高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第42講 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價 考點(diǎn)1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價優(yōu)選課件.ppt

化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第十章 第42講化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價 欄目導(dǎo)航 1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的五項(xiàng)基本原則 考點(diǎn)一化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計 2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的基本思路根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砑八x用的藥品和儀器 設(shè)計合理的裝置 并且從幾種方案中分析選擇出最佳方案 3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計步驟 1 明確目的 弄清原理 2 選擇實(shí)驗(yàn)用品 3 實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作 注意嚴(yán)謹(jǐn)性 邏輯性 規(guī)范性 安全性 4 記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 數(shù)據(jù) 全面而準(zhǔn)確 5 分析 歸納得出結(jié)論4 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計的注意事項(xiàng) 1 實(shí)驗(yàn)操作順序裝置選擇與連接 氣密性檢查 加固體藥品 加液體藥品 開始實(shí)驗(yàn) 按程序 拆卸儀器 其他處理等 2 加熱操作先后順序的選擇若氣體制備實(shí)驗(yàn)需加熱 應(yīng)先加熱氣體發(fā)生裝置 通入氣體排出裝置中的空氣后 再給實(shí)驗(yàn)中需要加熱的物質(zhì)加熱 目的是 防止爆炸 如氫氣還原氧化銅 保證產(chǎn)品純度 防止反應(yīng)物或生成物與空氣中的物質(zhì)反應(yīng) 熄滅酒精燈的順序則相反 3 實(shí)驗(yàn)中試劑或產(chǎn)物防止變質(zhì)或損失 4 選用儀器及連接順序 5 儀器藥品的準(zhǔn)確描述 實(shí)驗(yàn)中所用試劑名稱 如無水硫酸銅 cuso4 硫酸銅溶液 酸性高錳酸鉀溶液 澄清石灰水 飽和碳酸氫鈉溶液等 儀器名稱 如坩堝 研缽 100ml容量瓶等 1 某化學(xué)活動小組設(shè)計如圖所示 部分夾持裝置已略去 實(shí)驗(yàn)裝置 以探究潮濕的cl2與干燥na2co3反應(yīng)得到的固體物質(zhì) 1 已知 通入一定量的氯氣后 測得d中只有一種常溫下為黃紅色的氣體 其為含氯氧化物 可以確定的是c中含有的氯鹽只有一種 且含有nahco3 現(xiàn)對c中成分進(jìn)行猜想和探究 提出合理假設(shè) 假設(shè)一 存在兩種成分 即nahco3和 假設(shè)二 存在三種成分 即nahco3和 nacl nacl na2co3 設(shè)計方案 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 請寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 可不填滿 限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器 蒸餾水 稀硝酸 bacl2溶液 澄清石灰水 agno3溶液 試管 小燒杯 2 已知c中有0 1molcl2參加反應(yīng) 若假設(shè)一成立 可推知c中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 向a試管中滴加bacl2溶液 a 若無明顯現(xiàn)象 則證明固體中不含na2co3 b 若溶液變渾濁 則證明固體中含na2co3 向b試管中滴加過量的稀硝酸 再滴加agno3溶液 若溶液變渾濁 則證明固體中含有nacl 2cl2 h2o 2na2co3 2nahco3 2nacl cl2o 解析 1 在裝置c中通入一定量的氯氣后 測得d中只有一種常溫下為黃紅色的氣體 含氯氧化物 c中含氯元素的鹽只有一種 且含有nahco3 假設(shè)存在兩種成分 為nahco3和nacl 假設(shè)存在三種成分 應(yīng)還有未完全反應(yīng)的na2co3 即nahco3 nacl和na2co3 步驟2中向a試管中滴加適量bacl2溶液 檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有na2co3 步驟3應(yīng)是檢驗(yàn)氯離子 應(yīng)向b試管中滴加過量的稀硝酸 再滴加agno3溶液 若溶液變渾濁 則證明固體中含有nacl 2 c中有0 1molcl2參加反應(yīng) 裝置c中通入一定量的氯氣后 測得d中只有一種常溫下為黃紅色的氣體 若假設(shè)一成立 反應(yīng)為cl2 na2co3 nahco3 nacl x 依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒計算判斷氯元素化合價為 1價 進(jìn)而可推知c中反應(yīng)生成的含氯氧化物為cl2o 反應(yīng)的化學(xué)方程式為2cl2 h2o 2na2co3 2nahco3 2nacl cl2o 1 巧審題 明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理 實(shí)驗(yàn)原理遵循可靠性 簡捷性 安全性的原則 確定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康?要求的方案 2 想過程 理清實(shí)驗(yàn)操作的先后順序 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理所確定的實(shí)驗(yàn)方案中的實(shí)驗(yàn)過程 確定實(shí)驗(yàn)操作的方法和步驟 把握各步實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn) 理清實(shí)驗(yàn)操作的先后順序 綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計題的解題思路 3 看準(zhǔn)圖 分析各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置的作用 認(rèn)真細(xì)致地分析圖中所示的各項(xiàng)裝置 并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?確定它們在該實(shí)驗(yàn)中的作用 4 細(xì)分析 得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論 在分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 或數(shù)據(jù) 的過程中 要善于找出影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵以及產(chǎn)生誤差的原因 或從有關(guān)數(shù)據(jù)中歸納出定量公式 繪制變化曲線等 例1 某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)測定飽和氯水中氯元素的總量 1 該小組設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案 使用如圖裝置 加熱15 0ml飽和氯水試樣 測定產(chǎn)生氣體的體積 此方案不可行的主要原因是 不考慮實(shí)驗(yàn)裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因 因存在cl2的重新溶解 hclo分解 等 此方案無法測算試樣含氯總量 或其他合理答案 2 根據(jù)下列資料 為該小組設(shè)計一個可行的實(shí)驗(yàn)方案 不必描述操作過程的細(xì)節(jié) 資料 次氯酸會破壞酸堿指示劑 次氯酸或氯氣可被so2 h2o2 fecl2等物質(zhì)還原成cl 解析 2 為測定飽和氯水中氯元素的含量 依據(jù)原子守恒 結(jié)合資料 可知 可用足量的h2o2溶液將一定量的氯水中的氯氣 次氯酸還原為cl 然后再加入足量agno3溶液 然后對生成的沉淀 agcl 進(jìn)行過濾 洗滌 干燥 稱重 計算得到氯離子的物質(zhì)的量 從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?量取一定量的試樣 加入足量的h2o2溶液 加熱除去過量的h2o2 冷卻 再 加入足量的硝酸銀溶液 稱量沉淀質(zhì)量 或其他合理答案 例1 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 草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水 而其鈣鹽難溶于水 草酸晶體 h2c2o4 2h2o 無色 熔點(diǎn)為101 易溶于水 受熱脫水 升華 170 以上分解 回答下列問題 1 甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置 通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物 裝置c中可觀察到的現(xiàn)象是 由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有 裝置b的主要作用是 2 乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有co 為進(jìn)行驗(yàn)證 選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置a b和下圖所示的部分裝置 可以重復(fù)選用 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中 依次連接的合理順序?yàn)閍 b 裝置h反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是 能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有co的現(xiàn)象是 3 設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明 草酸的酸性比碳酸的強(qiáng) 草酸為二元酸 答題送檢 來自閱卷名師報告 解析 2 由題給實(shí)驗(yàn)儀器和藥品知 co與裝置h中固體反應(yīng) 可推測裝置h中固體為cuo co還原氧化銅生成cu和co2氣體 然后把co2通入到d中 結(jié)合裝置h和裝置d中的現(xiàn)象可判斷草酸晶體的分解產(chǎn)物中是否含有co 檢驗(yàn)co之前應(yīng)先除去co中混有的co2 連接順序?yàn)閍 b f d g h d i 答案 1 有氣泡逸出 澄清石灰水變渾濁co2冷凝 水蒸氣 草酸等 防止草酸進(jìn)入裝置c反應(yīng)生成沉淀 干擾co2的檢驗(yàn) 2 f d g h d icuo h中黑色粉末變?yōu)榧t色 其后的d中澄清石灰水變渾濁 3 向盛有少量nahco3的試管里滴加草酸溶液 有氣泡產(chǎn)生 用naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液 消耗naoh的物質(zhì)的量為草酸的2倍 1 2017 全國卷 綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途 某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究 回答下列問題 1 在試管中加入少量綠礬樣品 加水溶解 滴加kscn溶液 溶液顏色無明顯變化 再向試管中通入空氣 溶液逐漸變紅 由此可知 樣品中沒有fe fe 易被氧氣氧化為fe 2 為測定綠礬中結(jié)晶水含量 將石英玻璃管 帶兩端開關(guān)k1和k2 設(shè)為裝置a 稱重 記為m1g 將樣品裝入石英玻璃管中 再次將裝置a稱重 記為m2g 按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 儀器b的名稱是 球形 干燥管 將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序 填字母 重復(fù)上述操作步驟 直至a恒重 記為m3g a 點(diǎn)燃酒精燈 加熱b 熄滅酒精燈c 關(guān)閉k1和k2d 打開k1和k2 緩緩?fù)ㄈ雗2e 稱量af 冷卻至室溫 根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄 計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x 列式表示 若實(shí)驗(yàn)時按a d次序操作 則使x 填 偏大 偏小 或 無影響 dabfce 偏小 3 為探究硫酸亞