[理化生]第一阶段 专题五 第2讲 实验方案的设计与评价.ppt

[即时应用] 设计一个实验，能通过观察到的明显的现象，说明CO2与NaOH溶液发生了反应。实验用品：集气瓶、烧瓶、分液漏斗、长颈漏斗、导管、橡胶管、弹簧夹、烧杯、量筒、水、CO2气体、NaOH溶液以及你认为所能用到的仪器和药品。现有五位同学设计了如下图所示五个装置，试完成下列问题： (1)对图A，当将分液漏斗中的NaOH溶液滴入烧瓶时，如果看到水槽中的水被吸入到烧瓶中，则证明CO2与NaOH溶液发生了反应。请写出NaOH溶液与过量CO2反应的离子方程式____________________。 (2)对图B→E，请指出能达到实验目的的装置________(用B、C、D、E填空)，并选出其中一种，说明能证明CO2与NaOH溶液发生了反应的操作及实验现象，将结果填入下表： 所选装置 操作方法 实验现象 解析：密闭容器中的CO2与NaOH溶液反应，致使密闭容器中的压强降低，A→E五个装置中均能产生相应的现象。A：水倒吸到烧瓶中。B：NaOH溶液倒吸到试管中，从而使试管中液面上升到一定高度。C：容器a中CO2与NaOH反应使容器a中压强降低，b容器中长导管口有气泡产生，且液体不会压到烧杯中。D：CO2被容器a中的NaOH溶液吸收，故b中导管口无气泡产生。E：CO2与NaOH溶液作用，圆底烧瓶中的压强降低形成喷泉。 答案：(1)CO2＋OH－===HCO (2)B、C、D、E 所选装置 操作方法 实验现象 B 将盛CO2的试管的橡胶塞打开 烧杯中的NaOH溶液上升到试管中 C 通过分液漏斗向盛满CO2气体的集气瓶a中加入NaOH溶液 b瓶中的NaOH溶液不能排入烧杯中，且b瓶液面下的导管口有气泡产生 D 向a瓶中通入CO2气体 b中无气泡产生 E 将滴管中的NaOH溶液挤入烧瓶中 产生喷泉现象 -3 点击下图进入 热 * (2)(2011·大纲全国卷)在实验室欲制取适量NO气体。 ①下图中最适合完成该实验的简易装置是________(填序号)； ②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)： 应加入的物质 所起的作用 A B C D ③简单描述应观察到的实验现象____________________ ___________________________________________________。 解析：(1)装置B中饱和NaCl溶液用于除去挥发出的HCl，F中盛装浓硫酸，作用是吸收水蒸气，防止水蒸气进入E中，G的作用是吸收未反应完的Cl2，用干燥管盛装碱石灰可以起到F和G的作用。 (2)实验室制取NO气体通常用铜与稀硝酸反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。由于NO易与空气中的O2反应生成NO2，不宜用排空气法收集NO气体，应用排水法收集NO，故装置Ⅱ和Ⅳ错误。装置Ⅰ和Ⅲ比较，Ⅰ更简单，A中Cu与稀硝酸反应生成NO气体，B中盛满水，用排水法收集NO。 答案：(1)除去HCl　吸收水蒸气　碱石灰 (2)①Ⅰ　② 应加入的物质 所起的作用 A 铜屑和稀硝酸 产生NO气体 B 水 排水收集NO气体 C 主要是接收B中排出的水 D ③反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中。 通过近几年的高考试题可以看出，高考注重了对常见气体如Cl2、SO2、NO2、NO的考查，主要侧重于气体的性质、实验装置的选择、试剂的选择及用途、实验现象的描述等方面的内容，有时还会涉及一些生产、生活中的应用，但主要还是以物质的制备为载体综合考查学生的实验能力。 1．气体制备与性质验证设计流程 任何一个涉及气体制取与性质验证的实验都可以将其分割成四个部分，这四个部分分别为： 2．装置选择原则 (1)发生装置选择应依据所用试剂的状态及反应条件； (2)收集装置选择应依据产物的性质及状态，产物为气体的则主要考虑其水溶性和相对空气密度大小； (3)净化装置选择应依据产物与杂质的性质差异，仅使杂质被吸收； (4)尾气处理装置选择应依据气体产物的水溶性、酸碱性、可燃性等，勿使有毒气体排入空气中造成环境污染，也勿使空气的成分对装置有不良影响。 　　[命题角度一·2012·福建高考] 实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。 (1)制备实验开始时，先检查装置气密性， 接下来的操作依次是________(填序号)。 A．往烧瓶中加入MnO2粉