【精品】高考化学新课标一轮复习讲义：化学实验方案的设计与评价(含解析)

1、化学高考精品资料第四节 化学实验方案的设计与评价終考纲定位渺1设计、评价或改进实验方案。（中频）2. 了解控制实验条件的方法。3. 分析或处理实验数据，得出合理的结论。4. 绘制和识别典型的实验仪器装置图。（高频）5. 以上各部分知识与技能的综合应用。考基*教材梳理I主干知识梳理 I I知识1化学实验方案的设计1. 化学实验方案设计的五项基本原则实验原理、实验流程科学合理安全性保护人身、仪器、环境安全可行性I仪器、条件、试剂r浮:现<f条件 能满足耍求简约件步骤少、仪器装置简单、节省药品 效果好经济性在不影响实验效果的前捉 厂尽n选用常见而价廉的仪器和药品2. 化学实验设计的基本内容相对

2、完整的实验方案般包括八个方而实验设计的四 种常见芳点(1)实验名称实验H的(3) 实验原理(4) 实验用品(5) 实验步骤(实验现象记录及结果处理(7) 实验相关问题和讨论(8) 实验注意事项I实验操作顺If及IE Idl- 确认某物质组成成 J J * >l验证化学原理物质的制备3. 化学实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器， 设计合理的装置，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。方案I方案II方案M抓比较优化方案一具体实施方案4. 化学实验方案的设计步骤明确目的，弄清原理：明确目的要求>知识迁移 分析类比审题提収有用信息(2)选择实验用品:组装>实验

3、装占实验I丨的眾理反应物、产物的件质持点药品对实验仪器是否影响反应条件(3) 实施实验操作一一注意严谨性、逻辑性、规范性、安全性。(4) 记录实验现象、数据全面而准确。分析、归纳得出结论。5. 实验设计示例设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。(1) 实验原理(用化学或离子方程式表示):MnO?_2KCIO3=PKCI + 3O2 , Ag + + CI- =AqCI J。 (2) 实验试剂：氯酸钾固体、MnO2、AgN03溶液、稀硝酸。(3) 操作步骤： 将氯酸钾和MnO?混合共热。 冷却至室温，加水充分溶解后，过滤。 取少量滤液于一洁净试管中，加入几滴硝酸酸化的AgNOs溶液，观察到有白色沉淀生

4、成，证明氯酸钾中含有氯元素。实验方案的评价1. 化学实验评价的内容(1) 评价实验原理一一是否明确、合理(2) 评价实验方案一一是否安全、可行(3) 评价药品、仪器一一是否方便、易得(4) 评价实验现象和结论一一是否明显、清晰2. 实验评价题的常见考查角度(1) 从绿色化学的思想(操作简单、药品价廉、安全无污染、现象明显)评价不 同实验方案的优劣。(2) 如果实验中提供试剂的价格，要注意成本的核算。基础知祝验收1 .如何通过实验证明H2O2既有氧化性又有还原性？【答案】 H2O2能使酸性KMnO 4溶液褪色，证明H2O2具有还原性；H2O2 能使KI溶液(含淀粉)变蓝，证明H2O2具有氧化性。

5、2.设计实验方案证明H2SO3的酸性强于H2CO3。【答案】三种参考方案如下：方案一：配制相同物质的量浓度的 NaHSo3和NaHCo3溶液，用酸度计（或 PH试纸）测两溶液的PH ,前者的PH小于后者，证明H2SO3酸性强于H2CO3;方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3（或Na2CO3）溶液、酸性KMnO 4溶液、品红溶液、澄清石灰水，品红溶液不褪色，且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3；方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3（或Na2SO3）溶液、品红溶液，品红溶 液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。3某无色混合气体中可能含有乙烯、二氧化碳、二氧化硫和氧气，

6、为确定 其中一定含有二氧化碳、二氧化硫，甲、乙、丙 3位同学分别设计了下述实验方 案，并都认为：如果观察到的现象与自己设计的方案一样， 就可确认无色气体中 一定含有二氧化碳和二氧化硫。方案甲：酸性 KMnO4混合气体溶液褪色 澄清石灰水变浑浊方案乙:混合气体溴水褪色澄清石灰水变浑浊（3）方案丙:混合气体足量品红溶液 颜色变浅澄清石灰水变浑浊试用简要语言评价上述各实验方案是否严密？并说明原因。 方案甲7 方案7 方0【答案】 不严密；有乙烯的干扰 不严密；有乙烯的干扰 严密；上述气体中只有SO2能使品红溶液褪色，通过足量品红溶液后，除去二氧化硫，剩余气体能使澄清石灰水变浑浊，则一定有 CO2存在

7、实验方案设计的5项基本原则：科学性，安全性，可行性, 简约性，经济性4种常见考点：实验操作顺序及正误；确认某物质组成成分；验证化学原理；物质的制备理解综合性实验解答的4个步骤：明确实验目的、原理。根据实验原理选择仪器、药品。组装仪器并了解各仪器的作用及使用方法。结析考点廈难突破高频轴详剖细解合题意，综合分析解答lj化学实验方案设计的注意事项(按程(1) 实验操作顺序:装置选择与连接气密性检查加固体药品加液体药品开始实验序)拆卸仪器其他处理等。(2) 加热操作先后顺序的选择：若气体制备实验需加热，应先加热气体发生 装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是: 防止爆炸

8、(如氢气还原氧化铜)；保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气 中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。(3) 实验中试剂或产物防止变质或损失： 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; 易挥发的液体产物要及时冷却； 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、竖直的干燥管、冷凝管等)； 极易溶于水的气体(如NH3、HCI),要设置防倒吸装置。(4) 选用仪器及连接顺序:r, N f所给仪器全Hl述是选Hh是否可 M朿复使用MT不一齐仝' 是否有除杂和尾气处理装占安装顺斤:洗气时长进短叭干燥管粗进细出A HlnI±从左到右舟先洗气后燥(5)

9、 仪器药品的准确描述： 实验中所用试剂名称：如无水硫酸铜(CUSO)，硫酸铜溶液，酸性高锰酸 钾溶液，澄清石灰水，饱和碳酸氢钠溶液等。 仪器名称：如坩埚、研钵、100 mL容量瓶。(6) 会画简单的实验装置图：考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置 图，可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求, 例如形状、比例等。<<)(JM)'M>>(1) 有水蒸气生成的，先检验水蒸气，再检验其他成分。(2) 对于需要进行转化才能检测的成分，要先转化，然后再检测转化产物。(3) 若试题只给出部分药品和装置，则应需要给出必要的补充；若有剩余， 则应进行

10、筛选。(4) 要注意某些仪器的规格和药品的名称。15'J某学习小组在通过反应 Na2S23+ H2S04=NsfS04+ S J +S2 + H2O研究反应速率的影响因素后，对 Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可视为一个 S原子取代了 Na2S04中 的一个0原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了 Na2S2O3的某些性质，并 通过实验验证自己的预测。【提出假设】(1) 部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时 Na2S2O3 溶液的 PH7填 “ >、“ V或“=”)。(2) 部分学生由S元素化

11、合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均具有较强的【实验探究】取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(填写表中 空格)。实验操作实验现象现象解释(用离子方程式表示)探究(3)溶液PH =8探究向新制氯水(pH<2)中滴加少量氯水颜色(5)Na2S2O3 溶液变浅【实验结论】(6) 探究：。(7) 探究：。【问题讨论】(8)甲同学向“探究”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2s203氧化。你认为该方案是否正确并说明理由(9)请你重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是【解析】(1)由学生认为Na

12、2S2O3的化学性质与NaS04的性质(强酸强碱盐， 溶液呈中性)相似，可推知室温时Na2S2O3溶液呈中性，则PH= 7。(2) 由S02具有还原性可知Na2S2O3(S为+ 2价)也有较强的还原性。(3) 由实验现象可知探究 是为了探究溶液的酸碱性，验证假设(1),故其操 作是利用PH试纸来检验Na2S2O3溶液的酸碱性。(4) 由实验现象可知Na2S2O3溶液呈碱性(说明其是强碱弱酸盐)，其原因应是 S23水解。(5) 向氯水(具有强氧化性)中滴加Na2S2O3溶液，目的是验证Na2S2O3是否具 有还原性，由实验现象可知 C2被还原，说明Na2S2O3具有还原性，利用得失电 子守恒可知

13、反应的离子方程式为 S2O3- + 4C2 + 5H2O=2SO + 8C+ 10H+。(8) 甲同学是通过观察有无 AgCl沉淀生成来判断Na2S2O3是否被氯水氧化，有则说明C2被还原为Cr ,从而证明氯水将Na2S2O3氧化。该方案不正确，因 为即使不发生氧化还原反应，过量的氯水中也含有C，CI-会与AgNO3溶液反应生成AgCI沉淀。(9) 可通过验证Na2S2O3溶液与氯水反应后的溶液中是否含有so4-来说明 Na2S2O3是否被氯水氧化。【答案】(1)= 还原性(3) 用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在PH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡 对照(4) S2O3- + H2O二 HS

14、2O3 + OH (5) S2O3- + 4C2+ 5H2=2S0 + 8CI-+ 10H +(6) Na2S2O3溶液呈碱性(7) Na2S2O3具有还原性(8) 不正确，因氯水过量，氯水中含有 Cr ,会生成AgCI沉淀(9) 取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化考向实验方案的设计1. 某同学通过实验探究硫及其化合物的性质，实验现象正确且能达到目的 的是()A 点燃硫黄，产生有刺激性气味气体，该气体可以漂白纸浆B. 将CuS04 5H2O加入浓硫酸中，蓝色晶体变为白色，说明浓硫酸具有 强的脱水性C. 把SO2通入盛有滴加了酚酞试

15、剂的 NaOH溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白作用D. 将CU片加入浓硫酸中，反应剧烈，说明浓硫酸具有强的氧化性【答案】 A化学实验方案的评价与改进1. 化学实验评价的三大视角(1) 绿色化视角： 分析实验方案是否科学可行; 实验操作是否安全合理； 实验步骤是否简单方便； 实验效果是否明显。(2) 安全性视角： 避免炸裂：受热不均匀、液体倒吸、气流不畅、易燃气体中混有助燃气体 等。 防污染：有毒尾气未经处理、剩余药品随意丢弃、实验产生的废液肆意倾 倒等。防失火：点燃或熄火酒精灯的方法不正确、易燃试剂与明火接触等。防吸水：极易水解、吸水性强(潮解)的物质未密封保存或与潮湿空气接触，大量吸水导

16、致液体溢出或反应变质等。(3) 规范性视角： 仪器的安装与拆卸； 试剂添加的顺序与用量； 加热的方式方法和时机； 仪器的查漏、气密性检验； 温度计的规范使用、水银球的位置； 实验数据的读取； 冷却、冷凝的方法等。2. 化学实验装置的改进化学实验装置的改进一般分为如下三种情况：(1) 气体实验装置的改进中学化学实验中，应掌握的气体制备实验有：三种单质(H2、02、C2)的制备； 二种氢化物(HCl、NH3)的制备；四种氧化物(CO2、SO2、NO2、NO)的制备；一 种有机物(C2H4)的制备。复习时，除了掌握好教材中经典的制备方法外，还应对 药品选择、反应原理进行拓展和创新。典型的气体实验装置

17、改进设计有：依据启普发生器原理设计的反应器，尾气 吸收、防倒吸装置的设计，液封装置的设计，恒压装置的设计等。(2) 性质实验装置的改进研究物质的物理性质和化学性质，是化学实验的最主要功能。对性质实验改 进已成为近几年的高考热点，以考查考生的创新思维能力。改进后的实验应尽可 能简单易行，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成，且效果 明显。例如：用套管实验证明Na2CO3、NaHCO3的热稳定性(图甲)；用两个培养 皿通过向NaOH固体上滴浓氨水，探究氨气的性质(图乙)等。ZZ WaHCCh浓盐酸¾< NMH固休:WS O浓硫極湿润红石席试纸JfiS石灰水氯化物擀液干

18、燥红石蕊试纸图甲图乙(3) 制备实验装置的改进制备一种物质，应根据目标产品的组成来确定原料及反应原理， 设计反应路径，选择合适的仪器和装置。最后，根据生成物的性质将产品分离提纯出来。整 个过程如下图所示：!标选择Iatt反 I Iatt反 I 控制反 分离提产品|原料|应路径|应装置|应条件|纯产品I改进过程时应注意以下两点: 在设计物质制备的实验方案时，要优化上述流程中的每一个具体环节。遵 循的优化原则是：原料廉价，原理绿色，条件优化，仪器简单，分离方便。 一些物质的制备，由于其性质上的特殊性，需要设计一些特殊的装置来完 成。如实验室制备Fe(OH)2固体，由于Fe(OH)2遇空气易被氧化而

19、变质，故其制 备实验装置必须严格防止制备的 Fe(OH)2固体与02接触；再如，常见有机物的 制备中，由于有机反应缓慢、副产品多、原料容易挥发，所以常见有机物的制备 装置都要加装冷凝回流装置，使原料回流、充分反应，提高产率。CO还(2013重庆高考)某研究小组利用下列装置探究温度对原F23的影响(固定装置略)(1)MgCO3的分解产物为C(2) 装置C的作用是处理尾气的方法为C(3) 将研究小组分为两组，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组 用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用产物进 行以下实验。步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入稀盐酸溶解，无气泡溶解

20、，有气泡2取步骤1中溶液，滴加K3Fe(CN)6溶液蓝色沉淀蓝色沉淀3取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液变红无现象4向步骤3溶液中滴加新制氯水红色褪去先变红，后褪色乙组得到的黑色粉末是t甲组步骤1中反应0的离子方程式为乙组步骤4中， 溶液变红的原因为溶液褪色可匕匕 厶冃的原因。及其验证方法为从实验安全考虑，上图装置还可采取的改进措施是【解析】 明确实验目的、结合实验装置图确定各装置的作用；由表中实验现象分析甲组和乙组的产物；由氯水的强氧化性分析红色褪去的原因。（1）MgC3 高温分解的化学方程式为 MgC3=MgO + C02° （2）C装置中盛有NaoH溶液， 可除去B中未完全反应的

21、C02；尾气是没有完全反应的CO,可以用点燃法除去。 （3）由实验现象可知乙组中黑色粉末是 Fe,而甲组中黑色粉末是 F304； Fe304 与盐酸反应的化学方程式为 Fe34+ 8HCI=FeC2 + 2FeCb + 4H2O ,离子方程式 为F34+ 8H+=Fe2+ + 2Fe3+ + 4出0。乙组步骤4先变红，是因为2Fe2+ +C2=2fP + 2C，Fe3+ + 3SCN_ Fe（SCN）3（红色溶液）；后又褪色，可能是氯水的强氧化性将SCN-氧化，此时，在溶液中再加入 KSCN ,若溶液变 红，说明假设成立，若不变红，则假设不成立。实验安全主要从尾气处理和防 倒吸角度考虑。【答案

22、】（1）Mg0、C02除C02点燃Fe Fe304+ 8H +=2Fe + Fe2 + + 4H20 Fe?+被氧化为 Fe3 +，Fe3 +遇SCN-显红色 假设SCN-被C2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红 色，则假设成立（其他合理答案均可得分）在装置B、C之间添加装置E防倒吸（其他合理答案均可得分）T误区警示化学实验方案主要在以下几个方面容易出现失误：(1) 规范方面，如操作、观察、读数等。(2) 安全方面，如安全瓶、气体点燃、防暴沸、防倒吸、防污染等。(3) 量化方面，如仪器规格的选择、数据记录与处理、误差分析等。(4) 创新方面，如装置的改进、方案的优化等。考向1从可行性评价

23、实验方案2. 某同学利用锌、氧化铜和稀硫酸制取铜，他设计了两套方案，方案I: 利用锌与足量稀硫酸反应制氢气， 氢气还原氧化铜；方案U:氧化铜溶于稀硫酸 生成硫酸铜，然后用锌与硫酸铜反应制备铜。下列关于方案I和U的评价不正确 的是()A 方案U比方案I操作简便B. 等质量的锌，相同条件下在方案I和方案U中制得的铜的质量相同C. 等质量的H2SO4参加反应，方案I制取铜的质量比方案U的少D. 为了加快锌与稀硫酸反应，可以在溶液中加入少量氧化铜【解析】氢气还原氧化铜的实验操作顺序是先通入氢气排除装置中的空气 (防止加热时，氢气中混有空气发生事故)，将氧化铜还原成铜后，继续通入氢气 至铜冷却(防止赤热

24、的铜再被氧化成氧化铜)，所以用于还原氧化铜的氢气的量小 于生成氢气的总量。【答案】B考向2从绿色化学评价实验方案3. 绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法，以减少污染，防 止浪费等。下列符合绿色化学实验的是()A .用铜与浓硫酸反应制取 CuS04 ,并用少量品红溶液吸收尾气B. 将Co还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中C. 用CC14完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水D. 将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器【解析】品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A项错误；CO还原Fe2O3后的尾气直接排放到空气中会造成污染， B项错误；溴易挥 发，而碘不易挥

25、发，C项正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境， D项错误。【答案】 C考向3从装置评价实验方案4. （2013湖南十二校一模）已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生 CI2。 若用下图所示的实验装置来制备纯净、 干燥的氯气，并实验它与金属的反应，每个虚线框表示A C. D 【解析】KMnO4与浓盐酸在常温下反应，符合固 一液不加热制气体，可 以采取的装置。的作用是除去CI2中混有的HCl气体，应使用饱和食盐水，NaOH能与CI2反应。是干燥CI2的装置，选择浓硫酸没有错误，但导管连接 错误，应为左边长导管插入液体内、右边短导管刚过橡皮塞就可以。为金属与Cl2的反应装置，导管应伸入

26、试管底部，同时要用另一导管将尾气通入NaOH溶液进行尾气处理【答案】 DCI实验数据的分析或处理1. 实验数据筛选与处理实验所得的数据，可分为有用、有效数据，正确、合理数据，错误、无效数 据，及无用、多余数据等。能从大量的实验数据中找出有用、有效、正确、合理 的数据是实验数据分析处理题的一个重要能力考查点，也是近年来命题变化的一 个重要方向。对实验数据筛选的一般方法和思路为“五看”：一看数据是否符合测量仪器 的精度特点，如用托盘天平测得的质量的精度为 O1 g,若精度值超过了这个范 围，说明所得数据是无效的；二看数据是否在误差允许范围内， 若所得的数据明 显超出误差允许范围，要舍去；三看反应是

27、否完全，是否是过量反应物作用下所 得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有效处理和应用；四看所得数 据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下 才能进行比较、运算；五看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则 的数据需要舍去。2. 实验数据综合分析如何用好、选好数据，是解决这类试题的关键所在。解决这类试题的一般方 法为：比较数据，转变物质，分析利弊，确定方案。具体做法如下：对数据进 行比较是解决问题的突破口，注意比较数据的交点与重合区。转变物质则是实 现实验目标的重要途径，在一些物质提纯与制备的问题中，往往会提供一些物质 沉淀的PH范围、物质的沸点、密度

28、、溶解性等呈现物质物理性质的数据。在许 多情况下，一些物质的相关数据是重叠的，而不利于问题的解决，一般可通过转 变物质来解决（如CH3COOH与CH3CH2OH的沸点很接近，要分离二者的混合物， 可以通过将CH3COOH转变为CH3COONa的方法，扩大其与CH3CH2OH沸点上 的差异，然后通过蒸馏的方法进行分离）。在实际生产、生活中，除了涉及是 否能够通过相应反应来实现实验目标外， 还涉及经济效益的问题，在原理、环保 等没有大的差异时，选择廉价原料完成相应的实验就成为首选。攸9（2013天津高考）下列实验误差分析错误.的是（）A .用润湿的PH试纸测稀碱溶液的PH ,测定值偏小B. 用容量

29、瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小C. 滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小D. 测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小【解析】用润湿的PH试纸测稀碱溶液的pH，会稀释碱溶液，降低C（OH ），使PH偏小，A正确。用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，使溶液体积 偏小，所配溶液浓度偏大，B错。滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡， 则放出液体的实际体积大于读数，C正确。中和热测定时要将酸碱快速混合，防 止热量的散失，若缓慢倒入，散失热量较多，使所测温度值偏小。【答案】 B!技法总结I从高考命题来看，定量实验主要包含两种类型：一是含量测定，二是物质组

30、 成测定。这些测定都是定量实验知识的迁移和应用，主要包含定量实验原理、数 据处理、误差分析等。实验设计中的误差分析，可从两方面来考虑：一是外界环 境（H20、Co2、02等）对该实验的影响而产生误差；二是实验操作中，由于操作 不当引起的误差。如果是分析最终结果的误差，应通过最后得出的代数表达式来 观察哪些物理量发生了变化，从而得出实际误差情况。考向定性与定量相结合实验数据的处理5.（2012福建高考）实验室常用Mn02与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如右图所示)。(1) 制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是 填序号)。A 往烧瓶中加入 Mn2粉末B. 加热C. 往烧瓶中加入浓盐

31、酸(2) 制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量AgN03溶液反应，称量生成的AgCl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaC03质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验： 判定甲方案不可行，理由是 。 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a. 量取试样20.00 mL,用0.100 0 mol L NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL ,该次滴定测得试样中盐酸浓度为mol L1;b. 平行滴定后获得实验结果。U 判断

32、丙方案的实验结果(填“偏大” “偏小”或“准确”)。已知:KSP(CaCO3) = 2.8× 10_9、Ksp(MnCO3) = 2.3× 10“ 进行丁方案实验：装置如右图所示(夹持器具已略去)。(i )使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到中。(U )反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变气体体积逐次减小的原因是 排除仪器和实验操作的影响因素)。【解析】 注意加药品时先加入固体 Mn02,再通过分液漏斗加入浓盐酸， 最后才能加热。(2)根据反应的离子方程式：Mn02 + 4H + + 2C=Mn2 + + C2 +2H2O,可以看出

33、反应残余液中 c(C)>c(H+)，用甲方案测得的是c(C)，而不 是 C(H )O根据c(盐酸)× V(盐酸)=c(氢氧化钠)× V(氢氧化钠)，c(盐酸)=c(氢氧化 钠)× V(氢氧化钠)V(盐酸)=22.00 mL × 0.100 0 mol L7120.00 mL = 0.110 0 mol L -1。由于Ksp(MnCO3)VKSP(CaCO3),过量的CaCOs要转化为一部分 MnCO3, 由于M(MnCOs)>M(CaCO3),故最终剩余的固体质量增加，导致测得的C(H +)偏小。Zn与盐酸反应放热，因此，冷却后气体的体积将缩

34、小【答案】(1)ACB(按序号写出三项)(2)残余清液中，n(Cl7)>n(H+)(或其他合理答案)0.110 0偏小(i )Zn粒 残余清液(按顺序写出两项)(U )装置内气体尚未冷至室温开放探究型实验题【典题例证】(2012安徽高考)工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSQ)发生反应：PbSO4(s)+CO37(aq)PbCOs(S)+ SO4_(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。(1) 上述反应的平衡常数表达式：K=P(2) 室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度

35、的 Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在 溶液中PbSO4转化率较大，理由是(3) 查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅 2PbC03 Pb(OH)2,它和 PbC3受热都易分解生成PbOO该课题组对固体产物(不考虑PbS04)的成分提出 如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：全部为PbC03;假设二：；假设三：O(4) 为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。 定性研究：请你完成下表中内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥， 定量研究：取26.7 mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关 系如下图。某同学由图中信息得出结

36、论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并 简述理由：O解题关键点：(1)要明确平衡常数表达式的含义平衡常数是可逆反应达到平衡时，生成物平衡浓度系数次幕乘积与反应物平 衡浓度系数次幕乘积之比，固体和纯液体不在表达式中。(2)要明确影响化学平衡的因素以及 Na2C03和NaHCO3性质的差异。若使PbSQ转化率较大，则利于平衡正向移动，在溶液中加入其他物质只能 改变离子的浓度，使平衡正向移动；Na2CO3在溶液中完全电离。Na2CO3=2Na+ CO2，NaHCO3在溶液中完全电离：NaHCO3=Na + HCO3，而 HCO3 在溶 液中发生微弱电离：HCO3 'HL+ CO2 一。(3) 明确固体产物可能成分的存在方式单一成分或单一成分的组合是回答假设问题的关键。明确2PbCQ Pb(OH)2与PbCQ性质的异同。2PbC03 Pb(OH)2=3PbO+ 2CO2 + H2OPbC6=pbO+ CO2 明确假设与图像数据的关系假设一中m(