高考化学 化学实验方案的设计与评价
考点27 化学实验方案的设计与评价
考点27 化学实验方案的设计与评价一、选择题1.(2024·湖北选择考·10)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。
锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。
下列说法错误的是( )A.碱石灰有利于NH3逸出B.锂片必须打磨出新鲜表面C.干燥管中均可选用P2O5D.双口烧瓶中发生的变化是Li+n NH3Li++[e(NH3)n]-【解析】选C。
本题利用Li和液氨反应:Li+n NH3Li++[e(NH3)n]-制备[e(NH3)n]-;碱石灰可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气,生成的氨气进入干燥装置后进入反应装置进行反应;最后的球形干燥管中可装P2O5,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入双口烧瓶中引起副反应。
碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于NH3逸出,A正确;金属锂活性较大,容易与空气中的氧气反应在表面形成一层氧化物薄膜,从而会阻碍Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;采用浓氨水制取的氨气中含有水蒸气,而H2O能与Li反应,因此第一个干燥管目的是干燥氨气,盛放的是碱石灰等碱性干燥剂,P2O5为酸性干燥剂,能与氨气反应,不能用P2O5干燥,而装置末端的干燥管的作用是防止外界的水分进入双口烧瓶中,且要吸收过量的氨气防止污染空气,可以盛放P2O5,C错误;进入双口烧瓶中的NH3冷却为液氨与金属锂发生反应生成[e(NH3)n]-,反应为Li+n NH3 Li++[e(NH3)n]-,D正确。
2.(2024·黑、吉、辽选择考·8)下列实验方法或试剂使用合理的是( )选项实验目的实验方法或试剂A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+K3[Fe(CN)6]溶液B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定C 除去乙醇中少量的水加入金属Na,过滤D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸【解析】选A。
2015届高考化学总复习 第八章 第五节化学实验方案的设计与评价学案
第五节 化学实验方案的设计与评价梳理基础一、实验方案的设计1．化学实验方案的设计遵循的原则。
________、________、________和简约性。
答案：科学性 安全性 可行性2．化学实验设计的步骤。
(1)认真审题，明确实验____________，找出实验________。
(2)根据实验原理选择________和________，并设计出合理的实验________和操作________。
(3)准确地记录实验过程中的______和________，并运用________、计算、图表、推理等方法处理有关实验________和________，得出正确的________。
答案：(1)目的 原理 (2)仪器 药品 装置 步骤 (3)现象 数据 分析 现象 数据 结论二、实验方案的评价1．从实验设计的“科学性”与“可行性”方面对实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断，并提出改进的措施。
2．从实验设计的“安全性”方面对实验过程中是否对环境造成________、能否发生________或着火事故等做出判断，并提出________措施。
答案：污染 爆炸 改进3．从实验设计的“简约性”方面判断实验经济上是否合算，是否符合“绿色化学”的理念，并优化实验方案。
1．了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。
2．能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3．能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程、实验结果进行分析和评价。
判断正误正确的打“√”，错误的打“×”。
1．铜与浓H2SO4反应时，可用品红溶液验证SO2的生成()答案：√2．测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，灼烧至固体发黑，测定值小于理论值()答案：×3．用浓盐酸酸化的KMnO4与H2O2反应，证明H2O2具有还原性()答案：×4．向0.1 mol/L FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2＋具有氧化性()答案：×5．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性()答案：√解析：将浓硫酸滴到蔗糖表面，浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化，浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，所以蔗糖固体变黑膨胀，A正确；Al放入浓硝酸，因浓硝酸具有强氧化性使Al钝化，阻碍反应继续进行，B错误；Na放入无水乙醇中，会与活泼性较强的羟基反应，置换出氢气，C正确；铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，D错误。
高考复习专题-化学实验方案设计与评价 (1)
淀
向某溶液中滴加氯水后再加入 液呈红色
溶液，溶
溶液中一定含有
向
溶液中滴入少量氯水和苯，震荡、静
置，溶液上层呈橙红色
还原性强于
加热盛有
固体的试管，试管底部固体消
失，试管口有晶体凝结。
固体可以升华
A. A
B. B
C. C
D. D
25. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）
8
选项
的氧化性比 的强
用 试纸测得：
溶液的 约
D
为，
溶液的 约为
电离出
的能力比 的强
A. A
B. B
C. C
D. D
2. 下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
A. 用经水湿润的 试纸测量溶液的
C. 用装置甲蒸干
溶液制无水
固体
B. 将
固体置于
容量瓶中，加
水至刻度，配制
溶液
D. 用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量
A.
溶液中存在水解平衡：
溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。下列说法不.
B. ④的 与①不同，是由于
浓度减小造成的
C. ① ③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D. ①与④的 值相等
8. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的
①
②
溶液）。 ③
在 表面生成蓝色沉 淀
试管内无明显变化
实验
现象
结论
将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴 有气体生成，溶液呈血 稀硝酸将 氧化为
加
溶液
红色
将铜粉加 中
溶液 溶液变蓝、有黑色固体 金属铁比铜活泼
化学一轮复习化学实验方案的设计与评价
第38讲化学实验方案的设计与评价【考纲要求】1。
能根据实验试题要求，做到:（1）设计、评价或改进实验方案.(2）正确选用实验装置;(3）掌握控制实验条件的方法。
(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论。
2.以上各部分知识与技能的综合应用。
考点一｜化学实验方案的设计（重点保分型——师生共研)授课提示：对应学生用书第183页［核心知识大通关］1．基本原则（1)科学性:实验的原理、操作顺序、操作方法等科学合理。
(2)可行性：原理可行，选用的药品、仪器、设备及实验方法能够满足现行的条件的要求。
(3）简约性：装置或方法简单，步骤少、节约药品,短时间能完成，符合绿色化学的要求。
（4）安全性：避免使用有毒药品或危险性的实验操作，有毒气体的尾气处理。
2．基本思路3．实验设计的步骤(1)明确实验目的、实验原理;(2)选择药品和仪器；（3）设计装置步骤，实施实验操作;（4)记录实验现象、实验数据；（5)分析得出结论.4．实验方案的设计实验方案设计的流程设计实验方案错误!↓实验，收集资料⎩⎪⎨⎪⎧ ①观察实验现象②收集实验数据③处理实验问题↓分析，得出结论错误
实验方案的设计与评价题组1 物质制备实验方案的设计与评价1.[2017天津理综,4,6分]以下实验设计能达到实验目的的是( )实验目的实验设计A 除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B 制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C 重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D 鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取2.[2016全国卷Ⅱ,13,6分]下列实验操作能达到实验目的的是( )实验目的实验操作A 制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥D 比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中3.[2015重庆理综,4,6]下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是( )A.观察Fe(OH)2的生成B.配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液C.实验室制取氨D.验证乙烯的生成4.[2013安徽理综,8,6分]实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A 浓氨水CaO NH3H2OB 浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C 稀硝酸Cu NO2H2OD 浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液5.[2015福建理综,25,15分]某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验。
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。
该实验操作过程需要的玻璃仪器有。
(2)若对调B和C装置的位置, (填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。
考点18 化学实验方案的设计与评价
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考点18 化学实验方案的设计与评价一、选择题1.(2011·浙江高考·13)海水中含有丰富的镁资源。
某同学设计了从模拟海水中制备MgO 的实验方案：滤液M 沉淀X1.0 L 模拟海水(25℃,pH=8.3)1.0 mL 1.0 mol/L NaOH 溶液滤液N 沉淀Y过滤①过滤②加NaOH 固体调至pH=11.0△MgO模拟海水中的离子浓度(mol/L)Na + Mg 2+ Ca 2+Cl —HCO 3— 0.4390.0500.011 0.5600.001实验过程中，假设溶液体积不变。
已知：K sp (CaCO 3)＝4.96×10－9；K sp (MgCO 3)＝6.82×10－6；K sp [Ca(OH)2]＝4.68×10－6；K sp [Mg(OH)2]＝5.61×10－12。
下列说法正确的是A.沉淀物X 为CaCO 3B.滤液M 中存在Mg 2＋，不存在Ca 2＋C.滤液N 中存在Mg 2＋、Ca 2＋D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH 固体，沉淀物Y 为Ca(OH)2和Mg(OH)2 的混合物【思路点拨】解题时要结合溶度积计算，分析推断沉淀是否产生 【精讲精析】选A 。
步骤①发生反应Ca2＋＋OH―＋HCO3—CaCO3↓＋H2O，步骤②：Q[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.0×10－8 > K sp=5.61×10－12，有Mg(OH)2沉淀析出，Q[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)×(10－3)2＝10－8＜K sp=4.68×10－6，无Ca(OH)2沉淀析出，K sp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.61×10－12，c(Mg2＋)＝5.61×10－6 mol·L-1。
高考化学备考学易黄金易错点：专题28 化学实验方案的设计与评价(解析版)
【易错雷区，步步为赢】1. 要求设计实验证明盐的水解是吸热的。
有四位同学的回答，其中不正确的是()A．甲同学：将硝酸铵晶体溶于水，若水温下降，说明硝酸铵水解是吸热的B．乙同学：用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3＋，说明Fe3＋水解是吸热的C．丙同学：通过实验发现同浓度的热纯碱溶液比冷纯碱溶液去油污效果好D．丁同学：向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热(不考虑水蒸发)后若红色加深，说明醋酸钠的水解是吸热的解析：硝酸铵溶解于水时吸热，其水解也是吸热，水温下降主要是溶解时吸热造成的。
答案：A2．将几滴KSCN(SCN－是“类卤离子”)溶液加入到含有Fe3＋的酸性溶液中，溶液变成红色。
将该红色溶液分为两份：①向一份中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份中通入SO2，红色也褪去。
下列推测肯定不正确的是()A．①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN－氧化B．②中红色褪去的原因是SO2将Fe3＋还原为Fe2＋C．②中红色褪去的原因是SO2将SCN－还原D．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)2答案：C3溶液答案：C4．某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。
为确定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 mol·L－1的盐酸标准溶液吸收。
蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH 溶液。
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题：(1)装置中安全管的作用原理是_____________________。
【高中化学】一轮复习学案：11.4 化学实验方案的设计与评价
第四节化学实验方案的设计与评价【高考新动向】【考纲全景透析】一、化学实验方案的设计1.化学实验方案设计的基本要求①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。
②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。
③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。
④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。
2.化学实验方案设计的基本思路①明确目的原理首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
②选择仪器药品根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。
③设计装置步骤根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。
学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
④记录现象数据根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
⑤分析得出结论根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。
以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。
在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。
在解题时，首先要对题目中给出的信息进行处理，弄清是对实验的那一方面进行探究，然后深入分析实验，依据题目中提出的实验假设或自行提出的实验假设，合理运用化学知识，巧妙设计实验方案，通过实验现象的客观事实对实验进行探究性验证。
3. 化学实验设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：(1)实验名称;(2)实验目的；(3)实验原理；(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格；(5)实验装置图、实验步骤和操作方法；(6)实验注意事项；(7)实验现象的记录及结果处理；(8)问题与讨论。
4.化学实验方案设计的注意事项(1)实验操作顺序装置选择与连接→气密性检查→加固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。
考点20 化学实验方案的设计与评价1
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【考点20】 化学实验方案的设计与评价2009年高考试题1．（2009·天津高考·3）下列实验设计和结论相符的是 ( )A ．将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B ．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C ．某无色溶液中加Ba(NO 3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO 42-D ．在含FeCl 2杂质的FeCl 3溶液中通足量Cl 2后，充分加热，除去过量的Cl 2,即可得到较纯净的FeCl 3溶液【解析】A 项，乙醇不可以作为萃取剂，错；B 项，石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。
C 项，若原溶液中含有SO 32－，生成BaSO 3，再加入HCl ，则与溶液的NO 3－结合，相当于HNO 3，则可以氧化BaSO 3至BaSO 4，沉淀不溶解，故错；D 项，加热时，FeCl 3会水解，错。
【答案】B 。
2．（2009·广东理基·27）工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。
以下处理措施和方法正确的是 ( )【解析】废酸与碱中和属于化学法，A 项错；Cu 2＋不可能用SO 42 －沉降，B 项错；活性炭无法吸附苯，C 项错；Na 2CO 3 + Ca(OH)2CaCO 3↓+ 2N aOH ，是复分解法，属于化学法，D 项正确。
【答案】D 。
3．（2009·北京高考·8）下列叙述正确的是 ( ) A ．将2CO 通入2BaCl 溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入2SO ，产生沉淀B ．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入32Cu(NO )固体，铜粉仍不溶解C ．向3AlCl 溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入4NaHSO 溶液，沉淀消失D ．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量4CuSO 固体，速率不改变 【答案】C 。
高考化学实验方案的设计与评价
碘 值是 油脂 不饱 和 程 度 的 度量 ， 是指 １ ０ ０ ｇ脂 肪 所 能 吸收 （ 发生 加 成 反 应 ） 碘的质量（ ｇ ） ． 碘 值大 说 明
查阅资料 得知： ２ ＮＯ ＋ ２ Ｎａ ＯＨ — Ｎａ Ｎ（ ） 。＋
ＮＡ Ｎ（ ） ＋Ｈ Ｏ．针 对 甲 、 乙、 丙猜想 ． 设 计 如下 图所 示
另外 ． 传 统 的食 品加 工 业 中 ， 也 有 一 些 偏 好 使 用 脂 肪
的习惯 ． 如使用 动 物油 炸 的 一些 食物 要 比使 用 植 物 油
的， 确定 实验 原理 ； ② 选 择 合 理 的仪 器 和 药 品 ； ③ 设
计科 学合 理 的实验 装 置 和 步骤 ； ④ 观察 实 验 现 象 ， 如 实 的记 录实 验现 象和 数据 ； ⑤ 分析 、 整理 数据 ， 得 出正
岫 ● Ｉ
“ 皂化 值” “ 碘值” “ 酸值” 是 关 于 油脂 性 质 的 几 个
重 要化 学指 标．
皂 化 值是指 完全 皂化 １ ｇ油脂 所需 氢氧化 钾 的质
量（ ｍｇ ） ． 皂化 值 的高 低 表示 油 脂 中 脂 肪 酸 相 对 分 子 质 量 的大小 ． 皂化值 愈高， 说 明脂 肪 酸 相 对 分 子 质 量 愈小 ， 亲水性 较强 ； 皂 化值 愈 低 ， 则脂 肪 酸 相 对分 子 质
有 关 实验方 案 的设计 与评 价 的命 题 内容 主要 是 ．
绘制 和识 别简 单 的实验仪 器 装 置 图 ， 根据 实验 现 象 对 数据进 行 分析 和处 理 ， 从 而得 出 正 确 结 论 ； 根 据 实 验 要求 ， 利川 给 出 的单 个 实 验 装 置进 行 正 确 的连 接 ， 或 利用 给 出的部 分实 验环节 补 充实 验 ； 题 目给 出 几种 实
2022届高考化学二轮专题：化学实验方案设计与评价
化学实验方案设计与评价一、选择题（本题共22小题，每题只有一个选项符合题意）1．下列混合气体的，除杂所用的试剂正确的是被提纯的物质杂质除杂试剂A CO 2NO 2饱和食盐水、浓硫酸B H 2S H 2O 浓硫酸C SO 2HCl 饱和亚硫酸氢钠、浓硫酸D NH 3H 2O无水氯化钙A．A B．BC．CD．D【答案】C【解析】A．NO 2和水反应生成硝酸和NO，用饱和食盐水、浓硫酸除CO 2中的NO 2会引入新杂质NO，故A 错误；B．浓硫酸和H 2S 发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥H 2S，故B 错误；C．饱和亚硫酸氢钠和HCl 反应生成氯化钠、二氧化硫，可以用饱和亚硫酸氢钠、浓硫酸除SO 2中的HCl，故C 正确；D．氯化钙和氨气反应生成23CaCl 8NH ，不能用无水氯化钙干燥氨气，故D 错误；选C。
2．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确且有因果关系的是的选项是选项实验操作现象解释或结论A 工业上用SiO 2与焦炭在高温条件制备粗硅生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅非金属性：C＞SiB 向铁和过量浓硫酸加热反应后的溶液中滴加几滴KSCN 溶液溶液变为红色反应后的溶液中一定含有Fe 3+C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D向碘水中加入等体积的四氯化上层接近无色，下层呈碘在四氯化碳的溶碳，振荡静置紫红色解度大于在水中的溶解度A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．制粗硅反应不是常温下的置换反应，而是在高温下进行，且焦炭作还原剂，硅是还原产物，不能得出非金属性：C＞Si，A错误；B．浓硫酸过量，反应后浓硫酸有剩余，不能向浓硫酸中加KSCN溶液，否则酸液容易溅出伤人，B错误；C．氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，则熔化后的液态铝不会滴落下来，C错误；D．CCl4的密度比水大，下层呈紫红色，说明I2在CCl4中的溶解度大于水中的溶解度，D正确；答案选D。
55 微型实验方案的设计与评价-2018年高考化学考点一遍过含解析
一、突破微型实验方案设计类评价题化学实验评价类题通常要求学生以批判的思维对实验方案、实验方法和装置设计从某角度否定、排除不合理的或不是最优的选择、设计更好的。
1．实验方案的评价原则（1）原理正确。
设计实验方案要根据化学变化规律和实验原理，确保原理正确。
（2）操作可行。
设计实验方案,特别是实验操作要具有可操作性.（3）装置简单。
设计实验时，如果能用多套实验装置进行操作，在条件允许的前提下，应选择最简单的实验装置，选择最简单的实验步骤.(4）经济合理。
原料一般要求廉价易得.（5）安全环保。
实验所选药品尽量无毒,实验过程要安全且不造成环境污染。
2．考查方式微型实验方案的设计评价类试题多以表格形式呈现，其中可包含原理、操作、现象、结论等项目的评价。
3．表格判断型试题的答题模板这类题目的特点是建立实验“操作—-现象——结论"之间的逻辑关系。
二、常见易错的实验操作题举例分析如下：钾试纸检验气体Y，试纸变蓝的气体，Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等气体（5)将某气体通入品红溶液中，品红褪色该气体一定是SO2错O3、Cl2也能使品红褪色（6）向溶液Y中滴加硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成Y中一定含有24SO-错溶液Y中可能含有Ag+;②若溶液Y中含有23SO-,滴加硝酸时能被氧化成24SO-，加入BaCl2也会有白色沉淀产生（7）向CH2CHCHO中滴入KMnO4酸性溶液，溶液褪色该有机物中含有碳碳双键错碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾褪色，故用KMnO4溶液无法证明分子中含有碳碳双键（8）蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶X一定是浓盐酸错只要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟，浓盐加AgNO3溶液，未出现淡黄色沉淀色的氧化银，干扰溴离子的检验（12)在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌后，取沉淀（洗净)放入盐酸中有气泡产生说明K sp(BaCO3)〈K sp(BaSO4）错溶解度大的容易向溶解度小的物质转化；但K sp相近时，溶解度小的也能向溶解度大的物质转化考向一从可行性方面评价化学实验典例1 化学中常借助于图像这一表现手段以清晰地突出实验装置的要点,形象地阐述化学过程的原理。
高三第一轮复习化学实验方案的设计与评价.pptx
◎考法 1 物质制备型的实验方案设计 [典例导航] (2019·岳阳模拟)三氯化硼是一种重要的化工原料，主要用作半导体硅 的掺杂源或有机合成催化剂，还用于高纯硼或有机硼的制取。已知： BCl3 的沸点为 12.5 ℃，熔点为－107.3 ℃，易潮解①。实验室制备三 氯化硼的原理为 B2O3＋3C＋3Cl2==△===2BCl3＋3CO
③分析或处理实验数据得出合 的设计要严谨，具有可持续发展意识
理结论；
和绿色化学观念，遵循的优化原则是
④掌握控制实验条件的方法； 原料廉价，原理绿色，条件优化，仪
⑤评价或改进实验方案。 器简单，分离方便。
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01 考点一
栏 02 考点二
目 导
03 专项突破
航 04 课堂反馈 真题体验
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[思路点拨] ①避免空气中的O2与碳反应造成对实验的干扰。 ②计算时注意：反应后炭粉有剩余，氧化铁全部反应。 ③根据碳元素和氧元素的质量比可进一步求得碳元素和氧元素的物 质的量之比，从而确定气体产物是CO是CO2还是二者的混合物。 ④连好装置加入药品前，一般是检查装置的气密性。 ⑤排尽装置中的空气，达到隔绝空气的目的。 ⑥将残存在反应装置中的CO2赶入澄清石灰水中，确保实验结果的 准确性。
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解析：Ⅰ.(1)氮化钙类似氮化镁，氮为－3价，氮化钙是离子化合 物，不含共价键。(2)结合题意和题给装置图，实验装置连接顺序为 N2发生装置、除O2装置、干燥装置、氮气与钙反应装置、吸收空气 中水蒸气装置。(3)亚硝酸钠和硫酸铵发生归中反应生成氮气、硫酸 钠和水。(4)钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，而氮化钙与水反应生 成氢氧化钙和氨气，因为氨气也能还原氧化铜，故用赤热的氧化铜
第十章第二讲 化学实验方案的设计与评价化学实验数据的分析与处理
考点一 化学实验方案的设计
题组一 对未知产物的探究实验设计
②定量研究：取26.7 mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度 的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。 你是否同意该同学的结论，并简述理由：_______________________
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第十章化学实验与化工流程
第二讲
化学试验方案的设计与评价
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考点一 化学实验方案的设计
1．实验方案设计的基本要求
基本要求： 科学 ，操作程序、方法正确。 科学性—实验原理_______ 有毒药品 的使用和危险性的实验操作 安全性—避免____________ 可行性—条件允许，效果明显，操作方便 简便 ，步骤______ 简短 ，完成实验时间短。 简约性—装置______
2 2KClO3===2KCl ＋3O2↑， △
MnO
Ag＋＋Cl－=AgCl↓。
MnO2 、________ AgNO3溶液、稀硝酸。 (2)实验试剂：氯酸钾固体、________
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(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。
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2．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，设计合理的实验方案， 并且从几种方案中分析选择出最佳方案。
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3．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)：
高考化学一轮必刷题 专题40 实验方案的设计与评价(含答案解析)
专题40 实验方案的设计与评价1．下列装置或操作能达到实验目的（必要的夹持装置及石棉网已省略）的是A．实验室制乙烯B．实验室制乙炔并验证乙炔发生氧化反应C．实验室中分馏石油D．若a为硫酸，b为纯碱粉末，c为苯酚钠溶液，验证硫酸、碳酸、苯酚酸性的强弱2．下列实验装置设计正确且能达到目的的是（）CClA．分离2I并回收4B ．合成氨并检验氨的生成C ． 乙醇和乙酸反应D ．实验室制取氨气3．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象结论A 向苯酚浊液中滴加Na 2CO 3溶液，浊液变清苯酚的酸性强于H 2CO 3的酸性B将溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色溴乙烷发生消去反应C2SO 通入4KMnO 溶液，溶液褪色2SO 有漂白性D向NaC1、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀3AgNO 溶液，有黄色沉淀生成()()sp sp K AgC1>K AgI4．下列操作对应的现象不符合．．．事实的是 A ．将灼烧至黑色的铜丝插入无水乙醇，铜丝变成红色B．用激光笔照射Fe(OH)3胶体，产生丁达尔效应C．将湿润的有色布条放入盛有干燥氯气的瓶中，布条不褪色D．将滴管中的浓盐酸加入碳酸氢钠溶液，气球体积由小变大5．下列实验方案不能达到实验目的的是（）A．图A装置Cu和稀硝酸制取NOB．图B装置实验室制备Cl2C．图C装置实验室制取乙酸乙酯D．图D装置若溴水褪色则证明石蜡油分解产生不饱和烃6．下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述，错误的是A．图1所示装置可实现甲烷与氯气在光照条件下的取代反应B．图2所示装置可分离CH3COONa溶液和CH3COOC2H5的混合液C．图3是原电池装置，有明显的电流D．图4所示装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性7．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验操作现象解释或结论A 将铜粉加入到Fe2(SO4)3溶液中铜粉溶解，溶液由黄色变为蓝色铁比铜活泼B 向某溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀出现原溶液中一定含有SO42－C某固体加入足量盐酸，将气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊此固体物质一定是碳酸盐D 用某化合物做焰色反应实验火焰颜色为黄色该物质中一定含有Na+8．下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A用双氧水滴定KI-淀粉溶液溶液变蓝达到滴定终点B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3C用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D 最后试管有浅黄色沉淀有机物中含有溴原子9．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）10．下列实验操作、现象及结论均正确的是11．下列有关实验的选项正确的是（）A ．X 若为苯，可用于吸收NH 3或HCl ，并防止倒吸B ．除去CO 中的CO 2C ．可用于分离C 2H 5OH 和H 2O 的混合物D ．记录滴定终点读数为12.20 mL12．下列实验方案不能．．达到相应目的的是ABCD目的比较碳酸根与碳酸氢根水解程度研究浓度对化学平衡的影响比较不同催化剂对化学反应速率的影响比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱实验方案13．侯氏制碱法制备碳酸氢钠的原理为NH 3+H 2O+CO 2 +NaCl=NH 4Cl+NaHCO 3↓，某化学小组用如图装置在实验室中模拟该制备过程，下列说法不正确的是A．装置A中仪器X的名称为蒸馏烧瓶B．装置B中球形干燥管的作用是防止倒吸C．装置C中橡胶管的作用是平衡压强，使溶液顺利滴下D．实验开始后，应先打开K1一段时间，然后再打开K214．下列实验操作、现象与对应的结论或解释正确的是选项操作现象结论或解释A 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应火焰吴黄色原溶液中有，无B 将与乙醇溶液共热产生的气体通入盛有少量酸性溶液中溶液紫色褪去发生消去反应，且气体产物有乙烯C 向溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液与能大量共存D向盛有少量溴水的分液漏斗中加入裂化汽油，充分振荡，静置上、下层液体均近无色裂化汽油不可用作溴的萃取溶剂15．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质，相关说法正确的是A．如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B ．量筒中发生了取代反应C ．生成蓝色的烟D ．湿润的有色布条褪色说明了Cl2具有漂白性16．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验操作实验现象结论A 向浓HNO3中加入炭粉并加热，产生的气体通入少量澄清石灰水中有红棕色气体产生，石灰水变浑浊有NO2和CO2产生B 向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色乙醇具有还原性C 向稀溴水中加入苯，充分振荡、静置水层几乎无色苯与溴发生了反应D向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸铜逐渐溶解铜可与稀硫酸反应17．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A 向含酚酞的Na2CO3溶液中，加入少量的BaCl2固体，溶液的红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡B 将铜片与锌片用导线连接后，插入稀硫酸中，铜片上有气泡产生铜将硫酸还原产生氢气C向浓度均为0.1 mol•L-1KCl和KI混合溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色Ksp(AgI)＞Ksp(AgCl)D室温下，用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离H＋的能力比CH3COOH的强18．用下列装置进行实验，装置正确且能达到相应实验目的的是A．甲装置：证明铁钉发生吸氧腐蚀B．乙装置：蒸发MgCl2溶液制无水MgCl2C．丙装置：制备Fe(OH)3胶体D．丁装置：除去Cl2中混有的HCl19．下列操作对应的现象不符合．．．事实的是A．将灼烧至黑色的铜丝插入无水乙醇，铜丝变成红色B．烧杯中出现白色沉淀，并能较长时间保存C．将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中，蓝色晶体逐渐变为白色D．通入SO2气体后，高锰酸钾溶液紫红色变浅20．下列仪器和装置，用橡胶管经过简单连接，可制备收集多种不同的纯净、干燥的气体 (考虑尾气吸收)。
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第33讲化学实验方案的设计与评价基础题组1.(2017广东惠州第三次调研)下列实验设计能够成功的是()A.检验亚硫酸钠试样是否变质:试样白色沉淀沉淀不溶解说明试样已变质B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质:粗盐精盐C.检验某溶液中是否含有Fe2+:试样溶液颜色无变化溶液变为血红色溶液中含有Fe2+D.证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强:NaI溶液溶液变蓝色氧化性:H2O2>I22.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是()选项试剂试纸或试液现象结论A浓氨水、生石灰湿润红色石蕊试纸变蓝NH3为碱性气体B浓盐酸、浓硫酸pH试纸变红HCl为酸性气体C浓盐酸、二氧化锰淀粉碘化钾试液变蓝Cl2具有氧化性D 亚硫酸钠、品红溶液褪SO2具有还原性硫酸色3.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是() 选项实验现象结论A 将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+B 将铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C 用坩埚钳夹住一小块熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热D 往含有等浓度MgSO4溶液与CuSO4溶液的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液至不再有沉淀产生先有蓝色沉淀生成,后有白色沉淀生成Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小4.(2017安徽江南十校3月联考)根据下列操作和现象所得到的结论正确的是()选项操作和现象结论A 分别向盛有1g Na2CO3、NaHCO3固体的试管中加入几滴水,前者试管外壁变热,后者无明显变化Na2CO3固体溶于水放热,NaHCO3固体溶于水热效应不明显B 室温下,用pH试纸测得0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH约为5HS O3-在水溶液中水解程度大于其电离程度C 电解精炼铜时,粗铜作阳极,CuSO4溶液作电解液,纯铜作阴极电解液中铜离子浓度保持不变D向饱和NaHCO3溶液溶液中c(Ca2+)·c(C O32-)<K sp(CaCO3)中加入CaCl 2溶液,溶液变浑浊5.(2017湖南郴州第三次质检)下列装置和试剂(尾气处理装置略去)能达到实验目的的是( ) 选项 AB装置 和试剂实验目的 检验NO 2中混有溴蒸气 分离潮湿的NaOH 和I 2选项 CD装置 和试剂实验目的验证NH 4NO 3溶解吸热制备和收集SO 2提升题组6.(2017安徽马鞍山质检)下列实验装置或操作设计正确且能达到目的的是()A.用甲装置制取氨气B.用乙装置测定醋酸溶液浓度C.用丙装置采集到的压强数据判断铁钉发生电化学腐蚀类型D.用丁装置验证酸性:硝酸>碳酸>苯酚7.(2017江西南昌一模)二氯二氢硅(SiH2Cl2)常用于外延法工艺中重要的硅源。
易燃、有毒,与水接触易水解,沸点为8.2 ℃。
在铜催化作用下,HCl与硅在250~260 ℃反应可以制得SiH2Cl2。
(1)以浓硫酸、浓盐酸为原料,选用A装置制取HCl,利用了浓硫酸的性。
(2)D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式为。
(3)按照气体从左到右的方向,制取SiH2Cl2的装置(h 处用止水夹夹好)连接次序为a→() →()→()→()→()→()→()(填仪器接口的字母,其中装置C用到2次)。
(4)按从左到右的顺序,前面装置C中装的药品为,后面装置C的作用为。
(5)反应除生成二氯二氢硅之外,还会生成H2和、等。
(6)新的制取SiH2Cl2的方法是:往硅粉中先通入Cl2,在300~350 ℃反应生成SiCl4,然后再与HCl在250~260 ℃反应,可以大大提高产率。
如果通入气体次序相反,可能发生的反应为(用化学方程式表示)。
8.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。
为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。
蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用式滴定管,可使用的指示剂为。
(3)样品中氨的质量分数表达式为。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol·L-1,c(Cr O42-)为mol·L-1。
[已知:K sp(Ag2CrO4)=1.12×10-12](6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为。
制备X的化学方程式为;X的制备过程中温度不能过高的原因是。
答案精解精析基础题组1.C A项,加入Ba(NO3)2溶液和盐酸,相当于溶液中有HNO3,可将BaSO3氧化成BaSO4,无法证明试样是否变质,应使用BaCl2溶液和盐酸;B项,加入的过量的BaCl2未除去,得到的“精盐”中混有BaCl2杂质;D项,稀硝酸也能将I-氧化为I2,无法证明是H2O2将I-氧化,应使用稀盐酸或稀硫酸。
2.D A项,NH3可以用浓氨水和生石灰制取,可用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝说明NH3为碱性气体,正确;B项,浓硫酸与浓盐酸混合可以制取HCl气体,pH试纸变红,说明HCl气体为酸性气体,正确;C项,浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2,Cl2可以用淀粉碘化钾试液检验,试液变蓝,说明KI转化为I2,则说明Cl2有氧化性,正确;D项,SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性,不是还原性,错误。
3.D A项,铁粉过量,应生成Fe2+,溶液不呈血红色,错误;B项,生成Cu2+和Fe2+,无黑色固体出现,错误;C项,铝箔受热表面生成Al2O3,Al2O3熔点高,包着熔化后的液态铝,使其不能滴下,错误;D项,Cu(OH)2和Mg(OH)2组成相似,溶度积小的优先生成,正确。
4.A B项,溶液显酸性,说明HS O3-的电离程度大于其水解程度,错误;C项,粗铜中含有的Zn、Fe等杂质也会放电生成Zn2+、Fe2+等进入电解液中,导致电解液中的Cu2+浓度减小,错误;D项,溶液变浑浊,说明c(Ca2+)·c(C O32-)>K sp(CaCO3),错误。
5.C二氧化氮和Br2都能氧化碘化钾生成碘单质,故A错误;潮湿的氢氧化钠能够与碘反应,不能通过升华法分离,故B错误;NH4NO3溶解吸热,温度降低,烧瓶中气体的压强减小,若看到瘪气球鼓起,则可证明NH4NO3溶解吸热,故C正确;浓硫酸与铜反应需要加热,故D错误。
提升题组6.C A项,装置正确但选用的药品不正确,不应使用NH4NO3,因为NH4NO3受热会分解生成N2O或N2等气体,使制得的氨气不纯,应使用NH4Cl和Ca(OH)2;B 项,NaOH溶液不应装在酸式滴定管中;D项,浓硝酸有挥发性,挥发出的HNO3蒸气也能与苯酚钠溶液反应生成苯酚,无法验证碳酸的酸性比苯酚强;铁钉在NaCl溶液中若发生析氢腐蚀,瓶内的气体压强会增大,若发生吸氧腐蚀,瓶内的气体压强会减小,故C项正确。
7.答案(1)吸水(2)Si+2HCl SiH2Cl2(3)d e f g b c d(4)P2O5或CaCl2尾气处理和防止空气中的水蒸气进入B中(5)SiCl4SiHCl3(6)SiH2Cl2+2Cl2SiCl4+2HCl(或SiH2Cl2+Cl2SiHCl3+HCl)解析(1)浓硫酸有吸水性,使浓盐酸更易挥发出HCl。
(2)根据原子守恒配平。
(3)A装置制取HCl,连接C装置干燥,从f进入D中反应,SiH2Cl2从g处挥发出来,在B装置中收集,SiH2Cl2的密度比空气大,导气管应长进短出,为防止空气中的水蒸气进入B中,应在B后接C装置。
(4)前面的装置C是用来干燥氯化氢气体的,应选用P2O5或CaCl2,后面装置C的作用为尾气处理和防止空气中的水蒸气进入B中,应选碱石灰。
(6)如果通入气体次序相反,SiH2Cl2会与Cl2继续反应,生成SiCl4、SiHCl3。
8.答案(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2)碱酚酞(或甲基红)×100%(3)(c1V1-c2V2)×10-3×17w(4)偏低(5)防止硝酸银见光分解 2.8×10-3(6)+32CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O温度过高过氧化氢分解、氨气逸出解析(1)安全管的作用主要是平衡装置内的压强,当装置内压力过大时,安全管中液面上升,使装置中压力稳定。
(2)装NaOH标准溶液应使用碱式滴定管,指示剂可选择酚酞或甲基红等。
(3)样品中氨的含量根据NH3消耗的盐酸标准溶液的量计算:ω=(c 1V1-c2V2)×10-3mol×17g·mol-1wg×100%。
(4)若装置气密性不好,则氨可能泄漏,消耗的盐酸标准溶液减少,则测定结果偏低。
(5)由于AgNO3见光易分解,故装AgNO3溶液选用棕色滴定管。
滴定终点时:c(Cr O42-)=K sp(Ag2CrO4)c2(Ag+)=1.12×10-12(2.0×10-5)2mol·L-1=2.8×10-3 mol·L-1。
(6)样品中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,故X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3,Co的化合价为+3;制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;由于反应物中含有H2O2和NH3,温度过高H2O2分解,氨气逸出,故制备过程中温度不能过高。
11。