2019高考化学第3节物质的制备、实验方案的设计与评价考点（2）实验方案的设计讲与练（含解析）

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1、第十章　化学实验李仕才考点二　实验方案的设计　一、探究型实验方案设计探究型实验题的解题策略(1)明确目标，根据题目要求，找出该题需要解决的最终目标。(2)论证原理，根据探究的目的，需要用哪些原理，如证明某物质具有氧化性，那就需要用氧化还原反应原理。(3)结合信息，合理利用题目中的信息，以便于方便选择仪器和试剂。(4)分析问题，根据上述目标，结合题目所给信息，分析解决该问题可能涉及的所学知识，即利用所学知识，分析解决该问题。(5)注意细节，在解决该类问题时，注意分析实验原理是否正确可行，实验操作是否安全合理，实验步骤是否简单方便，实验现象是否突出明显。【对点训练】1．将绿矾(Fe

2、SO4·7H2O)隔绝空气条件下加强热分解，已知产物全部为氧化物，为探究绿矾分解的反应产物，某同学进行了以下实验：【实验一】为探究固体产物中铁元素的价态，该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应的溶液，进行以下猜想和实验：【实验二】为进一步探究该反应的产物，进行了如图所示的实验：(1)实验开始时，点燃C处酒精喷灯之前应先打开活塞通CO2，其目的是____________________________________________________________________________________________________________。(2)饱和NaHC

3、O3的作用是_____________________________，其水溶液呈碱性的原因是_________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(3)该组同学称取了55.6g绿矾按如图装置进行实验，待绿矾分解完全后，E瓶中只出现白色沉淀且质量为23.3g；C中固体产物加入足量稀硫酸中，固体产物全部溶解，取溶液样品，加入KSCN，溶液呈红色，取另一份溶液，加入酸性KMnO4溶液，不褪色。根据这些实验现

4、象和数据，可以得知绿矾分解的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________________。(4)该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是______________________________________________________________________________________________________________________。解析：[实验一]根据猜

5、想三，结合预期现象，猜想一：铁元素只显＋2价，酸性KMnO4溶液褪色；猜想二：铁元素只显＋3价，加入KSCN溶液呈红色。[实验二](1)实验开始时，点燃C处酒精喷灯之前应先打开活塞通CO2，目的是赶走装置内的空气，避免影响测定结果。(2)由石灰石和盐酸反应制取的CO2气体中有HCl杂质，必须除去，所以饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去CO2中的HCl；NaHCO3溶液是弱酸的酸式盐，HCO的水解程度大于其电离程度，导致其水溶液呈碱性，用离子方程式表示为HCO＋H2OH2CO3＋OH－。(3)55.6g绿矾FeSO4·7H2O的物质的量是0.2mol，由于CO2、SO2不会和氯化钡

6、反应，所以，产生的沉淀就只能是硫酸钡，即n(SO3)＝0.1mol，根据硫原子守恒，结合产物全部为氧化物，则反应中还有0.1molSO2产生，0.1molSO2得0.2mol电子，故0.2molFe2＋失0.2mol电子生成Fe3＋，即产物中还有Fe2O3，依据电子守恒配平书写化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。(4)二氧化硫有毒不能排放到空气中去，需要尾气吸收。答案：[实验一]＋2　褪去　＋3　红[实验二](1)赶走装置内的空气(2)除去CO2中的HCl　HCO＋H2OH2CO3＋OH－(3)2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO

7、2↑＋SO3↑＋14H2O(4)未进行尾气处理2．(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。[查阅资料]　(NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。[实验探究]　该小组拟选用如下列各图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。实验1：连接装置A—B—C—D，检查气密性，按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol·L－1盐酸70.00mL)。通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B