《优化探究》届高考化学总复习配套课件化学实验方案的设计与评价精讲.ppt
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1、研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业第四节化学实验方案的设计与评价第四节化学实验方案的设计与评价考考纲纲要要求求1.设设计计、评评价价或或改改进进实实验验方方案案。2.了了解解控控制制实实验验条条件件的的方方法法。3.分分析析或或处处理理实实验验数数据据,得得出出合合理理的的结结论论。4.绘绘制制和和识识别别典典型型的的实验仪器装置图。实验仪器装置图。5.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。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维
2、拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业1基本原则基本原则考点一化学实验方案的设计考点一化学实验方案的设计研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业2基本内容基本内容一个相一个相对对完整的化学完整的化学实验实验方案一般包括下述内容:方案一般包括下述内容:(1)实实验验名名称称;(2)实实验验目目的的;(3)实实验验原原理理;(4)实实验验用用品品(药药品品、仪仪器器、装装置置、设设备
3、备)及及规规格格;(5)实实验验装装置置图图、实实验验步步骤骤和和操操作作方方法法;(6)实实验验注意事注意事项项;(7)实验现实验现象的象的记录记录及及结结果果处处理;理;(8)问题问题与与讨论讨论。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业1氧氧化化镁镁在在医医药药、建建筑筑等等行行业业应应用用广
4、广泛泛。硫硫酸酸镁镁还还原原热热解解制制备备高高纯纯氧氧化化镁镁是是一一种种新新的的探探索索。以以菱菱镁镁矿矿(主主要要成成分分为为MgCO3,含含少少量量FeCO3)为为原料制原料制备备高高纯纯氧化氧化镁镁的的实验实验流程如下:流程如下:物质制备型实验方案的设计物质制备型实验方案的设计研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习
5、化学化学课课 时时作作 业业D中收集的气体是中收集的气体是_(填化学式填化学式)。B中盛放的溶液可以是中盛放的溶液可以是_(填字母填字母)。aNaOH溶液溶液bNa2CO3溶液溶液c稀硝酸稀硝酸 dKMnO4溶液溶液A中中得得到到的的淡淡黄黄色色固固体体能能与与热热的的NaOH溶溶液液反反应应,产产物物中中元元素素的的最最 高高 价价 态态 为为 4,写写 出出 该该 反反 应应 的的 离离 子子 方方 程程 式式:_。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业解解析
6、析:(2)根根据据题题设设信信息息可可知知,菱菱镁镁矿矿中中含含FeCO3,加加入入H2SO4后后FeCO3转转化化为为FeSO4进进入入滤滤液液形形成成杂杂质质。加加入入H2O2目目的的是是除除去去Fe2,使使Fe2转化为转化为Fe3,再通过调节,再通过调节pH除去除去Fe3。(4)气气体体成成分分为为SO2、CO2、CO、S(g),分分步步吸吸收收的的顺顺序序:A中中收收集集S,B吸收吸收SO2,C吸收吸收CO2,D收集收集CO。B中可以选择中可以选择KMnO4溶液。溶液。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司
7、司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业2(2014年年高高考考浙浙江江卷卷)葡葡萄萄糖糖酸酸钙钙是是一一种种可可促促进进骨骨骼骼生生长长的的营营养养物物质质。葡萄糖酸。葡萄糖酸钙钙可通可通过过以下反以下反应应制得:制得:C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)Br2H2OC6H12O7(葡萄糖酸葡萄糖酸)2HBr2C6H12O7CaCO3Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸葡萄糖酸钙钙)H2OCO2相关物相关物质质的溶解性的溶解性见见下表:下表:研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化
8、学课课 时时作作 业业请请回答下列回答下列问题问题:(1)第第步中溴水氧化葡萄糖步中溴水氧化葡萄糖时时,下列装置中最适合的是,下列装置中最适合的是_。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业制制备备葡葡萄萄糖糖酸酸钙钙的的过过程程中中,葡葡萄萄糖糖的的氧氧化化也也可可用用其其他他试试剂剂,下下列列物物质质中最适合的是中最适合的是_。A新制新制Cu(OH)2悬浊悬浊液液 B酸性酸性KMnO4溶液溶液CO2/葡萄糖氧化葡萄糖氧化酶酶 DAg(NH3)2OH溶液溶液(2)
9、第第 步步 充充 分分 反反 应应 后后 CaCO3固固 体体 需需 有有 剩剩 余余,其其 目目 的的 是是_;本本实实验验中中不不宜宜用用CaCl2替替代代CaCO3,理理由由是是_。(3)第第步需趁步需趁热过滤热过滤,其原因是,其原因是_。(4)第第步加入乙醇的作用是步加入乙醇的作用是_。(5)第第步中,下列洗步中,下列洗涤剂涤剂最合适的是最合适的是_。A冷水冷水 B热热水水C乙醇乙醇 D乙醇乙醇水混合溶液水混合溶液研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业解解
10、析析:(1)水水浴浴加加热热只只要要控控制制水水的的温温度度即即可可,所所以以温温度度计计插插入入水水中中。恒恒压压漏漏斗斗使使反反应应物物容容易易流流出出,故故选选用用B装装置置。A、D的的氧氧化化性性较较弱弱,反反应应速速率率较较慢慢;B的的氧氧化化能能力力很很强强,会会将将葡葡萄萄糖糖氧氧化化成成其其他他物物质质;因因酶酶是是一一种种高高效效的的催催化化剂剂,所所以以O2/葡葡萄萄糖糖氧氧化化酶酶是是最最合合适适的的氧氧化化剂剂。(2)过过量量的的CaCO3能能将将葡葡萄萄糖糖酸酸全全部部转转化化为为葡葡萄萄糖糖酸酸钙钙,同同时时过过量量的的CaCO3可可通通过过过过滤滤除除去去,不不会
11、会进进入入葡葡萄萄糖糖酸酸钙钙溶溶液液中中。(4)过过滤滤后后的的滤滤液液中中除除葡葡萄萄糖糖酸酸钙钙外外,还还有有溴溴化化钙钙,加加入入乙乙醇醇中中,溴溴化化钙钙溶溶于于乙乙醇醇,而而葡葡萄萄糖糖酸酸钙钙在在乙乙醇醇中中的的溶溶解解度度较较小小,然然后后通通过过抽抽滤滤将将葡葡萄萄糖糖酸酸钙钙提提取取出出来来。(5)用用乙乙醇醇水水混混合合溶溶液液作作洗洗涤涤剂剂,既既可可除除去去溴溴化化钙钙杂杂质质又又可可减减少少葡萄糖酸钙的溶解损失。葡萄糖酸钙的溶解损失。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考
12、总复习 化学化学课课 时时作作 业业答案:答案:(1)BC(2)提提高高葡葡萄萄糖糖酸酸的的转转化化率率;便便于于后后续续分分离离氯氯化化钙钙难难以以与与葡葡萄萄糖糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙酸直接反应得到葡萄糖酸钙(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品(4)可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙析出可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙析出(5)D研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时
13、时作作 业业3(2014年年高高考考北北京京卷卷)碳碳、硫硫的的含含量量影影响响钢钢铁铁性性能能,碳碳、硫硫含含量量的的一一种种测测定定方方法法是是将将钢钢样样中中碳碳、硫硫转转化化为为气气体体,再再用用测测碳碳、测测硫硫装装置置进进行行测测定。定。(1)采用装置采用装置A,在高温下将,在高温下将x克克钢样钢样中碳、硫中碳、硫转转化化为为CO2、SO2。物质含量测定型实验方案的设计物质含量测定型实验方案的设计研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业(2)将气体将气体
14、a通入通入测测硫装置中硫装置中(如如图图),采用滴定法,采用滴定法测测定硫的含量。定硫的含量。H2O2氧化氧化SO2的化学方程式:的化学方程式:_。用用NaOH溶溶液液滴滴定定生生成成的的H2SO4,消消耗耗z mL NaOH溶溶液液,若若消消耗耗1 mL NaOH溶溶液液相相当当于于硫硫的的质质量量为为y克克,则则该该钢钢样样中中硫硫的的质质量量分分数数:_。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业(3)将气体将气体a通入通入测测碳装置中碳装置中(如如图图),采用
15、,采用质质量法量法测测定碳的含量。定碳的含量。气体气体a通通过过B和和C的目的是的目的是_。计计算算钢样钢样中碳的中碳的质质量分数,量分数,应测应测量的数据是量的数据是_。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金
16、太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业4某某校校化化学学研研究究性性学学习习小小组组设设计计如如下下实实验验方方案案,测测定定放放置置已已久久的的小小苏苏打打样样品中品中纯纯碱的碱的质质量分数。量分数。(1)方方案案一一:称称取取一一定定质质量量的的样样品品,置置于于坩坩埚埚中中加加热热至至恒恒重重后后,冷冷却却,称称取取剩剩余余固固体体质质量量,计计算算。实实验验中中加加热热至至恒恒重重的的目目的的是是_。(2)方案二:按下方案二:按下图图装置装置进进行行实验实验,并回答以下,并回答以下问题问题。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学
17、学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业实实 验验 前前 先先 _。分分 液液 漏漏 斗斗 中中 应应 该该 装装_(填填“盐盐酸酸”或或“硫酸硫酸”)。D装置的作用是装置的作用是_。实实验验中中除除称称量量样样品品质质量量外外,还还需需称称_装装置置吸吸收收CO2前前、后后的的质质量。量。根根据据此此实实验验得得到到的的数数据据,测测定定结结果果有有误误差差。因因为为实实验验装装置置还还存存在一个明在一个明显显缺陷,缺陷,该该缺陷是缺陷是_。(3)方方案案三三:称称取取一一定定量量样样品品,置置于于小小烧烧杯杯中中
18、,加加适适量量水水溶溶解解,向向小小烧烧杯杯中中加加入入足足量量氯氯化化钡钡溶溶液液。过过滤滤洗洗涤涤,干干燥燥沉沉淀淀,称称量量固固体体质质量量,计计算:算:过过 滤滤 操操 作作 中中,除除 了了 烧烧 杯杯、漏漏 斗斗 还还 用用 到到 的的 玻玻 璃璃 仪仪 器器 有有_。实实验验中中判判断断沉沉淀淀是是否否完完全全的的方方法法是是_。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业解解析析:(1)由由于于碳碳酸酸氢氢钠钠受受热热分分解解生生成成气气体体,引引起起固
19、固体体质质量量减减少少,若固体质量不再变化,说明碳酸氢钠完全分解。若固体质量不再变化,说明碳酸氢钠完全分解。(2)方方案案二二的的方方法法是是用用酸酸与与碳碳酸酸氢氢钠钠反反应应生生成成CO2,通通过过碱碱石石灰灰吸吸收收CO2,测测定定碱碱石石灰灰的的质质量量增增加加,来来计计算算碳碳酸酸氢氢钠钠的的物物质质的的量量;若若反反应应时时选选用用盐盐酸酸,由由于于盐盐酸酸挥挥发发,需需要要用用饱饱和和碳碳酸酸氢氢钠钠溶溶液液除除去去HCl,还还要要用用浓浓硫硫酸酸除除去去气气体体中中的的H2O,但但是是装装置置中中只只有有一一个个除除杂杂装装置置,即即选选用用的的酸酸只只能能为为硫硫酸酸;气气体
20、体制制备备的的第第一一步步操操作作都都是是检检验验装装置置的的气气密密性性;由由于于反反应应后后,烧烧瓶瓶中中和和干干燥燥装装置置的的上上层层空空间间充充满满CO2,这这些些CO2气气体体的的质量没有被碱石灰吸收,因此需用赶气装置。质量没有被碱石灰吸收,因此需用赶气装置。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业答案:答案:(1)保证保证NaHCO3全部分解全部分解(2)检检查查装装置置的的气气密密性性硫硫酸酸防防止止空空气气中中水水蒸蒸气气、CO2进进入入C管被吸收
21、管被吸收C需需设设计计一一个个将将A、B中中的的CO2全全部部吹吹入入C中中而而吸吸收收的的气气体体装置装置(3)玻玻璃璃棒棒取取少少量量滤滤液液,再再滴滴加加BaCl2少少许许,如如无无白白色色沉沉淀淀说明沉淀完全说明沉淀完全研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业5.(2014年年高高考考安安徽徽卷卷)某某研研究究小小组组为为探探究究弱弱酸酸性性条条件件下下铁铁发发生生电电化化学学腐腐蚀蚀类类型型的的影影响响因因素素,将将混混合合均均匀匀的的新新制制铁铁粉粉和和
22、碳碳粉粉置置于于锥锥形形瓶瓶底底部部,塞塞上上瓶瓶塞塞(如如图图1)。从从胶胶头头滴滴管管中中滴滴入入几几滴滴醋醋酸酸溶溶液液,同同时时测测量量容容器中的器中的压压强强变变化。化。(1)请请完成以下完成以下实验设计实验设计表表(表中不要留空格表中不要留空格):物质组成、性质探究型实验方案的设计物质组成、性质探究型实验方案的设计研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业(2)编编号号实实验验测测得得容容器器中中压压强强随随时时间间变变化化如如图图2。t2时时,容容器器中
23、中压压强强明明显显小小于于起起始始压压强强,其其原原因因是是铁铁发发生生了了_腐腐蚀蚀,请请在在图图3中中用用箭箭头头标标出出发发生生该该腐腐蚀蚀时时电电子子流流动动方方向向;此此时时,碳碳粉粉表表面面发发生生了了_(填填“氧氧 化化”或或“还还 原原”)反反 应应,其其 电电 极极 反反 应应 式式 是是_。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业(3)该该小小组组对对图图2中中0t1时时压压强强变变大大的的原原因因提提出出了了如如下下假假设设,请请你你完成假完成
24、假设设二:二:假假设设一:一:发发生析生析氢氢腐腐蚀产蚀产生了气体;生了气体;假假设设二:二:_;(4)为为验验证证假假设设一一,某某同同学学设设计计了了检检验验收收集集的的气气体体中中是是否否含含有有H2的的方案。方案。请请你再你再设计设计一个一个实验实验方案方案验证验证假假设设一,写出一,写出实验实验步步骤骤和和结论结论。研典题研典题考考 点点突突 破破菜 单拓思维拓思维学学 科科素素 养养隐 藏山山东东金金太太阳阳书书业业有有限限公公司司高考总复习高考总复习 化学化学课课 时时作作 业业解解析析:(1)该该实实验验的的目目的的是是探探究究弱弱酸酸条条件件下下铁铁发发生生电电化化学学腐腐蚀
25、蚀类类型型的的影影响响因因素素,因因此此,应应在在其其他他因因素素不不变变的的情情况况下下,只只改改变变某某一一个个影影响响因因素素来来探探究究改改变变该该因因素素对对实实验验的的影影响响。分分析析表表格格信信息息可可知知与与比比较较,改改变变的的是是醋醋酸酸的的浓浓度度,因因此此铁铁粉粉和和碳碳粉粉的的量量不不变变;与与相相比比改改变变的的是碳粉的含量。是碳粉的含量。(2)分分析析图图2可可知知,t2时时容容器器内内压压强强明明显显小小于于起起始始压压强强,说说明明气气体体的的物物质质的的量量减减小小,故故应应发发生生吸吸氧氧腐腐蚀蚀;外外电电路路电电子子应应由由Fe(负负极极)流流向向正正
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