高三化学知识点复习课件(实验)：第5讲-简单的化学实验方案设计与评价(2)

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1、简单的化学实验方案设计与评价（2）重要考点1制备实验方案的设计【例1】现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：①2Mg＋O22MgO②3Mg＋N2Mg3N2③2Mg＋CO22MgO＋C④Mg＋H2OMgO＋H2↑⑤Mg3N2＋6H2O3Mg(OH)2＋2NH3↑可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。回答下列问题：(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别为__________________________________

2、___________；(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5L的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)____________________________________________；(3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？______________________________________，原因是_____________________________________________；(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁：________________________________

3、____________。【解析】(1)制取氮化镁时，镁会与空气中CO2、O2、H2O等发生反应，故要先除去空气中的CO2、O2、H2O，选装置B、D、F。(2)除杂的顺序是：先将空气通入NaOH溶液除CO2、再通入浓硫酸除H2O，最后通过灼热的还原铁粉除O2。洗气时遵循“长进短出”的原则，故气流流经导管的顺序为h→g→d→c→k→l→a→b。(3)应让空气通过D、B、F一段时间，确认其中的CO2、O2、H2O等杂质已除尽，再点燃A处酒精灯，否则会使制得的氮化镁不纯。(4)根据题中信息，氮化镁能与水发生反应产生氨气，则可利用这一反应检验产物与水的反应有氨气的生成，则可证明产物是氮化镁。答

4、案：(1)B、D、F选择B，目的：除去空气中的水蒸气避免反应④发生；选择D，目的：除去空气中的CO2避免反应③发生；选择F，目的：除去空气中的O2避免反应①发生(2)h→g→d→c→k→l→a→b(3)制得的氮化镁将不纯；因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应(4)将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁【温馨提示】制备实验方案的设计，应遵循以下原则：①条件合适，操作方便；②原理正确，步骤简单；③原料丰富，价格低廉；④产物纯净，污染物少。即从多种路线中优选出一种最佳的制备途

5、径，合理地选择化学食品与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。1.某研究性学习小组在研究由Fe2＋制备Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：变式训练【实验设计】方法一：按照图1进行实验，容器A中的反应开始时，弹簧夹C处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹C，容器A中的反应仍在进行。最终在　　容器中观察到白色沉淀，该实验中涉及的化学方程式有：。BFe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑、FeSO4＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋Na2SO4、H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O方法二：按图2进行实验，最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料

6、中选择正确的序号填在横线上：①纯水②NaCl溶液③NaOH溶液④四氯化碳⑤CuCl2溶液⑥乙醇⑦Fe棒⑧植物油⑨碳棒a为　　，b为　　，c为　　，d为。(填序号)⑦⑨或⑦⑧②或③【探究思考】实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢？(1)甲同学查阅资料后，得到Fe(OH)2如下信息：资料名称物理性质描述化学性质描述《化学辞典》，顾翼东编，1989年版P637白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，则立即燃烧出火花《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637白色沉淀此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8《普通

7、化学教程》(下册)P788白色能强烈吸收O2，迅速变成棕色Fe(OH)3。这时作为氧化的中间产物为土绿色，其中含有Fe2＋、Fe3＋。阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是：　由于Fe(OH)2部分被氧化，混入少量的Fe(OH)3。资料中提及的微绿色Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可写成　　。(2)乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用