高考化学艺体生百日突围系列专题215物质的制备及实验方案设计与评价基础练测Word文件下载.docx
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另外需要注意新旧大纲的变化:
增加:
“正确选用实验装置”;
调整:
“控制实验条件的方法”的要求由“了解”提高为“掌握”;
“预测或描述实验现象”;
删去:
2019大纲“绘制和识别典型的实验仪器装置图”。
(4)选择适宜收集分离方法:
如制乙酸乙酯:
饱和碳酸钠溶液。
二、化学实验方案的设计
1、基本要求:
2、基本内容:
一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容:
①实验名称;
②实验目的;
③实验原理;
④实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格;
⑤实验装置图、实验步骤和操作方法;
⑥实验注意事项;
⑦实验现象的记录及结果处理;
(8)问题与讨论。
3、基本思路:
4、基本步骤:
(1)认真审题,明确实验目的,找出实验原理。
(2)根据实验原理选择仪器和药品,并设计出合理的实验装置和操作步骤。
(3)准确地记录实验过程中的实验现象和数据,并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据,得出正确的结论。
三、实验方案的评价
1、基本原则:
一个实验方案的优劣主要从实验原理是否科学合理,装置和操作是否简单可行,另外还要从绿色化学和安全性两个角度去评价。
2、评价类型:
小结:
1、一条归纳:
常见干燥剂选择及装置归纳
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
洗气瓶
干燥管或U形管
常见干燥剂
浓硫酸
无水氯化钙
碱石灰
可干燥的气体
H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2
H2、O2、N2、Cl2、SO2、CO2、
CH4、H2S、HCl、HBr、HI
N2、H2、O2、CH4、CO、NH3
不可干燥的气体
NH3、H2S、HBr、HI
NH3
Cl2、HCl、H2S、SO2、CO2、NO2
3、两项原则、两项注意:
尾气吸收时应遵循的原则及注意事项
(1)吸收原则:
①能充分吸收气体。
②不能倒吸。
(2)注意事项:
①当气体中含
有多种杂质时,若采用洗气装置,通常是除杂在前,干燥在后。
若
用加热装置除杂时,通常是干燥在前,除杂在后。
②尾气处理装置应与大气相通。
4、四项要求:
化学实验方案设计的四项基本要求
(1)科学性:
实验原理准确,实验流程合理。
(2)安全性:
保
护人身、保护环境、保护仪器。
(3)可行性:
条件允许,效果明显,方便操作。
(4)简约性:
做到步骤少、时间短,节省药品、效果好等基本要求。
考点突破
考点1气体制备相关问题分析
【例1】根据下图装置和表中提供的试剂完成气体的制取、收集并进行尾气处理,下列选项最合理的是( )
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
H2O
B
稀硫酸
石灰石
CO2
NaOH溶液
C
浓硝酸
Cu
NO2
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】
【详解】
【点睛】
常见气体的收集方法:
①排水法:
适用于不易溶于水的气体,例如氢气、氧气;
②向上排空气法:
适用于比空气密度大,溶于水的气体,例如二氧化碳、氯气;
③向下排空气法:
适用于比空气密度小,溶于水的气体,例如氨气。
考点2实验方案设计的注意事项
【例2】下列各项中实验的设计或操作能达到预期实验目的是( )
实验目的
实验的设计或操作
比较Cl与S元素的非金属性强弱
相同条件下,测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH,前者小于后者
比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小
向AgNO3溶液中先滴加NaCl溶液,有白色沉淀生成,再滴加NaI溶液,有黄色沉淀生成,说明Ksp(AgCl)〉Ksp(AgI)
欲除去苯中混有的苯酚
向混合液中加入NaOH溶液,充分震荡,静置后分液
证明氧化性H2O2比Fe3+强
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中
本题考查化学实验方案的评价,涉及酸性和非金属性比较、沉淀转化、混合物分离提纯及氧化还原反应等,把握实验技能及化学反应原理为解答的关键。
C.装置①适合“固液不加热制气”,而氧气、二氧化碳和氢气均可在常温下由“固+液”制得,故C正确;
D.铜和氧化亚铜都可以与稀硝酸反应生成硝酸铜,因此不能用稀硝酸检验红色固体是否含有氧化亚铜,应该用稀盐酸或稀硫酸,故D错误。
故选D。
4.工业上制汞的过程是:
焙烧辰砂(主要含HgS),发生反应:
HgS+O2
Hg+SO2还原出的汞呈气态,冷凝得液态汞。
其流程如下图:
下列说法中,不正确的是
A.HgS+O2
Hg+SO2属于置换反应
B.含汞烟气必须处理达标后才能排放
C.流程中加入氧化钙的目的是减少SO2的排放
D.洗涤粗汞时可用5
%的盐酸代替5%的硝酸
【答案】D
5.实验室制备硝基苯时,经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤,下列图示装置和原理能达到目的的
A.配制混酸
B.硝化反应
C.分离硝基苯
D.蒸馏硝基苯
【分析】
A、配制混酸时,应先将浓硝酸注入容器中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却;
B、由于硝化反应控制温度50-60℃,应采取50~60℃水浴加热;
A项,该工艺流程制备的是CuCl2,用盐酸溶解硅孔雀石粉不会引入其他阴离子,再者流程中也标明了“酸浸”时加入盐酸,故A正确;
B项,硅孔雀石粉中含有+2价铁的化合物,“酸浸”后溶液中还原性离子为Fe2+,所以通入氯气“氧化”时发生反应的离子方程式为:
Cl2+2Fe2+
2Fe3++2Cl-,故B正确;
C项,常温下,Fe3+在pH约为3.7时就全部以Fe(OH)3形式沉淀了,若pH过高,则Cu2+也会转化为沉淀,所以“调pH”时不能控制在碱性区域,故C错误;
D项,CuCl2是强酸弱碱盐,CuCl2•xH2O“加热脱水”时,Cu2+会水解而得不到CuCl2,所以加入SOCl2的目的是生成HCl抑制CuCl2的水解,故D正确。
综上所述,符合题意的选项为C。
8.实验室处理废催化剂FeBr3溶液,得到溴的苯溶液和无水FeCl3。
下列设计能达到相应验目的的是
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙使Br-全部转化为溴单质
C.用装置丙分液时先从下口放出水层,再从上口倒出有机层
D.用装置丁将分液后的水层蒸发至干,再灼烧制得无水FeCl3
分液时,分液漏斗内的下层液体从漏斗下口放出,上层液体从上口倒出。
9.下列有关实验的操作、现象及原理均正确的是
A.用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在干燥的pH试纸上,试纸呈现蓝色,证明HClO是弱酸
B.将一定量的FeCl3晶体、盐酸依次加入容量瓶中,配制一定物质的量浓度的FeCl3溶液
C.为证明Cu与浓硫酸反应生成了CuSO4,可将反应后的混合液冷却后再加入水,若显蓝色即可证
明生成了CuSO4
D.用乙醇、乙酸及浓硫酸制取乙酸乙酯的过程中发现忘加碎瓷片,需在完全冷却后再补加
项,发现忘加碎瓷片,应先冷却,再加碎瓷片,防止暴沸,故D项正确;
综上所述,本题选D。
10.下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是
实验操作
实验现象
结论
向KI−淀粉溶液中通入Cl2
溶液变蓝色
Cl2与淀粉发生显色反应
铜粉加入浓硝酸溶液中
产生红棕色气体
发生了置换反应
向溶液中先滴加H2O2溶液,再滴加KSCN溶液
溶液变红色
原溶液中含有Fe2+
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变黑,体积膨胀,放热并伴有刺激性气味
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
【解析】