内容正文:
预测19 实验方案的设计与评价专题
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题
简答题☆☆☆☆☆
考向预测
①物质的制备实验题
②物质的性质探究实验题
③定量测定实验题
浙江省选考化学第30题为实验综合设计和评价题,其特点有:命题的背景材料新颖;综合性强、能力要求高、分值高、难度大,是体现高考区分度的重点题型。该类试题常以表格、组装图示等形式呈现,与元素化合物知识有机地融合在一起进行命题,通过对实验设计、方案的评价分析,近几次选考试题中不再单纯地出现制备、探究或定量实验类型,而是呈现融合趋势,在制备或探究中也有定量计算,整个实验题拉开梯度,涉及常见仪器的识别使用、基本操作、装置连接、实验设计与评价、产率或纯度计算等,各方面问题都可以考查到。解题过程中做到:整体了解实验过程、准确获取题中信息、认真解答题中设问。
1.明确常考实验装置的作用
实验装置
主要作用
①中橡皮管的作用:平衡压强,使液体顺利滴下;降低液体体积对气体体积测量的干扰
②的作用:干燥气体或除去气体中的杂质
③的作用:吸收尾气,防止污染空气
④的作用:干燥气体或吸收气体;或防止空气中二氧化碳、水蒸气等对实验产生影响
⑤的作用:安全瓶,防止瓶内压强过大而发生倒吸
⑥的作用:混合气体;干燥气体;通过观察气泡速率控制流量或流速
⑦的作用:测量气体体积。读数时注意:装置冷却到室温,上下移动量气管使两液面高度一致,平视量气管内凹液面最低处读出数值
⑧中仪器名称与作用:a为布氏漏斗,b为抽滤瓶或吸滤瓶,两者组合配合抽气,使抽滤瓶内压强减小,加快过滤速率
2.“气体制备”
(1)气体制备装置的选择及注意事项
装置选择
注意事项
固体与固体
加热装置
①试管口应稍向下倾斜,防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引起试管炸裂;②铁夹应夹在距试管口约1/3处;③胶塞中的导管伸入试管里面不能太长,否则会阻碍气体的导出
固体与液体
不加热装置
①块状固体与液体在常温下反应制备气体时可用启普发生器,如图甲,当制取气体的量不多时,也可采用简易装置,如图乙;②装置乙、丁、戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;③加入的液体反应物(如酸)要适当;④粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙
固体与液体液体与液体加热装置
①先把固体药品加入烧瓶中,然后滴加液体药品,要注意液体滴加的速度,保证产气速率平稳,易于收集;②若使用分液漏斗,则需要在滴液的过程中,打开漏斗活塞,以保证液体能够顺利滴下;③分液漏斗中的液体滴完后,要关闭漏斗活塞,防止气体经漏斗逸出;④装置乙中的温度计必须插在反应液中;⑤烧瓶加热需要垫石棉网
(2)气体的干燥方法与干燥装置
气
体
的
干
燥
方
法
气体干燥选择干燥剂的原则
①不减原则:即通过干燥操作之后,目标气体的量不能减少;②不反应原则:干燥剂不能与目标气体反应
酸性
干燥剂
浓H2SO4
可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体
碱性
干燥剂
碱石灰
主要用于干燥NH3,但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等
中性
干燥剂
CaCl2
可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等,但不能干燥NH3
气
体
的
干
燥
装
置
盛装液态干燥剂,用于干燥气体;也可以盛装其他液体试剂,用来对酸性或中性气体进行除杂
盛装碱石灰和CaCl2等固体干燥剂
甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥剂,乙和丙装置只能盛装固体干燥剂
(3)气体的收集装置及方法
排水法
①难溶或微溶于水,且与水不发生化学反应的气体,都可用排水集气法收集;②用排水集气法收集气体时,导管不伸入试管(或集气瓶)底部
向上排空气法
①比空气密度大的气体可用向上排空气法收集;②用排空气法收集气体时,导管一定要伸入集气瓶(或试管)底部,目的是把集气瓶(或试管)中的空气尽量排出;③为防止外界空气向集气瓶内扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片,若用试管收集时,可在试管口塞上一小团疏松的棉花
向下排空气法
比空气密度小的气体可用向下排空气法收集,如H2、NH3和CH4等气体
排特殊溶液法
①氯气可用排饱和食盐水的方法收集;②二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集
(4)常见尾气处理装置及方法
处理方法
液体吸收法
点燃法
收集法
处理装置
适用气体
装置A适用于吸收溶解度小的气体,如Cl2、CO2等;装置B、C可吸收溶解度大的气体,如HCl、HBr、NH3等
CH4、CH2===CH2、H2、CO等
CO、NH3