中考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題四：化學(xué)實驗方案的設(shè)計復(fù)習(xí)教學(xué)案

1、 化學(xué)實驗方案的設(shè)計復(fù)習(xí)教學(xué)案【課題】化學(xué)實驗方案的設(shè)計（基礎(chǔ)知識與典型例題）綜合實驗方案設(shè)計的一般方法：明確實驗?zāi)康摹⒁?；?gòu)思實驗方法、步驟；選擇實驗儀器、藥品；觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論。一、 性質(zhì)實驗方案設(shè)計例題1、設(shè)計一個簡單的一次性完成實驗的裝置圖，驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強弱順序是：CH3COOHH2CO3 （1）利用下圖所示儀器可以組裝實驗裝置，則儀器的連接順序為：_接_，_接_，_接_。 (2)寫出實驗現(xiàn)象和有關(guān)的化學(xué)方程式（小結(jié)）性質(zhì)實驗方案設(shè)計要點：熟悉各種性質(zhì)的驗證途徑，提高發(fā)散思維能力；重視基本操作要點及注意事項；注意整體設(shè)計的可操作性、有序

2、性、嚴(yán)密性；注意文字表達。 二、實驗裝置創(chuàng)新設(shè)計實驗裝置創(chuàng)新設(shè)計要點：掌握一些裝置和儀器藥品的替代方法，力求使設(shè)計的實驗儀器簡單、操作便捷、節(jié)省試劑、現(xiàn)象明顯、安全防污等。例題2、將氯氣用導(dǎo)管通入較濃的NaOH和H2O2的混合液中，在導(dǎo)管口與混合液的接觸處有閃爍的紅光出現(xiàn)，這是因為通氣后混合液中產(chǎn)生的ClO-被H2O2還原，發(fā)生激烈反應(yīng)，產(chǎn)生能量較高的氧分子，它立即轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿樱瑢⒍嘤嗟哪芰恳约t光放出。進行此實驗，所用的儀器及導(dǎo)管如圖2-6-6。根據(jù)要求填寫下列空白：(1)組裝氯氣發(fā)生器時，應(yīng)選用的儀器及導(dǎo)管(填寫圖中編號)是_。(2)實驗進行中，按氣流方向從左到右的順序，氣體流經(jīng)的各儀器

3、及導(dǎo)管的編號依次是_。(3)儀器的橡皮塞上應(yīng)有_個孔，原因是_。(4)實驗時，儀器中除觀察到紅光外還有_現(xiàn)象。(5)實驗需用約10H2O2溶液100mL，現(xiàn)用市售30(密度近似為1g/cm3) H2O2來配制，其具體配制方法是_。(6)實驗時儀器中ClO-與H2O2反應(yīng)的離子方程式是_。三、 性質(zhì)檢驗實驗方案設(shè)計例題3、某學(xué)生要做檢驗碳酸鈉粉末中含有少量的氫氧化鈉和氯化鈉的實驗。他的實驗設(shè)計了7個步驟，其中5個步驟所用試劑及實驗操作均已寫明，實驗步驟如下：a.取少量樣品放入試管甲中；b.再向溶液里滴加幾滴硝酸銀溶液；c.過濾，取少量濾液盛在試管乙里；d.向試管里加入適量蒸餾水，振蕩；e.滴入幾

4、滴酚酞試劑f. g.試將上面尚缺的兩個步驟所用的試劑（自選）及實驗操作補寫完整，然后按實驗操作的順序排列。（注意排除CO32-對OH-和Cl-的干擾） （小結(jié)）物質(zhì)檢驗實驗方案設(shè)計要點：物質(zhì)檢驗盡可能利用特征反應(yīng)，注意檢驗順序、排除干擾。 四、 制備實驗方案設(shè)計 例題4、欲制無水氯化鋁并保存?zhèn)溆谩，F(xiàn)有儀器如下圖所示，并有食鹽晶體、水、固體燒堿、鋁粉、二氧化錳、濃硫酸等六種試劑。 設(shè)計的制取過程是：制氯氣 加凈化和干燥氯氣 制氯化鋁（易潮解，易升華）請回答下列問題：從上面儀器中選取必須的幾種，連接成一個制無水氯化鋁的連續(xù)裝置，按前后順序填寫圖的編號（不一定填滿），并寫出各儀器里放入的試劑的化學(xué)式

5、。 （小結(jié)）要點： 列出可能的幾種制備方法和途徑，從方法是否可行，裝置和操作是否簡單、是否經(jīng)濟與安全等方面進行分析和比較，從中選取最佳的實驗方法，在制定具體的實驗方案時，還應(yīng)注意對實驗條件進行嚴(yán)格有效的控制。 制備實驗應(yīng)注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防揮發(fā)， 同時要求產(chǎn)率高、易分離、易收集、雜質(zhì)少、步驟少。 五、定量測定實驗設(shè)計 例題5、堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2 (OH)2 CO3 、Mg4 (OH)2 (CO3)3、Mg5 (OH)2 (CO3)4等，請你設(shè)計一個測定堿式碳酸鎂組成的實驗方案，包括：（1）測定原理（2）測定實驗的裝置圖（3）簡要的操作步驟。可選用的儀

6、器、試劑和用品如下：主要儀器：天平（附砝碼）、大試管、酒精燈、洗氣瓶、球形干燥管、藥匙（固定及連接儀器自選）試劑：堿式碳酸鎂（粉狀）、濃硫酸、石灰水、無水氯化鈣、堿石灰 （小結(jié)）定量測定實驗設(shè)計要點： 實驗項目包括：一定溫度下硝酸鉀溶解度的測定、硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定、質(zhì)量百分比濃度溶液的配制、物質(zhì)的量濃度溶液的配制、酸堿中和滴定、中和熱測定。保證測定結(jié)果具有較高準(zhǔn)確度和精確度,對于實驗結(jié)果的分析，一般是要求考生分析實驗的關(guān)鍵、細(xì)節(jié)以及產(chǎn)生誤差的因素等。 （總結(jié)）化學(xué)實驗設(shè)計應(yīng)注意的問題1.供選用藥品和裝置是部分、剛好或有剩余。2.題目條件有無特殊要求。如采用最簡單、最合理的實驗步驟。3

7、.實驗過程中的隱蔽性操作，如必要的干燥、除雜、冷凝、靜置、振蕩、等不能忽略4.所需藥品應(yīng)準(zhǔn)確描述，如粉末、固體、溶液、飽和、澄清、酸性、濃、稀、濃度值。儀器要注明規(guī)格。5. 防倒吸、防爆炸、防潮解、防氧化、防污染等（基礎(chǔ)訓(xùn)練）1、欲證明一瓶無色液體是純水，可靠的實驗方法是（ ）A、測得其pH7 B、跟鈉反應(yīng)生成氫氣C、電解時得到H2、O2，體積比為21 D、1.013×105Pa時沸點為100、某氣體混合物中可能含有SO2、N2、CO2，檢查其中是否含有CO2的正確方法是 ( )A、用燃燒木條檢查是否使火焰熄滅B、使混合氣體先通過酸性高錳酸鉀溶液，再通入澄清石灰水C、使混合氣體通過N

8、aOH溶液，再通入石灰水D、使混合氣體通過Na2CO3溶液，再通入石灰水、利用下列各組中的物質(zhì)間反應(yīng)制備和收集少量相應(yīng)氣體，能采用如右圖中實驗裝置的是 （）濃氨水與固體NaOHH2O2溶液與二氧化錳稀硝酸與銅片方解石與稀鹽酸 電石與水二氧化錳與濃鹽酸 A、 B、 C、 D、(2004·理綜北京)為確定下列置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì)，所選檢驗試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達到目的的是 ( )ANa2S03溶液(BaCl2) BFeCl2溶液(KSCN)CKI(淀粉溶液) DHClO溶液(石蕊試液) 、檢驗右圖裝置的氣密性，通常是將導(dǎo)管放入水中，用手握住試管，觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，手離開試管后，

9、導(dǎo)管中有一段水柱上升，說明裝置不漏氣。請回答：(1)此法的原理是-。(2)某同學(xué)操作時，只做了沒有做，他即認(rèn)為裝置的氣密性良好。你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確?(填“是”或“否”)。理由是-。、某學(xué)生設(shè)計了一套驗證物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的實驗裝置(如下圖)，請完成下列問題： (1)該實驗的目的是-。(2)該實驗的原理是(用化學(xué)方程式表示) -。(3)實驗用品：實驗儀器除鐵架臺(帶鐵夾)、儲氣瓶(兩個)、直管活塞(K1、K2)、止水夾(K3)、橡膠管、橡膠塞以及若干玻璃管連件外，還有哪幾種(寫儀器名稱)-，實驗所用試劑為-。(4)檢查本裝置氣密性的最好方法是-。(5)實驗步驟：按上圖連接好儀器裝置；扭開活塞K1和

10、K2主要現(xiàn)象為-；關(guān)閉活塞K1和K2，打開止水夾K3，要使燒瓶內(nèi)產(chǎn)生噴泉可采用的方法是-。、純堿中常含有少量NaCl雜質(zhì)。甲同學(xué)用下面的裝置測定ng純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。其實驗步驟：a按裝置圖組裝儀器，并檢查其氣密性；b稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量為m1g；c稱量ng純堿樣品，并將其放人廣口瓶內(nèi)；d從分液漏斗緩緩地注入一定量的稀硫酸，并緩緩地鼓入空氣，直到B反應(yīng)器中不再產(chǎn)生氣體為止；e再次稱量干燥管D的總質(zhì)量為m2g。請回答：(1)裝置c的作用是-；裝置E的作用是-。(2)計算Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)表達式為(用m1、m2、n表示)-。(3)請再設(shè)計兩種其他的測定方案，并填寫表中空

11、白?？蛇x擇的主要儀器：托盤天平燒杯玻璃棒鐵架臺、漏斗(過濾器)干燥管酒精燈燒瓶蒸發(fā)皿供選擇的試劑：aCaCl2溶液 b稀硝酸 cAgNO3溶液d堿石灰e稀鹽酸8、某學(xué)生設(shè)計了一個實驗以證明PbO中含有氧，反應(yīng)方程式如下：試根據(jù)下圖回答問題：(1)盛澄清石灰水的洗氣瓶開始一段時間可能沒有現(xiàn)象，其原因是。(2)洗氣瓶中醋酸二氨合銅(Cu(NH3)2Ac)的作用為。(3)實驗后的醋酸二氨合銅經(jīng)適當(dāng)處理又可再生，適宜于再生的生產(chǎn)條件是。(4)若用空氣代替干燥的N2，行不行，其理由是。9、為測定已變質(zhì)的過氧化鈉（含碳酸鈉）的純度，設(shè)計如圖所示的實驗：Q為一具有良好彈性的氣球；稱取一定量的樣品放于其中，按

12、圖安裝好實驗裝置，打開分液漏斗的活塞將稀H2SO4全部滴人氣球中。(1) Q內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成-種氣體，其中的反應(yīng)有-個氧化還原反應(yīng)。 (2) 為測出反應(yīng)時生成氣體的總體積，滴稀H2S04前必須關(guān)閉-(填“K1”“K2”或“K3”，下同)，打開-。(3)當(dāng)上述反應(yīng)停止，將K1、K2、K3。處于關(guān)閉狀態(tài)，然后先打開K2，再緩緩打開K1，這時可觀察到的現(xiàn)象是-。(4)導(dǎo)管a的作用是-。(5)b中裝的固體試劑是 -，為何要緩緩打開K1-。(6)實驗結(jié)束時，量筒I中有xmL水，量筒中收集到y(tǒng)mL氣體，則過氧化鈉的純度是- (上述體積均已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。10、航天飛行器座艙內(nèi)空氣更新過程如圖所示： (1)

13、是CO2和H2的反應(yīng)裝置，該反應(yīng)的化學(xué)方程式-。 (2)從裝置工、可看出，O2的來源是C02和H20，宇航員每天消耗28 mol O2，呼出23 mol CO2，則宇航員每天呼出的氣體中含H2O- mol。 (3)以下是另一種將C02轉(zhuǎn)化為O2的實驗設(shè)想其中，由MgCl2·6H2O制取無水MgCl2的部分裝置(鐵架臺、酒精燈已略)如下： 上圖中，裝置a由-、-、雙孔塞和導(dǎo)管組成。 循環(huán)物質(zhì)甲的名稱是-。 制取無水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進行，原因是-。 裝置b中填充的物質(zhì)可能是 -(填入編號)。 e硅膠 f堿石灰 g無水氯化鈣 h濃硫酸 設(shè)計d裝置要注意防止倒吸，請在方框中畫出

14、d裝置的簡圖，并要求與裝置C的出口處相連(鐵架臺不必畫出)。 （能力訓(xùn)練）1、資料顯示；“氨氣可在純氧中安靜燃燒?！蹦承；瘜W(xué)小組學(xué)生設(shè)計如下裝置(圖中鐵夾等夾持裝置已略去)進行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實驗。 (1)用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學(xué)式是-；堿石灰的作用是-。(2)將產(chǎn)生的氨氣與過量的氧氣通到裝置B(催化劑為鉑石棉)中，用酒精噴燈加熱：氨催化氧化的化學(xué)方程式是-；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是-。停止反應(yīng)后，立即關(guān)閉B中兩個活塞。一段時間后，將試管浸入冰水中，試管內(nèi)氣體顏色變淺，請結(jié)合化學(xué)方程式說明原因-。(3)將過量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、

15、b兩管進氣口通入到裝置C中，并在b管上端點燃氨氣：兩氣體通人的先后順序是-，其理由是-。氨氣燃燒的化學(xué)方程式是-。(2004年北京理綜試題)2、亞甲基藍(lán)(MethyIene Blue)在堿性條件下與葡萄糖作用生成亞甲基白(Methylene White)。亞甲基藍(lán)的結(jié)構(gòu)簡式如下： 著名的藍(lán)瓶子實驗操作步驟如下： 如圖所示在250 mL錐形瓶中，依次加入2g NaOH、100mL H20、3g C6H12O6(葡萄糖)，攪拌溶解后，再加入3滴5滴O.2的亞甲基在藍(lán)溶液，振蕩混合液呈現(xiàn)藍(lán)色； 關(guān)閉活塞a、b，塞緊橡皮塞，將溶液靜置，溶液變?yōu)闊o色； 再打開瓶塞，振蕩，溶液又變?yōu)樗{(lán)色； 關(guān)閉活塞a、b

16、，再塞緊橡皮塞，將溶液靜置，溶液又變?yōu)闊o色； 以上、可重復(fù)多次。 試回答： (1)某學(xué)生將起初配得的藍(lán)色溶液裝在A試管中(如上圖，A試管充滿溶液)，塞上橡皮塞靜置片刻，溶液顯無色。若再振蕩A試管，溶液能否顯藍(lán)色?-。(選填“能”或“不能”) (2)若塞緊錐形瓶塞并打開活塞a、b，通人足量氫氣后，再關(guān)閉活塞a、b并振蕩，溶液能否由無色變?yōu)樗{(lán)色?-(選填：“能”或“不能”)；若塞緊錐形瓶塞并打開a、b，通入足量氧氣，溶液能否由無色變?yōu)樗{(lán)色? -(選填：“能”或“不能”) (3)該實驗中，影響溶液顏色互變快慢的主要因素有-。(4)從上述變化的總結(jié)果看，葡萄糖的作用是-，亞甲基藍(lán)的作用是-；(5)上述

17、實驗中葡萄糖也可用鮮橙汁代替，因為其中含豐富的維生素C，可推測維生素C具有-性；(6)該實驗中、操作能否無限次重復(fù)進行?(選填：“能”或“不能”)，理由是-。 (參考答案)1、D 2、B 3、B 4、A5、5、(1)當(dāng)手握住試管后，溫度升高，氣體體積膨脹，導(dǎo)管口有氣泡；當(dāng)手離開后，溫度降低，氣體體積縮小，大氣壓將水壓人導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱。(2)否 當(dāng)手握住試管時，溫度升高較快，即使有少量漏氣，導(dǎo)管口有氣泡；當(dāng)手離開后，溫度降低緩慢氣體體積縮小得慢，空氣會從漏氣處進入試管，不會形曲一因此只做不能證明不漏氣。6、6、(1)驗證N0與02反應(yīng)，N02與H20反應(yīng)。 (2)2NO+02=2N02

18、，3N02+H20=2HN03+NO(3)圓底燒瓶和燒杯NO、02、H20 (4)安裝好裝置，先夾上K3，關(guān)閉K1，打開K2，在儲水瓶中裝入水。再打開K1，使水注入儲氣瓶。片刻，儲氣瓶中水位不再上升，儲水瓶中水位不再下降，則裝置氣密性良好，否則其氣密性不好。(5)盛NO的集氣瓶內(nèi)出現(xiàn)紅棕色 用手或熱毛巾捂熱圓底燒瓶7、7、8、(1)高溫下PbO跟碳反應(yīng)生成的主要產(chǎn)物是CO的緣故。 (2)用來吸收CO氣體，防止污染空氣。 (3)高溫、低壓。(4)不行。因為在高溫下空氣中的02要與碳反應(yīng)生成CO及C02，另外空氣中少量的CO2及水蒸氣也能帶人氧原子，從而影響實驗結(jié)果。 9、9、(1)2，1 (2)

19、關(guān)閉K1、K2，打開K3 (3)氣球Q慢慢變小，氣體進入量筒中 (4)平衡分液漏斗上、下的壓強使H2SO4能順利滴下 (5)堿石灰，控制氣體的流速使C02被充分吸收 (6)C02與O2的體積為xmL，02的體積為ymL，故CO2的體積為(x-y)mL，可知Na202與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為2y:(x-y)，Na202的純度78y/53x+25y×10010、(1)2H2+C02=2H2O+C(2)10 (3)分液漏斗燒瓶鹽酸防止水解e g 答案)：（基礎(chǔ)訓(xùn)練）1、D 2、B 3、B 4、CD8、（能力訓(xùn)練）10、（能力訓(xùn)練）1、(1)(NH4)2C03或NH4HCO3 吸收水和