[高三理化生]第39講實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價(編輯修改稿)
2025-06-18 08:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ) (4)若排除實(shí)驗(yàn)儀器和操作的影響因素，試對上述兩種方案測定結(jié)果的準(zhǔn)確性做出判斷和分析 。 ① 方案一 ________( 填 “ 準(zhǔn)確 ”“ 不準(zhǔn)確 ”“ 不一定準(zhǔn)確 ” )，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ② 方案二 ________( 填 “ 準(zhǔn)確 ”“ 不準(zhǔn)確 ”“ 不一定準(zhǔn)確 ” )，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析 ] (1)由高錳酸鉀和硫酸亞鐵的價態(tài)變化得知二者反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為 ，再配平其他化學(xué)計量數(shù)即可。 (2)由于高錳酸鉀具有氧化性會腐蝕橡皮管，故滴定管不能選用堿式滴定管。 (3)根據(jù)關(guān)系式計算。 方案一： Fe～ H2， w(Fe) ＝ g/mol 580 mL 10－ 3 L/mL L/mola g ＝a 。 方案二： Fe～ Fe2＋ ～ 15KMnO4， w(Fe)＝ 5 g/mol mL 10－ 3 L/mL mol/La10g ＝ 。 (4)考慮原鐵片的組成不一，答案不具體，本題為開放性答案，考慮到兩方案的測定原理不同，可從所含雜質(zhì)能否與酸反應(yīng)、能否放出氫氣或能否產(chǎn)生被高錳酸鉀氧化的離子等方面考慮。 [答案 ] (1)2 10 8 5 2 1 8 (2)堿 KMnO4是強(qiáng)氧化劑，它會腐蝕橡皮管 (3) (4)① 不一定準(zhǔn)確 如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)并能 生成氫氣的其他金屬，會導(dǎo)致結(jié)果偏高；鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解、但不產(chǎn)生氫氣的鐵的氧化物，會導(dǎo)致結(jié)果偏低；如果上述情況均不存在，則結(jié)果準(zhǔn)確 ② 不一定準(zhǔn)確 如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的其他金屬，生成的金屬離子在酸性溶液中能被高錳酸鉀氧化，會導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的鐵的氧化物，生成的 Fe3＋ 在酸性溶液中不能被高錳酸鉀氧化，會導(dǎo)致結(jié)果偏低；如果上述情況均不存在，則結(jié)果準(zhǔn)確 注：本小題屬于開放性試題，若考生回答 “ 準(zhǔn)確 ” 或 “ 不準(zhǔn)確 ” 且理由合理，可酌情給分。 例如：考生回答 方案一準(zhǔn)確， 因?yàn)殍F片中不存在能與稀硫酸反應(yīng)并能生成氫氣的其他金屬，也不存在鐵的氧化物 方案一不準(zhǔn)確，如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的其他金屬，會導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解、但不產(chǎn)生氫氣的鐵的氧化物，會導(dǎo)致結(jié)果偏低 方案二準(zhǔn)確，鐵片溶于稀硫酸后，除 Fe2＋ 外，其他可能存在的金屬離子在酸性溶液中均不能被高錳酸鉀氧化，也不存在氧化鐵 方案二不準(zhǔn)確，如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的其他金屬，生成的金屬離子在酸性溶液中能被高錳酸鉀氧化，會導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的鐵的氧化物，生成的 Fe3＋ 在酸 性溶液中不能被高錳酸鉀氧化，會導(dǎo)致結(jié)果偏低 [點(diǎn)評 ] 對實(shí)驗(yàn)方案的合理與否、嚴(yán)密與否作出評判要從 “ 合理選擇，排除 干擾，操作準(zhǔn)確 ” 等方面入手。 (1)“ 合理選擇 ” 是指儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇又包括發(fā)生裝置 (幾種基本類型 )、凈化裝置 (除雜質(zhì)的試劑與順序 )、反應(yīng)裝置、尾氣處理裝置等；藥品的選擇包括藥品的種類、濃度、聚集狀態(tài)等；連接方式指儀器的先后順序、導(dǎo)管接口的連接等。 (2)“ 排除干擾 ” 是指反應(yīng)條件的控制、防止空氣成分介入、副反應(yīng)盡量避免、雜質(zhì)的清除以及防止物質(zhì)的揮發(fā)性、溶解性、顏色 對實(shí)驗(yàn)的干擾。 (3)“ 操作準(zhǔn)確 ” 則要求熟悉主要儀器的性能、用途和典型的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則。 變式 2 (2021江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考 )我國化學(xué)家侯德榜改進(jìn)國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下： (1)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的方程式為______________________________________。 (2)該實(shí)驗(yàn)得到的純堿中含有氯化鈉，甲同學(xué)設(shè)計裝置 Ⅰ ，擬通過測定燒杯中氫氧化鈉溶液的增重來測定樣品中碳酸鈉的含量，但該實(shí)驗(yàn)存在明顯不足，試舉出該裝置引起誤差的兩個主要原因： ① ________________________________________________________________________； ② ________________________________________________________________________。 (3)乙同學(xué)設(shè)計的測定樣品中純堿含量的方法如圖 Ⅱ ，試回答： ① 檢查該裝置氣密性的方法為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ② 設(shè)滴定管的起始讀數(shù)為 V1 mL，終點(diǎn)讀數(shù)為 V2 mL，注射器測定排出的氣體為 V3 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況 )，稱得樣品質(zhì)量為 m g，則原樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為 ________(用含 V V V m的代數(shù)式表示 )。 (4)丙同學(xué) 設(shè)計的測定樣品中純堿含量的方法如圖 Ⅲ ，并在廣口瓶中的水面滴加少量植物油，試回答： ① 你 認(rèn) 為 植 物 油 的 作 用 是________。 ② 為減小誤差，讀取量筒中水的體積時的注意事項(xiàng)有 ________， ________。 解析： (1)在沉淀池中發(fā)生的反應(yīng)是CO2＋ N
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