1、第第13讲化学实验方案的设计与评价讲化学实验方案的设计与评价【考纲点击考纲点击】1了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。2能识别简单的实验仪器装置图，能对实验数据进行初步能识别简单的实验仪器装置图，能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理结论。分析或处理，并得出合理结论。3能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。行分析和评价。1.化学实验方案设计的基本思路是什么？化学实验方案
2、设计的基本思路是什么？答案答案化学实验方案设计的基本思路：化学实验方案设计的基本思路：2实验安全的实验安全的“七防七防”指的是什么？指的是什么？答案答案实验安全的实验安全的“七防七防”是指：防爆炸、防暴沸、防是指：防爆炸、防暴沸、防失火、防中毒、防倒吸、防污染、防炸裂。失火、防中毒、防倒吸、防污染、防炸裂。答案方法答案方法：BaCl2Na2CO3NaOH过滤后向滤液过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性中加入稀盐酸至中性蒸发结晶。蒸发结晶。方法方法：BaCl2NaOHNa2CO3过滤后向滤液中加入过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性稀盐酸至中性蒸发结晶。蒸发结晶。方法方法：NaOHBaCl2Na2CO3过滤
3、后向滤液中加入过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性稀盐酸至中性蒸发结晶。蒸发结晶。4怎样筛选和处理实验数据？怎样筛选和处理实验数据？答案答案对实验数据分析和处理的一般方法和思路为五看：对实验数据分析和处理的一般方法和思路为五看：一看数据是否符合测量仪器的精确特点；二看数据是否一看数据是否符合测量仪器的精确特点；二看数据是否在误差允许范围内；三看反应是否完全，是否是过量反在误差允许范围内；三看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据；四看所得数据的测试环境是否应物作用下所得的数据；四看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据；五看数据测量过程是否规一致，特别是气体体积数据；五看数据测量过程
4、是否规范、合理。范、合理。知识链接知识链接实验方案设计的基本流程：根据目标产物实验方案设计的基本流程：根据目标产物确定可能原确定可能原理理设计可能实验方案设计可能实验方案优化实验方案优化实验方案选择原料选择原料设设计反应装置计反应装置(方法、仪器等方法、仪器等)实施实验实施实验(步骤、操作要点、步骤、操作要点、控制反应条件等控制反应条件等)分离提纯产品。分离提纯产品。考点一实验方案的设计考点一实验方案的设计 角角 度度 1 1 物质制备实验方案的设计物质制备实验方案的设计20132013江苏，江苏，19(5)19(5)、20122012江苏，江苏，19(3)19(3)知识链接知识链接性质验证方
5、案设计的基本流程：根据物质的性质性质验证方案设计的基本流程：根据物质的性质设计设计可能的实验方案可能的实验方案优化实验方案优化实验方案实施实验实施实验(原理、方法、原理、方法、仪器、药品、操作要点等仪器、药品、操作要点等)观察现象、记录数据观察现象、记录数据综合综合分析得出结论。分析得出结论。角度发散角度发散常见物质性质的验证方法。常见物质性质的验证方法。角角 度度 2 2 物质性质验证实验方案的设计物质性质验证实验方案的设计20112011江苏，江苏，17(3)17(3)高考印证高考印证1(2013江苏，江苏，19)柠檬酸亚铁柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收是一种易吸收的高效铁制剂
6、，可由绿矾的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制通过下列反应制备：备：FeSO4Na2CO3=FeCO3Na2SO4FeCO3C6H8O7=FeC6H6O7CO2H2O下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉开始沉淀的淀的pH按金属离子浓度为按金属离子浓度为1.0 molL1计算计算)。金属离子金属离子开始沉淀的开始沉淀的pH沉淀完全的沉淀完全的pHFe31.13.2Al33.05.0Fe25.88.8(1)制备制备FeCO3时，选用的加料方式是时，选用的加料方式是_(填字母填字母)，原因是原因是_。a将将FeSO4溶液与
7、溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中溶液同时加入到反应容器中b将将FeSO4溶液缓慢加入到盛有溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器溶液的反应容器中中c将将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中溶液的反应容器中(2)生成的生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是方法是_。(3)将制得的将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，铁粉，80 下搅拌反应。铁粉的作用是下搅拌反应。铁粉的作用是_。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是反应结束后，无
8、需过滤，除去过量铁粉的方法是_。(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是醇的目的是_。(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO47H2O晶体的实验步骤晶体的实验步
9、骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和酸和NaOH溶液溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，反应，_，得到，得到FeSO4溶液，溶液，_，得到，得到FeSO47H2O晶体。晶体。解析解析(1)由表格中的数据可知由表格中的数据可知Fe2在在pH5.8时开始沉淀，时开始沉淀，pH8.8时沉淀完全，因此在制备过程中要避免时沉淀完全，因此在制备过程中要避免Fe2生成生成Fe(OH)2沉淀，由于沉淀，由于FeSO4溶液显酸性，溶液显酸性，Na2CO3溶液显碱溶液显碱性，所以将性，所以将Na2CO3溶液加入溶液加入FeSO4溶液中。溶液中。二
10、是使二是使Fe3生成沉淀，过滤得固体再溶解得生成沉淀，过滤得固体再溶解得Fe2(SO4)3，再，再加铁粉还原。由加铁粉还原。由FeSO4溶液制得溶液制得FeSO47H2O晶体，采用冷晶体，采用冷却结晶的方法，先制取饱和溶液再降温结晶。由溶解度曲却结晶的方法，先制取饱和溶液再降温结晶。由溶解度曲线可知，温度高于线可知，温度高于60 时绿矾的溶解度下降，因此需配成时绿矾的溶解度下降，因此需配成60 的饱和溶液再降温至的饱和溶液再降温至0，过滤，由于绿矾的溶解度，过滤，由于绿矾的溶解度随温度的升高而增大，故用冰水洗。随温度的升高而增大，故用冰水洗。答案答案(1)c避免生成避免生成Fe(OH)2沉淀沉
11、淀(2)取最后一次的洗涤滤液取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中，向其中滴加于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。涤干净。(3)防止防止2价的铁元素被氧化加入适量柠檬酸让铁价的铁元素被氧化加入适量柠檬酸让铁粉反应完全粉反应完全(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出(5)“(过滤，过滤，)向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加滴加NaOH溶液调节反应液的溶液调节反应液的pH约为约为5，过滤，过滤”或或“过滤
12、，过滤，向滤液中滴加过量的向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤铁粉，充分搅拌后，过滤”(滴加稀硫酸酸化，滴加稀硫酸酸化，)加热浓缩得到加热浓缩得到60 饱和溶液，冷却至饱和溶液，冷却至0 结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥应用体验应用体验1(2013四川理综，四川理综，9)为了探究为了探究AgNO3的氧化性和热稳定的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。性，某化学兴趣小组设计了如下实验。.
13、AgNO3的氧化性的氧化性将光亮的铁丝伸入将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的的氧化产物，将溶液中的Ag除尽后，除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。溶液、氯水。(1)请完成下表：请完成下表：【实验结论实验结论】Fe的氧化产物为的氧化产物为Fe2和和Fe3。.AgNO3的热稳定性的热稳定性用下图所示的实验装置用下图所示的实验装置A加热加热AgNO3固体，产生红棕色气固体，产生红棕色气体，在装置体，在装置D中收集到无色气体
14、。当反应结束后，试管中中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。残留固体为黑色。操作操作现象现象结论结论取少量除尽取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加后的溶液于试管中，加入入KSCN溶液，振荡溶液，振荡_存在存在Fe3取少量除尽取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加后的溶液于试管中，加入入_，振荡，振荡_存在存在Fe2(2)装置装置B的作用是的作用是_。(3)经小组讨论并验证该无色气体为经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是，其验证方法是_。(4)【查阅资料查阅资料】Ag2O和粉末状的和粉末状的Ag均为黑色；均为黑色；Ag2O可溶可溶于氨水。于氨水。【提出设想提出设想】试管中残留
15、的黑色固体可能是：试管中残留的黑色固体可能是：.Ag；.Ag2O；Ag和和Ag2O。【实验验证实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。体放入试管中，进行了如下实验。实验编号实验编号操作操作现象现象a加入足量氨水，振荡加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解黑色固体不溶解b加入足量稀硝酸，振荡加入足量稀硝酸，振荡黑色固体溶解，并有气黑色固体溶解，并有气体产生体产生【实验评价实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是验是_(填实验编号填实验编号)。【实验结论实验结论】根据上述实验结果
16、，该小组得出根据上述实验结果，该小组得出AgNO3固体固体热分解的产物有热分解的产物有_。解析解析.(1)Fe3遇遇KSCN溶液，溶液变红色。由于氯水与溶液，溶液变红色。由于氯水与Fe2反应，现象不明显，应直接用反应，现象不明显，应直接用K3Fe(CN)6溶液检验，溶液检验，如有蓝色沉淀出现，则证明如有蓝色沉淀出现，则证明Fe2存在，否则不存在。存在，否则不存在。.(2)B装置为安全瓶，可以防止倒吸。装置为安全瓶，可以防止倒吸。(3)检验氧气的常用方法是利用其助燃性，使带有火星的木检验氧气的常用方法是利用其助燃性，使带有火星的木条复燃。条复燃。(4)a实验中，加入氨水黑色固体不溶解，证明原物质
17、不含实验中，加入氨水黑色固体不溶解，证明原物质不含Ag2O，同时也证明原物质为，同时也证明原物质为Ag；b实验中，只能证明原黑实验中，只能证明原黑色固体含有色固体含有Ag，因，因Ag2O也可以溶解在足量稀硝酸中，所也可以溶解在足量稀硝酸中，所以不能证明是否含有以不能证明是否含有Ag2O。答案答案(1)溶液呈红色溶液呈红色K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀溶液产生蓝色沉淀(2)防倒吸防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为体为O2(4)bAg、NO2、O2 知识链接知识链接实验方案设计的基本原则：实验方案设计的基本原则：(1
18、)条件合适，操作方便；条件合适，操作方便；(2)原理正确，步骤简单；原理正确，步骤简单；(3)原料丰富，价格低廉；原料丰富，价格低廉；(4)产物产物纯净，污染物少。纯净，污染物少。考点二实验方案的评价考点二实验方案的评价 角角 度度 1 1 物质制备实验方案的评价物质制备实验方案的评价20132013江苏，江苏，19(4)19(4)知识链接知识链接物质性质探究实验方案评价的四点要求：物质性质探究实验方案评价的四点要求：(1)实验方案要实验方案要可行。要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以可行。要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行。达到的条件，实验方案要简
19、单易行。(2)实验顺序要科学。实验顺序要科学。要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，同时要减少要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。(3)实验现象要实验现象要直观。要求设计的实验在操作过程中有明显的实验现象，直观。要求设计的实验在操作过程中有明显的实验现象，便于物质化学性质的确认。便于物质化学性质的确认。(4)实验结论要可靠。要反复实验结论要可靠。要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果，做到实验结论准确、推敲实验步骤和多方论证实验结果，做到实验结论准确、可靠。可靠。角角 度度 2 2 物质性质探究实验方案的评价物质
20、性质探究实验方案的评价20112011江苏，江苏，19(3)19(3)高考印证高考印证2.(2012福建理综，福建理综，25)实验室常用实验室常用MnO2与浓盐酸反应制与浓盐酸反应制备备Cl2(发生装置如下图所示发生装置如下图所示)。(1)制备实验开始时，先检查装置气密制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是性，接下来的操作依次是_(填填序号序号)。A往烧瓶中加入往烧瓶中加入MnO2粉末粉末B加热加热C往烧瓶中加入浓盐酸往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：
21、中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的溶液反应，称量生成的AgCl质量。质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量丙方案：与已知量CaCO3(过量过量)反应，称量剩余的反应，称量剩余的CaCO3质量。质量。丁方案：与足量丁方案：与足量Zn反应，测量生成的反应，测量生成的H2体积。体积。继而进行下列判断和实验：继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行，理由是判定甲方案不可行，理由是_。进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。为
22、试样。a量取试样量取试样20.00 mL，用，用0.100 0 molL1 NaOH标准溶标准溶液滴定，消耗液滴定，消耗22.00 mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度，该次滴定测得试样中盐酸浓度为为_molL1；b平行滴定后获得实验结果。平行滴定后获得实验结果。判断丙方案的实验结果判断丙方案的实验结果_(填填“偏大偏大”、“偏偏小小”或或“准确准确”)。已知：已知：Ksp(CaCO3)2.8109，Ksp(MnCO3)2.31011进行丁方案实验：装置如图进行丁方案实验：装置如图所示所示(夹持器具已略去夹持器具已略去)。()使使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将形管中的残余清液与锌粒反应
23、的正确操作是将_转移到转移到_中。中。()反应完毕，每间隔反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次分钟读取气体体积，气体体积逐次减 小，直 至 不 变。气 体 体 积 逐 次 减 小 的 原 因 是减 小，直 至 不 变。气 体 体 积 逐 次 减 小 的 原 因 是_(排除仪器和排除仪器和实验操作的影响因素实验操作的影响因素)。解析解析(1)注意加药品时先加入固体注意加药品时先加入固体MnO2，再通过分液漏，再通过分液漏斗加入浓盐酸，最后才能加热。斗加入浓盐酸，最后才能加热。答案答案(1)ACB(2)残余清液中，残余清液中，n(Cl)n(H)(或其他或其他合理答案合理答案)0.110
24、 0偏小偏小()Zn粒残余清液粒残余清液(按顺序写出两项按顺序写出两项)()装置内气体尚未冷至室温装置内气体尚未冷至室温应用体验应用体验2(2012天津，天津，9)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某成了极大的威胁。某“变废为宝变废为宝”学生探究小组将一批学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：请回答下列问题：(1)第 步第
25、 步 C u 与 酸 反 应 的 离 子 方 程 式 为与 酸 反 应 的 离 子 方 程 式 为_；得到滤渣得到滤渣1的主要成分为的主要成分为_。(2)第步加第步加H2O2的作用是的作用是_，使用使用H2O2的优点是的优点是_；调溶液调溶液pH的目的是使的目的是使_生成沉淀。生成沉淀。(3)用第步所得用第步所得CuSO45H2O制备无水制备无水CuSO4的方法是的方法是_。(4)由滤渣由滤渣2制取制取Al2(SO4)318H2O，探究小组设计了三种方，探究小组设计了三种方案：案：上述三种方案中，上述三种方案中，_方案不可行，原因是方案不可行，原因是_：从原子利用率角度考虑，从原子利用率角度考
26、虑，_方案更合理。方案更合理。(5)探究小组用滴定法测定探究小组用滴定法测定CuSO45H2O(Mr250)含量。取含量。取a g试样配成试样配成100 mL溶液，每次取溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子，消除干扰离子后，用后，用c mol L1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点，平标准溶液滴定至终点，平均消耗均消耗EDTA溶液溶液b mL。滴定反应如下：。滴定反应如下：Cu2 H2Y2=CuY22H写 出 计 算写 出 计 算 C u S O4 5 H2O 质 量 分 数 的 表 达 式质 量 分 数 的 表 达 式 w _；下列操作会导致下列操作会导致CuSO45H2O含量的
27、测定结果偏高的是含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与未除净可与EDTA反应的干扰离子反应的干扰离子(3)第步由第步由CuSO45H2O制备制备CuSO4的方法应是在坩埚中的方法应是在坩埚中加热脱水；加热脱水；(4)甲方案在滤渣中只加硫酸会生成甲方案在滤渣中只加硫酸会生成Fe2(SO4)3和和Al2(SO4)3，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行；乙和丙方法均可行，乙方案量硫酸铁杂质，方法不可行；乙和丙方法均可行，乙方案先在滤渣中加先在
28、滤渣中加H2SO4，生成，生成Fe2(SO4)3和和Al2(SO4)3，再加，再加Al粉和粉和Fe2(SO4)3生成生成Al2(SO4)3，蒸发、冷却、结晶、过滤可，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体；丙方案先在滤渣中加得硫酸铝晶体；丙方案先在滤渣中加NaOH，和，和Al(OH)3反反应生成应生成NaAlO2，再在滤液中加，再在滤液中加H2SO4生成生成Al2(SO4)3，蒸发、，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，但从原子利用率角度冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，但从原子利用率角度考虑方案乙更合理；考虑方案乙更合理；知识链接知识链接探究性综合实验题的一般解题思路：发现问题探究性综合实验题
29、的一般解题思路：发现问题提出猜提出猜想想设计验证方案设计验证方案具体实施实验具体实施实验观察现象、分析数观察现象、分析数据据总结归纳得出结论。总结归纳得出结论。考点三探究性综合实验考点三探究性综合实验 角角 度度 1 1 探究性综合实验题的解题思路探究性综合实验题的解题思路(2013(2013安徽理综，安徽理综，28)28)知识链接知识链接实验探究题中会遇到由于各种原因导致的实验探究题中会遇到由于各种原因导致的“反常反常”，如试，如试剂添加顺序不当、药品变质、反应条件控制不当等等。剂添加顺序不当、药品变质、反应条件控制不当等等。解答此类试题的一般思路：探究解答此类试题的一般思路：探究“反常反常
30、”现象，利用已有现象，利用已有知识理论提出猜想，设计实验验证猜想，合理解释知识理论提出猜想，设计实验验证猜想，合理解释“反常反常”现象得出结论。现象得出结论。角角 度度 2 2 探究化学实验中的反常现象探究化学实验中的反常现象(2013(2013北京，北京，28)28)高考印证高考印证3(2013北京，北京，28)某学生对某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验与漂粉精的反应进行实验探究：探究：操作操作现象现象取取4 g漂粉精固体，加入漂粉精固体，加入100 mL水水部分固体溶解，溶液略有部分固体溶解，溶液略有颜色颜色过滤，测漂粉精溶液的过滤，测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝试纸先变蓝(约为约为1
31、2)，后褪色后褪色.液面上方出现白雾；液面上方出现白雾；.稍后，出现浑浊，溶液稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；变为黄绿色；.稍后，产生大量白色沉稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去淀，黄绿色褪去(1)C l2和和 C a(O H)2制 取 漂 粉 精 的 化 学 方 程 式 是制 取 漂 粉 精 的 化 学 方 程 式 是_。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_。(3)向水中持续通入向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象，未观察到白雾。推测现象的白的白雾由雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：小液滴形成，进行如下实验：a用湿润的碘化钾淀
32、粉试纸检验白雾，无变化；用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；b用酸化的用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。溶液检验白雾，产生白色沉淀。实验实验a的目的是的目的是_。由 实 验 由 实 验 a、b 不 能 判 断 白 雾 中 含 有不 能 判 断 白 雾 中 含 有 H C l，理 由 是，理 由 是_。(4)现象现象中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和强，漂粉精的有效成分和Cl发生反应。通过进一步实验发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是确认了这种可能性，其实验方案是_。(5)将将A瓶中混合物过
33、滤、洗涤，得到沉淀瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。向沉淀向沉淀X中加入稀中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是中含有的物质是_。用离子方程式解释现象用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因：中黄绿色褪去的原因：_。解析解析(1)联系氯的化合物基础知识和生产漂粉精的原理，联系氯的化合物基础知识和生产漂粉精的原理，写出下列化学方程式：写出下列化学方程式：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。(2)pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液呈碱性，后褪色是由于试纸先变蓝，说明
34、漂粉精溶液呈碱性，后褪色是由于ClO的强氧化性所致。的强氧化性所致。(3)检验白雾中有无检验白雾中有无HCl的关键是检验出的关键是检验出Cl的存在，故实的存在，故实验验a、b即围绕即围绕Cl的检验展开。实验的检验展开。实验a的目的是通过湿润碘的目的是通过湿润碘化钾淀粉试纸是否变蓝判断有无化钾淀粉试纸是否变蓝判断有无Cl2的干扰。实验的干扰。实验b试图通试图通过过AgCl的生成来检验的生成来检验Cl的存在，但应考虑到过量的存在，但应考虑到过量SO2和和AgNO3溶液反应生成白色沉淀的可能性。溶液反应生成白色沉淀的可能性。(4)题干具有明显的提示性，出现黄绿色的原因是随着酸性题干具有明显的提示性，
35、出现黄绿色的原因是随着酸性的增强而产生的增强而产生Cl2。故应设计使用无还原性的硫酸来确认其。故应设计使用无还原性的硫酸来确认其原因的可能与否。原因的可能与否。(5)A瓶中所得沉淀的成分可能是瓶中所得沉淀的成分可能是CaSO3、CaSO4或二者或二者的混合物，加入稀的混合物，加入稀HCl，无明显变化，排除，无明显变化，排除CaSO3，故，故X为为CaSO4，因，因CaSO4微溶于水，在取上层清液加入微溶于水，在取上层清液加入BaCl2溶液溶液时，产生时，产生BaSO4沉淀，进一步证明沉淀，进一步证明X为为CaSO4。溶液呈黄绿色是因溶液呈黄绿色是因Cl2溶于水而产生的现象，随着溶于水而产生的现
36、象，随着SO2的的持续通入，两者发生反应生成无色物质盐酸和硫酸，化学持续通入，两者发生反应生成无色物质盐酸和硫酸，化学方程式为：方程式为：SO2Cl22H2O=2HClH2SO4，答案答案(1)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(2)碱性、漂白性碱性、漂白性(3)检验白雾中是否含有检验白雾中是否含有Cl2，排除，排除Cl2干扰干扰白雾中混有白雾中混有SO2，SO2可与酸化的可与酸化的AgNO3反应产生白色沉反应产生白色沉淀淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色色(5)CaSO4应用体验应用体验3有文献
37、记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银有文献记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。镜。某同学进行如下验证和对比实验。装置装置实验序号实验序号试管中的药品试管中的药品现象现象实验实验2 mL银氨溶液银氨溶液和数滴较浓和数滴较浓NaOH溶液溶液有气泡产生；一有气泡产生；一段时间后，溶液段时间后，溶液逐渐变黑；试管逐渐变黑；试管壁附着银镜壁附着银镜实验实验2 mL银氨溶液银氨溶液和数滴浓氨水和数滴浓氨水有气泡产生；一有气泡产生；一段时间后，溶液段时间后，溶液无明显变化无明显变化bAgOH不稳定，极易分解为黑色不稳定，极易分解为黑色Ag2O(1)配制银氨溶液所
38、需的药品是配制银氨溶液所需的药品是_。(2)经检验，实验经检验，实验的气体中有的气体中有NH3，黑色物质中有，黑色物质中有Ag2O。用湿润的红色石蕊试纸检验用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是，产生的现象是_。产生产生Ag2O的原因是的原因是_。(3)该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原还原Ag2O。实验及现象：向。实验及现象：向AgNO3溶液中加入溶液中加入_，出现，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。(4)重新假设：在重新假设：在NaOH存在下，可能是存在下，可能是NH3还原还原Ag2O。用。用下图
39、所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画下图所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图的装置简图(夹持仪器略夹持仪器略)。(5)该同学认为在该同学认为在(4)的实验中会有的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此生成。由此又提出假设：在又提出假设：在 NaOH存在下，可能是存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参也参与了与了NH3还原还原Ag2O的反应进行如下实验：的反应进行如下实验：有部分有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是溶解在氨水中，该反应的化学方程式是_。实验结果证实假设成立，依据的现象是实验结果证实假设成
40、立，依据的现象是_。(6)用用HNO3清洗试管壁上的清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是，该反应的化学方程式是_。(5)Ag2O溶解在氨水中的反应化学方程式为：溶解在氨水中的反应化学方程式为：Ag2O4NH3H2O=2Ag(NH3)2OH3H2O；由于与溶液接触；由于与溶液接触的试管壁上析出银镜，可证明假设成立；的试管壁上析出银镜，可证明假设成立；(6)银是不活泼的银是不活泼的金属，其和硝酸反应的化学方程式和铜相似为：金属，其和硝酸反应的化学方程式和铜相似为：Ag2HNO3(浓浓)=AgNO3NO2H2O。(3)过量过量NaOH溶液溶液(4)(5)Ag2O4NH3H2O=2Ag(NH3)2
41、OH3H2O与溶液接触的试管壁上析出银镜与溶液接触的试管壁上析出银镜(6)Ag2HNO3(浓浓)=AgNO3NO2H2O 知识链接知识链接(1)气体制备原理决定发生装置，气体性质决定干燥装置，气体制备原理决定发生装置，气体性质决定干燥装置，所制气体的性质和杂质气体的性质共同决定了净化方法。所制气体的性质和杂质气体的性质共同决定了净化方法。(2)气体制备装置的连接顺序：发生装置气体制备装置的连接顺序：发生装置净化装置净化装置(含干含干燥装置燥装置)收集装置收集装置尾气处理装置。尾气处理装置。(3)安装顺序：由下安装顺序：由下往上，从左到右。往上，从左到右。(4)操作顺序：检查装置的气密性操作顺序
42、：检查装置的气密性固固体药品先放体药品先放液体药品后放液体药品后放点燃酒精灯。点燃酒精灯。防防 范范 1 1 常见气体的制备装置原理及注意事项混乱常见气体的制备装置原理及注意事项混乱 防范演练防范演练1实验室用如图装置制取某种较纯净的气体。实验室用如图装置制取某种较纯净的气体。(1)在烧瓶里放置的反应物可能是在烧瓶里放置的反应物可能是_；A稀硫酸和锌粒稀硫酸和锌粒 B浓盐酸和石灰石浓盐酸和石灰石C浓盐酸和二氧化锰浓盐酸和二氧化锰 D浓盐酸和高锰酸钾浓盐酸和高锰酸钾(2)集气瓶里收集到的气体是集气瓶里收集到的气体是_；AH2 BCl2 CCO2 DO2(3)两个洗气瓶两个洗气瓶(从左到右从左到右
43、)中盛放的试剂是中盛放的试剂是_；A浓硫酸；饱和食盐水浓硫酸；饱和食盐水B氢氧化钠溶液；浓硫酸氢氧化钠溶液；浓硫酸C氢氧化钠溶液；饱和食盐水氢氧化钠溶液；饱和食盐水D饱和食盐水；浓硫酸饱和食盐水；浓硫酸(4)烧杯中应盛放的试剂及作用是烧杯中应盛放的试剂及作用是_。ANaOH溶液，吸收多余的溶液，吸收多余的Cl2，防止污染空气，防止污染空气B浓硫酸，干燥多余的浓硫酸，干燥多余的Cl2C纯水，充分吸收多余的纯水，充分吸收多余的Cl2，防止污染空气，防止污染空气D饱和食盐水，减少饱和食盐水，减少Cl2在水中溶解度在水中溶解度答案答案(1)C(2)B(3)D(4)A知识链接知识链接(1)设计思路：设计
44、思路：防防 范范 2 2 对化学实验方案的设计思路、步骤及注意事项对化学实验方案的设计思路、步骤及注意事项分析不清分析不清 (2)设计步骤：观察现象设计步骤：观察现象根据物质性质提出假设根据物质性质提出假设寻求能寻求能够证明或检验假设的方法够证明或检验假设的方法根据设想的方法选择适当的实根据设想的方法选择适当的实验仪器和药品验仪器和药品设计恰当的实验步骤设计恰当的实验步骤实施实验实施实验观察记观察记录实验现象、数据录实验现象、数据验证实验结果是否符合实验预期验证实验结果是否符合实验预期(假假设设)。(3)注意事项：题目有无特殊要求，题给药品、装置的数量；注意事项：题目有无特殊要求，题给药品、装
45、置的数量；注意实验过程中的安全性操作，会画简单的实验装置；注注意实验过程中的安全性操作，会画简单的实验装置；注意仪器的规格；要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防意仪器的规格；要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水，冷凝、水浴加热时采取的相应措施；仪器氧化、防吸水，冷凝、水浴加热时采取的相应措施；仪器的创新应用。的创新应用。防范演练防范演练2某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从“氯氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用白作用”得到启发。为了探究二氧化硫的作用到底是二得到
46、启发。为了探究二氧化硫的作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计了如下实验。请回答相关问题。了如下实验。请回答相关问题。(1)实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，现有下实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，现有下列三种硫酸溶液，应选用列三种硫酸溶液，应选用_(填字母填字母)，理由是，理由是_；A98%浓硫酸浓硫酸B70%硫酸硫酸C10%稀硫酸稀硫酸(2)为了探究为了探究SO2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后设计了如下图所示实验装置，请指出实验装置设计中品后设计了如下图所示实验装
47、置，请指出实验装置设计中的不合理之处。的不合理之处。_；_。(3)该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒每秒3个气泡的速率通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，个气泡的速率通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒品红仍不褪色。为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是可能是_。解析解析(1)在制取在制取SO2时，既要考虑到反应原理：强酸制弱时，既要考虑到反应原理：强酸制弱酸酸(选用稀硫酸选用稀硫酸)，又要考虑到二氧化硫的溶解性，又要考虑到二氧化硫的溶解性(选用浓硫选用浓硫酸酸)；(2)根据
48、实验目的应该将干燥的根据实验目的应该将干燥的SO2通入品红的酒精溶通入品红的酒精溶液中；加入浓硫酸时需要分液漏斗；液中；加入浓硫酸时需要分液漏斗；(3)干燥的干燥的SO2气体不气体不能使其褪色，说明能使其褪色，说明SO2与水反应的某一生成物具有漂白性；与水反应的某一生成物具有漂白性；(4)由于水解和电离的情况，由于水解和电离的情况，Na2SO3溶液和溶液和NaHSO3溶液的溶液的组成粒子是相同的。组成粒子是相同的。综合实验题的解题思路综合实验题的解题思路高考综合实验题更多地关注学生对化学实验方案的设高考综合实验题更多地关注学生对化学实验方案的设计和评价的能力，题型有验证性实验和探究性实验。解决
49、计和评价的能力，题型有验证性实验和探究性实验。解决这类试题的一般的解题思路为：这类试题的一般的解题思路为：1巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景给的化学情景(或题首所给实验目的或题首所给实验目的)并结合元素化合物、并结合元素化合物、化学实验基本操作、化学反应基本原理等有关知识获取。化学实验基本操作、化学反应基本原理等有关知识获取。在此基础上，遵循可行性、简捷性、安全性的原则，确在此基础上，遵循可行性、简捷性、安全性的原则，确定符
50、合实验目的、要求的方案。定符合实验目的、要求的方案。2想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。3看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，致地分析图
