高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第12章 第4講 實驗方案的設(shè)計和評價課件 新人教版

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1、第第四四講講實實驗驗方方案案的的設(shè)設(shè)計計和和評評價價一、化學(xué)實驗方案的設(shè)計一、化學(xué)實驗方案的設(shè)計1基本原則基本原則2基本思路基本思路3實驗設(shè)計的內(nèi)容實驗設(shè)計的內(nèi)容(1)明確實驗?zāi)康?、實驗原理；明確實驗?zāi)康?、實驗原理?2)選擇藥品和儀器；選擇藥品和儀器；(3)設(shè)計裝置步驟；設(shè)計裝置步驟；(4)記錄記錄 、實驗數(shù)據(jù)；、實驗數(shù)據(jù)；(5)分析得出結(jié)論。分析得出結(jié)論。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象4實驗方案的創(chuàng)新設(shè)計的幾種方法實驗方案的創(chuàng)新設(shè)計的幾種方法通常化學(xué)實驗方案的創(chuàng)新性可從以下兩個方面考慮：通?；瘜W(xué)實驗方案的創(chuàng)新性可從以下兩個方面考慮：一是一是 的創(chuàng)新設(shè)計，凡是物質(zhì)間滿足的創(chuàng)新設(shè)計，凡是物質(zhì)間滿足“反應(yīng)容反

2、應(yīng)容易發(fā)生易發(fā)生”“速率快慢適當速率快慢適當”“產(chǎn)物較純且易分離產(chǎn)物較純且易分離”的反應(yīng)均的反應(yīng)均可用于制備所需產(chǎn)物；二是可用于制備所需產(chǎn)物；二是 的創(chuàng)新設(shè)計，的創(chuàng)新設(shè)計，根據(jù)現(xiàn)有儀器，考慮題給的藥品狀態(tài)、反應(yīng)條件及儀根據(jù)現(xiàn)有儀器，考慮題給的藥品狀態(tài)、反應(yīng)條件及儀器用途等，可大膽改進制備裝置、凈化裝置、收集裝器用途等，可大膽改進制備裝置、凈化裝置、收集裝置、除雜裝置，體現(xiàn)創(chuàng)新精神。置、除雜裝置，體現(xiàn)創(chuàng)新精神。實驗原理實驗原理實驗裝置實驗裝置(1)尾氣處理裝置的設(shè)計：尾氣處理裝置的設(shè)計：在設(shè)計尾氣處理裝置時，要充分考慮裝置是否符合以在設(shè)計尾氣處理裝置時，要充分考慮裝置是否符合以下幾點：能充分吸收

3、氣體、不能倒吸、尾氣處理裝置下幾點：能充分吸收氣體、不能倒吸、尾氣處理裝置應(yīng)與大氣相通。應(yīng)與大氣相通。如：下列吸收氨氣的裝置如：下列吸收氨氣的裝置(未標出的液體為水未標出的液體為水) 均能防止倒吸，均能防止倒吸， 均不能。均不能。A、C、E、F、GB、D(2)防污染安全裝置設(shè)計：防污染安全裝置設(shè)計：如：下列尾氣處理裝置中，如：下列尾氣處理裝置中，A可吸收可吸收 的尾氣的尾氣(如如Cl2、SO2等等)，B和和C裝置吸收裝置吸收 的尾氣的尾氣(如如HCl、NH3等等)，D可用于除去可用于除去CO等等 氣體，氣體，E可用可用于收集所有氣體。于收集所有氣體。有毒有毒易溶易溶可燃性可燃性(3)量氣裝置的

4、設(shè)計：量氣裝置的設(shè)計：如：下列裝置中，如：下列裝置中， 是常規(guī)的量氣裝置，是常規(guī)的量氣裝置， 是是改進后的裝置，而裝置改進后的裝置，而裝置 則不能測量氣體體積。則不能測量氣體體積。AB、C、DE5設(shè)計示例設(shè)計示例設(shè)計實驗證明氯酸鉀中含有氯元素。設(shè)計實驗證明氯酸鉀中含有氯元素。(1)實驗原理：實驗原理： ， 。(2)實驗試劑：氯酸鉀固體、實驗試劑：氯酸鉀固體、 、 、稀硝酸。稀硝酸。MnO2AgNO3溶液溶液AgCl=AgCl(3)操作步驟：操作步驟：將氯酸鉀和將氯酸鉀和MnO2混合共熱。混合共熱。冷卻至室溫，加水充分溶解后，冷卻至室溫，加水充分溶解后， 。取少量濾液于一潔凈試管中，加入幾滴取少

5、量濾液于一潔凈試管中，加入幾滴 ，觀察到有白色沉淀生成，觀察到有白色沉淀生成，證明氯酸鉀中含有氯元素。證明氯酸鉀中含有氯元素。過濾過濾硝酸酸化的硝酸酸化的AgNO3溶液溶液二、實驗方案的評價二、實驗方案的評價1化學(xué)實驗方案的評價角度化學(xué)實驗方案的評價角度根據(jù)實驗原理，通過比較、分析和綜合的方法，從根據(jù)實驗原理，通過比較、分析和綜合的方法，從以下方面對實驗進行科學(xué)論證和評判，并能在必要以下方面對實驗進行科學(xué)論證和評判，并能在必要時提出合理的改進意見。時提出合理的改進意見。(1)化學(xué)實驗原理?；瘜W(xué)實驗原理。(2)試劑與儀器的選用。試劑與儀器的選用。(3)實驗基本操作及其順序。實驗基本操作及其順序。

6、(4)實驗步驟。實驗步驟。2實驗評價試題的常見類型實驗評價試題的常見類型(1)評價實驗原理。評價實驗原理。(2)評價實驗方法。評價實驗方法。(3)評價藥品、儀器。評價藥品、儀器。(4)評價實驗現(xiàn)象和結(jié)論。評價實驗現(xiàn)象和結(jié)論。1下列實驗方案能達到目的的是下列實驗方案能達到目的的是 ()A除去除去Fe粉中混有的粉中混有的I2：加熱使：加熱使I2升華升華B除去除去NaCl固體中混有的固體中混有的MgCl2：加入：加入KOH溶液后溶液后過濾，濾液蒸發(fā)結(jié)晶過濾，濾液蒸發(fā)結(jié)晶C除去碳酸鈉中混有的碳酸氫鈉：加入過量的氫氧化除去碳酸鈉中混有的碳酸氫鈉：加入過量的氫氧化鈉溶液，蒸發(fā)結(jié)晶鈉溶液，蒸發(fā)結(jié)晶D除去氫氧

7、化鎂中混有的氫氧化鈣：放入水中攪拌成除去氫氧化鎂中混有的氫氧化鈣：放入水中攪拌成漿狀后，加入足量氯化鎂溶液，加適量水過濾洗滌漿狀后，加入足量氯化鎂溶液，加適量水過濾洗滌答案：答案： D解析：解析：加熱時鐵粉與加熱時鐵粉與I2發(fā)生反應(yīng)生成發(fā)生反應(yīng)生成FeI2，A項不正確；項不正確；B項中除去鎂離子的同時帶入項中除去鎂離子的同時帶入K，不正確；，不正確；C項加入過項加入過量量NaOH溶液易引入雜質(zhì)溶液易引入雜質(zhì)NaOH，D正確。正確。2(2011海口調(diào)研?？谡{(diào)研)下列實驗設(shè)計和結(jié)論相對應(yīng)的是下列實驗設(shè)計和結(jié)論相對應(yīng)的是 ()A將碘水倒入分液漏斗，加適量乙醇，振蕩后靜置，將碘水倒入分液漏斗，加適量乙

8、醇，振蕩后靜置，可將碘萃取到乙醇中可將碘萃取到乙醇中B某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體水溶某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體水溶液一定顯堿性液一定顯堿性C某無色溶液中滴加某無色溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中一定有則原溶液中一定有SOD某氣體能使澄清石灰水變渾濁，該氣體一定是某氣體能使澄清石灰水變渾濁，該氣體一定是CO2答案：答案： B解析：解析： A項，項，C在空氣中燃燒不能得純凈的在空氣中燃燒不能得純凈的CO。B項，項，AgNO3溶液價格較高，不經(jīng)濟。溶液價格較高，不經(jīng)濟。D項，項，F(xiàn)e燃燒后的產(chǎn)物為燃燒后的產(chǎn)物為Fe3O4，不是，

9、不是Fe2O3。答案：答案： C4(2011沈陽四校測試沈陽四校測試)如圖裝置可用于收集氣體并驗證其如圖裝置可用于收集氣體并驗證其某些化學(xué)性質(zhì)，你認為正確的是某些化學(xué)性質(zhì)，你認為正確的是 ()選項選項 氣體氣體試劑試劑現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論ANH3酚酞試液酚酞試液溶液變紅色溶液變紅色NH3的水的水溶液顯堿性溶液顯堿性BNO2KI淀粉溶液淀粉溶液溶液變藍溶液變藍NO2有氧化性有氧化性CX澄清石灰水澄清石灰水溶液變渾濁溶液變渾濁X是是CO2DCl2紫色石蕊試液紫色石蕊試液溶液先變?nèi)芤合茸兗t后褪色紅后褪色Cl2有酸性有酸性和漂白性和漂白性解析：解析： NH3極易溶于水，進行檢驗時，導(dǎo)管不能插入溶極易溶于水

10、，進行檢驗時，導(dǎo)管不能插入溶液中，否則會造成倒吸；能使澄清石灰水變渾濁的氣體除液中，否則會造成倒吸；能使澄清石灰水變渾濁的氣體除CO2外，還有外，還有SO2；Cl2能使紫色的石蕊試液先變紅后褪色，能使紫色的石蕊試液先變紅后褪色，是由于是由于Cl2與水反應(yīng)生成與水反應(yīng)生成HCl和和HClO，其中，其中HCl具有酸性，具有酸性，HClO具有漂白性。具有漂白性。答案：答案： B5(2011貴州模擬貴州模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計兩套實驗方案某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計兩套實驗方案制備氨氣并探究其還原性制備氨氣并探究其還原性(部分夾持裝置已省略部分夾持裝置已省略)。甲方案：甲方案：乙方案：乙方案：根據(jù)方案回答下

11、列問題：根據(jù)方案回答下列問題：(一一)甲方案：甲方案：(1)B裝置盛裝堿石灰，裝置盛裝堿石灰，A裝置中藥品可以是裝置中藥品可以是_a氯化銨固體和燒堿氯化銨固體和燒堿b碳酸氫銨固體碳酸氫銨固體c氯化銨固體氯化銨固體d硫酸銨和熟石灰硫酸銨和熟石灰(2)實驗完畢后，設(shè)計簡單實驗檢驗實驗完畢后，設(shè)計簡單實驗檢驗D試管收集到的物質(zhì)試管收集到的物質(zhì)(簡述操作過程、現(xiàn)象和結(jié)論簡述操作過程、現(xiàn)象和結(jié)論)_。(3)寫出寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(二二)乙方案：乙方案：(4)A為濃氨水，為濃氨水，B為生石灰，簡述實驗原理：為生石灰，簡述實驗原理：_。E裝置里盛裝的藥品是裝置里盛裝的藥品

12、是_。(5)能證明氨氣具有還原性的實驗現(xiàn)象能證明氨氣具有還原性的實驗現(xiàn)象_(任寫兩條任寫兩條)。(6)銅有銅有2價、價、1價、價、0價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，D玻玻璃管里還原產(chǎn)物除銅外，還可能有璃管里還原產(chǎn)物除銅外，還可能有_。假設(shè)有銅以。假設(shè)有銅以外的還原產(chǎn)物生成，寫出外的還原產(chǎn)物生成，寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析：解析：本實驗的目的是制備氨氣，并探究氨氣的還原性。本實驗的目的是制備氨氣，并探究氨氣的還原性。實驗流程為：氨氣的發(fā)生裝置實驗流程為：氨氣的發(fā)生裝置氨氣干燥裝置氨氣干燥裝置氨氣還原氨氣還原氧化銅氧化銅檢驗產(chǎn)物水檢驗產(chǎn)物水收

13、集氮氣。收集氮氣。(1)碳酸氫銨分解生成氨氣、二氧化碳和水，用堿石灰吸碳酸氫銨分解生成氨氣、二氧化碳和水，用堿石灰吸收二氧化碳和水，能制取純凈的氨氣。氯化銨固體分解生收二氧化碳和水，能制取純凈的氨氣。氯化銨固體分解生成氨氣與氯化氫，而氯化氫和氨氣在試管口附近遇冷會產(chǎn)成氨氣與氯化氫，而氯化氫和氨氣在試管口附近遇冷會產(chǎn)生氯化銨，不能制取氨氣。綜上所述，在四組物質(zhì)中，選生氯化銨，不能制取氨氣。綜上所述，在四組物質(zhì)中，選擇硫酸銨和熟石灰或碳酸氫銨制氨氣較合適。擇硫酸銨和熟石灰或碳酸氫銨制氨氣較合適。(2)氨氣沸點較低，冰水混合物不能使氨氣液化，故氨氣沸點較低，冰水混合物不能使氨氣液化，故D試管試管收集

14、到的是水，不是液氨，未反應(yīng)的氨氣導(dǎo)入水槽，氨氣收集到的是水，不是液氨，未反應(yīng)的氨氣導(dǎo)入水槽，氨氣極易溶于水，極易溶于水，E試管收集的氣體是氮氣。試管收集的氣體是氮氣。(3)氨氣與赤熱氧化銅反應(yīng)生成銅、氮氣、水。氨氣與赤熱氧化銅反應(yīng)生成銅、氮氣、水。(4)生石灰溶于水放出大量的熱，氨氣在水中的溶解度隨生石灰溶于水放出大量的熱，氨氣在水中的溶解度隨溫度的升高而降低，且生石灰與水反應(yīng)，消耗了水；溫度的升高而降低，且生石灰與水反應(yīng)，消耗了水；E中中盛裝無水硫酸銅，用來檢驗產(chǎn)物水。盛裝無水硫酸銅，用來檢驗產(chǎn)物水?？季V展示考綱展示考點關(guān)注考點關(guān)注(1)能根據(jù)試題要求設(shè)能根據(jù)試題要求設(shè)計、評價或改進實驗方計

15、、評價或改進實驗方案案(2)了解控制實驗條件了解控制實驗條件的方法的方法(3)能分析或處理實驗?zāi)芊治龌蛱幚韺嶒灁?shù)據(jù)，得出合理結(jié)論數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論(1)在物質(zhì)的制備與性質(zhì)的聯(lián)合在物質(zhì)的制備與性質(zhì)的聯(lián)合實驗中，考查實驗原理和典型裝實驗中，考查實驗原理和典型裝置的設(shè)計置的設(shè)計(2)以物質(zhì)的制備流程為載體，以物質(zhì)的制備流程為載體，考查實驗方案的設(shè)計與評價考查實驗方案的設(shè)計與評價(3)通過對常見實驗的改進，考通過對常見實驗的改進，考查學(xué)生分析問題、解決問題的能查學(xué)生分析問題、解決問題的能力及思維的靈活性力及思維的靈活性2實驗方案設(shè)計中的安全問題實驗方案設(shè)計中的安全問題(1)防爆炸：點燃可燃性氣體防爆炸

16、：點燃可燃性氣體(如如H2、CO、CH4、C2H4)或用或用CO、H2還原還原Fe2O3、CuO之前，要檢驗氣體的之前，要檢驗氣體的純度。純度。(2)防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時，防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時，要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水中或酒精中；加熱要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水中或酒精中；加熱液體混合物時要加沸石液體混合物時要加沸石(或碎瓷片或碎瓷片)。(3)防中毒：制取有毒氣體防中毒：制取有毒氣體(如如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)時，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行，且進行尾氣時，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行，且進行尾氣處理。處理。(4)防倒吸：加熱法制取并用排水法收集氣

17、體或吸收溶防倒吸：加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大的氣體解度較大的氣體(如如NH3、HCl)時，要注意熄燈順序時，要注意熄燈順序或加裝安全瓶?；蚣友b安全瓶。特別提醒特別提醒 設(shè)計實驗方案時，需要注意的問題：設(shè)計實驗方案時，需要注意的問題：(1)圍繞主要問題思考，例如：選擇適當?shù)膶嶒灺肪€、圍繞主要問題思考，例如：選擇適當?shù)膶嶒灺肪€、方法；所用藥品、儀器簡單易得；實驗過程快速、方法；所用藥品、儀器簡單易得；實驗過程快速、安全；實驗現(xiàn)象明顯。安全；實驗現(xiàn)象明顯。(2)注意有關(guān)物質(zhì)的制備、凈化、吸收和存放等有關(guān)問注意有關(guān)物質(zhì)的制備、凈化、吸收和存放等有關(guān)問題。例如：制取在空氣中易水解的物質(zhì)

18、題。例如：制取在空氣中易水解的物質(zhì)(如如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等等)及易受潮的物質(zhì)時，往往在裝置末及易受潮的物質(zhì)時，往往在裝置末端再接一個干燥裝置，以防止空氣中的水蒸氣進入。端再接一個干燥裝置，以防止空氣中的水蒸氣進入。例例1 (2011北京高考北京高考)甲、乙兩同學(xué)為探究甲、乙兩同學(xué)為探究SO2與可與可溶性鋇的強酸鹽能否反應(yīng)生成白色溶性鋇的強酸鹽能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀，用下沉淀，用下圖所示裝置進行實驗圖所示裝置進行實驗(夾持裝置和夾持裝置和A中加熱裝置已略，中加熱裝置已略，氣密性已檢驗氣密性已檢驗)。實驗操作和現(xiàn)象：實驗操作和現(xiàn)象：操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象關(guān)閉彈簧夾，滴關(guān)閉彈簧夾

19、，滴加一定量濃硫酸，加一定量濃硫酸，加熱加熱A中有白霧生成，銅片表面產(chǎn)生氣泡中有白霧生成，銅片表面產(chǎn)生氣泡B中有氣泡冒出，產(chǎn)生大量白色沉淀中有氣泡冒出，產(chǎn)生大量白色沉淀C 中產(chǎn)生白色沉淀，液面上方略顯淺中產(chǎn)生白色沉淀，液面上方略顯淺棕色并逐漸消失棕色并逐漸消失操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象打開彈簧夾，通入打開彈簧夾，通入N2，停，停止加熱，一段時間后關(guān)閉止加熱，一段時間后關(guān)閉從從B、C中分別取少量白色中分別取少量白色沉淀，加稀鹽酸沉淀，加稀鹽酸均未發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解均未發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解(1)A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式是中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)C 中白色沉淀是中白色沉淀是_，該沉淀的生成表明，該沉淀的生成表明

20、SO2具有具有_性。性。(3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是_。(4)分析分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因，甲認為是空中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因，甲認為是空氣參與反應(yīng)，乙認為是白霧參與反應(yīng)。氣參與反應(yīng)，乙認為是白霧參與反應(yīng)。為證實各自的觀點，在原實驗基礎(chǔ)上：為證實各自的觀點，在原實驗基礎(chǔ)上：甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是_；乙在乙在A、B間增加洗氣瓶間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是中盛放的試劑是_。進行實驗，進行實驗，B中現(xiàn)象：中現(xiàn)象：甲甲大量白色沉淀大量白色沉淀乙乙少量白色沉淀少量白色沉淀檢

21、驗白色沉淀，發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結(jié)合離子方程式檢驗白色沉淀，發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結(jié)合離子方程式解釋實驗現(xiàn)象異同的原因：解釋實驗現(xiàn)象異同的原因：_。(5)合并合并(4)中兩同學(xué)的方案進行實驗。中兩同學(xué)的方案進行實驗。B中無沉淀生成，中無沉淀生成，而而C中產(chǎn)生白色沉淀，由此得出的結(jié)論是中產(chǎn)生白色沉淀，由此得出的結(jié)論是_。飽和亞硫酸氫鈉的洗氣瓶飽和亞硫酸氫鈉的洗氣瓶D，排除白色酸霧的干擾；，排除白色酸霧的干擾； 甲、甲、乙兩同學(xué)的實驗中，乙兩同學(xué)的實驗中，B中均有不溶于稀鹽酸的白色沉淀，中均有不溶于稀鹽酸的白色沉淀，說明有硫酸鋇沉淀生成，甲是酸霧引起的，乙是氧氣引起說明有硫酸鋇沉淀生成，甲是酸霧引起

22、的，乙是氧氣引起的，根據(jù)甲同學(xué)得到的沉淀多，說明酸霧的量遠大于裝置的，根據(jù)甲同學(xué)得到的沉淀多，說明酸霧的量遠大于裝置中氧氣的量。合并甲、乙兩同學(xué)的裝置實驗，既除去了氧中氧氣的量。合并甲、乙兩同學(xué)的裝置實驗，既除去了氧氣又除去了酸霧，裝置氣又除去了酸霧，裝置B 中無白色沉淀生成，說明二氧化中無白色沉淀生成，說明二氧化硫與可溶性鋇的強酸鹽不能反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀。硫與可溶性鋇的強酸鹽不能反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀。11.(2011廣東理綜廣東理綜)某同學(xué)通過系列實驗探討某同學(xué)通過系列實驗探討 Mg 及其化及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是合物的性質(zhì)，操作正確且能達到目的的是 ()A將水加入濃硫酸

23、中得稀硫酸，置鎂片于其中探討將水加入濃硫酸中得稀硫酸，置鎂片于其中探討 Mg 的活潑性的活潑性B將將 NaOH溶液緩慢滴入溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成沉淀的生成C將將 Mg(OH)2 濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾， 洗滌并收集沉淀洗滌并收集沉淀D將將Mg(OH)2 沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加 熱蒸干得無水熱蒸干得無水MgCl2固體固體 解析：解析：本題考查化學(xué)實驗基本操作，意在考查考生對化本題考查化學(xué)實驗基本操作，意在考查考生對化學(xué)實驗基本操作的熟練運用能力以及對實驗的

24、簡單設(shè)計學(xué)實驗基本操作的熟練運用能力以及對實驗的簡單設(shè)計與評價能力。濃硫酸稀釋時，應(yīng)將濃硫酸沿玻璃棒緩慢與評價能力。濃硫酸稀釋時，應(yīng)將濃硫酸沿玻璃棒緩慢加入水中以防止液滴飛濺，加入水中以防止液滴飛濺，A項錯誤；將項錯誤；將NaOH溶液與溶液與MgSO4 溶液混合即可得到溶液混合即可得到Mg(OH)2沉淀，沉淀，B項正確；過項正確；過濾時，應(yīng)使用玻璃棒引流，濾時，應(yīng)使用玻璃棒引流，C項錯誤；對項錯誤；對MgCl2溶液直接溶液直接加熱，加熱，Mg2易水解，不能得到易水解，不能得到MgCl2固體，固體，D項錯誤。項錯誤。答案：答案：B12.現(xiàn)有一工業(yè)純堿樣品現(xiàn)有一工業(yè)純堿樣品(含少量氯化鈉等不與酸反

25、應(yīng)含少量氯化鈉等不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)的雜質(zhì))，用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，其中正確的是其中正確的是 ()解析：解析：實驗?zāi)康目芍胪ㄟ^排出液體體積計算樣品中碳實驗?zāi)康目芍胪ㄟ^排出液體體積計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，而裝置酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，而裝置A、B由于進氣管長，出水管短，由于進氣管長，出水管短，不能排出液體；不能排出液體；D項廣口瓶中的液體項廣口瓶中的液體Na2CO3溶液可與溶液可與CO2反應(yīng)，導(dǎo)致排出液體體積變小使實驗不準確。反應(yīng)，導(dǎo)致排出液體體積變小使實驗不準確。答案：答案：C13.(2011山東高考山東高考)某同學(xué)設(shè)計實驗驗證某同學(xué)設(shè)計實驗驗

26、證H2SO3酸性強于酸性強于H2CO3：將：將SO2和和CO2氣體分別通入水中至飽和，立即用酸氣體分別通入水中至飽和，立即用酸度計測兩溶液的度計測兩溶液的pH，若前者的，若前者的pH小于后者，則小于后者，則H2SO3酸性酸性強于強于H2CO3。該實驗設(shè)計不正確，錯誤在于。該實驗設(shè)計不正確，錯誤在于_。設(shè)計合理實驗驗證設(shè)計合理實驗驗證H2SO3酸性強于酸性強于H2CO3(簡要說明實驗步簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。儀器自選。儀器自選。供選擇的試劑：供選擇的試劑：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸餾水、飽和石灰水、酸性、蒸餾水、飽和石灰水、酸

27、性KMnO4溶液、品紅溶液、品紅溶液、溶液、pH試紙。試紙。解析：解析：該實驗設(shè)計的錯誤在于二者的飽和溶液的物質(zhì)的該實驗設(shè)計的錯誤在于二者的飽和溶液的物質(zhì)的量濃度不同，可以利用反應(yīng)：量濃度不同，可以利用反應(yīng)：SO2NaHCO3=CO2NaHSO3，或比較同濃度的，或比較同濃度的NaHCO3溶液和溶液和NaHSO3溶液溶液的堿性等驗證的堿性等驗證H2SO3的酸性強于的酸性強于H2CO3。答案：答案：用于比較用于比較pH的兩種酸的物質(zhì)的量濃度不相等的兩種酸的物質(zhì)的量濃度不相等三種參考方案如下：三種參考方案如下：方案一：配制相同物質(zhì)的量濃度的方案一：配制相同物質(zhì)的量濃度的NaHSO3和和NaHCO3

28、溶溶液，用酸度計液，用酸度計(或或pH試紙試紙)測兩溶液的測兩溶液的pH，前者的，前者的pH小于小于后者，證明后者，證明H2SO3酸性強于酸性強于H2CO3；方案二：將；方案二：將SO2氣體氣體依次通過依次通過NaHCO3(或或Na2SO3)溶液、酸性溶液、酸性KMnO4溶液、品溶液、品紅溶液、澄清石灰水，品紅溶液不褪色，且澄清石灰水變紅溶液、澄清石灰水，品紅溶液不褪色，且澄清石灰水變渾濁，證明渾濁，證明H2SO3酸性強于酸性強于H2CO3；方案三：將；方案三：將CO2氣體氣體依次通過依次通過NaHSO3(或或 Na2SO3)溶液、品紅溶液，品紅溶液溶液、品紅溶液，品紅溶液不褪色，證明不褪色，

29、證明H2SO3酸性強于酸性強于H2CO31從可行性方面對實驗方案做出評價從可行性方面對實驗方案做出評價科學(xué)性和可行性是設(shè)計實驗方案的兩條重要原則，在科學(xué)性和可行性是設(shè)計實驗方案的兩條重要原則，在對實驗方案進行評價時，要分析實驗方案是否科學(xué)可對實驗方案進行評價時，要分析實驗方案是否科學(xué)可行，實驗方案是否遵循化學(xué)理論和實驗方法要求，在行，實驗方案是否遵循化學(xué)理論和實驗方法要求，在實際操作時能否做到可控易行。評價時，從以下實際操作時能否做到可控易行。評價時，從以下5個方個方面分析：面分析：(1)實驗原理是否正確、可行；實驗原理是否正確、可行；(2)實驗操作是否安全、合理；實驗操作是否安全、合理；(3

30、)實驗步驟是否簡單、方便；實驗步驟是否簡單、方便；(4)實驗裝置的選擇與連接順序是否合理；實驗裝置的選擇與連接順序是否合理；(5)實驗現(xiàn)象及效果是否明顯等。實驗現(xiàn)象及效果是否明顯等。2從從“綠色化學(xué)綠色化學(xué)”視角對實驗方案做出評價視角對實驗方案做出評價“綠色化學(xué)綠色化學(xué)”要求設(shè)計安全的、對環(huán)境友好的合成線路，要求設(shè)計安全的、對環(huán)境友好的合成線路，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中對人類健康和環(huán)境的危害，降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中對人類健康和環(huán)境的危害，減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。據(jù)此，對化學(xué)實驗過程或減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。據(jù)此，對化學(xué)實驗過程或方案從以下方案從以下4個方面進行綜合評價：個方面進行綜合評價：(1)

31、反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒；反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒；(2)反應(yīng)速率是否較快；反應(yīng)速率是否較快；(3)原料利用率以及合成物的產(chǎn)率是否較高；原料利用率以及合成物的產(chǎn)率是否較高；(4)合成過程中是否造成環(huán)境污染。合成過程中是否造成環(huán)境污染。3從從“安全性安全性”方面對實驗方案做出評價方面對實驗方案做出評價化學(xué)實驗從安全角度常考慮的主要因素如下：化學(xué)實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下：(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸；凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸；(2)進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如如H2還原還原CuO應(yīng)應(yīng)先通先通H2，氣體點燃前先驗

32、純等，氣體點燃前先驗純等)；(3)防氧化防氧化(如如H2還原還原CuO后要后要“先滅燈再停氫先滅燈再停氫”，白磷切，白磷切割要在水中等割要在水中等)；(4)防吸水防吸水(如實驗取用、制取易吸水、潮解、水解的物如實驗取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時宜采取必要措施，以保證達到實驗?zāi)康馁|(zhì)時宜采取必要措施，以保證達到實驗?zāi)康?；(5)冷凝回流冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)；(

33、6)易揮發(fā)液體產(chǎn)物易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻。的及時冷卻。例例2(2011莆田高三質(zhì)檢莆田高三質(zhì)檢)硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過量超過0.05%(體積分數(shù)體積分數(shù))時需經(jīng)處理后才能排放。某校興時需經(jīng)處理后才能排放。某校興趣小組欲測定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量，采用以下趣小組欲測定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量，采用以下方案：方案：甲方案：如下圖所示，圖中氣體流量計甲方案：如下圖所示，圖中氣體流量計B用于準確測量通用于準確測量通過尾氣的體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測過尾氣的體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定定SO2

34、的含量。當洗氣瓶的含量。當洗氣瓶C中溶液藍色消失時，立即關(guān)閉中溶液藍色消失時，立即關(guān)閉活塞活塞A。(1)洗氣瓶洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個多孔球泡中導(dǎo)管末端連接一個多孔球泡D，可以提高，可以提高實驗的準確度，其理由是：實驗的準確度，其理由是：_。(2)洗氣瓶洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代，請你舉出一中的溶液可以用其他試劑替代，請你舉出一種：種：_。(3)洗氣瓶洗氣瓶C中溶液藍色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞中溶液藍色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，測，測得的得的SO2含量含量_(填填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“無影響無影響”)。 乙方案：實驗步驟如下面流程圖所示：乙方案：實驗步驟如下面流程圖所示：

35、(4)寫出步驟寫出步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式中反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(5)步驟步驟中洗滌沉淀的方法是中洗滌沉淀的方法是_。(6)通過的尾氣體積為通過的尾氣體積為V L(已換算成標準狀況已換算成標準狀況)時，該尾時，該尾氣中二氧化硫的含量氣中二氧化硫的含量(體積分數(shù)體積分數(shù))為為_(用含有用含有V、m的代數(shù)式表示的代數(shù)式表示)。丙方案：將乙方案中步驟丙方案：將乙方案中步驟省略，直接將尾氣通入過省略，直接將尾氣通入過量量Ba(OH)2溶液中，其余步驟與乙方案相同。溶液中，其余步驟與乙方案相同。(7)你認為丙方案是否合理，說明理由：你認為丙方案是否合理，說明理由：_。解析解析 (1)甲方案利用的原理為：甲

36、方案利用的原理為：SO2I22H2O=H2SO42HI，洗氣瓶，洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個多孔球泡中導(dǎo)管末端連接一個多孔球泡D，可以增大，可以增大SO2與碘水的接觸面積，使與碘水的接觸面積，使SO2和碘水充分反應(yīng)。和碘水充分反應(yīng)。(2)洗氣瓶洗氣瓶C中的溶液還可以用酸性高錳酸鉀溶液、溴水等代替。中的溶液還可以用酸性高錳酸鉀溶液、溴水等代替。(3)洗氣瓶洗氣瓶C中溶液藍色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞中溶液藍色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，則通入，則通入尾氣的體積增大，因此尾氣的體積增大，因此SO2含量偏低。含量偏低。(4)乙方案利用的原理為：乙方案利用的原理為：SO2H2O2=H2SO4，H2SO4B

37、a(OH)2=BaSO42H2O。步驟。步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O。探探規(guī)規(guī)尋尋律律對實驗方案的合理與否，嚴密與否作出判斷要對實驗方案的合理與否，嚴密與否作出判斷要從從“合理選擇、排除干擾、操作準確合理選擇、排除干擾、操作準確”等方面入手。等方面入手?！昂侠磉x擇合理選擇”是指儀器、藥品、連接方式的選擇；是指儀器、藥品、連接方式的選擇；“排除干擾排除干擾”是指反應(yīng)條件的控制、防止空氣成是指反應(yīng)條件的控制、防止空氣成分介入、副反應(yīng)盡量避免、雜質(zhì)的除去等；分介入、副反應(yīng)盡量避免、雜質(zhì)的除去等；“操操作準確作準確”則要求熟悉主要儀器的性

38、能與使用方法和則要求熟悉主要儀器的性能與使用方法和化學(xué)實驗的操作方法等?；瘜W(xué)實驗的操作方法等。21.下列符合化學(xué)實驗下列符合化學(xué)實驗“綠色化學(xué)綠色化學(xué)”的有的有 ()在萃取操作的演示實驗中，將在萃取操作的演示實驗中，將CCl4萃取溴水改為萃取溴水改為CCl4萃取碘水萃取碘水在銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗中，將銅片改為可調(diào)節(jié)高在銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗中，將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲度的銅絲將實驗室的廢酸液與廢堿液中和后再排放將實驗室的廢酸液與廢堿液中和后再排放ABC D答案：答案：D解析：解析：此題對中學(xué)化學(xué)教學(xué)有很好的導(dǎo)向作用，要求此題對中學(xué)化學(xué)教學(xué)有很好的導(dǎo)向作用，要求學(xué)生在實驗中探究更合理的實驗方案。

39、溴水有揮發(fā)性，學(xué)生在實驗中探究更合理的實驗方案。溴水有揮發(fā)性，溴蒸氣有毒，利用銅絲可控制反應(yīng)、同時反應(yīng)速率快溴蒸氣有毒，利用銅絲可控制反應(yīng)、同時反應(yīng)速率快一些，酸液對環(huán)境有腐蝕性，故應(yīng)中和后排放。三組一些，酸液對環(huán)境有腐蝕性，故應(yīng)中和后排放。三組實驗都有綠色化學(xué)思想。實驗都有綠色化學(xué)思想。答案：答案： A解析：解析：C、D項項Cl2與與H2光照時發(fā)生爆炸，不能用此法光照時發(fā)生爆炸，不能用此法制制HCl；B比比A步驟多，原料利用率低；所以最合理的步驟多，原料利用率低；所以最合理的生產(chǎn)途徑是生產(chǎn)途徑是A。23.某無色混合氣體中可能含有乙烯、二氧化碳、二某無色混合氣體中可能含有乙烯、二氧化碳、二氧化

40、硫和氧氣，為確定其中一定含有二氧化碳、二氧化氧化硫和氧氣，為確定其中一定含有二氧化碳、二氧化硫，甲、乙、丙硫，甲、乙、丙3位同學(xué)分別設(shè)計了下述實驗方案，并位同學(xué)分別設(shè)計了下述實驗方案，并都認為：如果觀察到的現(xiàn)象與自己設(shè)計的方案一樣，就都認為：如果觀察到的現(xiàn)象與自己設(shè)計的方案一樣，就可確認無色氣體中一定含有二氧化碳和二氧化硫?？纱_認無色氣體中一定含有二氧化碳和二氧化硫。試用簡要語言評價上述各實驗方案是否嚴密？并說明試用簡要語言評價上述各實驗方案是否嚴密？并說明原因。原因。(1)方案甲：方案甲：_；(2)方案乙：方案乙：_；(3)方案丙：方案丙：_。解析：解析：因混合氣體中可能含因混合氣體中可能含

41、C2H4、CO2、SO2、O2，當，當混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液和溴水而分別使之褪混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液和溴水而分別使之褪色時，可能是色時，可能是C2H4，也可能是，也可能是SO2反應(yīng)引起的，不能反應(yīng)引起的，不能確定一定含確定一定含SO2，因此甲、乙的方案設(shè)計不嚴密。而上，因此甲、乙的方案設(shè)計不嚴密。而上述混合氣體中能使品紅溶液褪色的只有述混合氣體中能使品紅溶液褪色的只有SO2，且品紅溶，且品紅溶液顏色變淺而不是褪色，說明液顏色變淺而不是褪色，說明SO2完全被吸收，再使澄完全被吸收，再使澄清的石灰水變渾濁，說明一定含有清的石灰水變渾濁，說明一定含有CO2。答案：答案： (1)不嚴密，有

42、乙烯的干擾不嚴密，有乙烯的干擾(2)不嚴密，有乙烯的干擾不嚴密，有乙烯的干擾(3)嚴密，上述氣體中只有嚴密，上述氣體中只有SO2能使品紅溶液褪色，通過足能使品紅溶液褪色，通過足量品紅溶液后，除去二氧化硫，剩余氣體能使澄清石灰水量品紅溶液后，除去二氧化硫，剩余氣體能使澄清石灰水變渾濁，則一定有變渾濁，則一定有CO2存在存在一、命題常設(shè)誤角度診斷一、命題常設(shè)誤角度診斷1病例：病例：取取a g Na2CO3和和NaHCO3的混合物與足量的混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b g。該實驗方案能測定混合物中。該實驗方案能測定混合物中Na2CO

43、3的質(zhì)量分數(shù)的質(zhì)量分數(shù)(2011北京高考北京高考)診斷：堿石灰不但能吸收診斷：堿石灰不但能吸收CO2，還能吸收水蒸氣，還能吸收水蒸氣2病例：病例：測定同溫同濃度的測定同溫同濃度的NaCl和和NaF溶液的溶液的pH，確定確定F、Cl兩元素非金屬性的強弱兩元素非金屬性的強弱(2011南平模擬南平模擬)診斷：對某些化學(xué)基本原理不清楚，導(dǎo)致實驗設(shè)計診斷：對某些化學(xué)基本原理不清楚，導(dǎo)致實驗設(shè)計錯誤錯誤3病例：病例：銅與濃銅與濃H2SO4反應(yīng)時，不能用品紅溶液驗證反應(yīng)時，不能用品紅溶液驗證SO2的生成的生成(2010北京高考北京高考)診斷：診斷：SO2可用品紅溶液檢驗可用品紅溶液檢驗4病例：病例：用鹽酸酸

44、化的用鹽酸酸化的KMnO4與與H2O2反應(yīng)，證明反應(yīng)，證明H2O2具有還原性具有還原性(2010天津高考天津高考)診斷：診斷：KMnO4具有強氧化性，能將具有強氧化性，能將Cl氧化成氧化成Cl2二、本節(jié)關(guān)鍵點數(shù)字記憶二、本節(jié)關(guān)鍵點數(shù)字記憶1記住化學(xué)實驗方案設(shè)計的記住化學(xué)實驗方案設(shè)計的4項基本原則：項基本原則：科學(xué)性：實驗原理正確，實驗流程合理?？茖W(xué)性：實驗原理正確，實驗流程合理。安全性：保護人身，保護環(huán)境，保護儀器。安全性：保護人身，保護環(huán)境，保護儀器?？尚行裕簵l件允許，效果明顯，操作方便。可行性：條件允許，效果明顯，操作方便。簡約性：步驟少、時間短、節(jié)省藥品、效果好。簡約性：步驟少、時間短、節(jié)省藥品、效果好。2牢記實驗方案設(shè)計時要牢記實驗方案設(shè)計時要4防：防：防爆炸，防爆炸，防暴沸，防暴沸，防中毒，防中毒，防倒吸。防倒吸。3熟記評價實驗設(shè)計的熟記評價實驗設(shè)計的4個方面：個方面：可行性，可行性，安全性，安全性，可靠性，可靠性，準確性。準確性。點點 擊擊 下下 圖圖 進進 入入