实验方案的设计评价与改进

答案
例5
（2010上海卷）27．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空： 1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B 的化学式。
A
B
2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：
取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。
3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是
（3）关闭K1、K2，打开K3，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸。待Cu和 浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向D中加入CCl4至满。则D中一定 发生反应的离子方程式为：________________________。
（4）若E中出现倒吸，可采取的应急操作是___________________。
（5）
a．烧杯 b．玻璃棒 c．量筒 d．容量瓶 2)上述装置中，A是 溶液，NaHCO3溶液可以吸收 _________ 。 3)上述装置中，b物质是 。用这个实验得到的气体测定CO2的分子 量，如果B物质失效，测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不受影 响”)。
4)一量次的性指饭标盒之中一石，蜡测(定高溶级出烷量烃的)和主C要aC实O验3在步食骤物设中计的如溶下出：量是评价饭盒质
3
图 （3）D中反应化学方程式为：___________________。
（4）装置（I）的主要缺点是：__________________ 。 （5）装置（II）的主要缺点是：____________________。 如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：______。
a
4
答案
（1）
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（I）和（II）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：
_________________________。a
（2）上述装置中，甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部 分组成，丙由F、G两部分组成。请从上述装置中，选取合 理的组成部分，组装一套较完善的实验装置，装置各部分的 连接顺序（按气流从左到右的方向）是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）实验中若用 12 mol/ L的浓盐酸100mL 与足量的MnO2反 应，最终生成Ca(ClO)2 的物质的量总是＿＿＿＿0.15mol （填大于、小于或等于），其原因是（假设各步反应均无反
高三复习--化学实验5
化学实验方案
的设计与评价改进
回放
a
1
高考要求 2011
7、了解对物质进行定性研究和定量研究的 基本方法。
11、能绘制和识别简单的实验仪器装置图。 能根据具体情况设计解决化学问题的实 验方案，并能对设计的实验方案进行分 析、比较、优化和改进。
a
2
实例1 （MCE2000）
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
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是 。
a．氯化钠溶液 b．稀醋酸 c．稀硫酸
பைடு நூலகம்
d．正已烷
5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶 出 后溶出 。
6)上述测定实验中，连续 ____________________，说明样品已经恒重。
实验使用浓盐酸、MnO2、共热制Cl2，并用Cl2和Ca(OH)2反 应制少量漂白粉，现已知反应：
2Cl2＋2Ca(OH)2 ＝ Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O； △H＜0 ， 温度稍高即发生副反应：
6Cl2＋6Ca(OH)2 ＝Ca(ClO)2＋5CaCl2＋6H2O (2000省赛28)
例3
某化学兴趣小组欲验证：“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮 产生”。设计使用了如下装置进行实验。(假设气体体积均为标准 状况，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化)
试回答下列问题： （1）将铜粉分散在石棉绒中的原因是_______________________。 （2）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球，经A、B、C反应后，进入D 中的气体主要成分是_________(填化学式)，通入该气体的目的是 ______________________；进行此步操作时应关闭_________，打开 _________ (填K1、K2或K3)。
现有三个同学分别设计的三套实验装置如下：
a
6
甲甲
乙乙
消
石
消 石
灰灰
冷
水 冷
水
NaOH
澄澄
清石灰清石灰水
溶 液
水
AA
BB
CC
DD E E
丙丙
消石消 石 灰灰
G
G
FF
a
7
（ 1）请从a、不容易控制反应速率；b、容易控制反应速率； c、有副反应发生；d、可防止副反应发生；e、污染环境；f、 可防止污染环境。几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优 缺点作出评析，并选择符合题目要求的选项填在空格内。
Ⅰ．从E装置所得溶液中取出25.00mL，加两滴酚酞，用0.1000 mol·L－1的NaOH溶液滴定，当滴定完成后消耗NaOH溶液18．00mL， 则E容器中所得硝酸的物质的量浓度为_____________ mol·L－1。
Ⅱ．若实验测得F装置所收集到的气体体积为139.00 mL，则铜和一 定量的浓硝酸反应___________（填“有”或“无”）NO生成，其 依据是（请用数据和文字说明）
应物损耗，且无副反应发生）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿。
a
8
例2
CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主 要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石 和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯 和干燥。
完成下列填空： 1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol•L-1)，应选用的仪器是
（2）（3分B） 中的反应进行一段时间后，看到共绿色气体充满 装置，或再开始加热D （3分）
（3）
（4）导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染
（2分）
（5）产品易受潮解 （2分）
在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置 （2）
（其他既能防止产品潮解又能防止尾气污染环境的合理答案
均给分）
a
5
又例: