小高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價第一頁，共八十八頁，2022年，8月28日一、探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)題目特征⑴開放性⑵探究性⑶綜合性第二頁，共八十八頁，2022年，8月28日為探究Cl2和SO2同時通入H2O中發(fā)生的反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。題型示例：第三頁，共八十八頁，2022年，8月28日(1)小組同學(xué)采用Na2SO3粉末與70%的硫酸反應(yīng)制取SO2氣體，采用MnO2和濃鹽酸加熱制取Cl2。已知SO2的溶解度比Cl2大40倍，在此實(shí)驗(yàn)中，E儀器的作用是___________；發(fā)生裝置B應(yīng)選擇以下三種裝置中的________(填序號)。第四頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)資料顯示等物質(zhì)的量的Cl2和SO2同時通入H2O中恰好反應(yīng)生成兩種酸，請寫出反應(yīng)的離子方程式_________________。(3)為了不影響產(chǎn)物的檢驗(yàn)，小組成員認(rèn)為上述整套裝置有一處不合理，應(yīng)在___________裝置之間(填代號)連接一裝置。第五頁，共八十八頁，2022年，8月28日【解析】二氧化硫在水中的溶解度大，易溶于水，干燥管E的作用是防倒吸，制備氯氣時需要加熱，選擇①。二氧化硫、氯氣和水反應(yīng)生成硫酸和鹽酸，用二氧化錳和濃鹽酸加熱制氯氣時，回帶出氯化氫氣體，應(yīng)該除去。答案：(1)防倒吸①(2)SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-

(3)B、C第六頁，共八十八頁，2022年，8月28日1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求科學(xué)性實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程科學(xué)合理。保護(hù)人身安全、儀器、環(huán)境。

儀器、條件、試劑在中學(xué)現(xiàn)有條件下能滿足要求。

步驟少、儀器裝置簡單、節(jié)省藥品、效果好。基本要求安全性可行性簡約性一、探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第七頁，共八十八頁，2022年，8月28日2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：一個相對完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案一般包括下述內(nèi)容：①實(shí)驗(yàn)名稱。②實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＂蹖?shí)驗(yàn)原理。④實(shí)驗(yàn)用品(藥品、儀器、裝置、設(shè)備)及規(guī)格。⑤實(shí)驗(yàn)裝置圖、實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法。⑥實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。⑦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄及結(jié)果處理。⑧問題與討論。一、探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第八頁，共八十八頁，2022年，8月28日3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砑八x用的藥品和儀器，設(shè)計(jì)合理的裝置，并且從幾種方案中分析選擇出最佳方案。一、探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第九頁，共八十八頁，2022年，8月28日4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)(按程序)→拆卸儀器→其他處理等。一、探究性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)第十頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)加熱操作先后順序的選擇。若氣體制備實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中需要加熱的物質(zhì)加熱。目的是：①防止爆炸(如氫氣還原氧化銅)；②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。第十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日(3)實(shí)驗(yàn)中試劑或產(chǎn)物防止變質(zhì)或損失。①實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物或產(chǎn)物若易吸水或與水反應(yīng)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(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)；④注意防止倒吸的問題。第十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日(4)選用儀器及連接順序。儀器

選擇

順序

是否恰當(dāng)

是否齊全

安裝順序

連接順序

所給儀器全用還是選用，是否可重復(fù)使用是否有除雜和尾氣處理裝置自下而上，從左到右，先洗氣后干燥

洗氣時長進(jìn)短出，干燥管粗進(jìn)細(xì)出第十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日(5)儀器藥品的準(zhǔn)確描述。①實(shí)驗(yàn)中所用試劑名稱：如無水硫酸銅(CuSO4)，硫酸銅溶液，酸性高錳酸鉀溶液等。②儀器名稱：如坩堝、100mL容量瓶。(6)會畫簡單的實(shí)驗(yàn)裝置圖。考綱要求能夠繪制和識別典型的實(shí)驗(yàn)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。第十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日【特別提醒】(1)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)對細(xì)節(jié)要求較高，往往在細(xì)節(jié)上失分，如實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、實(shí)驗(yàn)安全等方面，不全面、不準(zhǔn)確是失分的重要方面。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不完整，也是實(shí)驗(yàn)題失分的重要原因。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防變質(zhì)裝置。第十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日判斷下列說法的正確與否，在正確的后面畫“√”，在錯誤的后面畫“×”。(1)氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)中，要先加熱CuO后再通入氫氣(2)加熱制取且用排水法收集的氣體的裝置在拆卸時，應(yīng)該先將導(dǎo)管從水槽中取出，后熄滅酒精燈題型示例：第十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日(3)將氯氣的制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)聯(lián)合進(jìn)行以減少實(shí)驗(yàn)中的空氣污染(4)為測定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性，可在瓷坩堝中熔化氫氧化鈉固體后進(jìn)行測量(5)某溶液中通入Cl2后，滴入KSCN溶液以檢驗(yàn)原溶液中有無Fe2+題型示例：第十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日(1)尾氣處理裝置的設(shè)計(jì)：在設(shè)計(jì)尾氣處理裝置時，要充分考慮裝置是否符合以下幾點(diǎn)：能充分吸收氣體、不能倒吸、尾氣處理裝置應(yīng)與大氣相通。題型示例——幾種簡易實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)第十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日如：下列吸收氨氣的裝置(未標(biāo)出的液體為水)

均能防止倒吸，

均不能。第十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)防污染安全裝置設(shè)計(jì)：如：下列尾氣處理裝置中，

可吸收溶解度較小的尾氣(如Cl2等)，

裝置吸收溶解度較大的尾氣(如HCl、NH3等)，

可用于除去CO等可燃性氣體，

可用于收集所有氣體。第二十頁，共八十八頁，2022年，8月28日(3)量氣裝置的設(shè)計(jì)：如：下列裝置中A是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D是改進(jìn)后的裝置，而裝置E則不能測量氣體體積。第二十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)1．如何除去NaCl固體中的MgCl2?提示：加入稍過量的NaOH溶液后過濾，向?yàn)V液中再加適量的HCl溶液后蒸發(fā)結(jié)晶即可。第二十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)第二十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日3．現(xiàn)有一工業(yè)純堿樣品(含少量氯化鈉等不與酸反應(yīng)的雜質(zhì))，用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其中正確的是題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)第二十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氯酸鉀中含有氯元素。(1)實(shí)驗(yàn)原理：

，

。Ag＋＋Cl－=AgCl↓題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)第二十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)實(shí)驗(yàn)試劑：氯酸鉀固體、

、

、稀硝酸。(3)操作步驟：①將氯酸鉀和MnO2混合共熱；②冷卻至室溫，加水充分溶解后，

；③取少量濾液于一潔凈試管中，加入幾滴

，觀察到有白色沉淀生成，證明氯酸鉀中含有氯元素。MnO2AgNO3溶液過濾硝酸酸化的AgNO3溶液題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)第二十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)第二十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日(1)用如圖裝置制備干燥純凈的CO，裝置中a和b的作用分別是______，________；c和d中盛裝的試劑分別是________，________。該裝置制備H2，氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是________；在虛線框內(nèi)畫出收集干燥H2

的裝置圖。(2)實(shí)驗(yàn)室制得的丙烯中含有SO2、CO2

及水蒸氣，該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體，混合氣體通過試劑的順序是________(填序號)。①飽和Na2SO3

溶液②酸性KMnO4

溶液③石灰水④無水CuSO4

⑤品紅溶液第二十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日解析：(1)因?yàn)閍連接分液漏斗和燒瓶，故a具有恒壓作用，能使漏斗內(nèi)的液體順利流下，由b裝置導(dǎo)氣管長短可知b裝置是為了防止倒吸，因?yàn)榧姿嵋讚]發(fā)，所以制備的CO中一定含有甲酸，用NaOH溶液除去，d中盛有濃硫酸，干燥CO；若用以上裝置制備氫氣，因?yàn)槭且后w與固體不加熱制備氣體的反應(yīng)裝置，所以必須用到的玻璃儀器是分液漏斗和蒸餾燒瓶；要收集干燥的氫氣，不能用排水法收集，則應(yīng)該用向下排空法收集氫氣。第二十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)注意檢驗(yàn)的是4種氣體，要先檢驗(yàn)水的存在；因?yàn)镾O2的存在會干擾CO2的檢驗(yàn)，所以應(yīng)該先檢驗(yàn)SO2并除去SO2，再檢驗(yàn)CO2，SO2與丙烯均與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，所以不能用酸性KMnO4溶液除SO2氣體，只能用飽和Na2SO3溶液除去SO2，故正確的順序應(yīng)該是④⑤①③②。答案：(1)恒壓防倒吸NaOH溶液濃硫酸分液漏斗、蒸餾燒瓶(2)④⑤①③②第三十頁，共八十八頁，2022年，8月28日課題式學(xué)習(xí)是研究性學(xué)習(xí)的一種方式，其基本模式為：題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如圖是關(guān)于“一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)”的課題式學(xué)習(xí)中，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的證明CO具有還原性的實(shí)驗(yàn)裝置。第三十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日(1)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先點(diǎn)燃_____(填“A”或“B”)處的酒精燈。(2)硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲裝置有待優(yōu)化，如尾氣可先儲存在瓶內(nèi)，然后再處理。如圖是他設(shè)計(jì)的貯氣瓶，氣應(yīng)從____(填“a”或“b”)口通入(其他裝置略)。第三十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日(4)丙同學(xué)質(zhì)疑：CO能否使澄清石灰水變渾濁？因此，他設(shè)計(jì)在CO通入CuO之前，應(yīng)先通入澄清石灰水，以比較排除CO與澄清石灰水反應(yīng)，試對此作出評價。你認(rèn)為丙的設(shè)計(jì)是否有必要______，理由是_____________________。(5)如果開始時通入的是CO和CO2的混合氣體，則應(yīng)如何設(shè)計(jì)才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模縚_____________________________________。第三十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)點(diǎn)燃A處酒精燈之前先檢驗(yàn)裝置內(nèi)氣體純度，以防爆炸；(2)通入的如果是CO和CO2的混合氣體，應(yīng)先除去CO2以防干擾。第三十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日【解析】(1)應(yīng)先點(diǎn)燃B處酒精燈，當(dāng)導(dǎo)管口氣體點(diǎn)燃后表示硬質(zhì)玻璃管內(nèi)已充滿純凈的CO氣體。再點(diǎn)燃A處酒精燈，使反應(yīng)發(fā)生：(2)CuO+CO=Cu+CO2。(3)a口通入(4)(5)應(yīng)先通過堿石灰(或NaOH溶液)，除去CO2，排除干擾。△第三十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日【互動探究】(1)處理尾氣還可以采取什么方法？提示：可以用充真空氣囊(球)的方法。(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置改進(jìn)后還可以作安全瓶，來調(diào)節(jié)氣壓，如何改進(jìn)？提示：再在該裝置的塞子打一孔，裝一長頸漏斗，插到水面以下，導(dǎo)管都改為短導(dǎo)管并高于水面。當(dāng)氣壓過高時，氣體就將水壓入漏斗中，使壓強(qiáng)保持恒定。第三十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日二、實(shí)驗(yàn)方案的評價題目特征：

該類試題一般給出一個或幾個實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、元素化合物知識以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)的手段等，通過分析與綜合、比較與論證、歸納與篩選，從不同角度對指定實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣做出綜合評價。第三十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價思路方法：對幾個實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價，主要從正確與錯誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確、可行與不可行等方面作出判斷。另外有無干擾、是否經(jīng)濟(jì)、是否安全、有無污染等也是要考慮的。1.可行性方面(1)分析實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)可行。(2)實(shí)驗(yàn)操作是否安全合理。(3)實(shí)驗(yàn)步驟是否簡單方便。(4)實(shí)驗(yàn)效果是否明顯。第三十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日2.綠色化學(xué)方面(1)實(shí)驗(yàn)過程中是否造成環(huán)境污染。(2)原料是否無毒、安全、易得。(3)原料利用率及反應(yīng)速率是否較高。(4)反應(yīng)速率是否較快。第三十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日3.從安全性方面對實(shí)驗(yàn)方案做出評價化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度常考慮的主要因素如下：(1)吸收氣體或熄滅酒精燈時要防止液體倒吸。(2)進(jìn)行某些易燃?xì)怏w實(shí)驗(yàn)時要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)純等)。(3)防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”)。(4)污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理；(5)防吸水(如實(shí)驗(yàn)取用、制取易吸水的物質(zhì)時宜采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。第四十頁，共八十八頁，2022年，8月28日4.從規(guī)范性方面(1)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻。(2)儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的順序。(3)其他(如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序等)。第四十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日5.最佳方案的選擇幾個實(shí)驗(yàn)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。第四十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日【提醒】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案主要在以下幾個方面容易出現(xiàn)失誤：(1)規(guī)范方面，如操作、觀察、讀數(shù)等。(2)安全方面，如安全瓶、氣體點(diǎn)燃、防暴沸、防倒吸、防污染等。(3)量化方面，如儀器規(guī)格的選擇、數(shù)據(jù)記錄與處理、誤差分析等。(4)創(chuàng)新方面，如裝置的改進(jìn)、方案的優(yōu)化等。(5)表達(dá)方面，如實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)操作的表述等。第四十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日提示：制取相同量的Cu(NO3)2，方案③所用HNO3最少，節(jié)約試劑且方案③不產(chǎn)生污染環(huán)境的氮的氧化物，故方案③為最佳方案。題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第四十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第四十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日下列從原料及有關(guān)試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的方案是哪個？題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第四十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日提示：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(jì)。方案4，F(xiàn)e燃燒后的產(chǎn)物為Fe3O4，不是Fe2O3。因此，只有方案3合理。第四十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日某氯堿廠利用廢鐵皮制取凈水劑FeCl3，最合理的生產(chǎn)途徑是題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第四十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日解析：C、D項(xiàng)Cl2與H2光照時發(fā)生爆炸，不能用此法制HCl；B比A步驟多，原料利用率低；所以最合理的生產(chǎn)途徑是A。答案：A第四十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下列四個實(shí)驗(yàn)裝置，試圖通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明CO2與NaOH溶液發(fā)生了反應(yīng)。其中無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖墙馕觯篋項(xiàng)中a瓶中的導(dǎo)氣管應(yīng)長進(jìn)短出。答案：D題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第五十頁，共八十八頁，2022年，8月28日設(shè)計(jì)四種制備氣體的方案：①加熱稀硫酸和銅反應(yīng)制二氧化硫；②加熱稀鹽酸和MnO2，制備氯氣；③用稀硫酸和大理石制備二氧化碳；④用濃硫酸和鋅粒制備氫氣，不宜采用的方案有A．只有①和②

B．只有②和③C．只有③和④ D．①②③④答案：D

解析：①用銅制二氧化硫應(yīng)用濃硫酸；②制Cl2應(yīng)用濃鹽酸；③CaSO4微溶于水，會附著在大理石表面，使反應(yīng)終止，故制CO2應(yīng)用稀鹽酸；④濃硫酸有強(qiáng)氧化性，與Zn反應(yīng)不產(chǎn)生H2。第五十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B．實(shí)驗(yàn)室中方案Ⅱ更便于實(shí)施C．溶液A和B均可選用稀硝酸D．若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小第五十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日解析：鹽酸或NaOH溶液均可溶解銅鋁混合物中的金屬鋁，因此可測定反應(yīng)放出H2的體積，也可測定剩余的金屬銅的質(zhì)量，A說法正確。稱量剩余固體的質(zhì)量比測定氣體的體積更容易實(shí)施，B說法正確。溶液B若為稀硝酸，則Cu、Al均可溶解，沒有固體剩余，C說法錯誤。若溶液B選用濃硝酸，則Cu可完全溶解，但鋁在濃硝酸中鈍化導(dǎo)致剩余固體質(zhì)量增加，則使測定的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，D說法正確。答案：C

第五十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日某無色混合氣體中可能含有乙烯、二氧化碳、二氧化硫和氧氣，為確定其中一定含有二氧化碳、二氧化硫，甲、乙、丙3位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)方案，并都認(rèn)為：如果觀察到的現(xiàn)象與自己設(shè)計(jì)的方案一樣，就可確認(rèn)無色氣體中一定含有二氧化碳和二氧化硫。題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷試用簡要語言評價上述各實(shí)驗(yàn)方案是否嚴(yán)密？并說明原因。(1)方案甲：_____________________________________；第五十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日試用簡要語言評價上述各實(shí)驗(yàn)方案是否嚴(yán)密？并說明原因。(2)方案乙：_____________________________________；(3)方案丙：_____________________________________；第五十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日解析：因混合氣體中可能含C2H4、CO2、SO2、O2，當(dāng)混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液和溴水而分別使之褪色時，可能是C2H4，也可能是SO2反應(yīng)引起的，不能確定一定含SO2，因此甲、乙的方案設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。而上述混合氣體中能使品紅溶液褪色的只有SO2，且品紅溶液顏色變淺而不是褪色，說明SO2完全被吸收，再使澄清的石灰水變渾濁，說明一定含有CO2。第五十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日答案：(1)不嚴(yán)密，有乙烯的干擾(2)不嚴(yán)密，有乙烯的干擾(3)不合理，上述氣體中只有SO2能使品紅溶液褪色，通過足量品紅溶液后，除去二氧化硫，剩余氣體能使澄清石灰水變渾濁，則一定有CO2存在第五十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日信息時代產(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(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線：題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第五十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日請回答下列問題：(1)第①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②步加H2O2的作用是____________，使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是_____________________。(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制備無水CuSO4的方法是_____________________。第五十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日(4)由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O，探究小組設(shè)計(jì)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。第六十頁，共八十八頁，2022年，8月28日[解析]

(1)加熱條件下銅、鋁、鐵均與混合酸反應(yīng)，而鉑和金都不與混酸反應(yīng)，因此濾渣是鉑與金；(2)雙氧水只和二價鐵離子反應(yīng)，將二價鐵離子氧化成三價鐵離子；(3)由硫酸銅晶體制取硫酸銅只需要將晶體加熱脫水就可以；第六十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日(4)濾渣2中含有氫氧化鐵和氫氧化鋁，制備硫酸鋁晶體必須將鐵元素分離出來，甲操作沒有分離鐵元素，所得的固體中一定含有硫酸鐵，乙操作比丙操作少用了氫氧化鈉試劑，同時還增加了產(chǎn)品的量。第六十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日第六十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日某同學(xué)想利用圖示裝置(夾持裝置已略去)實(shí)驗(yàn)，探究SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。測得反應(yīng)前C管的質(zhì)量為m1g，反應(yīng)后C管的質(zhì)量為m2g，反應(yīng)后裝置D質(zhì)量增加了ng。請分析：題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第六十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日Ⅰ.裝置B的作用_______________，裝置D的作用_________________。Ⅱ.如何檢驗(yàn)反應(yīng)中是否有O2生成______。Ⅲ.對C中固體產(chǎn)物提出如下假設(shè)：假設(shè)1：只有Na2SO3，假設(shè)2：只有Na2SO4假設(shè)3：_________________________。第六十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日(1)若Na2O2反應(yīng)完全，為確定C中固體產(chǎn)物的成分，甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：將C中的固體配成溶液，加Ba(NO3)2溶液，得到白色沉淀，加足量稀硝酸，沉淀不溶解。得出結(jié)論：產(chǎn)物是Na2SO4。該方案是否合理______(填“是”或“否”)，理由是__________________________________。第六十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日(2)若假設(shè)1成立，某同學(xué)以反應(yīng)前后C管的質(zhì)量差(m2-m1)g為依據(jù)推斷生成Na2SO3的質(zhì)量為(m2-m1)×126/64g。老師提示推算不合理,請你分析其中的緣由:______________________________________________________。(3)若假設(shè)2成立，則參加反應(yīng)的Na2O2的物質(zhì)的量為__________________mol(列計(jì)算式)。第六十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日【提示】解答本題時應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)明確該裝置中各儀器的作用；(2)二氧化硫雖然類似二氧化碳，但二氧化硫還原性很強(qiáng)可被過氧化鈉氧化；(3)評價實(shí)驗(yàn)方案的正誤時，要考慮有無副反應(yīng)。第六十八頁，共八十八頁，2022年，8月28日【解析】Ⅰ：過氧化鈉能與水蒸氣反應(yīng)，裝置B的作用就是干燥二氧化硫；同時要防止空氣進(jìn)入。Ⅱ：檢驗(yàn)氧氣用帶火星的木條，觀察是否復(fù)燃。Ⅲ：假設(shè)3為Na2SO3和Na2SO4兩者的混合物；(1)該方案不合理，因?yàn)橄跛嵊醒趸裕词巩a(chǎn)物為亞硫酸鈉，生成的亞硫酸鋇也被氧化成硫酸鋇；(2)若假設(shè)1成立，則發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，(m2-m1)不等于參加反應(yīng)的SO2的質(zhì)量，故該推算不合理。(3)若假設(shè)2成立，則發(fā)生反應(yīng)Na2O2+SO2=Na2SO4，二氧化硫的質(zhì)量為m2-m1，n(Na2O2)=(m2-m1)/64第六十九頁，共八十八頁，2022年，8月28日答案：Ⅰ.干燥SO2氣體，防止水蒸氣與Na2O2反應(yīng)防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)；同時吸收過量的SO2，以免污染空氣Ⅱ.用帶火星的木條靠近干燥管口a，觀察其是否燃燒Ⅲ.有Na2SO3和Na2SO4(1)否HNO3有氧化性，可將SO32-氧化為SO42-，據(jù)此不能確定產(chǎn)物是Na2SO3還是Na2SO4或二者兼有(2)因?yàn)樵摲磻?yīng)中吸收SO2的同時有O2產(chǎn)生，所以(m2-m1)不等于參加反應(yīng)的SO2的質(zhì)量，故該推算不合理(3)(m2-m1)/64第七十頁，共八十八頁，2022年，8月28日【技巧點(diǎn)撥】假設(shè)法判斷某一實(shí)驗(yàn)方案能否達(dá)到目的(1)先假設(shè)該實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的。(2)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)列出得出的結(jié)論。(3)結(jié)合題目中的信息判斷該結(jié)論是否符合事實(shí)。符合事實(shí)，則反應(yīng)成立，反之，不成立。第七十一頁，共八十八頁，2022年，8月28日某化學(xué)研究小組發(fā)現(xiàn)，N2的制取有下列不同方案：a方案：加熱條件下NH3還原CuO制得純凈的N2和活性銅粉ｂ方案：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得c方案：將空氣緩慢地通過灼熱的銅粉制得較純的N2

現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有供選擇的如圖幾種儀器來制取N2題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第七十二頁，共八十八頁，2022年，8月28日（1）若按a方案制N2時需要的氨氣用生石灰和濃氨水作原料制取，則宜采用上述儀器中的

（填A(yù)、B、C……）作NH3的發(fā)生器，該發(fā)生裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

，要制取并收集純凈的N2（允許含有少量水蒸氣），還須使用到的上述儀器中的（按氣流從左到右的流向順序列出）

（填A(yù)、B、C……）。（2）若按c方案制N2，用E裝置將空氣緩慢通入

（填A(yù)、B、C）反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。第七十三頁，共八十八頁，2022年，8月28日(3）上述制N2的三個方案中，a、c方案結(jié)合使用越來越受到人們的關(guān)注，這種方法與方案b相比，其優(yōu)越性在于

。第七十四頁，共八十八頁，2022年，8月28日解析:（1）由題中所給信息可知，可適用于制備氣體的裝置是B、E，而E裝置的優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)的進(jìn)程，而B裝置只能一次性加入所需要的反應(yīng)物，不能控制反應(yīng)的進(jìn)程，所以選擇E更好，其中發(fā)生的反應(yīng)是CaO+NH3·H2O====Ca(OH)2+NH3↑，用此法制得的氣體中還會含有未反應(yīng)的NH3，因此還需要用試劑吸收NH3，但由于NH3是一種極易溶于水的氣體，所以用排水法即可除去N2中含有的NH3，所以還需要使用的裝置是A、C；（2）利用分液漏斗中的水將空氣從燒瓶中排入到A裝置中，在加熱條件下將Cu氧化，從而除去O2，這樣可得到純凈的氮?dú)猓琌2+2Cu====2CuO；（3）在a、c的方案中可將Cu和CuO交替使用，進(jìn)行循環(huán)使用，從而降低成本，而b方案中用到了有毒的NaNO2。△第七十五頁，共八十八頁，2022年，8月28日黃鐵礦是我國大多數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料。某化學(xué)興趣小組對某黃鐵礦石(主要成分為FeS2)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。[實(shí)驗(yàn)一]測定硫元素的含量Ⅰ.將m1g該黃鐵礦樣品放入如圖所示裝置(夾持和加熱裝置省略)的石英管中，從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝猓邷刈茻⒐苤械狞S鐵礦樣品至反應(yīng)完全，得到紅棕色固體和一種刺激性氣味的氣體。寫出石英管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。題型示例——幾種簡單實(shí)驗(yàn)方案的判斷第七十六頁，共八十八頁，2022年，8月28日Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后，將乙瓶中的溶液進(jìn)行如下處理。第七十七頁，共八十八頁，2022年，8月28日(1)Ⅰ中，甲瓶內(nèi)所盛試劑是________溶液。乙瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有__________________、__________________________________________。(2)所加H2O2溶液需足量的理由是______________________________________________________。(3)該黃鐵礦石中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。第七十八頁，共八十八頁，2