2020版高考化學復習 專題10 化學實驗基礎 第3講 物質(zhì)的制備、實驗方案的設計與評價課件 蘇教版.ppt

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第3講物質(zhì)的制備實驗方案的設計與評價,考綱要求:1.了解化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法。(實驗探究與創(chuàng)新意識)2.掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、反應原理、儀器和收集方法)。(實驗探究與創(chuàng)新意識)3.掌握常見物質(zhì)檢驗、分離和提純的方法;掌握溶液的配制方法。(實驗探究與創(chuàng)新意識)4.根據(jù)化學實驗的目的和要求,能做到:①設計實驗方案;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評價或改進實驗方案。(實驗探究與創(chuàng)新意識)5.以上各部分知識與技能的綜合應用。(科學態(tài)度與社會責任),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,常見氣體的實驗室制法1.常見的氣體制備裝置,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.氣體的凈化和干燥(1)除雜試劑的選擇方法。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,①易溶于水或能與水反應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。②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)。③還原性雜質(zhì),可用氧化性較強的物質(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)。④選用能與氣體中的雜質(zhì)反應生成難溶性物質(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)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)常見的干燥劑及其應用。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.氣體的收集,不溶于水,大,小,O2H2NO,C2H4,O2,CO2,NO2Cl2HClSO2,NH3,H2,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,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。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,自主練習1.實驗室制取氨氣還可用哪些方法?,提示,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.下列關于氣體的制備的說法不正確的是()A.用碳酸鈉粉末可以制備CO2B.用鐵片和稀硫酸反應制取H2時,為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃硫酸C.加熱分解NH4HCO3固體,將所得的氣體進行適當處理可獲得NH3D.用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同,B,解析選項A,Na2CO3粉末可以與稀硫酸等反應獲取CO2;選項B,Fe在濃硫酸中發(fā)生鈍化,不能得到大量的H2;選項C,加熱NH4HCO3得到CO2、NH3、H2O的混合氣體,將混合氣體通過堿石灰除去CO2和H2O即可得到NH3;選項D,用KMnO4固體和KClO3固體制備O2都屬于“固+固加熱”型,其裝置完全相同。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.可用如圖裝置制取、凈化、收集的氣體是(),D,解析NH3能被濃硫酸吸收,A項錯誤;濃鹽酸和MnO2在加熱條件下制Cl2,Cl2能與H2O反應,應用飽和食鹽水凈化Cl2,B項錯誤;NO2能被水吸收,應用濃硫酸洗氣,C項錯誤;濃硫酸與Na2SO3固體反應生成SO2,用濃硫酸洗氣凈化,D項正確。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向1以氣體制備為主線的物質(zhì)制備與性質(zhì)實驗例1(2018安徽皖江名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)微型實驗具有設計簡單、節(jié)約藥品等優(yōu)點,某化學活動小組利用所學知識設計氯氣制備和性質(zhì)實驗如下?；卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.氯氣的制備:(1)若實驗室用2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O制取少量氯氣,則反應的最佳裝置應選用下圖中的。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)利用下圖裝置收集純凈的氯氣,其連接順序為:發(fā)生裝置→(按氣流方向,用字母表示)。(3)A、B兩組同學分別用兩種方法制取氯氣,A組用含146gHCl的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應;B組用87g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應,則所得氯氣的物質(zhì)的量的關系為AB(填“>”“<”或“=”)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,Ⅱ.氯氣微型實驗:,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(1)根據(jù)圖示,完成下表。,(2)仔細觀察上述裝置,利用該套裝置(填“能”或“不能”)證明溴單質(zhì)的氧化性強于碘,若能,應如何操作(若不能,請解釋為什么。)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答案Ⅰ.(1)c(2)C→D→A→B→G→F→E(3)<Ⅱ.(1)Cl2+2Br-==2Cl-+Br2有淺黃色固體析出溶液變藍色(2)能打開2下方的彈簧夾,使氯氣緩慢上升到2位置,待溶液變黃色立即夾住彈簧夾,不使氯氣上升。然后取下上節(jié)玻璃管,在2處微微加熱,即看到紅棕色的溴上升到1處,此時有藍色出現(xiàn)(合理描述均可)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析Ⅰ.(1)用高錳酸鉀制取氯氣為典型的固液反應不加熱裝置,觀察圖示,a裝置為固液加熱裝置,b裝置為固固加熱裝置,c裝置為固液不加熱裝置,且能控制鹽酸的加入量;d裝置也是固液不加熱裝置,但是一次性加入鹽酸,產(chǎn)生氯氣的量無法控制,故最佳裝置選c。(2)實驗裝置的連接順序為:發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置;除雜裝置中長導管進氣、短導管出氣;因為飽和食鹽水中有水,濃硫酸有吸水性,所以先連接盛有飽和食鹽水的裝置后連接盛有濃硫酸的裝置;收集裝置中,氯氣的密度大于空氣的,應該采用長進短出的方式,故導管連接順序為:發(fā)生裝置→C→D→A→B→G→F→E。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,Ⅱ.(1)氯氣具有強氧化性,能夠氧化溴化鈉溶液得到單質(zhì)溴,故能看到溶液呈黃色,反應的離子方程式為Cl2+2Br-==2Cl-+Br2;氯氣和NaHS溶液反應生成單質(zhì)硫,故能看到有淺黃色固體析出;氯氣將碘離子氧化成碘單質(zhì),淀粉遇碘單質(zhì)變藍色。(2)要想證明溴單質(zhì)的氧化性強于碘單質(zhì),一定要避免氯氣的干擾。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)1.氣體制備實驗的基本思路實驗目的→實驗原理→藥品選擇→反應裝置→操作步驟→注意事項→形成方案。2.裝置的選擇依據(jù)及連接順序,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.實驗操作順序,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練(2019廣西南寧三中高三月考)草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,170℃以上分解。常溫下它的電離常數(shù)K1=5.410-2,K2=5.410-5?；卮鹣铝袉栴}:(1)查閱資料知:草酸晶體175℃分解成CO2、CO、H2O,請寫出草酸晶體分解反應的化學方程式:。(2)請用下列裝置(圖中加熱裝置已略去)分解草酸晶體以制備少量CO氣體,最佳的連接順序為。(填字母序號),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)設計實驗證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有(填序號)。A.室溫下,測0.1molL-1的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小B.室溫下,取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測其pH<5C.標準狀況下,取0.10molL-1的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應,收集到H2的體積為224mL,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)現(xiàn)需要配制900mL1molL-1的草酸溶液。①需要的儀器有托盤天平(帶砝碼)、藥匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、、(填儀器名稱)。②下列操作會使所配溶液濃度偏低的是。(填字母)A.稱量時用了生銹的砝碼B.容量瓶未干燥即用來配制溶液C.H2C2O42H2O晶體失去了部分結(jié)晶水D.定容時,仰視刻度線E.定容后塞上瓶塞反復搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(5)用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度(質(zhì)量分數(shù))。①滴定過程中反應的離子方程式為。②量取KMnO4樣品溶液應選用(填“酸式”或“堿式”)滴定管;若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗,則最終的測定結(jié)果將(填“偏大”“偏小”或“不變”)。③現(xiàn)取KMnO4粗品10g,配成100mL溶液,取25.0mL用(4)中配制的草酸溶液滴定,并進行3次平行實驗,所用的草酸溶液的體積分別為23.00mL、20.02mL、19.98mL,請問KMnO4粗品的質(zhì)量分數(shù)為。(已知:KMnO4的摩爾質(zhì)量為158gmol-1),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析(1)草酸晶體受熱分解生成CO、CO2、H2O,根據(jù)得失電子守恒,CO、CO2的物質(zhì)的量比為1∶1,反應的化學方程式是H2C2O42H2OCO↑+CO2↑+3H2O↑。(2)給試管里的晶體加熱時,為防止反應生成的水或所含結(jié)晶水在管口液化后倒流引起試管破裂,要求試管口要略向下傾斜;為了制備分解產(chǎn)物中的CO,則要把產(chǎn)生的CO2除去,可用F裝置吸收CO2氣體,并用G裝置證明CO2已經(jīng)除盡,最后用排水法收集CO,所以最佳的連接順序為A—F—G—E。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)室溫下,測0.1molL-1的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小,說明草酸溶液中存在電離平衡,證明草酸是弱酸,故A項正確;室溫下,取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測其pH<5,說明稀釋促進電離,溶液中存在電離平衡,為弱酸,故B項正確;標準狀況下,取0.10molL-1的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應,收集到H2的體積為224mL,強酸和弱酸都符合,不能證明草酸為弱酸,故C項錯誤。(4)②稱量時用了生銹的砝碼,草酸物質(zhì)的量偏大,會使所配溶液濃度偏高,A項錯誤;容量瓶未干燥即用來配制溶液,無影響,B項錯誤;H2C2O42H2O晶體失去了部分結(jié)晶水,草酸物質(zhì)的量偏大,會使所配溶液濃度偏高,C項錯誤;定容時,仰視刻度線,溶液體積偏大,會使所配溶液濃度偏低,D項正確;定容后塞上瓶塞反復搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線,溶液體積偏大,使所配溶液濃度偏低,E項正確。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向2以模擬工業(yè)生產(chǎn)為載體的無機物的制備例2(2018山東青島西海岸新區(qū)膠南第一高級中學月考)高純氧化鐵性能穩(wěn)定,無毒、無臭、無味,是食品、藥品、化妝品的常用著色劑。某實驗小組用工業(yè)FeCl3粗品(含Ca、Mn、Cu等雜質(zhì)離子)為原料,以萃取劑Y(甲基異丁基甲酮)萃取法制取高純氧化鐵。實驗過程中的主要操作步驟如下:,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,已知:試劑X是濃鹽酸,HCl(濃)+FeCl3HFeCl4請回答下列問題:(1)據(jù)上述實驗操作過程判斷,下列實驗裝置中,沒有用到的是(填序號)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)用萃取劑Y萃取的步驟中:①Ca、Mn、Cu等雜質(zhì)離子幾乎都在(填“水”或“有機”)相中。②分液時,為保證液體順利流下,應先,再打開旋塞,待下層液體完全流盡時,關閉懸塞后再從上口倒出上層液體。(3)制備萃取劑Y(甲基異丁基甲酮)時,其粗產(chǎn)品中含有異丙叉丙酮、4-甲基-2-戊醇、酸性物質(zhì)等雜質(zhì)。一般可采用蒸餾法進行提純。蒸餾時,應將溫度計水銀球置于。蒸餾前,預處理粗產(chǎn)品時,可以先用洗(填所選試劑對應的字母,下同),后用洗,最后用洗。A.水B.碳酸氫鈉溶液C.乙醇,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)下列試劑中,反萃取劑Z的最佳選擇是,反萃取能發(fā)生的原因是(從化學平衡的角度進行解釋)。A.高純水B.鹽酸C.稀硫酸D.酒精(5)測定產(chǎn)品中氧化鐵的含量需經(jīng)酸溶、還原為Fe2+,然后在酸性條件下用標準K2Cr2O7溶液滴定(還原產(chǎn)物是Cr3+,雜質(zhì)不與K2Cr2O7反應)?，F(xiàn)準確稱取1.0g樣品經(jīng)酸溶、還原為Fe2+,用0.1000molL-1的標準溶液進行滴定。①滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗K2Cr2O7標準溶液的體積為mL。②產(chǎn)品中氧化鐵的含量為(保留三位有效數(shù)字)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答案(1)①(2)水將分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔(3)蒸餾燒瓶支管口處ABA(4)A加高純水時,c(HCl)降低,平衡向轉(zhuǎn)化為FeCl3的方向移動(5)20.0096.0%,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析由題中信息及流程可知,氯化鐵粗品經(jīng)濃鹽酸溶解后,再用Y萃取,除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì),然后用Z對有機相進行反萃取、分液,向水相中加入草酸溶液,生成草酸鐵沉淀,蒸發(fā)后,草酸鐵經(jīng)灼燒分解得到高純氧化鐵。(1)②用于蒸發(fā),③用于萃取,④用于過濾,⑤用于灼燒,沒有用到的是①。(2)①用萃取劑Y萃取的目的是除去雜質(zhì),所以Ca、Mn、Cu等雜質(zhì)離子幾乎都在水相中。(3)制備萃取劑Y(甲基異丁基甲酮)時,其粗產(chǎn)品中含有異丙叉丙酮、4-甲基-2-戊醇、酸性物質(zhì)等雜質(zhì)。一般可采用蒸餾法進行提純。蒸餾時,應將溫度計水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處。蒸餾前,預處理粗產(chǎn)品時,可以先用水洗除去可溶于水的醇和酸等雜質(zhì),后用碳酸氫鈉溶液洗,除去殘留的酸,最后用水洗,除去殘留的碳酸氫鈉溶液。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)由已知信息HCl(濃)+FeCl3HFeCl4,可知反萃取劑Z的最佳選擇是水。反萃取能發(fā)生的原因是加高純水時,c(HCl)降低,使平衡向轉(zhuǎn)化為FeCl3的方向移動。(5)①由圖可知,滴定起始的讀數(shù)為0.80mL,終點的讀數(shù)為20.80mL,則消耗K2Cr2O7標準溶液的體積為20.00mL。②由鐵元素守恒及電子轉(zhuǎn)移守恒可得到關系式3Fe2O3~6Fe3+~K2Cr2O7,則n(Fe2O3)=3n(K2Cr2O7)=320.0010-3L0.1000molL-1=0.006000mol,所以產(chǎn)品中氧化鐵的含量為100%=96.0%。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)解答物質(zhì)制備試題的一般程序(1)認真閱讀題干,提取有用信息,包括實驗目的、反應條件、陌生物質(zhì)的性質(zhì)、陌生反應原理等。(2)仔細觀察裝置圖(或框圖),聯(lián)想熟悉的實驗,觀察裝置圖(或框圖),找出每件儀器(或步驟)與熟悉的某一實驗相似的地方,分析每件儀器中所裝藥品的作用。(3)通讀問題,整合信息,把所有的問題進行綜合分析,運用題給信息和化學基礎知識做出正確答案。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練某礦樣中含有大量的CuS及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。實驗室中以該礦樣為原料制備CuCl22H2O晶體,流程如下:,(1)在實驗室中,欲用37%(密度為1.19gmL-1)的鹽酸配制500mL6molL-1的鹽酸,需要的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有、。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)①若在實驗室中完成系列操作a。則下列實驗操作中,不需要的是(填字母)。,欲用實驗證明濾液A(綠色)中存在上述平衡,除濾液A外,下列試劑中還需要的是(填字母)。a.FeCl3固體b.CuCl2固體c.蒸餾水,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)某化學小組欲在實驗室中研究CuS焙燒的反應過程,查閱資料得知在空氣中焙燒CuS時,固體質(zhì)量變化曲線及SO2生成曲線如下圖。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,①CuS礦樣在焙燒過程中,有Cu2S、CuOCuSO4、CuSO4、CuO生成,轉(zhuǎn)化順序為CuS、Cu2S、CuOCuSO4、CuSO4、CuO。第一步轉(zhuǎn)化主要在200~300℃內(nèi)進行,該步轉(zhuǎn)化的化學方程式為。②300~400℃內(nèi),固體質(zhì)量明顯增加的原因是,上圖所示過程中,CuSO4固體能穩(wěn)定存在的階段是(填字母)。a.一階段b.二階段c.三階段d.四階段,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,③該化學小組設計如下裝置模擬CuS礦樣在氧氣中焙燒第四階段的過程,并驗證所得氣體為SO2和O2的混合物。a.裝置組裝完成后,應立即進行的一項操作是。b.當D中產(chǎn)生白色沉淀時,說明第四階段所得氣體為SO2和O2的混合物,你認為D中原來盛有溶液。c.若原CuS礦樣的質(zhì)量為10.0g,實驗過程中,保持在760℃左右持續(xù)加熱,待礦樣充分反應后,石英玻璃管內(nèi)所得固體的質(zhì)量為8.0g,則原礦樣中CuS的質(zhì)量分數(shù)為。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答案(1)膠頭滴管500mL容量瓶(2)①cd②c(3)①2CuS+O2Cu2S+SO2②Cu2S轉(zhuǎn)化為CuSO4c③a.檢驗裝置氣密性b.氯化鋇(BaCl2)c.96%,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時需要的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶等,根據(jù)題中信息應選用500mL容量瓶。(2)①濾液A經(jīng)過系列操作a得到CuCl22H2O晶體,因此需要加熱蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶(b項),然后過濾(a項)。c項為灼燒,d項為分液,這兩項操作與系列操作a無關。②濾液A為CuCl2溶液,其濃度較大,通過加蒸餾水可以實現(xiàn)題中平衡的移動,即加蒸餾水平衡逆向移動,可以觀察到溶液逐漸變成藍色。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)①200~300℃,CuS在空氣中與氧氣反應生成Cu2S和SO2。②300~400℃,1分子的Cu2S轉(zhuǎn)化為2分子的CuSO4,故固體質(zhì)量明顯增加;通過圖像可知第三階段固體質(zhì)量比較穩(wěn)定,CuSO4能穩(wěn)定存在。③a.涉及氣體的制備與性質(zhì)檢驗實驗的裝置在進行實驗操作前,必須進行氣密性檢查。b.二氧化硫和氧氣在水溶液中生成硫酸,與H2SO4反應能產(chǎn)生白色沉淀的是Ba2+,故D裝置中原來盛有的溶液可為氯化鋇溶液,但不能為Ba(NO3)2或Ba(OH)2溶液(若所得氣體中只有SO2時也會產(chǎn)生白色沉淀)。c.根據(jù)圖像及題中信息可知,石英玻璃管內(nèi)發(fā)生的反應可表示為CuS→CuO,充分反應后石英玻璃管內(nèi)的物質(zhì)為CuO,其質(zhì)量為8.0g,即0.1mol,故原礦樣中CuS為0.1mol,即9.6g,故原礦樣中CuS的質(zhì)量分數(shù)為100%=96%。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向3有機物的制備例3(2018湖南師大附中月考)某化學小組以苯甲酸為原料,制取苯甲酸甲酯。已知有關物質(zhì)的沸點如下表所示:,Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品在圓底燒瓶中加入9.6mL(密度約為1.27gmL-1)苯甲酸和20mL甲醇(密度約為0.79gmL-1),再小心加入3mL濃硫酸,混勻后,投入幾粒碎瓷片,小心加熱使反應完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。(1)加入碎瓷片的作用是,如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應該采取的正確操作是(填標號)。A.立即補加B.冷卻后補加C.不需補加D.重新配料,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)濃硫酸的作用是,混合液體時最后加入濃硫酸的理由是。(3)甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖所示的三套實驗室合成苯甲酸甲酯的裝置(部分夾持儀器和加熱儀器已略去)。根據(jù)有機物的沸點最好采用裝置(填“甲”“乙”或“丙”)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水,現(xiàn)擬用下列流程進行精制,請根據(jù)流程圖寫出操作方法的名稱。操作Ⅱ。(5)不能用NaOH溶液代替飽和碳酸鈉溶液的原因是。(6)苯甲酸甲酯的產(chǎn)率是(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答案(1)防止暴沸B(2)催化劑、吸水劑濃硫酸密度較大,且與苯甲酸、甲醇混合放出大量熱量,甲醇易揮發(fā)(3)乙(4)蒸餾(5)氫氧化鈉是強堿,會促進苯甲酸甲酯的水解,導致產(chǎn)品損失(6)65%,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析(2)酯化反應中濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑;因為濃硫酸的密度較大,且與其他液體混合時放出大量的熱,如果先放入濃硫酸會造成甲醇揮發(fā),所以混合液體時最后加入濃硫酸。(3)從三者的沸點可知甲醇易揮發(fā),所以揮發(fā)的甲醇需冷凝回流到反應器中,甲、丙裝置都不能達到此目的,乙圖可以,所以應選擇裝置乙。(4)甲醇與苯甲酸甲酯的沸點相差較大,因此有機層的物質(zhì)分離應采取蒸餾的方法,所以操作Ⅱ為蒸餾。(6)已知苯甲酸的質(zhì)量=9.6mL1.27gmL-1=12.2g,甲醇的質(zhì)量=20mL0.79gmL-1=15.8g,根據(jù)化學方程式理論上應制得苯甲酸甲酯13.6g,所以苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為100%=65%。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)有機物制備的解題程序第一步,明確實驗目的。通過分析合成目標產(chǎn)物的有機反應的化學方程式確定反應原理。第二步,確定實驗裝置。依據(jù)反應物狀態(tài)及反應條件選擇合適的反應容器,并控制合適的反應溫度。第三步,設計除雜方案。根據(jù)有機反應中反應物的揮發(fā)性及有機副反應較多的特點,分析除雜步驟、試劑及除雜裝置。第四步,產(chǎn)品產(chǎn)率計算。利用有機反應的化學方程式及關系式,結(jié)合題給信息并考慮損耗進行計算。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練乙酰氯為無色發(fā)煙液體,有強烈刺激性氣味,易燃,其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。常作為有機合成原料,用于生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥、新型電鍍絡合劑、羧酸發(fā)生氯化反應的催化劑、乙酰化試劑,以及其他多種精細有機合成中間體。實驗室可用冰醋酸與三氯化磷反應制得乙酰氯。主要反應:3CH3COOH+PCl3→3CH3COCl+H3PO3易發(fā)生副反應:CH3COOH+PCl3→CH3COOPCl2+HCl↑已知:,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,H3PO3和CH3COCl不互溶。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,實驗裝置(夾持裝置略):,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,實驗步驟:Ⅰ.制備:將34.3mL冰醋酸加入反應器B中,于室溫下在10~15min內(nèi)滴加13.5mL(約0.20mol)三氯化磷。加熱,保持40~50℃反應0.5h左右,反應停止。然后升高溫度,將上層液體完全蒸出,停止加熱。利用E裝置可以回收稀鹽酸。Ⅱ.提純:將盛有粗CH3COCl的裝置C作為蒸餾器,加入2滴冰醋酸和幾粒沸石蒸餾,收集餾分。(1)裝置B、C的名稱為。(2)制備實驗中,保持40~50℃反應的方法最好為,如何判斷反應已經(jīng)停止?。(3)雙球干燥管D裝置中盛放的藥品為,雙球干燥管的作用是。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)粗品提純時,某學生常用下列裝置:①上述裝置中存在的錯誤之處有,,。②加入2滴冰醋酸的主要作用是。(5)若最終得到產(chǎn)品29.7mL,則本實驗乙酰氯的產(chǎn)率為。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答案(1)蒸餾燒瓶(2)水浴加熱B中溶液分層,E中不再出現(xiàn)氣體溶解現(xiàn)象(3)CaCl2(其他合理答案也可)防止倒吸,防止水蒸氣進入C中與產(chǎn)品反應(4)①溫度計的水銀球插入液面以下加熱蒸餾燒瓶沒墊石棉網(wǎng)F錐形瓶直接與空氣相通②除去多余的PCl3,提高CH3COCl的產(chǎn)率(5)70%,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析(1)裝置B、C的名稱為蒸餾燒瓶。(2)制備實驗中,保持40~50℃反應,在100℃以內(nèi)的加熱方法最好是水浴加熱;當B中溶液分層,E中不再出現(xiàn)氣體溶解現(xiàn)象時,說明反應已經(jīng)停止。(3)雙球干燥管D裝置中盛放的藥品可為CaCl2(也可以選擇其他合理的干燥劑,如P2O5等,但注意要讓HCl能透過且不被吸收而進入燒杯中),雙球干燥管的作用是防止倒吸,防止水蒸氣進入C中與產(chǎn)品反應。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,實驗方案的設計與評價1.實驗方案設計的基本原則,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.實驗方案設計的一般思路,少,安全,高,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,↓詳細的實驗方案應包含多方面內(nèi)容,關鍵是實驗原理和步驟,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.實驗方案評價題的解題要點(1)理論上要。(2)操作上要。(3)原料用量要。(4)要環(huán)保,符合原則。,科學,簡單可行,節(jié)約,綠色化學,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,4.實驗評價題的常見考查角度(1)可行性方面。①分析實驗方案是否科學可行;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。(2)綠色化學方面。①實驗過程中是否造成環(huán)境污染;②原料是否無毒、安全、易得;③原料利用率是否較高;④反應速率是否較快。(3)安全性方面?；瘜W實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下:①凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸;②進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸;③防氧化;④污染性的氣體要進行尾氣處理;有粉末狀態(tài)物質(zhì)參加的反應,要注意防止導氣管堵塞;⑤防吸水。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)規(guī)范性方面。①冷凝回流:有些反應中,為減少易揮發(fā)液體反應物的損耗和充分利用原料,需在反應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;②易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導出時可為蒸氣)的及時冷卻;③儀器拆卸與組裝順序相反,按照從右向左,從高到低的順序;④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。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,自主練習1.下列從原料及有關試劑分別制取相應的最終產(chǎn)物的設計中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理的方案是哪個?,提示方案1,C在空氣中燃燒不能得純凈的CO。方案2,AgNO3溶液價格較高,不經(jīng)濟。方案4,Fe燃燒后的產(chǎn)物為Fe3O4,不是Fe2O3。因此,只有方案3合理。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.(2018陜西西安第八十三中階段考試)下列設計的實驗方案能達到實驗目的的是()A.制備干燥的NH3:加熱濃氨水,將生成的氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶B.提純含有少量HCl的CO2:將混合氣體依次通過盛有飽和碳酸鈉溶液、濃硫酸的洗氣瓶C.檢驗食鹽中是否含有碘酸鉀:取少量的食鹽溶液,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液,觀察實驗現(xiàn)象D.探究溫度對化學平衡移動的影響:將盛有NO2和N2O4混合氣體的燒瓶,先后置于冷水和熱水中,觀察燒瓶中氣體顏色的變化,答案,解析,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向1“假設判斷”型實驗方案的設計與評價例1(2018河北石家莊二中)某探究性實驗小組的同學將打磨過的鎂條投入到滴有酚酞的飽和NaHCO3溶液中,發(fā)現(xiàn)反應迅速,產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。該小組同學對白色不溶物的成分進行了探究和確定。Ⅰ.提出假設:(1)甲同學:可能是MgCO3;乙同學:可能只是;丙同學:可能是xMgCO3yMg(OH)2(2)探究沉淀成分前,須將沉淀從溶液中過濾、洗滌、低溫干燥,洗滌的方法是。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,Ⅱ.定性實驗探究:(3)取沉淀物少許于試管中,加入稀鹽酸固體溶解,產(chǎn)生大量氣泡,則同學假設錯誤(選填“甲”“乙”或“丙”)。Ⅲ.定量實驗探究:取一定量已干燥過的沉淀樣品,利用下列裝置測定其組成(部分固體夾持類裝置未畫出),經(jīng)實驗前后對比各裝置的質(zhì)量變化來分析沉淀的組成,得出丙同學的假設是正確的。請回答下列問題:,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(4)實驗合理的連接順序:→→→→→→g→h(各裝置只使用一次)。(5)實驗一段時間后,當B裝置中(填實驗現(xiàn)象),停止加熱;再次打開f處的活塞,緩緩通入空氣數(shù)分鐘的目的是,裝置C中堿石灰的作用是。(6)指導老師認為上述實驗裝置中末端還需再連接一個D裝置,若無此裝置,會使測出的x∶y的值(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(7)若改進實驗后,最終裝置B質(zhì)量增加m克,裝置D質(zhì)量增加n克,則x∶y=。(用含m、n的代數(shù)式表示),必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案(1)Mg(OH)2(2)向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流下后,重復操作2~3次(3)乙(4)efabdc或efbadc(5)無氣泡冒出使生成的CO2和水蒸氣全部進入后續(xù)吸收裝置中吸收通入空氣中的CO2和水蒸氣(6)偏大,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析(4)需要先通過裝置C除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣,然后通入裝置A中,在A中反應產(chǎn)生的氣體先通過B吸收水蒸氣,再通入D,所以實驗合理的連接順序為e→f→a→b→d→c→g→h或e→f→b→a→d→c→g→h。(5)實驗一段時間后,當B裝置中無氣泡冒出時,停止加熱;再次打開f處的活塞,緩緩通入空氣數(shù)分鐘的目的是使生成的CO2和水蒸氣全部進入后續(xù)吸收裝置中,裝置C中堿石灰的作用是吸收通入空氣中的CO2和水蒸氣。(6)指導老師認為實驗裝置中末端還需再連接一個D裝置,吸收進入裝置的空氣中的CO2和水蒸氣,若無此裝置,裝置D反應前后的質(zhì)量差增大,由于裝置D是用來測生成的CO2的質(zhì)量,即MgCO3組分的量,則會使測出的x∶y的值偏大。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)“假設判斷”型實驗方案設計的解題模板,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練(2018河北衡水中學檢測)某些資料認為:NO、NO2不能與Na2O2反應。某小組學生提出質(zhì)疑,他們從理論上分析過氧化鈉和二氧化氮都有氧化性,根據(jù)化合價升降原則提出假設:假設Ⅰ.過氧化鈉氧化二氧化氮假設Ⅱ.二氧化氮氧化過氧化鈉(1)小組甲同學設計實驗如下:,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,①試管A中反應的化學方程式是。②待試管B中收集滿氣體,向試管B中加入適量Na2O2粉末,塞緊塞子,輕輕振蕩試管內(nèi)粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將余燼木條迅速伸進試管內(nèi),看見木條復燃。甲同學認為假設Ⅱ正確;乙同學認為該裝置不能達到實驗目的,為達到實驗目的,在A、B之間增加了一個裝置,該裝置的作用是。③乙同學用改進后的裝置,重復了甲同學的實驗操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;余燼木條未復燃。得出結(jié)論:假設Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應的化學方程式是。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(2)丙同學認為NO易與O2發(fā)生反應,應更易被Na2O2氧化。查閱資料:①2NO+Na2O2==2NaNO2②6NaNO2+3H2SO4==3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O;丙同學用下圖所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,①B中觀察到的主要現(xiàn)象是,F裝置的作用是。②在反應前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,目的是。③充分反應后,檢驗D裝置中反應產(chǎn)物的實驗方法是。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案(1)①Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②除去生成的NO2氣體中混有的水蒸氣③Na2O2+2NO2==2NaNO3(2)①銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{色,有無色氣泡產(chǎn)生吸收未反應的NO②將裝置中的空氣排出③取D裝置中產(chǎn)物少許,加入稀鹽酸,若產(chǎn)生無色氣體,遇到空氣變?yōu)榧t棕色,說明產(chǎn)物是亞硝酸鈉,若無明顯現(xiàn)象則為硝酸鈉,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析(1)①試管A中反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。②H2O容易與Na2O2反應,為達到實驗目的,在A、B之間需增加一個干燥裝置。③乙同學用改進后的裝置,重復了甲同學的實驗操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;余燼木條未復燃,證明沒有O2生成。即Na2O2+2NO2==2NaNO3。(2)①B中觀察到銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{色,有無色氣泡產(chǎn)生;F裝置的作用是吸收未反應的NO。②在反應前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,目的是將裝置中的空氣排出,防止O2氧化NO。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向2“原理探究型”實驗方案的設計與評價例2某?；瘜W興趣小組探究SO2與FeCl3溶液的反應,所用裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(1)該小組同學預測SO2與FeCl3溶液反應的現(xiàn)象為溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,然后開始實驗。,FeCl3溶液顯酸性的原因是(用化學用語解釋)。若用濃硫酸與Cu反應產(chǎn)生SO2,則該反應的化學方程式為。(2)當SO2通入FeCl3溶液至飽和時,該小組同學觀察到的現(xiàn)象是溶液由棕黃色變?yōu)榧t棕色,沒有觀察到丁達爾現(xiàn)象。將混合液放置12小時,溶液才變成淺綠色。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,【查閱資料】Fe(HSO3)2+為紅棕色,它可以將Fe3+還原為Fe2+;生成Fe(HSO3)2+的反應為可逆反應。解釋SO2與FeCl3溶液反應生成紅棕色Fe(HSO3)2+的原因:(用化學用語解釋)。寫出溶液中Fe(HSO3)2+與Fe3+反應的離子方程式:。(3)為了探究如何縮短紅棕色變?yōu)闇\綠色的時間,該小組同學進行了步驟②和步驟③的實驗。,用鐵氰化鉀溶液檢驗步驟②和步驟③所得溶液中的Fe2+,其現(xiàn)象為。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(4)綜合上述實驗探究過程,可以獲得如下實驗結(jié)論:a.SO2與FeCl3溶液反應生成紅棕色中間產(chǎn)物Fe(HSO3)2+;b.紅棕色中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)變成淺綠色溶液是一個較慢的過程;c.。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)1.變量探究實驗題的解題策略解答變量探究類試題關鍵是在其他條件相同的前提下,只改變一個條件對研究對象的影響規(guī)律。注意:選擇數(shù)據(jù)要有效,且變量統(tǒng)一,否則無法作出正確判斷。思路總結(jié):,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,2.規(guī)律探究實驗題的解題策略物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律的探究也是中學化學實驗探究的一個重要內(nèi)容。研究同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,物質(zhì)的氧化還原反應(如置換反應)規(guī)律,物質(zhì)的酸(堿)性強弱規(guī)律,電解質(zhì)溶液的導電規(guī)律等,都是開展有關規(guī)律探究的重要素材,也是高考命題的經(jīng)典情境。解決有關規(guī)律探究問題的實驗設計,其常用方法示例如下:,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(1)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,一般通過設計判斷元素金屬性、非金屬性強弱的實驗來完成,如通過讓金屬單質(zhì)與相同濃度的非氧化性酸反應產(chǎn)生H2的速率快慢來判斷金屬單質(zhì)的還原性強弱,推斷元素金屬性強弱,從而找出相應的性質(zhì)遞變規(guī)律。(2)物質(zhì)的酸(堿)性強弱的判斷。(3)鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的規(guī)律探究?？梢酝ㄟ^控制所含的雜質(zhì)是否與空氣接觸、所接觸的電解質(zhì)溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設計實驗,找出規(guī)律。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練(2018內(nèi)蒙古北方重工三中檢測)資料顯示“O2的氧化性隨溶液pH的增大逐漸減弱”。某興趣小組探究不同條件下KI與O2的反應,實驗如下。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(1)實驗②中生成I2的離子方程式是。(2)實驗③的目的是。(3)實驗④比②溶液顏色淺的原因是。(4)為進一步探究KI與O2的反應,用上表中的裝置繼續(xù)進行實驗:,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,Ⅰ.對于實驗⑥的現(xiàn)象,甲同學提出猜想“pH=10時O2不能氧化I-”,設計了下列裝置進行實驗,驗證猜想。ⅰ.燒杯a中的溶液為。ⅱ.實驗結(jié)果表明,此猜想不成立。支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是:通入O2后,。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,Ⅱ.乙同學向pH=10的KOH溶液(含淀粉)中滴加碘水,溶液先變藍后迅速褪色。經(jīng)檢測褪色后的溶液中含有,褪色的原因是(用離子方程式表示)。(5)該小組同學對實驗過程進行了整體反思。推測實驗①的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是;實驗⑥的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析(1)實驗②是在酸性條件下氧氣將碘離子氧化成碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇淀粉使溶液變藍,其反應的離子方程式是4I-+O2+4H+==2I2+2H2O;(2)實驗②加入鹽酸,電離產(chǎn)生H+和Cl-,通過實驗③可以排除是否為Cl-對KI與O2的反應產(chǎn)生影響;(3)其他條件相同時,CH3COOH是弱電解質(zhì),溶液中c(H+)較鹽酸小,O2的氧化性隨溶液pH的增大逐漸減弱,故實驗④比②溶液顏色淺;,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向3化學實驗方案的設計例3肼(N2H4)是一種高能燃料,在生產(chǎn)和研究中用途廣泛?；瘜W小組同學在實驗室中用過量NH3和NaClO溶液反應制取N2H4(液)并探究其性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(1)肼的制備①用上圖裝置制取肼,其連接順序為(按氣流方向,用小寫字母表示)。②裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為,裝置D的作用是。(2)探究:N2H4和AgNO3溶液的反應將制得的肼分離提純后,進行如下實驗:證明黑色沉淀已洗滌干凈的操作是。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,【查閱資料】N2H4水溶液的堿性弱于氨水;N2H4有強還原性。AgOH在溶液中不穩(wěn)定易分解生成Ag2O;Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水?！咎岢黾僭O】假設1:黑色固體可能是Ag;假設2:黑色固體可能是;假設3:黑色固體可能是Ag和Ag2O?！緦嶒烌炞C】該同學基于上述假設,設計如下方案,進行實驗,請完成下表中的空白部分。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,根據(jù)實驗現(xiàn)象,假設1成立,則N2H4與AgNO3溶液反應的離子方程式為。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案(1)defabc(ef順序可互換)NaClO+2NH3==N2H4+NaCl+H2O防止倒吸或安全瓶(2)取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加NaCl溶液,無白色沉淀生成說明沉淀已洗滌干凈Ag2O加入足量氨水,振蕩試管內(nèi)壁有銀鏡生成固體完全溶解,并有氣體產(chǎn)生N2H4+4Ag+==4Ag↓+N2↑+4H+(生成物寫成也可以),必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析(1)①用過量NH3和NaClO溶液反應制取N2H4(液),根據(jù)氨氣性質(zhì)及裝置情況,先用C裝置制備氨氣,再通過D裝置安全瓶,再讓氨氣進入A裝置與次氯酸鈉溶液反應,最后尾氣處理裝置為B,正確連接順序為defabc(ef順序可互換);②裝置A中氨氣與次氯酸鈉反應生成肼、氯化鈉和水,發(fā)生反應的化學方程式為NaClO+2NH3==N2H4+NaCl+H2O;裝置D的作用是防止倒吸或做安全瓶;(2)黑色沉淀若洗滌不干凈則含有硝酸銀,證明黑色沉淀已洗滌干凈的操作是:取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加NaCl溶液,無白色沉淀生成說明沉淀已洗滌干凈;根據(jù)假設1和假設3可推知假設2為:黑色固體可能是Ag2O;Ag2O可溶于氨水而Ag不溶于氨水,則實驗1填寫:加入足量氨水,振蕩;,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,實驗3是銀鏡反應的實驗操作,Ag2O溶于氨水生成銀氨溶液,與乙醛溶液反應產(chǎn)生銀鏡,則①的現(xiàn)象為:試管內(nèi)壁有銀鏡生成;若黑色固體中還含有銀,在稀硝酸作用下反應產(chǎn)生NO,無色氣體NO遇空氣變成紅棕色氣體,現(xiàn)象為:固體完全溶解,并有氣體產(chǎn)生;根據(jù)實驗現(xiàn)象,假設1成立,則N2H4與AgNO3溶液反應生成銀、氮氣,其反應的離子方程式為N2H4+4Ag+==4Ag↓+N2↑+4H+。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)1.設計化學實驗方案的步驟,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,2.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,防止反應物或生成物與空氣中的物質(zhì)反應。熄滅酒精燈的順序則相反。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)實驗中試劑或產(chǎn)物防止變質(zhì)或損失:①實驗中反應物或產(chǎn)物若易吸水、潮解、水解等,要采取措施防止吸水;②易揮發(fā)的液體產(chǎn)物要及時冷卻;③易揮發(fā)的液體反應物,需在反應裝置中加裝冷凝回流裝置(如長導管、豎直的干燥管、冷凝管等);④注意防止倒吸的問題。(4)會畫簡單的實驗裝置圖:考綱要求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。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練乙同學探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì),設計如下實驗測定1.0molL-1Na2SO3溶液的實際濃度。,(1)分液漏斗中應加入足量的下列哪種試劑?(填字母)。a.濃硝酸b.65%硫酸c.濃鹽酸(2)實驗前后測得C裝置增重3.2g,則Na2SO3溶液實際的物質(zhì)的量濃度為。(3)該實驗裝置還存在一個明顯的缺陷是;如何改進?。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案(1)b(2)0.83molL-1(3)缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置(或其他合理答案)在A裝置中加引一個帶活塞的導氣管解析(1)分液漏斗中加入的足量試劑應與Na2SO3反應產(chǎn)生二氧化硫氣體,選用65%硫酸。(2)C裝置增重3.2g,產(chǎn)生的n(SO2)=0.05mol,所以n(Na2SO3)=0.05mol,c(Na2SO3)=≈0.83molL-1。(3)該實驗裝置中一個明顯的缺陷是缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置。,2,3,4,1,1,2,3,4,1.(2017課標全國Ⅰ,10)實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是()A.①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃硫酸、焦性沒食子酸溶液B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度C.結(jié)束反應時,先關閉活塞K,再停止加熱D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣,答案,解析,1,2,3,4,2.(2018云南玉溪一中月考)下表中根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是(),答案,解析,1,2,3,4,3.(2018福建晉江季延中學階段檢測)下列實驗操作能夠達到實驗目的的是()A.實驗室采用圖①所示裝置收集SO2B.可用圖②所示裝置比較KMnO4、Cl2、S的氧化性強弱C.實驗室四氯化碳中常含有少量溴,加適量的苯,振蕩、靜置后分液,可除去四氯化碳中的溴D.稱取0.40gNaOH,直接置于100mL容量瓶中加水至刻度線,可配制0.10molL-1NaOH溶液,答案,解析,1,2,3,4,4.(2018天津理綜,4)由下列實驗及現(xiàn)象推出的相應結(jié)論正確的是(),答案,解析,