最新【课堂新坐标】(新课标届高考化学大一轮复习讲义(知识梳理基础验收明确考向第十二章第四节化学实

第四节化学实验方案的设计与评价
1.设计、评价或改进实验方案。

( 中频 )
2.了解控制实验条件的方法。

3.分析或处理实验数据，得出合理的结论。

4.绘制和识别典型的实验仪器装置图。

( 高频 )
5.以上各部分知识与技能的综合应用。

化学实验方案的设计
1．化学实验方案设计的五项基本原则
2．化学实验设计的基本内容
3．化学实验方案设计的基本思路
根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的装置，并且从几种方案中分析
选择出最佳方案。

4．化学实验方案的设计步骤
(1)明确目的，弄清原理：
(2)选择实验用品：
(3)实施实验操作——注意严谨性、逻辑性、规范性、安全性。

(4)记录实验现象、数据——全面而准确。

(5)分析、归纳得出结论。

5．实验设计示例
设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。

(1)实验原理 ( 用化学或离子方程式表示 ) ：
MnO2
2KClO3=====2KCl ＋ 3O2↑， Ag＋＋Cl － ===AgCl↓。

△
(2)实验试剂：氯酸钾固体、 MnO2、 AgNO3溶液、稀硝酸。

(3)操作步骤：
①将氯酸钾和MnO2混合共热。

②冷却至室温，加水充分溶解后，过滤。

③取少量滤液于一洁净试管中，加入几滴硝酸酸化的 AgNO3溶液，观察到有白色沉淀生成，
证明氯酸钾中含有氯元素。

实验方案的评价
1．化学实验评价的内容
(1)评价实验原理——是否明确、合理
(2)评价实验方案——是否安全、可行
(3)评价药品、仪器——是否方便、易得
(4)评价实验现象和结论——是否明显、清晰
2．实验评价题的常见考查角度
(1)从绿色化学的思想 ( 操作简单、药品价廉、安全无污染、现象明显 ) 评价不同实验方案的
优劣。

(2)如果实验中提供试剂的价格，要注意成本的核算。

1．如何通过实验证明H2O2既有氧化性又有还原性？
【答案】H2O2能使酸性 KMnO4溶液褪色，证明H2O2具有还原性； H2O2能使 KI 溶液 ( 含淀粉) 变蓝，证明H2O2具有氧化性。

2．设计实验方案证明H2SO3的酸性强于H2CO3。

【答案】三种参考方案如下：
方案一：配制相同物质的量浓度的NaHSO3和 NaHCO3溶液，用酸度计( 或 pH 试纸 ) 测两溶
H2SO3酸性强于H2CO3；
液的pH，前者的pH小于后者，证
明
方案二：将SO2气体依次通过NaHCO3( 或Na2CO3) 溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄
清石灰水，品红溶液不褪色，且澄清石灰水变浑浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3；
方案三：将CO2气体依次通过NaHSO3( 或Na2SO3)溶液、品红溶液，品红溶液不褪色，证
明 H2SO3酸性强于 H2CO3。

3．某无色混合气体中可能含有乙烯、二氧化碳、二氧化硫和氧气，为确定其中一定含
有二氧化碳、二氧化硫，甲、乙、丙 3 位同学分别设计了下述实验方案，并都认为：如果观
察到的现象与自己设计的方案一样，就可确认无色气体中一定含有二氧化碳和二氧化硫。

(1)方案甲：
酸性 KMnO4
混合气体→→ 澄清石灰水变浑浊
溶液褪色
(2)方案乙：
混合气体→溴水褪色→ 澄清石灰水变浑浊
(3)方案丙：
足量品红溶液
混合气体→→ 澄清石灰水变浑浊
颜色变浅
试用简要语言评价上述各实验方案是否严密？并说明原因。

①方案甲：________________________________________________________________________ ；
②方案乙：________________________________________________________________________ ；
③方案丙：________________________________________________________________________ 。

【答案】①不严密；有乙烯的干扰
②不严密；有乙烯的干扰
③严密；上述气体中只有SO2能使品红溶液褪色，通过足量品红溶液后，除去二氧化硫，剩余气体能使澄清石灰水变浑浊，则一定有CO2存在。