高三化学实验设计与评价
8页1、专题17 化学实验设计与评价班级_ 姓名_ 学号_【专题目标】1根据实验试题要求,设计基本实验方案。2运用化学实验知识,对实验方案作出分析和判断。【经典题型】实验方案的设计【例题】Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸,而没有其它试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。【点拔】CuO经氢气还原所得到的红色产物一定有铜,要检验铜中是否含有Cu2O,应运用Cu2O具有而铜不具有的性质去判断。根据题中所给信息,显然应将Cu2O在酸性溶液中转变为Cu2+,从颜色变化来判断。但Cu也能与氧化性酸反应可转变为Cu2+,故不应使用浓硫酸、浓稀硝酸。【参考答案】取少量该红色产物放入稀硫酸,(振荡)若溶液变为蓝色,说明产物中有Cu2O;若溶液不变色,说明产物中无Cu2O。【规律总结】实验设计的一般步骤1根据试题要求,分析所给信息,选择并确定实验原理。2根据实验原理,确定药品、选择仪器,提出实验方案。3分析实验成败关键,修改完善实验程序。【巩固】1硅及其化
2、合物用途非常广泛。常用作干燥剂的多孔硅胶是由硅酸盐(例如Na2SiO3)的水溶液中加入相应的酸生成溶解度较小的硅酸分子,放置一段时间后,硅酸分子逐渐聚合生成硅酸溶胶,进一步处理可得多孔硅胶。多孔硅胶对许多气体如乙醚蒸气等有吸附作用,设计一个实验,证明硅胶的吸附性,写出实验的步骤、现象及解释。【参考答案】步骤:在一个干燥的烧瓶中滴入23滴乙醚,使其充满容器,投入5g硅胶。立刻塞紧带有玻璃管的橡皮塞(用弹簧夹夹紧连接的乳胶管)。用力摇晃烧瓶片刻,把烧瓶固定在盛水的水槽上面,使乳胶管的尾端伸入水中,打开弹簧夹。用另一未加硅胶的相同装置重复进行一次上面的实验。现象:装有硅胶的烧瓶,打开弹簧夹后,水槽中的水通过玻璃管尖端像喷泉似进入烧瓶,未装硅胶的烧瓶无此现象。解释:装硅胶的烧瓶中的乙醚蒸气被硅胶吸附,使烧瓶中的气体压强变小,从而使水进入烧瓶,未装硅胶的烧瓶不能使烧瓶中的气体压强变小,因而无此现象。(其他合理答案,同样得分)2已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性
3、液体的耐酸过滤器。)请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。序号实验步骤简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)溶解将混合物放入烧杯中,加入98 H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解。洗涤沉淀检验沉淀是否洗净【参考答案】过滤 将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤,得滤液。析出沉淀 将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中,并不段搅拌,直至析出全部固体。过滤 将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤,得固体。 用蒸馏水冲洗滤纸上的固体若干次,直至洗净。取新得到的洗出液少许,滴入用盐酸酸化的BaCl2 溶液 ,若没有白色浑浊出现,则说明沉淀已洗净,若有白色浑浊出现,则说明沉淀没有洗净。【经典题型】实验方案的评价【例题】实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如()和()所示。试回答:(1)B中反应的化学方程式为:_。(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:_。(3)D中反应化学方程式为:_。(4)装置()的主要缺点是:_。(5)装置()的主要缺点是:
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