專題10-4 實驗方案設(shè)計與評價講-2018年高考化學(xué)一輪復(fù)

第四講實驗方案的設(shè)計與評價1、能根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計、評價或改進實驗方案。2、能分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論。3、實驗知識和技能的綜合應(yīng)用。4、繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。、化學(xué)實驗方案的設(shè)計化學(xué)實驗方案的設(shè)計是在實施化學(xué)實驗之前，根據(jù)化學(xué)實驗的目的和要求，運用相關(guān)的化學(xué)知識和技能，對實驗的儀器、裝置、藥品和方法所進行的一種規(guī)劃。1、化學(xué)實驗方案的設(shè)計（1）化學(xué)實驗方案設(shè)計的基本要求基本原則科學(xué)性—實驗原理、實驗流程科學(xué)合理安全性一保護人身、儀器、環(huán)境安全可行性一儀器、條件、試劑在中學(xué)現(xiàn)有條件下能滿足要求、化學(xué)實驗方案的設(shè)計化學(xué)實驗方案的設(shè)計是在實施化學(xué)實驗之前，根據(jù)化學(xué)實驗的目的和要求，運用相關(guān)的化學(xué)知識和技能，對實驗的儀器、裝置、藥品和方法所進行的一種規(guī)劃。1、化學(xué)實驗方案的設(shè)計（1）化學(xué)實驗方案設(shè)計的基本要求基本原則科學(xué)性—實驗原理、實驗流程科學(xué)合理安全性一保護人身、儀器、環(huán)境安全可行性一儀器、條件、試劑在中學(xué)現(xiàn)有條件下能滿足要求簡約性|—步驟少、儀器裝置簡單、節(jié)省藥品、效果好——-n在不影響實驗效果的前提下，盡量選用常經(jīng)濟性一見而價廉的儀器和藥品2）化學(xué)實驗設(shè)計的基本內(nèi)容相對完整的實驗方案般包括八個方面實驗設(shè)計的四種常見考點實驗名稱實驗?zāi)康南鄬ν暾膶嶒灧桨赴惆ò藗€方面實驗設(shè)計的四種常見考點實驗名稱實驗?zāi)康膶嶒炘韺嶒炗闷穼嶒灢襟E實驗現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理實驗相關(guān)問題和討論實驗注意事項常見壽點>廠實驗操作順序及正誤—確認(rèn)某物質(zhì)組成成分—驗證化學(xué)原理一物質(zhì)的制備3）實驗方案設(shè)計的基本思路實驗?zāi)康模荨U明選擇I宀人中口的力——>I實驗用品V實驗原理設(shè)計方案I方案H方案川……k■/分析、比較?最佳方案——?具體實施方案（4）實驗方案設(shè)計的步驟明確目的、原理認(rèn)真審題，明確實驗?zāi)康模孱}給信息，結(jié)合已學(xué)知識，通過類比、遷移、分析等明確實驗原理。選擇儀器、藥品根據(jù)實驗?zāi)康暮驮?、反?yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件，如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)、能否腐蝕儀器、反應(yīng)是否需要加熱及溫度是否可控制在一定的范圍等，選擇合理的儀器和藥品。設(shè)計裝置、步驟根據(jù)實驗?zāi)康暮驮?，以及所選用的儀器和藥品，設(shè)計出合理的實驗裝置和完整而又簡明的實驗操作步驟。記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù)觀察實驗現(xiàn)象，全面而準(zhǔn)確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。分析得出結(jié)論根據(jù)實驗觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、推理等方法，得出正確的結(jié)論。2、化學(xué)實驗方案設(shè)計的一般類型：'物質(zhì)的制備實驗方案設(shè)計八宀宀H△七寺、八、丄＜物質(zhì)的性質(zhì)實驗方案設(shè)計化學(xué)頭驗萬案設(shè)計物質(zhì)的檢驗實驗方案設(shè)計綜合性實驗方案設(shè)計3、物質(zhì)制備實驗方案設(shè)計：（1）物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計的一般思路是：具體方案設(shè)計（2）物質(zhì)制備實驗方案的評價對物質(zhì)制備實驗方案的評價，是指為達到一定的制備目的而對實驗方案進行的價值判斷，這種評價基于對實驗原理的理解，對元素化合物知識的融會貫通，對實驗手段優(yōu)劣的辨析，通過分析和綜合，比較和論證，選擇最佳方案，其中主要是對方案的簡便性、可行性、環(huán)保經(jīng)濟性進行評價。（3）物質(zhì)制備實驗方案設(shè)計與評價應(yīng)注意的問題在滿足物質(zhì)制備條件的前提下，制備裝置越簡單越好。剛制備好的物質(zhì)要注意分析可能含有的雜質(zhì)，在除雜過程中所選擇的實驗儀器、實驗藥品和除雜步驟應(yīng)力求最簡化。在物質(zhì)的收集或保存過程中要注意物質(zhì)儲存的環(huán)境，避免儲存過程中物質(zhì)受污染或變質(zhì)。如果制備過程中有氣體產(chǎn)生，或制備的物質(zhì)是氣體，或使用的試劑有氣態(tài)物質(zhì)，一定要確定剩余的氣態(tài)物質(zhì)不會污染環(huán)境，設(shè)計好尾氣處理裝置。整個過程結(jié)束后要注意對剩余藥品的處理，避免污染環(huán)境、發(fā)生火災(zāi)等。4、物質(zhì)的性質(zhì)實驗設(shè)計此類題主要是對物質(zhì)具有的性質(zhì)進行求證，其方案設(shè)計的基本思路是：對物質(zhì)具備的性質(zhì)去求證，關(guān)鍵在于設(shè)計出簡捷的實驗方案，做到操作簡單，現(xiàn)象明顯，而且安全性好。5、物質(zhì)檢驗實驗方案的設(shè)計物質(zhì)檢驗實驗方案的設(shè)計基本思路：利用物理性質(zhì)（如顏色、狀態(tài)、氣味、密度等）或化學(xué)性質(zhì)進行物質(zhì)檢驗，使被檢物質(zhì)與加入的試劑作用，轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N已知物質(zhì)，或產(chǎn)生某種特殊現(xiàn)象（生成氣體、沉淀、顯現(xiàn)特殊顏色等），從而確定該物質(zhì)的存在。6、綜合性實驗方案的設(shè)計綜合性實驗方案的設(shè)計，主要以教材內(nèi)容為主考查學(xué)生的基本操作、基本技能或考查學(xué)生對典型實驗有關(guān)而又易忽略和重要細(xì)節(jié)的掌握情況。解答此類題必須依據(jù)反應(yīng)原理、基本實驗操作和親自動手實驗的經(jīng)驗來解答?！镜湫屠}1】【2017屆山東省菏澤市高三一模】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水氯化鐵并對產(chǎn)物做如下探究實驗。已知：①無水氯化鐵在空氣中易潮解，加熱易升華；工業(yè)上，向500~600°C的鐵屑中通人氯氣可生產(chǎn)無水氯化鐵；向熾熱的鐵屑中通入氯化氫可以生產(chǎn)無水氯化亞鐵和氫氣，（1）儀器N的名稱是,N中盛有濃鹽酸，燒瓶M中的固體試劑（填化學(xué)式）。（2）裝置的連接順序為TTTTTT一d-e-f(用小寫字母表示，部分裝置可以重復(fù)使用)若缺少裝置E,則對本實驗造成的影響是。已知硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液在工業(yè)上可作脫氯劑，反應(yīng)后Na2S2O3被氧化為Na2SO4,則裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方稱式為。實驗結(jié)束并冷卻后，將硬質(zhì)玻璃管及收集器中的物質(zhì)一并快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進行如下實驗：淡紅色溶液中加入過量H2O2溶液后，溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示)。已知紅色褪去的同時有氣體生成，經(jīng)檢驗氣體為02。該小組對紅色褪去的原因進行探究。實驗操作現(xiàn)象矣驗I(取縫色后蟹液3等份〉第誦筠加FeCk溶液無明顯變化第2粉滴加KSCN^f液常液出規(guī)紅色第3#滴加稲拯酸和曲斶落液產(chǎn)生白?、賗淀實驗ni取與撻色后的溶液同誰度的FeCh溶液)滴加2淸KSCN溶液，溶液變紅，再通入6無刖電變化由實驗I和II可得出的結(jié)論為?！敬鸢浮糠忠郝┒稫MnO4(或KCIO3)a，g，h，d，e，b，cHCI和Fe反應(yīng)生成的H2與Cl2混合受熱發(fā)生爆炸，且有雜質(zhì)氯化亞鐵生成S2O32-+4CI2+5H2O=2SO42-+8CI-+10H+(或S2O32-+4CI2+10OH-=2SO42-+8C|-+5H2O)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O［寫作2Fe2++2H++H2O2+6SCN-=2Fe(SCN)2+2H2O也給分］屯02將SCN-氧化成SO42-【解析】從題中所給裝蠱來分析，要制備氯化鐵得先制備氯氣，氯氣經(jīng)凈化除去氯化氫和水蒸氣后再與鐵在加熱條件下反應(yīng)即可制得氯化鐵氣1■本，冷瀧得氯化鐵產(chǎn)品，尾氣中有剩余的氯氣，要進行尾氣吸收處理?！?)■儀器N的名稱是分液漏斗，N中盛有濃鹽酸，由于沒有酒精燈加熱，燒瓶皿中的固體試劑必須是常溫下能把濃鹽酸氧化為氯氣的強氧化劑，可以是KMhd〔或KC1O3)o.A是氯氣發(fā)生裝墨，E是用于除去氯氣中的雜質(zhì)HC1的洗氣裝蠱，C要使用兩次，一是用于干燥氯氣，二是放于B之后防止氯化鐵遇水蒸氣發(fā)生潮解，B是制備氯化鐵的裝置，D是尾氣吸收裝置，所以裝置的連接順序為aTgThTdTeTbTcTdTeTf。.若缺少裝置E,則氯氣中的雜質(zhì)HCI無法除去，由題中信息③可知，向熾熱的鐵屑中通入氯化氫可以生成雜質(zhì)無水氯化亞鐵，同時生成的h2與Cl2混合受熱還有發(fā)生爆炸的可能。.已知硫代硫酸鈉(N出空6)滾液在工業(yè)上可作脫氯劑，反應(yīng)后N出空6被氧化為由此可矢I?氣將被還原為氯禽子，則裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方稱式為S2O32+4Ch+5H2O=2SOi2+8d+10H+〔或S2O32+4CbM0OH-2SQi2-+8C1-+5H2O)o.①漩紅色滾液中加入過量吐6溶液后，滾液紅色加深的原因是在酸性條件下亞鐵禽子被雙氧水氧化為鐵離子，鐵離子再與硫鼠根生成血紅色的配合物，這個過程用離子方程式表示為2Fe=++2H++H2Q2=2Fe3++2H2O或?qū)懗?Fe2++2H++H2O2+6SCN-=2Fe(SCN)2+2H2Oo.②已知紅色褪去的同時有氣體生成，經(jīng)檢驗氣體為02。該小組對紅色褪去的原因進行探究。實驗現(xiàn)彖實驗I〔取餵色后蟹液3等份)詢加FeCh溶液無明顯變化扁加KSCN落液褂液出規(guī)紅色滴加稀拯酸和且落液產(chǎn)生白色航錠賣驗H(取與撻色后的溶液同濃度的FeCh溶液)滴加2iSKSCNS?液，溶液變紅，再通入6無刪昭變化由實驗I可知，向第1份溶液中加入氯化鐵溶液后無明顯變化，說明溶液中無SCN-；向第2份溶液中加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色，說明溶液中有Fe3+；向第3份溶液中滴加鹽酸和氯化鋇溶液后產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中有SO42-，綜合3個實驗可得，溶液褪色的原因是SCN-氧化成SO42-。由實驗II可知，氧氣不能將氧化SCN-，由此推理，只能是H2O2將SCN-氧化成SO42-o所以由實驗I和II可得出的結(jié)論溶液褪色的原因是H2O2將SCN-氧化成SO42-?！军c評】物質(zhì)的制備實驗一般包括原料的制備和凈化、核心轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品的分離和提純、產(chǎn)品的保護、尾氣處理等，在設(shè)計實驗方案時，要充分提取題中的有用信息，如本題中信息“①無水氯化鐵在空氣中易潮解，加熱易升華”,它向我們暗示，氯化鐵必須在無水環(huán)境中制備，而且必須在干燥的環(huán)境中收集和保存，所以在收集氯化鐵的裝置之后一定要連一個防潮解的裝置題中信息所給一般來說都是有用的，在答題時要對這些信息進行充分的解讀和重視并予以充分應(yīng)用?！具w移訓(xùn)練1】【山東省師范大學(xué)附屬中學(xué)2018屆高三第一次模擬】亞硝酸鈉(NaNO2)被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水為原料制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示。水濃HNq強贊夾圖所示。水濃HNq強贊夾.KMnO,附辭液+已知：室溫下，①2NO+Na2O2===2NaNO2；②3NaNO2+3HCI===3NaCI+HNO3+2NO個+也0；③酸性條件下，NO或NO,都能與MnO：反應(yīng)生成NO*和M2七請按要求回答下列問題：（1）檢查完該裝置的氣密性，裝入藥品后，實驗開始前通入一段時間氣體X,然后關(guān)閉彈簧夾，再滴加濃硝酸，加熱控制B中導(dǎo)管均勻地產(chǎn)生氣泡。則X為，B中觀察到的主要TOC\o"1-5"\h\z現(xiàn)象是。（2）A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）D裝置中反應(yīng)的離子方程式為。（4）預(yù)測C中反應(yīng)開始階段，產(chǎn)物除NaNO2外，還含有的副產(chǎn)物有Na2CO3和。為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物，應(yīng)在B、C裝置間增加裝置E,則E中盛放的試劑名稱為。（5）亞硝酸鈉對應(yīng)酸為亞硝酸，下列事實中不能比較氫硫酸與亞硝酸的酸性強弱的是（填標(biāo)號）。氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硝酸可以氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硝酸0.10molt1的氫硫酸和亞硝酸的pH分別為4.5和2.1氫硫酸的還原性強于亞硫酸【答案】N2或者惰性氣體紅棕色氣體變無色C+4HNO3（濃）=CO2+4NO2+2H2O5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O氫氧化鈉堿石灰D【解析】〔1）為防止裝墨〔尤其是E裝墨）中的6〔空氣中的）對實殮現(xiàn)象的觀察造成影響，實殮開始前通入一段時間皿或惰性氣體，排除裝墨中的空氣：反應(yīng)幵始，A中生成的Nd在E中與水反應(yīng)成無色的NO氣體，故E中觀察到的主要現(xiàn)象是：紅棕色氣體變無色。（2）A裝蚤中濃硝酸與C反應(yīng)生成CQi.NQj和H2O,化學(xué)方程式為:C+4HNO3（?）-CO2T+4NO2T+2H：Oo（3）D中用酸性KMng容液吸收未反應(yīng)的NO,離子方程式為：5NO+3蚯OrHH+=3Kdii2++5NC時玨0。⑷反應(yīng)幵始階段，進入C裝墨的有NO、g和HX?,故產(chǎn)物涂NaNQ外，還有N出COs和氫氧化鈉;為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物，應(yīng)在B、C裝置間增加盛有堿石灰的裝置E。（5）A項，根據(jù)強釀制弱酸原理，酸性HN6>HCOr>H^,A正確,E項，相同濃度的兩種酸，導(dǎo)電能力HN^JhS,說明HN6更容易電離，所以_酸性HN^HaS,E正確,C項，同濃度的兩種酸，閃越小酸性越強，則酸性C正確：D項，酸性強弱與還原性沒有關(guān)系，故D錯誤。二、化學(xué)實驗方案的評價1、評價化學(xué)實驗方案的基本原則：科學(xué)性：實驗原理，準(zhǔn)確，實驗流程合理。安全性：保護人身、保護環(huán)境、保護儀器。可行性：條件允許，效果明顯，操作正確。簡約性：做到步驟少，時間短、效果好等基本要求。經(jīng)濟性：原料利用率用高，所用原料易得，價廉物美。2、化學(xué)實驗評價的內(nèi)容評價實驗原理一一是否明確、合理評價實驗方案一一是否安全、可行評價藥品、儀一一是否方便、易得評價實驗現(xiàn)象和結(jié)論一一是否明顯、清晰3、實驗方案優(yōu)劣的選擇選擇包括儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇包括發(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、收集裝置、尾氣處理裝置的選擇；藥品的選擇包括種類、濃度、物質(zhì)狀態(tài)等的選擇；連接方式的選擇，包括儀器的先后順序、導(dǎo)管接口的連接方式等的選擇。評價對幾個實驗方案的正確與錯誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確作出判斷。要考慮是否合理、有無干擾現(xiàn)象、經(jīng)濟上是否合算和對環(huán)境有無污染等。最佳方案的選用幾個實驗方案都能達到目的，應(yīng)分析各方案的優(yōu)劣并選出其中最佳的一個。所謂最佳，無非是裝置最簡單、藥品容易取得且價格低廉、原料利用率高、現(xiàn)象明顯、無干擾物質(zhì)以及無污染等。4、化學(xué)實驗評價的五大視角可行性視角：只有合理且切實可行的實驗方案才有意義?？尚行允欠桨傅牡谝灰?，評價方案時應(yīng)注意從實驗原理和操作兩個方面分析：理論上要科學(xué)合理。操作上要簡單可行。經(jīng)濟效益視角：評價一種實驗方案，不僅要從科學(xué)性上判斷是否可行，還要從經(jīng)濟效益上考慮是否切合實際。綠色化視角分析實驗藥品是否有毒，是否會造成環(huán)境污染；儀器藥品是否價格低廉、便宜易得；反應(yīng)是否充分，原子經(jīng)濟性強。安全性視角避免炸裂：受熱不均勻、液體倒吸、氣流不暢、易燃?xì)怏w中混有助燃?xì)怏w等。防污染：有毒尾氣未經(jīng)處理、剩余藥品隨意丟棄、實驗產(chǎn)生的廢液肆意傾倒等。防失火：點燃或熄滅酒精燈的方法不正確、易燃試劑與明火接觸等。d防吸水：極易水解、吸水性強（潮解）的物質(zhì)未密封保存或與潮濕空氣接觸，大量吸水導(dǎo)致液體溢出或藥品變質(zhì)等。規(guī)范性視角儀器的安裝與拆卸。試劑添加的順序與用量。加熱的方式方法和時機。儀器的查漏、氣密性檢驗。溫度計的規(guī)范使用、水銀球的位置。實驗數(shù)據(jù)的讀取。冷卻、冷凝的方法等?！镜湫屠}2】【2017屆四川省樹德中學(xué)高高三下學(xué)期二診】苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用下列裝置制取高純度的苯甲酸甲酯。熔點/°c沸點/c密度/gum-3水溶性苯甲酸122.42491.27微溶甲醇—9764.30.79互溶苯甲酸甲酯—12.3199.61.09不溶有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，請回答下列問題：（1）在燒瓶中混合有機物及濃硫酸的方法是，裝置C如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該采取的正確操作時。（2）B裝置的冷凝管的主要作用是，可否換為球形冷凝管（填“可”或“否”）。（3）制備和提純苯甲酸甲酯的操作先后順序為（填裝置字母代號）。（4）A中Na2CO3的作用是；D裝置的作用是（5）在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后（填標(biāo)號）。直接將苯甲酸甲酯從分液漏斗的上口倒出直接將苯甲酸甲酯從分液漏斗的下口放出先將水層從分液漏斗的下口放出，再將苯甲酸甲酯從下口放出先將水層從分液漏斗的下口放出，再將苯甲酸甲酯從上口倒出【答案】先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸卻后補加冷凝收集產(chǎn)品否CFEADB除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸除去沒有反應(yīng)完的Na2CO3b【解析】本題考查實峻設(shè)計方案的評彳介，⑴根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，苯甲酸常溫下為固體，因此先加入苯甲酸然后加入甲酹，最后加入濃硫酸，具體操作是：先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再加入甲酹，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸；加熱一段時間，發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，需要冷卻裝墨C后，再加入碎瓷片,防止?fàn)C傷’（2）裝置E中冷凝管是把產(chǎn)物有氣體冷卻為液體，即冷瀧收集產(chǎn)品，此冷凝管不能換為球形冷凝管,產(chǎn)品會殘留在球形冷蘆管的凹處；（3）裝墨C是制備苯甲酸甲酣的發(fā)生裝置，制備的萊甲酸甲酣混有萊甲酸、甲酹和硫酸，應(yīng)用水洗去可濬于水的物質(zhì)小苯甲酸甲酯常溫下為液體，然后采用分液的方法進行分萬苯甲釀甲酣中混有棊甲釀和少量乙酉務(wù)利用棊甲釀的酸性強于碳釀，用碳酸鈉除去苯甲釀，碳酸鈉是固體且過量，然后采用過濾方法除去碳酸鈉，最后采用蒸餾的方法，得到苯甲酸甲酯，操作的先后順序是CFEADB；（4）根據(jù)（3）的分析，碳酸鈉的作用是除去苯甲酸甲酯中的苯甲酸；裝置D的作用是：除去沒有反應(yīng)完的Na2CO3；（5）由于苯甲酸甲酯的密度大于水的密度，分液時應(yīng)從下口流出，上層液體從上口倒出，即選項b正確?！军c評】本題考查實驗設(shè)計方案的評價，本題的難點是物質(zhì)提純操作順序，判斷苯甲酸甲酯中雜質(zhì)，先采用水洗，除去易溶于水的物質(zhì)，利用苯甲酸甲酯常溫下為液體，然后用分液方法進行分離，苯甲酸微溶于水，則苯甲酸甲酯中混有苯甲酸，利用苯甲酸的酸性強于碳酸，用碳酸鈉除去苯甲酸，過濾，蒸餾?！具w移訓(xùn)練2】【廣西陸川縣中學(xué)2018屆高三9月月考】已知Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑．（1）寫出Na2O2作供氧劑的反應(yīng)方程。（2）Na2O2有強氧化性，H2具有還原性，有同學(xué)猜想Na2O2與也能反應(yīng)。為了驗證此猜想，該小組同學(xué)進行如下實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下。步驟1：按圖組裝儀器（圖中夾持儀器省略），檢查氣密性，裝入藥品；步驟2：打開KfK2,產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管，一段時間后，沒有任何現(xiàn)象；步驟3：……開始加熱，觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2開始熔化，淡黃色的粉末變成了白色固體，干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍(lán)色；步驟4：反應(yīng)后撤去酒精燈，待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K］。TOC\o"1-5"\h\z盛裝稀鹽酸的儀器名稱；B裝置的作用是。步驟3在點燃C處酒精燈前必須進行的操作是。設(shè)置裝置D的目的是。根據(jù)實驗現(xiàn)象你得到的結(jié)論是（用化學(xué)方程式表示）。該實驗設(shè)計中存在著明顯不足之處，應(yīng)該如何改進：?！敬鸢浮?Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2長頸漏斗吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體或除去氫氣中的水蒸氣和氯化氫氣體檢驗氫氣純度檢驗是否有水生成Na2O2+H2=2NaOH在裝置D后連接一個氫氣的尾氣處理裝置【解析11）^02能與g反應(yīng)生成氧氣，可作供氧劑，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為血出。-2CQ2=2NaaCO3+5（2）①分析裝墨圖和實驗步驟可知，盛鹽酸的儀器為長頸馮斗；B裝墨是吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體，除去氫氣中的水蒸氣等；氫氣是可燃性氣11本混有空氣易點燃發(fā)生爆炸,殮純防止空氣與氫氣混合加熱爆炸；裝墨中裝的是無水硫酸銅，用來檢殮有無水生成；實殮現(xiàn)象分析可知過氧化鈉變?yōu)榘咨腆w，硫酸銅不變藍(lán)色證明無水生成，證明氫氣和過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaaQ2+H2^2NaOH^為防止氫氣排放到空氣中遇明火爆炸，則在裝置D后連接一個氫氣的尾氣處理裝気?？键c一、化學(xué)實驗方案設(shè)計的注意事項（1）實驗操作順序：裝置選擇與連接-氣密性檢查-加固體藥品-加液體藥品-開始實驗（按程序）-拆卸儀器-其他處理等。（2）加熱操作先后順序的選擇：若氣體制備實驗需加熱，應(yīng)先加熱氣體發(fā)生裝置，通入氣體排出裝置中的空氣后，再給實驗中需要加熱的物質(zhì)加熱。目的是：①防止爆炸（如氫氣還原氧化銅）；②保證產(chǎn)品純度，防止反應(yīng)物或生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)。熄滅酒精燈的順序則相反。（3）實驗中試劑或產(chǎn)物防止變質(zhì)或損失：實驗中反應(yīng)物或產(chǎn)物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止吸水；易揮發(fā)的液體產(chǎn)物要及時冷卻；易揮發(fā)的液體反應(yīng)物，需在反應(yīng)裝置中加裝冷凝回流裝置（如長導(dǎo)管、豎直的干燥管、冷凝管等）；極易溶于水的氣體（如NH3、HC1）,要設(shè)置防倒吸裝置。（4）選用儀器及連接順序：選擇順序I星理也工所給儀器全用述是選用，是否可選擇順序I重復(fù)使用是否齊全A是否有除雜和尾氣處理裝置安裝順邑自卜?而上?從左到右，先洗氣后干燥連接順序m*洗氣時長進短出，干燥管粗進細(xì)出5）儀器藥品的準(zhǔn)確描述：實驗中所用試劑名稱：如無水硫酸銅（CuSO4），硫酸銅溶液，酸性高錳酸鉀溶液，澄清石灰水，飽和碳酸氫鈉溶液等。儀器名稱：如坩堝、研缽、100mL容量瓶。（6）會畫簡單的實驗裝置圖：考綱要求能夠繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖，可用“示意裝置圖”表示。一般能畫出簡單的裝置圖即可，但要符合要求，例如形狀、比例等。【特別提醒】（1）有水蒸氣生成的，先檢驗水蒸氣，再檢驗其他成分。（2）對于需要進行轉(zhuǎn)化才能檢測的成分，要先轉(zhuǎn)化，然后再檢測轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。（3）若試題只給出部分藥品和裝置，則應(yīng)需要給出必要的補充；若有剩余，則應(yīng)進行篩選（4）要注意某些儀器的規(guī)格和藥品的名稱?！镜湫屠}3】【2017屆海南省海南中學(xué)高三第七次月考】下圖所示為常見氣體制各、分離、干燥和性質(zhì)驗證的部分儀器裝置（加熱設(shè)備及夾持固定裝置均略去），請根據(jù)要求完成下列各題（儀器裝置可任意選用，必要時可重復(fù)選擇，a、b為活塞）。（1）若氣體入口通入CO和CO2的混合氣體，E內(nèi)放置Cu0,選擇裝置獲得純凈干燥的CO,并驗證其還原性及氧化產(chǎn)物，所選裝置的連接順序為AT—T—TET—T—（填代號）。能驗證CO氧化產(chǎn)物的現(xiàn)象是。（2）若氣俸入口改通空氣，分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶內(nèi)改加NaOH固體，E內(nèi)放置鉑銠合金網(wǎng)（做催化劑），按ATGTETD裝置順序制取干燥的氨氣并驗證氨的某些性質(zhì)。寫出裝置A中能產(chǎn)生氨氣的兩個原因：;。實驗中觀察到E內(nèi)有紅棕色氣體出現(xiàn)，證明氨氣具性。E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：、。【答案】CBCFA、B之間的C裝置中溶液保持澄清，E、F之間的C裝置中溶液變渾濁a、NaOH溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出b、NaOH電離出的OH-增大了氨水中OH-的濃度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出c、NaOH吸水.促使氨放出還原4NH3+5O2比”4NO+6H2O2NO+O2=2NO2【解析】⑴要獲得純凈干燥的co就必須用A中的NaOH吸收0,并通過C中的澄清石灰水棧澤證明Cft已被完全吸收,再通過B濃硫酸干燥CO氣ft.CO通過E中加熱的CuO被氧化成C6,被C中澄清石灰水吸收變薛濁，證明CO還原性及氧化產(chǎn)物，所選裝置的連接順序為ACBECF；能殮證CO氧化產(chǎn)物C6的現(xiàn)象是AB之間的C裝墨中濬液保持澧清，EF之間的C裝置中滾液變渾濁，（2）①利用平衡移動以■及氨氣在溶液中的溶解度分析，氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的濬解度減小而放出,氫氧化鈉吸水，促使氨放出,氫氧化鈉電禽出的OH籍大了氨水中OH誡度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出；②氨氣通過G中堿石灰被干燥，在E中鉑銠合金的催化作用下與02反應(yīng)，被氧化成NO,NO接觸O2就會被氧化成紅棕色的NO2氣體.NH3被O2氧化則證明氨氣具有還原性，E中發(fā)生反他仙*應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O2血4NO+6H2O、2NO+O2=2NO2?！军c評】解答綜合性實驗設(shè)計與評價題的基本流程：原理＞反應(yīng)物質(zhì)T儀器裝置T現(xiàn)象T結(jié)論T作用意義T聯(lián)想。具體分析為：①實驗是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計的？實驗的目的是什么？②所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物（根據(jù)實驗?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，進行全面的分析比較和推理，并合理選擇）。③有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。④有關(guān)操作：技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。⑤實驗現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。⑥實驗結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。【遷移訓(xùn)練3】【浙江省衢州市2017屆高三1月教學(xué)質(zhì)量檢測】實驗室制備一硝基甲笨（主要含鄰硝基甲苯和對硝基甲苯）的反應(yīng)原理、實驗裝

對硝基即苯鄰硝甚甲笨對硝基即苯鄰硝甚甲笨恤醫(yī)?（沐雷1-密度/（g?cm-3）沸點/C式量溶解性甲苯0.866110.692不溶于水，易溶于一硝基甲苯對硝基甲苯1.286237.7137不溶于水，易溶于液態(tài)烴鄰硝基甲苯1.162222137不溶于水，易溶于液態(tài)烴實驗步驟：①配制混酸，組裝如圖反應(yīng)裝置。取100mL燒杯，用10mL濃硫酸與30mL濃硝酸配制混酸，加入恒壓滴液漏斗中，把15mL甲苯（折合質(zhì)量13.0g）加入三頸燒瓶中。向室溫下的甲苯中逐滴加混酸，邊滴邊攪拌，混合均勻。在50一60°C下發(fā)生反應(yīng)，直至反應(yīng)結(jié)束。除去混酸后，依次用蒸餾水和10%NaCO3溶液洗滌，最后再用蒸餾水洗滌得到粗產(chǎn)品。請回答下列問題：（1）配制40mL混酸的操作是（2）裝置中還缺少（填儀器名稱）。如果溫度超過60C，將會有—（填物質(zhì)名稱）生成。（3）分離粗產(chǎn)品和水的操作方法是

產(chǎn)品用10%NaCO3溶液洗滌之后，再用蒸餾水洗滌，檢驗產(chǎn)品是否洗干凈的操作是為了得到更純凈的硝基苯，還須先向液體中加入除去水，然后蒸餾，若最終得到產(chǎn)品的質(zhì)量為13.70g,則一硝基甲苯的產(chǎn)率是?！敬鸢浮糠謩e取30mL濃硝酸和10mL濃硫酸，將30mL濃硝酸倒入燒杯中，再慢慢沿?zé)瓋?nèi)壁注入10mL濃硫酸，邊加邊攪拌溫度計二硝基甲苯或三硝基甲苯分液取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加氯化鈣溶液，無沉淀生成，則說明已洗凈CaO70.8%【解析】制備一硝基甲苯：先配制混合溶液(即混酸)共40mL，因反應(yīng)液體沸點較低，加熱時容易發(fā)生暴沸，所以在三頸瓶中加入沸石，然后加入15ml甲苯(易揮發(fā)沸點為110.6°C),再向三頸瓶中加入混酸，水浴(水的沸點100匕)目的能均勻加熱，且便于控制反應(yīng)速率，溫度約為反應(yīng)大約lOmhi,三頸瓶底有犬量淡黃色油狀液體出現(xiàn)；兩種一硝基化合物都為有機物,所以只能利用它們沸點的不同采用蒸f留的方法分宮,經(jīng)提純最終得到純凈的一硝基甲苯?配制混合溶液時，操作流程與濃硫酸的稀釋一樣，分別量取10mL濃硫酸和30mL的和濃硝酸，將濃硝酸倒入燒杯中，濃硫酸沿著燒杯內(nèi)壁緩緩注入，并不斷攪拌，配制混合滾液很卩混酸)共40mL,〔2)浴加熱時需要控制溫度5O-6OtJ左右，應(yīng)該有溫度計測水浴溫度，則裝墨中還缺少溫度計，如果溫度超過曲—硝基萊需要繼續(xù)被硝化，有二硝基甲萊或三硝基甲苯生成,粗產(chǎn)品和水互不相溶，可通過分液漏斗進行分液分離；反應(yīng)得到粗產(chǎn)品中有殘留的硝酸及硫酸，用10%Na2CO3溶液洗滌除去粗產(chǎn)品中殘留的酸，之后再用蒸餾水洗滌，如果晶體未洗凈含有碳酸根離子，取最后一次洗滌液，向溶液中加入氯化鈣，無沉淀生成，說明已洗凈；用蒸餾水洗滌，鄰硝基甲苯中含有水，用無水CaO或CaCl2干燥，然后將較純的一鄰硝基甲苯進行蒸餾，得到鄰硝基甲苯；由于15mL苯質(zhì)量為13.0g，根據(jù)反應(yīng)+HNO3(濃)亞+H2O,可知硝基苯的質(zhì)量=錯誤！未找到引用源。al9.36g故硝基苯的產(chǎn)率為錯誤！未找到引用源。x100%=70.8%。考點二、化學(xué)實驗方案的評價與改進1、化學(xué)實驗評價的三大視角(1)綠色化視角：

①分析實驗方案是否科學(xué)可行；②實驗操作是否安全合理；實驗步驟是否簡單方便；實驗效果是否明顯。（2）安全性視角：避免炸裂：受熱不均勻、液體倒吸、氣流不暢、易燃?xì)怏w中混有助燃?xì)怏w等。防污染：有毒尾氣未經(jīng)處理、剩余藥品隨意丟棄、實驗產(chǎn)生的廢液肆意傾倒等。防失火：點燃或熄滅酒精燈的方法不正確、易燃試劑與明火接觸等。防吸水：極易水解、吸水性強（潮解）的物質(zhì)未密封保存或與潮濕空氣接觸，大量吸水導(dǎo)致液體溢出或反應(yīng)變質(zhì)等。（3）規(guī)范性視角：儀器的安裝與拆卸；試劑添加的順序與用量；加熱的方式方法和時機；儀器的查漏、氣密性檢驗；溫度計的規(guī)范使用、水銀球的位置；實驗數(shù)據(jù)的讀??；冷卻、冷凝的方法等。2、化學(xué)實驗裝置的改進化學(xué)實驗裝置的改進一般分為如下三種情況：（1）氣體實驗裝置的改進中學(xué)化學(xué)實驗中，應(yīng)掌握的氣體制備實驗有：三種單質(zhì)（H2、O2、Cl2）的制備；二種氫化物（HC1、NH3）的制備；四種氧化物（CO2、S02、N02、NO）的制備；一種有機物（C2H4）的制備。復(fù)習(xí)時，除了掌握好教材中經(jīng)典的制備方法外，還應(yīng)對藥品選擇、反應(yīng)原理進行拓展和創(chuàng)新。典型的氣體實驗裝置改進設(shè)計有：依據(jù)啟普發(fā)生器原理設(shè)計的反應(yīng)器，尾氣吸收、防倒吸裝置的設(shè)計，液封裝置的設(shè)計，恒壓裝置的設(shè)計等。（2）性質(zhì)實驗裝置的改進研究物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，是化學(xué)實驗的最主要功能。對性質(zhì)實驗改進已成為近幾年的高考熱點，以考查考生的創(chuàng)新思維能力。改進后的實驗應(yīng)盡可能簡單易行，用較少的實驗步驟和實驗藥品，并能在較短的時間內(nèi)完成，且效果明顯。例如：用套管實驗證明Na2CO3、NaHCO3的熱穩(wěn)定性(圖甲)；用兩個培養(yǎng)皿通過向NaOH固體上滴濃氨水，探究氨氣的性質(zhì)(圖乙)等。澄清石灰水濃鹽酸、濃硫酸一|氯化物溶液NaOH澄清石灰水濃鹽酸、濃硫酸一|氯化物溶液NaOH固體、濕潤紅石蕊試紙干燥紅石蕊試紙NaHCOaNa2CO3圖甲圖乙制備實驗裝置的改進制備一種物質(zhì)，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成來確定原料及反應(yīng)原理，設(shè)計反應(yīng)路徑，選擇合適的儀器和裝置。最后，根據(jù)生成物的性質(zhì)將產(chǎn)品分離提純出來。整個過程如下圖所示：S'選擇I設(shè)計反II設(shè)計反II控制反II分離提IV原料IV應(yīng)路徑IV應(yīng)裝置IV應(yīng)條件IV純產(chǎn)品I改進過程時應(yīng)注意以下兩點：①在設(shè)計物質(zhì)制備的實驗方案時，要優(yōu)化上述流程中的每一個具體環(huán)節(jié)。遵循的優(yōu)化原則是:原料廉價，原理綠色，條件優(yōu)化，儀器簡單，分離方便。②一些物質(zhì)的制備，由于其性質(zhì)上的特殊性，需要設(shè)計一些特殊的裝置來完成。如實驗室制備Fe(OH)2固體，由于Fe(OH)2遇空氣易被氧化而變質(zhì)，故其制備實驗裝置必須嚴(yán)格防止制備的Fe(OH)2固體與02接觸；再如，常見有機物的制備中，由于有機反應(yīng)緩慢、副產(chǎn)品多、原料容易揮發(fā)，所以常見有機物的制備裝置都要加裝冷凝回流裝置，使原料回流、充分反應(yīng)，提高產(chǎn)率。【典型例題4】【湖南省益陽市、湘潭市2018屆高三9月調(diào)研】直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨，危害環(huán)境。某化學(xué)興趣小組進行如下有關(guān)so2性質(zhì)和含量測定的探究活動。亞施檢何ABCDF2anol/L^fiVRif亞施檢何ABCDF2anol/L^fiVRif性KMnOJOE艷劇NaKSO,濟娥TOC\o"1-5"\h\z（1）裝置A中儀器a的名稱為。（2）選用圖中的裝置和藥品探究亞硫酸與次氯酸的酸性強弱：甲同學(xué)認(rèn)為按ATCTFT尾氣處理順序連接裝置可以證明亞硫酸和次氯酸的酸性強弱，乙同學(xué)認(rèn)為該方案不合理,其理由是。丙同學(xué)設(shè)計的合理實驗方案為:按照ATCT—TETTFT尾氣處理（填字母）順序連接裝置。E裝置的作用是，證明亞硫酸的酸性強于次氯酸的實驗現(xiàn)象是。（3）為了測定裝置A殘液中SO2的含量，量取lO.OOmL殘液于圓底燒瓶中,加熱使SO2全部蒸出，用20.00mL0.0500mol/L的酸性KMnO4溶液吸收。充分反應(yīng)后，再用0.2000mol/L的KI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的KMnO4，消耗KI溶液15.00mL。已知:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+10I-+2MnO4-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O殘液中SO2的含量為gl1。若滴定過程中不慎將KI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴出錐形瓶外少許，使測定結(jié)果（填"偏高”、"偏低”或“無影響”）?！敬鸢浮糠忠郝┒范趸蛲ㄈ氪温人徕}溶液發(fā)生了氧化還原反應(yīng),不能證明強酸制備弱酸的原理BD除去CO2中混有的SO2裝置D中品紅溶液不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀6.4偏低【解析】〔1）裝蠱A中儀器a的名稱為分液漏斗。（2）①要證明酸性強弱，根據(jù)強酸制弱酸原理，相對強酸于弱酸鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成弱酸，而二氧化硫通入次氯酸鈣濬液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故不能證明強亞硫酸和次氯酸的酸性強弱。②根據(jù)丙同學(xué)的部分設(shè)計流程可看出，丙同學(xué)用間接方法證明亞硫釀和次氯酸的酸性強弱，先證明亞硫酸酸性強于碳酸，再證明碳酸酸性強于次氯酸，故流程為：AY-旦屋氣處理，A產(chǎn)生SQ,C除去揮發(fā)出的HC1氣體，E驗證亞硫酸酸性強于碳酸，E除去g中混有的g,D確認(rèn)已被除盡，F(xiàn)證明碳酸酸性強于次氯酸，若裝蠱D中品紅滾液不褪色，F(xiàn)中出現(xiàn)白色沉淀，則可證明亞硫酸的酸性強于次氯釀。（3）①由已知，與SO2反應(yīng)的KMnO4等于總的KMnO4減去與KI反應(yīng)的KMnO4，即由第一個反應(yīng)可得：n（SO2）0.02Lx0.05mol?L-1-5x0.015Lx0.2mol由第一個反應(yīng)可得：n（SO2）x0.0004mol=0.001mol,m(SO2)=0.001molx64g?mol-1=0.064g，所以殘液中SO2的含量為0.064gm0.01L=6.4g?L-1。②若滴定過程中不慎將KI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴出錐形瓶外少許，則測得與KI反應(yīng)的KMnO4偏大，那么得到與SO2反應(yīng)的KMnO4偏小，則SO2的含量偏低?！军c評】本題考查氣體制備與性質(zhì)檢驗、物質(zhì)含量測定實驗，涉及對儀器裝置的分析、實驗方案設(shè)計與評價、儀器使用、氧化還原反應(yīng)滴定計算等，重在考查學(xué)生實驗綜合分析與知識遷移應(yīng)用能力，明確實驗原理，掌握相應(yīng)元素化合物的性質(zhì)是解題關(guān)鍵?！具w移訓(xùn)練4】【遼寧省鞍山一中2018屆高三上第一次模擬】某學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實驗制備Mg3N2進行定性的分析?；卮鹣铝袉栴}：【制備】（裝置如圖所示）（1）A裝置用于制備NH3，試分析氫氧化鈉的作用：（2）儀器b為多孔球泡，其作用是；濃溴水中反應(yīng)的化學(xué)方程式為（3）E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方粗式為（4）整套裝置存在著明顯缺陷，你的改進措施是【定性分析】步驟一：取少量氮化鎂樣品于潔凈的試管中，加足量蒸餾水，試管底部有沉淀生成．試管口有刺激性氣味的氣體生成，寫出氮化鎂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式步驟二，棄去上層清液，加入稀鹽酸，觀察到沉淀全部溶解且冒氣泡。該步驟中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為【答案】氫氧化鈉溶于水放熱，促進氨水的分解；同時使溶液中c（OH-）增大，使NH3+H2ONH3?H2O的平衡逆向移動，有利于氨氣的逸出增大氨氣與溴水的接觸面積，提高吸收效率3Br2+8NH3=6NH4Br+N2或3Br2+2NH3=6HBr+N23Mg+N2=Mg3N2在E裝置后添加一個裝有堿石灰的干操管Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3Mg+2HCl=MgCl2+H2【解析】【制備】〔1）因氫氧化鈉滾于水放熱，促進氨水的分解,同時使?jié)L液中増犬，使的平衡逆向移動，有利于氨氣的逸出，則利用NaOH固體中滴加濃氨水可制備阻‘（2）多孔球泡，可增大氨氣與溟水的接觸面積，提高吸收效率；Bid能氧化NH3生成皿，則濃氨水通入濃溟水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為或3Bn+2NH3=6HBrnrN^⑶隔在皿中燃燒生成發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方式為沁+恥沁皿（4）因理恥易水解，則需要在E裝羞后添加一個裝有堿石灰的干操管，防止空氣中的水蒸氣進入E中，【定性分析】步驟一，氮化鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣，根據(jù)原子守恒，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg3N2+6H2O—3Mg(OH)2d+2NH3個；步驟二，棄去上清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂，反應(yīng)的方程式：Mg+2HCI—MgCI2+H2個?？键c三、實驗數(shù)據(jù)的分析與處理1、實驗數(shù)據(jù)篩選與處理實驗所得的數(shù)據(jù)，可分為有用、有效數(shù)據(jù)，正確、合理數(shù)據(jù)，錯誤、無效數(shù)據(jù)，及無用、多余數(shù)據(jù)等。能從大量的實驗數(shù)據(jù)中找出有用、有效、正確、合理的數(shù)據(jù)是實驗數(shù)據(jù)分析處理題的一個重要能力考查點，也是近年來命題變化的一個重要方向。對實驗數(shù)據(jù)篩選的一般方法和思路為“五看”：一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精度特點，如用托盤天平測得的質(zhì)量的精度為0.1g,若精度值超過了這個范圍，說明所得數(shù)據(jù)是無效的；二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)，若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍，要舍去；三看反應(yīng)是否完全，是否是過量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應(yīng)時所得的數(shù)據(jù)，才能進行有效處理和應(yīng)用；四看所得數(shù)據(jù)的測試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù)，只有在溫度、壓強一致的情況下才能進行比較、運算；五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理，錯誤和違反測量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。2、實驗數(shù)據(jù)綜合分析如何用好、選好數(shù)據(jù)，是解決這類試題的關(guān)鍵所在。解決這類試題的一般方法為：比較數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)變物質(zhì)，分析利弊，確定方案。具體做法如下：①對數(shù)據(jù)進行比較是解決問題的突破口，注意比較數(shù)據(jù)的交點與重合區(qū)。②轉(zhuǎn)變物質(zhì)則是實現(xiàn)實驗?zāi)繕?biāo)的重要途徑，在一些物質(zhì)提純與制備的問題中，往往會提供一些物質(zhì)沉淀的pH范圍、物質(zhì)的沸點、密度、溶解性等呈現(xiàn)物質(zhì)物理性質(zhì)的數(shù)據(jù)。在許多情況下，一些物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)是重疊的，而不利于問題的解決，一般可通過轉(zhuǎn)變物質(zhì)來解決(如ch3cooh與ch3ch2oh的沸點很接近，要分離二者的混合物，可以通過將CH3COOH轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3COONa的方法，擴大其與C^C^OH沸點上的差異，然后通過蒸餾的方法進行分離)。③在實際生產(chǎn)、生活中，除了涉及是否能夠通過相應(yīng)反應(yīng)來實現(xiàn)實驗?zāi)繕?biāo)外，還涉及經(jīng)濟效益的問題，在原理、環(huán)保等沒有大的差異時，選擇廉價原料完成相應(yīng)的實驗就成為首選?！镜湫屠}5】【湖南三湘名校教育聯(lián)盟2018屆高三第一次大聯(lián)考】磷化鋁(AIP)通?？勺鳛橐环N廣譜性熏蒸殺蟲劑，吸水后會立即產(chǎn)生高毒性PH3氣體(熔點為-132°C，還原性強)。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：糧食中磷化物（以PH3計）的含量不超過0.05mg?kg-1時，糧食質(zhì)量合格；反之，糧食質(zhì)量不合格。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)通過下列方法對糧食中殘留的磷化物含量進行了探究?！静僮髁鞒獭堪惭b實驗裝置TPH3的產(chǎn)生與吸收T轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液T滴定亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液【實驗裝置】已知裝置C中盛有l(wèi)00g原糧，裝置E中盛有20.00mLl.llxl0-3mollKMnO4溶液（H2SO4酸化）。回答下列問題：TOC\o"1-5"\h\z（1）儀器D的名稱是。（2）裝置B中盛有焦性沒食子酸的堿性溶液，其作用是吸收空氣中的02,防止裝置C中生成的PH3被氧化，則裝置A中盛裝KMnO4溶液的作用是。（3）通入空氣的作用是。（4）已知PH3被氧化成磷酸，則裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（5）收集裝置E中的吸收液，加水稀釋至250mL，取25.00mL于錐形瓶中，用530-4moll1的Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.00mL，則該原糧中磷化物（以PH3計）的含量mg?kg-1,該原糧質(zhì)量是否合格？（填“合格”或“不合格”）【答案】直形冷凝管（或冷凝管）除去空氣中的還原性氣體，避免影響實驗結(jié)果保證生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收5PH3+8MnO4+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.0425合格【解析】⑴裝墨中D為冷凝管，起到冷凝回流的作用，故答案為：冷凝管；〔2）依據(jù)裝墨團中裝墨中的試劑選擇分析判斷，高猛酸鉀溶液是強氧化劑可以吸收空氣中的還原性氣體,焦性沒食子酸先和堿反應(yīng)，再和氧氣反應(yīng)可以■吸收氧氣；若不吸收氧氣，PH會在氧氣中燃燒，故答案為：除去空氣中的還原性氣體，避免影響實殮結(jié)果：⑶準(zhǔn)確測定PH的含量，需要用高猛酸鉀滾液全部吸收，避免產(chǎn)生較大i吳差，通入空氣的作用是保證PH全部被吸收的措施：故答案為：保證生成的PHi全部被酸性KMhOi溶液吸收,（4）PH3被酸性高錳酸鉀氧化成磷酸，高錳酸鉀被還原為錳離子，結(jié)合電子守恒和電荷守恒、原子守恒配平書寫得到離子方程式為：5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O