高考化学化学考试中的高频考点48

知识点实验方案的评价

1.实验评价的主要形式

从评价的主要针对点来看,实验综合题可分为装置评价型和原理评价型两类。

(1)实验装置的评价

对比各方案装置,从装置的合理性、操作的简便可行性等方面进行全面分析,选出最佳装置。

(2)实验原理的评价

紧扣实验目的,对各方案的原理综合考虑,从原理是否科学、原料是否节约、误差是否较小等方面进行全面分析,选出最佳方案。

2.实验方案评价的解题思路

一个实验方案的优劣主要从实验原理是否科学合理,操作与装置是否简单可行,以及绿色化学和安全性角度去评价。

(1)从“科学性”和“可行性”方面对实验方案作出评价

科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则,在对实验方案进行评价时要分析实验方案是否科学可行,是否遵循化学理论和实验方法要求,在实际操作时能否做到“可控”、“易行”。评价时可从以下4个方面分析:实验原理是否科学、可行;实验操作是否安全、合理;实验步骤是否简单、方便;实验效果是否明显。

(2)从“绿色化学”视角对实验方案作出评价

“绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成路线,降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据此,对化学实验过程或方案可从以下4个方面进行综合评价:反应原料是否易得、安全、无毒;反应速率是否合适;原料利用率以及生成物的产率是否较高;实验过程中是否造成环境污染。

(3)从“安全性”方面对实验方案作出评价

化学实验从安全角度常考虑的因素主要有防倒吸、防爆炸、防吸水、防泄漏、防着火、防溅液、防破损等。

3.评价型实验题包括的题型很多,其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等,该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程,其实验流程与考查内容一般为

例:碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H·H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:

(1)水合肼的制备有关反应原理为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3

①制取次氯酸钠和氧氧化钠混合液的连接顺序为__________(按气流方向,用小写字母表示)。

若该实验温度控制不当,反应后测得三颈瓶内ClO与ClO3的物质的量之比为5:1,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为________。

②制备水合肼时,应将___________滴到__________中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且滴加速度不能过快。

(2)碘化钠的制备采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:

在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3,该过程的离子方程式为__________________。工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是_________________________________。

(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:

a.称取10.00g样品并溶解,在mL容量瓶中定容;

b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂:

c.用0.mol·L1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式为;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的体积为15.00mL。

①M为____________(写名称)。

②该样品中NaI的质量分数为_______________。

(1)ecdabf5:3NaClO溶液尿素

(2)2IO3+3N2H4H2O=3N2↑+2I+9H2ON2H4H2O被氧化后的产物为N2和H2O,不引入杂质

(3)淀粉94.5%

(1)水合肼的制备有关反应原理为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3

①装置c由二氧化们和浓盐酸制备氯气,用B装置的饱和食盐水除去HCl气体,为保证除杂充分,导气管长进短出,氯气与NaOH在A中反应制备,为充分反应,从a进去,由D装置吸收未反应的氯气,防止污染空气,故导气管连接顺序为:ecdabf;三颈瓶内ClO与ClO3的物质的量之比为5:1,设ClO与ClO3的物质的量分别为5mol、1mol,根据得失电子守恒,生成5molClO则会生成Cl5mol,生成1molClO3则会生成Cl5mol,则被还原的氯元素为化合价降低的氯元素,即为Cl,有5mol+5mol=10mol,被氧化的氯元素为化合价升高的氯元素,物质的量之比为ClO与ClO3共5mol+1mol=6mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为10:6=5:3;

②将尿素滴到NaClO溶液中或过快滴加,都会使过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率,故实验中取适量NaClO溶液逐滴加入到定量的尿素溶液中制备水合肼,滴加顺序不能颠倒,且滴加速度不能过快,防止水合肼被氧化;

(2)根据流程可知,副产物IO3与水合肼生成碘离子和氮气,反应为:2IO3+3N2H4H2O=3N2↑+2I+9H2O;N2H4H2O被氧化后的产物为N2和H2O,不引入杂质,水合肼还原法制得的产品纯度更高;

(3)①实验中滴定碘单质,用淀粉做指示剂,即M为淀粉;

②根据碘元素守恒,2I~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),故样品中NaI的质量为:0.mol×0.L××g/mol=9.45g,故其质量分数为×%=94.5%。




转载请注明:http://www.180woai.com/afhpz/5823.html


冀ICP备2021022604号-10

当前时间: