专题讲实验方案的设计与评价市公开课一等奖省赛课获奖课件

1第4讲试验方案设计与评价基础盘点一、试验方案设计与评价自我诊疗1.某兴趣小组设计出右图所表示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”试验，以探究化学试验绿色化。（固定装置略去）专题讲实验方案的设计与评价第1页2（1）试验前，关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d胶塞，加热c，其目标是

。（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应化学方程式是

。再由a向c中加2mL蒸馏水，c中试验现象是

。（3）下表是制取硝酸铜三种方案，能表达绿色化学理念最正确方案是

，理由是

。专题讲实验方案的设计与评价第2页3方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3专题讲实验方案的设计与评价第3页4（4）该小组还用上述装置进行试验，证实氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2。操作步骤为

，试验现象为

。但此试验不足之处是

。专题讲实验方案的设计与评价第4页5答案

(1)检验装置气密性（2）Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O反应变缓，气体颜色变淡（3）丙耗酸量最少，无污染（4）向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色没有处理尾气专题讲实验方案的设计与评价第5页6基础回归试验方案设计基本要求1.科学性：试验原理、试验方法和操作程序必须科学合理。2.安全性：试验操作要尽可能预防带有危险性操作，尽可能防止与有毒物质接触，若无法防止则应采取安全办法。3.环境保护性：有毒物质必须处理，以防污染环境。4.可行性：设计试验方案要切实可行，所选取药品、仪器、设备和方法在现有条件下能得到满足。专题讲实验方案的设计与评价第6页75.简约性：试验设计应尽可能简单易行，应采取简单试验装置，用较少试验步骤，能在较短时间内完成试验，且效果显著。6.经济性：综合考虑原料用量、价格。7.创新性：创新性是设计灵魂。近几年高考化学试验题，最显著特点就是由基础知识、基本试验或常见题型创新而成。通常化学试验设计方案创新性可从以下两个方面考虑；一是反应原理创新设计,凡是物质间满足“反应轻易发生”、“速度快慢适当”、“产物较纯且易分离”反应均可用于制备所需产物；二是试验装置创新设计，专题讲实验方案的设计与评价第7页8依据现有仪器，考虑题给药品状态，是否需要加热等反应条件，所给仪器还有哪些灵活用途等，可大胆改进制备装置、净化装置、搜集装置、除杂装置，表达创新精神。指点迷津在设计试验时，应在各种所设计方案中，经过对比和归纳选择出含有安全性好、药品易得、操作简便、装置简单而且现象显著最正确方案。专题讲实验方案的设计与评价第8页9二、设计试验思绪自我诊疗2.设计简单试验说明以下物质氧化性由强到弱：

Cl2>FeCl3>I2，可选取药品有：氯水、FeCl3溶液、碘水、KI溶液、NaOH溶液、稀硫酸、盐酸、KSCN

溶液、淀粉碘化钾溶液、FeCl2溶液、H2O2、水等。所需仪器自由选择。简述试验步骤、现象、结论：

。答案

①取FeCl2溶液少许，加入KSCN溶液，无显著现象，加氯水少许，变为血红色溶液，说明氧化性Cl2>FeCl3;②取少许淀粉碘化钾溶液，加入FeCl3溶液，变蓝色，说明氧化性FeCl3>I2专题讲实验方案的设计与评价第9页103.请设计一个简单一次性完成试验装置，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液酸性强弱次序是：CH3COOH>H2CO3>C6H5OH。（1）利用下列图所表示仪器能够组装试验装置，则仪器连接次序为:

接

，

接

，

接

。专题讲实验方案的设计与评价第10页11答案（1）ADEBCF（2）连接好装置并检验气密性，在对应仪器内装入所需药品，打开分液漏斗活塞，使醋酸溶液滴入锥形瓶中，有气体生成：2CH3COOH+Na2CO3

2CH3COONa+H2O+CO2↑;试管中苯酚钠溶液变浑浊；CO2+H2O+C6H5ONaC6H5OH+NaHCO3（2）写出试验步骤、现象和相关化学方程式：专题讲实验方案的设计与评价第11页12基础回归1.设计思绪：试验目标→试验原理→反应仪器装置→操作步骤→数据处理方法→形成方案—

2.试验操作次序（1）连接仪器。按气体发生→除杂质→干燥→主体试验→尾气处理次序连接好试验仪器。（2）检验气密性。（3）装药品，进行试验操作。专题讲实验方案的设计与评价第12页13关键点精讲关键点一试验方案设计应注意几个问题1.药品和仪器是部分或刚好给出还是有剩下。若药品和仪器只部分给出，则应作必要补充，若有剩下，则应进行筛选和淘汰。2.题目条件有没有特殊要求如采取最简单或最合理试验步骤，这些要求对我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。3.试验过程中隐蔽性操作如一些必要干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少，但轻易被忽略。专题讲实验方案的设计与评价第13页144.药品规格有些题目要求指出药品名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。另外也应注意

一些仪器规格。5.会画简单试验装置图

考纲要求能够绘制和识别经典试验仪器装置图，

可用“示意装置图”表示。专题讲实验方案的设计与评价第14页156.其它应注意问题（1）冷凝回流问题。（2）冷却问题。（3）预防倒吸问题。（4）含有特殊作用试验改进装置。如为预防分液漏斗中液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为预防气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中漏斗末端套住一支小试管等。专题讲实验方案的设计与评价第15页16尤其提醒近年来许多高考试题都是经过对教材实验进行重新设计或改进创新而成，其创新主要表达在：（1）在仪器或装置上创新，如多装置一用或一装置多用。（2）试验形式上创新。（3）试验方案或反应原理设计上创新，如仪器、用具选择。专题讲实验方案的设计与评价第16页17【典例导析1】

课题式课堂教学是研究性学习一种方式，其基本教学模式为：如图是甲同学设计证实“CO含有还原性”试验装置。专题讲实验方案的设计与评价第17页18（1）试验时应先点燃

处（填“A”或“B”）酒精灯。（2）硬质玻璃管中反应化学方程式为

。（3）乙同学认为甲装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。如图乙是他设计贮气瓶，尾气应从

（填“a”

或“b”）口通入（其它装置略）。（4）丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？所以，他设计在CO通入CuO之前，应先通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应，试对此作出评价。你认为丙设计是否有必要

，理由是

。专题讲实验方案的设计与评价第18页19（5）假如开始时通入是CO和CO2混合气体，则应怎样设计才能到达试验目标？

。

解析

（1）CO为污染性有毒气体，因为先通CO

排空气，故应先点燃B处酒精灯。（2）CO能还原CuO生成CO2。（3）贮气瓶应从a口进气，水从b口排出。（4）因为整个设计过程中CO开始经过了澄清石灰水，故没必要排除CO干扰。（5）应先除去CO2再通入装置。专题讲实验方案的设计与评价第19页20答案（1）B（2）CuO+COCu+CO2（3）a（4）无须要在酒精灯A点燃前，CO已经过了澄清石灰水（5）先经过碱石灰除去CO2后再通入装置专题讲实验方案的设计与评价第20页21迁移应用1

二氯化二硫（S2Cl2）在工业上用于橡胶硫化。为在试验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了相关资料,得到以下信息：①将干燥氯气在110℃~140℃与硫反应，即可得S2Cl2粗品。②相关物质部分性质以下表：物质熔点/℃沸点/℃化学性质S112.8444.6略S2Cl2-77137遇水生成HCl、SO2、S；300℃以上完全分解：S2Cl2+Cl22SCl2专题讲实验方案的设计与评价第21页22设计试验装置图以下：（1）上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见

。专题讲实验方案的设计与评价第22页23利用改进后正确装置进行试验,请回答以下问题：（2）B中反应离子方程式:

；E中反应化学方程式:

。（3）C、D中试剂分别是

、

。（4）仪器A、B名称分别是、，F作用是

。（5）假如在加热E时温度过高，对试验结果影响是

，在F中可能出现现象是。（6）S2Cl2粗品中可能混有杂质是（填写两种）

、

，为了提升S2Cl2纯度，关键操作是控制好温度和

。专题讲实验方案的设计与评价第23页24解析（1）A为带塞分液漏斗，液体流入B中，导致A中上方压强小于B中上方压强，液体难以继续流入B中。若用橡皮管将A上口和B相连，则可处理上述问题。制备S2Cl2温度在110℃~140℃,S2Cl2成为气体，在G中又冷却为液体，但S2Cl2易与水反应,故应在G、H间加一个干燥装置。（2）B中为试验室制Cl2反应，E中为S和Cl2反应。（3）C为除去Cl2中HCl装置,D为干燥氯气装置。（4）F为长导管，其作用为导气，冷凝S2Cl2。（5）若温度过高，一部分S2Cl2又分解,造成产率降低。F中若部分S2Cl2与水反应生成S,则有固体产生。专题讲实验方案的设计与评价第24页25（6）S2Cl2在生成过程中，S与Cl2均过量；温度过高S2Cl2又与Cl2反应生成SCl2，所认为了提升S2Cl2纯度,除控制好温度外,还要控制Cl2产生速率。答案（1）用橡皮管将A上口和B相连（或将A换成恒压滴液漏斗），在G和H之间增加干燥装置（2）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O2S+Cl2S2Cl2（3）饱和食盐水（或水）浓硫酸（4）分液漏斗蒸馏烧瓶导气、冷凝（5）产率降低有固体产生（或其它正确描述）（6）SCl2Cl2S（任写其中两种即可）控制浓盐酸滴速不要过快专题讲实验方案的设计与评价第25页26关键点二化学试验方案评价对几个试验方案正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断。要考虑是否安全合理、有没有干扰现象、经济上是否合算和对环境有没有污染等。1.从可行性方面对试验方案做出评价科学性和可行性是设计试验方案两条主要标准，在对试验方案进行评价时，要分析试验方案是否科学可行，试验方案是否遵照化学理论和试验方法要求，在实际操作时能否做到可控易行。评价时，从以下4个方面分析：专题讲实验方案的设计与评价第26页27（1）试验原理是否正确、可行；（2）试验操作是否安全、合理；（3）试验步骤是否简单、方便；（4）试验效果是否显著等。2.从“绿色化学”视角对试验方案做出评价“绿色化学”要求设计安全、对环境友好合成线路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境危害，降低废弃物产生和排放。据此，对化学试验过程或方案从以下4个方面进行综合评价：（1）反应原料是否易得、安全、无毒；（2）反应速率是否较快；（3）原料利用率以及合成物质产率是否较高；（4）合成过程中是否造成环境污染。专题讲实验方案的设计与评价第27页283.从“安全性”方面对试验方案做出评价化学试验从安全角度常考虑主要原因以下：（1）净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；（2）进行一些易燃易爆试验时要防爆炸（如H2还原

CuO应先通H2，气体点燃先验纯等）；（3）防氧化（如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等）；（4）防吸水（如试验取用、制取易吸水、潮解、水解物质时宜采取必要办法，以确保到达试验目标）；（5）冷凝回流（有些反应中，为降低易挥发液体反应物损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装干燥管及冷凝管等）；专题讲实验方案的设计与评价第28页29（6）易挥发液体产物（导出时可为蒸气）及时冷却；（7）仪器拆卸科学性与安全性（也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑）；（8）其它（如试验操作次序、试剂加入次序、试验方法使用次序等）。

近几年高考中,有些省份对试验评价考查包括到定量评价，即经过对所给化学试验数据分析处理，对试验进行评价。评价关键是准确破译数据含义，进行合理取舍，提炼出有效数据。一些数据隐含着化学规律及化学原理，要找出数据详细含义，分析比较数据之间内在联络，建立题中隐含数据与题目解答之间联络，继而得出正确结论。尤其提醒专题讲实验方案的设计与评价第29页30【典例导析2】

某化学研究小组，经过网上查找资料发觉，N2制取有以下不一样方案：a方案：加热条件下CuO氧化NH3制得纯净N2和活性铜粉

b方案：加热NaNO2和NH4Cl浓溶液制得N2c方案：将空气迟缓地经过灼热铜粉制得较纯N2

现试验室有供选择以下几个仪器来制取N2:专题讲实验方案的设计与评价第30页31(1)若按a方案制N2时需要氨气用生石灰和浓氨水作原料制取，则宜采取上述仪器中

（填A、B、C……）作NH3发生器，该发生装置中发生化学反应方程式为

，要制取并搜集纯净N2（允许含有少许水蒸气），还须使用到上述仪器中（按气流从左到右流向次序列出）

（填ABC……）。（2）若按c方案制N2，用E装置将空气迟缓通入（填A、

B、C）反应器，反应器内可观察到现象是该反应化学方程式为

。（3）上述制N2三个方案中，a、c方案结合使用越来越受到人们关注，这种方法与b方案相比，其优越性在于。专题讲实验方案的设计与评价第31页32解析（1）由题中所给信息可知，可适合用于制备气体装置是B、E，而E装置优点是能控制反应进程，而B装置只能一次性加入所需要反应物，不能控制反应进程，所以选择E更加好，其中发生反应是CaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑,用此法制得N2中还会含有未反应NH3，所以还需要用试剂吸收NH3，但因为NH3是一个极易溶于水气体，所以用排水法即可除去N2中含有NH3，所以还需要使用装置是A、D；专题讲实验方案的设计与评价第32页33（2）利用分液漏斗中水将空气从烧瓶中排入到A装置中，在加热条件下将Cu氧化，从而除去O2，这么可得到纯净氮气，O2+2Cu2CuO;（3）在a、c方案中可将Cu和CuO交替使用，进行循环，从而降低成本，而b方案中用到了有毒NaNO2。答案（1）ECaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑A、D(2)A紫红色固体逐步变黑O2+2Cu2CuO(3)CuO和Cu可循环利用，防止使用有毒物质NaNO2专题讲实验方案的设计与评价第33页34专题讲实验方案的设计与评价第34页35专题讲实验方案的设计与评价第35页36有C试管塞子换成双孔塞，另一孔插入一根直导管或直接将C试管塞子拿走；在A、B之间加一个干燥管

专题讲实验方案的设计与评价第36页37浓氨水生石灰(或固体氢氧化钠，或碱石灰)氧化铜水黑色氧化铜粉末变成红色粉末，试管内壁有水珠生成专题讲实验方案的设计与评价第37页38无水乙醇用水浴加热烧杯氧化铁银氨溶液M处红棕色粉末变成黑色粉末烧杯里有银镜产生专题讲实验方案的设计与评价第38页39专题讲实验方案的设计与评价第39页40专题讲实验方案的设计与评价第40页41专题讲实验方案的设计与评价第41页42对点训练题组一试验方案设计与评价1.在试验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有以下两种路径：

(1)FeH2Cu(2)CuOCuSO4Cu

若用这两种方法制得等量铜，则以下相关说法符合实际情况是()A.消耗氧化铜质量相同B.消耗铁质量相同C.消耗硫酸质量相同D.生成硫酸亚铁质量相同H2SO4CuOH2SO4Fe专题讲实验方案的设计与评价第42页43解析

此题关键问题在于实际操作中注意事项。制备1molCu需1molCuO，而H2还原时因为排净装置内空气、冷却，所以需要远大于1molH2量，即消耗Fe、H2SO4及生成FeSO4均多。答案

A专题讲实验方案的设计与评价第43页442.

在试验室进行以下相关物质制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理是（)

专题讲实验方案的设计与评价第44页45解析

解题关键是：准确判断在试验室进行物质制备过程中，要理论上正确、操作上可行且经济上合理。A项中试验室里用在空气中点燃单质碳来制备CO方法，在操作上是不可行；B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济；D项中用铁点燃燃烧制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行；只有C符合要求。答案

C专题讲实验方案的设计与评价第45页463.以下试验设计能够成功是（）试验目标试验步骤及现象A检验亚硫酸钠试样是否变质B除去乙酸乙酯中混有乙酸专题讲实验方案的设计与评价第46页47C证实酸性条件下H2O2氧化性比I2强D判定盐A成份是FeBr2专题讲实验方案的设计与评价第47页48解析

A项中亚硫酸钠变质应被氧化成硫酸钠,检验时应使用氯化钡溶液和稀盐酸作检验试剂，而不应该使用硝酸钡和稀硝酸，因为在酸性条件下硝酸根（硝酸）能将亚硫酸盐（亚硫酸根）氧化成硫酸盐，干扰试验现象，A错误;B项中因为乙酸能和碳酸钠溶液反应生成可溶性乙酸钠，且乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度小，故可经过分液分离，B正确；C项中后续操作用到了含有强氧化性稀硝酸，稀硝酸也能将I-氧化成I2，干扰试验现象，应改用稀盐酸，C错误；D项中并没有检验出Fe2+,因为硝酸含有强氧化性,将Fe2+氧化成了Fe3+，D错误。答案B专题讲实验方案的设计与评价第48页494.

水蒸气经过灼热焦炭后，流出气体主要成份是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下列图中提供仪器，选择必要试剂，设计一个试验，证明上述混合气中有CO和H2（加热装置和导管等在图中略去）。专题讲实验方案的设计与评价第49页50回答以下问题：（1）盛浓H2SO4装置用途是

，盛NaOH溶液装置用途是

。（2）仪器B中需加入试剂名称（或化学式）是

，所发生反应化学方程式是

。专题讲实验方案的设计与评价第50页51（3）仪器C中需加入试剂名称（或化学式）是

，其目标是

。（4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口连接次序：

g—ab—

。（5）能证实混合气体中含有CO试验依据是

。（6）能证实混合气中含有H2试验依据是

。专题讲实验方案的设计与评价第51页52解析

设计该试验最终目标是验证水蒸气经过灼热焦炭后混合气体中有CO和H2，依据所学知识结合所给仪器可知，CO和H2都能够经过灼热CuO使黑色氧化铜还原为红色铜这一现象来验证，只要学生在设计试验时注意到原混合气体中有CO2和H2O，试验前必须除去且CO和H2不能同时验证即可。专题讲实验方案的设计与评价第52页53答案

（1）除去水蒸气除去CO2（2）氧化铜（CuO）CuO+H2Cu+H2O，CuO+COCu+CO2（3）无水硫酸铜（CuSO4）检验H2O（4）（g—ab）—kj—hi—cd(或dc)—fe—lm(5)原混合气体中CO2已被除去，其中CO与CuO

反应生成CO2使澄清石灰水变浑浊（6）原混合气体中H2O已被除去,其中H2与CuO反应生成H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色专题讲实验方案的设计与评价第53页54专题讲实验方案的设计与评价第54页55答案

A专题讲实验方案的设计与评价第55页56专题讲实验方案的设计与评价第56页57答案

B专题讲实验方案的设计与评价第57页58D专题讲实验方案的设计与评价第58页59专题讲实验方案的设计与评价第59页60六ⅣA不变专题讲实验方案的设计与评价第60页61专题讲实验方案的设计与评价第61页62定时检测一、选择题（本题包含10小题,每小题5分,共50分）1.(·天津理综，3)以下试验设计和结论相符是 （）

A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中

B.某气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性

C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SOD.在含FeCl2杂质FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热,除去过量Cl2,即可得到较纯净FeCl3溶液专题讲实验方案的设计与评价第62页63解析

A项，乙醇不能够作为萃取剂，错；B项,石蕊变蓝，则必定为碱性，正确；C项，若原溶液中含有SO，生成BaSO3，再加入HCl，则与溶液中NO结合，相当于HNO3，则能够氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故错；D项，加热时，FeCl3会水解，错。答案

B专题讲实验方案的设计与评价第63页642.某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中一个或几个，当依次经过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓硫酸、灼热氧化铜（变红）和无水硫酸铜（变蓝）时，则可断定该混合气体中一定有()A.CO2、HCl、H2 B.CO、H2、H2OC.CO、NH3、H2 D.CO、HCl、H2O

解析

结合气体通入各试剂对应现象：先通入澄清石灰水，无浑浊，再通入Ba(OH)2溶液出现浑浊，故一定有CO2、HCl，不含有NH3，干燥后气体通入灼热CuO（变红）、无水CuSO4（变蓝），故一定含有H2，CO、水蒸气不能确定是否存在。A专题讲实验方案的设计与评价第64页653.

为除去括号内杂质，所选取试剂或方法不正确是()A.NO（NO2）——通入足量水中，再用向上排空气法搜集气体

B.NaHCO3溶液（Na2CO3）——通入过量CO2C.Cl2(HCl)——用排饱和NaCl溶液搜集气体

D.CuO(C)——直接在空气中加热

解析

NO与空气中氧气反应生成NO2,A项错误。A专题讲实验方案的设计与评价第65页664.为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行以下五项操作：①过滤，②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液。正确操作次序是()A.①④②⑤③ B.④①②⑤③C.②⑤①④③ D.⑤②④①③

解析

除去NaCl中Ca2+、Mg2+、SO时可先除去Mg2+，也可先除SO，因为加入每种除杂剂均过量，应确保过量除杂剂能除去，故Na2CO3必须在BaCl2之后加入，除去全部难溶物质过滤后再加稀盐酸除去CO。D专题讲实验方案的设计与评价第66页675.

试验室常采取点滴板来完成部分试验，这么既可以节约药品用量，又便于观察试验现象。图中所表示试验，点滴板上描述现象正确是（）专题讲实验方案的设计与评价第67页68①装有铜片孔穴中溶液呈蓝色②装有胆矾孔穴中固体颜色变浅③装有铁片孔穴中溶液呈浅绿色④装有铁片孔穴中溶液呈浅黄色⑤装有蛋清溶液孔穴中呈浅黄色

A.①④ B.②③ C.①⑤ D.②⑤解析

铜与浓硫酸在加热条件下才反应，常温下不反应，①错；浓硫酸含有吸水性，能将胆矾中水吸去，使蓝色胆矾变成白色固体，②正确；铁片在常温下遇浓硝酸发生钝化，③④错；蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应而变黄，⑤正确。答案

D专题讲实验方案的设计与评价第68页696.

科学假设与猜测是科学探究先导和价值所在。在以下假设（猜测）引导下探究必定没有意义是 ()A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成

B.探究向浓度为15%双氧水中加入氯化铁溶液，分解速率加紧可能是三氯化铁中氯离子所致

C.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生黑色物质可能是Cu(OH)2D.探究滴有酚酞溶液NaOH溶液中，红色变浅原因可能是溶液中溶解了空气中CO2所致专题讲实验方案的设计与评价第69页70解析

SO2与CO2同属酸性氧化物，但SO2又同时具有还原性,与强氧化性Na2O2反应,可能生成Na2SO4;已知Cu(OH)2是蓝色物质，探究黑色物质可能是Cu(OH)2没有意义。答案

C专题讲实验方案的设计与评价第70页717.

某研究性学习小组在整理试验室化学试剂时，发现一盛有没有色溶液试剂瓶，标签破损，以下列图。某同学依据中学化学知识，对该试剂可能是什么物质溶液进行了以下猜测和验证，选择你认为错误（包含猜测物质化学式、检验需要试剂、操作、现象及结论）选项()专题讲实验方案的设计与评价第71页72序号猜测物质化学式检验需要试剂操作、现象及结论ANa2SO4稀盐酸、氯化钡溶液取少许该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若无显著现象，再滴入氯化钡溶液，假如产生白色沉淀，则原溶液是Na2SO4溶液BNa2CO3稀盐酸、澄清石灰水取少许该溶液于试管中，滴入稀盐酸，假如产生无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液一定是Na2CO3溶液专题讲实验方案的设计与评价第72页73CNa2SO3稀盐酸、澄清石灰水、品红溶液取少许该溶液于试管中，滴入稀盐酸，假如产生无色气体既能使澄清石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则原溶液是Na2SO3溶液DNa2SiO3过量稀盐酸取少许该溶液于试管中，滴入稀盐酸，产生白色胶状沉淀，盐酸过量时沉淀不溶解，则原溶液是Na2SiO3溶液解析

B项猜测和结论不相符,Na2SiO3与稀盐酸产生SO2也可使澄清石灰水变浑浊。答案

B专题讲实验方案的设计与评价第73页748.

依据以下试验事实得出结论正确是（）

A.气体 品红溶液褪色结论：原气体一定是SO2B.气体气体白色沉淀结论：原气体一定是烃

C.某溶液冒白雾白烟结论：原溶液一定是浓盐酸

D.某有色溶液紫色结论：原溶液中一定含有Fe3+通入品红溶液点燃通入Ba(OH)2溶液打开瓶盖用沾有浓氨水玻璃棒靠近滴加苯酚溶液专题讲实验方案的设计与评价第74页75解析

A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液褪色；B项中H2S、CxHy、HCHO都可出现此现象；C项中浓HNO3等也有此现象。答案

D专题讲实验方案的设计与评价第75页769.

以下试验设计不可行是()A.向生石灰上滴加浓氨水能够制取少许NH3B.用水就能一次性判别溴苯、苯、乙酸三种物质

C.用如图所表示装置测定黄铜（Cu、Zn合金）中

Zn含量

D.为了除去Na2SO4溶液中Na2SO3,应加入H2O2专题讲实验方案的设计与评价第76页77解析

C项不能用稀硝酸，应选取盐酸，装置中集气瓶应左管短到达进气目标，右管长到达出水目标。答案

C专题讲实验方案的设计与评价第77页7810.

某同学想用试验证实高锰酸钾溶液紫红色是

MnO颜色，而不是K+颜色，他设计下列试验步骤中没有意义是 （）

A.将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量降低

B.观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K+无色

C.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见显著改变，表明锌与K+无反应

D.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO为紫红色

解析

A项中高锰酸钾晶体加热分解过程中，固体物质颜色改变不显著。A专题讲实验方案的设计与评价第78页79二、非选择题（本题包含4小题，共50分）11.(12分)（·全国理综Ⅰ,32）已知2H2O22H2O+O2↑，能够经过观察反应过程中O2生成速度（即气泡从溶液中释放速度）来判断H2O2

分解反应速度。请用所给试验材料和用具设计试验，使其能同时验证过氧化氢酶含有催化作用和高效性。要求写出试验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答下列问题。试验材料与用具：适宜浓度H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。专题讲实验方案的设计与评价第79页80（1）试验步骤：①

。②

。③

。（2）试验结果预测及结论：整个试验中,不一样处理试管中O2释放速度从快到慢依次是:

。由此可得出结论是

。（3）假如仅将试验中恒温水浴改为80℃,重做上述试验，O2释放速度最快是，原因是

。专题讲实验方案的设计与评价第80页81解析（1）酶高效性是指与无机催化剂相比而言，所以该试验应分为三步：第一步，取三支试管，各加入等量过氧化氢溶液，置于37℃恒温水浴中。第二步,向三支试管中分别加入3.5%FeCl3溶液、等量0.01%过氧化氢酶溶液、等量蒸馏水，最终观察气泡释放速度。（2）三支试管中氧气释放速率由快到慢依次为加酶溶液试管、加FeCl3溶液试管、加蒸馏水试管，所以酶催化效率最高。（3）若将37℃恒温水浴改为80℃后，过氧化氢酶因高温变性失活，而FeCl3催化活性受热增强，所以加FeCl3溶液试管内氧气释放速率最快。专题讲实验方案的设计与评价第81页82答案（1）①取3支试管，各加入等量且适量H2O2溶液，放入37℃恒温水浴锅中保温适当初间②分别向上述3支试管中加入等量且适量蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液③观察各试管中释放气泡快慢（2）加酶溶液试管、加FeCl3溶液试管、加蒸馏水试管酶含有催化作用和高效性（3）加FeCl3溶液试管在此温度下，FeCl3催化作用增强，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性专题讲实验方案的设计与评价第82页8312.(11分)（·江苏，15）医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药品。以工业碳酸钙（含有少许Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O质量分数为97.0%~103.0%）主要流程以下：专题讲实验方案的设计与评价第83页84（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调整溶液pH为8.0~8.5，以除去溶液中少许Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全试验操作是

。（2）酸化操作是加入盐酸，调整溶液pH约为4.0，其目标有：①将溶液中少许Ca(OH)2转化为CaCl2;②预防Ca2+在蒸发时水解；③

。（3）测定样品中Cl-含量方法是:a.称取0.7500g

样品，溶解，在250mL容量瓶中定容;b.量取

25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000mol/LAgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积平均值为20.39mL。专题讲实验方案的设计与评价第84页85①上述测定过程中需要溶液润洗仪器有

。②计算上述样品中CaCl2·2H2O质量分数为

。③若用上述方法测定样品中CaCl2·2H2O质量分数偏高（测定过程中产生误差可忽略），其可能原因有

;

。解析（1）检验Fe3+是否沉淀完全方法是取上层清液（或滤液）少许，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色。（2）盐酸酸化另一个作用是预防溶液吸收空气中CO2。专题讲实验方案的设计与评价第85页86（3）①配制250mL溶液用到酸式滴定管，需用待装溶液润洗。②Cl-~Ag+n(Cl-)= ×n(Ag+)=10.00×0.05000mol/L×0.02039L=0.010195mol样品中CaCl2·2H2O质量分数为：

×100%≈99.9%③样品中存在少许NaCl，少许CaCl2·2H2O失水。专题讲实验方案的设计与评价第86页87答案（1）取少许上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3

沉淀完全（2）预防溶液吸收空气中CO2（3）①酸式滴定管②99.9%③样品中存在少许NaCl少许CaCl2·2H2O失水专题讲实验方案的设计与评价第87页8813.（12分）(·宁夏理综，26)碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成方法有各种。（1）现采取氢气还原法，请回答以下问题：①写出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应化学方程式:

；②试验装置用以下全部仪器连接而成，按氢气流方向连接次序是

（填入仪器接口字母编号）；专题讲实验方案的设计与评价第88页89专题讲实验方案的设计与评价第89页90③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品结晶水质量为

g，化学式为

；（2）某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜组成，你认为是否可行？请说明理由

。专题讲实验方案的设计与评价第90页91解析（1）①碱式碳酸铜与H2反应，能够了解成碱式碳酸铜在加热条件下分解成CuO、CO2和H2O，CuO与H2在加热条件下生成Cu和H2O，所以xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与H2反应化学方程式为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+(x+2y+z)H2O+xCO2。②本试验需要处理及注意几个问题是：a.H2在与碱式碳酸铜反应之前，先用盛水洗气瓶除去HCl杂质,再用盛浓H2SO4洗气瓶除去水蒸气。b.H2与碱式碳酸铜反应后，应先用盛浓H2SO4洗气瓶吸收并测量反应生成水质量，再用盛碱石灰U形管来吸收并测量生成CO2质量。专题讲实验方案的设计与评价第91页92c.为预防空气中CO2及水气被盛碱石灰U形管吸收，最终应再加一个盛碱石灰干燥管。综合考虑以上问题，可决定仪器连接次序是：a→kj→gf→de→hi→bc→l。③ⅰ：n（CO2）= =0.1mol,所以样品中：n(CuCO3)=0.1mol;ⅱ:反应后Cu质量为12.7g，则n(Cu)==0.2mol,依据铜元素守恒,则有样品中n［Cu(OH)2］=0.2mol-0.1mol=0.1mol;ⅲ:样品中结晶水物质量：n(H2O)=-0.1mol-0.2mol=0.1mol,所以样品中结晶水质量为：18g/mol×0.1mol=1.8g;样品化学式为CuCO3·Cu(OH)2·H2O。专题讲实验方案的设计与评价第92页93（2）能够，因为N2与CuO不反应，经过试验测得样品质量、反应后生成CuO质量、CO2质量及H2O质量，能够经过化学计算确定x、y、z值。答案（1）①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O②a→kj→gf(或hi)→de(或ed)→hi(或gf)→bc(或cb)→l③1.8CuCO3·Cu(OH)2·H2O（2）可行依据反应xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O↑，以及碱式碳酸铜样品、CuO、CO2和H2O质