《大学物理化学授课课件考点集训50实验设计与方案评价专题(本科专业)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理化学授课课件考点集训50实验设计与方案评价专题(本科专业)（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、考点集训训50 实验设计实验设计 与方案评评价专题专题1亚亚硫酸盐盐的一些性质质和碳酸盐盐的性质类质类 似，如：Na2SO3(亚硫酸钠)溶液呈碱性 ，BaSO3(亚硫酸钡)是白色难难溶于水的固体。工业业上常用NaOH来吸收SO2气体。现现有 吸收SO2一段时间时间 后的NaOH样样品，请选请选 用下列试剂试剂 ：盐盐酸、稀硫酸、蒸馏馏水、 Ba(OH)2溶液、Ba(NO3)2溶液已知Ba(NO3)2溶液呈中性、pH试纸试纸 、石蕊指示剂剂，仪仪 器自选选，设计设计 一个简单简单 的实验实验 判断该样该样 品中NaOH是否反应应完全，请请完成下列实验实验 步骤骤： (1)取少量吸收SO2一段时间
2、时间 后的NaOH样样品，用适量蒸馏馏水完全溶解； (2)用试试管取少量该样该样 品溶液； (3)往试试管中逐滴加入_ _，到_ _时时，停止加入； (4)后续实验续实验 的操作是：_，若观观察到 ，则则NaOH已完 全反应应。Ba(NO3)2_不再有白色沉淀生成 用玻璃棒蘸取试试管中的溶液，滴在pH试纸试纸 上，与 标标准比色卡比对对(或向试试管中滴入石蕊指示剂剂)pH等于7(溶液显显紫色)_2特活泼泼金属能否将较较不活泼泼的金属从它的盐盐溶液中置换换出来，小美、 小丽丽同学做了金属钠钠与硫酸铜铜溶液反应应的实验实验 。 【实验实验 一】把一块块比绿绿豆略大的金属钠钠，放入盛有20毫升硫酸铜
3、铜溶液的 烧烧杯中，发现发现 金属钠钠浮在液面上不停打转转，并发发出嘶嘶声，烧烧杯发烫发烫 ，表 层层溶液中出现现了蓝蓝色絮状沉淀，絮状物慢慢下沉渐渐渐渐 增多，并没有出现现紫 红红色的铜铜。正准备备整理器材，她们们突然发现蓝发现蓝 色沉淀渐渐变渐渐变 黑。【提出问题问题 】生成的黑色固体是什么物质质？ 【实验实验 二】搭建分离装置，经过经过 _、洗涤涤、干燥，得到少量的黑色粉末。 【查阅资查阅资 料】常见见的黑色不溶于水的固体有：四氧化三铁铁、二氧化锰锰、氧化铜铜 、炭粉等。小丽丽猜想：黑色固体可能是氧化铜铜，不可能是四氧化三铁铁、二氧化锰锰、 炭粉。你认为认为 小丽丽作出如此判断的依据是_
4、。 小美猜想：黑色固体可能是氧化铜铜和铜铜的混合物。依据是量少而又细细小的铜铜粉混 在氧化铜铜之间间可能看不清。过滤过滤根据反应应前后 元素种类类不变变(或质质量守恒定律)_【实验实验 三】为为了进进一步证实该证实该 黑色固体中是否含有铜铜，他们们量取少量粉末放 入试试管，加入一定量的_ 溶液，略微加热热， 发现发现 固体全部消失，从而证实证实 了_同学的猜想是正确的。那么蓝蓝色絮状沉淀 怎么变变成黑色固体的呢？ 【查阅资查阅资 料】Cu(OH)2的起始分解温度约约66。 【实验实验 反思】至此，谜谜底全部解开，为为确保蓝蓝色沉淀不分解，实验过实验过 程中要 注意： (1)控制实验实验 的起始
5、温度； (2)放入的金属钠钠需适量； (3)_ _。稀盐盐酸(稀硫酸或稀H2SO4或稀HCl)_ 小丽丽硫酸铜铜溶液用量不能太少3(2014遂宁)某化学兴兴趣小组组学习习酸碱中和反应应后，对对稀盐盐酸与氢氢氧化钠钠 溶液混合后的有关问题问题 ，进进行了如下探究，请请你一起参与他们们的探究。 【提出问题问题 】氢氢氧化钠钠溶液与稀盐盐酸混合后，所得溶液中溶质质的成分是什么 ？ 【作出猜想】 甲同学猜想：溶质质有NaCl、HCl、NaOH； 乙同学猜想：溶质质只有NaCl； 丙同学猜想：溶质质有NaCl、HCl； 你的猜想：溶质质有_ _。(填化学式) 乙同学认为认为 甲同学的猜想是错误错误 的，
6、理由是_ _。NaCl和NaOH 由于氢氢氧化钠钠可以和稀 盐盐酸反应应，所以盐盐酸和氢氢氧化钠钠不能共存【实验设计实验设计 及验证验证 】请请你将下列实验报实验报 告填写完整：实验操作实验现象实验结论取反应后的溶液于 试管中，加入碳酸 钠溶液丙同学的猜 想正确有蓝色沉淀生成你的猜想正 确观察到有气体产生取反应后的溶液 于试管中， 加入氯化铜溶液_4.工业烧业烧 碱具有较较好的杀杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧业烧 碱中常含有杂质杂质 碳酸钠钠。某科学学习习小组组同学围绕围绕 工业烧业烧 碱样样品纯纯度测测定问题问题 ，展开了讨论讨论 与探究。 【原理思路】 利用Na2CO3与稀H2SO4反应
7、产应产 生CO2，通过过CO2 质质量的测测定，确定样样品中碳 酸钠钠的质质量，从而计计算样样品纯纯度。 【实验实验 方案】 小科同学根据以上思路，设计设计 了如图图甲的 实验实验 方案(固定装置省略)。装置中 ，仪仪器A的名称_ _。 锥锥形瓶【交流讨论讨论 】 小明认为图认为图 甲实验实验 方案的设计设计 有缺陷，若按该该方案进进行测测定会导导致难难以避免的 误误差。你认为认为 下列哪些因素会导导致难难以避免的误误差_ _(填序号)。 加入的稀硫酸量不足 装置内空气中的CO2没有排出 反应产应产 生的CO2未 被完全吸收 干燥管与空气直接相通 【方案改进进】 为为减少误误差，使CO2质质量
8、的测测定更准确，该该小组组同学根据以上讨论讨论 ，对图对图 甲方 案进进行改进进，设计设计 了如图图乙的实验实验 方案(固定装置省略)。图图乙B装置中样样品在与稀硫酸反应应前和停止反应应后，都要通过过量的空气，反应应前 通空气时时a、b、c三个弹弹簧夹夹的控制方法是_ _。 【数据分析】 若撤去图图乙中的C装置，则测则测 得工业烧业烧 碱的纯纯度将_ _(填“偏高”“偏低”或 “无影响”)。 【拓展提高】 已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转转化为为NaHCO3后 ，生成的NaHCO3能继续继续 与稀硫酸反应应生成CO2。现现向样样品中加一定量的稀硫酸，
9、反应应后产产生无色气体并得到X溶液。请请分析推断反应应后所得X溶液的溶质质，其所有的 可能组组成_。关闭闭c、打开a、b偏低Na2SO4和Na2SO4；Na2SO4和 NaHCO3Na2CO3NaHCO3和Na2CO3【实验实验 方案】 可选药选药 品：Ca(OH)2溶液 CaCl2溶液 NaOH溶液 稀盐盐酸实验操作实验现象实验结 论 操作一：取小苏打样品少量溶于足 量水后，加入过量的_(填药品 编号，下同)，观察，如有沉淀， 则继续进行下一步操作。操作二：待操作一中反应充分后过 滤，并在滤液中加入过量的_， 观察。操作一中无沉淀出现假设一成立 操作一中有沉淀出现假设二成立 操作二中有沉淀出
10、现假设三成立 【问题讨论问题讨论 】 有同学认为认为 ，取一定量样样品直接加热热，再将产产生的气体通入澄清石灰水， 根据实验现实验现 象，对对上述三种假设设的每一种是否成立都能进进行判断。请评请评 价 这这种方案是否合理_(填“是”或“否”)，理由是_ _ 。否 不能判断是部分还还是没有变质变质 的情况6(2014南京)兴兴趣小组组同学用氧化铜铜与足量的炭粉利用图图甲所示装置进进行实实 验验，对对生成气体的成分进进行探究。【提出问题问题 】生成的气体中是否含有一氧化碳？ 【实验实验 与讨论讨论 】 打开K，缓缓缓缓 通入干燥的氮气一段时间时间 。 关闭闭K，加热热至一定温度使之反应应，用气囊收集气体样样品。 除去气体样样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中 最为为合理的是_。c【实验实验 求证证】将除尽二氧化碳后的气体样样品干燥，仍然用图图甲所示的装置 进进行实验实验 ，A中的固体应选应选 用_ _，B中溶液为为澄清石灰水，若A中黑色 固体出现现了红红色，B中澄清石灰水_ _，可说说明气体样样品中含有一氧化碳 。 【实验实验 反思】炭粉还还原氧化铜铜的实验实验 中，若生成的气体中含有一氧化碳， 则则反应时应时 消耗碳、氧元素的质质量比_(填“大于”“等于”或“小于 ”)38。氧化铜铜 变浑浊变浑浊大于
