1、第3節(jié)物質(zhì)的制備、實驗方案的設(shè)計與評價,-2-,考綱要求:1.掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法)。 2.根據(jù)化學(xué)實驗的目的和要求,能做到:(1)設(shè)計實驗方案;(2)正確選用實驗裝置;(3)掌握控制實驗條件的方法;(4)預(yù)測或描述實驗現(xiàn)象、分析或處理實驗數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論;(5)評價或改進(jìn)實驗方案。,-3-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,常見氣體的實驗室制法 1.常見氣體的制備原理和發(fā)生裝置,-4-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-5-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.氣體的凈化和干燥 (1)除雜試劑的選擇方法。,-6-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳

2、理,考點突破,易溶于水或能與水反應(yīng)不生成其他氣體雜質(zhì)的用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體,下同),可將混合氣體通過盛水的A裝置除去。 酸性雜質(zhì)用堿性吸收劑,堿性雜質(zhì)用酸性吸收劑吸收。如CO(CO2),可將混合氣體通過盛有NaOH溶液的A裝置,或盛放堿石灰的B裝置或C裝置或D裝置來除去雜質(zhì)。 還原性雜質(zhì),可用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作吸收劑來吸收或轉(zhuǎn)化;氧化性雜質(zhì),可用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作吸收劑吸收。例如CO2(CO),可將混合氣體通過盛有灼熱CuO的E裝置來除去雜質(zhì)。 選用能與氣體中的雜質(zhì)反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)或可溶性物質(zhì)的試劑作吸收劑來除去雜質(zhì)。如O2(H2S),

3、可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的A裝置除去雜質(zhì)。,-7-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(2)常見的干燥劑及其應(yīng)用。,-8-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,3.氣體的收集,-9-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,4.尾氣處理方法 (1)對于極易溶于水的尾氣,如NH3、HCl、HBr等,可采用防倒吸裝置(即在導(dǎo)氣管的出氣口處連接一倒置的漏斗與吸收劑液面接觸)吸收。 (2)對于溶解度不大的尾氣。如Cl2、CO2等,可直接將導(dǎo)管插入吸收劑液面下吸收。 (3)對于有毒且易燃的氣體如CO等,可在尾氣出口處放置一點燃的酒精燈,使CO燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒的CO2氣體。,-10-,考點一,考點二

4、,基礎(chǔ)梳理,考點突破,自主鞏固 (1)常見氣體的發(fā)生裝置。 實驗室用Ca(OH)2與NH4Cl、濃氨水與NaOH固體反應(yīng)分別制取氨氣可以選用裝置A、C。 若用H2O2分解來制取氧氣,可以選用裝置C。 實驗室制取氯氣,可以選用裝置D。 裝置B可以制備的常見氣體有CO2、H2(寫出兩種)。,-11-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(2)實驗室制取、收集干燥的以下6種氣體: CO2H2SNO2O2Cl2NH3 如圖裝置可適用的氣體是;制取裝置不適用的是;干燥裝置不適用的是;收集裝置不適用的是。,-12-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,做氣體的制備與性質(zhì)檢驗類實驗題要有清晰的解題思路,審清

5、題意,明確實驗?zāi)康?結(jié)合制備氣體的性質(zhì),確定實驗原理,選擇合適的試劑及儀器。應(yīng)特別注意,同一種氣體可能有多種制法,如NH3、O2、Cl2等氣體的制備,制 備原理不同反應(yīng)特點不同制備裝置不同。 1.氣體制備實驗的基本思路 實驗?zāi)康膶嶒炘硭幤愤x擇反應(yīng)裝置操作步驟注意事項形成方案。,-13-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-14-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,例1FeCl2是一種常用的還原劑。有關(guān)數(shù)據(jù)如下:,實驗室可以用多種方法來制備無水FeCl2?；卮鹣铝袉栴}:,-15-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,.按如圖裝置用H2還原無水FeCl3制取FeCl2。 (1)裝置C的作用是

6、;E中盛放的試劑是;D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (2)若溫度控制不當(dāng),產(chǎn)品中會含單質(zhì)鐵。檢驗產(chǎn)品中是否含鐵的方案是。,-16-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,.按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入162.5 g無水氯化鐵和225 g氯苯,控制反應(yīng)溫度在128139 加熱3 h,反應(yīng)程度接近100%。冷卻,分離提純得到的粗產(chǎn)品。反應(yīng)如下:,2FeCl3+C6H5Cl 2FeCl2+C6H4Cl2+HCl,-17-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(3)該反應(yīng)中,作還原劑的是。 (4)反應(yīng)溫度接近或超過C6H5Cl的沸點,但實驗過程中C6H5Cl并不會大量損失。原因是。 (5)冷卻實驗裝置,將三頸

7、瓶內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過過濾、洗滌、干燥后,將得到粗產(chǎn)品。 洗滌所用的試劑可以是; 回收濾液中C6H5Cl的方案是。 (6)僅通過燒杯中的現(xiàn)象變化就可以監(jiān)控氯化鐵的轉(zhuǎn)化率。若要監(jiān)控氯化鐵轉(zhuǎn)化率達(dá)到或超過90%,則燒杯中加入的試劑可以是。,-18-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案:(1)干燥氫氣堿石灰H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl (2)取樣,加入鹽酸中,觀察是否有氣泡產(chǎn)生(3)C6H5Cl (4)實驗使用了冷凝回流裝置 (5)苯蒸餾濾液,并收集132 時的餾分 (6)滴有酚酞溶液且含18 g NaOH的溶液,-19-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,解析:(1)用H2還原無水Fe

8、Cl3制取無水FeCl2,則A裝置用來制取氫氣,由于無水FeCl2易吸水,所以裝置C用來干燥氫氣;E中盛放的試劑用來吸收空氣中的水蒸氣,應(yīng)為堿石灰,D中發(fā)生H2還原無水FeCl3的反應(yīng),化學(xué)方程式為H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl。 (2)檢驗產(chǎn)品中是否含鐵的方案是取樣加入鹽酸中,觀察是否有氣泡產(chǎn)生,若產(chǎn)生氣泡,則含鐵,反之不含鐵。 (3)該反應(yīng)中,C6H5Cl中碳元素化合價升高,失電子,作還原劑。 (4)由于實驗裝置中使用了冷凝回流裝置,所以反應(yīng)溫度接近或超過C6H5Cl的沸點,在實驗過程中C6H5Cl不會大量損失。 (5)C6H5Cl、C6H4Cl2易溶于苯,而FeCl2不易溶于

9、苯,所以洗滌所用的試劑可以是苯。C6H5Cl、C6H4Cl2的沸點不同,所以回收濾液中C6H5Cl的方案是蒸餾濾液,并收集132 時的餾分。,-20-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(6)162.5 g無水氯化鐵的物質(zhì)的量是1 mol,若轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%,會生成氯化氫0.45 mol,若僅通過燒杯中的現(xiàn)象變化就可以監(jiān)控氯化鐵的轉(zhuǎn)化率,可以根據(jù)鹽酸和滴有酚酞的堿液反應(yīng),觀察紅色褪去的程度;0.45 mol HCl需消耗18 g NaOH,所以燒杯中加入的試劑可以是滴有酚酞溶液且含18 g NaOH的溶液。,-21-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,歸納總結(jié) 常見改進(jìn)的尾氣吸收裝置,-2

10、2-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,跟蹤訓(xùn)練 1.(2017廣東湛江模擬)下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的的是 () A.用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸 B.用NaOH溶液與FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體 C.用品紅溶液和鹽酸檢驗Na2SO3和Na2CO3 D.將混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯,答案,解析,-23-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種理想的綠色高效水處理劑。某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器已略去)制備KClO溶液,并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)制備K2FeO4。,-24-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考

11、點突破,查閱資料知K2FeO4的部分性質(zhì)如下:可溶于水、微溶于濃KOH溶液;在05 、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定;在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解;在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2。 請回答下列問題: (1)儀器C和D中都盛有KOH溶液,其中C中KOH溶液的用途是。 (2)Cl2與KOH的濃溶液在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3。為保證反應(yīng)生成KClO,在不改變KOH溶液濃度的前提下,需要將反應(yīng)控制在05 下進(jìn)行,實驗中可以采取的措施是。 (3)在攪拌下,將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到含KOH的KClO飽和溶液中即可制取K2FeO4,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:;該

12、操作不能將KClO飽和溶液滴加到Fe(NO3)3飽和溶液中,其原因是。,-25-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(4)制得的粗產(chǎn)品中含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)。一種提純方案是:將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 molL-1 KOH溶液中,用砂芯漏斗過濾,將濾液置于冰水浴中,向濾液中加入飽和KOH溶液,攪拌、靜置,再用砂芯漏斗過濾,晶體用適量乙醇洗滌23次后,在真空干燥箱中干燥。 第一次和第二次過濾得到的固體分別對應(yīng)的是、(填化學(xué)式),過濾時不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是。 用乙醇洗滌晶體的原因是。,-26-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案:(1)和氯氣反應(yīng)制備K

13、ClO (2)裝置C加冰水浴冷卻 (3)2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下會發(fā)生分解 (4)Fe(OH)3K2FeO4濾紙在強(qiáng)堿條件下易被腐蝕 乙醇揮發(fā)時帶走水分,防止K2FeO4與水發(fā)生反應(yīng),-27-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,解析:(1)裝置A中KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2,裝置B中飽和食鹽水用于除去Cl2中混有的HCl,裝置C中KOH溶液用于吸收Cl2制取KClO,裝置D中KOH溶液用于吸收尾氣,防止污染環(huán)境。 (2)Cl2與KOH的濃溶液在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3,在不改變K

14、OH濃度的前提下,可采用冰水浴來控制反應(yīng)溫度,防止生成KClO3。 (3)在KOH溶液中,Fe(NO3)3溶液與KClO溶液反應(yīng)制取K2FeO4,鐵元素由+3價升高到+6價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律推知,KClO中+1價氯元素價態(tài)降低至-1價,即生成Cl-,化學(xué)方程式為2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O。K2FeO4在Fe3+催化作用下發(fā)生分解,若將KClO飽和溶液滴加到Fe(NO3)3溶液中,由于Fe3+過量,生成的K2FeO4易分解。,-28-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(4)K2FeO4粗產(chǎn)品中含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)

15、,而Fe(OH)3難溶于水,故第一次用砂芯漏斗過濾,得到的固體為Fe(OH)3;K2FeO4微溶于濃KOH溶液,故第二次用砂芯漏斗過濾,得到的固體為K2FeO4。K2FeO4可溶于水,在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2,用乙醇洗滌可降低K2FeO4的溶解,并防止K2FeO4與水發(fā)生反應(yīng)。,-29-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,實驗方案的設(shè)計與評價 1.常見實驗方案的設(shè)計依據(jù) (1)證明酸性:pH試紙或酸堿指示劑;與碳酸鈉反應(yīng);與鋅等反應(yīng)。 (2)證明弱酸性:證明酸在溶液中存在電離平衡;測定對應(yīng)鹽溶液的酸堿性;測量稀釋前后酸溶液的pH的變化。 (3)證明氧化性:與還

16、原劑反應(yīng)現(xiàn)象明顯。 (4)證明還原性:與氧化劑反應(yīng)現(xiàn)象明顯。 (5)證明為膠體分散系:丁達(dá)爾效應(yīng)。 (6)證明有碳碳雙鍵(或三鍵):使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色。,-30-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(7)比較金屬的活動性:與水反應(yīng);與酸反應(yīng);金屬間的置換反應(yīng);原電池原理;電解池原理;最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性。 (8)比較非金屬性的強(qiáng)弱:非金屬間的置換反應(yīng);與氫氣反應(yīng)的難易;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性。 (9)比較酸堿性:強(qiáng)酸或強(qiáng)堿制弱酸或弱堿。,-31-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-32-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,3.實驗方案評價題的

17、解題要點 (1)理論上要科學(xué)。 (2)操作上要簡單可行。 (3)原料用量要節(jié)約。 (4)要環(huán)保,符合綠色化學(xué)原則。,-33-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,4.實驗評價題的常見考查角度 (1)可行性方面。 分析實驗方案是否科學(xué)可行;實驗操作是否安全合理;實驗步驟是否簡單方便;實驗效果是否明顯。 (2)綠色化學(xué)方面。 實驗過程中是否造成環(huán)境污染;原料是否無毒、安全、易得;原料利用率是否較高;反應(yīng)速率是否較快。 (3)安全性方面。 化學(xué)實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下:凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸;進(jìn)行某些易燃易爆實驗時要防爆炸;防氧化;污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理;有粉末狀態(tài)

18、物質(zhì)參加的反應(yīng),要注意防止導(dǎo)氣管堵塞;防吸水。,-34-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(4)規(guī)范性方面。 冷凝回流:有些反應(yīng)中,為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料,需在反應(yīng)裝置中加裝冷凝回流裝置,如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等;易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻;儀器拆卸與組裝順序相反,按照從右向左,從高到低的順序;其他,如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等。 (5)最佳方案的選擇。 幾個實驗方案都能達(dá)到目的,選出一個最佳方案。所謂最佳,就是裝置最簡單,藥品容易取得、價格低廉,現(xiàn)象明顯,干擾小,無污染。,-35-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,自主

19、鞏固 判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)將KI和FeCl3溶液在試管中混合后,加入CCl4,振蕩,靜置,下層溶液顯紫紅色,證明氧化性:Fe3+I2 ( ) (2)將濃(NH4)2SO4、CuSO4溶液分別加入蛋白質(zhì)溶液中,都出現(xiàn)沉淀,表明二者均可使蛋白質(zhì)變性 ( ) (3)分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體,試管內(nèi)壁都有水珠,說明兩種物質(zhì)均受熱分解 ( ) (4)向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時出現(xiàn)黃色沉淀,則Ksp(AgCl)Ksp(AgI) ( ) (5)加熱盛有NH4Cl固體的試管,試管底部固體消失,試管口有晶體凝結(jié),則NH4Cl固體可以升華 ( ),-36-,考點一,

20、考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(6) 用圖示裝置可以觀察鐵的吸氧腐蝕 ( ) (7)向AgNO3溶液中滴加過量氨水,溶液澄清,證明Ag+與NH3H2O能大量共存 ( ) (8)將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀硝酸中,溶液變藍(lán),證明Cu與稀硝酸發(fā)生置換反應(yīng) ( ),-37-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-38-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,實施實驗操作注意嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性、規(guī)范性、安全性。 記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)全面而準(zhǔn)確。 分析、歸納得出結(jié)論。,-39-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(2)注意事項。 實驗操作順序: 裝置選擇與連接氣密性檢查加固體藥品加液體藥品開始實驗(按程序)拆卸儀器

21、其他處理等。 加熱操作先后順序的選擇: 若氣體制備實驗需加熱,應(yīng)先加熱氣體發(fā)生裝置,通入氣體排出裝置中的空氣后,再給實驗中需要加熱的物質(zhì)加熱。目的是:a.防止爆炸(如氫氣還原氧化銅);b.保證產(chǎn)品純度,防止反應(yīng)物或生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)。熄滅酒精燈的順序則相反。,-40-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,實驗中試劑或產(chǎn)物防止變質(zhì)或損失: a.實驗中反應(yīng)物或產(chǎn)物若易吸水、潮解、水解等,要采取措施防止吸水; b.易揮發(fā)的液體產(chǎn)物要及時冷卻; c.易揮發(fā)的液體反應(yīng)物,需在反應(yīng)裝置中加裝冷凝回流裝置(如長導(dǎo)管、豎直的干燥管、冷凝管等); d.注意防止倒吸的問題。 會畫簡單的實驗裝置圖:考綱要求能

22、夠繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖,可用“示意裝置圖”表示。一般能畫出簡單的裝置圖即可,但要符合基本要求,例如形狀、比例等。,-41-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.化學(xué)實驗評價的五個方面 (1)可行性。 只有合理且切實可行的實驗方案才有意義。 可行性是方案的第一要素,評價方案時應(yīng)注意從實驗原理和操作兩個方面分析:理論上要科學(xué)合理;操作上要簡單可行。 (2)經(jīng)濟(jì)效益。 評價一種實驗方案,不僅要從科學(xué)性上判斷是否可行,還要從經(jīng)濟(jì)效益上考慮是否切合實際:儀器藥品是否價格低廉、便宜易得;反應(yīng)是否充分,原子經(jīng)濟(jì)性是否較強(qiáng)。 (3)綠色環(huán)保。 分析實驗藥品是否有毒,是否會造成環(huán)境污染。,-42-

23、,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(4)安全性。 避免炸裂:受熱不均勻、液體倒吸、氣流不暢、易燃?xì)怏w中混有助燃?xì)怏w等;防污染:有毒尾氣未經(jīng)處理、剩余藥品隨意丟棄、實驗產(chǎn)生的廢液隨意傾倒等;防失火:點燃或熄滅酒精燈的方法不正確、易燃試劑與明火接觸等;防吸水:極易水解、吸水性強(qiáng)(易潮解)的物質(zhì)未密封保存或與潮濕空氣接觸,大量吸水導(dǎo)致液體溢出或反應(yīng)變質(zhì)等。 (5)規(guī)范性。 儀器的安裝與拆卸;試劑添加的順序與用量;加熱的方式方法和時機(jī);儀器的查漏、氣密性檢驗;溫度計的規(guī)范使用、水銀球的位置;實驗數(shù)據(jù)的讀取;冷卻、冷凝的方法等。,-43-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,例2(2016北京理綜)

24、以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象,探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。,(1)經(jīng)檢驗,現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象:。,-44-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-45-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗,現(xiàn)象的白色沉淀中無 ,該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿溶液,還可使酸性KMnO4溶液褪色。 推測沉淀中含有亞硫酸根和。 對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè): .被Al(OH)3所吸附;.存在于鋁的堿式鹽中。對假設(shè)設(shè)計了對比實驗,證實了假設(shè)成立。 a.將對比實驗方案補(bǔ)充完整。,-

25、46-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,步驟一: 步驟二:(按上圖形式呈現(xiàn))。 b.假設(shè)成立的實驗證據(jù)是。 (4)根據(jù)實驗,亞硫酸鹽的性質(zhì)有。 鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與有關(guān)。,-47-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-48-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,-49-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(4)由本題實驗中Na2SO3與不同的硫酸鹽反應(yīng)知鹽溶液間的反應(yīng)存在多樣性,這與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)以及反應(yīng)條件有關(guān)。,-50-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答題模板 設(shè)計實驗方案的一般流程,-51-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,跟蹤訓(xùn)練 3.(2017課標(biāo)全

26、國)由下列實驗及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是(),-52-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案,解析,-53-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,4.錳的化合物種類較多,大多具有廣泛的用途。 .MnO2是H2O2分解的良好的催化劑,它也具有較強(qiáng)的氧化性。某化學(xué)興趣小組通過實驗探究MnO2的性質(zhì)。 (1)該小組設(shè)計了如下4個方案以驗證MnO2的氧化性,可行的是 (填序號)。 A.把MnO2固體加入到稀鹽酸中,觀察是否有黃綠色氣體生成 B.把MnO2固體加入到H2O2溶液中,觀察是否有氣泡產(chǎn)生 C.Na2SO3溶液中,加入MnO2固體,再滴加BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成 D.FeSO

27、4溶液中滴加幾滴KSCN溶液,再加入MnO2固體,觀察溶液是否變紅,-54-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(2)為研究溶液中MnO2的氧化能力與溶液酸堿性的關(guān)系,該小組同學(xué)設(shè)計了如下的對比實驗:在室溫下,取A、B、C三支試管,用同濃度同體積的KI溶液與質(zhì)量、顆粒大小相同的MnO2固體反應(yīng),然后分別加入1 mL 0.2 molL-1 NaOH溶液、1 mL水、1 mL 0.1 molL-1稀硫酸?，F(xiàn)象記錄如表所示:,從以上實驗中,我們可以得出的結(jié)論是。 寫出C試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。,-55-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,.鐵酸錳(MnFe2O4)可用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫

28、,可有效緩解能源危機(jī)。MnFe2O4的制備工藝流程如圖:,已知:Fe3+、Mn2+沉淀時的pH如表格所示。,(1)步驟一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物質(zhì)的量之比理論上應(yīng)為。 (2)步驟二中需控制pH的范圍是。 (3)步驟三中判斷是否洗滌干凈的依據(jù)是。,-56-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案:.(1)D (2)酸性越強(qiáng),MnO2的氧化能力越強(qiáng) MnO2+4H+2I-=Mn2+I2+2H2O .(1)21(2)pH10.4 (3)看最后一次洗滌液中是否含有K+或氫氧化鉀(其他合理答案均可),-57-,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,解析:.(1)常溫下,MnO2不

29、能氧化稀鹽酸,A項錯誤;MnO2固體加入H2O2溶液中,MnO2作催化劑催化H2O2分解產(chǎn)生氣泡,B錯誤;Na2SO3與BaCl2反應(yīng)也能生成白色沉淀,無法確定沉淀的成分,所以不能驗證MnO2的氧化性,C項錯誤;FeSO4溶液中滴加KSCN溶液,無明顯變化,再加入MnO2固體,若溶液變紅,則說明MnO2把Fe2+氧化成Fe3+,可以驗證MnO2的氧化性,D項正確。 .(1)整個制備流程的最終產(chǎn)物為MnFe2O4,根據(jù)原子守恒,理論上n(Fe)n(Mn)=21,故Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物質(zhì)的量之比應(yīng)為21。 (2)步驟二要通過控制pH,保證Fe3+、Mn2+完全轉(zhuǎn)化為沉淀,則pH1

30、0.4。 (3)檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是取最后一次的洗滌液,檢驗是否含有K+或氫氧化鉀。,-58-,1.實驗方案設(shè)計基本要求 (1)科學(xué)性;(2)安全性;(3)可行性;(4)簡約性。 2.儀器連接順序 (1)“自下而上,從左到右”的順序; (2)氣體凈化裝置先洗氣后干燥; (3)洗氣時,進(jìn)氣管長,出氣管短; (4)干燥管,大口進(jìn)氣,小口出氣。 3.綜合性實驗題解答步驟 (1)明確實驗?zāi)康摹⒃? (2)根據(jù)實驗原理選擇儀器、藥品; (3)組裝儀器并理解各儀器的作用及使用方法; (4)結(jié)合題意,綜合分析解答。,-59-,-60-,2,1,3,4,5,1.某學(xué)生想利用如圖裝置(燒瓶位置不能移動

31、)收集下列氣體: H2,Cl2,CH4,HCl,NH3,NO,NO2,SO2。下列操作正確的是() A.燒瓶是干燥的,由A進(jìn)氣收集 B.燒瓶是干燥的,由B進(jìn)氣收集 C.在燒瓶中充滿水,由A進(jìn)氣收集 D.在燒瓶中充滿水,由B進(jìn)氣收集,A,解析:由A進(jìn)氣,應(yīng)該收集密度比空氣小且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體,可以用此方法收集,A項正確;由B進(jìn)氣,應(yīng)該收集密度比空氣大且不和空氣中的成分反應(yīng)的氣體,可以用此方法收集,B項錯誤;用排水法收集的氣體在水中的溶解度小,且應(yīng)該由A進(jìn)氣,因此C、D兩項錯誤。,-61-,2,1,3,4,5,2.下列制備和收集氣體的實驗裝置合理的是(),答案,解析,-62-,4,3,1,2,5,3.(2017山東濰坊模擬)實驗室從含溴化鈉的廢液中提取溴單質(zhì),下列說法中能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?),答案,解析,-63-