第1部分 第16讲实验方案设计与评价衡中2020版二轮复习 化学PPT课件.ppt
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1、化学大二轮复习大二轮复习第一部分专题整合突破专题整合突破专题四化学实验专题四化学实验第十六讲实验方案设计与评价第十六讲实验方案设计与评价1 1高考点击高考点击2 2高频考点、分层突破高频考点、分层突破3 3课 后 热 点 强 化课 后 热 点 强 化返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 高高 考考 点点 击击返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 最新考纲最新考纲考向分析考向分析1.根据化学实验的目的和要求,能做根据化学实验的目的和要求,能做到:到:设计实验方案;设计实验方案;正确选用实验装置;正确选用实验装置;掌握控制实验条件的方法;掌握控制实验条件的方法;预测
2、或描述实验现象、分析和处预测或描述实验现象、分析和处理实验数据,得出合理结论;理实验数据,得出合理结论;评价或改进实验方案评价或改进实验方案2.以上各部分知识与技能的综合应用以上各部分知识与技能的综合应用高考综合实验题知识容量大、出题素材高考综合实验题知识容量大、出题素材新、考查角度广、综合程度高,纵观近几新、考查角度广、综合程度高,纵观近几年全国卷中的综合实验题:年全国卷中的综合实验题:涉及的题型有物质制备实验题、性质探涉及的题型有物质制备实验题、性质探究实验题、定量测定实验题等究实验题、定量测定实验题等考查的角度有仪器的识别与应用、物质考查的角度有仪器的识别与应用、物质的制备、除杂与分离、
3、物质的性质探究与的制备、除杂与分离、物质的性质探究与验证、实验现象的分析与描述、实验结论验证、实验现象的分析与描述、实验结论的评价与计算等。的评价与计算等。返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 高频考点、分层突破高频考点、分层突破返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 1(2019全国全国,26)硼酸硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
4、为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:考点一物质制备型实验方案的设计与评价考点一物质制备型实验方案的设计与评价 真真 题题 感感 悟悟悟真题、明方向悟真题、明方向返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 NH4HCO3NH3=(NH4)2CO3 SiO2、Fe2O3、Al2O3 KSCN 一元弱一元弱 转化为转化为H3BO3,促进析出,促进析出 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 ( 4 ) 在在 “ 沉 镁沉 镁 ” 中 生 成中 生 成 M g ( O H )2 M g C O3沉 淀 的 离 子 方 程 式 为沉 淀 的 离 子 方 程 式 为_,母液经
5、加热后可返回,母液经加热后可返回_工工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_。溶浸溶浸 高温焙烧高温焙烧 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 流程梳理流程梳理返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 2(2018北京理综,北京理综,28)实验小组制备高铁酸钾实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。并探究其性质。资料:资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性
6、,在酸性或中溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生性溶液中快速产生O2, 在碱性溶液中较稳定。在碱性溶液中较稳定。(1)制备制备K2FeO4(夹持装置略夹持装置略)返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 A为氯气发生装置。为氯气发生装置。A中反应方程式是中反应方程式是_(锰被还原为锰被还原为Mn2)。将除杂装置将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。补充完整并标明所用试剂。_C中得到紫色固体和溶液。中得到紫色固体和溶液。C中中Cl2发生的反应有发生的反应有3Cl22Fe(OH)310KOH=2K2FeO46KCl8H2O,另外还有,另外还有_。2KMnO416HCl=2MnC
7、l22KCl5Cl28H2O Cl22KOH=KClKClOH2O 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 (2)探究探究K2FeO4的性质的性质取取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体,经检验气体中含有中含有Cl2。为证明是否。为证明是否K2FeO4氧化了氧化了Cl而产生而产生Cl2,设计以下方案:,设计以下方案:.由方案由方案中溶液变红可知中溶液变红可知a中含有中含有_离子,但该离子的产生不离子,但该离子的产生不能 判 断 一 定 是能 判 断 一 定 是 K2F e O4将将 C l氧 化 , 还 可
8、能 由氧 化 , 还 可 能 由_产生产生(用方程式表示用方程式表示)。方案方案 取少量取少量a,滴加,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色溶液至过量,溶液呈红色方案方案用用KOH溶液充分洗涤溶液充分洗涤C中所得固体,再用中所得固体,再用KOH溶液将溶液将K2FeO4溶出,得溶出,得到紫色溶液到紫色溶液b,取少量,取少量b,滴加盐酸,有,滴加盐酸,有Cl2产生产生Fe3 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 排除排除ClO的干扰的干扰 溶液酸碱性不同溶液酸碱性不同 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导航
9、第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 知能补漏知能补漏1制备实验方案设计的原则:制备实验方案设计的原则:(1)无机物制备实验方案应遵循下列原则:无机物制备实验方案应遵循下列原则:原料廉价易得,用料最省即原料利用率高。原料廉价易得,用料最省即原料利用率高。所选用的实验装置或仪器不复杂。所选用的实验装置或仪器不复杂。实验操作简便安全,对环境不造成污染或污染较小。实验操作简便安全,对环境不造成污染或污染较小。 核核 心心 突突 破破补知能、学方法补知能、学方法返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 (2)有机物制备实验方案应遵循下列原则:有机物制备实验方案应遵循下列原则:原料廉
10、价易得,用料最省。原料廉价易得,用料最省。副反应、副产品少,反应时间短,产品易分离提纯。副反应、副产品少,反应时间短,产品易分离提纯。反应实验步骤少,实验操作方便安全。反应实验步骤少,实验操作方便安全。(3)仪器装置的选择要根据反应物的状态和反应条件。仪器装置的选择要根据反应物的状态和反应条件。2制备实验方案设计的注意事项:制备实验方案设计的注意事项:(1)实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等,要采取措施防止吸水。实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等,要采取措施防止吸水。(2)易挥发的液体产物要及时冷却。易挥发的液体产物要及时冷却。返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习
11、(3)易挥发的液体反应物,需在反应装置中加装冷凝回流装置易挥发的液体反应物,需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等直的干燥管、冷凝管等)。(4)注意防止倒吸的问题。注意防止倒吸的问题。(5)仪器、药品要准确描述,如无水硫酸铜仪器、药品要准确描述,如无水硫酸铜(CuSO4),坩埚、研钵、,坩埚、研钵、100 mL容量瓶。容量瓶。(6)实验装置改进,如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连实验装置改进,如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套接成连通装置;为防止气体从长颈漏斗中
12、逸出,可在发生装置中的漏斗末端套一支小试管等。一支小试管等。返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 3实验室典型的实验室典型的4类气体发生装置:类气体发生装置:(1)实验室制取氨气可以选用装置实验室制取氨气可以选用装置_。(2)若用若用H2O2分解来制取氧气,可以选用装置分解来制取氧气,可以选用装置_。(3)实验室制取氯气,可以选用装置实验室制取氯气,可以选用装置_。(4)装置装置B可以制备的最常见气体有可以制备的最常见气体有_和和_。A C D CO2 H2 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 易易 错错 辨辨 析析 判断下列说法是否正确,正确的打判断下列说法
13、是否正确,正确的打“”,错误的打,错误的打“”。(1)Cl2收集可用排饱和收集可用排饱和NaCl溶液法,不能用排水法。溶液法,不能用排水法。()(2)除去除去CO2中的中的HCl可以将混合气通入饱和的可以将混合气通入饱和的Na2CO3溶液中。溶液中。()(3)用浓盐酸酸化用浓盐酸酸化KMnO4溶液,增强溶液,增强KMnO4的强氧化性。的强氧化性。()(4)实验室可选用大理石与浓硫酸反应制备实验室可选用大理石与浓硫酸反应制备CO2。()(5)实验室中的实验室中的CCl4含有少量溴,加适量的苯,振荡、静置后分液,可除去含有少量溴,加适量的苯,振荡、静置后分液,可除去CCl4中的溴。中的溴。()返回
14、导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 1(2018温州二模温州二模)三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被华,在高温下能被氧气氧化,碱性条件下能被H2O2氧化为氧化为Cr()。制三氯化铬。制三氯化铬的流程如下:的流程如下: 备备 考考 验验 证证练典题、重应用练典题、重应用返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 (1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水难溶于水)需用蒸馏水洗涤的原因需用
15、蒸馏水洗涤的原因_,如何判断其已洗,如何判断其已洗涤干净涤干净_ _。(2)已知已知CCl4沸点为沸点为57.6 ,为保证稳定的,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是气流,适宜的加热方式是_。除去其中可溶性杂质除去其中可溶性杂质(或除去固体表面的重铬酸铵溶液或除去固体表面的重铬酸铵溶液) 取最后一次洗涤液适量于试管中,向其中加入适量浓度的氢氧化钠溶取最后一次洗涤液适量于试管中,向其中加入适量浓度的氢氧化钠溶液,加热,取一片润湿红色石蕊试纸,粘在玻璃棒上,接近试管口,观察试纸液,加热,取一片润湿红色石蕊试纸,粘在玻璃棒上,接近试管口,观察试纸是否变蓝,若不变蓝,则洗涤干净是否变蓝,若不变蓝
16、,则洗涤干净 水浴加热水浴加热(并用温度计指示温度并用温度计指示温度) 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 (3)用如图装置制备用如图装置制备CrCl3时,主要步骤包括:时,主要步骤包括:将产物收集到蒸发皿中;将产物收集到蒸发皿中;加热反应管至加热反应管至400 ,开始向三颈烧瓶中通入氮气,使,开始向三颈烧瓶中通入氮气,使CCl4蒸气经氮气载入反蒸气经氮气载入反应管进行反应,继续升温到应管进行反应,继续升温到650 ;三颈烧瓶中装入三颈烧瓶中装入150 mL CCl4,并加热,并加热CCl4,温度控制在,温度控制在5060 ;反应管出口端出现了反应管出口端出现了CrCl3升华
17、物时,切断加升华物时,切断加热管式炉的电源;热管式炉的电源;停止加热停止加热CCl4,继续通入氮气;,继续通入氮气;检查装置气密性。正确检查装置气密性。正确的顺序为的顺序为一一_。 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 COCl22C2H5OHC2H5OCOOC2H52HCl 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 该实验可选用的指示剂名称为该实验可选用的指示剂名称为_。移入碘量瓶的移入碘量瓶的CrCl3溶液需加热煮沸,加入溶液需加热煮沸,加入Na2O2后也要加热煮沸,其主后也要加热煮沸,其主要原因是要原因是_。样品中无水三氯化铬的质量分数为样品中无水三氯化铬的质
18、量分数为_。解析解析(1)重铬酸铵分解不完全,还可能含有其他可溶性杂质,用蒸馏水重铬酸铵分解不完全,还可能含有其他可溶性杂质,用蒸馏水洗涤除去其中可溶性杂质。取最后一次洗涤液适量于试管中,向其中加入适量洗涤除去其中可溶性杂质。取最后一次洗涤液适量于试管中,向其中加入适量浓度的氢氧化钠溶液,加热,取一片润湿红色石蕊试纸,粘在玻璃棒上,接近浓度的氢氧化钠溶液,加热,取一片润湿红色石蕊试纸,粘在玻璃棒上,接近试管口,观察试纸是否变蓝,若不变蓝,则洗涤干净。试管口,观察试纸是否变蓝,若不变蓝,则洗涤干净。(2)因为因为CCl4沸点为沸点为57.6 ,温度比较低,因此保证稳定的,温度比较低,因此保证稳定
19、的CCl4气流,可以通过水浴加热来控制其流气流,可以通过水浴加热来控制其流量,并用温度计指示温度。量,并用温度计指示温度。 (3)由题干由题干(4)可知反应制备原理为可知反应制备原理为Cr2O33CCl42CrCl33COCl2,四氯化碳在管式炉中反应管与,四氯化碳在管式炉中反应管与Cr2O3反应,反应,淀粉溶液淀粉溶液 除去其中溶解的氧气,防止除去其中溶解的氧气,防止O2将将I氧化,产生偏高的误差氧化,产生偏高的误差 96.1% 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 反应管出口端出现了反应管出口端出现了CrCl3升华物时,切断加热管式炉的电源,停止加热升华物时,切断加热管式炉
20、的电源,停止加热CCl4继继续通入氮气,将产物收集到蒸发皿,故操作顺序为续通入氮气,将产物收集到蒸发皿,故操作顺序为。(4)由分子式可知,由分子式可知,COCl2中的中的2个氯原子被个氯原子被2个个OC2H5代替,故乙醇与代替,故乙醇与COCl2发发生取代反应,生取代反应,OC2H5取代氯原子生成取代氯原子生成C2H5OCOOC2H5与与HCl,反应方程式为,反应方程式为COCl22C2H5OHC2H5OCOOC2H52HCl。(5)利用利用Na2S2O3滴定生成的滴定生成的I2,I2使淀粉显蓝色,可以用淀粉作指示剂,使淀粉显蓝色,可以用淀粉作指示剂,I2反应完毕蓝色褪去。反应完毕蓝色褪去。溶
21、液中有溶液中有溶解的氧气,氧气可以氧化溶解的氧气,氧气可以氧化I,若不除去其中溶解的氧气会使生成的,若不除去其中溶解的氧气会使生成的I2的量增的量增大,产生偏高的误差,故加热煮沸,其主要原因是除去其中溶解的氧气,防止大,产生偏高的误差,故加热煮沸,其主要原因是除去其中溶解的氧气,防止氧气将氧气将I氧化,产生偏高的误差。氧化,产生偏高的误差。25.00 mL溶液中,由铬元素守恒及方程式溶液中,由铬元素守恒及方程式可得关系式可得关系式2Cr3Cr2O3I26Na2S2O3,根据关系式计算,根据关系式计算,返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮
22、复习二轮复习 2(新题预测新题预测)亚硝酸钠是一种重要的工业用盐,某同学针对亚硝酸钠设计亚硝酸钠是一种重要的工业用盐,某同学针对亚硝酸钠设计了如下实验:了如下实验:(已知:已知:Na2O22NO=2NaNO2;Na2O22NO2=2NaNO3)( 1 ) 该 同 学 用 以 上 仪 器 制 备该 同 学 用 以 上 仪 器 制 备 N a N O2, 则 装 置 的 连 接 顺 序 为, 则 装 置 的 连 接 顺 序 为A_E。(填序号,可重复填序号,可重复)(2)仪器仪器a的名称为的名称为_。D B C B 硬质玻璃管硬质玻璃管 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导
23、航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 60% 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 滴入滴入23滴滴_作指示剂,用作指示剂,用0.010 0 molL1 Na2S2O3溶液进行滴溶液进行滴定,当看到定,当看到_ _现象时,即为滴定终点现象时,即为滴定终点(已知:已知:2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI)。重复实验后,平均消耗重复实验后,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为溶液的体积为20.50 mL,则样品中,则样品中NaNO2的质量分数为的质量分数为_(保留保留3位有效数字位有效数字)。下列操作会导致测定结果偏高的是下列操作会导致测定结果偏高的是_(填字母填
24、字母)。A滴定过程中向锥形瓶中加少量水滴定过程中向锥形瓶中加少量水B滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失C观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视D滴定时摇瓶幅度过大标准溶液滴到瓶外滴定时摇瓶幅度过大标准溶液滴到瓶外淀粉溶液淀粉溶液 加入最后一滴液体时,锥形瓶内溶液恰好从蓝色变为无色,且维加入最后一滴液体时,锥形瓶内溶液恰好从蓝色变为无色,且维 持半分钟不变色持半分钟不变色 56.6% B、D 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 返回导航第一部分专
25、题四化学实验化 学二轮复习二轮复习 1(2019全国全国,28)咖啡因是一种生物碱咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点易溶于水及乙醇,熔点234.5 ,100 以上开始升华以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约,有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%5%,单宁酸,单宁酸(Ka约为约为106,易溶于水及乙醇,易溶于水及乙醇)约约3%10%,还含有色素、,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。考点二有机物制备与提纯实验方案设计考点二有机物制备与提纯实验方案设计 真真 题题 感感 悟悟悟真题
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