（新课程）20版化学《高考专题辅导与训练》人教版1.4.12实验方案设计与评价　.ppt

④根据产物和水的质量计算 (NH4)2Cr2O7(摩尔质量为252 g·mol-1),5.040 g样品 的物质的量为 =0.02 mol,分解产生的水: =0.08 mol,观察到D中溶液不变色,同时测 得A中残留物为Cr2O3,则应生成氮气,反应方程式为 (NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O。 (3)①若滴定终点时,仰视读数,读出的NaOH溶液的体积偏大,则测定结果偏大。 ②4NaOH　～　(NH4)2Cr2O7　～　2N 4 2 0.200 mol·L-1×0.020 L 0.002 mol 滴定计算得该样品中氮的质量分数为 ×100%=10%,该样品中氮的质量分数为10%。 答案:(1)固体溶解,产生无色、有刺激性气味的气体,溶液由橙色变为黄色　 (2)①(球形)干燥管　②检查装置的气密性后通入氮气一段时间将装置内空气排尽　③将A中分解产生的气体全部赶入B中,防止产生实验误差 ④(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O　 (3)①偏大　②10% 【规律方法】 探究型实验方案的设计与评价思路 【精整合技法指导】 1.物质制备实验装置“四大模块”与“四项原则” (2)打开K1、K3,关闭K2,通氢气与氯化铁反应制取无水FeCl2。 ①写出反应的化学方程式___________。? ②实验制得FeCl2后并防止氧化的操作是________。? ③请指出该制备方法的缺点___________。? 【解析】(1)①仪器a的名称为球形冷凝管,装置B的作用是防止外界水蒸气进入三颈烧瓶中影响实验进行,其中的干燥剂不能吸收HCl,因为最后的尾气处理中用水吸收氯化氢,还可以得到副产品盐酸,故盛放的试剂可以是无水CaCl2,或其他不与HCl反应的试剂,如P2O5或硅胶; ②反应后再通入H2,可将反应器中的HCl气体全部吹入 装置C,使其被充分吸收,操作更规范,同时使后续测量 氯化铁转化率更精准; ③由题中表格所给数据可知,C6H5Cl的沸点为132 ℃, C6H4Cl2的沸点为173 ℃,利用沸点不同回收滤液中 C6H5Cl可采用蒸馏法,即蒸馏滤液,收集132 ℃的馏分; ④NaOH与HCl按1∶1完全反应,则标准NaOH溶液滴定的 盐酸的物质的量=0.4 mol·L-1×23.60×10-3 L=9.44 ×10-3 mol,则锥形瓶中盐酸的物质的量= ×9.44×10-3 mol=9.44×10-2 mol,再根据已知关系式 2FeCl3～HCl可知,消耗的FeCl3的物质的量=2×9.44 ×10-2 mol=0.188 8 mol,故FeCl3的转化率= ×100%= ×100%=94.4%。 (2)①氢气与氯化铁反应时,氢气作为还原剂,将氯化铁 还原为氯化亚铁,其反应的方程式可表示为H2+2FeCl3 2FeCl2 + 2HCl; ②实验通过氢气与FeCl3反应制得FeCl2后,为防止FeCl2 被氧化,先熄灭酒精灯,再继续通入氢气一段时间,以排 尽装置中的空气; ③根据表中数据可知,因氯化铁易升华,则用加热的方法制备氯化亚铁,会导致氯化铁转化率降低,且导管易堵塞。 答案: (1)①球形冷凝管　无水CaCl2(或硅胶、P2O5) ②将反应器中的HCl气体全部排入锥形瓶C内,使其被充分吸收　 ③蒸馏滤液,并收集132 ℃的馏分　④94.4% (2)①H2+2FeCl3 2FeCl2+2HCl ②先熄灭酒精灯,再继续通入氢气一段时间 ③氯化铁易升华,导致FeCl3的转化率低;导管易堵塞 【规律方法】 制备实验方案设计与评价类试题的答题策略 (1)制备方案的实验流程与考法: (2)方案评价:①可行性角度;②绿色化学角度;③安全性角度;④规范性角度 角度二:以工艺流程为载体的大型实验设计与评价 【典例5】(2019·黄山模拟)经多年勘测,科考队在皖江地区发现特大铜矿床,此次发现具有重大实际意义。以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有少量PbS、Al2O3、SiO2)为原料制取胆矾的流程如图: 已知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38, Ksp[Al(OH)3]= 3.0×10-33,Ksp[Cu(OH)2]=3.0×10-20。 (1)CuFeS2中硫元素的化合价为________,硫元素在周期表中的位置是________。写出上述流程中生成亚硫酸铵的离子方程式:_________。? (2)最适合的试剂A是________(写化学式)溶液,固体2的成分为