第2节 化学实验方案的设计与评价-《高中化学通关》图说化学实验

化学实验 实验探究： (3)试剂M是 甲同学基于假设3设计实验方案如下： (4)写出操作I的过程 ·健覆餐帝润0帝洞 图达阁血广选闲版花可】 ·沉淀 (5)丙同学认为乙同学的方案比甲同学的 样品酸液过德，淀A 好，理由是 乙同学同样基于假设3设计另一实验方案 如下： (6)丁同学研究了甲、乙两同学的方案后，用 圆器恩恩画 最简便的方法测定了g样品中金属镁 一沉淀 样品过法1L,沉淀可 (Mg)的质量分数，他的方法是 第2节 化学实验方案的设计与评价 [考纲要求] 1.了解化学实验方案设计的基本要求和一般思路，了解化学实验方案评价的基本原则和主要依据。 2.能根据实验试题要求设计、评价或改进实验方案；能分析或处理实验数据，得出合理结论：能识别 典型的实验仪器装置图。 首要原则。所谓科学性是指实验原理、实验操 要点透析·基础知识一理一理<《<《 作程序和方法应该正确。例如，鉴别Na2SO3 和NaI,在试剂的选择上就不宜选用硝酸等具 要点1化学实验方案设计原则 有氧化性的酸：在操作程序的设计上，应先取少 量固体溶解，然后再取少量配成的溶液并加入 一、化学实验方案设计的原则 试剂，而不能将样品全部溶解或在溶解后的全 (1)原理正确：要符合基本的化学原理，不 部溶液中加入试剂。 能出现原理性错误，如不能用硫酸与石灰石制 (2)安全性：实验设计时应尽量避免使用有 二氧化碳或用稀硝酸与锌反应来制氢气。 毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。如 (2)方法简单：尽可能考虑原料易得、条件 果必须使用，应在所设计的实验方案中详细写 温和、进程容易控制的方法。 明注意事项，以防造成环境污染和人身伤害。 (3)操作方便：操作简便的实验设计更容易 (3)可行性：实验设计应切实可行，所选用 规避错误的出现，所以可靠性会更强 的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的 (4)现象明显：只有现象明显的实验方案， 实验条件下能够得到满足。 才易于观察和记录，结论也才越可靠 (4)简约性：实验设计应尽可能简单易行， (5)产率高：产率高的实验更具有实际意 应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和 义，也更有说服力。 试剂，并能在较短的时间内完成实验。 (6)误差小：只有设计误差小的方案，才可 对同一个化学实验，可以设计出多种实验 能将整个实验的误差控制在可容许的范围内。 方案，应选择效果明显、操作安全、装置简单、用 (7)安全防污：安全而污染小的实验方案更 药少、步骤少、时间短的实验方案。 符合对环境及实验实施者的利益.否则就会产 2.化学实验方案设计的创新： 生不必要的伤害或不良影响。 创新性是设计的灵魂。近几年的高考化学 二、化学实验方案设计的基本要求及创新 实验题，最显著的特点就是由基础知识，基本实 1.化学实验方案设计遵循的基本要求： 验或常见题型创新而成。通常化学实验设计方 (1)科学性：科学性是化学实验方案设计的 案的创新性体现在选取实验素材（问题）的创新 -130 第四单元研究性实验 性、反应原理的创新设计和实验仪器、实验装置 (1)A中制备气体时，所需的药品是 的创新设计等几个方面。 (填字母)。 三、解答实验方案设计类题目时的注意事项 (2)B中盛有 溶液，其作用是 1.考虑题给药品和装置是部分给出，还是 有剩余： (3)写出制取氨气的化学方程式： 若药品和装置只是部分给出，则需要做必 要的补充，若有剩余，则应进行筛选和淘汰。 (4)在实验过程中，向C中通入气体是有 2.正确分析实验数据： 先后顺序的，应先通入的气体是 实验中测定的数据能否达到实验目的，是 (写化学式)。 否每个数据都有用。若已测出多种数据，则根 (5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法 据所测数据可以有哪些解答方法；如果数据不 是 足，还需要什么数据才能完成实验目的。 3.考虑题给实验有无特殊要求： (6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式： 如采用最简单和最合理的实验步骤，这些 要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置、确 【解析】(1)由图可知，A制备的气体为 定操作步骤都作了限定，须高度重视。 CO2,所以选择药品为石灰石和6mol·L一1盐 4考虑题给实验中的隐薇性操作： 酸。(2)制出的CO2中不能有HCI,否则会在 如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都 C中与NH3反应，除去HCI应该用饱和NaH 是实验中必不可少的，但很容易被忽略。 CO3溶液。(4)NH3的溶解度大于CO2,所以 5.对药品名称和仪器的描述： 先通入NH3使溶液呈碱性，CO2才能被充分 有些题目要求指出药品的名称，这类问题 的吸收参与反应。(5)检验NH3时将湿润的红 难在准确性上，如有些药品的准确描述为无水 色石蕊试纸放在D出口处，若试纸变蓝，则证 硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、 明有氨气逸出；如果试纸不变蓝，则证明没有氨 浓硫酸、饱和碳酸氢钠溶液等：还要注意常见仪 气逸出。 器的规格，如使用容量瓶必须注明其容积，正确 【答案】(1)ac 书写仪器名称如分液漏斗和长颈漏斗、圆底烧 (2)饱和NaHCO3除去CO2中的HCI 瓶和蒸馏烧瓶等不能混淆。 6.学会绘制简单的实验装置图。 (3)2NH.Cl+Ca(OHD2--CaClz+2H2O+ 【例1】纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑 2NH3↑ 料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘 (4)NH3 剂等行业。在浓CaCl2溶液中通人NH3和 (5)将湿润的红色石蕊试纸放在D出口 CO2可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验 处。若试纸变蓝，则证明有氨气逸出；若试纸不 小组设计如图所示装置制取该产品。D中装有 变蓝，则证明没有氨气逸出 蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。 (6)CaCl2+CO2+H2O+2NH3- 2NH,Cl+CaCO3￥ ●》学以致用 1.N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组 为探究在实验室制备较为纯净N2的方法， B 进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。 可选用的药品有a.石灰石b.饱和氯化 [查阅资料]N2的制法有下列三种方案： 钙溶液c.6mol·L1盐酸d.氯化铵固体 方案1：加热NaNO2和NH4CI的浓溶液制 c.氢氧化钙固体 得N2 -131 化学实验 方案2：加热条件下，以NH3还原CuO可制 即从多种路线中优选出一种最佳的制备途 得N2,同时获得活性铜粉。 径，合理地选择化学装置与药品，设计合理的实 方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较 验装置和实验操作步骤。 纯的N2。 二、设计实验时还要考虑的因素 [实验准备]以实验室常见仪器（药品）等设计 (1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液 的部分装置如下图（有的夹持和加热仪器未 体倒吸。 画出)。 (2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸（如 H2还原CuO应先通H2、气体点燃先验纯等)。 (3)防氧化（如H2还原CuO后要“先灭灯 再停氢”、白磷切割宜在水中等)。 浓HSO (4)防吸水（如实验、取用、制取易吸水、潮 解、水解宜采取必要措施，以保证达到实验目 的)。 (5)冷凝回流（有些反应中，为减少易挥发 液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应 装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的 干燥管及冷凝管等)。 (6)易挥发液体产物（导出时可为蒸气）的 [分析交流] 及时冷却。 (1)若以方案1制得N2,应选择的发生装置 (7)仪器拆御的科学性与安全性（也从防污 是 染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考 (2)若按方案2制得干燥、纯净的N2且需要 虑)。 的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气 (8)其他（如实验操作顺序、试剂加入顺序、 装置按气流从左到右的连接顺序是 (填字母)。获得N2的反应原理是 实验方法使用顺序等)。 (写反应方程式)。 【例2】某同学用下列装置（固定、加热仪 (3)若以排水法收集N2,其中会混入水蒸气。 器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究， 但也不宜用排空气法，其原因是 回答下列问题。 你提出的收集方法是 要点2制备实验方案的设计 制备实验方案的设计，对巩固元素化合物 知识和掌握好各类有机物之间的相互转化关 棉 系、全面训练实验技能、培养分析问题和解决问 题的能力是有益的。 (1)若用装置①制取NH3,其反应的化 一、制备实验方案的设计，应遵循以下原则 学方程式为 (1)条件合适，操作方便。 若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装 (2)原理正确，步骤简单。 置是 (填装置序号)，装置中所盛试剂 (3)原料丰富，价格低廉。 应具有的性质是 (4)产物纯净，污染物少。 132 第四单元研究性实验 (2)若用装置②制取并收集干燥的NH3, 漏斗的上端注入一定量水，打开分液漏斗活塞， 烧瓶内装的试剂是 ,分液漏斗中装的 若漏斗中的水滴入烧瓶中的速率逐渐减慢至不 试剂是 ,收集装置应选择 (填 再滴入)，说明该装置气密性良好 装置序号)。证明氨气已收集满的操作是 (3)CaO和(NH4)2SO4因为NH,CI受 热易分解，生成的部分NH3与HC又重新结 检验装置②的气密性的方法是 合生成NH4Cl,而用NaOH和Ca(OH)2反应 产生的水较多，吸收的NH3较多，所以用CaO (3)若用下列各种试剂组合（其他条件相 与(NH4)2SO4反应产率最高 同)进行制取氨气的对比实验，测出氨气的体积 》学以致用 (标准状况，mL)如下表： 2.用饱和氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体，正确 的操作是 () 5.4 g NH CI(s) 5.4g(NH4)2SO4(s) A.将FcCl3溶液滴入蒸馏水中 B.将FcCl3溶液滴入热水中，得到黄色液体 6.0 g Ca(OH)2 1344 1364 C.将FcCl3溶液滴入沸水中，得到红褐色 (s,过量) 溶液 6.0 g NaOH D.将FcCI3溶液滴入沸水中并继续加热煮 1568 1559 ($,过量) 沸，至生成红褐色沉淀 要点3物质性质实验方案的设计 6.0 g CaO 一、性质实验方案设计的一般思路、程序和 1753 1792 (s,过量) 方法 1.设计的思路程序： 从表中数据分析，实验室制氨气的产率最 物质的结构充分了解二者的关系 高的是 其原因是 物质的性质 或所属类别深挖，细找、反复推澈 【解析】装置①制备气体时应为固体加热 验证或探索物质性质的方案 的情况，因此应用固体NH4Cl与固体Ca 2.设计的一般方法： (OH)2反应。装置②为固体和液体不加热制 接受、分析、筛选信息，明确实验设计课题 备气体，因此可用浓氨水与固体NaOH、CaO 和要求，首先作出初步评估。从必要的几个方 或碱石灰。若测量生成的NH3的体积，不能排 面加以推测，选定实验方案并对方案的细节进 水量气，所排的液体应不与氨反应，氨在其中不 行具体设计。完成实验，分析和处理实验结果， 溶，并且该液体不挥发，这样误差才会小。 比较概括，总结得出结论。 【答案】(1)2NH,C1+Ca(OH)2△ 二、物质性质实验方案设计的分类 2NH3↑+CaCl2+2H2O③⑦氨气难溶于 1.探索性性质实验方案的设计： 该试剂，不易挥发，不与氨气反应 其程序为：物质→实验事实→科学抽象→ (2)CaO或Na(OH或碱石灰浓氨水⑥ 结论 用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变 2.验证性性质实验方案的设计： 蓝则证明已收集满在橡胶管处接上导气管， 其程序为：物质→性质检测→实验验证 关闭分液漏斗活塞，打开止水夹，将导气管末端 结论 插人水槽中，用热毛巾捂住烧瓶（或用酒精灯微 【例3】某研究性学习小组设计如图所示 热)，导气管末端有气泡冒出，移开热毛巾（或停 装置，用浓硝酸、铜片、水三种试剂进行实验，探 止加热)一段时间，导气管末端有一段水柱（或 究浓、稀硝酸的强氧化性并观察它们的还原产 关闭装置②的止水夹和分液漏斗活塞，从分液 物。填写下列空白。 -133 化学实验 你认为上述意见 (填“①”或“②”) 合理。（注：若选填①，下题中只答(1）：若选填 ②，下题中只答(2)。) (1)如果你认为①合理，理由是 [实验探究] (2)如果你认为②合理，请设计一个简单的 (1)探究浓硝酸的强氧化性。将铜片置于 实验进行验证： 具有支试管的底部，在分液漏斗中加入约5m 浓硝酸，向具有支管的试管中放人约2mL浓 【解析】[实验探究](1)根据反应：Cu+ 硝酸，用排水法收集产生的气体。 4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ①实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化 可知发生的现象是：生成蓝色溶液，在具有支管 性的现象是 试管中看到有红棕色气体生成。 ②具支试管中发生反应的化学方程式为： (2)题给药品是浓HNO3,故应用H2O把 浓硝酸稀释成稀HNO3。根据反应：3Cu十 (2)探究稀硝酸的强氧化性。 8HNO3(稀)一3Cu(NO3)2+2NO↑+ ①上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸 4H2O,可由生成的NO与O2反应生成红棕色 也具有强氧化性，其简便、合理的实验操作是 气体来证明。 [实验反思](1)因生成的NO2极易与 ②能证明稀硝酸与铜反应的还原产物为 H2O反应，从而出现倒吸现象，其改进措施可 NO的实验现象是 (填标号)。 在b与c之间连接一个安全瓶的装置。(2)根 A.c中收集到无色气体 据(1)的分析可知，稀HNO3的强氧化性是通 B.c中收集到的无色气体接触空气后变为 过NO与O2作用生成红棕色NO2来实现的。 红棕色 为此，必须排出装置中的空气，防止O2与NO C.b中产生的无色气体接触空气后变为红 作用而千扰实验，Cu与浓HNO3反应生成的 棕色 NO2能起排出装置中O2的作用。 [实验反思] [问题讨论]因Cu的质量相等，且浓、稀 (1)某同学提出，实验过程中若操作不慎， HNO3均过量，Cu完全反应生成的Cu(NO3)2 易出现倒吸现象。对该实验装置进行改进的方 案是：可在b与c之间连接 的浓度相等，溶液中的c(Cu2+)是相同的，可见 ①不合理，②合理。既然②是由红棕色NO2溶 (2)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再 于溶液中引起的，只要将NO2除去或者在Cu 进行铜与稀硝酸反应的实验顺序的合理性是 与稀HNO3反应时通入NO2即可证明。 【答案】[实验探究] [问题讨论] (1)①铜片开始溶解，溶液变蓝放出红棕色 在用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀 气体 硝酸（硝酸均过量）反应时，发现反应后所得溶 ②Cu+4HNO3(浓)-Cu(NO3)2+ 液前者呈绿色，后者呈蓝色。针对此现象，同学 2NO2↑+2H2O 们进行讨论，提出两种意见： (2)①往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开 ①认为两溶液所显颜色不同的原因，是因 活塞，放人稀硝酸②C 为Ca2+浓度的差异引起的： [实验反思] ②认为前者溶液呈绿色，是因为生成的红 (1)安全瓶（或其他合理答案） 棕色VO2溶解于溶液中引起的。 (2)利用Cu与浓硝酸反应生成NO2排出 134 第四单元研究性实验 试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸反应 2.从“绿色化学”角度对实验方案作评价： 的还原产物 “绿色化学”要求设计更安全、对环境友好 [问题讨论] 的合成线路，降低化学工业生产过程中对人类 ②(2)通入O2,得蓝色溶液[或往显蓝色 健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。 的Cu(NO3)2溶液中通入NO2溶液呈绿色等 根据“绿色化学”精神，对化学实验过程或方案 其他合理答案] 从以下4个方面进行综合评价：①反应原料是 》学以致用 否易得、安全、无毒；②反应速率是否较快；③原 3.某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进 料利用率以及合成物质的产率是否较高；④合 行了如下实验： 成过程是否造成环境污染。 固体 稀盐酸淡黄色 试剂1淡红色 3.从“安全性”方面对实验方案作评价： 溶液 溶液 化学实验从安全角度常考虑的主要因素主 要有防倒吸、防爆炸、防吸水（如实验取用和制 新制氯水深红色 取易吸水、潮解、水解的物质应采取必要措施， 溶液 以保证达到实验目的。制备易水解的SnCl,、 (1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为 A1Cl3等，需在尾部加装干燥管，以防空气中的 水蒸气进入而使物质发生水解)、防泄漏、防着 (2)试剂1的化学式是 火、防溅液、防破损等。 (3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是 二、重视实验方案评价的细节 (用离子方程式表示) 一个大型实验题其实就是许多小实验的综 (4)某同学在实验中加入了过量氯水，放置一 合，因此解题时要把操作细节问题与实验情境 段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进 紧密结合，不要忽视对实验方案细节的评价。 行探究。 (1)干燥与除杂：若采用溶液除杂，则先净 ①提出假设： 化后干燥。 假设1：溶液中的十3价铁被氧化为更高的 (2)尾气处理：有毒气体常采用溶液（或固 价态： 体)吸收或点燃。 假设2： (3)接口的连接：对于吸收装置和洗气装置 ②设计方案： 应“长”进“短”出（或“深”入“浅”出）：量气装置 为了对你所提出的假设2进行验证，实验方 应“短”进“长”出；干燥管应“大”进“小”出，冷凝 案是 管水流方向“低”进“高”出。 (4)气体制备顺序：装置选择与连接→气密 要点4化学实验方案的评价 性检验→装固体药品→加液体药品→按程序实 一、化学实验方案的评价 验→拆卸仪器→气体处理等」 对几个实验方案的正确与错误、严密与不 (5)加热操作：主体实验加热前一般应先通 严密、准确与不准确作出判断。要考虑是否完 原料气赶走空气再点燃酒精灯，其目的一是防 全合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环 止爆炸，如H2还原CuO、CO还原Fe2O3:二是 境有无污染等。 保证产品纯度，如制Mg3N2、CuCl2等。熄灭 1.从可行性方面对实验方案作评价： 酒精灯时，一般按“先点燃的后熄灭”原则。如 科学性和可行性是设计实验方案的两条重 在H2还原CuO实验中“氢气早出晚归，酒精 要原则，任何实验方案都必须科学可行。评价 灯迟到早退”。 时，从以下4个方面分析：①实验原理是否正 (6)取用或制取易吸水、潮解、水解的物质：要 确、可行；②实验操作是否安全、合理；③实验步 采取必要的措施防止其吸水，往往在装置末端再 骤是否简单、方便；④实验效果是否明显等。 接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气的进入。 135 化学实验 (7)冷凝回流：为减少易挥发的液体反应物 要控制温度在30~35℃和二氧化碳的通人速 的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装 度（以出现能数得清的连续气泡为好）。反应结 冷凝回流装置（如竖直长玻璃管、冷凝管等）。 束后，把锥形瓶浸入冷水中，使较多的晶体析 (8)易挥发液体产物：导出的蒸气要及时冷 出，过滤、洗涤。 却（如制取乙酸乙酯中的竖直长导管、石油分馏 请回答下列问题： 中的冷凝器等)。 ①控制反应温度在30~35℃的原因可能 (9)仪器拆卸的科学性和安全性：从防污 是 ,应采用的操作方法是 染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度全面 ②装置B中试剂是 ,它的作用 考虑。 (10)其他：如实验操作顺序、试剂加人顺 ③装置C中反应的化学方程式为 序、实验方法使用顺序等。 【例4】我国化工专家侯德榜的“侯氏制 ④检验步骤2中所得晶体是碳酸氢钠而不 碱法”为世界制碱工业作出了突出贡献。他利 是氯化钠的实验方法和现象是 用NaHCO3、NaCI、NHCI等物质溶解度的差 【解析】(1)根据“侯氏制碱法”的原理： 异，以食盐、氨气和二氧化碳为原料制得NaH NH+CO2+H2O一NH.HCO3、NH,HCO CO3,进而生产出纯碱 +NaCl -NaHCO+NH CI(NaCl+NH (1)某研究性学习小组的同学，模拟“侯氏 +CO2+H2O-NaHCO3￥+NH4CI),要生 制碱法”提出了下列三种制备NaHCO3的实验 成NaHCO3的先决条件是溶液中产生大量 方案。 HCO3。方案3中，CO2在饱和NaCI溶液中 方案1：分别将二氧化碳和氨气通入饱和 溶解度很小，溶液中的HCO5浓度也很小，通入 食盐水中； NH3后得到的NaHCO3的最也很少。方案2中， 方案2：将二氧化碳通入含氨的饱和NaCl NHg在饱和NaCl溶液中的溶解度很大，当向其 溶液中； 中通入CO2后，即能产生大量NaHCO。 方案3：将氨气通入含二氧化碳的饱和 (2)①根据“侯氏制碱法”的原理，首先应得 NaCI溶液中 到NH4HCO3,而NH4HCO3温度过高即可发 经过讨论，大家一致认为方案2较合理，请 说明方案3的不足之处 生分解(NH4HCO3△NH3↑+CO2↑+ (2)根据方案2，某同学设计了如下实验步 H2O),从而影响NaHCO3的生成，所以温度应 控制在30~35℃。因温度低于100℃，故可采 骤和装置图： 取水浴的方法控制温度。 盐酸 ②大理石与盐酸反应制取的CO2气体中 含有HCI气体，必须除去。故装置B中应盛放 饱和NaHCO3溶液除去HCI气体。 石灰石 ③根据“侯氏制碱法”的原理即可得出装置 C中反应的化学方程式。 步骤1：配制含氨的饱和食盐水。在100ml ④根据Na HCO3和NaCl的性质差异即可 的锥形瓶中加入20mL氨水（体积比为1：1），再 设计出检验方法，如滴加盐酸（或加热分解等方 加入8g食盐，塞紧橡皮塞，振荡几分钟，过滤 法)可检验晶体是NaHCO3而不是NaCl。 除去不溶物，得到含氨的饱和食盐水。 【答案】(1)二氧化碳在水（或饱和NaC 步骤2：制备碳酸氢钠。按图组装实验装 溶液)中溶解度很小，不利于NaHCO3的生成 置，先检查装置的气密性，再向各仪器中加入相 (2)①温度高于35℃时NH4HCO3分解 应的试剂，开始制备碳酸氢钠。实验过程中，需 水浴控温 -136 第四单元研究性实验 ②饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳气 例如，将Cu片投入浓HNO3中，实验现象 体中的氯化氢气体 为反应剧烈，CU片溶解.溶液呈绿色，容器内充 ③NaC+CO2+NH3·HO-NaHCO↓ 满红棕色气体（不能不做实验而想当然地答成 ++NH CI 溶液呈蓝色，也不能答成有大量O2气体生 ④取少量晶体放入试管中，向其中加入适 成)。 量盐酸，反应剧烈并冒出大量气泡，说明得到的 [温馨提示]实验现象就是用眼、手、鼻、 晶体为NaHCO3,若加入盐酸后无气泡产生， 耳等器官能够看、摸模、闻、听到的现象，建议按照 则得到的晶体为NaCI(其他合理答案均可) “固体怎么样一溶液（液体）怎么样一气体怎么 》学以致用 样”的顺序去描述，以免遗漏。 4.某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如 (2)关于实验基本操作的简答 下两个实验方案： 简答策略：应按照仪器和实验用品的用途、 方案①：2.7gA1 100 ml.HCI X溶液 NaOH 原理和使用方法以及应注意的问题，从安全、可 A1(OH)3沉淀 行的角度简答操作过程和操作方法。 方案②：2.7gA1100ml,Na0H Y溶液HC 例如，用微热法或液面差法检查装置的气 AI(OH)3沉淀 密性：将导管插入水中，双手捂住烧瓶，若导管 NaOH和HCl的浓度均是3mol/L,如图是 口有气泡生成，松开手后导管有一段回流水柱， 向X溶液和Y溶液中分别加人NaOH和 则说明装置气密性良好：或关闭止水夹，从长颈 HCI时产生沉淀的物质的量与加入盐酸和氢 漏斗向试管中注人一定量的水，若能形成稳定 氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法不正 的液差，说明装置气密性良好（不要答成“是否 确的是 型”，即看是否有气泡、水柱或稳定的液面差，说 风沉淀ymol 明装置是否漏气)。 (3)关于物质检验和实验方案的简答 简答策略：应按“取样一操作一现象一结 HCl或NaOH出L 论”四步来简答。答题时要明确是一定有还是 A.b曲线表示的是向X溶液中加入Na(OH 可能有。 溶液 例如，检验溶液中是否有SO一和检验硫 B.在O点时两方案中所得溶液浓度相等 酸亚铁铵晶体中的SO?,其叙述模式是不一 C.a、b曲线表示的反应都是非氧化还原反应 样的（前者为是否型，后者为肯定型）。 D.X溶液显酸性，Y溶液显碱性 (4)关于装置作用和操作目的的简答 要点5实验简答题的解答方法 简答策略：应从正面具体说明装置的作用 对于化学实验试题中的简答题，应以实验 或操作的目的，必要时还应从反面强调不这样 原理为依据，用精炼、规范的语言文字和化学用 语来进行表述。 做可能造成的后果。 ①解答思路：明确实验目的、理清化学原 例如，C2的制取或性质实验中将尾气通 理、准确规范表达 入NaOH溶液的操作目的是吸收多余的Cl2 ②答题要求：准确、具体、简洁、有条理（切 (正面)，防止污染空气（反面）。又如，下图所示 中关键词) 的实验（模拟工业上SO2的催化氧化）中，两种 (1)关于实验现象的简答 气体一同通过浓硫酸后进入反应器，那么，装置 简答策略：应以视觉、听觉、触觉等角度回 A通常有三个作用：一是干燥气体（吸收气体中 答出现的颜色、状态、气味、声音、光、热等具体 的水蒸气)，二是让气体充分混合，三是通过观 现象，不能直接答出现象反映的结果。 察气泡来调节（控制）气体流速。 137 化学实验 从数据图甲和图乙可得知“84”消毒液暴露 在空气中半小时后，“84”消毒液中的主要溶质 是 ,用化学方程式或离子方程式表示 浓HS0 其中变化的主要原因 冰盐水 (5)关于化学实验方案评价的简答 (3)该化学兴趣小组的同学备选了紫色石 简答策略：应从原理是否科学、操作是否简 蕊试液对“84”消毒液的性质进行实验检验，请 便、过程是否安全、原料是否节约等方面对比分 你帮助他们完成实验报告： 析实验方案的优缺点。 实验操作 预期现象 结论 浓HNO3 例如，(A)Cu Cu(NO3)2、(B)Cu 稀HNO,Cu(NO,)2、(C)Cu Cuo 稀HNO,Cu(NO)2、(D)Cu AgNO3溶液 Cu(NO3)2等四种制备Cu(NO3)2的方案中应 选用(C),其理由是：原料廉价（相对于方案D (4)该化学实验小组同学上网查询有关 选用AgNO3溶液而言)、HNO3的利用率高且 “84”消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一 不产生污染性气体（相比方案A、B中HNO3 家庭主妇把抗SARS用的“84”消毒液和清洁剂 利用率低且产生NO)。 (呈酸性、含CI一)混合在一起，进行刷洗。一会 (6)关于原因或理由的简答 儿，她就晕倒在房间里。这几位同学感到迷惑 简答策略：试题一般设计成“其原因是 不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬 ”“其理由是 念 “为什么？”等句式。解这类题型的思路是：先分 【解析】(1)通过“本品为无色液体，”即可 析题中给出的结果，然后结合化学原理、物质的 排除Cl2和KMnO4:通过“呈碱性…”可知为 性质等知识，推测出产生结果的原因。叙述时 NaClO. 一般可使用因果表述法 (2)从数据图甲和图乙可得知“84”消毒液 【例5】某化学兴趣小组的同学买来一瓶 暴露在空气中半小时后，消毒效果几乎为零，溶 “84”消毒液，请大家与他们一同来研讨以下 液pH接近T,溶液中的主要溶质是氯化钠（或 问题： NaCl),所发生的反应化学方程式或离子方程 (1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道： 式表示为2NaC1O+CO2+H2O-2HClO+ “本品为无色液体，呈碱性…”，请你推测它的 Na,C0,2HC10光黑2HC1+O2↑，2HC1+ 有效成分是 (填序号)。 Na2C03CO2↑+H20+2NaC1(或2C10 A.Cl2 B.H2O2 +CO2+H2O-2HC1O+CO号-，2HC1O C.NaClO D.KMnO (2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放 光照2H++2C1+02↑2H++C0号 CO2↑+H2O). 20mL的“84”消毒液，露置在阳光充足的室内， (3)由于“84”消毒液具有碱性和氧化性（或 他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变 漂白性)，紫色石蕊试液遇“84”消毒液出现先变 化进行了研究。得出数据如下： 蓝后褪色的实验现象。 10.2pH (4)不同品牌洁污剂混合使用可能发生氯 气中毒。“84”消毒液与清洁剂（呈酸性、含 果 CI厂)混合，CIO一在酸性条件下能氧化CI一生 30t/min 30t/min 成氯气，发生反应的离子方程式是：CO十 甲 C1-+2H+-C12↑+H2O。 138 第四单元研究性实验 【答案】(1)C(2)氯化钠（或NaC1) 2NaC1O+CO2+H2O-2HC1O+NazCO 典题演练·重点题型一试一试《 2HC10光照2HC1+02↑ 2HCI+Na2 CO CO2↑+H2O+2NaCI(写离子方程式也 1.下列实验中用错试剂的是 可) A.用稀盐酸清洗做焰色反应的镍铬丝 (3) B.用酒精萃取碘水中的碘 C.用稀硝酸洗去残留在试管壁上的铜 实验操作 预期现象 结论 D.用碱石灰吸收氨气中的水蒸气 “84”消毒 2.研究物质性质的基本程序是一个系统化过 取一干净试管，加 液具有碱 程，其主干可分为四个步骤。研究物质性质 入1~2mL“84”消 先变蓝后 性和氧化 的一般程序的第一步是 毒液，然后滴加几 褪色 性（或漂 A.预测物质性质 滴紫色石蕊试液 白性) B.观察物质的外观性质 C.进行实验和观察 (4)C1O-+C1-+2H+ -Cl2↑+H2O D.做出有关的解释和结论 》学以致用 3.右图装置可用于( 5.某学生设计了一套验证物质化学性质的实验 A.加热Na HCO3制CO2 装置，如下图所示。 B.用Cu与稀HNO3反应 制NO C.用NH,CI与浓NaOH溶液反应制NHs D.用NaCI与浓H2SO4反应制HCI 4.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置 如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性 回答下列问题； 没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说 (1)该实验的目的是 法正确的是 ) (2)该实验的原理是 (用化学方程式表示)。 管式炉 活塞K (3)实验用品：实验仪器除铁架台（带铁夹）、储 气瓶（两个）、直管活塞(K、K2)、止水夹(K3)、 橡皮管、橡皮塞以及若干玻璃管连件外，还有 盛有W0,的瓷舟 ,实验所用试剂为 装置0 ①②③周 (4)实验步骤： A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓 ①按图连接好仪器。 H2SO4、焦性没食子酸溶液 ②扭开活塞K]和K2,一段时间后，关闭活塞 B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并 K1、K2,主要现象为 点燃，通过声音判断气体纯度 ③关闭活塞K1和K2,打开止水夹K3,要使 C.结束反应时，先关闭活塞K,再停止加热 烧瓶中产生喷泉可采用的方法是 D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰 与浓盐酸反应制备氯气 (5)反应停止后，烧瓶内气体及液体（溶质）的 5.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条 成分可能为（用化学式表示） 件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河 水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下： 139化学实验 反应制氢气，锌粒中可能含有硫化物，因此H2中可能 (3)e3O,溶于盐酸所得溶液中含有Fe2+,能被氯水氧 含有杂质气体H2S、SO2等，两者都能与强碱溶液反 化为Fe3+,2Fe2++CL2—2Fe3++2C1 应，可以用碱性溶液除去。 (4)氯水过量，溶液深红色褪去的可能原因：一方面是 【答案】(I)D滴入淀粉KI酸性溶液后溶液变蓝色 Fe+被氧化：另一方面是SCN被氧化，若为后一个原 降低温度以减少过氧化氢分解 因，可再向祧色的溶液中再滴加KSCN溶液，如出现红 (2)2MnO+6H++5H2()2 —2Mn2++5024 色，则可证明假设2正确：若不变红，则假设2不正确。 +8H2O 【答案】(1)Fe3O,+8HC1—2FeC13+FeCl2+4H2O (3)将制得的气体通过足量的氢氧化钠溶液（或碱石 (2)KSCN溶液 灰)，干燥后点燃 (3)2Fe2++C12-2Fe3++2C1 (4)加人二氧化锰粉末观察溶液是否产生气泡或滴加 (4)①假设2：SCN被过量的氯水氧化 含NaOH的酚酞试液，观察溶液是否褪色（根据上述 ②取少量褪色后的溶液，滴加过量KSCN溶液，如果出 分析也可以有其他答案，只要严密可行即可) 现红色，则说明假设2正确：若不变红，则假设2不正确 14.【解析】由题给信息可知还含有Al,Zn杂质，假设基 4.【解析】n(NaOH)=n(HCI)=0.1L×3mol/L= 于这两种金属。注意实验方案是假设两种金偏杂质均 0.3mol,所以X溶液为AICl溶液，Y溶液为NaAlO2 有。甲方案中先与盐酸反应成盐，然后加氢氧化钠，生 和NaOH混合溶液，b曲线开始无沉淀生成，不能表示 成氢氧化镁沉淀，滤液是NaAlO2和NazZnO2溶液。 向X溶液加入NaOH溶液，A错误；O点时，溶液中的 要鉴别有Al、Zn,利用两者性质上的差异，即Zn(OH)2 溶质都是NaCl,根据钠原子和氯原子守恒知，两方案中 溶于氨水，而AI(OH)3不溶。在滤液中加稀硫酸，生 所得溶液浓度相等，B正确：根据题目中描述可知a,b 成铝盐和锌盐，再加过量的氨水，氢氧化锌溶解，而氢 反应属于非氧化还原反应，C正确：形成X溶液时加入 氧化铝沉淀」 HC1,形成的溶液为强酸弱碱盐，显酸性，形成Y溶液时 【答案】(1)铝（或AI) 加入NaOH,溶质为NaAlO2、NaOH,显碱性，D正确。 (2)锌（或Zn)(以上两空可颠倒） 【答案】A (3)Na(OH溶液（或氢氧化钠溶液） 5.【解析】(1)题干中注明该装置是验证物质化学性质的 (4)在滤液中加入稀硫酸，直至生成的沉淀刚好溶解， 再加入足量的稀氨水 装置，将此信息与图中物质相结合，可以确定实验目的 (5)步骤简单，节约试剂 为验证NO易被O2氧化和NO2可与水反应的性质。 (3)纵观整套装置，除题千所述的仪器外，还剩下的主要 (6)将沉淀C洗涤、小心干燥后称量 仪器有圆底烧瓶和烧杯，所有的试剂也可由图中读出。 第2节 化学实验方案的设计与评价 (4)③从喷泉的原理出发寻找答案。由于连接烧瓶的竖 直玻璃管中充满空气，因此烧瓶中的NO2气体不能与 要点透析 烧杯中的水接触，不能形成喷泉。只有利用热胀冷缩的 学以致用 性质把导管中的空气吸入或排出，才能使NO2与水接 1.【解析】(1)采用装置的特点与反应物的状态以及反应 触后发生反应，则气体体积减小形成喷泉。要特别注意 条件有关，方案1为加热两种液态物质.符合此条件的 “打开K:”这一环节。 只有A装置。(2)方策2为固体和气体的反应，反应器 (5)由于实验中通入圆底烧瓶中的)2量并不确定，根据 应进择B,但要求通入的氨气干燥且纯净，利用浓水 反应4NO2+O2+2H2O一4HNO3,若烧瓶中NO2与 和生石灰反应制取氨气为固液不加热的装置，选择E, O2物质的量之比为4：1，则气体完全被吸收，得到 但同时有水蒸气生成，因此利用碱石灰来干燥，反应完 HNO3溶液：若气体物质的量之比大于4：1，除上述反 毕后产生的水蒸气与没有参与反应的氨气与氯气一同 应外NO2过量，过量的NO2与水反应逸出气体NO,溶 导出，利用浓硫酸既可以除去水，又可以徐去氨气。 液为HNO3溶液：若物质的量之比小于4：1，则除得到 (3)排气法收集气体主要是利用气体密度的差别。因此 HNO3外还有过量的O2. 利用可以直接排空内部空气的装置来收集氨气。 【答案】(1)验证NO与O2反应，NO2与HzO反应 【答案】(1)A (2)2NO+02-2NO2,3NO2+H20-2HNO3 (2)E→D→B→C2NH+3Cu0△3Cu+N2+3H,0 +NO (3)N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量 (3)圆底烧瓶、烧杯NO.O2和H2O 相近（用气体密度大小比较回答问题也可）用气囊收 (4)②圆底烧瓶内气体变红棕色③用手或热毛巾捂热 集（其他合理答案也可） 圆底烧瓶 2.【解析】制备胶体时，不能加热时问过长，否则会使胶 (5)①NO、HNO3:②O2,HNO3:③HNO3 体凝聚，得不到胶体。 典题演练 【答案】C 1.【解析】作为萃取剂必须符合两个条件：(1)被草取物 3.【解析】(1)铁与水蒸气反应生成的固体为Fe3O1,溶 质在革取剂中的溶解度远远大于在水中的溶解度： 于稀盐酸发生复分解反应Fe3O1十8HCl一2FeCl3+ (2)萃取剂与水互不相溶，即分层。碘在酒精中虽然易 FeCl2+4H2O. 溶，但酒精与水可以任意比互溶，因此B是错误的。至 (2)向(1)所得溶液中加试剂1得淡红色溶液，则试剂1 于A,C,D选项，是由于盐酸是挥发性酸，用稀盐酸清洗 为KSCN溶液. 过的镍铬丝经在火焰上加热后，HC1则完全挥发，镍铬 182 详解答案 丝上无残留物质：稀硝酸与铜反应后转化成易溶于水的 升证明该反应放热，C中通过观察到锥形瓶中产生黄绿 硝酸钢，便于用水清洗；碱石灰是固体CaO与NaOH的 色气体、小试管中出现淡黄色浑浊可得出结论：D中利 混合物，可以吸收水燕气，而氨气与其不反应 用NH,CI先分解再化合来达到分离提纯的目的。 【答案】B 【答案】A 2.【解析】观察物质的外观性质是实验中最直接的方法， 2.【解析】A项，正确。米汤只能检验碘单质的存在，而 它是研究物质性质的首要步骤。研究物质性质的一般 不能检验KI)3的存在：B项，制澳苯需要液涣而不是浓 程序为观察物质的外观—预测物质的性质—实验 溴水：C项，须加入氧化钙后，再进行蒸馏方可除去水， 操作和观察现象一解释及结论。 否则会形成乙醇、水二元恒沸体系：洗涤沉淀不能搅拌， 【答案】B 否则会捅破滤纸，D项错误，正确操作是向沉淀中加蒸 3.【解析】列举的四个实脸都是比较熟悉的。从图示装 馏水，使水没过沉淀，等水流完后再重复操作几次。 置分析，加热部分试管口朝上，因此不能加热固体。集 【答案】A 气采用排水集气法，则不能收集易溶于水的气体，而 3.【解析】强弱比较型的题目在这几年的考试中经常出 CO2、NHa,HCI都是易溶于水的气体。NO极易与O2 现，已经成为一个考试的热门问题。从题意看，要验证 反应，因此收集NO只能用排水集气法 酸性的强弱顺序，应用强酸制弱酸，所以甲中为醋酸：乙 【答案】B 中为碳酸盐，两者反应生成二氧化碳，本题中丙的作用 4.【解析】A错：若③中为焦性没食子酸溶液，则进入④ 是除去挥发出的醋酸：A、CD都可以与酷酸反应，但同 中的气体还会有水蒸气。 时又吸收了二氧化碳，因此不可作吸收剂，而碳酸氢钠 B对：若在④处收集气体，点燃，发出“噗”声，则证明制取 溶液只吸收醋酸，不吸收二氧化碳。 的氢气较纯，可以加热管式炉。 【答案】B C错：为了防止生成的W被氧化，反应结束时应先停止 4.【解析】A.NaHCO,溶液中存在HCO3一H++ 加热，待管式炉冷却后再关闭活塞K」 CO号，AI1O2+H++H2O一Al(OH)3↓，所以若生 D错：二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热，而启 普发生器不能加热。 成白色沉淀，测能说明结合H+的能力：CO号<A1O2, 【答案】B A项正确：B.铝片在浓硫酸中发生钝化，在绍的表面生 5.【解析】(1)本实验为测定水样中的溶解氧，如果扰动 成一层致密的Al2O3保护膜，阻止反应的继续进行，所 以浓硫酸中铝片无法反应完，B项错误：C.硫酸铜与氢 水体表面，会增大水体与空气的接触面积，增大氧气在 水中的溶解量。避免扰动水体表面是为了使测定值与 氧化的溶液反应时，硫酸铜过量，溶液不呈碱性，无法检 水体中的实际值保持一致，避免产生误差。 验醛基的存在，C项错误：D.氢氧化钠与氯化镁反应后 (2)由题意知，反应物为O2和Mn(OH)2,生成物为 氢氧化钠是过量的，因此再滴加氯化铁溶液一定生成红 MnO(OH)2,因此该反应的化学方程式为O2+2Mn 褐色氢氧化铁沉淀，不能得出氢氧化镁和氢氧化铁的溶 (OH)2—2MnO(OH)2。 解度相对大小，D项错误：答案为A。 (3)配制溶液时还需要量筒量取液体体积：煮沸可以使 【答案】A 蒸锦水中的氧气挥发，达到除去氧气的目的。 5.【解析】原装置是锌粒与稀硫酸制氢气，从长颈漏斗中 (4)由于混合液中含有碘单质，加入淀粉时，溶液为蓝 加入的试剂不能消耗硫酸，不能引发产生其他气体的副 色：滴定时，N2S2O3与碘反应，当碘怡好完全反应时， 反应。Na2CO3溶液、浓氯水会消耗稀硫酸，KNO3溶 溶液蓝色刚好褪去，且半分钟内瓶色不恢复。由各反应 液会与锌粒、稀硫酸共同反应产生一氧化氨气体。可以 关系可建立如下关系式：O2~2Mn(OH)2~212~ 选用的是食盐水、适量硫酸铜稀溶液、CC4,造量硫酸铜 4S2O,由题意知，滴定消耗Na2S2O3的物质的量为 稀溶液会加快反应生成H2的速度。 ab×10-3mol,因此0.1L水样中溶解氧的物质的量= 【答案】A 2空×103mol,质量为中×103molX32g·mal1 6.【解析】氧化性气体氯气也可以使得品红褪色，故① 错。燃着的钱条在二氧化碳中继续燃烧，发生置换反 8abX10-3g=8abmg,即溶解氧的含量为80abmg 应：2Mg十CO2—2MgO十C,可以说明还原性Mg> ·11 C,故②正确。碳酸氢钠与偏铝酸钠反应的离子方程式 (5)滴定完成时，滴定管尖嘴处留有气泡，会使最后的读 为AIO2+HCO3+H2OCO+AI(OH)3↓，故 效偏小，测得消耗N2S2O的体积偏小，所以测量结果 ③正确。常温下白磷自燃，而氯气必须放电时才与氧气 偏低。 反应，这个实验事实不能说明两种元素的性质，故①错。 【答案】(1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避 由题可知产生了碱性气体，高中阶段只学过一种碱性气 免产生误差 体即为氨气，故溶液里一定有缑极离子，故⑤正确。 (2)02+2Mn(OH)2-2MnO(OH)2 【答案】C (3)量筒氧气 7,【解析】B项：用装置乙过滤海带灰浸泡液能达到实验 (4)蓝色刚好褪去80ab 目的。A项：灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯， (5)低 装置甲不能达到实验目的。C项：用浓盐酸和MnO,制 知能提升 取氣气需要加热，丙装置不能达到实验目的。D项：吸 1.【解析】A中集气瓶的底部应铺上一层细沙或注入少 收Cl2应用NaOH溶液，装置丁不能达到实验目的。 量水：B中通过观察U形管中左侧液面下降右侧液面上 【答案】B 183 化学实验 8.【解析】A中，过量的氨水会与银离子形成氢氧化二氨 ,4ry6:样品的绕度≤5g·mo×cVX103m@l× 合银，是一种溶液。B中，该实验操作氢氧化纳的用量 mg 应该要比硫酸铜的用量大，才能保证氢氧化铜在碱性条 100%=7.5cy% 件下与醛发生反应并且有砖红色沉淀产生，但是此处氨 氧化钠的用量过少。C中，偏铝酸的酸性弱于碳酸，所 【答案】(1)避免b中压强过大(2)防止暴沸直形 以偏铝酸钠的碱性强于碳酸氢钠的碱性，而偏铝酸钠进 冷凝管 (3)c中温度下降，管路中形成负压(4)① 行水解时会抑制碳酸氢钠的水解，两者在一起，碳酸氨 液封，防止氨气逸出②NH时+OH△NH。卡十 钠电离，偏铝酸钠水解，该选项错误。D中，草酸会因为 具有还原性与具有强氧化性的高锰酸钾反应而使得高 H,0保温使氨完全蒸出(5)L4cY7.5cY n 锰酸钾褪色，D正确。 13.(1)集气瓶C中导管长短反了Na2SO3十HSO4 【答案】D Na2SO+H2O十SO2↑吸收尾气中的SO2,防止污 9.【解析】由稀硫酸加入产生红色固体和蓝色溶液知，实 染环境 验的产物中一定含有Cu2O,但因2Cu+—Cu2++Cu, (2)有浅黄色沉淀生成氧化2S2-+5S02十2H20 故不能确定产物中是否含有铜。 -3S￥+4HS02 【答案】D (3)方案一SO2过量，SO2可使酸性KMnO:溶液 10.【解析】A错：向苯酚溶液中滴加少量浓澳水、振荡， 褪色 无白色沉淀，可能的原因是溴水的量太少。B对：向久 5S02+2Mn04+2H20-5S0-+2Mn2++4H 置的NaS()为溶液中加入足量BaC2溶液，出现白色 (4)2Na2S+NazCO3+4S02=3Na2S203+CO2 沉淀：再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，说明白色沉 14.【解析】(1)砝码底部有残缺，则所称样品的质量偏 淀中含有硫酸钡，证明部分Na2SO3被氧化。C错：银 小，通过实验所测得的二氧化碳的体积偏小，即所测的 镜反应需要在碱性环境中进行。操作中未出现银镜， 碳酸钙样品纯度偏小。(2)称取碳酸钙样品需要托盘 不能说明燕糖未水解。D错：向某黄色溶液中加入淀 天平和药匙，用盐酸溶解样品时需要烧杯和玻璃棒，用 粉KI溶液，溶液呈蓝色，该溶液中也可能含有Fe3+, 氢氧化钠溶液滴定需要铁架台、滴定管夹、酸式滴定 Fe3+也能将I厂氧化为单质碘。 管、城式滴定管、维形瓶等仪器。(3)碳酸钙分解产物 【答案】B 固体是氧化钙，因氧化钙会吸收空气中的水蒸气，故必 11.(1)①bcd②2Na2O2+2H2S04—2Na2S01+02↑ 须在干燥器中冷却。(4)碳酸钙样品与盐酸反应后，将 +2H2O偏大aedfgh(或aedh) 不溶性的杂质过滤除去，在滤液中加少过量的碳酸钠 (2)偏小】碱性条件 溶液，形成碳酸钙沉淀，如果未洗涤，干燥后，固体上残 (3)称取一定质量的样品(m),加热到733~873K使 M 留氯化钠，则所得碳酸钙的纯度偏高：计算公式为 之分解，使用量气装置测定常温常压下生成O2体积 ×100%。(5)从实验条件的难易和操作引起的实验误 (V),然后进行有关计算。或称取一定质量的样品 差大小综合判断，四个方案中最好的是方案二。方案 (m),加入少量MnO2固体，再加入足量水并使用量气 一的缺点是气体的体积难以测量，另外气体的体积受 装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关 温度和压强的影响。方案三的缺点是加热所需的温度 计算 太高。 12.【解析】(1)加热水蒸气时，若关闭k1,b中压强增大， 【答案】(1)偏低 可起安全管的作用，防止烧瓶内压强过大，造成 (2)托盘天平、药匙、滴定管夹、酸式滴定管、碱式滴定 事故。 管、锥形瓶，玻璃棒 (2)碎瓷片可防止蒸馏水在加热时暴沸：「是直形冷 (3)在干燥器中冷却防止生成的氧化钙与空气中的 凝管。 水反应，造成质量改变而产生误差 (3)关闭k1后形成密封体系，水蒸气冷凝，管路内形成 负压，导致g中水倒吸入C中。 (0兴×10% 偏高 (4)①d中保留少量水可以起到液封作用，防止生成的 (5)方案二 一：气体体积难以测量准确，气体体积受 NH3逸出。 外界影响太大三：实验温度高(1000℃的高温)，对 ②铵盐与碱在加热条件下反应生成氨气，离子方程式 实验条件要求较高 为NH时+OH△NH↑+H2O.e采用中空双层 单元达标检测 玻璃瓶可起到保温作用，使生成的氨气尽可能地逸出， 以减小实验误差。 1.【解析】A项可通过控制加入液体的量来控制产生气 (5)由題给化学方程式NH3十H3BO3一NH3· 体的量：C、D两项中装置类似于启普发生器，可通过活 H3BO3、NH3·HBO3+HCI-NH,CI+HBO3, 塞的开关调节反应器的压强，控制反应与否，来控制产 根据氟原子守恒可得关系式：C2HNO2~N~HC。 生气体的量。 n(C2HNO2)=n(N)-(HCI)=cVX10-3mol,则样品中 【答案】B 氨的质量分数为VX10-3mlX14g:m0×10% 2.【解析】由题目信息可知，NaCO2在酸性溶液中生成 m g 亚氯酸，生成的亚氣酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后 184