2025年上學(xué)期高二化學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作試題（二）一、實(shí)驗(yàn)一：二氧化硫的制備與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諏?shí)驗(yàn)室制取二氧化硫的原理及裝置組裝方法探究二氧化硫的漂白性、還原性及酸性氧化物性質(zhì)學(xué)會氣體制備與性質(zhì)驗(yàn)證的一體化實(shí)驗(yàn)設(shè)計（一）實(shí)驗(yàn)原理二氧化硫制備：亞硫酸鈉固體與70%濃硫酸反應(yīng)(\text{Na}_2\text{SO}_3+\text{H}_2\text{SO}_4(\text{濃})=\text{Na}_2\text{SO}_4+\text{SO}_2\uparrow+\text{H}_2\text{O})漂白性驗(yàn)證：二氧化硫與品紅分子結(jié)合生成不穩(wěn)定無色物質(zhì)還原性驗(yàn)證：二氧化硫與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)(5\text{SO}_2+2\text{KMnO}_4+2\text{H}_2\text{O}=\text{K}_2\text{SO}_4+2\text{MnSO}_4+2\text{H}_2\text{SO}_4)（二）儀器與試劑儀器：分液漏斗、圓底燒瓶（250mL）、集氣瓶、燒杯、酒精燈、玻璃導(dǎo)管、橡膠塞、鐵架臺（帶鐵夾）、pH試紙試劑：亞硫酸鈉固體（分析純）、70%濃硫酸、品紅溶液（0.1%）、酸性高錳酸鉀溶液（0.01mol/L）、澄清石灰水、NaOH溶液（1mol/L）（三）操作步驟裝置組裝按"氣體發(fā)生裝置→安全瓶→性質(zhì)驗(yàn)證裝置→尾氣處理"順序連接儀器檢查裝置氣密性：關(guān)閉分液漏斗活塞，向燒杯中加水至浸沒導(dǎo)管末端，微熱燒瓶，若導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，冷卻后形成一段水柱，證明氣密性良好二氧化硫制備在圓底燒瓶中加入10g亞硫酸鈉固體，分液漏斗中加入20mL70%濃硫酸緩慢打開分液漏斗活塞，控制滴加速度（每秒1-2滴），觀察到燒瓶內(nèi)產(chǎn)生均勻氣泡性質(zhì)驗(yàn)證|實(shí)驗(yàn)步驟|操作要點(diǎn)||---|---||漂白性實(shí)驗(yàn)|將氣體通入品紅溶液，觀察溶液顏色變化；加熱褪色后的溶液||還原性實(shí)驗(yàn)|氣體依次通過酸性高錳酸鉀溶液，記錄溶液紫色變化||酸性氧化物性質(zhì)|最后通入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象|尾氣處理用NaOH溶液吸收多余二氧化硫，導(dǎo)管末端連接倒扣漏斗防止倒吸（四）現(xiàn)象記錄與數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論解釋品紅溶液通入SO?后紅色褪去，加熱后恢復(fù)紅色SO?漂白性具有可逆性酸性KMnO?溶液溶液由紫紅色變?yōu)闊o色SO?具有還原性澄清石灰水先變渾濁后變澄清生成CaSO?沉淀后溶解為Ca(HSO?)?（五）注意事項(xiàng)濃硫酸需緩慢滴加，防止局部過熱導(dǎo)致液體飛濺實(shí)驗(yàn)過程中全程佩戴護(hù)目鏡，品紅溶液和KMnO?溶液需防止濺入眼睛尾氣必須完全吸收，防止SO?泄漏污染空氣加熱褪色品紅溶液時需使用水浴加熱，避免直接加熱導(dǎo)致暴沸二、實(shí)驗(yàn)二：一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制與酸堿滴定實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆张渲?.1mol/LNaOH溶液的方法學(xué)習(xí)酸式滴定管、堿式滴定管的使用通過中和滴定測定未知鹽酸濃度并分析誤差（一）實(shí)驗(yàn)原理溶液配制：(c=\frac{n}{V})，通過準(zhǔn)確稱量溶質(zhì)質(zhì)量和控制溶液體積實(shí)現(xiàn)定量配制酸堿滴定：(\text{HCl}+\text{NaOH}=\text{NaCl}+\text{H}_2\text{O})，利用酚酞指示劑判斷滴定終點(diǎn)（二）儀器與試劑儀器：電子天平（精度0.01g）、容量瓶（250mL）、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、酸式滴定管（50mL）、堿式滴定管、錐形瓶試劑：NaOH固體（分析純）、濃鹽酸（未知濃度）、酚酞指示劑（0.2%）、蒸餾水（三）操作步驟配制0.1mol/LNaOH溶液計算：需稱取NaOH固體質(zhì)量(m=0.1\text{mol/L}\times0.25\text{L}\times40\text{g/mol}=1.00\text{g})稱量：在燒杯中放入小紙片，準(zhǔn)確稱取1.00gNaOH固體（注意用玻璃器皿轉(zhuǎn)移）溶解：加入約50mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌至完全溶解，冷卻至室溫轉(zhuǎn)移：用玻璃棒引流將溶液轉(zhuǎn)入250mL容量瓶，洗滌燒杯和玻璃棒2-3次，洗液一并轉(zhuǎn)入定容：加水至刻度線1-2cm處，改用膠頭滴管滴加至凹液面與刻度線相切，搖勻鹽酸濃度測定滴定管準(zhǔn)備：酸式滴定管檢漏→洗滌→潤洗（用待裝鹽酸潤洗3次）→裝液→排氣泡→調(diào)零取液：用堿式滴定管準(zhǔn)確量取20.00mLNaOH溶液于錐形瓶，加2滴酚酞指示劑滴定：鹽酸滴定至溶液由粉紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)，記錄消耗鹽酸體積平行實(shí)驗(yàn)：重復(fù)滴定3次，確保數(shù)據(jù)偏差≤0.2mL（四）數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)次數(shù)NaOH溶液體積(mL)鹽酸體積(mL)鹽酸濃度(mol/L)平均濃度(mol/L)120.0018.520.10800.1078220.0018.480.1082320.0018.500.1080計算公式：(c(\text{HCl})=\frac{c(\text{NaOH})\timesV(\text{NaOH})}{V(\text{HCl})})（五）誤差分析操作失誤對結(jié)果影響改進(jìn)措施未潤洗酸式滴定管鹽酸濃度偏低滴定管需用待裝液潤洗3次滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù)鹽酸體積偏小視線與凹液面最低處相切NaOH溶液久置變質(zhì)消耗鹽酸體積偏小使用新配制NaOH溶液三、實(shí)驗(yàn)三：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄繚舛?、溫度、催化劑對反?yīng)速率的影響學(xué)習(xí)用控制變量法設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案掌握秒表的規(guī)范使用和數(shù)據(jù)記錄方法（一）實(shí)驗(yàn)原理通過測定不同條件下H?O?分解反應(yīng)速率：(2\text{H}_2\text{O}_2\xlongequal{\text{MnO}_2}2\text{H}_2\text{O}+\text{O}_2\uparrow)，以單位時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積衡量反應(yīng)速率（二）儀器與試劑儀器：錐形瓶、分液漏斗、水槽、集氣瓶（500mL）、秒表、溫度計、恒溫水浴鍋試劑：3%H?O?溶液、10%H?O?溶液、MnO?粉末、FeCl?溶液（0.1mol/L）、蒸餾水（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)計（控制變量法）實(shí)驗(yàn)編號反應(yīng)物催化劑溫度(℃)測定指標(biāo)150mL3%H?O?無25收集100mLO?所需時間250mL10%H?O?無25同上350mL3%H?O?0.5gMnO?25同上450mL3%H?O?無40同上（四）操作步驟裝置搭建：連接"分液漏斗-錐形瓶-導(dǎo)氣管-集氣瓶（裝滿水倒置水槽）"裝置濃度影響：分別用3%和10%H?O?溶液，在25℃下測定收集100mLO?時間催化劑影響：向3%H?O?中加入MnO?粉末，對比實(shí)驗(yàn)1記錄時間溫度影響：將3%H?O?置于40℃水浴加熱，測定反應(yīng)時間（五）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)編號100mLO?所需時間(s)反應(yīng)速率(mL/s)結(jié)論12400.42濃度越高，速率越快2651.543156.67催化劑顯著加快反應(yīng)4901.11溫度升高，速率加快（六）注意事項(xiàng)每次實(shí)驗(yàn)需更換全新藥品，錐形瓶需烘干收集氣體時待氣泡均勻產(chǎn)生再開始計時MnO?粉末需用紙槽加入，防止粘在瓶口水浴加熱時溫度計插入水中而非反應(yīng)液四、實(shí)驗(yàn)四：化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計與評價實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪芨鶕?jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計合理方案學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)方案的可行性與安全性培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思維和誤差分析能力（一）實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證"同周期元素金屬性遞變規(guī)律"（以Na、Mg、Al為例），要求包含：實(shí)驗(yàn)原理與假設(shè)完整實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論方案優(yōu)化建議（二）方案設(shè)計示例實(shí)驗(yàn)內(nèi)容操作方案預(yù)期現(xiàn)象評價要點(diǎn)與水反應(yīng)①鈉塊投入冷水；②鎂條與冷水、熱水反應(yīng)；③鋁片與沸水反應(yīng)Na劇烈反應(yīng)，Mg熱水中緩慢反應(yīng)，Al無明顯現(xiàn)象需控制金屬表面積相同，使用鑷子取鈉與酸反應(yīng)相同濃度鹽酸與等量金屬反應(yīng)，測定反應(yīng)速率反應(yīng)劇烈程度：Na>Mg>Al需進(jìn)行尾氣處理，防止H?爆炸最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性測定NaOH、Mg(OH)?、Al(OH)?的pH堿性：NaOH>Mg(OH)?>Al(OH)?需配制等濃度溶液，使用pH計測量（三）錯誤方案分析指出下列方案中的3處錯誤并改正：將鈉直接放入盛有水的燒杯中觀察反應(yīng)——應(yīng)先用濾紙吸干煤油，用鑷子夾取用pH試紙測定Mg(OH)?懸濁液pH——需過濾后測定清液pH未進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn)——需設(shè)置蒸餾水對照組排除干擾（四）實(shí)驗(yàn)反思金屬性遞變規(guī)律的本質(zhì)是核電荷數(shù)增加導(dǎo)致失電子能力減弱實(shí)驗(yàn)改進(jìn)建議：使用數(shù)字化傳感器實(shí)時測定反應(yīng)溫度變化安全注意事項(xiàng)：鈉的用量不超過綠豆大小，反應(yīng)容器需加蓋玻璃片五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)匯總儀器使用規(guī)范滴定管讀數(shù)精確到0.01mL，天平稱量精確到0.01g容量瓶、分液漏斗使用前必須檢漏加熱時燒杯需墊石棉網(wǎng)，試管中液體不超過容積1/3化學(xué)試劑安全強(qiáng)腐蝕性試劑（如濃硫酸、NaOH）需戴橡膠手套取用有毒氣體實(shí)驗(yàn)必須在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行易燃試劑（如乙醇）遠(yuǎn)離火源，用后立即蓋緊瓶塞數(shù)據(jù)記錄要求實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需記錄原始數(shù)據(jù)，不得隨意涂改平行實(shí)驗(yàn)至少3次，結(jié)果取平均值誤差超過5%需重新實(shí)驗(yàn)并分析原因?qū)嶒?yàn)結(jié)束處理廢液分類倒入指定容器（酸性廢液、堿性廢液、含重金屬廢液分開存放）玻璃儀器洗凈后倒置晾