第十章 第38讲 物质的制备及实验方案的设计与评价（教师word）-2023新教材新高考化学【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

第38讲　物质的制备及实验方案的设计与评价 课标要求 核心素养 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。 2．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。 3．根据化学实验的目的和要求，能做到： (1)设计实验方案； (2)正确选用实验装置； (3)掌握控制实验条件的方法； (4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论； (5)评价或改进实验方案。 4．以上各部分知识与技能的综合应用。 1.科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的活动；能设计合理的物质制备实验方案，并对不同的实验方案做出科学的评价；善于合作，敢于质疑，勇于创新。 2．科学态度与社会责任：在化学实验方案的设计和评价中，要具有环境保护和合理开发、利用资源的意识；能关心并积极参与和化学有关的社会热点问题的讨论，有社会责任感，参与相关实践活动。 [对应学生用书P312] 考点一　无机物的制备 1．物质制备实验的操作顺序 2．常用物质制备的思维流程 (1)固液不加热制备气体 实验 仪器 盛放固体反应物的容器：圆底烧瓶、二口烧瓶、三口烧瓶、平底烧瓶、大试管、锥形瓶、广口瓶或启普发生器。 添加液体的仪器：分液漏斗(梨形、球形、筒形)、恒压滴液漏斗，长颈漏斗 操作 步骤 组装仪器→检查装置的气密性→添加固体试剂→滴加液体试剂→制备气体(除杂、收集或检验气体性质) (2)固固加热制气体或固体物质受热分解 实验 仪器 合适的仪器盛放固体试剂并充当反应容器(硬质试管)、热源(酒精灯或酒精喷灯)、导气管等 操作 步骤 连接仪器→检查装置气密性→添加固体试剂→预热后定点(外焰)加热 (3)气固反应制目标产物 实验 仪器 反应容器——硬质玻璃管(或大试管)；热源——酒精灯、酒精喷灯或管式炉等 操作 步骤 连接仪器→检查装置的气密性→添加固体反应物→用反应气体排尽装置中的空气→预热后加热反应 1．(2021·辽宁月考)疫情严重期间，为阻止新冠肺炎传染，使用了大量“84”消毒液。实验室用如图所示装置制备NaClO溶液，下列说法正确的是(　　) A．仪器接口的连接顺序为b→c→d→e→f→g B．装置B中试剂为浓硫酸 C．A中反应的离子方程式为2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O D．D中试剂可以是澄清石灰水 解析　B中导管插入液面以下，则气体应从d进，则仪器接口的连接顺序为b→d→c→e→f→g，A错误；装置B是为了除去Cl2中的HCl，B中试剂应为饱和食盐水，B错误；装置D是为了吸收尾气，防止污染空气，澄清石灰水中Ca(OH)2含量较少，故D中试剂不能是澄清石灰水，实验室常用氢氧化钠溶液，D错误。 答案　C 2．(2021·辽宁卷)Fe/Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行)： ①称取9.95 g FeCl2·4H2O(Mr＝199)，配成50 mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中。 ②向三颈烧瓶中加入100 mL 14 mol·L－1 KOH溶液。 ③持续磁力搅拌，将FeCl2溶液以2 mL·min－1的速度全部滴入三颈烧瓶中，100 ℃下回流3 h。 ④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40 ℃干燥。 ⑤管式炉内焙烧2 h，得产品3.24 g。 部分装置如图： 回答下列问题： (1)仪器a的名称是________；使用恒压滴液漏斗的原因是_________________________。 (2)实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为_________________________，对应的装置为________(填标号)。 可供选择的试剂：CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NaNO2(aq)、饱和NH4Cl(aq) 可供选择的发生装置(净化装置略去)： (3)三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe3O4，离子方程式为________________________。 (4)为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有________。 A．采用适宜的滴液速度 B．用盐酸代替KOH溶液，抑制Fe2＋水解 C．在空气氛围中制备 D．选择适宜的焙烧温度 (5)步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为________________________；使用乙醇洗涤的目的是________________________________。 (6)该实验所得磁性材料的产率为________(保留3位有效数字)。 解析　(2)实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧