高三化學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)(編輯修改稿)
2024-12-19 12:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 產(chǎn)生 ， 應(yīng)加以處理 。 典例精析 【 例 2】 某校研究性實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (夾持裝置已略去 )。 (1)該小組同學(xué)用該裝置進(jìn)行鋁與氫氧化鈉溶 液反應(yīng)制取氣體及其燃燒性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)。 ① 反應(yīng)開始前，往量氣管 C中加入一定體積的液體為 (寫出化學(xué)式 ) _________。 ② 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)往燒瓶中加液體操作是 ________________________ ___________________________。 ③ 氣體點(diǎn)燃前，需要驗(yàn)純。簡述驗(yàn)純的操作方法： ____________ ________________________________________________________ _________________________________。 ④ 在導(dǎo)管口 d處點(diǎn)燃?xì)怏w，觀察到的現(xiàn)象是 ________________。 H2O 打開旋塞 b及分液漏斗上口塞子，再打開分液漏斗旋塞 用排水法收集一小試管氣體，拇指堵住試管口，靠近火焰點(diǎn)燃，若只聽到輕微的響聲，證明氣體比較純凈 有淡藍(lán)色火焰 典例精析 【 例 2】 某校研究性實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (夾持裝置已略去 )。 (2)該裝置還可用于制取并收集少量其他氣體。請幫助該小組同學(xué)完成下表： 制取氣體 藥品 化學(xué)方程式 a A B、 C ① ______ 雙氧水 ② ______ NO ③ ______ ④ ___________________________ _____________________________ O2 MnO2 H2O 3Cu+8HNO3 3Cu(N3O)2+2NO↑+4H2O 典例精析 【 例 2】 某校研究性實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (夾持裝置已略去 )。 (3)某同學(xué)用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定某飽和醇 的結(jié)構(gòu)。反應(yīng)前，先對量氣管進(jìn)行第一次讀 數(shù)；反應(yīng)后，待裝置溫度冷卻到室溫，再對量氣管進(jìn)行第二次讀數(shù)(表中讀數(shù)已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)值 )。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下： 飽和醇的質(zhì)量 金屬鈉的質(zhì)量 量氣管第一次讀數(shù) 量氣管第二次讀數(shù) ① g g(足量 ) 30 mL 366 mL ② (足量 ) 30 mL 198 mL 已知該飽和醇的相對分子質(zhì)量為 92。根據(jù)上述數(shù)據(jù)可確定該飽和醇的結(jié)構(gòu)簡式為 _____________________。 CH2OHCHOHCH2OH 典例精析 【 解析 】 (1)裝 B、 C中液體起著液封的作用 ， 可用水 。 (2)本裝置可制氣體還包括 CO O NO、 NH3等 ， 若制 O2可用 MnO2與 H2O2作用 ， 制 NO可用 Cu和稀硝酸作用 。 (3)由題給數(shù)據(jù)知每 mol醇與足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生 mol氫氣 ， 可知因此每個(gè)醇分子中含 3個(gè) — OH；又由相對分子質(zhì)量92得 ， 分子中烴基相對分子質(zhì)量為 41；再由商余法可得烴基化學(xué)式為 — C3H5；所以醇的分子式為 C3H8O3， 為丙三醇 。 【 評注 】 本題考查的實(shí)驗(yàn)操作很細(xì)膩 ， 需在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中不斷實(shí)踐才能準(zhǔn)確回答 。 另結(jié)合數(shù)據(jù)處理的分子式確定方法也對學(xué)生的計(jì)算能力 、 化學(xué)思維能力進(jìn)行了很好的考查 。 典例精析 變式 2 某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置既可以用于制取和收集某些氣體，又可用于檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)。 (1)用此裝置制取氧氣 ， A、 B及 E中分別裝入的試劑是 __________ _________。 寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程 ______________________。 檢查好裝置氣密性后 ， 先打開 K2， 關(guān)閉 K1， 反應(yīng)一段時(shí)間后 ， 再關(guān)閉 K2打開 K1， 目的是 _____________________。 H2O MnO水 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2 排盡錐形瓶中的空氣 典例精析 變式 2 某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置既可以用于制取和收集某些氣體，又可用于檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)。 (2)一同學(xué)想用此裝置來證明乙醇的結(jié)構(gòu)式 ， 在 A中裝入無水乙醇 ，B中裝入金屬鈉 ， 反應(yīng)中應(yīng)保證 _____過量 ， 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)打開 K1關(guān)閉 K2， 需要測定的數(shù)據(jù)是 ________________________。 鈉 乙醇的質(zhì)量及氫氣的體積 典例精析 變式 2 某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置既可以用于制取和收集某些氣體，又可用于檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)。 (3)若 E中不加入任何劑 ， 此裝置還可以用來制取并收集的氣體有 __________ (寫出 2種 )。 H NH3 典例精析 【 解析 】 (1)Ⅰ 是 一個(gè)固體與液體反應(yīng)制取氣體的裝置 ，用此裝置制取氧氣 ， 故應(yīng)選擇分解 H2O2制取 O2。 E中如果不加其他試劑 ， 則 Ⅱ 是 一個(gè)收集比空氣密度小的氣體的收集裝置 ， 由于氧氣密度大于空氣 ， 要用此裝置收集氧氣 ， 在集氣瓶中應(yīng)加水 ， 用排水法收集 。 Ⅲ 是 一個(gè)尾氣處理或氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置 。 由于反應(yīng)前錐形瓶中的氣體是空氣 ， 收集氣體前需要排盡空氣 。 (2)用此裝置來證明乙醇的結(jié)構(gòu)式 ， 原理是證明氫原子的種類 ， 需要測定乙醇的質(zhì)量及氫氣的體積 。 方法指導(dǎo) 一、 性質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì) ， 要分析題給條件 ， 弄清反應(yīng)原理 ， 選準(zhǔn)反應(yīng)物 、 明確生成物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?， 繪好 (或連接好 )儀器裝置 、 明確操作過程 、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ， 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 。 。 (1)思考問題的順序 ① 圍繞主題問題思考 。 如 選適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)路線 、 方法；所用藥品 、 儀器簡單易得；實(shí)驗(yàn)過程快速 、 安全；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯 。 ② 思考有關(guān)物質(zhì)的制備 、 凈化 、 吸收和存放等問題 。 例如： 制取在空氣中易水解的物質(zhì) (Al2S AlCl Mg3N2等 )及受潮的物質(zhì)時(shí) ， 往往在裝置末端連接一個(gè)干燥管 ， 以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入 。 方法
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