实验专项(性质和制备).doc

专题 化学实验评价与探究 题型 1 物质性质类实验方案的设计和评价考查要点：物质性质类实验方案的设计可分为两大类：一是验证型的性质实验，即对物质所具备的性质，从化学实验上去寻求证据；二是探究型的性质实验，即分析物质结构的特点并类比物质所属类型，去推断物质可能具有的一种或几种性质。命题趋势：此类实验题具有相当强的综合性，可以考查考生思维的严密性和发散性，是高考命题的热点题型。设问方式通常有：仪器组装与连接，所选试剂和实验装置是否合理；实验步骤是否严密，是否简单；经济上是否合理；是否具有可行性；是否存在环境污染等。预测2015年高考可能会以陌生物质为素材，要求考生设计实验验证物质的某些性质。典型案例：某研究小组欲探究SO2的化学性质，设计了如下实验方案。 (1)在B中检验S02的氧化性，则B中所盛试剂可为_。（2）在C中装FeCl3,溶液，检验SO2的还原性，则C中反应的离子方程式为_。(3)在D中装新制粉浓溶液。通入SO2段吋间后，D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分进行了探究。请回答下列问题u限选的仪器和试剂；过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5 mol.L-1 HCL 0. 5 mol.L-1 H2S04 0.5 mol.L1 BaCl2.品红溶液.新制澄淸石灰水。所设一：该白色沉淀为CaSO3假设二:该白色沉淀为_假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。(ii)基于假设一，(iii)若假设二成立，试写出生成该白色沉淀的化学方程式：_经典题：1.MnO2是中学化学中常见的一种试剂，可作氧化剂和催化剂。某兴趣小组通过实验对MnO2的性质进行了一系列的研究。(1)欲探究MnO2的催化效果，需要用30%的H2O2溶液(密度近似为1 gcm3)配制浓度为3%的H2O2溶液(密度近似为1 gcm3)100 mL。简述其配制方法：_。(2)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性，可行的是_。A把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变血红B把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变血红C把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成D把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成(3)该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO2的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO2固体的质量相同，恒定实验温度在298 K，设计如下对比实验：实验酸或碱现象A1滴0.2 molL1 NaOH溶液不变色B1滴水缓慢变浅棕褐色C1滴0.1 molL1硫酸迅速变棕褐色从上述对比实验中，可以得出的结论是_。写出在酸性条件下，MnO2氧化I的离子方程式_。(4)利用二氧化锰的氧化性，让其与浓盐酸反应制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是_(填序号)。2.已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠。.甲同学设计两种方案来检验Na2SO3溶液是否发生变质。方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠溶液没有变质。方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠溶液完全变质。请你对两方案作出评价：方案一：_(填“合理”或“不合理”)，理由_。方案二：_(填“合理”或“不合理”)，理由_。.乙同学为探究Na2SO3溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0 molL1Na2SO3溶液的实际浓度。(1)分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂？_(填序号)a浓硝酸b65%硫酸c浓盐酸(2)实验前后测得C装置增重3.2 g，则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为_。(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是_。3.某些资料认为：NO、NO2不能与Na2O2反应。某小组学生提出质疑，他们从理论上分析过氧化钠和二氧化氮都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设：假设. 过氧化钠氧化二氧化氮假设. 二氧化氮氧化过氧化钠 （1）小组甲同学设计实验如下： 试管A中反应的化学方程式是 。 待试管B中收集满气体，向试管B中加入适量 Na2O2粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将余烬木条迅速伸进试管内，看见木条复燃。甲同学认为假设正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，在A、B之间增加一个装置，该装置的作用是 。 乙同学用改进后装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；余烬木条未复燃。得出结论：假设正确。NO2和Na2O2反应的方程式是 。（2）丙同学认为NO易与O2发生反应，应更易被Na2O2氧化。查阅资料： 2NO+Na2O22NaNO2 6NaNO2+3H2SO43Na2 SO4+ 2HNO3+4NO+2H2O； 酸性条件下，NO或NO2都能与MnO4反应生成NO3和Mn2+丙同学用下图所示装置（部分夹持装置略）探究NO与Na2O2的反应。 B中观察到的主要现象是 ，F装置的作用是 。 在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N2，目的是 。 充分反应后，检验D装置中发生反应的实验是 。题型 2 物质制备类实验方案的设计和评价考查要点：有机物，气体，其他非气体无机物的制备实验方案的设计和评价，涉及实验原料，基本化学反应原理，实验步骤和仪器等。核心是原料，由所给原料可确定反应原理，从而推断出实验步骤和所要用到的仪器。命题趋势：物质制备是中学化学实验的重要组成部分，以新物质制备为背景的实验题，涉及知识面广，题型多变，思维发散空间大，能很好的考查考生综合运用化学实验基础知识解决实际问题的能力，因而备受高考命题者的青睐。预计2015年高考可能会以陌生物质的制备为素材，考查实验方案的设计和评价。典型案例：乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下: 实验步骤:在A中加入4.4g异戊醇6.0g、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少最水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO4固体，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集140143馏分，得乙酸异戊脂3.9 g.回答下列问题:（1）仪器B的名称是 ，（2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是 .第二次水洗的主要目的是 （3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分从后(填标号 .a、直接将乙酸异戊脂从分液漏斗的上口倒出b、直接将乙酸异戊从分液端斗的下口放出c、先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊脂从下口放出d、先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酚从上口倒出（4）本实验中加入过量乙酸的目的是 .（5）实验中加入少量无水MgSO4的目的是 （6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_ (填标号)。（7）本实验的产率是_ (填标号).a. 30 b. 40 c、60 d、90（8）在进行蒸馏操作时:若从130便开始收集馏分，会使实验的产率偏_ (填“高”或“低”），其原因是 ，经典题二氧化氯（ClO2）作为一种高效强氧化剂，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定。温度过高，二氧化氯的水溶液有可能爆炸。某研究小组设计如图所示实验制备ClO2。 (1)如图，在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4)，然后再加入足量的稀硫酸，水浴加热。反应后产物中有ClO2、CO2和一种酸式盐，该反应的化学方程式为： 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。（2）控制水浴温度在6080之间的目的是 ，图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是 。（3）A装置用于吸收产生的二氧化氯，其中最好盛放 。（填序号），B装置中盛放 。60 的温水 冰水 饱和食盐水 （4）50ml NaOH 溶液（4）将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中，所得溶液中加入少量用稀硝酸酸化过的氯化钡溶液，有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的离子方程式 。（5）从所制得的二氧化氯水溶液溶质质量分数的角度看，是否存在安全隐患，并简述原因 相关知识点：一冷凝管的分类：(1)直形冷凝管： 它是将一根空气冷凝管作为内芯，在其外面焊有一较粗的外套管 (水冷管)，在外套管的两端各焊接一个小嘴是用以连接冷凝水的进出口(下嘴用以连接冷却水源，上嘴用以作冷却水的出口)。它是用水进行冷却，可加速冷却的时间或缩短冷凝管的长度。适用于沸点为 140以下物质的蒸馏、分馏操作，主要用于倾斜式蒸馏装置。 (2)球形冷凝管： 它是用球泡状管作内芯管，与直形管相比，球泡状的内芯管的冷却面积大，效果好，其它部分与直形冷凝管相同。同样的冷却面积，可缩短冷凝管的长度，提高蒸馏效果。由于它的内芯管为球泡状，容易在球部积留蒸馏液，故不适宜做倾斜式蒸馏装置，多用于垂直蒸馏装置，适用于回流蒸馏操作。二二氧化硫的制取方法1、工业制法：工业上常用硫或硫铁矿燃烧制取SO2。接触法制硫酸的生产过程中，这一反应是在沸腾炉中进行的。产生的炉气中含有矿尘、水蒸气及砷、硒等化合物的杂质，为防止催化剂中毒和对设备的不良影响，在进入接触室以前必须对炉气进行净化处理。（2）、实验室制法：在实验室制取SO2的方法：（1）亚硫酸钠固体与左右的硫酸反应制取SO2反应原理：稳定的硫酸与不稳定酸的盐Na2SO3反应，可生成Na2SO4和不稳定的亚硫酸，亚硫酸立即分解生成SO2和水。反应中使用的硫