2017年高考化学（热点+题型全突破）专题12 模块1 实验方案的设计和评价之命题规律与热点题型（含解析）

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1、专题12模块1实验方案的设计和评价之命题规律与热点题型1、了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2、根据化学实验的目的和要求，能做到：（1）设计实验方案；（2）正确选用实验装置；（3）控制实验条件的方法；（4）预测或描述实验现象，分析或处理实验现象，分析或处理实验数据，得出合理结论；（5）评价或改进实验方案一、制备实验设计典例一、【考点定位】本题主要是考查物质制备实验方案设计与评价【2016江苏卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃

2、左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。当溶液pH约为4时，停止反应，在20℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3===Na2S2O5+H2O（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为____________________。（2）装置Y的作用是______________________________。（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃～30℃干燥，可获得Na2S2O5固体。①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽

3、气泵。②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______。（4）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是______。【答案】（1）2SO2+CO32–+H2O===2HSO3–+CO2（2）防止倒吸（3）①吸滤瓶②减少Na2S2O5在水中的溶解（4）在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3，Na2SO3被氧化生成Na2SO4【名师点评】明确物质的性质和实验原理是解答的关键，过量试题需要注意以下知识点：第一解答综合性实验设计与评价题的基本流程：

4、原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为：（1）实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？（2）所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。（3）有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。（4）有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。（5）实验现象：自下而上，自左而右全面观察。（6）实验结论：直接结论或导出结论。第二实验方案的设计要点及评价角度：（1）设计要点：实验方案的设计要明确以下要点：①题目有无特殊要

5、求；②题给的药品、装置的数量；③注意实验过程中的安全性操作④会画简单的实验装置图；⑤注意仪器的规格；⑥要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷却、水浴加热时采取相应措施；⑦同一仪器在不同位置的相应作用等；⑧要严格按照“操作(实验步骤)+现象+结论”的格式叙述。（2）评价角度：①操作可行性评价：实验原理是否科学、合理，操作是否简单、可行，基本仪器的使用、基本操作是否正确；②经济效益评价：原料是否廉价、转化率是否高，产物产率是否高；③环保评价：原料是否对环境有污染，产物是否对环境有污染，污染物是否进行无毒、无污染处理。二、常见性质

6、方案的设计典例二、【考点定位】本题主要考查了气体的制取、收集、尾气处理，将氨气和氯化氢反应的现象和喷泉实验的原理、盐类水解等结合到一起进行考查；还考察了通过控制变量进行探究的实验。【2015广东卷】（17分）NH3及其盐都是重要的化工原料。（1）用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为（2）按图13装置进行NH3性质实验。①先打开旋塞1，B瓶中的现象是，原因是，稳定后，关闭旋塞1。②再打开旋塞2，B瓶中的现象是。（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。限制试剂与仪器：固体NH4Cl、

7、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）①实验目的：探究对溶液中NH4Cl水解程度的影响。②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中V(溶液)表示所配制溶液的体积）。物理量实验序号V（溶液）/mL……11002100③按实验序号I所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y，则NH4Cl水解反应得平衡转化率为（只列出算式，忽略水自身电离的影响）。【答案】（1）A、C、G。（2）①产生白烟；打开旋塞1，氯化氢与氨

8、气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟。②烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中，形成红色溶液。（3）①温度（或浓度）②物理量实验序号V（溶液）/