新教材2024高考化学二轮专题复习专题12化学工艺流程考点3实验现象描述及方案设计教师用书

考点3实验现象描述及方案设计核心梳理1.实验现象描述答题模板[微点拨]描述实验现象时要注意语言表达的规范性，同时还要注意不要遗漏现象，要从“海”“陆”“空”三个方面进行检查和思考。2．实验方案设计的基本思路及原则(1)基本思路(2)基本原则典题精研考向实验现象描述及方案设计例3硫氰化铵(NH4SCN)可以作为聚合反应和过氧化氢生产的催化剂，某化学实验小组在实验室条件下模拟制备少量样品，常压下的制备原理为CS2＋2NH3NH4SCN＋H2S。步骤1：将装置Ⅰ中药品A以恒定的速度滴入装有药品B的烧瓶中，确保有稳定的氨气缓慢通入装置Ⅱ；步骤2：装置Ⅱ加热至95℃，发生反应，观察到装置Ⅱ下层液体逐渐减少，直至近乎消失时停止通入氨气。该实验小组同学为检验生成的产物，设计了如下实验探究。(1)取少量Ⅱ中反应后的溶液于试管中，滴加________溶液，振荡，出现________________(填现象)，得出结论产物中含有SCN－。(2)设计实验证明产物中存在：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(简述实验操作及现象)。练3亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂。某实验小组制备NaNO2并对其性质进行探究。资料：Ag＋与反应，可生成AgNO2白色沉淀或无色配离子。Ⅰ.NaNO2的制取(夹持装置略)实验ⅰ向装置A中通入一段时间N2，再通入NO和NO2混合气体，待Na2CO3反应完全后，将所得溶液经系列操作，得到NaNO2白色固体。(1)制取NaNO2的离子方程式是________________________________。(2)小组成员推测HNO2是弱酸。为证实推测，向NaNO2溶液中加入试剂X，“实验现象”证实该推测合理，加入的试剂及现象分别是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.NaNO2性质探究将实验ⅰ制取的NaNO2固体配制成约0.1mol·L－1NaNO2溶液，进行实验ⅱ和ⅲ。实验ⅱ(3)由实验ⅱ的现象得出结论：白色沉淀的生成与______________________________有关。(4)仅用实验ⅱ的试剂，设计不同实验方案进一步证实了上述结论，实验操作及现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验ⅲ(5)酸性条件下氧化I－的离子方程式是____________________________________。(6)甲同学认为，依据实验ⅲ的现象可以得出结论：该条件下能氧化I－。乙同学则认为A装置中制取的NaNO2含有副产物，仅凭实验ⅲ不能得出上述结论，还需要补充实验ⅳ进行验证，乙同学设计实验ⅳ证明了实验ⅲ条件下氧化I－的只有，实验ⅳ的实验方案是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[例3]解析：(1)Fe3＋与SCN－反应使溶液变成血红色，可滴加FeCl3溶液验证产物中是否含有SCN－，若有SCN－，则遇到Fe3＋溶液会变红。检验时需要将其转化为NH3，然后用湿润的红色石蕊试纸检验是否产生氨气，具体操作为取少量Ⅱ中反应后的溶液于试管，滴加适量浓NaOH溶液，加热，在试管口放置一张湿润的红色石蕊试纸，红色石蕊试纸变蓝。答案：(1)FeCl3溶液变成血红色(2)取少量Ⅱ中反应后的溶液于试管，滴加适量浓NaOH溶液，加热，在试管口放置一张湿润的红色石蕊试纸，红色石蕊试纸变蓝[练3]解析：由实验装置图可知，制备亚硝酸钠时，先向盛有碳酸钠溶液的三颈烧瓶中通入一段时间氮气，排尽装置中的空气后，再通入一氧化氮和二氧化氮混合气体，一氧化氮和二氧化氮在碳酸钠溶液中反应生成亚硝酸钠和二氧化碳，盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶用于吸收一氧化氮，防止污染空气。(1)由分析可知，一氧化氮和二氧化氮在碳酸钠溶液中反应生成亚硝酸钠和二氧化碳，反应的离子方程式为＋CO2。(2)若亚硝酸为弱酸，亚硝酸钠会在溶液中水解使溶液呈碱性，则向亚硝酸钠溶液中滴加酚酞溶液，若溶液会变成浅红色，说明亚硝酸为弱酸。(3)由实验现象可知，向NaNO2溶液中滴加AgNO3溶液时，先没有白色沉淀生成，后有白色沉淀生成，说明白色沉淀的生成与AgNO3溶液和NaNO2溶液的相对用量有关。(4)由实验现象可知，向NaNO2溶液中滴加AgNO3溶液时，先没有白色沉淀生成，后有白色沉淀生成，则向AgNO3溶液中滴加NaNO2溶液时，先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解说明白色沉淀的生成与AgNO3溶液和NaNO2溶液的相对用量有关。(5)由实验现象可知，向亚硝酸钠溶液中滴加含淀粉的碘化钾溶液，无明显现象，滴加稀硫酸后，溶液变蓝色，有无色气体生成，说明酸性条件下，亚硝酸钠溶液与碘化钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘、一氧化氮和水，反应的离子方程式为＋2I－＋4H＋=2NO↑＋I2＋2H2O。(6)由题意可知，一氧化氮和二氧化氮在碳酸钠溶液中反应生成亚硝酸钠和二氧化碳时，可能生成硝酸钠，则设计酸性条件下，硝酸钠溶液与碘化钾溶液反应没有碘生成的实验，可以说明酸性条件下，只有亚硝酸钠溶液与碘化钾溶液发生氧化还原反应，故可以进行以下操作：取2mL0.1mol·L－1NaNO3溶液于试管中，加KI溶液(含淀粉)，再滴加三滴1mol·L－1硫酸溶液，溶液没有变蓝。答案：＋CO2(2)无色酚酞溶液，NaNO2溶液变成浅红色(3)Ag