《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第10章 化學(xué)實驗 第3課時 物質(zhì)的制備、實驗方案的設(shè)計與評價課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第10章 化學(xué)實驗 第3課時 物質(zhì)的制備、實驗方案的設(shè)計與評價課件 新人教版（88頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、化學(xué)人人 教教 版版第十章化學(xué)實驗第十章化學(xué)實驗必考內(nèi)容第三課時物質(zhì)的制備、實驗方案的設(shè)計與評價第三課時物質(zhì)的制備、實驗方案的設(shè)計與評價考考 綱綱 解解 讀讀考綱要求考綱要求命題趨勢命題趨勢1.掌握常見氣體的實驗室制法掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)。2.根據(jù)實驗試題要求設(shè)計、評價或改進(jìn)實根據(jù)實驗試題要求設(shè)計、評價或改進(jìn)實驗方案。驗方案。3.分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論。分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論。了解控制實驗條件的方法。了解控制實驗條件的方法。4.繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。

2、以陌生有機(jī)物的制備為載體綜合考以陌生有機(jī)物的制備為載體綜合考查基本實驗操作是近幾年全國卷命查基本實驗操作是近幾年全國卷命題的主要形式。將定性實驗與定量題的主要形式。將定性實驗與定量實驗相結(jié)合，根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計簡實驗相結(jié)合，根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計簡單實驗方案，或?qū)σ延蟹桨高M(jìn)行評單實驗方案，或?qū)σ延蟹桨高M(jìn)行評價，將實驗基礎(chǔ)與實驗操作相結(jié)價，將實驗基礎(chǔ)與實驗操作相結(jié)合，立足于綜合實驗?zāi)芰Φ目疾槭呛希⒆阌诰C合實驗?zāi)芰Φ目疾槭墙窈蟾呖济}的趨勢。今后高考命題的趨勢。1 1考點一考點一2 2考點二考點二3 3考點三考點三4 4復(fù) 習(xí) 練 案復(fù) 習(xí) 練 案 1常見氣體的制備原理和發(fā)生裝置考點一常見氣體的制備和收

3、集考點一常見氣體的制備和收集暴沸暴沸 2.氣體的凈化 (1)除雜試劑選擇的依據(jù)：制備氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異，如溶解性等。 如：酸性雜質(zhì)用堿性物質(zhì)吸收；堿性雜質(zhì)用酸性物質(zhì)吸收；氧化性雜質(zhì)用還原性物質(zhì)吸收；還原性雜質(zhì)用氧化性物質(zhì)吸收；易溶于水的物質(zhì)用水吸收。 (2)除雜原則：不損失主體氣體，不引入新的雜質(zhì)氣體，在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行，先除易除的氣體。 (3)除雜裝置 (4)氣體凈化時應(yīng)注意的事項 用洗氣瓶吸收雜質(zhì)時，氣流方向是長管進(jìn)，短管出；用干燥管吸收雜質(zhì)時，氣流方向是大口進(jìn)，小口出；用玻璃管或U形管吸收雜質(zhì)時，氣流方向可以任意選擇。 當(dāng)氣體中含有多種雜質(zhì)時，若采用洗氣裝置，通常是除雜在前，干燥在

4、后；若用加熱裝置除雜時，通常是干燥在前，除雜在后。 3氣體的干燥 (1)干燥的原則。 干燥劑只能吸收氣體中含有的水分而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。 a酸性干燥劑不能干燥_性氣體。 b堿性干燥劑不能干燥_性氣體。 c具有強(qiáng)氧化性的干燥劑不能干燥具有強(qiáng)_性的氣體。(注：H2、CO、SO2雖具還原性，但可用濃硫酸干燥)堿堿酸酸還原還原 (2)常用的干燥裝置及干燥劑的選用。液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑固體干燥劑固體干燥劑裝置裝置洗氣瓶洗氣瓶干燥管或干燥管或U形管形管常見干燥劑常見干燥劑濃硫酸濃硫酸無水氯化鈣無水氯化鈣堿石灰堿石灰可干燥的氣可干燥的氣體體_、_、Cl2、SO2、_、CO、CH4、N2H2、O2、_、_、

5、CO2、CH4、HClN2、_、_、CH4、_不可干燥的不可干燥的氣體氣體_、H2S、HBr、_、_、H2S、_、CO2、NO2H2O2CO2Cl2SO2H2O2NH3NH3HINH3Cl2HClSO2 4.氣體的收集H2不溶于水不溶于水 大大小小O2H2NOC2H4O2CO2NO2Cl2HClSO2NH3 5.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，可直接將出氣管插入吸收劑液面中吸收。 (3)對于有毒且易燃的氣體。如CO等，可在尾氣出口

6、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。 6具有特殊作用的實驗改進(jìn)裝置 (1)防堵塞安全裝置：如圖所示，為防止分液漏斗中的液體不能順利流出，用橡皮管連接成連通裝置(見恒壓式)；為防止粉末或糊狀物堵塞導(dǎo)氣管，可將棉花團(tuán)置于導(dǎo)管口處(見防阻式和)。 (2)液封裝置：為防止氣體從長頸漏斗中逸出，可在發(fā)生裝置中的漏斗末端套上一支小試管(見液封式)。 (3)啟普發(fā)生器的拓展創(chuàng)新 (3)右圖所示裝置在化學(xué)實驗中應(yīng)用廣泛，被稱為“萬能瓶”。對該裝置的下列用途進(jìn)行正誤判斷 1.制備同種氣體時，要注意原理不同選擇的裝置也不同，如制備氧氣，用高錳酸鉀分解，選固固加熱裝置；用雙氧水在二氧化錳作用下分

7、解，選擇固液不加熱裝置。 2.進(jìn)行氣體制備時，不要忘記對裝置進(jìn)行氣密性檢驗，檢驗時首先對裝置密封，如關(guān)閉活塞、塞緊瓶塞，把導(dǎo)管插入到水中進(jìn)行水封等。 3.排空氣法收集氣體時，除了考慮氣體的密度大小外，還要考慮是否與空氣反應(yīng)，如NO能被氧氣氧化，不能用排空氣法收集。B 選項選項 a中的物質(zhì)中的物質(zhì) b的物質(zhì)的物質(zhì) c中收集的氣體中收集的氣體 d中的物質(zhì)中的物質(zhì)A濃氨水濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液溶液C稀硝酸稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液溶液 解析氨氣的密度比空氣小，應(yīng)該用向下排空氣收集，A錯誤；濃硫酸與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解

8、反應(yīng)生成SO2，因SO2的密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集，SO2是大氣污染物，要進(jìn)行尾氣處理，SO2很容易與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，用NaOH溶液吸收尾氣時，為防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，可以安裝一個倒扣的漏斗，B正確；稀硝酸與Cu發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO，不是NO2，且不能用水處理尾氣，C錯誤；MnO2與濃鹽酸在加熱時才能發(fā)生反應(yīng)制取Cl2，該裝置沒有加熱儀器。C 選項選項ABCD甲甲濃鹽酸濃鹽酸濃鹽酸濃鹽酸濃鹽酸濃鹽酸稀鹽酸稀鹽酸乙乙MnO2MnO2KMnO4KMnO4丙丙飽和食鹽水飽和食鹽水濃硫酸濃硫酸飽和食鹽水飽和食鹽水飽和食鹽水飽和食鹽水 解析濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取氯氣，需要進(jìn)行加熱

9、，而該裝置無酒精燈，A、B項錯誤；常溫下，濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)可制取氯氣，飽和食鹽水可除去氯氣中混有的HCl，C正確；稀鹽酸還原性差，與KMnO4反應(yīng)制取氯氣的效果很差，D錯誤。C 解析銅與濃硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NO2，其密度比空氣的大，因此應(yīng)利用向上排空氣法收集NO2氣體，導(dǎo)氣管應(yīng)長進(jìn)短出，這樣才能將裝置中的空氣排盡，且吸收裝置能防止倒吸，只有C項符合。D 解析A項，NO2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，收集不到NO2氣體，錯誤；B項，銅和濃硫酸反應(yīng)需要加熱，且SO2能被酸性KMnO4溶液氧化，故不能用酸性KMnO4溶液除雜，錯誤；C項，堿石灰是固體干燥劑，應(yīng)放在干燥管中，且應(yīng)用向下排空氣法收集NH3，

10、錯誤；D項，雙氧水在MnO2的催化作用下分解放出O2，能用濃硫酸干燥，其密度大于空氣，可用向上排氣法收集，正確。選項選項氣體氣體abcANO2濃硝酸濃硝酸銅片銅片NaOH溶液溶液BSO2濃硫酸濃硫酸Cu酸性酸性KMnO4溶液溶液CNH3濃氨水濃氨水生石灰生石灰堿石灰堿石灰DO2雙氧水雙氧水MnO2濃硫酸濃硫酸 (1)既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的裝置是_。 (2)能用于干燥CO2氣體的裝置是_。 (3)在實驗室制取Cl2并檢驗Cl2部分性質(zhì)的實驗中，用于除去Cl2中HCl雜質(zhì)的最佳裝置是_。 (4)用于尾氣吸收并能防止液體倒吸到反應(yīng)裝置中的是_。 (5)接在氣體制備的連續(xù)實驗裝置中間，

11、用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是_。BA、E、F ACD (1)除雜試劑的選擇方法?？偨Y(jié)提升總結(jié)提升 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裝置來除去。 酸性雜質(zhì)用堿性吸收劑，堿性雜質(zhì)用酸性吸收劑來吸收。如CO(CO2)，可將混合氣體通過盛NaOH溶液的A裝置，或盛堿石灰的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)作吸收劑來吸收。例如CO2(CO)，可將混合氣體通過盛灼熱CuO的E裝置來除去雜質(zhì)。 選用能與氣體中

12、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)，可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的A裝置除去雜質(zhì)。 (2)氣體制備實驗中應(yīng)注意的6項安全問題。 爆炸：可燃性氣體的點燃、不純氣體受熱、氣體導(dǎo)管堵塞導(dǎo)致； 炸裂：玻璃儀器的驟冷驟熱、受熱不均等導(dǎo)致； 暴沸：大火加熱液體、受熱液體沸點低等導(dǎo)致； 倒吸：氣體在用液體吸收或與液態(tài)試劑反應(yīng)時，由于極易溶解或反應(yīng)導(dǎo)致； 堵塞：生成的蒸氣易凝結(jié)、生成氣體的同時產(chǎn)生粉塵等導(dǎo)致； 空氣污染：生成的氣體有毒，缺少尾氣處理措施或措施不當(dāng)導(dǎo)致。 1化學(xué)實驗方案設(shè)計的五項基本原則考點二化學(xué)實驗方案的設(shè)計考點二化學(xué)實驗方案的設(shè)計 2化學(xué)實驗

13、設(shè)計的基本內(nèi)容 3化學(xué)實驗方案設(shè)計的基本思路 根據(jù)實驗?zāi)康暮驮砑八x用的藥品和儀器，設(shè)計合理的裝置，并且從幾種方案中分析選擇出最佳方案。 4化學(xué)實驗方案的設(shè)計步驟 (1)明確目的，弄清原理 (2)選擇實驗用品 (3)實施實驗操作注意嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性、規(guī)范性、安全性 (4)記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)全面而準(zhǔn)確 (5)分析、歸納得出結(jié)論 5化學(xué)實驗方案設(shè)計的注意事項 (1)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)拆卸儀器其他處理等。 (2)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

14、：防止爆炸(如氫氣還原氧化銅)；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。 (3)實驗中試劑或產(chǎn)物防止變質(zhì)或損失 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； 易揮發(fā)的液體產(chǎn)物要及時冷卻； 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)； 注意防止倒吸的問題。 (4)選用儀器及連接順序 (5)儀器藥品的準(zhǔn)確描述 實驗中所用試劑名稱：如無水硫酸銅(CuSO4)，硫酸銅溶液，酸性高錳酸鉀溶液；澄清石灰水；飽和碳酸氫鈉溶液等。 儀器名稱：如坩堝、研缽、100 mL容量瓶。 (6)會畫簡單的實驗裝置圖 考綱要求

15、能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，但要符合要求，例如形狀、比例等。C A裝置可用于吸收實驗中多余的H2S B裝置可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等 C裝置中X為苯，可用于吸收NH3或HCl氣體 D裝置可用于收集NH3，并吸收多余的NH3 解析苯的密度比水小，應(yīng)在水層上面，且無法起到防倒吸作用。A A可用甲裝置來探究SO2的漂白性 B可用乙裝置驗證HCl氣體極易溶于水 C用圖示的方法可以檢查丙裝置的氣密性 D可用丁裝置測量銅與稀硝酸反應(yīng)生成氣體的體積 解析A項，SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明SO2具有還原性而不是漂白性，不能達(dá)到實驗

16、目的；B項，通過觀察到噴泉可說明HCl極易溶于水；C項，通過觀察玻璃管中液面的高度差達(dá)到檢查裝置氣密性的目的；D項，NO不溶于水，因此可采用排水法間接地測量生成氣體的體積。 (1)實驗方案的設(shè)計對細(xì)節(jié)要求較高，往往在細(xì)節(jié)上失分，如實驗原理、儀器選擇、操作步驟、實驗現(xiàn)象的描述、實驗安全等方面，不全面、不準(zhǔn)確是失分的重要方面。 (2)實驗設(shè)計不完整，也是實驗題失分的重要原因。例如：制備一些在空氣中易變質(zhì)的物質(zhì)時，在制備裝置后還要連接一個防變質(zhì)裝置。 (3)補(bǔ)畫裝置圖的題目中，裝置圖畫得不準(zhǔn)確、不規(guī)范也會失分。 (1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。 (2)寫出試劑Y的名稱：_。 (3)已知：

17、通入一定量的氯氣后，測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體，其為含氯氧化物?？梢源_定的是C中含氯元素的鹽只有一種，且含有NaHCO3，現(xiàn)對C成分進(jìn)行猜想和探究。 提出合理假設(shè)。 假設(shè)1：存在兩種成分：NaHCO3和_； 假設(shè)2：存在三種成分：NaHCO3和_、_。飽和食鹽水飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液或飽和氯化鈉溶液) NaCl NaCl Na2CO3 設(shè)計方案，進(jìn)行實驗。請寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿)。 限選實驗試劑和儀器：蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。實驗步驟實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟步驟1：?。喝中少量固體樣品于

18、試管中。中少量固體樣品于試管中。滴加足量蒸餾水至固體溶解，然后將所得滴加足量蒸餾水至固體溶解，然后將所得溶液分別置于溶液分別置于A、B試管中。試管中。步驟步驟2：_向向A試管中滴加試管中滴加BaCl2溶液溶液 若先無明顯現(xiàn)象，證明固體中不若先無明顯現(xiàn)象，證明固體中不含碳酸鈉。含碳酸鈉。若溶液變渾濁，證明固體中含碳若溶液變渾濁，證明固體中含碳酸鈉。酸鈉。 (4)已知C中有0.1 mol Cl2參加反應(yīng)。若假設(shè)1成立，可推知C中反應(yīng)化學(xué)方程式為：_。實驗步驟實驗步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟步驟3：向：向B試管中滴加過量的稀試管中滴加過量的稀HNO3溶液，再滴加溶液，再滴加AgNO3溶液。溶

19、液。若溶液變渾濁，結(jié)合步驟若溶液變渾濁，結(jié)合步驟2中中，則假設(shè)則假設(shè)1成立，結(jié)合步驟成立，結(jié)合步驟2中中，則假設(shè)則假設(shè)2成立。成立。2Cl22Na2CO3H2O=2NaHCO32NaClCl2O A 解析濃硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HNO3將中的I氧化為I2而使溶液變藍(lán)色，A合題意；酸不能使酚酞變色，B不合題意；濃氨水揮發(fā)出的NH3溶于中，NH3與AlCl3溶液反應(yīng)得到Al(OH)3白色沉淀，C不合題意；飽和氯水揮發(fā)出的氯氣可使?jié)駶櫟募t紙條褪色，D不合題意。 性質(zhì)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：證明存在電離平衡；測定對應(yīng)鹽溶

20、液的酸堿性；測量在稀釋前后的pH變化。 (3)證明氧化性：與還原劑反應(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)。方法技巧方法技巧 (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。 (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)；與氫氣化合的難易；氣態(tài)氫化物穩(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。 D AabcdefghBacbdehif CadecbhigDaedcbhig 解析

21、實驗室制備無水氯化鐵，需要先制取純凈、干燥的氯氣，用圖中第一個裝置制備氯氣，故最先使用的是圖中第一個裝置；濃鹽酸有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中有HCl和水蒸氣，需先用飽和食鹽水除去氯氣中混有的氯化氫氣體，然后用濃硫酸干燥氯氣，而洗氣時，氣體要“長進(jìn)短出”；再讓純凈干燥的氯氣與鐵粉在加熱條件下反應(yīng)；氯氣有毒，故最后應(yīng)連接尾氣處理裝置，氯氣是酸性氣體，可用NaOH溶液吸收。綜上所述，儀器連接順序正確的是acdcbhig。 解析A項，過濾1操作的主要目的是以硅酸的形式除去Si；C項，反應(yīng)方程式的電荷不守恒；D項，粗硫酸鎂晶體通過一系列操作后得到硫酸鎂晶體，目的是提純硫酸鎂，除去混有的雜質(zhì)。B (1)測定

22、硝酸的物質(zhì)的量。反應(yīng)結(jié)束后，從如圖裝置B中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 molL1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為_mol，則Ag與濃硝酸反應(yīng)過程中生成的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_mL。 (2)測定NO的體積0.008268.8 從如圖所示的裝置中，你認(rèn)為應(yīng)選用_裝置進(jìn)行Ag與濃硝酸反應(yīng)實驗，選用的理由是_ _。 選用如圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是_(填各導(dǎo)管口編號)。 在測定NO的體積時，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應(yīng)將量筒的位置_(填“下

23、降”或“升高”)，以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。A因為因為A裝置可以通過裝置可以通過N2將裝置中的空氣排盡，防止將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣被空氣 中的中的O2氧化氧化 123547 升高升高 (3)氣體成分分析 若實驗測得NO的體積為112.0 mL(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中_(填“有”或“沒有”)NO產(chǎn)生，作此判斷的依據(jù)是_。有有 因為因為NO2與水反應(yīng)生成的與水反應(yīng)生成的NO的體積小于收集到的的體積小于收集到的NO的體積的體積(89.6112.0) 解析(1)B容器中是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用

24、0.1 mol/L的NaOH溶液滴定，用酚酞做指示劑，終點時，消耗氫氧化鈉溶液的體積為20.40 mL0.40 mL20.00 mL；所以生成硝酸25.00 mL溶液中含有0.02 L0.1 mol/L0.002 mol；則B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008 mol；由3NO2H2O=2HNO3NO可知金屬與硝酸反應(yīng)生成二氧化氮物質(zhì)的量為0.012 mol，其體積為0.01222.4268.8 mL；(2)一氧化氮氣體易被氧化生成二氧化氮對驗證產(chǎn)生干擾，AD相比A裝置利用氮氣可以把裝置中的空氣排凈；因為A裝置可以通過N2將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O2氧化。用A進(jìn)行銀和濃硝酸的反應(yīng)

25、，用水吸收生成的二氧化氮氣體，導(dǎo)氣管長進(jìn)短出，可以用排水量氣法測定一氧化氮氣體的體積，排水集氣瓶導(dǎo)氣管應(yīng)短進(jìn)長出；連接順序為：123547；讀數(shù)之前應(yīng)保持內(nèi)外壓強(qiáng)相同，恢復(fù)到室溫下讀取量筒中液體的體積，故答案為：等液體冷卻到室溫，并使集氣瓶和量筒內(nèi)液面相平；(3)實驗測得NO的體積為112.0 mL(已換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)，依據(jù)上述計算得到銀和濃硝酸生成二氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.012 mol，依據(jù)3NO2H2O=2HNO3NO；計算得到一氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.004 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.004 mol22.4 L/mol0.0896 L89.6 mL112.0 mL可知銀和硝酸反應(yīng)生成

26、一氧化氮氣體。 1從可行性方面對實驗方案做出評價 科學(xué)性和可行性是設(shè)計實驗方案的兩條重要原則，在對實驗方案進(jìn)行評價時，要分析實驗方案是否科學(xué)可行，實驗方案是否遵循化學(xué)理論和實驗方法要求，在實際操作時能否做到可控易行。評價時，從以下4個方面分析：考點三化學(xué)實驗方案的評價考點三化學(xué)實驗方案的評價 (1)實驗原理是否正確、可行； (2)實驗操作是否安全、合理； (3)實驗步驟是否簡單、方便； (4)實驗效果是否明顯等。 2從“綠色化學(xué)”視角對實驗方案做出評價 “綠色化學(xué)”要求設(shè)計安全的、對環(huán)境友好的合成線路，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中對人類健康和環(huán)境的危害，減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。據(jù)此，對化學(xué)實驗過程或

27、方案從以下4個方面進(jìn)行綜合評價： (1)反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒； (2)反應(yīng)速率是否較快； (3)原料利用率以及生成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高； (4)實驗過程中是否造成環(huán)境污染。 3從“安全性”方面對實驗方案做出評價 化學(xué)實驗從安全角度常考慮的主要因素如下： (1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸； (2)進(jìn)行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點燃先驗純等)； (3)防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”)； (4)防吸水(如實驗取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時宜采取必要措施，以保證達(dá)到實驗?zāi)康?； (5)冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物

28、的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)； (6)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻； (7)儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)； (8)其他，如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等。 (1)步驟加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于_。 (2)如圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是_(填標(biāo)號)。 a漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁 b玻璃棒用作引流 c將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗壁 d濾紙邊緣高出漏斗 e用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度調(diào)節(jié)溶液調(diào)節(jié)溶液pH使

29、使Fe(OH)3沉淀沉淀 過濾分離過濾分離 ade 酸酸 除去溶液中的除去溶液中的CO2 CaCl22NH3H2OH2O26H2O=CaO2 8H2O2NH4Cl(或或CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O) 溫度過高時雙氧水易分解溫度過高時雙氧水易分解 (5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是_。 (6)制備過氧化鈣的另一種方法是將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是_，產(chǎn)品的缺點是_。去除結(jié)晶表面水分去除結(jié)晶表面水分 工藝簡單、操作方便工藝簡單、操作方便 純度較低純度較低 解析(1)含有少量鐵

30、的氧化物的石灰石與鹽酸反應(yīng)后得到CaCl2和含鐵的鹽的混合溶液，加入H2O2的目的是將Fe2氧化為Fe3，便于沉降鐵元素，加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3生成Fe(OH)3沉淀。根據(jù)題目信息可知，小火煮沸能使Fe(OH)3沉淀顆粒長大，F(xiàn)e(OH)3沉淀顆粒長大有利于過濾時盡可能除去鐵元素。(2)過濾操作過程中，漏斗末端頸尖應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，玻璃棒應(yīng)緊靠三層濾紙?zhí)帲貌ＡО粢鲿r燒杯應(yīng)緊靠玻璃棒，濾紙應(yīng)緊貼漏斗內(nèi)壁，濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗邊緣，液體液面應(yīng)低于濾紙邊緣，不能攪拌液體，故選項a、d、e符合題意。(3)加入鹽酸至溶液中尚有少量CaCO3，說明鹽酸不足，但產(chǎn)生的CO2溶解在水中形成H2CO3，此

31、時溶液呈酸性。CO2在溶液中存在會影響產(chǎn)品的純度，CO2屬于揮發(fā)性氣體，加熱能使其從溶液中逸出。(4)CaCl2與H2O2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CaO2：CaCl2H2O2=CaO22HCl，HCl再與NH3H2O反應(yīng)生成NH4Cl和H2O，總反應(yīng)為CaCl2H2O22NH3H2O=CaO22NH4Cl2H2O。H2O2受熱易分解，所以反應(yīng)需在冰浴中進(jìn)行。(5)結(jié)晶用蒸餾水洗滌后吸附有H2O，結(jié)晶不溶于CH3CH2OH，而H2O溶于CH3CH2OH，所以用CH3CH2OH洗滌可除去結(jié)晶表面的水分。(6)石灰石煅燒后的CaO直接與H2O2反應(yīng)得到CaO2，其優(yōu)點在于工藝簡單、操作方便。由于所得CaO

32、中雜質(zhì)較多，得到的CaO2純度較低。C 實驗準(zhǔn)備以實驗室常見儀器(藥品)等設(shè)計的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。 分析交流 (1)若以方案1制得N2，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是_。A (2)若按方案2制得干燥、純凈的N2，且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是_(填寫序號)。獲得N2的反應(yīng)原理是_(寫反應(yīng)方程式)。 (3)若以排水法收集N2，其中會混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是_。你提出的收集方法是_。 (4)上述三個方案中，制得的N2純度最差的是_。在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下，有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用，你認(rèn)為其優(yōu)點是_。EDBC

33、 N2密度與空氣的接近密度與空氣的接近 用氣囊收集用氣囊收集(其他合理答案也可其他合理答案也可) 方案方案3 CuO和和Cu可循壞利用，節(jié)省藥品可循壞利用，節(jié)省藥品 解析(1)選取發(fā)生裝置與反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)條件有關(guān)，方案1為加熱兩種液態(tài)物質(zhì)，符合此條件的只有A裝置。(2)方案2為固體和氣體的反應(yīng)，且需加熱，反應(yīng)器應(yīng)選擇B，但要求通入的氨氣干燥且純凈，利用濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣為固液不加熱的裝置，應(yīng)選擇E，但同時有水蒸氣生成，因此利用堿石灰來干燥，反應(yīng)完畢后產(chǎn)生的水蒸氣與沒有參與反應(yīng)的氨氣與氮氣一同導(dǎo)出，利用濃硫酸既可以除去水，又可以除去氨氣。(3)排空氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差

34、別，因N2的密度與空氣的密度相近，故不能用排空氣法收集?？捎脷饽沂占?。(4)方案3利用了除去空氣中的氧氣即得氮氣的原理，空氣中除了氧氣和氮氣外還有二氧化碳和稀有氣體，因此所得N2純度最差。 解答綜合性實驗設(shè)計與評價題的基本流程 原理反應(yīng)物質(zhì)反應(yīng)條件儀器裝置現(xiàn)象結(jié)論作用意義聯(lián)想。具體分析為 (1)實驗是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計的？實驗的目的是什么？(2)反應(yīng)物的性質(zhì)、狀態(tài)及發(fā)生反應(yīng)時的條件：根據(jù)實驗?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，進(jìn)行全面的分析比較和推理，并合理選擇。(3)有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。(4)有關(guān)操作：操作方法、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。(5)實驗現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。(6)實驗結(jié)論：得出直接結(jié)論或?qū)С鲩g接結(jié)論。總結(jié)提升總結(jié)提升復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 練練 案案