2022版高考化学一轮复习 第十章 化学实验基础及综合探究 专题课时3 化学实验方案的设计与探究课件

解析 碱石灰不仅可以吸收CO2，还可以吸收水蒸气，所以C 选项无法确定CO2的质量；其他选项均可；A选项只有NaHCO3 受热分解，用差量法求解；BD选项设Na2CO3NaHCO3的物质 的量分别为x moly mol，列方程，B选项(2x＋y)×58.5＝b，D选 项197(x＋y)＝b，联立求解即可。 答案 C
3.(综合型)(2022·课标全国Ⅰ，26)草酸(乙二酸)存在于自然界的 植物中，其K1＝5.4×102，K2＝5.4×105。草酸的钠盐和钾盐 易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无 色，熔点为101 ℃，易溶于水，受热脱水升华，170 ℃以上分 解。回答下列问题：
思维提示 (1)根据强酸制备弱酸的原理，H2SO3 是弱酸不能制备 盐酸，故实验一无现象；SO2 气体溶于水生成 H2SO3，亚硫酸显酸 性，电离出 H＋，H＋与 NO－ 3 结合生成硝酸，具有强氧化性，将 SO23－ 氧化为 SO24－，故生成白色的 BaSO4 沉淀。(2)SO2 溶于水后生成 H2SO3，亚硫酸显酸性，故 pH 减小；SO2 被溶液中的 NO－ 3 氧化， 产生了大量 H＋，离子方程式为 3SO2＋2NO－ 3 ＋2H2O===3SO24－＋ 4H＋＋2NO(或 3H2SO3＋2NO－ 3 ===3SO24－＋4H＋＋2NO↑＋H2O)。 (3)验证假设二即验证是否为溶液中的 O2 把 SO2 氧化为 SO24－，可 用实验 1 作为参照实验，实验 3 可将 SO2 通入未经脱氧处理的 BaCl2 溶液，观察是否有白色沉淀生成。(4)用 O2 氧化 H2SO3： 2H2SO3＋O2===4H＋＋2SO24－；与(2)中 NO3－氧化 H2SO3 的方程式 相比较可看出，氧化等物质的量的 H2SO3，前者生成的 H＋多，故 pH 小于后者。
微题型一 综合实验方案的设计
[题型示例]
【示例 1】 (2015·安徽理综，28)某研究小组将纯净的 SO2 气体通 入 0.1 mol·L－1 的 Ba(NO3)2 溶液中，得到了 BaSO4 沉淀。为探 究上述溶液中何种微粒能氧化通入的 SO2，该小组提出了如下 假设： 假设一：溶液中的 NO3－ 假设二：溶液中溶解的 O2 (1)验证假设一 该小组设计实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验 现象
2.基本内容
[题型精练]
1.(制备型)下列有关物质的制备的说法不正确的是( ) A.用碳酸钠粉末可以制备CO2 B.欲制备Fe(OH)3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶 液并长时间煮沸 C.加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获 得NH3 D.在氯化氢气氛中加热蒸发MgCl2溶液，制备无水MgCl2
专题课时3 化学实验方案的设计与探究
[题型说明]
近年的新课标高考中常考的有两类实验：一是探究类实验，主 要探究物质分解的产物和物质的性质；设计并完成实验报告， 包括补充实验步骤或实验步骤的排序选择试剂和现象的描述等。 二是评价类实验，根据题目提供的实验方案，评价是否合理， 并要求设计合理的方案。(1)综合实验方案设计的一般思路：了 解实验目的→明确实验原理→掌握实验条件→选择仪器根据题目的要求和实验目的，从化学原理，元素及 其化合物的性质化学实验的基本操作技能等方面，对实验方案 进行科学分析评价优劣。
答案 B
2.(定量型)下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合 物中Na2CO3质量分数的是( ) A.取a g混合物充分加热，减重b g B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热蒸干灼烧，得b g 固体 C.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收， 增重b g D.取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤洗涤烘干， 得b g固体
解析 选项A，Na2CO3粉末可以与稀硫酸等反应获取CO2，但 不能使用启普发生器；选项B，长时间煮沸得到的是Fe(OH)3沉 淀；选项C，加热NH4HCO3得到CO2NH3H2O的混合气体，将 混合气体通过碱石灰除去CO2和H2O即可得到NH3；选项D，加 热蒸发MgCl2溶液制取无水MgCl2，需要防止Mg2＋的水解，故 需要在氯化氢的气氛中进行，D项正确。
实验步骤
实验现象 结论
实验1：在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol/L BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2 气体
实验2：在盛有不含O2的25 mL 0.1mol/L Ba(NO3)2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的 SO2气体
假设一成 立
(2)为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液pH 随通入SO2体积的变化曲线如下图。
实验1中溶液pH变小的原因是________；V1时，实验2中溶液pH 小于实验1的原因是(用离子方程式表示)________________。
(3)验证假设二 请设计实验验证假设二，写出实验步骤预期现象和结论。
实验步骤预期现象和结论(不要求写具体操作过程)：
(4)若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别用足量的O2和 KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计)，充分反 应后两溶液的pH前者________(填“大于”或“小于”)后者， 理由是_________________________________。
实验 3：将纯净的 SO2 气体缓慢通入 未经脱 O2 处理的 25 mL 0.1 mol·L－1 BaCl2 溶液中，若有白色沉淀，表明假 设二成立，否则不成立
(4)小于 反应的离子方程式表明，足量的 O2 和 NO3－分别氧化相 同量的 H2SO3，生成 H＋的物质的量前者多于后者
【方法指导】 1.基本原则
答案 (1)无明显现象 有白色沉淀
(2) SO2 溶于水后生成 H2SO3
3SO2
＋
2NO
－
3
＋
2H2O===3SO
2－ 4
＋
2NO
＋ 4H ＋
(或
3H2SO3 ＋
2NO－ 3 ===2NO↑＋3SO24－＋4H＋＋H2O)
(3)
实验步骤、预期现象和结论(不要求写
具体操作过程)：
实验 1：作为参照实验