1、,【考綱點(diǎn)擊】 1能根據(jù)試題要求設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案 2了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法 3能分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論 4能繪制和識(shí)別典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖 5實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能的綜合應(yīng)用,【考情播報(bào)】 1以科技、生產(chǎn)、生活中的新材料為載體，考查實(shí)驗(yàn) 評(píng)價(jià)、誤差分析和定量計(jì)算等方面能力 2通過(guò)對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)考查學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn) 題的能力以及學(xué)生思維的靈活性 3結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)考查學(xué)生選擇、組裝儀 器的能力以及繪制簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)裝置圖的能力.,化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求 (1)科學(xué)性： 準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)操作程序和方法必須正確 (2)安全性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免使用 藥品和進(jìn)行具有 一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)

2、操作 (3)可行性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)條件允許，效果明顯，操作方便 (4)簡(jiǎn)約性：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單易行，應(yīng)采用較 的實(shí) 驗(yàn)裝置，用較 的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)藥品，并能在較 的時(shí) 間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn) (5)經(jīng)濟(jì)性：在能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯卤M量選用 的儀器和藥品,實(shí)驗(yàn)原理,有毒,簡(jiǎn)便,短,少,常見(jiàn)、容易,得到的、低價(jià)格,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟及注意的問(wèn)題 1一般步驟 (1)明確目的、原理 首先必須認(rèn)真審題，明確實(shí)驗(yàn)的目的要求，弄清題目有哪 些新的信息，綜合已學(xué)過(guò)的知識(shí)，通過(guò)類(lèi)比、遷移、分 析，從而明確實(shí)驗(yàn)原理 (2)選擇儀器、藥品 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理，以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反 應(yīng)條件，如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)，能

3、否腐蝕儀器和橡皮 管、反應(yīng)是否加熱及溫度是否控制在一定的范圍等，從而 選擇合理的化學(xué)儀器和藥品,(3)設(shè)計(jì)裝置、步驟 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚约八x用的儀器和藥品，設(shè)計(jì) 出合理的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作步驟學(xué)生應(yīng)具備識(shí)別和繪制 典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖的能力，實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)完整而又簡(jiǎn)明 (4)記錄現(xiàn)象、數(shù)據(jù) 根據(jù)觀察，全面而準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù) (5)分析得出結(jié)論 根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析、計(jì)算、圖表、 推理等處理，得出正確的結(jié)論,2注意問(wèn)題 (1)藥品和裝置是部分或剛好給出還是有剩余 若藥品和裝置只部分給出，則應(yīng)需要作必要的補(bǔ)充，若有剩 余，則應(yīng)進(jìn)行篩選和淘汰 (2)題目條件有

4、無(wú)特殊要求 如采用最簡(jiǎn)單或最合理的實(shí)驗(yàn)步驟，這些要求對(duì)我們考慮反 應(yīng)原理，選擇藥品和裝置，確定操作步驟都作了限定，必須 高度重視,(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的隱蔽性操作 如某些必要的干燥、除雜、冷凝等，這些都是實(shí)驗(yàn)中必不可 少的，但容易被忽略 (4)藥品的陳述 有些題目要求指出藥品的名稱(chēng)，這類(lèi)問(wèn)題學(xué)生最難答準(zhǔn)確， 如有些藥品的準(zhǔn)確描述為：硫酸銅粉末、澄清石灰水、酸性 高錳酸鉀溶液，濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液 等此外也應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格 (5)其他應(yīng)注意的問(wèn)題 冷凝回流的問(wèn)題 冷卻問(wèn)題 防止倒吸問(wèn)題,1(2010石家莊模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案中合理的是 () A鑒別氯化鋁和氯化鎂溶液：分別取少

5、量原溶液滴加過(guò)量的氫氧化鈉溶液 B除去氯化銨溶液中的氯化鐵：向溶液中滴加適量氫氧化鈉溶液，過(guò)濾 C除去苯中的溴苯：轉(zhuǎn)入分液漏斗中，分液 D將氯化鋁溶液加熱蒸發(fā)、低溫烘干可得無(wú)水氯化鋁固體,解析：因Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，而Al(OH)3可溶于NaOH溶 液，故A正確NH4Cl會(huì)同時(shí)被反應(yīng)掉( OH= NH3H2O)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤苯和溴苯互溶，故無(wú)法用分液法分 離，故C項(xiàng)錯(cuò)誤AlCl3水解AlCl33H2O Al(OH)33HCl當(dāng) 加熱時(shí)，水解平衡右移，最終得到Al(OH)3固體,答案：A,評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的一般原則 一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣主要從 是否科學(xué)合理， 是否簡(jiǎn)單可行，另外還要從

6、和 兩個(gè)角度去評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)原理,操作與裝置,綠色化學(xué),安全性,化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)的解題思路 1從可行性方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià) 科學(xué)性和可行性是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的兩條重要原則，在對(duì)實(shí)驗(yàn) 方案進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，要分析實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)可行，實(shí)驗(yàn)方案 是否遵循化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方法要求，在實(shí)際操作時(shí)能否做到 可控易行評(píng)價(jià)時(shí)，從以下4個(gè)方面分析： (1)實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行； (2)實(shí)驗(yàn)操作是否安全、合理； (3)實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單、方便； (4)實(shí)驗(yàn)效果是否明顯等,2從“綠色化學(xué)”視角對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià) “綠色化學(xué)”要求設(shè)計(jì)安全的、對(duì)環(huán)境友好的合成線(xiàn)路， 降低化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境的危害，減少 廢棄物的產(chǎn)生

7、和排放據(jù)此，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程或方案從以 下4個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)： (1)反應(yīng)原料是否易得、安全、無(wú)毒； (2)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； (4)合成過(guò)程中是否造成環(huán)境污染,3從“安全性”方面對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做出評(píng)價(jià) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)要防液體倒吸； (2)進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2， 氣體點(diǎn)燃先驗(yàn)純等)； (3)防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在 水中等)； (4)防吸水(如實(shí)驗(yàn)取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜 采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；

8、,(5)冷凝回流(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)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長(zhǎng)玻 璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)； (6)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻； (7)儀器拆御的科學(xué)性與安全性(也從防污染、防氧化、防倒 吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)； (8)其他(如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序 等),2在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備，下列從原料及有關(guān)試劑分別制取 相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng) 濟(jì)上合理的是 (),解析：A項(xiàng)中實(shí)驗(yàn)里用在空氣中點(diǎn)燃單質(zhì)碳來(lái)制備CO的方法，在操作上是不可行的；B項(xiàng)中用硝酸銀溶液與銅反應(yīng)來(lái)制備Cu(

9、NO3)2是不經(jīng)濟(jì)的；D項(xiàng)中用鐵點(diǎn)燃燃燒制備氧化鐵在理論上不正確、操作上不可行；只有C符合要求,答案：C,例1 世界環(huán)保聯(lián)盟將全面禁止在自來(lái)水中加氯氣，取而代之的是安全高效的殺菌消毒劑ClO2.ClO2在常溫下是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)：59，沸點(diǎn)：11.0，它可以看作是亞氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐，少量的ClO2可用飽和草酸(H2C2O4)溶液與KClO3粉末在60時(shí)反應(yīng)制得.甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了三套制備ClO2的實(shí)驗(yàn)裝置：,(1)從甲、乙、丙三套裝置中選出合理部分(按氣流從左向右 的方向)組成一套較為完善的實(shí)驗(yàn)裝置(填所選部分的編號(hào)) . (2)為

10、了能使反應(yīng)在適宜條件下進(jìn)行，在組裝的裝置中還應(yīng)添 加某一儀器，該儀器名稱(chēng)是.,(3)在組裝后的裝置中尾氣吸收劑與尾氣(含ClO2等氣體)發(fā) 生反應(yīng)，生成的主要物質(zhì)(除水外)是、 和 .(寫(xiě)化學(xué)式) (4)文獻(xiàn)報(bào)道，等質(zhì)量時(shí)，ClO2的消毒效果是Cl2的2.63倍，由 此可判斷ClO2的最終還原產(chǎn)物是.(用離子符號(hào)或化 學(xué)式表示),思路點(diǎn)撥,聽(tīng)課記錄解答本題時(shí)應(yīng)結(jié)合題給信息從反應(yīng)條件、反應(yīng)物、收集、尾氣處理四個(gè)方面進(jìn)行分析. (1)由題意“少量的ClO2可用飽和草酸(H2C2O4)溶液與KClO3粉末在60時(shí)反應(yīng)制得”，因此反應(yīng)宜采用水浴加熱以控制溫度，應(yīng)選A3或A2，其中A3較A2易于控制反應(yīng)

11、速率，故A3最佳；ClO2的沸點(diǎn)：11.0，可通過(guò)冰水浴冷卻獲得，選B1；為防止ClO2污染空氣，應(yīng)用堿液吸收，選C2. (2)為使水浴溫度控制在60，需要溫度計(jì).,(3)ClO2可看作(Cl2O3與Cl2O5)的混合酸酐，與NaOH溶液會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2ClO22NaOH = NaClO3NaClO2H2O，而且2KClO3H2C2O4 = K2CO32ClO2CO2H2O，CO22NaOH = Na2CO3H2O 故產(chǎn)物中有NaClO2、NaClO3和Na2CO3.,(4)設(shè)ClO2被還原產(chǎn)物中，氯元素的化合價(jià)為x. 故ClO2還原產(chǎn)物為Cl.,答案 (1)A3B1C2 (2)溫度計(jì) (3)N

12、aClO2NaClO3Na2CO3 (4)Cl,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，需要注意的問(wèn)題： (1)圍繞主要問(wèn)題思考，例如：選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)路線(xiàn)、方法； 所用藥品、儀器簡(jiǎn)單易得；實(shí)驗(yàn)過(guò)程快速、安全；實(shí)驗(yàn)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(wèn)題例 如：制取在空氣中易水解的物質(zhì)(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等) 及易受潮的物質(zhì)時(shí)，往往在裝置末端再接一個(gè)干燥裝置， 以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入.,例2(2010福建質(zhì)檢)化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定某已部分變質(zhì)的小蘇打樣品中Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 【方案一】稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品，置于坩堝中加熱至恒重后，冷卻，稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量，計(jì)算

13、(1)坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： _； (2)實(shí)驗(yàn)中，需加熱至恒重的目的是_.,【方案二】稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品，置于小燒杯中，加適量 水溶解；向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液，過(guò)濾，洗滌、 干燥沉淀，稱(chēng)量固體質(zhì)量，計(jì)算(已知：Ba2OH HCO = BaCO3H2O) (1)過(guò)濾操作中，除了燒杯、漏斗外，還要用到的玻璃儀器 為_(kāi) (2)實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是_.,- 3,【方案三】按如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：,(1)D裝置的作用是_ 分液漏斗中_(填“能”或“不能”)用鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (2)實(shí)驗(yàn)前稱(chēng)取17.90 g樣品，實(shí)驗(yàn)后測(cè)得C裝置增重8.80 g，則樣 品中Na2CO3

14、的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi) (3)根據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，測(cè)定結(jié)果有誤差，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還 存在一個(gè)明顯缺陷，該缺陷是：_.,思路點(diǎn)撥對(duì)于每一個(gè)方案都要根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟或裝置來(lái)分析原理、找出測(cè)量數(shù)據(jù)與所求純度的關(guān)系，注意操作的嚴(yán)謹(jǐn)性,課堂筆記本題考查了小蘇打樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù) 的三種測(cè)定方法方案一中，加熱小蘇打樣品，發(fā)生2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O，根據(jù)樣品的質(zhì)量變化即可求出 樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為了減小誤差，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一 定要注意將藥品加熱到質(zhì)量恒定方案二中，過(guò)濾操作中用 到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒判斷沉淀是否完全， 實(shí)質(zhì)是檢驗(yàn)溶液中的CO 和HCO 是否完全沉淀方案三中，

15、利用C裝置的質(zhì)量變化來(lái)測(cè)定，因此不僅要設(shè)置B裝置對(duì)氣體 進(jìn)行干燥，同時(shí)要防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入C裝 置，所以D的作用是防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進(jìn)入C裝,2- 3,- 3,置由C裝置的質(zhì)量變化，得出N2CO3和NaHCO3共計(jì)0.2 mol，其總質(zhì)量為17.90 g，不難得出兩成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)若根據(jù)題目給出的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要注意反應(yīng)產(chǎn)生的CO2不能全部進(jìn)入C裝置而導(dǎo)致產(chǎn)生誤差，因此要設(shè)置一個(gè)驅(qū)趕殘留二氧化碳的裝置,答案【方案一】(1)2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O (2)保證NaHCO3分解完全 【方案二】(1)玻璃棒 (2)取少量上層清液于一支試管中，加一滴Ba(OH)2

16、溶液，若有白色沉淀生成則沉淀不完全，否則沉淀完全 【方案三】(1)防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進(jìn)入C裝置不能 (2)29.6% (3)缺少一個(gè)驅(qū)趕殘留二氧化碳?xì)怏w的裝置(或其他合理答案),定量實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)流程的推理能力的考查評(píng)價(jià)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確破譯直接所測(cè)數(shù)據(jù)的含義，根據(jù)化學(xué)規(guī)律的化學(xué)原理找出直接數(shù)據(jù)與題目所求數(shù)據(jù)之間的正確關(guān)系，分析可能影響數(shù)據(jù)的各種因素，力求數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,1按下述實(shí)驗(yàn)方法制備氣體，合理而又實(shí)用的是 () A鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制備H2 B向飽和氯化鈉溶液中滴加濃硫酸制備HCl C亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備SO2 D大理石與濃硫酸反應(yīng)制備CO2,解析

17、：本題主要考查常見(jiàn)氣體制備的反應(yīng)原理Zn與稀HNO3反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物主要是NO，不是H2；HCl氣體極易溶于水，所以實(shí)驗(yàn)室中制取HCl氣體時(shí)，反應(yīng)裝置中不應(yīng)有較多的水存在，反應(yīng)物應(yīng)用NaCl固體，而不能用NaCl溶液；大理石與H2SO4反應(yīng)，不論濃稀，都會(huì)有微溶產(chǎn)物CaSO4覆蓋在大理石表面，阻礙大理石與酸的接觸，使反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行，故不能用濃硫酸與大理石反應(yīng)制備CO2氣體,答案：C,2現(xiàn)有一工業(yè)純堿樣品(含少量氯化鈉等不與酸反應(yīng)的雜質(zhì))， 用下圖裝置測(cè)定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其中正確的是 ( ),解析：測(cè)定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原理是：測(cè)量碳酸鈉和酸反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體排出溶液的體積，進(jìn)一

18、步計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)選酸時(shí)要用非揮發(fā)性的酸，被排出的溶液與所收集的氣體不反應(yīng)，且排液時(shí)導(dǎo)氣管應(yīng)短進(jìn)長(zhǎng)出，C項(xiàng)正確,答案：C,3下列實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不可行的是 () A在濃氨水中加入生石灰可以制取少量的NH3 B用水就能一次性鑒別溴苯、苯、乙酸三種物質(zhì) C用如圖所示的裝置測(cè)定黃銅(Cu、Zn合金)中Zn的含量 D除去粗鹽中的Ca2、Mg2、 ，依次加入的物質(zhì)是 H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、HCl,.,解析：本題主要考查學(xué)生對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的掌握以及氣體體積的測(cè)量方法C項(xiàng)，不能用稀硝酸，應(yīng)該用鹽酸，裝置中集氣瓶應(yīng)該短管進(jìn)氣，長(zhǎng)管出水,答案：C,4下列裝置所示的實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是 ()

19、,.,解析：A中用的是長(zhǎng)頸漏斗，加入液體反應(yīng)后，會(huì)有氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出,答案：A,5某地污水中含有Zn2、Hg2、Fe3、Cu24種陽(yáng)離子甲、 乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的從該污水中回收金屬銅的方案如下：,(1)三種實(shí)驗(yàn)方案中能制得純凈銅的方案是_ (2)在能制得純凈銅的方案中，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染的操作步驟是_(填序號(hào))，污染的原因是_， 改進(jìn)方法是_.,解析：甲方案污水中加NaOH溶液所得沉淀為Cu2、Fe3、Hg2的氫氧化物的混合物，加熱分解后得到Fe2O3、CuO，用H2還原后制得的Cu不純凈，且產(chǎn)生汞蒸氣會(huì)污染環(huán)境乙方案加入過(guò)量鐵粉所得殘?jiān)袝?huì)殘留鐵，直接加熱，還原所制得的銅不純，同時(shí)產(chǎn)生Hg的污染只有丙方案制得的是純凈的銅，但丙方案中會(huì)產(chǎn)生汞蒸氣，有毒，污染環(huán)境，應(yīng)增加冷凝裝置加以回收、利用,答案：(1)丙(2)Hg揮發(fā)變成蒸氣，Hg蒸氣有毒加上冷凝裝置，將氣態(tài)Hg變成液態(tài)Hg而回收,6為了探究“二氧化碳是否在水存在時(shí)才能和過(guò)氧化鈉 反應(yīng)”， 某課題研究小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置， 分別進(jìn)行了甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)：,實(shí)