山东省胶南市高三化学《化学实验方案的设计与评价》学案 新人教版.doc

化学实验方案的设计与评价【2012考纲】1能够根据实验试题的要求，设计和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。一、化学实验方案的设计【例1】（2010全国卷改造）请设计co2在高温下与木炭反应生成co的实验。(1)在下面方框中，a表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的a后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母b、c；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表仪器符号仪器中所加物质作用a石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸生成co2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 【规律总结】1实验设计的原则 科学性 安全性 可行性 简约行2一般步骤根据试题要求 提出实验方案 确定实验原理 选择药品 确定仪器 完善实验方案【变式训练】1下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论a过量的fe粉中加入稀hno3，充分反应后，滴入kscn溶液溶液呈红色稀hno3将fe氧化为fe3bagl沉淀中滴入稀kcl溶液有白色沉淀出现agcl比agl更难溶cal箔插入稀hno3中无现象al箔表面被hno3氧化，形成致密的氧化膜d用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性2下列有关实验原理或实验操作正确的是a用水湿润的ph试纸测量某溶液的phb用量筒量取20 ml0.5000 moll1 h2so4溶液于烧杯中，加水80ml，配制成0.1000 moll1h2so4溶液c实验室用图2所示装置制取少量氨气d实验室用图3所示装置除去cl2中的少量hcl下列有关实验原理或操作正确的是a选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量b制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸c洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干d用广泛试纸测得0.10mollnh4cl溶液的某钠盐溶液中可能含有等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：用ph计测得溶液ph大于7加入盐酸，产生有色刺激性气体加入硝酸酸化的agno3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体加足量bacl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色。加足量bacl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的（nh4）2fe（so4）溶液，再滴加kscn溶液，显红色该同学最终确定在上述六种离子中公含三种阴离子。请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。a. b. c. d. 二、实验方案的评价【例2】（2011北京高考）甲、乙两同学为探究so2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色baso3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和a中加热装置已略，气密性已检验）实验操作和现象：操作现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热a中有白雾生成，铜片表面产生气泡b中有气泡冒出，产生大量白色沉淀c中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入n2停止加热，一段时间后关闭 从b、c中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)a中反应的化学方程式是_ _。(2)c中白色沉淀是_，该沉淀的生成表明so2具有_ _性。(3)c中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_ _。(4)分析b中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_;乙在a、b间增加洗气瓶d，d中盛放的试剂是_ _。进行实验，b中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_ _。 (5)合并（4）中两同学的方案进行试验。b中无沉淀生成，而c中产生白色沉淀，由此得出的结论是_ _。【规律总结】选择 包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择评价 考虑原理是否合理、有无干扰现象、经济效益和对环境有无污染等方案选择几个实验方案都能达到目的，分析各方案的优劣并选出期中最佳的一个【变式训练】1.（2011海南）硫酸亚铁铵（nh4）2so4feso46h2o为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3moll-1h2so4溶液，在60左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得feso4溶液。步骤3 向所得feso4溶液中加入饱和（nh4）2so4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。请回答下列问题：在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有_ _（填仪器编号）铁架台 燃烧匙 锥形瓶 广口瓶 研钵 玻璃棒 酒精灯在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是_ _；在步骤3中，“一系列操作”依次为_ _、_ _和过滤；本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有fe3+杂质。检验fe3+常用的试剂是_ _，可以观察到得现象是_ _。【综合训练】( 2011江苏高考改造)高氯酸铵（nh4clo4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取(1)若nh4cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是 。(2）反应得到的混合溶液中nh4clo4和nacl的质量分数分别为0.30和0.l5（相关物质的溶解度曲线见图9）。从混合溶液中获得较多nh4clo4晶体的实验操作依次为（填操作名称） 、 、干燥。(3）样品中nh4clo4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图10所示（加热和仪器固定装置已略去），实验步骤如下：步骤1：按图10所示组装仪器，检查装置气密性。步骤2：准确称取样品a g（约0.5g）于蒸馏烧瓶中，加入约150ml水溶解。步骤3：准确量取40.00ml约0.1 moll1h2so4 溶解于锥形瓶中。步骤4：经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20ml3 moll1naoh 溶液。步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100ml溶液。步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置23次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c moll1nao