高考考點(diǎn)13-化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

考點(diǎn)13化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1.（2010·全國卷I·T29·15分）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實(shí)驗(yàn)。(1)在下面方框中，A表示有長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上的A后完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(夾持裝置,連接膠管及尾氣處理部分不必畫出，需要加熱的儀器下方用△標(biāo)出)，按氣流方向在每件儀器下方標(biāo)出字母B、C……；其他可選用的儀器(數(shù)量不限)簡易表示如下：(2)根據(jù)方框中的裝置圖，在答題卡上填寫該表儀器符號(hào)儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸生成CO2(3)有人對(duì)氣體發(fā)生器作如下改進(jìn)：在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是；(4)驗(yàn)證CO的方法是?！久}意圖】本題以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為考查對(duì)象，主要考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，儀器的組裝，裝置圖的繪制，試劑的合理選擇，裝置的改進(jìn)及評(píng)價(jià)，物質(zhì)的的檢驗(yàn)等【思路點(diǎn)撥】該題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窃O(shè)計(jì)CO2在高溫下與木炭反應(yīng)生成CO的實(shí)驗(yàn)，首先需要用CaCO3和鹽酸來制備CO2，再凈化干燥除雜，，接著再與C在高溫下反應(yīng)制CO，再用堿液除去未反應(yīng)完的CO2，最后用點(diǎn)燃的方法檢驗(yàn)CO?！疽?guī)范解答】（1）A裝置顯然是用CaCO3和鹽酸來制備CO2，這樣制得的CO2中含有HCl和水蒸氣，需用兩個(gè)帶塞的試管進(jìn)行凈化除雜，先用飽和的NaHCO3溶液除去HCl，然后用濃硫酸除去水蒸氣，接著再與C高溫下在反應(yīng)管中進(jìn)行反應(yīng)制CO，接下來用澄清的石灰水或NaOH溶液除去未反應(yīng)完的CO2，（3）長頸漏斗在實(shí)驗(yàn)中只能起到加液體的作用，不能控制加入液體的速度及量。（4）此問答案很多可以點(diǎn)燃，看火焰看產(chǎn)物；也可以E后面再接個(gè)灼熱CuO的玻璃管后面再接個(gè)放澄清石灰水的洗氣瓶,看溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)碘是(填顏色)固體物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室常用方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3I2+6KOH====5KI+KIO3+3H2O，將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。電解時(shí)，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為；陰極上觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗(yàn)電解液中是否有I—。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)電解液中是否有I—的實(shí)驗(yàn)方案，并按要求填寫下表。要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實(shí)驗(yàn)儀器及相關(guān)用品自選。試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論（4）電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)過程如下：步驟②的操作名稱是，步驟⑤的操作名稱是。步驟④洗滌晶體的目的是?！久}立意】本題以化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為考查對(duì)象，主要考查了碘單質(zhì)的性質(zhì)、電化學(xué)、I-的檢驗(yàn)及碘酸鉀晶體的制備。【思路點(diǎn)撥】本題以碘為原料，通過電解來制備碘酸鉀，首先利用3I2+6KOH====5KI+KIO3+3H2O，將反應(yīng)后的溶液作為電解液，在電解池中在陽極放電的是I-，陰極放電的是H+，這樣在電解液中消耗了KI，留下了KIO3，將陽極的電解液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，便可得到碘酸鉀晶體?！疽?guī)范解答】（1）碘單質(zhì)是紫黑色固體，具有升華的特點(diǎn)，所以可利用升華對(duì)其進(jìn)行分離提純。（2）陽極區(qū)的電解液為KI和KIO3，所以在陽極區(qū)放電的是I-，陰極區(qū)的電解液為氫氧化鉀，所以在陰極區(qū)放電的是H+。（3）在檢驗(yàn)電解液中是否有I-，應(yīng)取少量陽極區(qū)的電解液于試管中，加稀硫酸酸化，若有I-，將發(fā)生5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入幾滴淀粉溶液，若變藍(lán)，則說明有I-，否則無I-。（4）在利用蒸發(fā)濃縮的方法制備晶體時(shí)，濃縮后需進(jìn)行冷卻結(jié)晶，然后過濾、洗滌、干燥。洗滌是為了洗去表面附著的雜質(zhì)。答案：（1）紫黑色升華（2）有氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論取少量陽極區(qū)電解液于試管中，加稀硫酸酸化后加入幾滴淀粉試液，觀察是否變藍(lán)。如果不變藍(lán)，說明無。（如果變藍(lán)，說明有。）（3）（4）冷卻結(jié)晶干燥洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)3.（2010·重慶高考·T27·15分）某興趣小組用圖裝置探究氨的催化氧化。（1）氨催化氧化的化學(xué)方程式為。（2）加熱玻璃管2一段時(shí)間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài)；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。（3）為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應(yīng)裝入；若取消3，在4中僅觀察到大量白煙，原因是。（4）為實(shí)現(xiàn)氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置（填裝置代號(hào)）；化合物X為（只寫一種），Na2O2的作用是?！久}立意】本題以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為考查對(duì)象，主要考查實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、試劑的選擇、裝置的替換等?！舅悸伏c(diǎn)撥】該實(shí)驗(yàn)的目的是探究氨氣的催化氧化，從裝置圖來看，裝置1是提供氨氣和氧氣，裝置2中發(fā)生氨氣的催化氧化，這樣從玻璃管中出來的氣體有生成的NO、H2O及未反應(yīng)的氨氣和氧氣，要保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，需用濃硫酸除去水分，以防2NO+O2====2NO2，3NO2+H2O====2HNO3+NO【規(guī)范解答】（1）和氧化生成。（2）既然停止加熱后仍能保持紅熱，則說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（3）為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應(yīng)裝入濃硫酸除去水分，若取消3，在4中僅觀察到大量白煙，是由于發(fā)生了反應(yīng)：2NO+O2====2NO2，3NO2+H2O====2HNO3+NO，NH3+HNO3====NH4NO3（4）由裝置5中的藥品可知應(yīng)是用來提供NH3和O2的，故應(yīng)替換裝置1，對(duì)于藥品X需與Na2O2反應(yīng)后能產(chǎn)生NH3和O2，X可以是