1、选择题 下列相关实验不能达到预期目的的是
化学实验方案的设计:
1.概念:化学实验方案的设计是在实施化学实验之前.根据化学实验的目的和要求,运用相关的化学知识和技能,对实验的仪器、装置和方法所进行的一种规划。 2.实验方案设计的基本要求 (1)科学性:实验原理、实验操作程序和方法必须科学合理。 (2)安全性:尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的实验操作,保护人身安全,保护仪器。 (3)可行性:实验所选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有条件下能满足要求。 (4)简约性:方案简单易行,尽可能采用简单的实验装置,较少的实验步骤和药品。还应遵循完成实验所用时间较短,副反应少,效果好等基本要求。 (5)经济性:综合考虑原料的用量和价格。 3.化学实验设计的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。 4.化学实验方案设计的基本思路 (1)明确目的、原理首先必须认真审题,明确实验的目的,弄清题目有哪些新的信息,结合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。 (2)选择仪器、药品根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质、反应条件(如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器、反应是否需要加热及温度是否需要控制在一定的范围内等),合理选择化学仪器和药品。 (3)设汁装置、步骤根据实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应既完整又简明。 (4)记录现象、数据根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。 (5)分析得出结论根据实验观察到的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等,得出正确的结论。
化学实验方案的评价:
对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断,要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。 1.从可行性方面对实验方案作出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则,在对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法的要求,在实际操作时能否做到可控易行。评价时,可从以下4个方面分析: (1)实验原理是否正确、可行; (2)实验操作是否安全、合理; (3)实验步骤是否简单、方便; (4)实验现象是否明显。 2.从“绿色化学”视角对实验方案作出评价 “绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路,降低化学工业生产过程对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据此,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价: (1)反应原料是否易得、安全、无毒; (2)反应速率是否适巾; (3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高; (4)合成过程中是否造成环境污染。 3.从安全性方面对实验方案作出评价从安全角度常考虑的主要因素如下: (1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸; (2)使用某些易燃易爆品进行实验时要防爆炸(如 H2还原CuO应先通H2可燃性气体点燃前先验纯等); (3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等); (4)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施,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)的及时冷却; (7)仪器拆卸的科学性与安全性(可从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑); (8)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序等)。
参考答案:C
本题解析:蔗糖在稀H2SO4溶液水解后应加入NaOH溶液中和掉H2SO4使溶液呈碱性,否则加入新制Cu(OH)2并加热时,得不到Cu2O沉淀,也无法探究蔗糖水解产物具有还原性。
本题难度:一般
2、实验题 小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性,设计了如下装置制取NO2和NO,并验证其性质,装置图如下:⑴写出甲中反应的离子方程式: ______________________;乙中的现象是____________,可证明NO2的氧化性;在丙中鼓入空气后现象是__________,可证明NO的还原性。⑵实验前丙中充满水的作用是____________________________________________(用反应方程式和简要文字回答)。⑶小华对小明的实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是__________________________________。你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性?______________________________________________________(简要回答出原理和现象即可)
参考答案:
本题解析:略
3、实验题 某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。 (1)实验室用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是:_______________________________; (2)实验室用装置E制备Cl2,其反应的化学化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。若有6mol的HCl参加反应,则转移的电子总数为_______________________;(3)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:B:_________________________,D:________________________。 ②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为B:___________________,D:______________________。(4)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示)________________________。
参考答案:(1)分液漏斗的玻璃塞没有取下来 (2)3×6.02×1023(3)①品红褪色;品红褪色;②褪色的品红又恢复成红色;无明显现象(4)Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
本题解析:
4、实验题 MgSO4·7H2O医药上用作泻剂。工业上用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。主要工艺如下:(1)用硫酸调整溶液pH到1~2,硫酸的作用是?。(2)加次氯酸钠溶液至pH=5~6并加热煮沸约5~10分钟,滤渣中主要含MnO2和另两种沉淀,另两种沉淀是????(写化学式)。其中次氯酸钠溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为:??。(3)若除杂后过滤,发现滤液发黄,需采取的措施是?。(4)过滤后晶体常用丙酮代替蒸馏水洗涤的目的是?。(5)晶体中结晶水含量的测定:准确称取0.20g MgSO4·7H2O样品,放入已干燥至恒重的瓷坩埚,置于马弗炉中,在200℃脱水1小时。为准确确定脱水后的质量,还需要经过的操作有:冷却(干燥器中)至室温→?。(6)硫酸根离子质量分数的测定:准确称取自制的样品0.50g,用200mL水溶液,加入2mol·L-1HCl溶液5mL,将溶液加热至沸,在不断搅拌下逐滴加入5~6mL0.5mol·L-1BaCl2溶液,充分沉淀后,得沉淀0.466g,则样品中w(SO)=?。
5、选择题 仅用一种试剂即可鉴别NaCl、FeCl3、CuCl2、Na2SO4、NH4Cl五种溶液,该试剂是( )A.NaOH溶液B.氨水C.AgNO3?溶液D.Ba(OH)2溶液
参考答案:A.加入NaOH溶液,与NaCl和Na2SO4都不反应,不能鉴别,故A错误;B.加入氨水,与NaCl和Na2SO4都不反应,不能鉴别,故B错误;C.五种溶液含有的阳离子各不相同,但都是氯化物,加入AgNO3溶液都生成AgCl沉淀,不能达到目的,故C错误;D.加入Ba(OH)2溶液,NaCl无现象,CuCl2生成蓝色沉淀,FeCl3生成红褐色沉淀,NH4Cl有刺激性气体生成,Na2SO4生成白色沉淀,现象各不相同,可鉴别,故D正确.故选D.