法可收集CH2=CH2和NO等气体()(5)向AlCl3溶液中通入NH3至过量，其现象为先产生白色沉

11、淀后溶解 ()(6)除去CO2中混有的HCl，可依次通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶和盛有浓硫酸的洗气瓶()2问题思考：(1)常见气体的发生装置。实验室用Ca(OH)2和NH4Cl、浓氨水和NaOH固体分别制取氨气可以选用装置_。若用H2O2分解来制取氧气，可以选用装置_。实验室制取氯气，可以选用装置_。装置B可以制备的常见气体有_(写出两种)。A、CCDCO2、H2(2)实验室制取、收集干燥的以下六种气体：CO2H2SNO2O2Cl2 NH3如图装置可适用的气体是_；制取装置不适用的是_；干燥装置不适用的是_；收集装置不适用的是_。(3)下图是用于气体的制备、干燥、性质实验、尾气处理的常

12、用装置。请根据要求回答下列问题。如何检查装置A的气密性？_ _将将a接口封闭，然后向分液漏斗中注入水，打接口封闭，然后向分液漏斗中注入水，打开分液漏斗的活塞，分液漏斗中水的液面不会连续下降，证明装置开分液漏斗的活塞，分液漏斗中水的液面不会连续下降，证明装置A的气密性良好的气密性良好某同学的仪器连接顺序为ABCD，以此证明实验室制取Cl2的过程中有HCl和水蒸气挥发出来。AA中反应的离子方程式是_。B装置B中盛放的试剂是_，装置C中盛放的是CCl4溶液，其作用是_，装置D中盛放的试剂是_，实验时看到的现象是_ _。C有同学认为该实验有缺陷，应该在装置C、D之间增加装置E，你认为该装置中应放入_。

13、无水硫酸铜粉末无水硫酸铜粉末吸收氯气，防止对吸收氯气，防止对HCl的检验带来影响的检验带来影响AgNO3溶液溶液产生白色沉淀产生白色沉淀(最后两空若试剂为最后两空若试剂为“紫紫色石蕊试液色石蕊试液”，现象为，现象为“石蕊变红而不褪色石蕊变红而不褪色”也可，其他合理答案也可也可，其他合理答案也可)湿润的淀粉湿润的淀粉KI试纸或湿润的有色布条试纸或湿润的有色布条最后，同学们用上述除装置B以外的仪器组装一套可以制备纯净干燥氯气的装置，按气流方向填接口顺序a_ghf(不能选用装置B，其他装置可以重复使用)，并按顺序写出所填接口对应仪器盛放的试剂：_ 。eded饱和食盐水、浓硫酸饱和食盐水、浓硫酸解题探

14、究解题探究 高效演练高效演练1(2020经典习题选粹)下列方法中，不能用于实验室里制取氨气的是 ()A BC DB解析NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者相遇会重新反应生成NH4Cl，在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况，因此不能用的方法制取氨气；中试管口未向下倾斜，会导致液体倒流而使试管炸裂，不可行；浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生反应：CaONH3H2O=Ca(OH)2NH3，故可用的方法制取氨气；浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，所以符合要求。2(2020山东滨州检测)下图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则

15、合理的装置组合为()CABCD3(2019课标，9,6分)实验室制备溴苯的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是()A向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯D解析本题涉及的考点有溴苯的制取与提纯、化学实验的基本方法和技能，考查了化学实验与探究能力。通过化学实验，体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。苯与溴在FeBr3催化下立即反应产生HBr气体，故加苯和溴的混合液前需打开K，A项正确；溴易挥发且易溶于有机溶剂CCl4，故装置b中的液体逐渐变为浅红色，B项正确；溴化

16、氢易溶于水并能与Na2CO3发生反应，C项正确；溴苯是难溶于水的液体，反应后的混合液经碱液洗涤、分液、蒸馏，可得到纯净的溴苯，D项错误。4(2019课标，12,6分)下列实验不能达到目的的是()A选项选项目的目的实验实验A制取较高浓度的次氯酸溶液制取较高浓度的次氯酸溶液将将Cl2通入碳酸钠溶液中通入碳酸钠溶液中B加快氧气的生成速率加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D制备少量二氧化硫气体制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸向饱和亚硫酸钠溶

17、液中滴加浓硫酸解析解析A项：项：Cl22Na2CO3H2O=NaHCO3NaClNaClO故将故将Cl2通入通入Na2CO3溶液中不能制备较高浓度的溶液中不能制备较高浓度的HClO溶液，溶液，A错误；错误；B项：项：MnO2作催化剂可以作催化剂可以加快加快H2O2的分解速率，的分解速率，B正确；正确；C项：乙酸和项：乙酸和Na2CO3溶液可以反应，乙酸乙酯在饱溶液可以反应，乙酸乙酯在饱和和Na2CO3溶液中的溶解度较低，溶液分层，溶液中的溶解度较低，溶液分层，C正确；正确；D项，根据强酸制弱酸原理可项，根据强酸制弱酸原理可知知D正确。正确。5(2017全国卷)实验室用H2还原WO3制备金属W的

18、装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气B解析浓硫酸应放在最后，来干燥氢气，A项错误；可燃性气体在加热前需要验纯，所以管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度，B项正确；结束反应时，先停止加热，再关闭活塞K，C项错误；二氧化锰为粉末状固体，不能在装置Q(启普发生器)中与浓盐酸反应制取氯气，D项错误。6(2

19、020海南中学月考)下列气体中，可用如图所示装置干燥、收集及处理尾气的气体是()H2HClNH3Cl2SO2H2SNOABCDC解析干燥剂是浓硫酸，不能干燥具有较强还原性的气体和碱性气体，即H2S、NH3不能用浓硫酸干燥；气体收集采用的是向上排空气法，H2不能用向上排空气法收集；NO易与空气中氧气反应，不能用排空气法收集；HCl、Cl2、SO2不与浓硫酸反应，且密度比空气大，HCl、SO2在水中溶解度较大，应该用防倒吸装置进行尾气处理，氯气需要用NaOH溶液吸收，所以可用图中所示装置干燥、收集及尾气处理的气体为HCl和SO2，C正确。7(2020江苏泰州中学模拟)下列有关实验原理或实验操作正确

20、的是()A用装置甲收集SO2并验证其漂白性B用装置乙验证氯气与水反应有盐酸生成C用NaOH溶液除去苯中混有的少量苯酚，反应后分液D用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液C解析二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性，A错误；氯化氢易挥发，应除掉氯化氢后再通入NaHCO3溶液中，B错误；氢氧化钠溶液与苯酚反应生成苯酚钠，苯酚钠溶于水，苯不溶于水，可通过分液进行分离，故C正确；Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH、2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O，都出现白色沉淀，用澄清石灰水无法鉴别二者，故D错误。8(2019山东潍坊模拟)下列仪器和装置，用橡胶管经过简单连

21、接，可制备、收集多种纯净、干燥的气体(要考虑污染性气体的尾气吸收)。关于这些装置的连接，下列说法正确的是()A制备收集Cl2：连接afcedB制备收集H2：连接bcgC制备收集CO2：连接bdeD制备收集NH3：连接bdecA解析用排水法收集不到干燥的气体，B项错误；CO2不能用碱石灰来干燥，C项错误；由于氨气极易与浓硫酸反应，吸收尾气时导管插入液面下易发生倒吸，D项错误。9(2020经典习题选粹)亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。已知：NONO22OH=2NOH2O气体液化的温度：NO2(21 )、N

22、O(152 )(1)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是_。(2)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(从左向右连接)：A_；组装好仪器后，接下来进行的操作是_。排出装置中的空气，防止干扰排出装置中的空气，防止干扰NO的检验的检验CEDB检查装置的气密性检查装置的气密性解析(1)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排出装置中的空气，防止干扰NO的检验，否则会影响NO和NO2的检验。(2)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(从左向右连接)：A是发生装置，C是干燥除去水。因为NO2更易液化，先分离NO2，所以接E冷却二氧化氮，NO2分离后再检验NO，再接D通氧气

23、，观察到气体从无色变成红棕色，说明是NO，B是尾气处理；吸收反应后剩余的NO和NO2的混合气体。防止污染空气。装置的连接为ACEDB；有气体参与或生成的实验必须检查装置的气密性，故组装好仪器后，接下来进行的操作是检查装置的气密性。萃取精华：做气体的制备与性质检验类实验题要有清晰的解题思路，审清题意，明确实验目的，结合制备气体的性质，确定实验原理，选择合适的试剂及仪器。应特别注意，同一种气体可能有多种制法，如NH3、O2、Cl2等气体的制备，制备原理不同反应特点不同制备装置不同。(1)气体制备实验的基本思路实验目的实验原理药品选择反应装置操作步骤注意事项形成方案。考点二化学实验方案的设计考点二化

24、学实验方案的设计自主学习自主学习 探究提升探究提升实验原理实验流程实验原理实验流程有毒药品有毒药品明显明显方便方便装置装置步骤步骤2常见实验方案的设计依据(1)证明酸性：pH试纸或酸碱指示剂；与碳酸钠反应；与锌等反应。(2)证明弱酸性：证明酸在溶液中存在电离平衡；测定对应盐溶液的酸碱性；测量在稀释前后的_的变化。(3)证明氧化性：与_剂反应现象明显。(4)证明还原性：与_剂反应现象明显。(5)证明为胶体分散系：_效应。pH还原还原氧化氧化丁达尔丁达尔(6)证明有碳碳双键(或三键)：使_或酸性高锰酸钾溶液褪色。(7)比较金属的活动性：与水反应；与酸反应；金属间的置换反应；原电池原理；电解池原理；

25、最高价氧化物对应水化物的_性。(8)比较非金属性的强弱：非金属间的置换反应；与氢气化合的难易；气态氢化物的_性；最高价氧化物对应水化物的_性。(9)比较酸碱性：强酸或强碱制弱酸或弱碱。溴水溴水碱碱稳定稳定酸酸 少少安全安全高高4实验设计类型类型类型内容内容(1)制备实验方案的设计制备实验方案的设计原料或试剂选择、仪器装置、操作步骤、分离提纯原料或试剂选择、仪器装置、操作步骤、分离提纯( (2) )性质实验性质实验方案的设计方案的设计性质探究性性质探究性实验实验从同类典型物质性质或结构特点推测性质，设计实从同类典型物质性质或结构特点推测性质，设计实验验_其性质其性质性质验证性性质验证性实验实验已

26、知物质具有的性质，设计实验验证其性质已知物质具有的性质，设计实验验证其性质(3)检验实验方案的设计检验实验方案的设计对物质对物质_进行确定，对多种物质加以区分进行确定，对多种物质加以区分探究探究成分成分MnO2AgNO3过滤过滤AgNO37化学实验方案设计的注意事项(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)加热操作先后顺序的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。目的是：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

27、序则相反。(3)实验中试剂或产物防止变质或损失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)；注意防止倒吸的问题。(4)会画简单的实验装置图：课标要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意装置图”表示。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)选用仪器及连接顺序(6)仪器药品的准确描述实验中所用试剂名称：如无水硫酸铜(CuSO4)，硫酸铜溶液，酸性高锰酸钾溶液；澄清石灰水；饱和碳酸氢钠溶液等。仪器名称：如坩埚、研钵、100 mL容量瓶

28、。1判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫红色，证明氧化性：Fe3I2()(2)将浓(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液，都出现沉淀，表明二者均可使蛋白质变性()(3)分别加热Na2CO3和NaHCO3固体，试管内壁都有水珠，说明两种物质均受热分解()(8)将可调高度的铜丝伸入到稀硝酸中，溶液变蓝，证明Cu与稀硝酸发生置换反应()(9)Na2CO3溶液与盐酸反应产生的气体通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀生成，说明碳酸酸性大于硅酸。()(10)可利用FeCl3溶液与KI淀粉溶液反应，通过溶液是否变

29、蓝色来说明Fe3的氧化性大于I2。()(11)将镁片和铝片分别浸入NaOH溶液中形成原电池，通过铝片溶解来说明金属性Al大于Mg。()(12)将SO2通入溴水中，通过观察溴水褪色来说明SO2具有漂白性。 ()(13)将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，通过溶液褪色来说明乙烯具有还原性。()(14)向含有AgCl和KI的悬浊液中，滴加AgNO3溶液，产生黄色沉淀，说明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)。()(15)向NaBr溶液中加入氯水，再加入苯振荡，静置，上层呈橙红色，说明非金属性ClBr。()2问题思考：(1)在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下各组有现象变化的化学反应

30、。用离子方程式解释现象中出现胶状沉淀的原因：_。中加碱时出现的现象是_，此现象说明溶液中发生反应的离子方程式是_ _。中加碱时出现的现象是_ _。用离子方程式解释中加碱时出现的现象：_。出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红 褐色褐色Cl22OH=ClOClH2O滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的现象和发生的反应，请继续分析以下实验。A探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0 mL 0.1 molL1 Fe(NO3)2溶液中_ _，溶液立即变红，说明溶液中含Fe3，证明加酸时溶液

31、中发生了反应。B推测溶液中产生Fe3可能的原因有两种：a酸性条件下，0.1 molL1 Fe(NO3)2溶液中的Fe2被NO氧化；b_(用离子方程式表示)。滴加滴加KSCN溶液，没有明显现溶液，没有明显现象，再向其中滴加象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 molL1 H2SO4溶液溶液4Fe2O24H=4Fe32H2O提示方案1，C在空气中燃烧不能得纯净的CO。方案2，AgNO3溶液价格较高，不经济。方案4，Fe燃烧后的产物为Fe3O4，不是Fe2O3。因此，只有方案3合理。解题探究解题探究 高效演练高效演练1(2020福建龙岩一模)某兴趣小组采用如图实验装置及相应操作制取纯碱。实验时，广口

32、瓶中反应的化学方程式为NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl。下列分析正确的是()A导气管乙应该通入氨气B导气管甲应先于乙通入气体C干燥管中应盛装碱石灰D广口瓶最好置于热水浴中B解析A项，制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水，氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水，为防止倒吸，应该从导气管甲通入氨气，故A错误；C项，氨气是污染性气体，但氨气是碱性气体，不能被碱石灰吸收，可用氯化钙或P2O5吸收，故C错误；D项，制取碳酸氢钠不需要加热，若将广口瓶置于热水浴中，反而会减小氨气、二氧化碳的溶解度，使纯碱产率降低，故D错误。“侯氏制碱法”的反应原理为NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH

33、4Cl。实验过程中先对饱和食盐水进行氨化，再通入足量二氧化碳。2(2020安徽江南十校联考)下列装置能达到实验目的的是()解析A项，瓷坩埚中含SiO2等物质，高温下可与Na2CO3发生反应。B项，SO2可与S2反应生成S，SO2可氧化H2S。C项，收集氨气的试管口要放适量的棉花。D项，Br2可与橡胶发生反应。B3(2020山西孝义一模)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如下装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是()答案C4(2020湖南长沙长郡中学一模)下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是()解析A项，制取溴苯时应使用苯和液溴

34、，不能使用浓溴水，A项错误；B项，石蜡油的主要成分是烃的混合物，在碎瓷片的催化作用下，石蜡油会裂(分)解，产物中含有烯烃等不饱和烃，B项正确；C项，制备乙酸乙酯时需要加入浓硫酸，C项错误；D项，甲醚与钠不反应，故与金属钠接触时不会有气泡产生，D项错误。答案B5(2018江苏单科)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()A用装置甲灼烧碎海带B用装置乙过滤海带灰的浸泡液C用装置丙制备用于氧化浸泡液中I的Cl2D用装置丁吸收氧化浸泡液中I后的尾气中的Cl2答案B解析本题考查化学实验基本操作。A项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，错误；C项，用MnO2和浓盐酸制备Cl2需要加热，错误：D

35、项，吸收尾气中的Cl2要用NaOH溶液，不能用饱和NaCl溶液，错误。点拨灼烧固体常在坩埚中进行；制取Cl2时，KMnO4和浓盐酸在常温下反应，MnO2和浓盐酸在加热条件下反应；制取Cl2后常用饱和食盐水除HCl，用浓硫酸干燥，用NaOH溶液吸收尾气。6(2018课标)醋酸亚铬(CH3COO)2Cr2H2O为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题：(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是_。仪器a的名称是_。(2)将过量

36、锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置。打开K1、K2，关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_。同时c中有气体产生，该气体的作用是_。除去水中溶解氧除去水中溶解氧分液分液(或滴液或滴液)漏斗漏斗Zn2Cr3=Zn22Cr2排除排除c中空气中空气(3)打开K3，关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d，其原因是_；d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是_、_、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点_。c中产生中产生H2使压强大于大气压使压强大于大气压(冰浴冰浴)冷却冷却过滤过滤敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触敞开体系，可能使醋酸亚铬

37、与空气接触解析本题考查物质制备。(1)为防止水中溶解的氧气氧化Cr2或(CH3COO)2Cr，需将蒸馏水煮沸并迅速冷却，以除去溶解氧。(2)由溶液颜色变化可知，Zn将Cr3还原为Cr2，反应的离子方程式为Zn2Cr3=Zn22Cr2。c中产生的气体为氢气，可排除c中空气，防止Cr2被氧化。(3)打开K3，关闭K1、K2，c中产生的氢气聚集在溶液上方，气体压强增大，将c中液体经长导管压入d中；( CH3COO)2Cr难溶于冷水，可将d置于冰水浴中冷却，(CH3COO)2Cr充分结晶后，经过滤、洗涤、干燥得砖红色晶体。(4)由于装置d为敞开体系，与大气直接接触，故空气中的氧气可能会氧化(CH3CO

38、O)2Cr。7(2020山东烟台模拟)Cl2O为国际公认的高效安全的灭菌消毒剂之一，实验室可利用氯气和空气(氯气与空气的体积比为1 3，空气不参与反应)的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备，所用实验装置和Cl2O的性质如下：颜色颜色棕黄色棕黄色状态状态气体气体气味气味强刺激性强刺激性熔点熔点116 沸点沸点3.8 水溶性水溶性极易溶于水，与水反应生成次氯酸极易溶于水，与水反应生成次氯酸热稳定性热稳定性42 以上分解为以上分解为Cl2和和O2回答下列问题：(1)仪器a的名称为_，所盛放的药品是_。(2)写出装置A中发生反应的离子方程式：_。(3)装置C的主要作用是_。(4)装置D、E中都用到多孔球

39、泡，其作用是_ _。(5)写出装置D生成Cl2O的化学方程式：_。球形干燥管球形干燥管碱石灰碱石灰控制氯气和空气的体积比控制氯气和空气的体积比增大接触面积，使反应充分增大接触面积，使反应充分进行进行2Cl22Na2CO3H2O=2NaClCl2O2NaHCO3(6)ClO2是一种更为理想的饮用水消毒剂，ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl，ClO2的消毒能力是等质量的Cl2O的_(结果保留两位小数)倍。(7)装置E中所得溶液呈黄绿色，可能的原因是D中的氯气过量进入E中，设计实验证明：_ _。(8)制备Cl2O的装置中存在缺陷，请提出改进措施：_。1.61取样，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，

40、若有白色沉淀生成，则说明是氯气取样，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则说明是氯气过量所致过量所致将装置将装置D放在冰水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过放在冰水浴中，以控制三颈烧瓶内的温度不超过42 (2)探究物质性质的基本程序考点三化学实验方案的评价考点三化学实验方案的评价自主学习自主学习 探究提升探究提升对几个实验方案进行评价，主要看实验方案是否正确、严密、准确、可行，另外，有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。1化学实验方案的可行性方面只有合理且切实可行的实验方案才有意义。可行性是方案的第一要素，评价方案时应注意从实验原理、实验操作和效果是否明显3个方面分析：

41、实验原理理论上要科学合理正确；实验操作上要简单可行，安全合理；实验效果明显。2化学实验方案的绿色化学方面(1)实验过程中是否容易造成环境污染；(2)反应原料是否无毒、安全、易得；(3)原料利用率及反应速率是否较高。评价一种实验方案，不仅要从科学性上判断是否可行，还要从经济效益上考虑是否切合实际：仪器药品是否价格低廉、便宜易得；反应是否充分，原子经济性是否较强。3从安全性方面对实验方案做出评价(1)净化、吸收气体，当熄灭酒精灯及左边有挥发性液体被加热，气压不恒定时(如乙酸乙酯的制备)要防止液体倒吸；(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO，应先通H2，点燃酒精灯前先检验导管中排出H

42、2的纯度等)；(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯，再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)；(4)污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；(5)防吸水(如实验取用、制取易吸水、易潮解、易水解的物质时要采取必要措施防止吸水，以保证达到实验目的)。4化学实验方案的规范性(1)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)；(2)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；(3)仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；(4)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、装置

43、连接顺序、加热的方式方法和时机；仪器的查漏、气密性检验、温度计、水银球的位置；实验数据的读取等。5最佳实验方案的选择几个实验方案都能达到目的，应选出最佳方案。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。6实验方案评价分类(1)实验装置的评价对比各方案所用装置，从装置选用的合理性、操作的简便可行性等方面进行全面分析，优选最佳装置。(2)实验原理的评价紧扣实验目的，对各方案的原理综合考虑，从原理是否科学正确、是否节省原料、涉及的操作是否简便易行、是否误差较小等方面进行全面分析，设计或优选出最佳方案。7有机物制取的综合实验有机物制取的综合实验，重点考查物质分离中的蒸馏

44、、分液操作，反应条件的控制，产率的计算等问题。(1)熟悉有机物制取中的典型装置图(4)探究电离常数Ka1(H2CO3)Ka2(HClO)，将稀硫酸滴入碳酸钠溶液中，将产生的气体通入次氯酸钠溶液中。实验装置如图所示：()(5)测定化学反应速率，可以设计如图所示实验：()2问题思考：某校化学兴趣小组为探究在加热条件下铁与浓硫酸的反应，设计了如图所示装置进行实验。(1)实验过程中，观察到B中的实验现象是_。一段时间后，观察到C中有少量的气泡冒出，此气泡的成分是_(填化学式)。(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是_；反应结束后，不需要打开胶塞，就可使装置中的残留气体完全被吸收，应当采取

45、的操作是_。品红溶液褪色品红溶液褪色H2便于控制铁与浓硫酸的反应，可以做到随时开始，随时停止便于控制铁与浓硫酸的反应，可以做到随时开始，随时停止从从D管口向管口向A中鼓入大量的空气中鼓入大量的空气(3)反应一段时间后，他们对试管A中溶液的金属阳离子进行了探究。提出假设：假设1：溶液中只存在Fe2；假设2：_；假设3：溶液中存在Fe2和Fe3。请你设计实验验证上述假设1，写出实验操作步骤、实验现象及结论。限选试剂：KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。溶液中只存在溶液中只存在Fe3实验操作步骤实验操作步骤实验现象实验现象结论结论_取少量取少量A中溶液分别加入甲、乙两支试中溶液

46、分别加入甲、乙两支试管中，甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶管中，甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，乙中滴加少量液，乙中滴加少量KSCN溶液溶液甲中高锰酸钾溶液褪甲中高锰酸钾溶液褪色，乙中色，乙中KSCN溶液溶液不变红不变红溶液中存在溶液中存在Fe2,不存在不存在Fe3解题探究解题探究 高效演练高效演练A实验时，先点燃装置处酒精灯，当装置中产生连续气泡且有明显现象后再点燃装置处酒精灯B装置中的试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水C实验完毕时，先熄灭装置处酒精灯，再熄灭装置处酒精灯D尾气处理可选用点燃、气袋收集、NaOH溶液吸收等方法答案 A B解析A项，浓硫酸密度较大，与乙醇混合时应向乙醇中慢慢倒入浓硫

47、酸，边加边搅拌，故错误；B项，用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，液面接近刻度线12 cm时改用胶头滴管定容，平视液面，直至凹液面最低点与刻度线相切，故正确；C项，NO2气体密度比空气大，收集时气体应“长进短出”，故错误；D项，电石中含有含硫元素的杂质，与水反应生成还原性气体H2S(H2S也能使溴水褪色)，干扰乙炔的检验，故错误。3(2019江苏单科，13,4分)室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是()C选项选项实验操作和现象实验操作和现象结论结论A向向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量少量KSCN溶液，溶液变为红色溶液，溶液变

48、为红色X溶液中一定含有溶液中一定含有Fe2B向浓度均为向浓度均为0.05 moIL1的的NaI、NaCl混合溶混合溶液中滴加少量液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成溶液，有黄色沉淀生成Ksp(AgI)Ksp(AgCl)C向向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1 mL淀粉溶液，溶液显蓝色淀粉溶液，溶液显蓝色Br2的氧化性比的氧化性比l2的强的强D用用pH试纸测得：试纸测得：CH3COONa溶液的溶液的pH约为约为9，NaNO2溶液的溶液的pH约为约为8HNO2电离出电离出H的能力比的能力比CH3COOH的强的强解析本题涉及的考点有Fe2的检验、K

49、sp大小比较、氧化性强弱判断、盐类的水解，考查考生化学实验与探究的能力，体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。检验Fe2应先加KSCN溶液，溶液不变红色，再滴加新制氯水，溶液变红色，A不正确；I先沉淀，说明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，B不正确；加淀粉后溶液显蓝色，说明溶液中发生了反应Br22I=I22Br，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，C正确；CH3COONa溶液与NaNO2溶液浓度不一定相等，无法根据实验现象得出题给的结论，D不正确。4(2018全国)下列实验过程可以达到实验目的的是()B编号编号实验目的实验目的实验过程实验过程A配制配制0.400 0 molL1的的NaOH

50、溶液溶液称取称取4.0 g固体固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至溶解，转移至250 mL容量瓶中定容容量瓶中定容B探究维生素探究维生素C的还原性的还原性向盛有向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素生素C溶液，观察颜色变化溶液，观察颜色变化C制取并纯化氢气制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和溶液、浓硫酸和KMnO4溶液溶液D探究浓度对反应速率的探究浓度对反应速率的影响影响向向2支盛有支盛有5 mL不同浓度不同浓度NaHSO3溶液的试管中

51、同溶液的试管中同时加入时加入2 mL 5%H2O2溶液，观察实验现象溶液，观察实验现象解析4.0 g固体NaOH的物质的量为0.1 mol。因此使用250 mL的容量瓶，但题目中对实验的操作叙述不清楚，没有冷却、洗涤等步骤，故A项错误；FeCl3具有氧化性，因此能与具有还原性的维生素C发生反应，从而使溶液的颜色由黄色变为浅绿色(Fe2)，故B项正确；C项中产生的气体应最后通过浓硫酸，否则会引入水蒸气，故C项错误；H2O2与NaHSO3的反应没有明显的实验现象，因此不能用此反应探究浓度对反应速率的影响，故D项错误。5(2018江苏单科)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 ()B选项选项实

52、验操作和现象实验操作和现象结论结论A向苯酚浊液中滴加向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，浊液变清溶液，浊液变清苯酚的酸性强于苯酚的酸性强于H2CO3的酸性的酸性B向碘水中加入等体积向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色上层接近无色，下层显紫红色I2在在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度大于在水中的溶解度中的溶解度C向向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析溶液中加入铁粉，有红色固体析出出Fe2的氧化性强于的氧化性强于Cu2的氧化的氧化性性D向向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成溶液，有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)Ksp(AgI)6(2020衡水模拟).SO2气体为无色气体，有强烈刺激性气味，大气主要污染物之一，具有一定的还原性，探究SO2气体还原Fe3、I2，可以使用的药品和装置如图所示：(1)若要从FeCl3溶液中提取晶体，在必须进行的实验操作步骤中，没有用到的玻璃仪器有_(填字母)。A酒精灯B烧瓶C漏斗D烧杯E玻璃棒B(2)装置A中的现象是_，写出B中发生反应的离子方程式：_。(3)在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3发生了氧化还原反应，取A中的溶液，分成两份，并设计了如下实验：方案：向第一份溶液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色