2021高中化学一轮复习 化学实验方案的设计与评价
- 格式:doc
- 大小:785.00 KB
- 文档页数:16
高考化学一轮复习章节检测实验方案的设计与评价高中化学本文将从高考化学的一轮复习内容、实验方案的设计和实验方案的评价三个方面进行论述,希望能对高中化学教育有所帮助。
一、高考化学的一轮复习内容高考化学的一轮复习内容主要包括以下几个方面:1. 离子反应与化学计量学2. 溶液的浓度、溶液的物理性质和化学性质3. 化学平衡4. 酸碱与盐类5. 电化学6. 功能性有机化合物7. 分子与化学键8. 无机化学体系对于这些内容,学生需要掌握大量的基本概念、理论知识和实际应用技能。
在学习过程中,实验教学应作为重要的辅助手段,可以帮助学生加深对基本概念和理论知识的理解,培养其实验操作和数据处理能力,从而更好地掌握化学知识。
二、实验方案的设计1. 实验目的实验目的应明确,与学习内容相关并具有针对性,例如:“通过本实验,学生可以了解到酸碱反应的基本概念和特点,并能够通过实验数据分析判断不同物质的酸碱性。
”2. 实验原理实验原理应简明扼要地介绍该实验所要用到的化学原理和装置、试剂的用途。
为了突显实验设计的合理性和价值,可以引入先前已经学习的化学知识,例如:“本实验以酸碱反应为基础,通过双指示剂体系的原理,分析不同物质的酸碱性质,基于化学计量学原理计算出反应的完全程度。
”3. 实验内容实验内容应具体、详实,并简要叙述实验过程。
为了保证实验的安全性和可靠性,应列出实验步骤,例如:“使用草酸,硝酸,氢氧化钠等试剂进行酸碱中和反应,选择适当的双指示剂进行反应指示,记录下实验结果,并计算出反应的完全程度。
”4. 实验仪器实验仪器所具备的功能必须能够满足实验要求。
例如,在进行测定浓度的实验时,需要选择准确度高、精度稳定的分析天平和容器,以保证实验结果正确有效。
5. 实验数据处理数据处理必须遵循科学规范和实验程序,结果分析和推论的过程也与实验目的和原理相关,例如:“通过记录实验结果和数据分析,我们发现草酸具有强的酸性,而硝酸则是中性物质,这与我们在以前的学习中提到的化学家园市场——常见的酸碱物质相符。
《化学实验方案的设计与评价》【知识梳理】一、实验方案设计完整的化学实验方案包括四大环节,即实验原理、实验装置和药品(包括装置类型、仪器的组装等)、实验步骤(包括加装药品、气密性检查、除杂干燥、主体实验、安全措施等)、实验现象的观察、记录及实验数据的分析处理等。
设计合理的实验方案必须掌握比较全面的实验基本原理和基本技能,要做到设计原理正确,实验程序合理,操作步骤简便,现象明显,相关结论正确。
1.基本原则原则内容科学性实验原理、实验操作程序和方法应该正确安全性实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作可行性实验设计应切实可行,所需药品、仪器、设备和方法等在中学实验条件下能够得到满足简约性装置简单、步骤少、药品用量少、时间短环保性有毒、有害的物质必须处理,以免污染环境经济性合考虑原料的用量、价格2.设计思路设计内容基本思路物质制备的设计由所给原料和所需要制备的物质出发,根据化学原理设计出不同的制备方案,通过对比分析,找出最佳的制备途径。
即:实验原料→实验原理→途径设计(途径Ⅰ、途径Ⅱ、途径Ⅲ……)→最佳途径→实验仪器→实验方案→制得物质。
由于大多数有机反应,副反应较多,且为可逆反应,因此设计有机物制备实验方案时,尽可能选择步骤少、3.设计步骤处理,得出正确的结论4.注意事项注意事项注意内容防倒吸净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸防爆炸进行某些易燃易爆实验时要防爆炸,如H2 还原CuO 应先通H2,气体点燃先验纯等防氧化如H2 还原CuO 后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等防吸水如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施,以保证达到实验目的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例题1、氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。
某AlN 样品仅含有Al的含量,设2 3计如下三种实验方案。
第33讲制备实验方案的设计与评价[考纲要求] 1.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)。
2.根据化学实验的目的和要求,能做到:(1)设计实验方案;(2)正确选用实验装置;(3)掌握控制实验条件的方法;(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论;(5)评价或改进实验方案。
1.制备实验方案的设计(1)设计原则①条件合适,操作方便;②原理正确,步骤简单;③原料丰富,价格低廉;④产物纯净,污染物少。
(2)基本要求①科学性:科学性是指实验原理,实验操作程序和方法必须正确。
②安全性:实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。
③可行性:实验设计应切实可行,所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。
④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,用较少的实验步骤和实验药品,并能在较短的时间内完成实验。
2.制备实验方案的评价(1)从实验方案可行性角度评价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和操作两个方面分析:理论上要科学合理;操作上要简单可行。
(2)从经济效益角度评价评价一种实验方案,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。
(3)从环保角度评价防止污染的根本途径在于控制“三废”的排放,在对实验方案进行评价时,不可忽视环境保护的重要性。
(4)从“安全性”方面对实验方案作出评价等,实验要规范操作,防止“暴沸”或“爆炸”事故的发生。
[命题探究]命题点1:以选择题形式,结合实验装置图分析某制备实验能否达到实验目的,或对实验现象分析并得出结论、做出评价等。
命题点2:以有机物的制备为载体,综合考查仪器的选择、连接等基本操作,以及产率的计算等。
命题点3:以工艺流程题形式,结合物质的制备或资源的回收利用,考查分离、提纯等基本操作,以及对某步工艺的分析、评价或改进等。
第3讲化学实验方案的设计与评价[考纲要求]1.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)及相关的实验设计与评价。
2.根据化学实验的目的和要求,能做到:①设计实验方案;②正确选用实验装置;③掌握控制实验条件的方法;④预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论;⑤评价或改进实验方案。
考点一常见气体的制备实验与评判1.气体制备装置反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥;②试管口略低于试管底;③加热时先均匀加热再固定加强热固、液加热型或液、液加热型Cl2、HCl等①烧瓶加热时要隔石棉网;②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)固、液不加热型或液、液不加热型H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下;②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体不溶于水;③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速2.气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH33.气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置4.防倒吸装置[重点提醒]气体制备实验的基本思路对点速练练点一实验装置的选择1.下列制备和收集气体的实验装置合理的是()2.下列实验室中制取气体的药品和装置图正确的是()练点二气体制备实验的综合评判3.某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质,设计如下实验。
请回答下列问题:(1)按上图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。
仪器b的名称为________;实验过程中,装置B 中观察的现象是________________;装置C中有白色沉淀生成,该沉淀是________(填化学式)。
高考化学一轮复习章节检测实验方案的设计与评价高中化
学
一、实验方案的设计
1. 实验目的
本实验的主要目的是评价高考化学一轮复习章节检测试题,通
过化学实验的方式,加深学生对于有关化学知识的掌握和理解,同
时帮助学生更好地应对高考化学考试。
2. 实验材料和仪器
材料:5%的硫酸溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、K2CrO4溶液等。
仪器:移液管、比色皿、加热板、试管架、试管、电子天平、
分析天平等。
3. 实验步骤
(1)先制备好所有溶液,确保实验的水平。
(2)取两支试管,分别加入相同体积的硫酸溶液和BaCl2溶液,观察实验现象。
(3)取一支试管,加入NaOH溶液,观察实验现象。
(4)再取一支试管,分别加入相同体积的NaOH溶液和K2CrO4
溶液,观察实验现象。
(5)将各组实验结果进行对比和分析,通过化学实验探究化学
现象,深刻理解知识点与化学实践相结合。
2021高考化学通用一轮强化训练:第一部分考点35 实验方案的设计与评价含解析考点35实验方案的设计与评价[题组一基础小题]1.下列实验操作、实验现象和结论均正确的是()答案D解析向AgNO3溶液中加入过量氨水,先产生白色沉淀:Ag ++NH3·H2O===AgOH↓+NH+4,后沉淀溶解:AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,A项错误;配制与醛反应的Cu(OH)2时,NaOH溶液要过量,B项错误;AlO错误!和HCO-,3的水解反应相互抑制,生成白色沉淀发生的反应为AlO-,2+HCO错误!+H2O===Al(OH)3↓+CO错误!,C项错误;溶液紫色褪去,说明草酸将KMnO4还原,D项正确。
2.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测错误的是()A.实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色B.实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解C.实验Ⅲ:试管中溶液变血红色D.实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体答案B解析苯的密度比水的密度小,振荡后静置,溶液分层,上层为I2的苯溶液,呈紫色,下层为水层,呈无色,A项正确;NH3通入AlCl3溶液产生Al(OH)3沉淀,而Al(OH)3沉淀不溶于氨水,B项错误;Fe3+遇SCN-变血红色,C项正确;CaO吸收水,饱和CuSO4溶液中溶剂水减少,溶液中有晶体析出,D项正确。
3.安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。
下列实验操作正确且不是从实验安全角度考虑的是()A.操作①:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度B.操作②:使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使分液漏斗内气体放出C.操作③:吸收氨气或氯化氢气体并防止倒吸D.操作④:用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水答案D解析A项,该装置可以防止点燃不纯氢气时发生爆炸,该操作是从安全角度考虑的;B项,打开活塞使分液漏斗内气体放出以防止分液漏斗内压强过大引起危险,该操作是从安全角度考虑的;C 项,水层在下层不能防止倒吸,应该使用四氯化碳和水,该操作不正确;D项,检查容量瓶是否漏水操作正确,但这不是从实验安全角度考虑的.本题选D。
2021届高三化学一轮复习——综合实验的设计与评价知识梳理1.实验方案设计的基本原则2.实验方案设计的基本内容3.实验方案评价的基本原则(1)可行性原则①分析实验方案是否科学可行;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。
(2)绿色化学原则①实验过程中是否造成环境污染;②原料是否无毒、安全、易得;③原料利用率是否较高;④反应速率是否较快。
(3)安全性原则(4)规范性原则典型例题(全国卷)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。
草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。
草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101 ℃,易溶于水,受热脱水、升华,170 ℃以上分解。
回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。
装置C中可观察到的现象是____________________________________________________________________________________________,由此可知草酸晶体分解的产物中有________。
装置B的主要作用是______________________________________________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B 和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、________。
装置H反应管中盛有的物质是________。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是___________________________________________________________________________________________________________________。
实验方案的设计与评价一、选择题(每题6分,共42分)1.(2019届辽宁六校协作体期初联考,19)下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是( )答案 D2.(2019届河北衡水中学二调,4)下列实验能够成功的是( )A.检验亚硫酸钠试样是否变质试样白色沉淀沉淀不溶解→说明试样已变质B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质粗盐精盐C.检验某溶液中是否含有Fe2+试样溶液颜色无变化溶液变红色→溶液中含有Fe2+D.证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强NaI溶液溶液变蓝色→氧化性:H2O2>I2答案 C3.(2019届安徽合肥调研,10)用如图所示的装置进行实验(夹持仪器略去,必要时可加热),其中a、b、c中分别盛有试剂1、2、3,能达到相应实验目的的是( )答案 A4.(2019届辽宁五校协作体联合模拟,5)下列实验方案中不能达到相应实验目的的是( )已知溶解度(20℃)NaHCO3:将NO2球浸泡在冷水和热水中9.6gNa2CO3:21.8g答案 C5.(2018黑龙江哈师大附中期中,8)下列实验方案能达到实验目的的是( )答案 C6.(2020浙江温州中学模拟,8)下列实验装置设计正确且能达到目的的是( )A.实验Ⅰ:可用于吸收氨气,并能防止倒吸B.实验Ⅱ:静置一段时间,小试管内有晶体析出C.实验Ⅲ:配制一定物质的量浓度的稀硫酸D.实验Ⅳ:海水的淡化答案 B7.(2020广东广州二模,11)用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )答案 C二、非选择题(共58分)8.(2020湖南岳阳1月联考,19)(15分)三氯化硼是一种重要的化工原料,主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂,还用于高纯硼或有机硼的制取。
已知:BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃,易潮解。
实验室制备三氯化硼的原理为:B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO。
(1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气(不用收集):①装置B的作用是,装置C盛放的试剂是。
第四讲 试验方案的设计与评价1、能依据试验目的设计、评价或改进试验方案。
2、能分析或处理试验数据,得出合理的结论。
3、试验学问和技能的综合应用。
4、绘制和识别典型的试验仪器装置图。
一、化学试验方案的设计化学试验方案的设计是在实施化学试验之前,依据化学试验的目的和要求,运用相关的化学学问和技能,对试验的仪器、装置、药品和方法所进行的一种规划。
1、化学试验方案设计的一般步骤:(1)明确目的,弄清原理:(2)选择试验用品:(3)实施试验操作——留意严谨性、规律性、规范性、平安性。
(4)记录试验现象、数据——全面而精确 。
(5)分析、归纳得出结论。
2、化学试验方案设计的一般类型:化学试验方案设计⎩⎨⎧ 物质的制备试验方案设计物质的性质试验方案设计物质的检验试验方案设计 综合性试验方案设计3、物质制备试验方案设计:物质制备试验方案的设计的一般思路是:4、物质的性质试验设计此类题主要是对物质具有的性质进行求证,其方案设计的基本思路是:对物质具备的性质去求证,关键在于设计出简捷的试验方案,做到操作简洁,现象明显,而且平安性好。
5、物质检验试验方案的设计物质检验试验方案的设计基本思路:利用物理性质(如颜色、状态、气味、密度等)或化学性质进行物质检验,使被检物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象(生成气体、沉淀、显现特殊颜色等),从而确定该物质的存在。
6、综合性试验方案的设计综合性试验方案的设计,主要以教材内容为主考查同学的基本操作、基本技能或考查同学对典型试验有关而又易忽视和重要细节的把握状况。
解答此类题必需依据反应原理、基本试验操作和亲自动手试验的阅历来解答。
二、化学试验方案的评价1、评价化学试验方案的基本原则:①科学性:试验原理,精确 ,试验流程合理。
②平安性:爱护人身、爱护环境、爱护仪器。
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。
2021年高考化学一轮复习 专题11.4 实验方案的设计与评价讲案(含解析)复习目标:1、掌握化学实验记录的基本要求,并能设计一些基本实验。
根据实验现象,观察、记录、分析或处理数据,得出正确结论;根据实验试题的要求,设计或评价实验方案;能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
2、 实验知识和技能的综合应用。
基础知识回顾:化学实验方案的设计是在实施化学实验之前,根据化学实验的目的和要求,运用相关的化学知识和技能,对实验的仪器、装置、药品和方法所进行的一种规划。
1、化学实验方案设计的一般步骤:实验目的→实验原理(反应途径)→反应的仪器的选择→设计实验装置和操作步骤→记录实验现象,数据处理方法→形成方案。
2、化学实验方案设计的一般类型:化学实验方案设计⎩⎪⎨⎪⎧ 物质的制备实验方案设计 物质的性质实验方案设计物质的检验实验方案设计综合性实验方案设计3、评价化学实验方案设计的基本原则: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。
⑤经济性:原料利用率用高,所用原料易得,价廉物美。
4、物质制备实验方案设计:物质制备实验方案的设计的一般思路是:具体方案设计5、物质的性质实验设计此类题主要是对物质具有的性质进行求证,其方案设计的基本思路是:对物质具备的性质去求证,关键在于设计出简捷的实验方案,做到操作简单,现象明显,而且安全性好。
6、物质检验实验方案的设计物质检验实验方案的设计基本思路:利用物理性质(如颜色、状态、气味、密度等)或化学性质进行物质检验,使被检物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象(生成气体、沉淀、显现特殊颜色等),从而确定该物质的存在。
7、综合性实验方案的设计综合性实验方案的设计,主要以教材内容为主考查学生的基本操作、基本技能或考查学生对典型实验有关而又易忽略和重要细节的掌握情况。
第34讲实验方案的设计与评价考纲要求1.能根据要求,做到设计、评价或改良实验方案。
2.分析或处理实验数据。
通过测定物质的质量、气体、液体的体积,对反响过程中物质的含量、变化进展定量的研究,是一种重要的实验方法,通常数据的测定方法有以下几类:1.沉淀法根据原子守恒的原理,通过系列反响把欲测定元素转化为沉淀,通过测定沉淀质量,获知目的元素的含量。
实验的措施要以目的元素完全转化为沉淀为中心,多涉及沉淀的过滤、洗涤、枯燥、称量等操作。
2.测定气体体积法对于有气体生成的反响,可通过测定生成气体的体积来测定样品的纯度。
测定气体体积的详细措施多为排液量气。
常见方案如下:3.测定气体质量法把生成的气体通入足量的吸收剂,通过测定实验前后吸收剂的质量,获得生成气体的质量,然后进展计算。
4.固体质量差量法利用固体加热前后或反响前后的质量变化作为量,通过方程式找出的差量进展计算。
5.滴定法利用滴定实验的原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化复原滴定等获得待测物质数据,再进展计算,常涉及指示剂的选择,滴定终点确实定等实验考察。
考向一气体体积的测量1.(2021·湖北仙桃中学开学摸底)某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反响测定通常状况(约20 ℃,1 atm)下气体摩尔体积。
(1)甲组同学拟选用如图甲实验装置完成实验:①该组同学必须选用的装置的连接顺序是A 接________、________接________、________接________(填接口字母,可不填满);②实验开场时,先翻开分液漏斗活塞,一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。
请你帮助分析原因_____________________________________________________________________________________; ③实验完毕时,该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积? ____________________________________________________。
第38讲化学实验方案的设计与评价【考纲要求】1。
能根据实验试题要求,做到:(1)设计、评价或改进实验方案.(2)正确选用实验装置;(3)掌握控制实验条件的方法。
(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论。
2.以上各部分知识与技能的综合应用。
考点一|化学实验方案的设计(重点保分型——师生共研)授课提示:对应学生用书第183页[核心知识大通关]1.基本原则(1)科学性:实验的原理、操作顺序、操作方法等科学合理。
(2)可行性:原理可行,选用的药品、仪器、设备及实验方法能够满足现行的条件的要求。
(3)简约性:装置或方法简单,步骤少、节约药品,短时间能完成,符合绿色化学的要求。
(4)安全性:避免使用有毒药品或危险性的实验操作,有毒气体的尾气处理。
2.基本思路3.实验设计的步骤(1)明确实验目的、实验原理;(2)选择药品和仪器;(3)设计装置步骤,实施实验操作;(4)记录实验现象、实验数据;(5)分析得出结论.4.实验方案的设计实验方案设计的流程设计实验方案错误!↓实验,收集资料⎩⎪⎨⎪⎧ ①观察实验现象②收集实验数据③处理实验问题↓分析,得出结论错误![考向精练提考能]考向一验证物质性质的实验方案设计物质―→性质推测―→实验验证―→结论。
图示如下:1.(2016·全国高考卷Ⅰ)氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO x还原生成N2。
某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。
回答下列问题:(1)氨气的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的________,反应的化学方程式为__________________________________________________________ ______________.②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为发生装置→________(按气流方向,用小写字母表示).(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好).在一定温度下按图示装置进行实验.操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X 中的气体缓慢通入Y管中①Y管中________________②反应的化学方程式______________将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③________④__________解析:(1)①图中给出了两种气体制备装置,一种是固固加热制气装置,一种是固液加热制气装置.如果选择A装置制取氨气,则反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2错误!CaCl2+2NH3↑+2H2O;如果选择B装置制取氨气,则反应的化学方程式为NH3·H2O错误! NH3↑+H2O。
2021届一轮复习训练三十二化学实验方案的设计与评价1.水在很多实验中必不可少,但有时水的存在可能使实验产生误差。
下列实验中,水的存在使实验结果偏低的是()A.配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液时,容量瓶中预先有少量水B.中和热测定实验中,用作反应容器的小烧杯中预先有少量水C.中和滴定实验中,盛放待测液的锥形瓶中预先有少量水D.中和滴定实验中,盛放标准液的滴定管中预先有少量水答案:B解析:A、C项中的水对实验结果无影响;B项中的水会吸收中和反应放出的热,使终止温度偏低,中和热偏低;D项使测定结果偏高。
2.在实验室中进行下列操作时能达到目的的是()A.可用溴水除去乙烷中的乙烯B.可用Ba(NO3)2、稀盐酸确定Na2SO3溶液是否变质C.可用银氨溶液确定某糖是否为葡萄糖D.可用过量的浓氨水除去Fe(OH)3中的Al(OH)3答案:A解析:乙烯能与溴发生加成反应而乙烷不能,A项正确;NO-3在酸性条件下相当于硝酸,可将BaSO3氧化为BaSO4,B项错误;银氨溶液只能确定某物质(溶液)中是否含有醛基,C项错误;Fe(OH)3、Al(OH)3均不能与氨水反应,D项错误。
3.下列实验操作能达到实验目的的是()解析:NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀,并非Fe(OH)3胶体,A项错误;加热能促进MgCl2水解和HCl逸出,最终MgCl2完全水解生成Mg(OH)2,不能得到无水MgCl2,B项错误;加入稀硝酸,CuO和Cu均溶解,C项错误;根据Na分别与水、乙醇反应的剧烈程度或产生气泡的快慢可比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确。
4.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(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.①、②、③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④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答案:B解析:装置Q是启普发生器,是氢气的发生装置,装置连接顺序是氢气发生装置→安全瓶→除去HCl、O2装置→除去H2S装置→干燥氢气装置→氢气还原氧化钨装置→尾气处理装置。
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑、ZnS+2HCl===ZnCl2+H2S↑,用装置Q制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质,由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气,所以,应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气,同时除去氯化氢(易溶于水),再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢,最后用浓硫酸干燥,试剂盛放顺序依次为焦性没食子酸溶液、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸,A项错误;加热WO3之前,要确保排尽装置内的空气,因为H2在空气中的浓度达到一定范围时,加热易发生爆炸,通过检验氢气的纯度判断空气是否排尽,B项正确;类似氢气还原氧化铜,实验完毕后,先停止加热,再继续通入氢气一段时间,C项错误;装置Q不能加热,适合块状固体与液体在常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固体,故不能用装置Q制备氯气,D项错误。
5.[2019·沈阳模拟]下列有关实验的说法正确的是()选项实验目的实验操作A 分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液将混合液倒入过滤器中过滤B 证明K sp(CuS)<K sp(ZnS)向10 mL 0.1 mol·L-1Na2S溶液中滴入几滴0.1 mol·L-1ZnCl2溶液,产生白色沉淀,再加入几滴CuSO4溶液,产生黑色沉淀C 证明酸性:H2CO3>H3BO3向Na2CO3中滴入过量H3BO3溶液,无气泡冒出D 验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中,用盐酸浸没,产生气泡解析:胶体和溶液都能通过滤纸,故A项错误;Na2S过量,无法判断生成的黑色沉淀是否来自ZnS的转化,B项错误;D项在强酸性溶液中无法实现铁的吸氧腐蚀。
6.[2018·全国卷Ⅱ]下列实验过程可以达到实验目的的是()编号实验目的实验过程A 配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容B 探究维生素C的还原性向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化C 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NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D 探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象解析:固体氢氧化钠加入少量蒸馏水溶解是明显的放热过程,应冷却到室温后再转移至250 mL容量瓶中,A错误;铁离子具有较强氧化性,维生素C若有还原性,加入氯化铁溶液中就可以把铁离子(溶液显黄色)还原为亚铁离子(溶液显浅绿色),B正确;“纯化”氢气时应最后通入浓硫酸中干燥,若最后通入高锰酸钾溶液,氢气中会混有水蒸气,C错误;亚硫酸氢钠具有还原性,与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸钠和水,该反应没有明显现象,无法探究浓度对反应速率的影响,D错误。
7.[2019·银川诊断]亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂,用如图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(所加试剂均足量)。
下列说法不正确的是()A.亚硫酸盐作为食品添加剂,作用是防腐保鲜B.反应①过程中通入N2的作用是将装置中空气和生成的气体全部赶出C.测定样品质量及③中耗碱量,可测定样品中亚硫酸盐含量D.若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水,对测定结果无影响答案:D解析:亚硫酸盐可以防腐保鲜,A正确;通入N2可以将产生的气体从溶液中全部赶出,B正确;测定③中耗碱量,可以求出硫酸的物质的量,进而利用硫元素守恒,求出样品中含亚硫酸盐的质量,再除以样品质量就可得到样品中亚硫酸盐含量,C正确;若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水,则过量的碘水也会消耗氢氧化钠,对测定结果有影响,D错误。
8.[2019·山西康杰中学月考]利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是() 选项①②③实验结论A 浓氯水NaBr淀粉-KI溶液氧化性:Cl2>Br2>I2B 浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C Br2的苯溶液铁屑AgNO3溶液苯与溴单质在铁催化剂作用下发生取代反应D 硝酸Na2SO3KMnO4溶液SO2能使KMnO4溶液褪色解析:Cl2和溴化钠反应生成溴,生成的溴以及挥发出的氯气都能与碘化钾反应,因此不能验证溴和碘的氧化性强弱,A错误;浓硫酸具有脱水性,使蔗糖炭化,同时浓硫酸还具有氧化性,能把蔗糖脱水生成的碳氧化,自身被还原为SO2,而SO2具有还原性,能使溴水褪色,B正确;溴易挥发,也能与硝酸银反应生成溴化银沉淀,因此不能说明发生了取代反应,C错误;硝酸具有强氧化性,能把亚硫酸钠氧化成硫酸钠,不会产生SO2,D错误。
9.某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度,设计如下装置(含试剂)进行实验。
下列说法不正确的是()A.必须在①②间添加吸收HCl的装置B.④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度C.通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中D.称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度答案:A解析:本实验的测量原理是:使盐酸与Na2CO3作用生成的CO2全部进入③中与Ba(OH)2反应,然后经过过滤、干燥、洗涤、称量等一系列操作测量生成的BaCO3的质量,再经过计算确定样品的纯度,D项正确;为提高实验准确性,需要在反应结束后,利用除去了CO2的空气将反应后残留在②中的CO2排入到③中,装置①的作用是除去空气中的CO2,故①、②之间不需要增加其他仪器,A项错误,C项正确;空气逆向进入③中会影响实验的准确性,B项正确。
10.某同学欲探究气体的性质,他所设计的实验操作及所得结论正确的是()选项实验操作实验结论A 将SO2气体通入酸性KMnO4溶液中SO2具有漂白性B 将过量NH3通入Al2(SO4)3溶液中Al(OH)3具有两性C 将NO2气体通入品红溶液中硝酸具有强氧化性D 将H2S气体通入CuSO4溶液中氢硫酸酸性强于硫酸答案:C解析:将SO2气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,但这体现的是二氧化硫的还原性,A错误;将氨气通入Al2(SO4)3溶液中,生成氢氧化铝沉淀,氨气过量沉淀也不溶解,故无法得出氢氧化铝是两性氢氧化物的性质,B错误;NO2溶于水生成硝酸,具有强氧化性,能将有色物质氧化生成无色物质,故C正确;将H2S 气体通入CuSO4溶液中,发生反应生成H2SO4,如果按照复分解反应中“强酸制弱酸”的规律,会得出“氢硫酸的酸性强于硫酸”的错误结论,因为该反应是弱酸制强酸的特例(该反应之所以能发生,是因为生成的CuS 不溶于稀硫酸),D错误。
11.下列实验操作能达到实验目的的是()选项实验操作实验目的A将潮湿的NH3通过盛有无水CaCl2的干燥管除去NH3中的水蒸气B将氯气分别通入FeI2-淀粉溶液、FeI2-KSCN溶液验证氧化性:Cl2>Fe3+>I2C用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定盐酸至红色测量盐酸的物质的量浓度D向2 mL 0.2 mol/L的AgNO3溶液中先后滴加0.2 mol/L的NaCl、KBr溶液各5滴,观察滴加时沉淀的颜色确定AgCl、AgBr的K sp的相对大小解析:NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3,A项错误;可根据两种不同混合溶液中颜色的变化判断反应进行的情况,B项正确;滴定终点的颜色应该是橙色,C项错误;由于AgNO3溶液是过量的,故滴加NaCl、KBr溶液时,肯定会得到相应颜色的沉淀,而不会出现AgCl(白色)向AgBr(淡黄色)的转变,达不到实验目的,D项错误。
12.[2019·湖北八校联考]实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置如图)。
其实验步骤为:步骤1:将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60 ℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中。
搅拌、静置、分液。
有机相用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体。
放置一段时间后过滤。
步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
下列说法错误的是()A.甲同学认为步骤1中使用1,2-二氯乙烷的目的是作催化剂,加快反应速率B.乙同学认为可在该实验装置的冷凝管后加接一只装有无水MgSO4的干燥管,实验效果可能会更好C.丙同学认为步骤2中有机相使用10% NaHCO3溶液洗涤可除去大部分未反应完的Br2D.丁同学认为步骤4中减压蒸馏有机相是因为间溴苯甲醛高温下容易氧化或分解答案:A解析:将三颈烧瓶中一定配比的无水AlC13、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合,无水AlCl3作催化剂,1,2-二氯乙烷作溶剂,苯甲醛作反应物,A项错误;若在该实验装置的冷凝管后加接一只装有无水MgSO4的干燥管,则可以防止锥形瓶中的水蒸气进入冷凝管,实验效果可能会更好,B项正确;有机相中含有未反应完的Br2,使用10% NaHCO3溶液洗涤可除去大部分未反应完的Br2,C项正确;减压蒸馏,可降低沸点,避免温度过高,导致间溴苯甲醛被氧化或分解,D项正确。