1、1掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)。 2能根據(jù)實驗試題要求，做到： (1)設(shè)計、評價或改進(jìn)實驗方案； (2)了解控制實驗條件的方法； (3)分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論； (4)繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。 3了解科學(xué)探究的基本過程，并運用以實驗和推理為基礎(chǔ)的科學(xué)探究方法解決有關(guān)問題。,新課程標(biāo)準(zhǔn)實施以來，化學(xué)高考實驗題越來越趨向于探究性，這類試題一般具有條件不完整性、結(jié)論不確定性、知識綜合性的特點，考生必須從多角度、多層次運用多種思維模式去解決問題，能夠通過實驗現(xiàn)象提出合理的猜想，或設(shè)計對照實驗，進(jìn)行比較探究，或剖析反應(yīng)原理，進(jìn)行綜合探究。設(shè)計實驗時

2、要求裝置簡單、操作安全可行，實驗現(xiàn)象明顯等。,思考回顧,1制取裝置 將H2、O2、Cl2、NH3、CO2、NO2填入下表：,O2、NH3,Cl2,H2、CO2、NO2、O2、NH3,2氣體的凈化 (1)氣體的除雜：,(2)氣體的干燥： 有以下氣體：O2、Cl2、SO2、CO2、NO2、NH3、HBr，其中能用濃硫酸干燥的是 ；能用堿石灰干燥的是 。,飽和碳酸氫鈉溶液,飽和食鹽水,洗氣瓶,溴水,O2、Cl2、SO2、CO2、NO2,O2、NH3,3氣體的收集 有以下氣體：H2、O2、CO2、NH3、HCl、NO、Cl2。 (1)適合用向下排空氣法收集的氣體有 ； (2)適合用排水法收集的氣體有

3、； (3)適合用排飽和NaHCO3溶液收集的氣體為 ； (4)適合用排飽和食鹽水收集的氣體為 。,H2、NH3,H2、O2、NO,CO2,Cl2,歸納助學(xué),2有毒氣體的處理 制取有毒氣體(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)時，應(yīng)在通風(fēng)櫥或密閉系統(tǒng)中進(jìn)行，外加尾氣吸收裝置。 (1)灼燒式(如CO)：,(2)收集式(有毒氣體均可)：,(3)吸收式：,Cl2、SO2、NO2(均可用NaOH溶液吸收)； NO：先通入空氣，再用NaOH溶液吸收； H2S：用CuSO4溶液吸收。,3常見的防倒吸的裝置 加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大氣體時，要注意熄燈順序或加裝安全瓶。,鑒賞領(lǐng)悟

4、判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。 1僅用酒精燈、燒杯、導(dǎo)管、集氣瓶就可以用NH4Cl固體 和Ca(OH)2固體制備并收集NH3(2012安徽高考) ( ) 解析：因?qū)嶒炇抑迫H3的裝置不熟悉而造成錯誤；用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體制取NH3需要在試管中進(jìn)行。,2將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl(2012 廣東高考) ( ) 解析：因?qū)怏w除雜質(zhì)的要求認(rèn)識不清而造成判斷錯誤；HCl與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，引入了新的雜質(zhì)氣體，且Cl2也能與NaHCO3溶液發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)改為飽和食鹽水。 3因為濃硫酸有強氧化性，所以濃H2SO4可用于干燥

5、H2和 CO(2012廣東高考) ( ) 解析：因混淆濃H2SO4的性質(zhì)與用途間的關(guān)系而造成錯誤；利用濃H2SO4的吸水性可用于干燥H2和CO。,思考回顧,由銅屑、濃硫酸制取CuSO4的方案如下：,試評價上述兩種方案制取CuSO4的優(yōu)劣。 提示：制取相同量的CuSO4，方案二中H2SO4的用量少，且不產(chǎn)生污染環(huán)境的SO2氣體。故方案二為最佳方案。,歸納助學(xué) 1實驗方案設(shè)計需遵循的原則 (1)科學(xué)性：實驗原理準(zhǔn)確，實驗流程合理。 (2)安全性：保護(hù)人身，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)儀器。 (3)可行性：條件允許，效果明顯，操作簡便可行。 (4)簡約性：方案簡單易行，盡可能采取簡單的實驗裝置，用較少的步驟和試劑

6、完成實驗。,2實驗方案評價“三視角” 判斷實驗方案的合理與否、嚴(yán)密與否要從合理選擇、排除干擾、操作準(zhǔn)確視角入手。 (1)“合理選擇”是指儀器的選擇、試劑的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇又包括發(fā)生裝置(幾種基本類型)、凈化裝置(除雜質(zhì)的試劑與順序)、反應(yīng)裝置、尾氣處理裝置等；試劑的選擇包括試劑的種類、濃度、狀態(tài)等；連接方式的選擇指儀器連接的先后順序，導(dǎo)管接口的連接等。 (2)“排除干擾”是指反應(yīng)條件的控制、防止空氣成分介入、盡量避免副反應(yīng)、雜質(zhì)的清除以及防止物質(zhì)的揮發(fā)性、溶解性、顏色等對實驗的干擾。 (3)“操作準(zhǔn)確”則要求熟悉主要儀器的性能、用途和典型的實驗操作步驟。,鑒賞領(lǐng)悟,判斷下列描

7、述的正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。 1Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩 種酸均發(fā)生置換反應(yīng)(2012山東高考)( ) 解析：因忽視了稀HNO3的強氧化性而錯誤判斷Fe與稀HNO3發(fā)生了置換反應(yīng)；Fe與稀HNO3發(fā)生的反應(yīng)為：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O，該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)。,2將SO2通入酸性KMnO4溶液中，可證明SO2具有漂白性 (2012合肥模擬) ( ) 解析：因忽視SO2的還原性而造成錯誤；SO2使酸性KMnO4溶液褪色的原因是SO2被酸性KMnO4氧化，而不是SO2的漂白性。 3將SO2通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，加熱褪色

8、后的品 紅溶液，溶液恢復(fù)紅色，證明H2SO3的不穩(wěn)定性(2012濰坊模擬) ( ) 解析：混淆H2SO3的不穩(wěn)定性和SO2的漂白原理而造成判斷錯誤；SO2使品紅溶液褪色的原因是由于SO2與有色物質(zhì)化合生成了不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱后不穩(wěn)定的無色物質(zhì)分解又使溶液重新變?yōu)榧t色。,命題角度一2012上海高考 實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是 (),A是氨氣發(fā)生裝置 B是氨氣發(fā)生裝置 C是氨氣吸收裝置 D是氨氣收集、檢驗裝置 解析：選 。實驗室制NH3是加熱NH4Cl固體和Ca(OH)2固體混合物而不是加熱NH4Cl固體，A錯誤；吸收NH3要防止倒吸，倒置的漏斗邊沿接觸水面，C錯誤；收

9、集NH3的試管口應(yīng)放置一團棉花，以防止NH3與空氣對流，D錯誤。,B,命題角度二高考匯編 (1)(2012山東高考)無水AlCl3(183升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備。,裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_。F中試劑的作用是_。用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_。,(2)(2011大綱全國卷)在實驗室欲制取適量NO氣體。 下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是_(填序號)；,根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：,簡單描述應(yīng)觀察到的實驗現(xiàn)象_ _。,解析：(1)裝置B中飽和NaCl溶液用于除去揮發(fā)出的HCl，F(xiàn)中盛裝濃硫酸，作

10、用是吸收水蒸氣，防止水蒸氣進(jìn)入E中，G的作用是吸收未反應(yīng)完的Cl2，用干燥管盛裝堿石灰可以起到F和G的作用。 (2)實驗室制取NO氣體通常用銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。由于NO易與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2，不宜用排空氣法收集NO氣體，應(yīng)用排水法收集NO，故裝置和錯誤。裝置和比較，更簡單，A中Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，B中盛滿水，用排水法收集NO。,答案：(1)除去HCl吸收水蒸氣堿石灰 (2),反應(yīng)開始時，A中銅表面出現(xiàn)無色小氣泡，反應(yīng)速率逐漸加快；A管上部空間由無色逐漸變?yōu)闇\紅棕色，隨著反應(yīng)的進(jìn)行又逐漸變?yōu)闊o色；A中的液體由無色變?yōu)闇\藍(lán)色；

11、B中的水面逐漸下降，B管中的水逐漸流入燒杯C中。,通過近幾年的高考試題可以看出，高考注重了對常見氣體如Cl2、SO2、NO2、NO的考查，主要側(cè)重于氣體的性質(zhì)、實驗裝置的選擇、試劑的選擇及用途、實驗現(xiàn)象的描述等方面的內(nèi)容，有時還會涉及一些生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，但主要還是以物質(zhì)的制備為載體綜合考查學(xué)生的實驗?zāi)芰Α?1氣體制備與性質(zhì)驗證設(shè)計流程 任何一個涉及氣體制取與性質(zhì)驗證的實驗都可以將其分割成四個部分，這四個部分分別為：,2裝置選擇原則 (1)發(fā)生裝置選擇應(yīng)依據(jù)所用試劑的狀態(tài)及反應(yīng)條件； (2)收集裝置選擇應(yīng)依據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)及狀態(tài)，產(chǎn)物為氣體的則主要考慮其水溶性和相對空氣密度大??；,(3)凈化裝置

12、選擇應(yīng)依據(jù)產(chǎn)物與雜質(zhì)的性質(zhì)差異，僅使雜質(zhì)被吸收； (4)尾氣處理裝置選擇應(yīng)依據(jù)氣體產(chǎn)物的水溶性、酸堿性、可燃性等，勿使有毒氣體排入空氣中造成環(huán)境污染，也勿使空氣的成分對裝置有不良影響。,命題角度一2012福建高考 實驗室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(發(fā)生裝置如圖所示)。 (1)制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性， 接下來的操作依次是_(填序號)。 A往燒瓶中加入MnO2粉末 B加熱 C往燒瓶中加入濃鹽酸,(2)制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出下列實驗方案：甲方案：與足量AgNO3溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量。 乙方案：采用酸堿中和滴定法測定

13、。 丙方案：與已知量CaCO3(過量)反應(yīng)，稱量剩余的CaCO3質(zhì)量。 丁方案：與足量Zn反應(yīng)，測量生成的H2體積。繼而進(jìn)行 下列判斷和實驗： 判定甲方案不可行，理由是_。,進(jìn)行乙方案實驗：準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。 a量取試樣20.00 mL，用0.100 0 molL1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗22.00 mL，該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為_molL1； b平行滴定后獲得實驗結(jié)果。 判斷丙方案的實驗結(jié)果_(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)。 已知：Ksp(CaCO3)2.8109、Ksp(MnCO3)2.31011,進(jìn)行丁方案實驗：裝置如圖所示(夾持器 具已略去)。 (i)使

14、Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正 確操作是將_轉(zhuǎn)移到_中。 (ii)反應(yīng)完畢，每間隔1分鐘讀取氣體體積， 氣體體積逐次減小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是_(排除儀器和實驗操作的影響因素)。,答案：(1)ACB(按序?qū)懗鋈? (2)殘余清液中，n(Cl)n(H)(或其他合理答案) 0.110 0 偏小 (i)Zn粒殘余清液(按序?qū)懗鰞身? (ii)裝置內(nèi)氣體尚未冷至室溫,命題角度二2012天津高考 信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設(shè)計出如下制備

15、硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：,請回答下列問題： (1)第步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為 _； 得到濾渣1的主要成分為_。 (2)第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的優(yōu)點是_；調(diào)溶液pH的目的是使_ _生成沉淀。 (3)用第步所得CuSO45H2O制備無水CuSO4的方法是 _。,(4)由濾渣2制取Al2(SO4)318H2O，探究小組設(shè)計了三種方案：,上述三種方案中，_方案不可行，原因是_ _； 從原子利用率角度考慮，_方案更合理。 解析：(1)由于沒有明確加入的硝酸總量，故混合后溶液中硝酸總濃度可能較大(此時還原產(chǎn)物為NO2)，也可能較小(此時還原產(chǎn)物為NO)，故離子方程式有兩種；濾渣1是不

16、反應(yīng)的金與鉑。(2)第步加雙氧水的作用是將Fe2氧化成Fe3。因雙氧水被還原后生成H2O，故不會帶來任何雜質(zhì)與污染。由調(diào)節(jié)pH后可得到沉淀知，調(diào)節(jié)pH的目的是使Fe3、Al3轉(zhuǎn)化為沉淀。(3)因無水硫酸銅加熱時不能水解到底，故可通過直接加熱脫水得到無水硫酸銅。(4)因濾渣2中含有Fe(OH)3，而甲方案沒有除去鐵的實驗設(shè)計，得到的產(chǎn)品中會含有較多的Fe2(SO4)3 ，故甲方,案不可行；乙方案中涉及的反應(yīng)有2Al(OH)33H2SO4=Al2 (SO4)36H2O及副反應(yīng)：2Fe(OH)33H2SO4=Fe2(SO4)36H2O、Fe2(SO4)32Al=Al2(SO4)32Fe，鐵含量少且最

17、終也都轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)3；丙方案中涉及的反應(yīng)有Al(OH)3NaOH =NaAlO22H2O、2NaAlO24H2SO4=Al2(SO4)3Na2SO44H2O。乙、丙兩種方案中生成1 mol Al2(SO4)3時，乙方案消耗3 mol H2SO4，丙方案消耗4 mol H2SO4、2 mol NaOH，乙的原子利用率高于丙，故乙方案較合理。,綜合實驗設(shè)計和評價是綜合應(yīng)用實驗基礎(chǔ)知識、基本操作，結(jié)合化學(xué)基本理論、元素化合物知識和化學(xué)計算等相關(guān)知識，進(jìn)行整合，解決有關(guān)實驗問題。近幾年高考試題的主要特點是：不出現(xiàn)大型的連接裝置，均為小型的又帶有研究性的試題；一般為無機實驗題，主要為填寫化學(xué)方

18、程式、選擇儀器裝置、評價實驗方案、簡述所設(shè)計的操作步驟、說明理由等，考查分析問題的能力和語言表達(dá)能力。,評價實驗方案應(yīng)遵循的原則 (1)裝置最簡：對于不同的化學(xué)實驗方案，在能達(dá)到實驗?zāi)康牡那疤嵯?，盡量選擇實驗裝置、實驗步驟最簡單的方案； (2)安全無污染：對于不同實驗途徑、實驗藥品，在達(dá)到實驗?zāi)康牡那疤嵯拢瑑?yōu)先選擇實驗過程與操作最安全的途徑； (3)操作方便：不同的實驗方案需要不同的實驗條件，如加熱、加壓和催化劑等，在評價方案時，看實驗條件是否簡單、操作是否方便； (4)原理簡單、正確：力求選擇反應(yīng)速率易控制的實驗方案，以便于有利于對生成物的控制和確保實驗安全； (5)現(xiàn)象最明顯：在性質(zhì)驗證或

19、檢驗的實驗中，應(yīng)選擇反應(yīng)現(xiàn)象明顯的方案。,1(2012上海高考)堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】是一種 用途廣泛的化工原料，實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下： 步驟一：廢銅屑制硝酸銅 如圖，用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢 加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量)， 充分反應(yīng)后過濾，得到硝酸銅溶液。 步驟二：堿式碳酸銅的制備 向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70左右，用0.4 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5，振蕩，靜置，過濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。,2某研究性學(xué)習(xí)小組從網(wǎng)上查閱資料得知：某種由氮、鎂 形成的二元化合物Q，它易與水反應(yīng)，可用于制備

20、特殊的陶瓷材料、特種玻璃等。下面是制備Q的工藝流程圖：,該小組成員擬根據(jù)上述流程圖選用如下裝置(加熱及夾持裝置均略去)在加熱條件下制備一定量的純凈的Q。,(1)選擇必要的裝置，按氣流的流向由左向右的連接順序為_(填儀器接口順序)。 (2)簡述檢驗裝置氣密性的方法：_，A中反應(yīng)的離子方程式為_。 (3)實驗中，對裝置A進(jìn)行加熱的最佳方法應(yīng)該是_，實驗開始后，加熱裝置B的前提條件是_。實驗結(jié)束時，A、B兩處熄滅酒精燈的順序為_ _。 (4)若某次實驗開始時準(zhǔn)確稱取3.6 g經(jīng)過酸洗后的干燥鎂粉，實驗中持續(xù)地通入N2直至不再發(fā)生反應(yīng)為止，最后稱量所得固體的質(zhì)量為5.0 g，則Q的化學(xué)式為_，寫出主要

21、計算過程_。,(5)假設(shè)在加熱裝置B的操作順序上出現(xiàn)了錯誤，則所得固體中鎂元素的百分含量與Q中鎂元素的百分含量_(填“相等”、“前者高”或“前者低”)。 解析：(1)由于氮化鎂易與水反應(yīng)，故進(jìn)入B中的氣體應(yīng)該是干燥的，為方便檢查裝置的氣密性，裝置應(yīng)該按ACBD的順序連接。 (3)因A中液體的溫度要控制在7080，故最好采取水浴加熱。因鎂粉能與氧氣反應(yīng)，故在加熱B中的試劑之前，應(yīng)該用氮氣排盡裝置內(nèi)的空氣，反應(yīng)結(jié)束時，要注意防止D中的濃硫酸倒流，應(yīng)先停止B處的加熱，繼續(xù)通N2直到B冷卻至室溫，以防止?jié)饬蛩岬刮?5)若裝置內(nèi)存在空氣時加熱B，會有MgO生成，MgO中鎂的百分含量比氮化鎂中鎂的百分含

22、量低，故含有MgO的固體中鎂的百分含量較Q中的低。,探究物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的實驗方案設(shè)計 設(shè)計性質(zhì)探究實驗方案有以下四點要求： (1)實驗方案要可行。要盡量避免使用高壓和特殊催化劑等實驗室難以達(dá)到的條件，實驗方案要簡單易行。 (2)實驗順序要科學(xué)。要對各個實驗步驟進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃和安排，保證實驗的準(zhǔn)確高效，同時要減少副反應(yīng)的發(fā)生和避免實驗步驟間的干擾。 (3)實驗現(xiàn)象要直觀。要求設(shè)計的實驗在操作過程中有明顯的實驗現(xiàn)象，便于物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的確認(rèn)。 (4)實驗結(jié)論要可靠。要反復(fù)推敲實驗步驟和多方論證實驗結(jié)果，做到實驗結(jié)論準(zhǔn)確、可靠。,典例示法 某化學(xué)興趣小組在探究次氯酸鈉溶液的性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)向過量FeSO4溶液中滴入幾滴NaClO溶液，并加入適量硫酸，溶液立即變黃。請你協(xié)助他們完成該反應(yīng)中還原產(chǎn)物的探究。 (1)甲同學(xué)推測該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為Cl2，乙同學(xué)推