r物质制备实验方案的设计和评价

1、20112011年考试说明年考试说明 必考内容第五点化学实验必考内容第五点化学实验（6 6）能根据要求，做到）能根据要求，做到 设计、评价或改进实验方案设计、评价或改进实验方案 了解控制实验条件的方法了解控制实验条件的方法 分析和处理实验数据，得出合理结论分析和处理实验数据，得出合理结论 识别典型的实验仪器装置图识别典型的实验仪器装置图 物质制备物质制备实验设计的基本思维模式实验设计的基本思维模式明确目的、要求明确目的、要求分析实验原理分析实验原理试剂仪器/用品实验确定实验方案确定实验方案优化评价方案优化评价方案防污染、防倒吸等有思路有思路会分析会分析实验主题一实验主题一配制无水氯化铝(易升华

2、、易潮解)并保存。可供选择的药品：食盐晶体、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓盐酸、浓硫酸、水分析实验原理分析实验原理思路思路1：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 再将氯化铝溶液在氯化氢的气流中蒸干再将氯化铝溶液在氯化氢的气流中蒸干明确目的、要求明确目的、要求配制无水氯化铝配制无水氯化铝思路思路2：MnO2+4HCl(浓浓) MnCl2+Cl2+2H2O 2 Al+3Cl2 2AlCl3确定实验方案确定实验方案根据思路根据思路2 2确定实验方案确定实验方案思路思路1方案：方案：浓盐酸稀释浓盐酸稀释加铝粉制加铝粉制AlCl3溶液溶液 AlCl3溶液在溶液在HCl气流中蒸干气流中蒸干优化设计方案优

3、化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案碱石灰碱石灰发生装置发生装置净化净化（含干燥）（含干燥）物质制备实验基本装置：物质制备实验基本装置：性质或制备性质或制备（含收集）（含收集）尾气处理尾气处理实验主题二实验主题二 工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，制取碳酸氢钠晶体。 （碳酸氢钠溶解度相对较小，且随温度的降低溶解度减小）该反应原理可以用以下化学方程式表示，此反应是放热反应NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和)=NaHCO3（晶体)+NH4Cl 某校学生实验小组利用上述反应原理

4、，设计实验制备碳酸氢钠晶体。 明确目的、要求明确目的、要求制备碳酸氢钠晶体。分析实验原理分析实验原理NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和)=NaHCO3（晶体)+NH4ClCaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2ONH3H2O+CaO=Ca(OH)2+NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O确定实验方案确定实验方案仪器、药品仪器、药品优化设计方案优化设计方案CaCO3、HCl饱和饱和NaCl浓氨水、生石灰浓氨水、生石灰CaCO3、HCl饱和饱和NaCl浓氨水、生石灰浓氨水、生石灰饱和碳酸氢钠饱和碳酸氢钠优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案

5、优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案CaCl2或或P2O5优化设计方案优化设计方案冰水冰水优化设计方案优化设计方案多孔球泡多孔球泡一、方案的组成：一、方案的组成：二、基本原则：二、基本原则：科学性 安全性可行性简约性原理、方法、操作科学合理原理、方法、操作科学合理避免环境污染、避免人身伤害避免环境污染、避免人身伤害力所能及、可操作力所能及、可操作简单、节约简单、节约目的、原理、用品、步骤、记录及结果制备实验方案设计要点三、优化细节三、优化细节 制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防挥发等。对于产物要求产率高、易分离、易收集、杂质

6、少、步骤少。 根据教材探究物质制备实验根据教材探究物质制备实验1.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化制乙醛的实验。(1)(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式的化学反应方程式_在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化氧化反应是说明该乙醇催化氧化反应是_反应。反应。探究练习2Cu+O2 2CuOCH3CH2OH+CuO CH3CHO+H2O+Cu放热放热(2)(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是甲的

7、作用是_；乙的作用是；乙的作用是_。(3)(3)反应进行一段时间后，干燥试管反应进行一段时间后，干燥试管a a中能收集到不同中能收集到不同的物质，它们是的物质，它们是_。集气瓶中收。集气瓶中收集到的气体的主要成分是集到的气体的主要成分是_。加热加热冷却冷却乙醛、乙醇、水乙醛、乙醇、水氮气氮气(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有_。要除去该物质，可先在混合液中加入_(填写字母)。a氯化钠溶液 b苯c碳酸氢钠溶液 d四氯化碳然后，再通过_(填实验操作名称)即可除去。乙酸乙酸C蒸馏蒸馏2.实验室用SO2制备SO3.已知制取SO2的反应原理为： Na2SO3H2

8、SO4（浓）=Na2SO4SO2H2O。 请用下列装置设计一个实验制备SO3。探究练习（1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是 （填各接口的编号）。 a h i b c f g d （2）实验时甲仪器的作用与原理是 。（3）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时处滴入浓硫酸与处加热催化剂的先后顺序是 。（4）处观察到的现象是 。（5）在处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会 （填“增大”“不变”或“减小”）。作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中；原理是维持烧瓶内与分液漏斗压强相等。 先加热先加热V V2 2O O5 5后缓缓滴入浓硫酸后缓缓滴入浓硫酸 有无色晶体（或固体）生成 减小优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案优化设计方案冰水冰水(2)(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是甲的作用是_；乙的作用是；乙的作