化学实验设计与评价 学生.doc

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1、化学实验设计与评价考点一　化学实验方案的设计一、实验方案设计的基本要求二、实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的实验方案，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。三、实验设计示例设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。1．实验原理2KClO32KCl＋3O2↑，Ag＋＋Cl－===AgCl↓。2．实验试剂：氯酸钾固体、MnO2、AgNO3溶液、稀硝酸。3．操作步骤(1)将氯酸钾和MnO2混合共热。(2)冷却至室温，加水充分溶解后，过滤。(3)取少量滤液于洁净试管中，加入几滴硝酸酸化的AgNO3溶液，观察到有白色沉淀生成，证明氯酸钾中含有氯元素。四

2、、实验方案设计中的安全问题1．防爆炸：点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前，要检验气体的纯度。2．防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水中或酒精中；加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。3．防中毒：制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时，应在通风橱中进行，且进行尾气处理。4．防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体(如NH3、HCl)时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶。五、实验方案创新设计的几个方面1．尾气处理装置的设计在设计尾气处理装置时，要充分考

3、虑装置是否符合以下几点：能充分吸收气体、不能倒吸、尾气处理装置应与大气相通。例如：下列吸收氨气的装置(未标出的液体为水)中，A、C、E、F、G装置均能防止倒吸，B、D装置均不能。2．防污染安全装置的设计例如：下列尾气处理装置中，A装置可吸收有毒的尾气(如Cl2等)，B和C装置可吸收易溶的尾气(如HCl、NH3等)，D装置可用于除去CO等可燃性气体，E装置可用于收集所有气体。3．量气装置的设计4．例如：下列装置中，A装置是常规的量气装置，B、C、D装置是改进后的装置，而E装置则不能测量气体体积。4．启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，是气体制备的常用装置。实验室中没

4、有启普发生器时，可以根据启普发生器的原理设计出简易制气装置，如下图所示的装置。1．(2015·高考福建卷)下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是(　　)实验目的实验操作A称取2.0gNaOH固体先在托盘上各放1张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体B配制FeCl3溶液将FeCl3固体溶于适量蒸馏水C检验溶液中是否含NH取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体D验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中，用盐酸浸没2．(2014·高考北京卷)用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验，由②中现象，不能证实①中反应发生的是(　

5、　)①中实验②中现象A铁粉与水蒸气加热肥皂水冒泡B加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物酚酞溶液变红CNaHCO3固体受热分解澄清石灰水变浑浊D石蜡油在碎瓷片上受热分解Br2的CCl4溶液褪色　(2015·高考全国卷Ⅰ，26,14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。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：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是____

6、________________________，由此可知草酸晶体分解的产物中有____________。装置B的主要作用是______________________________________________________________。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______________________________。装置H反应管中盛有的物质是________。②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现

7、象是_______________________________________________。(3)设计实验证明：①草酸的酸性比碳酸的强__________________________________________________________________。②草酸为二元酸______________________________________________________。要证明草酸的酸性强于碳酸，能否根据碳酸钠溶液的碱性强于草酸钠溶液的碱性证明？题组　实验方案的设计1．(2016·哈尔滨高三测试)用下列实验装置进行相应实验，