高三化學復習考情解讀+知識通關+題型突破+能力提升專題25實驗方案的設計與評價省公開課一等獎新名師優(yōu)

目錄Contents考情精解讀考點1考點2A.知識全通關B.題型全突破C.能力大提升考法1考法2方法11/45考情精解讀2/45考綱解讀命題趨勢命題規(guī)律考情精解讀1化學專題二十五試驗方案設計與評價專題二十五試驗方案設計與評價011.依據化學試驗目標和要求,能做到:(1)設計試驗方案;(2)正確選取試驗裝置;(3)掌握控制試驗條件方法;(4)預測或描述試驗現象、分析或處理試驗數據,得出合理結論;(5)評價或改進試驗方案。2.以上各部分知識與技能綜合應用。知識體系構建3/45考綱解讀命題規(guī)律考情精解讀2命題趨勢化學專題十七水電離和溶液酸堿性考查內容全國全國全國自主命題區(qū)域試驗方案設計全國Ⅲ,26,14分全國Ⅰ,26(3)全國Ⅱ,36(1)四川,9,13分海南,17,11分北京,28,16分天津,9(4)上海,40,3分浙江,26,15分試驗方案評價全國Ⅱ,28,15分全國Ⅲ,26,14分全國Ⅰ,36(4)全國Ⅱ,28(3)②全國Ⅰ,28(2)全國Ⅰ,36(5)全國Ⅱ,10,6分,天津,9,18分浙江,27(5)浙江,29(4)上海,34,1分上海,41,2分知識體系構建化學專題二十五試驗方案設計與評價4/45考綱解讀命題規(guī)律考情精解讀31.熱點預測試驗方案設計與評價是高考熱點,在選擇題和非選擇題中都有可能出現,在非選擇題中常在以物質制備或探究物質組成、性質為背景試驗題中進行考查。其中試驗探究題近幾年出現頻率極高,主要將教材試驗進行創(chuàng)新,結合試驗基本操作、數據分析和處理等綜合考查。2.趨勢分析預計高考仍將結合試驗基本操作,物質制備與組成、性質探究,數據分析處理等知識綜合考查考生試驗能力。命題趨勢知識體系構建化學專題二十五試驗方案設計與評價5/45考綱解讀命題規(guī)律考情精解讀4返回目錄命題趨勢知識體系構建化學專題二十五試驗方案設計與評價6/45知識全通關7/45知識全通關1考點1試驗方案設計繼續(xù)學習1.試驗方案應包含內容(1)試驗名稱:該試驗需要完成題目,如Fe2+與SO2還原性強弱比較等。(2)試驗目標:試驗需要到達結果、得出何種結論等。(3)試驗原理:完成該試驗反應原理,如化學方程式、裝置選擇和組裝等。(4)試驗用具:包含試驗藥品和試驗裝置。(5)試驗步驟:包含試驗儀器裝配和操作。(6)試驗現象統計及結果處理:試驗現象就是試驗過程中能直觀感受到東西,如溫度、顏色改變等。依據這些現象或相關數據分析其產生原理,得出處理結果。(7)問題和討論:包含試驗設計中存在問題、反應現象或原了解釋、誤差分析等。化學專題二十五試驗方案設計與評價8/45知識全通關2繼續(xù)學習2.試驗方案設計基本要求(1)科學性:試驗原理正確,試驗流程合理。(2)安全性:保護人身,保護環(huán)境,保護儀器。(3)可行性:條件允許,效果顯著,操作簡單。(4)簡約性:步驟少、時間短、節(jié)約藥品、效果好。3.試驗方案設計主要類型和基本思緒

化學專題二十五試驗方案設計與評價9/45返回目錄知識全通關3化學專題二十五試驗方案設計與評價4.試驗方案設計步驟(1)明確目標、原理認真審題,明確試驗目標,搞清題給信息,結合已學知識,經過類比、遷移、分析等明確試驗原理。10/45知識全通關4繼續(xù)學習化學專題二十五試驗方案設計與評價11/45知識全通關5返回目錄化學專題二十五試驗方案設計與評價2.試驗方案評價解題思緒一個試驗方案優(yōu)劣主要從試驗原理是否科學合理,操作與裝置是否簡單可行,以及綠色化學和安全性角度去評價?？键c2試驗方案評價1.試驗評價主要形式從評價主要針對點來看,試驗綜合題可分為裝置評價型和原理評價型兩類。(1)試驗裝置評價對比各方案裝置,從裝置合理性、操作簡便可行性等方面進行全方面分析,選出最正確裝置。(2)試驗原理評價緊緊圍繞試驗目標,對各方案原理綜合考慮,從原理是否科學、原料是否節(jié)約、誤差是否較小等方面進行全方面分析,選出最正確方案。12/45題型全突破13/45考法1物質分離與提純繼續(xù)學習題型全突破1考法透析物質制備試驗方案設計標準(1)條件適當,操作方便;(2)原理正確,步驟簡單;(3)原料豐富,價格低廉;(4)產物純凈,污染物少。2.物質制備試驗方案評價對物質制備試驗方案評價,是指為到達一定制備目標而對試驗方案進行價值判斷,這種評價基于對試驗原理了解,對元素化合物知識融會貫通,對試驗伎倆優(yōu)劣辨析,經過分析和綜合,比較和論證,選擇最正確方案,其中主要是對方案簡便性、可行性、環(huán)境保護經濟性進行評價。化學專題二十五試驗方案設計與評價14/45繼續(xù)學習題型全突破23.物質制備試驗方案設計與評價應注意問題(1)在滿足物質制備條件前提下,制備裝置越簡單越好。(2)剛制備好物質要注意分析可能含有雜質,在除雜過程中所選擇試驗儀器、試驗藥品和除雜步驟應力爭最簡化。(3)在物質搜集或保留過程中要注意物質儲存環(huán)境,防止儲存過程中物質受污染或變質。(4)假如制備過程中有氣體產生,或制備物質是氣體,或使用試劑有氣態(tài)物質,一定要確定剩下氣態(tài)物質不會污染環(huán)境,設計好尾氣處理裝置。(5)整個過程結束后要注意對剩下藥品處理,防止污染環(huán)境、發(fā)生火災等?；瘜W專題二十五試驗方案設計與評價15/45【考法示例1】繼續(xù)學習題型全突破3高鐵酸鈉(Na2FeO4)含有很強氧化性,是一個新型綠色凈水消毒劑。工業(yè)上能夠經過次氯酸鈉氧化法制備高鐵酸鈉,生產過程以下:回答以下問題:(1)經過步驟①后,加入NaOH固體原因是

。

(2)步驟②反應離子方程式是

。

(3)從溶液Ⅰ中分離出Na2FeO4后,還有副產品Na2SO4、NaCl,則步驟③中反應離子方程式為

。

(4)將一定量Na2FeO4投入pH不一樣污水中(污水中其余成份均相同),溶液中Na2FeO4濃度改變如圖中曲線Ⅰ、Ⅱ所表示,則曲線Ⅰ比曲線Ⅱ對應污水pH

(填“高”或“低”)。

化學專題二十五試驗方案設計與評價16/45繼續(xù)學習題型全突破4(5)經過計算得知Na2FeO4消毒效率(以單位質量得到電子數表示)比氯氣

(填“高”或“低”),用高鐵酸鈉代替氯氣作凈水消毒劑優(yōu)點是(答出兩點即可)。思緒分析化學專題二十五試驗方案設計與評價17/45繼續(xù)學習題型全突破5解析(1)依據框圖中提示可知,Na2FeO4只在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在,加入NaOH固體能夠調整溶液pH,使溶液顯堿性。(2)在酸性條件下,H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,本身被還原為H2O,反應離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。(3)步驟③中參加反應離子有Fe3+、ClO-和OH-,除生成Fe和Cl-外還有H2O,故該反應離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O。(4)Na2FeO4在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在,污水pH越高,Na2FeO4濃度越大,故曲線Ⅰ比曲線Ⅱ對應污水pH高。(5)1gNa2FeO4能得到電子物質量為mol≈0.018mol,1gCl2能得到電子物質量為mol≈0.028mol,故Na2FeO4消毒效率比氯氣低。答案(1)Na2FeO4只在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在,加入NaOH固體能夠調整溶液pH,使溶液顯堿性(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O(3)2Fe3++3ClO-+10OH-2Fe+3Cl-+5H2O(4)高(5)低既能消毒殺菌又能凈水(或無毒、方便保留等)化學專題二十五試驗方案設計與評價18/45題型全突破6返回目錄化學專題二十五試驗方案設計與評價技巧點撥解答本題關鍵:一是仔細閱讀工藝流程圖,結合反應原理和物質性質,搞清楚每一步流程相關反應和目標。二是書寫信息型離子方程式時,首先找出作氧化劑和還原劑離子,并判斷出產物,然后依據電荷守恒、離子守恒和原子守恒配平方程式。三是氧化還原反應計算一定要采取得失電子守恒法,這么才快捷準確。四是對試驗方案評價普通從步驟多少、原料利用率、環(huán)境影響及操作是否簡單可行等方面入手分析。19/45考法2探究性試驗方案設計與評價繼續(xù)學習題型全突破7考法透析1.探究性試驗題解題基本思緒:2.探究性試驗設計普通步驟(1)提出問題要提出問題,首先得發(fā)覺問題,對題給信息進行對比、質疑,經過思索提出值得探究問題。另外,試驗中出現特殊現象也是發(fā)覺問題、提出問題主要契機。(2)提出猜測所謂猜測就是依據已經有知識對問題處理提出幾個可能情況。有些問題,結論有各種可能(即猜測),只能經過試驗進行驗證。化學專題二十五試驗方案設計與評價20/45繼續(xù)學習題型全突破8

化學專題二十五試驗方案設計與評價(3)設計驗證方案提出猜測后,就要結合題給條件,設計出科學、合理、安全試驗方案,對可能情況進行探究。試驗設計中,關鍵是試劑選擇和試驗條件控制。(4)觀察試驗現象,得出結論依據設計試驗方案和觀察到試驗現象進行推理分析或計算分析,從而得出結論。3.設計探究性試驗方案注意事項(1)試驗方案要可行。要盡可能防止使用高壓和特殊催化劑等試驗室難以到達條件,試驗方案要簡單易行。(2)試驗次序要科學。要對各個試驗步驟進行統一規(guī)劃和安排,確保試驗準確高效,同時要降低副反應發(fā)生和防止試驗步驟間相互干擾。(3)試驗現象要直觀。如“證實CH3COOH是弱電解質”試驗,可配制一定濃度CH3COONa溶液,用pH試紙測溶液pH,經過測定結果pH>7得出結論,既操作簡便又現象顯著。(4)試驗結論要可靠。要重復推敲試驗步驟和多方論證試驗結果,做到試驗結論準確可靠。21/45繼續(xù)學習題型全突破9化學專題二十五試驗方案設計與評價4.探究性試驗方案評價內容(1)對試驗用具選擇評價包含儀器選擇、藥品選擇、連接方式選擇等。儀器選擇包含發(fā)生裝置、凈化裝置(除雜質試劑與次序)、搜集裝置、尾氣處理裝置等選擇;藥品選擇包含種類、濃度、物質狀態(tài)等選擇;連接方式選擇包含儀器先后次序、導管接口連接方式等選擇。(2)對不一樣試驗方案評價對幾個試驗方案正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確與不準確作出判斷。要考慮試驗原理與裝置是否合理、有沒有干擾現象、經濟上是否節(jié)約和對環(huán)境有沒有污染等。(3)最正確方案選取幾個試驗方案都能到達目標,應分析各方案優(yōu)劣并選出其中最正確一個。所謂最正確,無非是裝置最簡單、藥品輕易取得且價格低廉、原料利用率高、現象顯著、無干擾物質以及對環(huán)境無污染等。22/45繼續(xù)學習題型全突破10

突破攻略1.細審題:明確試驗目標和原理。試驗原理是解答試驗題關鍵,是試驗設計依據和起點。試驗原理可從題給化學情境(或題目所給試驗目標)并結合元素化合物等相關知識獲取。在此基礎上,遵照可靠性、簡練性、安全性標準,確定符合試驗目標、要求方案。2.想過程:搞清試驗操作先后次序。依據試驗原理所確定試驗方案,確定試驗操作步驟,把握各步試驗操作關鍵點,搞清試驗操作先后次序。3.看準圖:分析各項試驗裝置作用。有許多綜合試驗題圖文結合,思索容量大。在分析解答過程中,要認真細致地分析圖中所表示各項裝置,并結合試驗目標和原理,確定它們在該試驗中作用。4.細分析:得出正確試驗結論。試驗現象(或數據)是化學原理外在表現。在分析試驗現象(或數據)過程中,要善于找出影響試驗成敗關鍵以及產生誤差原因,或從相關數據中歸納出定量公式,繪制改變曲線等?；瘜W專題二十五試驗方案設計與評價23/45【考法示例2】繼續(xù)學習題型全突破11Na2O2是慣用強氧化劑,CO和H2是慣用還原劑。某學習小組以“探究過氧化鈉能否氧化CO、H2”為目標開展以下研究:【提出假設】假設1:過氧化鈉只氧化CO;假設2:過氧化鈉只氧化H2;假設3:

。

【查閱資料】熾熱焦炭能與水蒸氣反應生成CO和H2,同時CO與水蒸氣在高溫下反應生成少許CO2?！驹O計試驗】學習小組同學依據試驗目標設計如圖所表示試驗(假設裝置中藥品都充分)化學專題二十五試驗方案設計與評價24/45題型全突破12主要試驗步驟:①連接裝置并檢驗裝置氣密性;②點燃A處酒精燈,遲緩通入水蒸氣,待裝置內空氣排盡后,點燃C處酒精燈;③淡黃色過氧化鈉熔融完全變白色時,熄滅C處酒精燈;④繼續(xù)通入水蒸氣至C處玻璃管冷卻,停頓通水蒸氣并熄滅A處酒精燈。試驗過程中,無水硫酸銅沒有變藍色,澄清石灰水沒有變渾濁?！締栴}探究】(1)上述方案有不足之處,請你提出修改提議:

。B裝置作用是

。

(2)確認步驟②“裝置內空氣排盡”操作是

。

(3)預測C處玻璃管里可能發(fā)生化學反應,寫出反應化學方程式:

。

(4)試驗室提供以下試劑:酚酞溶液、氯化鋇溶液、澄清石灰水、鹽酸、硝酸銀溶液、硫酸鐵溶液、硫酸銅溶液。請你設計試驗方案確認C玻璃管里白色固體成份并填寫試驗匯報(能夠補充,也能夠不填滿):繼續(xù)學習化學專題二十五試驗方案設計與評價25/45繼續(xù)學習題型全突破13【應用拓展】設計一個簡單試驗確認白色固體中是否含有過氧化鈉

。

化學專題二十五試驗方案設計與評價試驗步驟試驗操作試驗現象和結論1

2

3

26/45繼續(xù)學習題型全突破14解析【提出假設】Na2O2含有強氧化性,能氧化H2、CO中一個或者兩種,據此可提出假設3?！締栴}探究】(1)依據題給資料知,焦炭與水蒸氣反應生成CO、H2和少許CO2,因為CO2和水蒸氣都能與過氧化鈉反應,故在H2和CO與過氧化鈉反應之前必須除去水蒸氣和CO2;假如裝置空氣不排出,空氣中O2與H2、CO反應可能發(fā)生危險,并干擾試驗。(2)搜集尾氣驗純,能夠確認裝置內空氣是否排盡。(3)因為澄清石灰水和無水硫酸銅都沒有現象,說明C中反應無CO2、H2O生成,過氧化鈉由淡黃色變成白色粉末,說明發(fā)生了化學反應,可能是CO或H2或CO和H2與過氧化鈉發(fā)生了反應。(4)證實白色固體是否含碳酸鈉、氫氧化鈉,不能用澄清石灰水檢驗碳酸鈉,用澄清石灰水會引入OH-,干擾氫氧化鈉檢驗?！緫猛卣埂恳罁﨨a2O2能與H2O反應或者利用Na2O2含有漂白性可設計出檢驗Na2O2是否存在試驗方案?；瘜W專題二十五試驗方案設計與評價27/45化學有機化學基礎（選修五）繼續(xù)學習題型全突破15答案【提出假設】過氧化鈉既能氧化CO,又能氧化H2

【問題探究】(1)在E裝置后導管處接一個氣球(或放一盞點燃酒精燈)吸收CO、H2混合氣體中水蒸氣和CO2(2)在E處搜集一試管氣體,點燃,若氣體平靜燃燒或有輕微爆鳴聲,證實裝置內空氣已排盡(3)Na2O2+H22NaOH或Na2O2+CONa2CO3

(4)化學專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價試驗步驟試驗操作試驗現象和結論1取少許白色固體溶于水,加入足量氯化鋇溶液若產生白色沉淀,則說明白色固體中含有碳酸鈉;若無現象,則說明白色固體中不含碳酸鈉2在第1步上層清液中滴加酚酞溶液若溶液變紅色,則說明白色固體中含有氫氧化鈉;不然,不含氫氧化鈉28/45化學有機化學基礎（選修五）繼續(xù)學習題型全突破16【應用拓展】取少許白色固體溶于水,無氣泡產生,則說明白色固體中不含過氧化鈉(或向溶液中滴加酚酞溶液,若紅色不褪色,則說明白色固體中不含過氧化鈉,不然白色固體中含過氧化鈉)突破攻略本題是經典探究性試驗題。探究性試驗題包含類型很多,其中比較經典有物質性質探究型、組成成份探究型等,要熟悉該類試題常見試驗流程與考查內容:化學專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價29/45化學有機化學基礎（選修五）【考法示例3】繼續(xù)學習題型全突破17同學設計了以下試驗確定鐵含氧化合物X化學式,同時制取FeSO4·7H2O。Ⅰ.確定X化學式①稱取樣品22.8g,加足量稀硫酸使其完全溶解,配成250mL溶液A。②取20.00mL溶液A于錐形瓶中,滴加KSCN試液,溶液變紅;繼續(xù)滴加雙氧水至過量,溶液紅色褪去,同時有氣泡產生。③待氣泡消失后,用1.000mol·L-1KI標準溶液滴定錐形瓶中Fe3+,消耗KI標準溶液24.00mL。Ⅱ.制取FeSO4·7H2O④取剩下溶液A,加入足量鐵粉并加熱,充分反應、趁熱過濾得濾液B。⑤加熱濃縮濾液B,冷卻結晶、操作a、洗滌、操作b,取得FeSO4·7H2O晶體?；瘜W專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價30/45繼續(xù)學習題型全突破18回答以下相關問題:(1)步驟①中“配成250mL溶液A”所需玻璃儀器為玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管以及

。

(2)由試驗Ⅰ計算該氧化物化學式是

。

(3)步驟④中趁熱過濾目標是

。

(4)步驟⑤中操作a、b名稱分別是

、

。

(5)步驟②中產生氣泡有各種可能,請完成以下猜測。猜測一:氣泡可能是SCN-反應產物N2、CO2、SO2或N2、CO2;猜測二:氣泡還可能有

,理由是

(用化學方程式表示)。

化學專題二十五試驗方案設計與評價31/45繼續(xù)學習題型全突破20(6)選取以下部分裝置,設計一個試驗來驗證猜測一成立。裝置連接次序(按產物氣流從左至右方向)是a?

(選填一個裝置編號),若觀察到

,即可證實猜測一成立;該設計存在缺點是

。

abcde化學專題二十五試驗方案設計與評價32/45化學有機化學基礎（選修五）題型全突破19解析(2)依據得失電子守恒可得關系式:Fe3+~I-,22.8g樣品X中鐵元素物質量為n(Fe)=n(Fe)=n(KI)=1.000mol·L-1×0.024L×=0.300mol,22.8g樣品X中氧元素物質量為n(O)==0.375mol,n(Fe)∶n(O)=4∶5,故X化學式為Fe4O5。(3)趁熱過濾目標是預防硫酸亞鐵因冷卻結晶而造成損失。(4)綠礬(FeSO4·7H2O)受熱易失去結晶水,故需要低溫干燥。(5)H2O2在Fe3+催化下會發(fā)生分解反應,生成O2和H2O。(6)CO2、SO2都能使澄清石灰水變渾濁,只要證實氣體能使澄清石灰水變渾濁,即可證實猜測一成立。該設計存在缺點是沒有尾氣吸收裝置。答案(1)250mL容量瓶(2)Fe4O5(3)預防硫酸亞鐵因冷卻結晶而殘留在濾紙上造成損失(4)過濾低溫干燥(5)O22H2O2

=2H2O+O2↑(6)ee中澄清石灰水變渾濁缺乏尾氣處理裝置(其它合理答案均可)返回目錄化學專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價33/45能力大提升34/45試驗數據分析或處理方法與策略繼續(xù)學習化學有機化學基礎（選修五）能力大提升11.數據測定方法(1)沉淀法先將某種成份轉化為沉淀,然后稱量純凈、干燥沉淀質量,最終進行相關計算。(2)氣體體積法對于產生氣體反應,能夠經過測定氣體體積方法測定樣品純度。(3)氣體質量法將生成氣體通入足量吸收劑中,經過稱量試驗前后吸收劑質量,求得所吸收氣體質量,最終進行相關計算。(4)滴定法利用滴定操作原理,經過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等取得對應數據,再進行相關計算?；瘜W專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價35/45能力大提升2繼續(xù)學習化學專題二十五試驗方案設計與評價2.試驗數據統計與整理普通方法(1)數據表格化①依據試驗原理確定應統計項目:所測物理量。②注意數據有效數字及單位和必要注解。③設計好表格要便于數據查找、比較,便于數據計算和深入處理,便于反應數據間關系。項目試驗編號項目1項目2項目3項目4……1

2

3

36/45能力大提升3繼續(xù)學習化學專題二十五試驗方案設計與評價(2)數據圖像化圖像化是用直線圖或曲線圖對化學試驗結果進行處理一個簡明化形式,適合用于一個量改變引發(fā)另一個量改變情況。圖像化最大特點是直觀、明了。3.試驗數據篩選與處理策略對試驗數據篩選普通方法和思緒為“五看”:一看數據是否符合測量儀器準確度,如用托盤天平測得質量準確度為0.1g,若準確度值超出了這個范圍,說明所得數據無效;二看數據是否在誤差允許范圍內,若所得數據顯著超出誤差允許范圍,要舍去;三看反應是否完全,是不是不足量反應物作用下所得數據,只有完全反應時所得數據才能應用;四看所得數據測量環(huán)境是否一致,尤其是氣體體積,只有在溫度、壓強一致情況下才能進行比較、運算;五看數據測量過程是否規(guī)范、合理,錯誤和違反測量規(guī)則數據要舍去。37/45繼續(xù)學習化學有機化學基礎（選修五）題型全突破44.試驗數據綜合分析策略處理這類試題關鍵是怎樣用好、選好數據。普通方法是比較數據,轉變物質,分析利弊,確定方案。(1)對數據進行比較是處理問題突破口,注意比較數據交點與重合區(qū)。(2)轉變物質是實現試驗目標主要路徑,在一些物質提純與制備問題中,往往會提供一些物質沉淀pH范圍,物質沸點、密度、溶解性等表現物質物理性質數據。在多數情況下,一些物質相關數據是有重合,而不利于問題處理,普通可經過轉變物質來處理(如CH3COOH與CH3CH2OH沸點很靠近,要分離二者混合物,能夠經過將CH3COOH轉變?yōu)镃H3COONa方法,增大其與CH3CH2OH沸點上差異,然后經過蒸餾方法進行分離)。(3)在實際生產、生活中,除了包括是否能夠經過對應反應來實現試驗目標外,還包括經濟效益問題,在原理、環(huán)境保護等方面差異不大時,選擇廉價原料完成對應試驗就成為首選?；瘜W專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價38/45繼續(xù)學習化學有機化學基礎（選修五）題型全突破5示例4已知某FeCl3樣品中含有少許FeCl2雜質,某試驗小組要測定其中鐵元素質量分數,進行了一系列試驗,其操作步驟如圖所表示:依據上述流程示意圖,請回答以下問題:(1)操作Ⅰ中,在溶解樣品時,滴加鹽酸作用是

。

(2)操作Ⅱ中,所用到玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還必須有(填儀器名稱),操作Ⅲ必須用到儀器是

(填以下編號)。

a.50mL燒杯b.50mL量筒c.25.00mL滴定管(3)操作Ⅳ中加入過量H2O2溶液,將Fe2+完全氧化為Fe3+,完成并配平該離子方程式:Fe2++

H2O2+

()

Fe3++

H2O

化學專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價39/45繼續(xù)學習化學有機化學基礎（選修五）題型全突破6(4)檢驗沉淀是否已經洗滌潔凈操作步驟是。

(5)在最終一步操作中,將沉淀物轉移到

(填儀器名稱)中灼燒、冷卻后,用天平稱量紅棕色固體質量為m1g,再次重復操作,稱量其質量為m2g,若m1-m2=0.3,則接下來還應進行操作是

。

(6)若蒸發(fā)皿質量是W1g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質量是W2g,則樣品中鐵元素質量分數是

(用W1、W2、a表示);若稱量準確,最終測量結果偏大,則造成誤差原因可能是

(寫出一個原因即可)?；瘜W專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價40/45繼續(xù)學習化學有機化學基礎（選修五）題型全突破7解析(1)因為Fe3+易水解,為預防Fe3+水解,普通配制氯化鐵溶液時需加入鹽酸。(2)操作Ⅱ是一定物質量濃度溶液配制,所需要玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管;在操作Ⅲ中量取是12.50mL溶液,依據準確度,只能使用滴定管。(3)Fe2+→Fe3+,鐵元素價態(tài)升高1,H2O2→H2O,氧元素價態(tài)降低2,故Fe2+、Fe3+化學計量數為2,再依據電荷守恒可知反應物還應有2個H+,據此可配平該反應方程式。(4)檢驗沉淀是否已經洗滌潔凈操作是檢驗沉淀表面是否還存在溶液中一些離子,即在該沉淀表面是否還附著Cl-。(5)加熱固體時,依據前后兩次質量差是否超出0.1g來判斷是否加熱完全,若超出0.1g,應再次灼燒、冷卻后稱量,直至兩次質量差小于0.1g。(6)最終得到紅棕色固體為三氧化二鐵,其質量為(W2-W1)g,則原樣品中鐵元素質量分數為20(W2-W1)××100%=×100%。答案(1)增強溶液酸性,抑制Fe3+水解(2)250mL容量瓶c(3)212H+22(4)取少許最終一次洗滌液,先滴加適量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,若無沉淀生成,則證實沉淀已洗滌潔凈(其它合理答案均可)(5)坩堝再次灼燒、冷卻后稱量,直至兩次質量差小于0.1g(6)固體加熱時未充分反應,未全部變?yōu)镕e2O3(其它合理答案均可)化學專題十七水電離和溶液酸堿性化學專題二十五試驗方案設計與評價41/45繼續(xù)學習化學有機化學基礎（選修五）題型全突破8示例5黃鐵礦石主要成份為FeS2和少許FeS(假設其它雜質中不含鐵、硫元素,且高溫下不發(fā)生化學改變),它是我國大多數硫酸廠制取硫酸主要原料。某化學興趣小組對該黃鐵礦石進行以下試驗探究。將m1g該黃鐵礦石樣品放入如圖裝置(夾持和加熱裝置略)石英管中,從a處不停地緩緩通入空氣,高溫灼燒黃鐵礦樣品至反應完全。其反應化學方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,4FeS+7O22Fe2O3+4SO2?！驹囼炓弧繙y定硫元素含量反應結束后,將乙瓶中溶液進行以下處理:化學專題十七水電離和溶液酸堿性化學