小高考化学实验设计与评价.pptVIP

某同学想利用图示装置(夹持装置已略去)实验，探究SO2与Na2O2反应的产物。 测得反应前C管的质量为m1 g，反应后C管的质量为m2 g，反应后装置D质量增加了n g。请分析： 题型示例——几种简单实验方案的判断 Ⅰ.装置B的作用_______________， 装置D的作用_________________。 Ⅱ.如何检验反应中是否有O2生成______。 Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设： 假设1：只有Na2SO3，假设2：只有Na2SO4 假设3：_________________________。 (1)若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲同学设计如下实验：将C中的固体配成溶液，加Ba(NO3)2溶液，得到白色沉淀，加足量稀硝酸，沉淀不溶解。得出结论：产物是Na2SO4。 该方案是否合理______(填“是”或“否”)，理由是__________________________________。 (2)若假设1成立，某同学以反应前后C管的质量差(m2-m1) g为依据推断生成Na2SO3的质量为(m2-m1)×126/64 g。老师提示推算不合理,请你分析其中的缘由:_____________ _________________________________________。 (3)若假设2成立，则参加反应的Na2O2的物质的量为__________________mol(列计算式)。 【提示】解答本题时应注意以下三点： (1)明确该装置中各仪器的作用； (2)二氧化硫虽然类似二氧化碳，但二氧化硫还原性很强可被过氧化钠氧化； (3)评价实验方案的正误时，要考虑有无副反应。 【解析】Ⅰ：过氧化钠能与水蒸气反应，装置B的作用就是干燥二氧化硫；同时要防止空气进入。 Ⅱ：检验氧气用带火星的木条，观察是否复燃。 Ⅲ：假设3为Na2SO3和Na2SO4两者的混合物； (1)该方案不合理，因为硝酸有氧化性，即使产物为亚硫酸钠，生成的亚硫酸钡也被氧化成硫酸钡； (2)若假设1成立，则发生反应2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，(m2-m1)不等于参加反应的SO2的质量，故该推算不合理。 (3)若假设2成立，则发生反应Na2O2+SO2=Na2SO4，二氧化硫的质量为m2-m1，n(Na2O2)=(m2-m1)/64 答案： Ⅰ.干燥SO2气体，防止水蒸气与Na2O2反应防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应；同时吸收过量的SO2，以免污染空气 Ⅱ.用带火星的木条靠近干燥管口a，观察其是否燃烧 Ⅲ.有Na2SO3和Na2SO4 (1)否 HNO3有氧化性，可将SO32-氧化为SO42-，据此不能确定产物是Na2SO3还是Na2SO4或二者兼有 (2)因为该反应中吸收SO2的同时有O2产生，所以(m2-m1 )不等于参加反应的SO2的质量，故该推算不合理 (3)(m2-m1)/64 【技巧点拨】假设法判断某一实验方案能否达到目的 (1)先假设该实验能达到目的。 (2)根据该实验列出得出的结论。 (3)结合题目中的信息判断该结论是否符合事实。符合事实，则反应成立，反之，不成立。 某化学研究小组发现，N2的制取有下列不同方案： a方案：加热条件下NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉 ｂ方案：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得 c方案：将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N2 现实验室有供选择的如图几种仪器来制取N2 题型示例——几种简单实验方案的判断 （1）若按a方案制N2时需要的氨气用生石灰和浓氨水作原料制取，则宜采用上述仪器中的 （填A、B、C……）作NH3的发生器，该发生装置中发生反应的化学方程式为 ， 要制取并收集纯净的N2（允许含有少量水蒸气），还须使用到的上述仪器中的（按气流从左到右的流向顺序列出） （填A、B、C……）。 （2）若按c方案制N2，用E装置将空气缓慢通入 （填A、B、C）反应器，反应器内可观察到的现象是 ， 该反应的化学方程式为 。 (3）上述制N2的三个方案中，a、c方案结合使用越来越受到人们的关注，这种方法与方案b相比，其优越性在于 。 解析:（1）由题中所给信息可知，可适用于制备气体的装置是B、E，而E装置的优点是能控制反应的进程，而B装置只能一次性加入所需要的反应物，不能控制反应的进程，所以选择E更好，其中发生的反应是CaO+NH3·H2O====Ca(OH)2+NH3↑，用此法制得的气体中还会含有未反应的NH3，因此还需要用试剂吸收NH3，但由于NH3是一种极易溶于水的气体，所以用排水法即可除去N2中含有的NH3，所以还需要使用的装置是A、C；（2