2019高考化学第10章化学实验第3节物质的制备实验方案的设计与评价考点2实验方案的设计讲与练含解析.doc

14第十章化学实验李仕才eq\o(\s\up17(第三节)\s\do15())eq\o(\s\up17(物质的制备、实验方案的设计与评价)\s\do15())考点二实验方案的设计一、探究型实验方案设计探究型实验题的解题策略(1)明确目标根据题目要求找出该题需要解决的最终目标。(2)论证原理根据探究的目的需要用哪些原理如证明某物质具有氧化性那就需要用氧化还原反应原理。(3)结合信息合理利用题目中的信息以便于方便选择仪器和试剂。(4)分析问题根据上述目标结合题目所给信息分析解决该问题可能涉及的所学知识即利用所学知识分析解决该问题。(5)注意细节在解决该类问题时注意分析实验原理是否正确可行实验操作是否安全合理实验步骤是否简单方便实验现象是否突出明显。【对点训练】1．将绿矾(FeSO4·7H2O)隔绝空气条件下加强热分解已知产物全部为氧化物为探究绿矾分解的反应产物某同学进行了以下实验：【实验一】为探究固体产物中铁元素的价态该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应的溶液进行以下猜想和实验：【实验二】为进一步探究该反应的产物进行了如图所示的实验：(1)实验开始时点燃C处酒精喷灯之前应先打开活塞通CO2其目的是____________________________________________________________________________________________________________。(2)饱和NaHCO3的作用是_____________________________其水溶液呈碱性的原因是_________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(3)该组同学称取了55.6g绿矾按如图装置进行实验待绿矾分解完全后E瓶中只出现白色沉淀且质量为23.3g；C中固体产物加入足量稀硫酸中固体产物全部溶解取溶液样品加入KSCN溶液呈红色取另一份溶液加入酸性KMnO4溶液不褪色。根据这些实验现象和数据可以得知绿矾分解的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________。(4)该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是______________________________________________________________________________________________________________________。解析：[实验一]根据猜想三结合预期现象猜想一：铁元素只显＋2价酸性KMnO4溶液褪色；猜想二：铁元素只显＋3价加入KSCN溶液呈红色。[实验二](1)实验开始时点燃C处酒精喷灯之前应先打开活塞通CO2目的是赶走装置内的空气避免影响测定结果。(2)由石灰石和盐酸反应制取的CO2气体中有HCl杂质必须除去所以饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去CO2中的HCl；NaHCO3溶液是弱酸的酸式盐HCOeq\o\al(－3)的水解程度大于其电离程度导致其水溶液呈碱性用离子方程式表示为HCOeq\o\al(－3)＋H2OH2CO3＋OH－。(3)55.6g绿矾FeSO4·7H2O的物质的量是0.2mol由于CO2、SO2不会和氯化钡反应所以产生的沉淀就只能是硫酸钡即n(SO3)＝0.1mol根据硫原子守恒结合产物全部为氧化物则反应中还有0.1molSO2产生0.1molSO2得0.2mol电子故0.2molFe2＋失0.2mol电子生成Fe3＋即产物中还有Fe2O3依据电子守恒配平书写化学方程式为2FeSO4·7H2Oeq\o(=====\s\up17(△))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。(4)二氧化硫有毒不能排放到空气中去需要尾气吸收。答案：[实验一]＋2褪去＋3红[实验二](1)赶走装置内的空气(2)除去CO2中的HClHCOeq\o\al(－3)＋H2OH2CO3＋OH－(3)2FeSO4·7H2Oeq\o(=====\s\up17(△))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O(4)未进行尾气处理2．(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。[查阅资料](NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。[实验探究]该小组拟选用如下列各图所示装置