高考化学一轮复习 专题11.4 实验方案的设计与评价讲案（含解析）(1).doc

专题11.4 实验方案的设计与评价讲案（含解析）复习目标：1、掌握化学实验记录的基本要求，并能设计一些基本实验。根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论；根据实验试题的要求，设计或评价实验方案；能绘制和识别典型的实验仪器装置图。2、 实验知识和技能的综合应用。基础知识回顾：化学实验方案的设计是在实施化学实验之前，根据化学实验的目的和要求，运用相关的化学知识和技能，对实验的仪器、装置、药品和方法所进行的一种规划。1、化学实验方案设计的一般步骤：实验目的实验原理（反应途径）反应的仪器的选择设计实验装置和操作步骤记录实验现象，数据处理方法形成方案。2、化学实验方案设计的一般类型：化学实验方案设计3、评价化学实验方案设计的基本原则：科学性：实验原理，准确，实验流程合理。安全性：保护人身、保护环境、保护仪器。可行性：条件允许，效果明显，操作正确。简约性：做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。经济性：原料利用率用高，所用原料易得，价廉物美。4、物质制备实验方案设计：物质制备实验方案的设计的一般思路是：实验目的实验原理实验用品选择根据信息结合产物的性质设计方案方案一方案二方案三结合实验方案设计的基本原则，选择最优方案具体方案设计5、物质的性质实验设计此类题主要是对物质具有的性质进行求证，其方案设计的基本思路是： 分析物质的结构或所属类型典型代表物的性质物质可能具有的一系列性质设计出合理的实验方案推测对物质具备的性质去求证，关键在于设计出简捷的实验方案，做到操作简单，现象明显，而且安全性好。6、物质检验实验方案的设计物质检验实验方案的设计基本思路：利用物理性质（如颜色、状态、气味、密度等）或化学性质进行物质检验，使被检物质与加入的试剂作用，转变为某种已知物质，或产生某种特殊现象（生成气体、沉淀、显现特殊颜色等），从而确定该物质的存在。7、综合性实验方案的设计综合性实验方案的设计，主要以教材内容为主考查学生的基本操作、基本技能或考查学生对典型实验有关而又易忽略和重要细节的掌握情况。解答此类题必须依据反应原理、基本实验操作和亲自动手实验的经验来解答。【典型例题1】实验室用浓盐酸和mno2共热制cl2，并用cl2和ca(oh)2反应制少量漂白粉，现已知反应：2cl2+2ca(oh)2=ca(clo)2+cacl2+2h2o 温度稍高即发生副反应：6cl2+6ca(oh)2=ca(clo3)2 +5cacl2+6h2o现有三个同学分别设计的三套实验装置，如图所示：（1）请从a不容量控制反应速率；b容量控制反应速率；c有副反应发生；d可防止副反应发生；e污染环境；f可防止污染环境等几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点做出评析，并选择符合题目要求的选项填在空格内。优点缺点甲装置乙装置丙装置（2）上述装置中，甲由a、b两部分组成，乙由c、d、e三部分组成，丙由f、g两部分组成。请从上述装置中选取合理的组成部分，组装成一套较完善的实验装置，装置的各部分的连接顺序（按气流从左到右的方向）是 。（3）实验中若用12moll1的浓盐酸100ml与足量的mno2反应，最终生成ca(clo)2的物质的量总是 0.15mol（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是（假定各步反应均无产物损耗，且无副反应发生） 。【典型例题2】【广东省江门市2014届高三一模】（17分）由冰铜（mcu2onfes）冶炼得到粗铜，再以粗铜为原料制纯铜的流程如下：请回答下列问题：（1）气体x是 。（2）某研究性学习小组用熔渣y与co反应来制取fe。请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为a_。装置c的作用是_。在点燃d处的酒精灯前，应进行的操作是_。（3）熔渣y中铁元素的价态有+2价和+3价，根据限选试剂，设计实验方案验证熔渣y中有+2价铁元素存在，写出有关实验操作、预期现象与结论。限选试剂： 3 moll-1h2so4、6 moll-1hno3、3 h2o2、0.01 moll-1kmno4、20 kscn。 。（4）写出泡铜冶炼粗铜反应的化学方程式 。 （5）根据限选材料画出用粗铜提炼纯铜的装置图，并进行必要的标注。限选材料：feso4(aq)、cuso4(aq)、粗铁、纯铁、粗铜、纯铜、烧杯、直流电源、导线。【典型例题3】【广东省深圳市2014届高三六校4月联考】（本题16分）为验证氧化性：cl2fe3+so2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和甲中加热装置已略，气密性已检验）。实验步骤：在甲装置中，打开活塞a，加热，待装置中充满黄绿色气体时，与丙装置连接。当丙装置中fec12溶液变黄时，停止加热。打开活塞c，使约2ml的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。在乙装置中，打开活塞b，待空气排尽后，将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中，一段时间后停止。更新丙中试管，打开活塞c，使约2ml的溶液滴入试管中，检验溶液中的离子。回答下列问题：（1）甲中发生反应的化学方程式为_。（2）用70%的硫酸制取so2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是_。（3）实验中，证明氧化性fe3+so2的离子方程式为_。（4）有i、ii、iii三组同学分别完成了上述实验，实验结果如下：上述实验结果一定能够证明氧化性:cl2fe3+so2的是_（用“i”、“ii”、“iii”代号回答）。（5）若要用以上甲和丙装置证明氧化性为：cl2 fe3+ i2的结论，则步骤为：往丙的漏斗中加入两种试剂_、_和一种溶剂_。将甲装置中产生的cl2慢慢通入丙中，观察丙的漏斗中溶液颜色变化。如果观察到丙中溶液_则结论正确。停止通入cl2。【典型例题4】【广东梅县东山中学2014届高三第一学期中考试】（16分）有几个实验小组的同学，利用右图装置进行“一器多用”的实验探究(a中盛放的液体均匀慢速滴下；b中盛放的药品足量；若在c、d中盛装液体，则长导管均浸入液面以下)，每组同学设想在a、b、c、d中分别盛放不同物质，来制取某种气体并检验其性质。请你回答以下各组同学在交流实验设计方案中提出的问题：.（1）若a：浓盐酸；b：高锰酸钾(其氧化性比二氧化锰强很多)；c：红色鲜花瓣。在实验过程中c中的现象_。d装置中盛放药品的作用是_，请写出d中反应