2022版高考化学选考山东专用一轮总复习课件：专题二十气体的制备实验方案的设计与评价 —应用篇

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实验设计创新注重创新是近年来高考题的一个特点。实验题的选材主要来源于教材 实验,对教材实验进行改进或衍变,体现了“源于教材又高于教材”的命 题指导思想。这类实验题综合性较强,主要体现科学探究与创新意识的 学科素养,突出对创新性的考查要求。此类考题都有不同程度的创新,如 装置创新、方法创新、操作创新、条件创新和评价创新等。1.装置创新
例1    (2019课标Ⅰ,9,6分)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实 验操作或叙述错误的是 (　　) A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
评析　溴化铁作催化剂,苯和液溴反应生成无色的溴苯和溴化氢,与常规 装置相比,增加的装置b的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸气,增加的装置c 中倒置漏斗的作用是防止倒吸。2.方法创新
例2    (2018北京,12)验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为 经过酸化的3%NaCl溶液)。
　　下列说法不正确的是 (　　)A.对比②③,可以判定Zn保护了FeB.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
评析　本题通过创新实验验证牺牲阳极的阴极保护法,考查Fe2+的检验、 实验方案的对比,解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的 变化,如①中没有取溶液,②中取出溶液,考虑Fe对实验结果的影响。要证 明Fe比Cu活泼,可用②的方法。通过设计创新实验方法考查学生对性质 探究的实验方案的分析能力和推理论证能力,体现科学探究与创新意识 的学科核心素养。3.条件创新
例3    (2019浙江4月选考,28)某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe (OH)2白色沉淀。 　　请回答:(1)仪器1的名称　　　    。装置5的作用　　　　　　　　　　　　     　　    。
(2)实验开始时,关闭K2,打开K1,反应一段时间后,再打开K2,关闭K1,发现3 中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进,使溶液能进入4中    。(3)装置改进后,将3中反应后溶液压入4中,在4中析出了灰绿色沉淀。从 实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因　　　　　　　　　　     　　　　　　　　    。
答案　(1)滴液漏斗(分液漏斗)　液封,防止空气进入装置4　(2)在装置 2、3之间添加控制开关　(3)装置4内的空气没有排尽
评析　该装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排尽空气的装置中,将铁 屑和稀硫酸反应得到的FeSO4,溶液利用反应生成的气体压至装置4中与 NaOH反应,得到Fe(OH)2,注意所需试剂也需要加热除掉其中的溶解氧。 该试题对常规制备Fe(OH)2的装置进行改进,创造无氧环境,得到较纯净的 Fe(OH)2,体现科学探究与创新意识的学科核心素养。4.评价创新
例4    (2016课标Ⅰ,26,节选)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上 在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室 中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(2)氨气与二氧化氮的反应将收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入 NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 
答案　(2)①红棕色气体慢慢变浅　②8NH3+6NO2  7N2+12H2O    ③Z中NaOH溶液产生倒吸现象　④反应后气体分子数减少,Y管中压强 小于外压