2017版高考化学一轮复习 第十章 化学实验 第33讲 化学实验设计与评价讲义.doc

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1、第33讲　化学实验设计与评价[考纲要求]　1.能设计、评价或改进实验方案。　2.了解控制实验条件的方法。　3.能分析或处理实验数据，得出合理结论。考点一　化学实验方案的设计1．实验方案设计的基本要求2．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。3．实验设计示例(1)实验目的：设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。(2)实验原理(用化学或离子方程式表示)：2KClO32KCl＋3O2↑，Ag＋＋Cl－===AgCl↓。(3)实验试剂：氯酸钾固体

2、、MnO2、AgNO3溶液、稀硝酸。(4)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。(5)实验现象：观察到有白色沉淀生成。(6)实验结论：证明氯酸钾中含有氯元素。1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)用浓盐酸酸化KMnO4溶液，增强KMnO4的强氧化性。(　　)(2)用灼热的铜丝网除去N2中混有的少量O2。(　　)(3)测定同温同浓度的NaCl和NaF溶液的pH，确定F、Cl元素非金属性的强弱。(　　)(4)

3、用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×2．设计实验方案证明H2SO3的酸性强于H2CO3。答案：三种参考方案如下：方案一：配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液，用酸度计(或pH试纸)测量溶液的pH，前者的pH小于后者，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水，品红溶液不褪色，且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3。方案

4、三：将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液，品红溶液不褪色，证明H2SO3酸性强于H2CO3。考向1　对未知成分的探究实验设计(2015·高考全国卷Ⅰ，26)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

5、是____________________________，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的现象是

6、________________________。(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________________________________________________________________________。[解析]　(1)结合草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的组成可知，澄清石灰水应是用来检验其分解产物CO2的存在。因草酸

7、晶体易升华，且草酸钙难溶于水，若草酸进入C装置，会干扰CO2的检验，故装置B中冰水的主要作用是冷凝挥发出来的草酸。(2)①要验证草酸晶体分解产物中还有CO，只能通过检验CO与CuO反应的产物CO2的存在来达到这一目的。因为草酸晶体的分解产物本身含有CO2，会对CO的检验造成干扰，所以在检验CO前应将分解产物中的CO2除尽，可选用F装置来除去CO2，D装置用来检验CO2是否除尽。将除去CO2的气体通过盛有无水氯化钙的装置G干燥，然后通过盛有CuO的装置H，CuO将CO氧化为CO2，再将气体通过盛有澄清石灰水的D装

8、置，用来检验CO2的存在。因CO有毒，最后可将尾气通过排水法收集。②若前一个装置D中澄清石灰水不变浑浊，说明草酸晶体分解的产物CO2已除尽；H中黑色CuO变红，同时其后的装置D中澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中含有CO。(3)①根据强酸制弱酸的反应原理，可选择将NaHCO3加入草酸溶液的实验方法来证明草酸的酸性比碳酸的强。②根据酸碱中和反应原理，可采用中和滴定的方法用NaOH标