《2022年中考化学二轮复习专题四化学实验方案的设计复习教学案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年中考化学二轮复习专题四化学实验方案的设计复习教学案 .pdf(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、优秀学习资料欢迎下载化学实验方案的设计复习教学案【课题】化学实验方案的设计(基础知识与典型例题)综合实验方案设计的一般方法:明确实验目的、 要求; 构思实验方法、 步骤;选择实验仪器、药品;观察现象、记录数据分析、得出结论。一、性质实验方案设计例题 1、设计一个简单的一次性完成实验的装置图,验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性强弱顺序是:CH3COOH H2CO3(1) 利用下图所示仪器可以组装实验装置,则仪器的连接顺序为:_接_, _接_,_接_。(2) 写出实验现象和有关的化学方程式(小结)性质实验方案设计要点:熟悉各种性质的验证途径,提高发散思维能力;重视基本操作要点及注意事项;
2、注意整体设计的可操作性、有序性、严密性;注意文字表达。二、实验装置创新设计实验装置创新设计要点:掌握一些装置和仪器药品的替代方法,力求使设计的实验仪器简单、操作便捷、节省试剂、现象明显、安全防污等。例题 2、将氯气用导管通入较浓的NaOH和 H2O2的混合液中,在导管口与混合液的接触处有闪烁的红光出现,这是因为通气后混合液中产生的ClO-被 H2O2还原, 发生激烈反应, 产生能量较高的氧分子,它立即转变为普通氧分子,将多余的能量以红光放出。进行此实验,所用的仪器及导管如图2-6-6 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8
3、 页优秀学习资料欢迎下载根据要求填写下列空白:(1) 组装氯气发生器时,应选用的仪器及导管( 填写图中编号 ) 是_。(2) 实验进行中,按气流方向从左到右的顺序,气体流经的各仪器及导管的编号依次是_。(3) 仪器的橡皮塞上应有_个孔,原因是_。(4) 实验时,仪器中除观察到红光外还有_现象。(5) 实验需用约10H2O2溶液 100mL ,现用市售30( 密度近似为1g/cm3) H2O2来配制,其具体配制方法是 _。(6) 实验时仪器中ClO-与 H2O2反应的离子方程式是_。三、性质检验实验方案设计例题 3、某学生要做检验碳酸钠粉末中含有少量的氢氧化钠和氯化钠的实验。他的实验设计了 7
4、个步骤,其中5 个步骤所用试剂及实验操作均已写明,实验步骤如下:a. 取少量样品放入试管甲中;b. 再向溶液里滴加几滴硝酸银溶液;c. 过滤, 取少量滤液盛在试管乙里; d. 向试管里加入适量蒸馏水,振荡;e. 滴入几滴酚酞试剂f. g. 试将上面尚缺的两个步骤所用的试剂(自选) 及实验操作补写完整,然后按实验操作的顺序排列。 (注意排除CO32-对 OH-和 Cl-的干扰)(小结) 物质检验实验方案设计要点:物质检验尽可能利用特征反应,注意检验顺序、排除干扰。四、制备实验方案设计例题 4、欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示,并有食盐晶体、 水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种
5、试剂。设计的制取过程是:制氯气 加净化和干燥氯气制氯化铝(易潮解,易升华)请回答下列问题:从上面仪器中选取必须的几种,连接成一个制无水氯化铝的连续装置,按前后顺序填写图的编号(不一定填满) ,并写出各仪器里放入的试剂的化学式。(小结) 要点:列出可能的几种制备方法和途径,从方法是否可行,装置和操作是否简单、是否经济与安全等方面进行分析和比较,从中选取最佳的实验方法,在制定具体的实验方案时,还应注意对实验条件进行严格有效的控制。制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防挥发,同时要求产率高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
6、结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页优秀学习资料欢迎下载五、定量测定实验设计例题 5、碱式碳酸镁有多种不同的组成,如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、Mg5(OH)2(CO3)4等,请你设计一个测定碱式碳酸镁组成的实验方案,包括:(1)测定原理( 2)测定实验的装置图( 3)简要的操作步骤。可选用的仪器、试剂和用品如下:主要仪器:天平(附砝码)、大试管、酒精灯、洗气瓶、球形干燥管、药匙(固定及连接仪器自选)试剂:碱式碳酸镁(粉状)、浓硫酸、石灰水、无水氯化钙、碱石灰(小结) 定量测定实验设计要点:实验项目包括: 一定温度下硝酸钾溶解度的测定、硫酸铜晶体中结晶
7、水含量的测定、质量百分比浓度溶液的配制、物质的量浓度溶液的配制、酸碱中和滴定、中和热测定。保证测定结果具有较高准确度和精确度,对于实验结果的分析,一般是要求考生分析实验的关键、细节以及产生误差的因素等。(总结) 化学实验设计应注意的问题1. 供选用药品和装置是部分、刚好或有剩余。2. 题目条件有无特殊要求。如采用最简单、最合理的实验步骤。3. 实验过程中的隐蔽性操作,如必要的干燥、除杂、冷凝、静置、振荡、等不能忽略4. 所需药品应准确描述,如粉末、固体、溶液、饱和、澄清、酸性、浓、稀、浓度值。仪器要注明规格。5. 防倒吸、防爆炸、防潮解、防氧化、防污染等(基础训练)1、欲证明一瓶无色液体是纯水
8、,可靠的实验方法是()A、测得其pH7 B、跟钠反应生成氢气C、电解时得到H2、O2,体积比为21 D、1.013105Pa时沸点为100、某气体混合物中可能含有SO2、N2、 CO2,检查其中是否含有CO2的正确方法是( ) A、用燃烧木条检查是否使火焰熄灭B、使混合气体先通过酸性高锰酸钾溶液,再通入澄清石灰水C、使混合气体通过NaOH 溶液,再通入石灰水D、使混合气体通过Na2CO3溶液,再通入石灰水、利用下列各组中的物质间反应制备和收集少量相应气体,能采用如右图中实验装置的是() 浓 氨 水 与 固 体NaOH H2O2溶 液 与 二 氧 化 锰 稀 硝 酸 与 铜 片方解石与稀盐酸电石
9、与水二氧化锰与浓盐酸A、B、C、D、(2004理综北京) 为确定下列置于空气中的物质是否变质,所选检验试剂 ( 括号内物质 )不能达到目的的是 ( ) ANa2S03溶液 (BaCl2) B FeCl2溶液 (KSCN)C KI( 淀粉溶液 ) D HClO溶液 (石蕊试液 )、检验右图装置的气密性,通常是将导管放入水中,用手握住试管,观察到导管口有气泡冒出,手离开试管后,导管中有一段水柱上升,说明装置不漏气。请回答:(1)此法的原理是-。(2)某同学操作时,只做了没有做,他即认为装置的气密性良好。你认为他的结论是否正确 ?(填“是”或“否”)。理由是-。、某学生设计了一套验证物质化学性质的实
10、验装置( 如下图 ) ,请完成下列问题:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页优秀学习资料欢迎下载(1) 该实验的目的是-。(2) 该实验的原理是( 用化学方程式表示) -。(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 (K1、K2) 、止水夹 (K3) 、橡胶管、橡胶塞以及若干玻璃管连件外,还有哪几种(写仪器名称 )-,实验所用试剂为-。(4) 检查本装置气密性的最好方法是-。(5) 实验步骤:按上图连接好仪器装置;扭开活塞K1和 K2主要现象为-;关闭活塞K1和 K2,打开止
11、水夹K3,要使烧瓶内产生喷泉可采用的方法是-。、纯碱中常含有少量NaCl杂质。 甲同学用下面的装置测定ng 纯碱中 Na2CO3的质量分数。其实验步骤:a按装置图组装仪器,并检查其气密性;b称量盛有碱石灰的干燥管D的质量为m1g;c称量 ng 纯碱样品,并将其放人广口瓶内;d从分液漏斗缓缓地注入一定量的稀硫酸,并缓缓地鼓入空气,直到B反应器中不再产生气体为止;e再次称量干燥管D的总质量为m2g。请回答:(1) 装置 c 的作用是-;装置 E的作用是-。(2) 计算 Na2CO3质量分数的数学表达式为( 用 m1、m2、n 表示 )-。(3) 请再设计两种其他的测定方案,并填写表中空白。可选择的
12、主要仪器:托盘天平烧杯玻璃棒铁架台、漏斗( 过滤器 ) 干燥管酒精灯烧瓶蒸发皿供选择的试剂:aCaCl2溶液 b 稀硝酸 c AgNO3溶液 d碱石灰e稀盐酸8、某学生设计了一个实验以证明PbO中含有氧,反应方程式如下:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页优秀学习资料欢迎下载试根据下图回答问题:(1) 盛澄清石灰水的洗气瓶开始一段时间可能没有现象,其原因是。(2) 洗气瓶中醋酸二氨合铜(Cu(NH3)2Ac) 的作用为。(3) 实验后的醋酸二氨合铜经适当处理又可再生,适宜于再生的生产条件是。(4) 若用空气代替干燥的N
13、2,行不行,其理由是。9、为测定已变质的过氧化钠(含碳酸钠)的纯度,设计如图所示的实验:Q 为一具有良好弹性的气球;称取一定量的样品放于其中,按图安装好实验装置,打开分液漏斗的活塞将稀 H2SO4全部滴人气球中。(1) Q内发生反应生成-种气体,其中的反应有-个氧化还原反应。(2) 为测出反应时生成气体的总体积,滴稀H2S04前必须关闭-( 填“K1”“K2”或“K3”,下同 ) ,打开-。(3) 当上述反应停止,将K1、K2、K3。处于关闭状态,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是-。(4) 导管 a的作用是-。(5)b 中装的固体试剂是-,为何要缓缓打开K1-。(6) 实验
14、结束时, 量筒 I 中有 xmL水,量筒中收集到ymL气体,则过氧化钠的纯度是-( 上述体积均已折算成标准状况) 。10、航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示:(1) 是 CO2和 H2的反应装置,该反应的化学方程式-。(2) 从装置工、可看出,O2的来源是C02和 H20,宇航员每天消耗28 mol O2,呼出 23 mol CO2,则宇航员每天呼出的气体中含H2O- mol 。 (3)以下是另一种将C02转化为 O2的实验设想精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页优秀学习资料欢迎下载其中,由MgCl26H2O制取无水
15、MgCl2的部分装置 ( 铁架台、酒精灯已略) 如下:上图中,装置a 由-、-、双孔塞和导管组成。循环物质甲的名称是-。制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是-。装置 b 中填充的物质可能是-( 填入编号 ) 。 e硅胶 f碱石灰 g无水氯化钙 h浓硫酸设计 d 装置要注意防止倒吸,请在方框中画出d 装置的简图, 并要求与装置C的出口处相连 ( 铁架台不必画出) 。(能力训练)1、资料显示; “氨气可在纯氧中安静燃烧。”某校化学小组学生设计如下装置( 图中铁夹等夹持装置已略去) 进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。(1) 用装置 A制取纯净、 干燥的氨气, 大试管内碳酸盐的化学式
16、是-;碱石灰的作用是-。(2) 将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉) 中,用酒精喷灯加热:氨催化氧化的化学方程式是-;试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是-。停止反应后, 立即关闭B中两个活塞。 一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色变浅,请结合化学方程式说明原因-。(3) 将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b 两管进气口通入到装置C中,并在 b 管上端点燃氨气:两气体通人的先后顺序是-,其理由是-。氨气燃烧的化学方程式是-。(20XX 年北京理综试题) 2、 亚甲基蓝 (MethyIene Blue) 在碱性条件下与葡萄糖作用生成亚甲基白(Methylene W
17、hite) 。亚甲基蓝的结构简式如下:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页优秀学习资料欢迎下载著名的蓝瓶子实验操作步骤如下:如图所示在250 mL 锥形瓶中,依次加入2g NaOH 、100mL H20、3g C6H12O6( 葡萄糖 ) ,搅拌溶解后,再加入3 滴 5 滴 O.2的亚甲基在蓝溶液,振荡混合液呈现蓝色;关闭活塞a、b,塞紧橡皮塞,将溶液静置,溶液变为无色;再打开瓶塞,振荡,溶液又变为蓝色;关闭活塞a、b,再塞紧橡皮塞,将溶液静置,溶液又变为无色;以上、可重复多次。试回答: (1)某学生将起初配得的蓝色溶
18、液装在A 试管中 ( 如上图, A 试管充满溶液 ) ,塞上橡皮塞静置片刻, 溶液显无色。 若再振荡 A试管,溶液能否显蓝色?-。 ( 选填“能”或“不能”) (2)若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b,通人足量氢气后,再关闭活塞a、b 并振荡,溶液能否由无色变为蓝色? -( 选填:“能”或“不能”) ;若塞紧锥形瓶塞并打开a、b,通入足量氧气,溶液能否由无色变为蓝色? -( 选填:“能”或“不能”) (3) 该实验中,影响溶液颜色互变快慢的主要因素有-。(4) 从上述变化的总结果看,葡萄糖的作用是-,亚甲基蓝的作用是-;(5) 上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁代替,因为其中含丰富的维生素C,可推测维生
19、素C 具有-性;(6) 该实验中、操作能否无限次重复进行?( 选填:“能”或“不能”) ,理由是-。 ( 参考答案 ) 1、D 2、B 3、B 4、A5、(1)当手握住试管后,温度升高,气体体积膨胀,导管口有气泡;当手离开后,温度降低,气体体积缩小,大气压将水压人导管,导管内形成一段水柱。(2)否当手握住试管时,温度升高较快,即使有少量漏气,导管口有气泡;当手离开后,温度降低缓慢气体体积缩小得慢,空气会从漏气处进入试管,不会形曲一因此只做不能证明不漏气。6、(1) 验证 N0与 02反应, N02与 H20 反应。 (2)2NO+02=2N02,3N02+H20=2HN03+NO (3) 圆底
20、烧瓶和烧杯NO 、02、H20 (4)安装好装置,先夹上K3,关闭 K1,打开 K2,在储水瓶中装入水。再打开K1,使水注入储气瓶。片刻,储气瓶中水位不再上升,储水瓶中水位不再下降,则装置气密性良好,否则其气密性不好。(5) 盛 NO的集气瓶内出现红棕色用手或热毛巾捂热圆底烧瓶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页优秀学习资料欢迎下载7、8、(1) 高温下 PbO跟碳反应生成的主要产物是CO的缘故。 (2)用来吸收CO气体,防止污染空气。 (3)高温、低压。 (4) 不行。因为在高温下空气中的02要与碳反应生成CO及 C
21、02,另外空气中少量的CO2及水蒸气也能带人氧原子,从而影响实验结果。9、(1)2 ,1 (2)关闭 K1、 K2,打开 K3 (3)气球 Q慢慢变小,气体进入量筒中 (4)平衡分液漏斗上、下的压强使H2SO4能顺利滴下 (5)碱石灰,控制气体的流速使C02被充分吸收(6)C02与 O2的体积为xmL,02的体积为ymL ,故 CO2的体积为 (x-y)mL ,可知Na202与 Na2CO3的物质的量之比为2y:(x-y),Na202的纯度 78y/53x+25y10010、(1)2H2+C02=2H2O+C (2)10 (3)分液漏斗烧瓶盐酸防止水解e g (能力训练)1、(1) (NH4)
22、2C03或 NH4HCO3 吸收水和二氧化碳(2) 4NH3+502=4NO+6H20 2NO+O2=2N022N02( 气)=N204( 气)+ 热量,降低温度使平衡正向移动,部分红棕色NO2转化为无色N204。(3) 先通入O2,后通入 NH3。若先通氨气,若先通入氨气,氨在空气中不能点燃,逸出造成污染。 4NH3+3O2=2N2+6H2O 2、(1) 不能 (2) 不能能 (3)振荡的剧烈程度( 或填溶解氧气的浓度) (4)还原剂催化剂( 或催化剂兼作指示剂) (5)还原性 (6)不能一段时间后葡萄糖全部转化为其他物质( 注:一段时间后葡萄糖在Na0H作用下发生异构化、分解及聚合,当溶液呈黄棕色时反应不能再进行下去) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页