2019-2020年高三化学《化学实验方案的设计与评价》学案 新人教版.doc

2019-2020年高三化学化学实验方案的设计与评价学案 新人教版【xx考纲】1能够根据实验试题的要求，设计和评价或改进实验方案。2了解控制实验条件的方法。3分析或处理实验数据，得出合理结论。4绘制和识别典型的实验仪器装置图。一、化学实验方案的设计【例1】（xx全国卷改造）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。(1)在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表仪器符号仪器中所加物质作用A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸生成CO2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 【规律总结】1实验设计的原则 科学性 安全性 可行性 简约行2一般步骤根据试题要求 提出实验方案 确定实验原理 选择药品 确定仪器 完善实验方案【变式训练】1下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3BAgl沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比Agl更难溶CAl箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性2下列有关实验原理或实验操作正确的是A用水湿润的pH试纸测量某溶液的pHB用量筒量取20 mL0.5000 molL1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000 molL1H2SO4溶液C实验室用图2所示装置制取少量氨气D实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl下列有关实验原理或操作正确的是A选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量B制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸C洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干D用广泛试纸测得0.10molLNH4Cl溶液的某钠盐溶液中可能含有等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：用pH计测得溶液pH大于7加入盐酸，产生有色刺激性气体加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色。加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的（NH4）2Fe（SO4）溶液，再滴加KSCN溶液，显红色该同学最终确定在上述六种离子中公含三种阴离子。请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。A. B. C. D. 二、实验方案的评价【例2】（xx北京高考）甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）实验操作和现象：操作现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片表面产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入N2停止加热，一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉淀溶解(1)A中反应的化学方程式是_ _。(2)C中白色沉淀是_，该沉淀的生成表明SO2具有_ _性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_ _。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_;乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_ _。进行实验，B中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_ _。 (5)合并（4）中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_ _。【规律总结】选择 包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择评价 考虑原理是否合理、有无干扰现象、经济效益和对环境有无污染等方案选择几个实验方案都能达到目的，分析各方案的优劣并选出期中最佳的一个【变式训练】1.（xx海南）硫酸亚铁铵（NH4）2SO4FeSO46H2O为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3molL-1H2SO4溶液，在60左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。请回答下列问题：在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有_ _（填仪器编号）铁架台 燃烧匙 锥形瓶 广口瓶 研钵 玻璃棒 酒精灯在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是_ _；在步骤3中，“一系列操作”依次为_ _、_ _和过滤；本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是_ _，可以观察到得现象是_ _。【综合训练】( xx江苏高考改造)高氯酸铵（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是 。(2）反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.l5（相关物质的溶解度曲线见图9）。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为（填操作名称） 、 、干燥。(3）样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图10所示（加热和仪器固定装置已略去），实验步骤如下：步骤1：按图10所示组装仪器，检查装置气密性。步骤2：准确称取样品a g（约0.5g）于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。步骤3：准确量取40.00mL约0.1 molL1H2SO4 溶解于锥形瓶中。步骤4：经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL3 molL1NaOH 溶液。步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置23次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c molL1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V1mL。步骤8.将实验步骤17重复2次步骤3中，准确量取40.00mlH2SO4 溶液的玻璃仪器是 。步骤17中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 （填写步骤号）。为获得样品中NH4ClO4 的含量，还需补充的实验是 。