2017年高考化学（考点解读 命题热点突破）专题13 实验方案的设计与评价

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1、专题13实验方案的设计与评价【考向解读】1．了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2．能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案；(2)了解控制实验条件的方法；(3)分析或处理实验数据，得出合理结论；(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。3．各部分实验基础知识与技能的综合应用。【命题热点突破一】化学实验方案的设计与探究1．实验方案的设计(1)基本要求(2)基本步骤①认真审题，明确实验目的，确定实验原理。②根据实验原理选择仪器和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。③准确地记录实验过程中的现象和数据，并

2、运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。2．实验方案的评价(1)评价原则①实验原理科学合理；②操作和装置简单可行；③符合绿色化学理念；④药品和操作安全可靠。(2)评价类型①评价实验原理；②评价实验方案；③评价药品和仪器；④评价实验现象和结论。3．探究型实验的基本程序解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示：55(1)提出问题要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。(2)提出猜想所谓猜想就

3、是根据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。有一些问题，结论有多种可能(这就是猜想)，只能通过实验进行验证。(3)设计验证方案提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。(4)观察实验现象，得出结论根据设计的实验方案，根据实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。例1．(2016·北京，27，12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作

4、流程如下：(1)过程Ⅰ中，在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是____________________________________________________________________。(2)过程Ⅰ中，Fe2＋催化过程可表示为：i：2Fe2＋＋PbO2＋4H＋＋SO===2Fe3＋＋PbSO4＋2H2Oii:……①写出ii的离子方程式：_______________________________________________。②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整

5、。a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。b．___________________________________________________________________。(3)PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)＋NaOH(aq)NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示。55①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用，其目的是________(选填序号)。A．减少PbO的损失，提高产品的产率B．重复利用NaOH，提高原料的利用率C

6、．增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程Ⅲ的操作________________________________________________________________________。【答案】　(1)Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O(2)①2Fe3＋＋Pb＋SO===PbSO4＋2Fe2＋　②b.取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去　(3)①AB　②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液，加热至110℃，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过

7、滤得到PbO固体【变式探究】Fe2O3熔点为1565℃，其红棕色粉末为一种低级颜料，工业上称为“铁红”，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，也可作催化剂和玻璃、宝石、金属的抛光剂等。某同学以碳酸亚铁为原料，设计3种方案制备高纯度的Fe2O3。方案1：碳酸亚铁Fe2O3；方案2：碳酸亚铁溶液沉淀Fe2O3；方案3：碳酸亚铁溶液溶液沉淀Fe2O3。根据上述方案，回答下列问题：(1)为了验证方案1，甲同学设计了下列实验。①请你完成下列实验设计：55实验步骤实验操作及现象Ⅰ____________________Ⅱ取少量实验步骤Ⅰ所得固

8、体置于一洁净的试管中，用足量的________溶解Ⅲ向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色②由此甲同学得出结论：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2，乙同学分析上述实验步骤，认为甲同学的实验结论不严密，他的理由是______________________________________