内容正文:
压轴题09 微型化学实验设计与评价
命题预测
本专题内容是历年高考的必考内容,在选择题中主要以表格形式呈现微型实验设计与评价题呈现。对于微型实验方案的设计与评价,关键是明确实验方案设计的目的,理解实验的原理,在熟知相关物质性质的基础上,选择适合的实验仪器以及实验步骤,分析现象和数据,从实验原理的科学性和可行性、实验操作的安全性和简约性、实验效果是否明显、是否对环境产生污染等角度,作出正确而合理的选择、评价和结论。
预计2024年命题仍会以表格形式考查对实验设计、方案的评价分析等实验能力。注重考查考生对所学知识的理解迁移能力和逻辑推理能力,及科学探究与创新意识的核心素养。
高频考法
(1)化学实验原理的设计与评价
(2)试剂与仪器选用的设计与评价
(3)物质的分离与提纯的设计与评价
(4)化学实验方案的设计与评价
一、方法技巧
明确实验目的(制备物质、检验物质、提纯物质、验证性质、验证原理)→分析操作细节(试剂过量与少量、添加试剂顺序、反应条件控制、仪器使用的注意事项、方案是否具有可操作性、方案能否达到实验目的)→判断现象正误(注意干扰条件对实验现象的影响)→判断结论正误(是否严谨、是否由实验操作和现象得出)。
二、常考的实验设计方案
实验目的
实验设计方案
(1)证明SO2中含有CO2
先把混合气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液中,再通入品红溶液不褪色,最后通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明含有CO2
(2)证明CO2中含有CO
先除尽CO2,再把气体通入加热的CuO中,若黑色固体变为红色,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则证明原混合气体中含有CO(说明CO具有还原性)
(3)证明SO中含有SO
向混合液中加入足量的BaCl2溶液,将沉淀溶于足量的盐酸中,若沉淀部分溶解且有刺激性气味的气体生成,则证明原混合液中含有SO
(4)证明含有Fe3+的溶液中含有Fe2+
加入酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液褪色,则证明原混合液中含有Fe2+
(5)证明氯气的氧化性强于单质硫
把氯气通入硫化氢溶液中,若有淡黄色沉淀生成,则证明氯气的氧化性强于单质硫(氧化性规律:氧化剂>氧化产物)
(6)证明草酸的酸性强于碳酸
向1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入1 mol·L-1草酸,若产生大量气泡,则证明草酸的酸性强于碳酸
(7)证明碳酸的酸性强于硅酸
把CO2通入硅酸钠溶液中,若出现白色沉淀,则说明碳酸的酸性强于硅酸(利用强酸制弱酸)
(8)证明H2C2O4是弱酸
测Na2C2O4溶液的pH,pH>7说明H2C2O4是弱酸;或将pH=1的H2C2O4溶液稀释10倍,pH<2说明H2C2O4是弱酸(利用电离平衡或水解平衡)
(9)证明多元弱酸的酸式盐电离程度与水解程度的相对大小(以NaHSO3、NaHCO3为例)
①常温下,测量NaHSO3溶液的pH,若pH<7,则说明HSO的电离程度大于水解程度
②常温下,测量NaHCO3溶液的pH,若pH>7,则说明HCO的水解程度大于电离程度
(10)Ksp大小的比较(以AgCl、AgBr为例)
①向AgNO3稀溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加相同浓度KBr溶液产生淡黄色沉淀
②向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaBr混合溶液中,滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,先产生淡黄色沉淀(Ksp小的先产生沉淀)
01 考查实验装置或操作与实验目的
1.(2024·山东淄博·一模)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.图1,关闭a、打开b,检查装置气密性 B.图2,制备氯气
C.图3,蒸干溶液制 D.图4,铁件镀铜
02 考查实验操作、现象、解释或结论
2.(2024·天津·一模)下列关于实验操作、现象的解释或结论正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
将25℃溶液加热到40℃,用传感器监测溶液pH变化
溶液的pH逐渐减小
温度升高,水解平衡正向移动
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热
烧瓶中有红棕色气体产生
木炭具有还原性,能还原
C
室温下,向含有和的溶液中滴入几滴溶液
先产生黄色沉淀
室温下固体在水中的溶解性:
D
将硫酸与混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
溶液变浑浊
酸性:碳酸苯酚
03 考查探究方案与探究目的
3.(2024·重庆·模拟预测)下列探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
取少量Fe3O4与足量盐酸反应后的溶液于试管中,滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察现象
检验Fe3O4与盐酸反应后的溶液中含有Fe2+
B
向0.1mol.L-1H2O2溶液中滴加0.1mol.L-