2016高考化学一轮复习课件：11.4+化学实验方案的设计与评价.ppt

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1、第四节化学实验方案的设计与评价考纲考情三年22考　高考指数：★★★★★1.根据要求设计、评价或改进实验方案。2.综合应用化学实验基础知识与基本技能解决一些化学问题。考点一化学实验方案的设计1.基本原则：2.基本内容：3.基本思路：5.化学实验设计要做到“六防”：(1)防爆炸：点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4等)或用CO、H2还原CuO(或Fe2O3)之前要检验气体的纯度。(2)防暴沸：加热液体混合物时要加入沸石。(3)防氧化：实验过程中要防止易被氧化的物质与空气中的O2接触，如H2还原CuO时要“先灭灯后停氢”。(4)防水解：实验制取易吸水、潮解、水解的物质要在装置的前后

2、增加干燥装置。(5)防倒吸：实验中使用或制取极易溶于水的气体(如NH3、HCl等)要设置防倒吸装置。(6)防污染：实验中使用或制取有毒气体(如Cl2、SO2、CO、NO2、NO、H2S等)，要进行尾气处理。【典题】(2014·安徽高考)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%①为以下实验作参照0.52.090.0②醋酸浓度的影响0.536.0③0.22.090

3、.0(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是__________。(3)该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设二：_______________________________；……(4)为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。实

4、验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：【解析】(1)实验②是探究醋酸浓度的影响，因此醋酸浓度不同，其他条件相同，即铁粉的质量为2.0g，实验③是探究碳粉的量对反应的影响。(2)t2时压强减小，则是发生了吸氧腐蚀，碳是正极，发生还原反应：O2+4e-+2H2O====4OH-或4H++O2+4e-====2H2O，电子流向是铁→碳：。(3)压强变大可能是产生了气体、温度升高等，因此假设二是反应放热。(4)假设一的验证有多种方法，如测量瓶内的压强增大或点燃气体，并在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，观察到火焰呈蓝色，烧杯内壁有小水珠出现则证明气体为氢气。①药品用量和操作同编号①实验(多

5、孔橡皮塞增加进、出导管)；②通入氩气排尽装置中的空气；③滴入醋酸，同时测量瓶内的压强变化，如果瓶内压强增大，则假设一成立，否则不成立。(答案合理即可)答案：(1)②2.0③碳粉含量的影响(2)吸氧　　还原O2+4e-+2H2O====4OH-(或4H++O2+4e-====2H2O)(3)反应放热，温度升高，体积膨胀(4)①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)；②通入氩气排净瓶内空气；③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化，检验Fe2+等)。【针对训练】某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4====Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研

6、究反应速率的影响因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可视为一个硫原子取代了Na2SO4中的一个氧原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验验证自己的预测。【提出假设】(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质也相似，因此室温时Na2S2O3溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。(2)部分学生由硫元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似，均具有较强的________。【实验探究】取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究(

7、填写表中空格)。实验操作实验现象现象解释(用离子方程式表示)探究①(3)______溶液pH＝8(4)______探究②向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅(5)______【实验结论】(6)探究①：______________________________________。(7)探究②：______________________________________。【问题讨论】(8)甲同学向“探究②”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2