高一化学实验方案设计和评价课件

第36讲实验方案的设计与评价

基础关

最新考纲

1.能根据试题要求设计､评价或改进实验方案｡

2.了解控制实验条件的方法｡

3.能分析或处理实验数据,得出合理结论｡

4.能绘制和识别典型的实验仪器装置图｡

5.实验知识和技能的综合应用｡自主复习

化学实验方案的设计

1.实验设计的原则

(1)科学性;

(2);

(3);

(4)可行性｡

安全性简约性2.实验设计的方法

(1)明确实验目的､;

(2)选择;

(3)设计装置步骤;

(4)记录;

(5)分析得出结论｡

以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法｡在解答过程中,应根据实验设计题的具体情况和要求,作出正确的回答｡实验原理反应物实验现象､实验数据3.化学实验方案设计的类型

实验设计实验方案的设计

实验方案的设计

实验设计方案的

综合实验

制备性质评价网络构建热点考向

1.以科技､生产､生活中的新材料为载体,考查实验评价､误差分析和定量计算等方面能力｡

2.通过对课本实验的改进考查学生分析问题和解决问题的能力以及学生思维的灵活性｡

3.结合实验方案的设计与评价考查学生选择､组装仪器的能力以及绘制简单实验装置图的能力｡

热点探究

热点1化学实验方案的设计

1.化学实验方案设计的思路2.化学实验设计时遵循的原则

(1)科学性,实验原理准确,实验流程合理｡

(2)安全性,保护人身､保护环境､保护仪器｡

(3)可行性,条件允许,效果明显,操作正确｡

(4)简约性,做到步骤少､时间短､效果好等基本要求｡

3.实验设计的步骤

(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的范围等,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,全面而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､推理等处理,得出正确的结论｡

4.实验设计的注意事项

(1)药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余

若药品和装置只部分给出,则应需要作必要的补充,若有剩余,则应进行筛选和淘汰｡

(2)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｡

(3)实验过程中的隐蔽性操作

如某些必要的干燥､除杂､冷凝等,这些都是实验中必不可少的,但容易被忽略｡

(4)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､饱和3溶液､溶液等｡此外也应注意某些仪器的规格｡

(5)会画简单的实验装置图

基于评分客观公正性难以把握,近年高考题很少出现此类题目,但复习时要有所重视｡

例1(2009·广东,21)三草酸合铁酸钾晶体K3[(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷｡某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究｡请利用实验室常用仪器､用品和以下限选试剂完成验证和探究过程｡限选试剂:浓硫酸､1.0·13､1.0·1盐酸､1.0·1､3%H2O2､0.1·1､0.1·14､20%､澄清石灰水､氧化铜､蒸馏水｡(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)､浓硫酸､灼热氧化铜(B)､澄清石灰水(C),观察到A､C中澄清石灰水都变浑浊中有红色固体生成,则气体产物是｡

(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K23｡验证固体产物中钾元素存在的方法是,现象是｡

2和利用焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色的火焰(3)固体产物中铁元素存在形式的探究｡

①提出合理假设

假设1;假设2;假设3｡

②设计实验方案证明你的假设

③实验过程

根据②中方案进行实验｡按下表的格式写出实验步骤､预期现象与结论｡全部为铁单质全部为同时存在铁单质和实验步骤预期现象与结论

步骤1:

步骤2:

步骤3:

…[解析](1)将产生的气体产物先通过澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明产生的气体中含有2,然后再依次通过灼热氧化铜､澄清石灰水,观察到的现象:有红色固体生成,澄清石灰水变浑浊,说明产生的气体中含有;(2)碱金属元素的检验一般采用焰色反应;(3)依据信息,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K23,可推测铁元素只能以亚铁化合物及铁单质的形式存在,在设计实验时,应注意与的性质的不同点｡

变式1(2009·海南,16)如图表示从固体混合物中分离X的两种方案,请回答有关问题｡(1)选用方案Ⅰ时应该具有的性质是,残留物应该具有的性质是;

(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有､和)中分离,加入的试剂是,有关反应的化学方程式为;

(3)为提纯某2O3样品(主要杂质有2､2O3),参照方案Ⅰ和Ⅱ,请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)｡有挥发性(或易升华)受热不挥发,且具有较高的热稳定性3答案:(2)

383(稀)3(3)2+2↑+4H2O

343(稀)33↑+2H2O

[或43(浓)(3)2+22↑+2H2O

23(浓)32↑2O]

(3)

(其他合理答案也可给分)解析:(1)从题中给出的信息可知的性质为加热时可升华或易挥发｡残留物必须热稳定性好,且没有挥发性｡

(2)金､银和铜三种金属中金的活泼性最差,不能与硝酸反应,选用硝酸作为试剂,反应后过滤即可｡

(3)三种氧化物中2､2O3都能与强碱发生反应2O3不会与强碱发生反应,可以选浓溶液溶解后过滤｡如果2的含量大,则不宜用前面所述方法,可选用盐酸溶解,再过滤除去2,然后在混合液中加入过量的溶液,过滤得()3沉淀,洗涤后加热分解的方法得到2O3｡

热点2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､准确与不准确做出判断｡要考虑是否完全合理､有无干扰现象､经济上是否合算和对环境有无污染等｡

1.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｡因此,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论要求,在实际操作时能否

做到可控易行｡评价时,从以下4个方面分析:(1)实验原理是否正确､可行;(2)实验操作是否安全､合理;(3)实验步骤是否简单､方便;(4)实验效果是否明显等｡

2.从“绿色化学”视角对实验方案做出评价

“绿色化学”要求设计更安全的､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害,减少废弃物的产生和排放｡根据“绿色化学”精神,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价:(1)反应原料是否易得､安全､无毒;(2)反应速率是否较快;(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高;(4)合成过程是否造成环境污染｡

3.从“安全性”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:

(1)净化､吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;

(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原应先通H2,气体点燃先验纯等);

(3)防氧化(如H2还原后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等);

(4)防吸水(如实验､取用､制取易吸水､潮解､水解的物质宜采取必要措施,以保证达到实验目的);

(5)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);

(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;

(7)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)｡

例2(2008·宁夏理综)为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):

方案一:将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580(标准状况);方案二:将g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.02000·1的4溶液滴定,达到终点时消耗了25.004溶液｡请回答下列问题:(1)配平下面的化学方程式:2108521(2)在滴定实验中不能选择式滴定管,理由是;(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为和;(铁的相对原子质量以55.9计)(4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析｡①方案一(填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是;②方案二(填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是｡碱4是强氧化剂,它会腐蚀橡皮管答案：(4)①不一定准确如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;铁片中存在与稀硫酸反应而溶解､但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确②不一定准确如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀破酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的3+在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确[解析](1)由高锰酸钾和硫酸亚铁的价态变化得知二者反应的物质的量之比为15,再配平其他化学计量数即可｡(2)由于高锰酸钾具有氧化性会腐蚀橡皮管,故滴定管不能选用碱式滴定管｡(4)考虑原铁片的组成不一,答案不具体,本题为开放性答案,考虑到两方案的测定原理不同,可从所含杂质能否与酸反应､能否放出氢气或能否产生被高锰酸钾氧化的离子等方面考虑｡注:本小题属于开放性试题,若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理,可酌情给分｡

例如:考生回答

方案一准确,因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,也不存在铁的氧化物

方案一不准确,如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;如果存在与稀硫酸反应而溶解､但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低

方案二准确,铁片溶于稀硫酸后,除2+外,其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被高锰酸钾氧化,也不存在氧化铁

方案二不准确,如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的3+在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低

[点评]对实验方案的合理与否､严密与否作出评判要从“合理选择,排除干扰,操作准确”等方面入手｡

(1)“合理选择”是指仪器的选择､药品的选择､连接方式的选择等｡仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)､净化装置(除杂质的试剂与顺序)､反应装置､尾气处理装置等;药品的选择包括药品的种类､浓度､聚集状态等;连接方式指仪器的先后顺序､导管接口的连接等｡

(2)“排除干扰”是指反应条件的控制､防止空气成分介入､副反应尽量避免､杂质的清除以及防止物质的挥发性､溶解性､颜色对实验的干扰｡

(3)“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能､用途和典型的实验操作规则｡

变式2世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯气,取而代之的是安全高效的杀菌消毒剂22在常温下是一种黄绿色､有刺激性气味的气体,熔点59℃,沸点:11.0℃,它可以看作是亚氯酸(2)和氯酸(3)的混合酸酐,少量的2可用饱和草酸(H2C2O4)溶液与3粉末在60℃时反应制得,甲､乙､丙三位同学分别设计了三套制备2的实验装置:(1)从甲､乙､丙三套装置中选出合理部分(按气流从左向右的方向)组成一套较为完善的实验装置(填所选部分的编号)｡

(2)为了能使反应在适宜条件下进行,在组装的装置中还应添加其一仪器,该仪器名称是｡

(3)在组装后的装置中尾气吸收剂与尾气(含2等气体)发生反应,生成的主要物质(除水外)是､和｡(写化学式)

(4)文献报道,等质量时2的消毒效果是2的2.63倍,由此可判断2的最终还原产物是｡(用离子符号或化学式表示)A3B1C2温度计2323解析:解答本题时应结合题给信息从反应条件､反应物､收集､尾气处理四个方面进行分析｡

(1)由题意“少量的2可用饱和草酸(H2C2O4)溶液与3粉末在60℃时反应制得”,因此反应宜采用水浴加热以控制温度,应选A3或A2,其中A3较A2易于控制反应速率,故A3最佳2的沸点:11.0℃,可通过冰水浴冷却获得,选B1;为防止2污染空气,应用碱液吸收,选C2｡

(2)为使用水浴温度控制在60℃,需要温度计｡

(3)2可看作(2O3与2O5)的混合酸酐,与溶液会发生反应:22+2322O,而且232C2O423+22↑2↑22+2232O

故产物中有2\3和23｡

(4)设2被还原的产物中,氯元素的化合价为x｡

故2还原产物为｡能力关

定量实验与数据处理

高考实验题有三种设计方案,一是课本重要实验重现,二是课本实验重组,三是课本实验衍生再造或改进(即创新实验､探究实验),无论哪种都以课本实验为核心,基本实验能力为准则｡

定量实验､化学实验数据处理的关键是破译数据的含义,进行合理取舍,提炼出有效的数据,分析要达到实验目的所需要的数据｡一些数据隐含着化学规律及化学反应原理,找出数据的具体含义,分析､比较数据之间的内在关系,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｡实验中的误差分析,可从两个方面来考虑,一是外界环境(H2O､2､O2等)对该实验的影响而产生误差;二是本身操作中,由于操作不当引起误差,如果是分析最终结果的误差,应通过最后得出的代数表达式来看哪些物理量发生了变化,从而得出实际误差情况｡

考例(2009·福建)某研究性学习小组借助A～D的仪器装置完成有关实验｡

【实验一】收集气体｡

(1)用装置A收集气体,正确的操作是(填序号)｡

a.从①口进气,用排水法集气

b.从①口进气,用排气法集气

c.从②口进气,用排水法集气

d.从②口进气,用排气法集气c【实验二】为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w()和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱2222↑｡据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎､称得质量为m1g｡用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验｡

方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标｡

(2)选用B和(填仪器标号)两个装置进行实验｡

(3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况)()｡

D(4)计算镀层厚度,还需检索的一个物理量是｡

(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将(填“偏大”､“偏小”或“无影响”)｡

方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标｡选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物､洗涤､烘干,称得其质量为m2g｡

金属锌的密度(或其他合理答案)偏大(6)w()｡

方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器､试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实验探究目标｡实验同样使用仪器C｡

(7)从实验误差角度分析,方案丙方案乙(填“优于”､“劣于”或“等同于”)｡

劣于[解析](1)遇到空气立即被氧化,故不能用排空气法收集,只能用排水法收集,排水法集气时气体应从短导管进｡(2)方案甲和中只有可以与反应产生气体,通过排水法收集气体,依据反应方程式即可算出的质量分数｡需要的装置有测量H2体积的D装置｡(3)与H2的物质的量之比为11,则n()22.4()()1=｡(4)有了的质量,如果有密度,则可以求出的体积,再由薄铁板的面积,即可求出镀层的厚度｡(5)恒压分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方,故排气时收集的H2少,用善通漏斗时收集的H2多一些,则计算出的的量偏大｡(6)减少的质量即为的质量｡(7)丙方案根据差值即H2的质量实验探究目标｡显然计算结果误差大,因为产生的H2质量很小｡

课堂练习

1.“绿色化学”是将反应物全部转化为期望产物,以使原子利用率达到100%,而尽量减少有害物质生成的化学工艺理念｡下列符合“绿色化学”要求的工艺原理是()

A.燃烧硫铁矿:42+11O222O3+82

B.湿法炼铜44

C.制烧碱23()23↓+2

D.制环氧乙烷:2C2H422C2H4O

解析项产生污染性气体2项生成了副产物4项生成了副产物3项原子利用率为100%,且无污染｡答案2.(2009·东城模拟)固体中混有下列杂质时,可以利用加热的方法进行提纯的是()

3

24

4

3

解析43↑↑,故加热后可得纯净的固体｡A､B､D加热后仍会有3､少量的､K24､23等杂质｡答案3.设计下列实验方案鉴别23和3两种白以粉末,不能达到预期目的的是()

A.分别向等量的白色粉末中加等体积､等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢

B.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,比较固体溶解量的多少

C.分别将等量的白色粉末配成溶液,然后加入澄清石灰水,比较是否有沉淀生成

D.分别将等量的白色粉末用如图装置进行实验,比较澄清石灰水是否变浑浊解析项,同等情况下,与盐酸反应时3比23反应快项3比23溶解度小项,向苏打和小苏打的溶液中加入石灰水,都有沉淀生成｡D项3受热分解生成223受热不分解｡答案4.某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂3,最合理的生产途径是()解析:废铁皮的主要成分是和2O3中的操作易使所配溶液浑浊[有()3生成]､D光照时易发生爆炸,不宜采用｡

答案5.(2009·深圳二摸)某学生利用以下装置制备氨气,并完成氨气的喷泉实验｡请回答下列问题:

(1)装置A中发生反应的化学方程式｡

(2)装置B中所盛的试剂是｡

(3)如果将制备氨气和氨气喷泉组合为一整套实验,用字母表示接口的连接顺序:

()､()､c､()､()､()､()､()

碱石灰abhidef(4)组装好装置,检查装置的气密性后,加入试剂关闭k3,打开k1

2,给A装置试管进行加热｡当(填写现象)时,即烧瓶中氨气收满｡关闭k12(填写操作方法),一会儿可以看见烧瓶中出现喷泉现象｡

(5)装置E的作用｡

(6)第(4)问中提到“组装好装置后,检查装置的气密性”,这一组装好的装置气密性检查的方法是

｡D中酚酞变红色打开k3,用热毛巾捂在烧瓶上储存氨气,调节装置中的压强,起到安全作用打开k123,给A装置试管进行微热､如果看到C､D中导管口处有气泡产生,撤走热源后､D中导管内能形成一段水柱,说明该装置气密性良好｡反之,则气密性不好解析起缓冲气流的作用,当A中3产生过快时4被压入长颈漏斗中｡当A中3产生较少时4回落,将3压入C中｡

第36讲实验方案的设计与评价

1.下列实验操作不可行的是()

A.为除去2酸性溶液中的3+,在加热搅拌的条件下加入3,过滤

B.用50酸式滴定管量取25.00的高锰酸钾溶液

C.配制5.0的溶液,可将20.0g固体直接放入100的容量瓶中,然后加水至刻度线

D.可用水来鉴别食盐､氢氧化钠和硝酸铵三种固体物质

解析:除去2酸性溶液中的3+,在加热搅拌的条件下加入3后3与溶液中的作用,降低溶液的酸性,使3+水解成()3沉淀,最后通过过滤除去()3沉淀和剩余的3,从而达到目的;滴定管是准确量取液体的仪器,其精确度为0.01,所以B选项也可行;食盐､氢氧化钠和硝酸铵三种固体物质溶于水时热效应不同,氢氧化钠放热､硝酸铵吸热､食盐溶于水溶液温度不变,所以可用水来鉴别食盐､氢氧化钠和硝酸铵三种固体物质;而用容量瓶配制一定浓度的溶液时,必须先在烧杯中将溶解,待冷却后再转入容量瓶中进行定容,所以选项C不可行｡答案2.下列实验中,所加物质的浓度不会影响实验现象的是()

A.向()3胶体中滴加,先出现沉淀,后沉淀溶解

B.向少量苯酚溶液中滴入溴水,有白色沉淀产生

C.向盛有少量2的烧瓶中加入盐酸,加热,有黄绿色气体产生

D.向盛有少量铜片的试管中加入H24,加热,有气体放出

解析:选项A,向()3胶体中加入盐酸时,首先是中和()3胶粒所带的电荷导致胶体聚沉而生成()3沉淀,然后()3溶解在盐酸中,沉淀消失｡选项B,苯酚溶液中加入稀溴水时不会产生白色沉淀｡选项C,稀盐酸不能与2反应生成2｡选项D,稀硫酸不能与反应产生气体｡答案3.(2008·广东卷)下列实验能达到预期目的是()

A.向煮沸的1·1溶液中滴加3饱和溶液制备()3胶体

B.向乙酸乙酯中加入饱和23溶液,振荡,分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸

C.称取19.0g2,用100蒸馏水溶解,配制1.0·12溶液

D.用氢氧化铜粉末检测尿糖

解析:向溶液中滴加3饱和溶液会产生()3沉淀,不会产生胶体,要制备()3胶体,应向沸水中滴加饱和3溶液,因此A不正确｡配制2溶液时,由于2+易水解,因此应将2先溶解在浓盐酸中,再加水稀释到所需的浓度也不正确｡检测尿糖必须用新制()2悬浊液,而不能用()2粉末也不正确｡答案4.(2009·天津理综,3)下列实验设计和结论相符的是()

A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中

B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性

C.某无色溶液中加(3)2溶液,再加稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有

D.在含2杂质的2溶液中通足量2后,充分加热,除去过量的2,即可得到较纯净的3溶液解析:乙醇溶于水,不能作萃取剂不正确能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是3,其水溶液显碱性,正确;加入盐酸后3有强氧化性,若生成的是3沉淀3能将其氧化为4不正确;加热3溶液3+水解程度增大,生成()3,不能得到纯净的3溶液不正确｡答案5.(2009·重庆万州诊断,11)研究性学习小组做铜与浓硫酸反应实验时,发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色物质｡倒去试管中的浓硫酸,将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中,发现所得溶液为蓝色,黑色固体未溶解｡过滤､洗涤后,向黑色固体中加入过量浓硝酸,黑色固体溶解,溶液呈蓝色,所得溶液加2溶液后有白色沉淀生成｡下列所得结论正确的是()

A.铜与浓硫酸反应所得白色固体是4·5H2O

B.加2溶液后所得白色沉淀是3C.白色固体中夹杂的少量黑色物质是

D.白色固体中夹杂的少量黑色物质中含元素､S解析:浓硫酸能使4·5H2O失去H2O,故白色固体应是4,且4·5H2O是蓝色的项错;因为黑色固体溶于浓硝酸且所得溶液呈蓝色,故含有元素,所得溶液加2溶液后有白色沉淀生成应为4,因为浓硝酸有强氧化性,故含有+6价S元素项错项正确｡答案6.(2009·上海,26)根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空｡

(1)若用启普发生器制取硫化氢气体,则制取气体的原料可选用｡

a.稀硫酸与硫化亚铁

b.稀硝酸与硫化亚铁

c.稀硫酸与硫化钠

d.稀盐酸与硫化亚铁

(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置,请在下图中选择合适的仪器(填编号)｡

②③④(3)如图,在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液,点燃硫化氢气体｡在火焰自动熄灭后,停止通入气体,瓶内可观察到的现象是｡

(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体,振荡,发生反应的化学方程式为,反应过程中,溶液的(填“变大”､“变小”或“不变”)｡品红溶液褪色;瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴2+2H23S↓+2H2O变大(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸,为了防止意外,可连接一个安全装置｡下图中的装置能起到此作用的是｡b(6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸｡当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时,其爆炸产物是｡

SH2O解析:本题将硫化氢的制备与性质联系起来设计｡(1)若用启普发生器制取气体,所选试剂应为块状固体和液体,且反应不需要加热,故a､d项正确项错误｡稀硝酸具有氧化性,与硫化亚铁反应得不到H2项错｡

(2)要控制硫化氢气体产生速率必须选用分液漏斗｡

(3)开始氧气充足2S燃烧生成2和H2O,后来氧气不足,燃烧产物为S和H2O,描述反应现象时要从2､S和H2O三个方面考虑｡

(5)a装置起不到任何作用｡b装置可将启普发生器内的H2S与点燃的H2S分隔开,能防止爆炸｡c､d装置中生成的H2S无法排出｡

(6)当硫化氢在空气中的体积分数为30%时2在混合气体中的体积分数为70%×=142不足,发生的反应为:2H222S↓+2H2O｡7.(2009·北京,27)某学习小组探究浓､稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)｡实验表明浓硝酸能将氧化成2,而稀硝酸不能氧化｡由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸｡

可选药品:浓硝酸､3稀硝酸､蒸馏水､浓硫酸､氢氧化钠溶液及二氧化碳

已知:氢氧化钠溶液不与反应,能与2反应｡

22+2322O

(1)实验应避免有害气体排放到空气中｡装置③､④､⑥中盛放的药品依次是｡3·1稀硝酸､浓硝酸､氢氧化钠溶液(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后｡

(3)装置①中发生反应的化学方程式是｡

(4)装置

②的作用是,发生反应的化学方程式是｡

(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是

｡通入2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内43(浓)(3)2+22↑+2H2O将2转化为装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红综色32223(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色｡甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体｡同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确｡这些方案中可行的是(选填序号字母)｡

a.加热该绿色溶液,观察颜色变化

b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化

c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化

d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化

解析:本题实验目的是证明浓硝酸能将氧化成2,而稀硝酸不能氧化,实验关键是避免装置中的氧气氧化,实验设计思路是:先制备,然后分别通入浓硝酸､稀硝酸中观察现象｡(1)分析装置图知,⑤装置用于排水法收集气体,⑥装置用于吸收尾气｡根据题目提示不与氢氧化钠溶液反应2与氢氧化钠溶液反应,说明⑥装置盛放的药品是氢氧化钠溶液,逆推④装置盛放浓硝酸;⑤装置盛放水,逆推③装置应盛放稀硝酸,②装置用于提供,装有蒸馏水｡(2)通入二氧化碳排尽装置里的空气,装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内,收集｡(3)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜､二氧化氮和水,写出产生二氧化氮的化学方程式｡(4)②装置作用是通过2与水反应得到｡(5)实验中③装置上方气体仍为无色,证明稀硝酸