專(zhuān)題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià))課件

1、專(zhuān)題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià))專(zhuān)題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià))1. 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)類(lèi)型：（1）制備實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)（2）性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)（3）物質(zhì)的分離、提純、檢驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。2. 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求：（1）科學(xué)性（2）安全性（3）可行性（4）簡(jiǎn)約性3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告的基本內(nèi)容：（1）實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）實(shí)驗(yàn)原理（4）實(shí)驗(yàn)用品（5）實(shí)驗(yàn)步驟（6）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄及結(jié)果處理（7）問(wèn)題和討論1. 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)類(lèi)型：（1）制備實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)（2）(2019年北京理綜) 下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)A.

2、取a克混合物充分加熱，減重b克B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C.取a克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b克D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、烘干，得b克固體C(2019年北京理綜) 下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定Na2CO3(1)驗(yàn)證氧化性：KMnO4Cl2Br2。所用試劑：甲_，乙_，丙_。(3)請(qǐng)利用該裝置自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)述丙中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及根據(jù)此現(xiàn)象所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。所用試劑：甲_，乙_，丙_實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：丙中_。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_。(2)所用試劑：甲：鹽酸；乙：石灰石；丙：苯酚鈉溶液。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：丙中_。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_。

3、濃鹽酸KMnO4KBr溶液溶液變渾濁酸性：HClH2CO3溴水褪色水CaC2溴水乙炔能使溴水褪色例1利用下圖所示裝置，選用適當(dāng)試劑完成下述實(shí)驗(yàn)或得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(1)驗(yàn)證氧化性：KMnO4Cl2Br2。所用試劑：甲（練習(xí)）下面是牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定某牙膏的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請(qǐng)根據(jù)裝置圖分析其測(cè)定原理 評(píng)價(jià)此裝置能否正確測(cè)定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？欠除去HCl、H2O的裝置（練習(xí)）下面是牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，某化學(xué)興趣小二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)既要確保完成實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還要從制備、除雜反應(yīng)、收集、尾氣處理、副反應(yīng)、誤差、環(huán)保、安全等方面考

4、慮問(wèn)題，要遵循科學(xué)性、可行性、簡(jiǎn)約性、安全性等原則。二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)既要確保完某種堿式碳酸銅是孔雀綠色固體粉末，其組成可表示為Cu2(OH)2CO3xH2O。 在加熱的條件下，它在失去結(jié)晶水的同時(shí)發(fā)生分解，化學(xué)方程式為Cu2(OH)2CO3xH2O 2CuOCO2(x1)H2O。 現(xiàn)取一定量該固體樣品，準(zhǔn)確稱(chēng)量其質(zhì)量，用兩套儀器裝置，先后進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)()測(cè)定該堿式碳酸銅粉末組成中結(jié)晶水x的值；實(shí)驗(yàn)()用實(shí)驗(yàn)()結(jié)束后的殘留固體與乙醇蒸氣反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。試回答下列問(wèn)題：(1)現(xiàn)已裝配好下面一套儀器裝置(參見(jiàn)下圖，裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、酒精燈、

5、石棉網(wǎng)在圖中均已略去)，這套裝置是用來(lái)完成上述的實(shí)驗(yàn)的 (填標(biāo)號(hào))。 某種堿式碳酸銅是孔雀綠色固體粉末，其組成可表示為Cu2(OH實(shí)驗(yàn)()測(cè)定該堿式碳酸銅粉末組成中結(jié)晶水x的值；實(shí)驗(yàn)()用實(shí)驗(yàn)()結(jié)束后的殘留固體與乙醇蒸氣反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。試回答下列問(wèn)題：(1)現(xiàn)已裝配好下面一套儀器裝置(參見(jiàn)下圖，裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、酒精燈、石棉網(wǎng)在圖中均已略去)，這套裝置是用來(lái)完成上述的實(shí)驗(yàn)的 (填標(biāo)號(hào))。 () 實(shí)驗(yàn)()測(cè)定該堿式碳酸銅粉末組成中結(jié)晶水x的值；() (2)用下圖的儀器(必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈均在圖中略去)組裝完成另一個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置。組裝時(shí)儀器按氣流方向從左到右連接順序

6、是_；在這套實(shí)驗(yàn)裝置中，干燥管H的作用是_。 FEGH吸收空氣中的CO2和水蒸氣,防止進(jìn)入E瓶 FGEH(2)用下圖的儀器(必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈均在圖中略去)(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，堿式碳酸銅放在儀器(填裝置對(duì)應(yīng)字母)_中，乙醇放在儀器(填裝置對(duì)應(yīng)字母)_中。(4)這兩套裝置中在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是(填裝置對(duì)應(yīng)字母) _(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可見(jiàn)試管D的內(nèi)壁有銀白色金屬析出。實(shí)驗(yàn)中試管A內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，從試管A通入試管D的導(dǎo)管中氣體的成分是(寫(xiě)名稱(chēng)，其中水蒸氣不必寫(xiě)出)_。CH3CH2OHCuO CH3CHOCuH2OFCABCF乙醛、乙醇6、為了測(cè)定X的值，至少需要測(cè)定哪些數(shù)據(jù)？(3

7、)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，堿式碳酸銅放在儀器(填裝置對(duì)應(yīng)字母)_三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)根據(jù)題目要求給定的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康模O(shè)計(jì)或補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟。這類(lèi)題目體現(xiàn)了高考試題理論聯(lián)系實(shí)際的原則和學(xué)以致用的趨向。要求教學(xué)中要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生“根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題的要求和有關(guān)原理設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法”的能力，或者在題目限制的范圍內(nèi)(單題)延續(xù)思考的能力。注意此類(lèi)題在文字表達(dá)過(guò)程中一定要注意細(xì)節(jié)！如“取少(適)量試劑”、“溶解”、“另取”、“滴加”、“振蕩”、“靜置片刻”等。 三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)根據(jù)題目要求給定的實(shí)驗(yàn)儀器例3某學(xué)生要做檢驗(yàn)Na2CO3粉末中含有少量的NaOH和NaCl的實(shí)驗(yàn)。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)

8、分為7個(gè)步驟，所用的試劑及實(shí)驗(yàn)操作列于下表：實(shí)驗(yàn)步驟選用的試劑及實(shí)驗(yàn)操作( )取少量樣品放入試管甲中( )再向溶液中加入幾滴AgNO3溶液( )過(guò)濾，取少量濾液于試管乙中( )向試管中加入蒸餾水，振蕩( )滴加幾滴酚酞試液來(lái)源:Zxxk.Com( )來(lái)源:ZXXK( )請(qǐng)將上表中所缺的兩個(gè)步驟選用的試劑及實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)寫(xiě)完整，然后將實(shí)驗(yàn)的順序填入“實(shí)驗(yàn)步驟”欄中相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)。滴加Ba(NO3)2或Ca(NO3)2溶液至不再產(chǎn)生沉淀滴加稀硝酸至酚酞褪色后再過(guò)量少許例3某學(xué)生要做檢驗(yàn)Na2CO3粉末中含有少量的NaOH和四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全、環(huán)保等細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)解題時(shí)必須注意題目有無(wú)特殊要求；題給的藥品

9、、儀器的數(shù)量規(guī)格、所制得的產(chǎn)品有無(wú)特殊性質(zhì)(吸水、腐蝕、易被氧化、易潮解等等)；注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的隱蔽性操作；注意防倒吸、防爆炸、防燃燒、防爆沸、防氧化、防吸水、防污染。除雜、冷凝、冷卻、水浴加熱時(shí)要采取相應(yīng)措施；同一儀器在不同位置的相應(yīng)作用等。四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全、環(huán)保等細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)解題時(shí)必須注意已知：堿金屬或堿土金屬(A)與H2在隔絕空氣加熱時(shí)可以發(fā)生反應(yīng)，生成離子型金屬氧化物，如NaH、CaH2等,它們易與水反應(yīng).現(xiàn)有甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了制備CaH2的實(shí)驗(yàn)，裝置如下圖所示(分別為以序號(hào)、表示)，鐵架臺(tái)等夾持固定儀器已略去 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)鋅與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為 。Zn2H+Z

10、n2+H2 已知：堿金屬或堿土金屬(A)與H2在隔絕空氣加熱時(shí)可以發(fā)生(2)最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)都有缺陷。裝置的不足之處是 ，裝置的不足之處是 。(3)請(qǐng)你從兩套裝置中選取你認(rèn)為合理的部分，按從左到右的順序組裝一套制取H2合理裝置(用序號(hào)A、B、C表示)_。(4)檢查完裝置的氣密性后，為了保證產(chǎn)品的純度和實(shí)驗(yàn)安全必須先_，然后再_，才能點(diǎn)燃酒精燈加熱。同樣，為了安全，反應(yīng)開(kāi)始后，在E口處應(yīng)_。(5)軍事和氣象野外作業(yè)常用CaH2作生氫劑，使之與水反應(yīng)產(chǎn)生H2，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。制H2裝置后缺少除HCl氣體的裝置 制CaH2裝置后缺少干燥裝置 C、B 通氫氣檢驗(yàn)氫氣純度

11、點(diǎn)燃尾氣CaH22H2OCa(OH) 22H2(2)最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)都有缺陷。裝五、化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 為了證明在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過(guò)程中會(huì)有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來(lái)，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，按要求回答問(wèn)題。 (1)請(qǐng)根據(jù)甲同學(xué)的意圖，連接相應(yīng)的裝置，接口順序：b接_，_接_，_接a。(2)U形管中所盛試劑的化學(xué)式為_(kāi)。(3)裝置中CCl4的作用是_。efdcCuSO4 吸收Cl2 五、化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 為了證明在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過(guò)(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種，為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性，證明最終

12、通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間再加裝置。你認(rèn)為裝置應(yīng)加在_之間(填裝置序號(hào))。瓶中可以放入_。 濕潤(rùn)的KI淀粉試紙 (4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能證明最終通入AgNO3(5)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無(wú)需多加裝置，只需將原來(lái)燒杯中的AgNO3溶液換成其他溶液。你認(rèn)為可將溶液換成_，如果觀察到_的現(xiàn)象，則證明制Cl2時(shí)有HCl揮發(fā)出來(lái)。紫色石蕊試液 紫色石蕊試液變紅而不褪色 (5)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置后提出無(wú)需多加裝置，只需將原六、開(kāi)放性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)這類(lèi)試題完全為開(kāi)放性試題，其條件、方法和方案均具有不確定性。通常以實(shí)驗(yàn)原理、化學(xué)知識(shí)或所給

13、儀器、藥品的特點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行發(fā)散性思維，要求根據(jù)題型要求自行設(shè)計(jì) 六、開(kāi)放性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)這類(lèi)試題完全為開(kāi)放性試題，其條某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用下圖所示裝置先進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)：(1)B是用來(lái)收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫(huà)全，請(qǐng)直接在原圖上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整。B裝置中導(dǎo)氣管氣體長(zhǎng)進(jìn)短出（圖略 ）某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，用下圖所示裝置(2)實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g銅片和12mL18molL-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)完畢，最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余，該小組學(xué)生根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)隊(duì)為還有一定量的硫酸剩余。請(qǐng)寫(xiě)出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。

14、為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解。你認(rèn)為原因是 。下列藥品中能夠用來(lái)證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸的是_(填寫(xiě)字母編號(hào))。ABaCl2溶液B銀粉CNa2CO3溶液（略） 反應(yīng)過(guò)程中H2SO4被不斷消耗，生成的水逐漸增多，使?jié)饬蛩嶂饾u變稀，至一定溶液就不再與銅片反應(yīng) C (2)實(shí)驗(yàn)中他們?nèi)?.4g銅片和12mL18molL-1濃(3)為定量測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度，在余酸體積已測(cè)定的情況下，甲、乙兩學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：甲學(xué)生設(shè)計(jì)方案是：先測(cè)定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2的量，再計(jì)算余酸的物質(zhì)的量濃度。他認(rèn)為測(cè)定SO2的方法有多種，請(qǐng)問(wèn)下列實(shí)驗(yàn)方案中不可行的是_(填寫(xiě)字母編號(hào))。A將裝置A產(chǎn)生的

15、氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)預(yù)先稱(chēng)量過(guò)的盛有堿石灰的干燥管，結(jié)束反應(yīng)后再次稱(chēng)量B用排水法測(cè)定裝置A產(chǎn)生的氣體的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)C用排飽和NaHSO3溶液的方法測(cè)出裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙學(xué)生設(shè)計(jì)的方案操作更簡(jiǎn)單，但能同樣達(dá)到目的，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)方案是_。A、B 取出剩余的銅片，洗滌干燥后稱(chēng)量，根據(jù)消耗銅片的質(zhì)量，再計(jì)算余酸的濃度(其他合理答案也可)(3)為定量測(cè)定余酸的物質(zhì)的量濃度，在余酸體積已測(cè)定的情況下（練習(xí)）已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： 按圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；將ag試樣放入錐形瓶中，加適量蒸

16、餾水溶解，得到試樣溶液；稱(chēng)量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量，得到bg；從分液漏斗滴入6molL-1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止；從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣；再次稱(chēng)量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量，得到cg；重復(fù)步驟和的操作，直到U形管的質(zhì)量基本不變，為dg。還可以用其他實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，請(qǐng)簡(jiǎn)述一種不同的實(shí)驗(yàn)方法。（練習(xí)）已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測(cè)定試樣中純堿的 方法比較多，如(1)沉淀法：取ag樣品于試管中，加入足量的硝酸，充分反應(yīng)，然后加入AgNO3溶液至沉淀完全，過(guò)濾，洗滌，低溫烘干沉淀，稱(chēng)量沉淀質(zhì)量為bg，則試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：(2)滴定法：取ag樣品配成100

17、0mL，用移液管取20mL溶液于錐形瓶中，滴入酚酞指示劑，用物質(zhì)的量濃度為6molL-1鹽酸滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)用去鹽酸c mL，則試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (3)質(zhì)量差法：取ag樣品溶于足量HCl中，將所得溶液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿，再加熱蒸干，冷卻后稱(chēng)量NaCl晶體的質(zhì)量為bg，則試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 方法比較多，如(1)沉淀法：取ag樣品總結(jié)：一、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的一般原則實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則是方法簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯、操作易行、環(huán)保、安全，對(duì)于定量實(shí)驗(yàn)還要考慮系統(tǒng)誤差小。確定了實(shí)驗(yàn)所選用的方法和原理后，就要考慮選擇用什么實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)完成此實(shí)驗(yàn)，即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置往往由多個(gè)基本實(shí)驗(yàn)裝置相

18、互連接而成，一般分為氣體發(fā)生裝置、除雜裝置、反應(yīng)(收集)裝置和尾氣吸收裝置等部分，要熟悉各部分基本裝置的功能，并注意各基本裝置連接順序的合理性（邏輯關(guān)系）。 總結(jié)：一、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的一般原則實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則是二、設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)思考和實(shí)驗(yàn)順序的角度選擇設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)注意的問(wèn)題1需注意雜質(zhì)離子、副反應(yīng)的干擾，藥品不符合規(guī)格(如變質(zhì))的影響、反應(yīng)實(shí)際不能完全進(jìn)行(即反應(yīng)物剩余)的影響的問(wèn)題。 2點(diǎn)燃或加熱通有可燃性氣體的裝置前，必須檢查氣體的純度。如用氫氣、一氧化碳等氣體還原金屬氧化物時(shí)，不能先加熱后通氣體，應(yīng)先通入氣體，將裝置內(nèi)的空氣排盡后，檢查氣體是否純凈，待驗(yàn)純后，再點(diǎn)燃

19、酒精燈加熱金屬氧化物。3加熱操作先后順序的選擇。若氣體的發(fā)生需加熱且空氣能作為雜質(zhì)氣體參與體系內(nèi)的反應(yīng)，一般先用酒精燈加熱發(fā)生氣體的裝量，等氣體充滿(mǎn)裝置后，再給實(shí)驗(yàn)需要加熱的固體物質(zhì)加熱，目的是：一則防止可能的爆炸，二則保證產(chǎn)品純度，防止反應(yīng)物或生成物與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)生成雜質(zhì)。 二、設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)思考和實(shí)驗(yàn)順序的角度選擇設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)實(shí)4冷凝回流問(wèn)題：有的易揮發(fā)的液體反應(yīng)物，為了避免反應(yīng)物損耗和充分利用原料，要在發(fā)生裝置中設(shè)計(jì)冷凝回流裝置。如在發(fā)生裝置中安裝長(zhǎng)玻璃管或水冷凝裝置。有的實(shí)驗(yàn)為防止氣體冷凝不充分而受損失，需用冷凝管或冷水(或冰水)冷凝氣體(物質(zhì)蒸氣)，使物質(zhì)蒸氣冷凝為液態(tài)便于

20、收集 5實(shí)驗(yàn)儀器的拆卸一般從防爆炸、防氧化、防生成、雜質(zhì)、防倒吸等角度考慮停止加熱或停止通氣的時(shí)間、順序，如對(duì)有尾氣吸收的裝置的實(shí)驗(yàn)，一般必須將尾氣導(dǎo)管提出液面后才能熄滅酒精燈，以免溶液倒吸；用氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)應(yīng)先熄滅加熱氯化銅的酒精燈，同時(shí)繼續(xù)通氫氣，待加熱區(qū)冷卻后才停止通氫氣，這是為避免空氣倒吸入加熱區(qū)使銅氧化，或形成易爆氣體；有多個(gè)酒精燈的實(shí)驗(yàn)，一般后撤產(chǎn)生氣體的酒精燈以防倒吸；拆卸用排水法收集需要加熱制取氣體的裝置時(shí)，需先把導(dǎo)管從水槽中取出。才能熄滅酒精燈，以防止水倒吸；拆下的儀器要冷卻清洗、干燥和歸位。4冷凝回流問(wèn)題：有的易揮發(fā)的液體反應(yīng)物，為了避免反應(yīng)物損耗6防止倒吸問(wèn)題：某些

21、實(shí)驗(yàn)在溶解度大(或與液體反應(yīng)迅速)的氣體溶于液體后，可能會(huì)引起倒吸，從而影響實(shí)驗(yàn)，為防氣體溶解而引起的倒吸一般需加專(zhuān)門(mén)的防倒吸裝置。 7具有特殊作用的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)措施：如為防止分液漏斗中的液體不能順利流出，用橡皮管連接成連通裝置；為防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出，可在發(fā)生裝置中的漏斗末端套住一支小試管形成液封等。8空氣中H2O、CO2的問(wèn)題：在制取易和H2O、CO2反應(yīng)的物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，通常需在裝置的末端加盛堿石灰的干燥管類(lèi)裝置，以防空氣中H2O、CO2進(jìn)入體系，影響實(shí)驗(yàn)。 9驅(qū)趕空氣的問(wèn)題：在需要驅(qū)趕空氣的實(shí)驗(yàn)中或者是用反應(yīng)的氣體驅(qū)趕空氣，或者是用外加的實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)生不參與反應(yīng)的氣體(如N2、H2、CO2

22、等)驅(qū)趕空氣。 6防止倒吸問(wèn)題：某些實(shí)驗(yàn)在溶解度大(或與液體反應(yīng)迅速)的氣10環(huán)保問(wèn)題：凡是產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有危害性的氣體(中學(xué)只有O2、N2、CO2等不屬)的實(shí)驗(yàn)必須加尾氣吸收裝置，不能一廂情愿認(rèn)為這些氣體已反應(yīng)完)，注意通風(fēng)櫥的使用。11安全問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)或評(píng)價(jià)中必須注意是否要增加防暴濺(沸)、防爆炸的措施或裝置，如碎瓷片在多種液體加熱時(shí)的使用，濃硫酸稀釋或與其他液體的混合時(shí)的順序和玻璃棒的使用；牽扯到易燃性氣體加熱實(shí)驗(yàn)時(shí)必須要先驅(qū)趕空氣以及安全瓶的使用等。12評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案通常還需考慮原料利用率、成本、反應(yīng)條件、安全、環(huán)保等因素。 10環(huán)保問(wèn)題：凡是產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有危害性的氣體(中學(xué)只有O2、

23、專(zhuān)題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià))三、 探究性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)能將教材中的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行改裝，但實(shí)驗(yàn)原理、反應(yīng)機(jī)理不發(fā)生改變。像苯酚與醋酸、碳酸、碳酸氫根、苯甲酸等的酸性比較，乙醇的催化氧化，實(shí)驗(yàn)室氣體制備及性質(zhì)檢驗(yàn)等。三、 探究性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)1結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)基本思路1結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)基本思路2實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)(1)可行性評(píng)價(jià)：實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行；實(shí)驗(yàn)操作是否安全、合理；實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單、方便；實(shí)驗(yàn)效果（現(xiàn)象）是否明顯。(2)綠色化學(xué)評(píng)價(jià)：原材料是否易得、安全、無(wú)毒；反應(yīng)是否節(jié)能、速率是否較快；原料的利用率、產(chǎn)率是否較高；反應(yīng)是否造成環(huán)境

24、污染。2實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)例3(2019福建理綜，25)工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng)：【探究一】(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無(wú)明顯變化，其原因是_。(2)另稱(chēng)取鐵釘6.0g 放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3外還可能含有Fe2。若要確認(rèn)其中的Fe2，應(yīng)選用_(選填序號(hào))。aKSCN溶液和氯水 b鐵粉和KSCN溶液c濃氨水 d酸性KMnO4溶液鐵釘表面被鈍化d例3(2019福建理綜，25)工業(yè)上常用鐵質(zhì)

25、容器盛裝冷乙同學(xué)取336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反應(yīng)：SO2Br22H2O=2HBrH2SO4然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g。由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)?！咎骄慷糠治錾鲜鰧?shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果，丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略)。66.7%(乙同學(xué)取336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生反(3)裝置B中試劑的作用是_。(4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是_ _(用化學(xué)方程式表示)。(5)為確認(rèn)Q的存在，需在裝置中添加M于_(選填序號(hào))。aA之前 bAB間cBC間 dCD

26、間檢驗(yàn)SO2是否除盡c(3)裝置B中試劑的作用是_。檢驗(yàn)SO2是否除(6)如果氣體Y中含有H2，預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是_。(7)若要測(cè)定限定體積氣體Y中H2的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28mLH2)，除可用測(cè)量H2體積的方法外，可否選用質(zhì)量稱(chēng)量的方法？做出判斷并說(shuō)明理由_。否，用托盤(pán)天平無(wú)法稱(chēng)量D或E的差量(或可，用分析天平稱(chēng)量D或E的差量)D中固體由黑變紅和E中固體由白變藍(lán)(6)如果氣體Y中含有H2，預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是_專(zhuān)題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià))5今有某學(xué)生設(shè)計(jì)的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液并收集反應(yīng)生成的純凈氮?dú)獾膶?shí)驗(yàn)裝置，如下圖所示：使氨氣與氧氣混合均勻，控制氨氣和氧氣的氣

27、流速率；氨水的作用是降低氨氣的溶解度，有利于氨氣的逸出5今有某學(xué)生設(shè)計(jì)的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液并收集C裝置中濃硫酸的作用是_，氣球的作用是_。(2)B裝置中發(fā)生的最主要的反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。D裝置中一步生成硝酸的兩個(gè)化合反應(yīng)為(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)：_；_。(3)該套實(shí)驗(yàn)裝置中有兩處明顯的缺陷，其一是_，其二是_。收集生成的氮?dú)獬旌蠚怏w中氨氣和水蒸氣氨氣和氧氣的混合氣體在進(jìn)入裝置B之前沒(méi)有進(jìn)行干燥進(jìn)入氣球的氣體中可能混有氧氣等雜質(zhì)，應(yīng)除去4NO3O22H2O=4HNO34NO2O22H2O=4HNO3C裝置中濃硫酸的作用是_，(4)若采用上述的不完善裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)不考慮氣

28、體在裝置中的殘留，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，實(shí)際測(cè)得D中有1.0molL1的HNO3溶液150mL，氣球中收集的混合氣體體積為1 400mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，其中NO2、O2與N2的體積比為2：2：1，則氧化成NO的氨與被氧化的氨的體積比為_(kāi)。7/8(4)若采用上述的不完善裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)不考慮氣體在裝置中專(zhuān)題復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià))易錯(cuò)點(diǎn)悟(1)巧審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理。實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)題的核心，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和起點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)原理可從題給的化學(xué)情景(或題首所給實(shí)驗(yàn)?zāi)康?并結(jié)合元素化合物等有關(guān)知識(shí)獲取。在此基礎(chǔ)上，遵循可靠性、簡(jiǎn)捷性、安全性的原則，確定符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁蟮姆桨浮?2)想過(guò)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(guò)程，確定實(shí)驗(yàn)操作的方法步驟，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。易錯(cuò)點(diǎn)悟(1)巧審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的和原理。實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)(3)看準(zhǔn)圖，分析各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)裝置的作用。有許多綜合實(shí)驗(yàn)題圖文結(jié)合，思考容量大。在分析解答過(guò)程中，要認(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?cè)谠搶?shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。(4)