化学实验方案设计

1、实验方案的设实验方案的设计和评价计和评价化学实验方案设计的类型制备实验方案的设计性质实验方案的设计物质检验实验方案的设计实验探索方案的设计化学实验设计时应遵循：科学性安全性可行性简约性具体的实验方案设计包括：实验名称实验目的实验原理实验用品实验步骤实验现象记录及结果处理例 乙酸乙酯的制取实验名称：乙酸乙酯的制取实验药品:实验目的：实验原理：实验用品：试管、酒精灯、带导管的橡皮塞、长导管、铁架台、乙醇、浓硫酸、冰醋酸、饱和碳酸钠溶液实验步骤：1试管加3ml乙醇，边摇动边加2ml浓硫酸和2ml冰醋酸2连接好装置，用酒精灯小火加热3min-5min，3产生的蒸汽通到饱和碳酸钠溶液液面上实验现象记录及

2、结果处理：在液面上可看到透明的油状液体，并可闻到香味 例:Fe(OH)3胶体制取实验名称：Fe(OH)3胶体制取实验目的：制取Fe(OH)3胶体实验原理：FeCl3+3H2O(沸水)=Fe(OH)3(胶体）+3HCl实验用品：烧杯、铁架台、酒精灯、水、饱和FeCl3溶液实验步骤：1用烧杯取20ml蒸馏水，加热至沸腾 2向沸水中滴加饱和FeCl3溶液1-2ml 3继续煮沸,待溶液呈红褐色, 停止加热实验现象记录及结果处理:得到的红褐色液体,置于暗处，用一束光照射液体，新制的液体中有一条光亮的通路。 候氏制碱法所得纯碱中常含有少量NaCl，现有该工业纯碱样品，试测定该样品中碳酸钠的质量分数。方案一

3、方案一、配制标准酸溶液。取一定量的样品溶于水，用标准酸溶液进行滴定，测定配制标准酸溶液。取一定量的样品溶于水，用标准酸溶液进行滴定，测定消耗的酸溶液的体积，计算碳酸钠的质量分数。消耗的酸溶液的体积，计算碳酸钠的质量分数。(指示剂的选择？指示剂的选择？)方案二方案二、取一定量的样品，在样品中加入足量的强酸溶液，使取一定量的样品，在样品中加入足量的强酸溶液，使CO2全部逸出，用吸全部逸出，用吸收剂吸收收剂吸收CO2，根据吸收剂的质量增加量，计算碳酸钠的质量分数。，根据吸收剂的质量增加量，计算碳酸钠的质量分数。方案三方案三、取一定量的样品溶于水，加入足量的取一定量的样品溶于水，加入足量的BaCl2溶

4、液，过滤，洗涤沉淀，将沉溶液，过滤，洗涤沉淀，将沉淀干燥后称量，计算碳酸钠的质量分数。淀干燥后称量，计算碳酸钠的质量分数。方案四方案四、取一定量的样品溶于水，加入足量的取一定量的样品溶于水，加入足量的AgNO3溶液，过滤，洗涤沉淀，将沉溶液，过滤，洗涤沉淀，将沉淀干燥后称量，计算淀干燥后称量，计算NaCl的质量分数，即得碳酸钠的质量分数。的质量分数，即得碳酸钠的质量分数。方案一、1、用滴定法测量样品的含量，有哪些主要实验步骤、用滴定法测量样品的含量，有哪些主要实验步骤配制标准酸溶液配制标准酸溶液 滴定滴定2、某实验室限于实验条件，只能用稀释法将、某实验室限于实验条件，只能用稀释法将5.00mo

5、l/L的酸溶液配制成的酸溶液配制成0.2mol/L的酸的酸溶液溶液100mL，应选什么仪器？实验的操作步骤？，应选什么仪器？实验的操作步骤？用用10mL10mL的量筒量取的量筒量取4mL5mol/L4mL5mol/L的酸溶液的酸溶液倒入烧杯中用适量的水稀释倒入烧杯中用适量的水稀释将此溶液用玻棒引流，转移入将此溶液用玻棒引流，转移入100mL的容量瓶中的容量瓶中用蒸馏水洗涤玻棒和烧杯用蒸馏水洗涤玻棒和烧杯2-3次，将洗涤液转移入容量瓶中次，将洗涤液转移入容量瓶中讲蒸馏水加至离容量瓶刻度讲蒸馏水加至离容量瓶刻度1-2cm处，用胶头滴管滴加至刻度线处，用胶头滴管滴加至刻度线摇匀摇匀.用刚配好的0.2

6、0mol/L的盐酸溶液滴定样品溶液，实验室现有50mL的酸式滴定管，问最多可取多少克样品？如何取？用天平称取用天平称取5.3g样品，溶于水配样品，溶于水配成成100mL溶液，用滴定管量取溶液，用滴定管量取10mL于锥形瓶中于锥形瓶中方案二、取一定量的样品，在样品中加入足量的强酸溶液，使CO2全部逸出，用吸收剂吸收CO2，根据吸收剂的质量增加量，计算碳酸钠的质量分数。1.某学生设计如图装置某学生设计如图装置（ 1）准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量（设为）准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量（设为W1）100（2）准确称取一定量纯碱样品（设为）准确称取一定量纯碱样品（设为W0），并放入烧），并放入烧瓶

7、中。从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸，待不再发生气体后。瓶中。从分液漏斗缓缓滴入稀硫酸，待不再发生气体后。称干燥管的总质量（设为称干燥管的总质量（设为W2）。设学生导出的计算公式）。设学生导出的计算公式为：为：Na2CO3的质量分数的质量分数 如果不计称量误差，该生的实验结果有无明如果不计称量误差，该生的实验结果有无明显误差？如有，是偏大还是偏小？请简要说显误差？如有，是偏大还是偏小？请简要说明根据并提出补救措施。明根据并提出补救措施。1、烧瓶中的、烧瓶中的CO2不能都被碱石灰吸收不能都被碱石灰吸收 2、CO2气体混有的水蒸气和空气中的水蒸气被碱石气体混有的水蒸气和空气中的水蒸气被碱石灰吸收灰吸收 使

8、实验值偏低使实验值偏低 使实验值偏高使实验值偏高 两个因素综合考虑，两个因素综合考虑，CO2的影响是主要的，的影响是主要的， 所以实验值偏低。所以实验值偏低。 将蒸馏烧瓶改为集气瓶，利于排出将蒸馏烧瓶改为集气瓶，利于排出CO2。向集气瓶中通入（已除去向集气瓶中通入（已除去CO2）空气，用空气将）空气，用空气将 烧瓶中烧瓶中CO2尽量排出去。尽量排出去。 在干燥管前连接盛有浓在干燥管前连接盛有浓H2SO4的试管，以除去水蒸气的试管，以除去水蒸气 在在U型管中装有碱石灰，以吸收空气中的型管中装有碱石灰，以吸收空气中的CO2气体，经过这些补救措施，实验误气体，经过这些补救措施，实验误差可以降低。差可

9、以降低。 2.补救的办法 操作操作a 、b间先用夹子夹住，打开间先用夹子夹住，打开b中的分液漏斗的开关，至不再产生气体。中的分液漏斗的开关，至不再产生气体。断开断开c、d，在，在a处通一段时间的空气。处通一段时间的空气。 装试剂，称量装试剂，称量d的质量（的质量（m1) 将将a、e的导管口接上导管插入水中，在的导管口接上导管插入水中，在c处加热，两导管处加热，两导管口有气泡；撤去酒精灯，形成一段水柱，说明气密性好。口有气泡；撤去酒精灯，形成一段水柱，说明气密性好。气密性的检验：气密性的检验：松开松开a a、b b间的夹子，在间的夹子，在a a处通入空气处通入空气一段时间后称量一段时间后称量d的

10、质量（的质量（m2）abcde方案三、取一定量的样品溶于水，加入足量的BaCl2溶液，过滤，洗涤沉淀，将沉淀干燥后称量，计算碳酸钠的质量分数。1、过滤操作的仪器：、过滤操作的仪器：铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒2、过滤时注意点：、过滤时注意点：a.一贴一贴：将滤纸折叠好放入漏斗中，将滤纸折叠好放入漏斗中， 加少量水湿润使滤纸紧贴漏斗内壁加少量水湿润使滤纸紧贴漏斗内壁b.二低：二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘滤纸边缘应略低于漏斗边缘 加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸边缘加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸边缘c.三靠三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触；

11、玻璃棒的底端向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触，应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触，3.沉淀洗涤 沿玻璃棒向漏斗里注入蒸馏水，使水面刚刚没过沉淀物，待水滤出后，重复上述操作数次。沉淀是否洗净沉淀是否洗净 取最后一次的洗涤液少许于试取最后一次的洗涤液少许于试管中，加入几滴硫酸，若无白色管中，加入几滴硫酸，若无白色沉淀生成，说明沉淀已洗净。沉淀生成，说明沉淀已洗净。维生素含量实验测定方案 维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是C6H806，人体缺乏这种维生素

12、易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C，如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mgL左右。 校课外活动小组测定了某晶牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告，请填写有关空白。 (1)测定目的：测定X X牌软包装橙汁维生素C含量。 (2)测定原理：C6H806+I2=C6H606+2HI(3)实验用品及试剂： 仪器和用品：自选，略。 试剂：指示剂_(填名称)、浓度为7.510-3molL标准碘溶液、蒸馏水等。 淀粉溶液 (4)实验过程： 洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。 打开橙汁包装，目测：

13、颜色橙黄色，澄清度好。用_(填仪器名称)向锥形瓶中移人20.00mL待测橙汁，滴人2滴指示剂。 用左手控制滴定管的_(填部位)，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_直到滴定终点。滴定至终点的现象是_.(5)数据记录与处理。(设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据)若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是重5.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是_mgL。 溶液变蓝色且在半分钟内不退去 酸式滴定管活塞和滴定管中液体流下的速率锥形瓶中溶液颜色的变化 990 mgL(6)问题讨论： 滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?为什么 答不能剧烈摇动锥形瓶 。因为若摇动会增大溶液与空气的接触面积，使之被氧化响测定结果 从分析

14、数据看，此软包装橙汁是否是纯天然橙汁?_(填编号) A.是 B.可能是 C不是 制造商可能采取的做法是_. A.加水稀释天然橙汁 B.橙汁已被浓缩 C.将维生素C作为添加剂 对于上述做法，你的意见是_. A.同意 B.不同意 C.调查后再作结论 CCC巩固练习：巩固练习：1 实验室制备实验室制备Al2S3，下列方案可行的，下列方案可行的是是 （ ) A 将将AlCl3溶液与溶液与Na2S溶液混合。溶液混合。B 将将H2S气体通入气体通入Al2（SO4）3溶液中。溶液中。C 将将Al（NO3）3固体与固体与K2S固体混合。固体混合。D 将金属铝与硫磺混合加热。将金属铝与硫磺混合加热。D3、 用含

15、有CaCl2、MgCl2、MgS04的钠盐制备漂白精(次氯酸钠)。按各反应的先后顺序写出各有关化学反应方程式。 BaCl2+MgSO4=BaSO4+MgCl2MgC12+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClCaCl2+Na2C03=CaCO3+2NaClBaCl2+2Na2CO3=BaCO3+2NaClNaOH+HCl=NaCl+H20Na2C03+2HCl=2NaCl+CO2+H202NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O探索性实验例例1：为探究乙炔与溴的反应，甲同学设计了如为探究乙炔与溴的反应，甲同学设计了如下实验：先取一定量电石与水反

16、应，将生成的气下实验：先取一定量电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。请你回答下列问题：（请你回答下列问题：（1）甲同学设计的实验）甲同学设计的实验 （填能或不能）验证乙炔与溴发生加成反应，其（填能

17、或不能）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是理由是 （多选扣分）。（多选扣分）。 （a）使溴水褪色的反应，未必是加成反应）使溴水褪色的反应，未必是加成反应 （b）使溴水褪色的反应，就是加成反应）使溴水褪色的反应，就是加成反应 （c）使溴水褪色的物质，未必是乙炔）使溴水褪色的物质，未必是乙炔 （d）使溴水褪色的物质，就是乙炔）使溴水褪色的物质，就是乙炔（2）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ，它与溴水反应的化学方程，它与溴水反应的化学方程式是式是 ；在验证过程中必须全部除去。；在验证过程中必须全部除去。（3）请你选用下列四个装置（可重复使用）来

18、实现乙同学的实验方案，）请你选用下列四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案， （4）为验证这一反应是加成而不是取代，丙）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是，理由是 2(1)有一同学在做乙醇催化氧化的实验有一同学在做乙醇催化氧化的实验过程中，把灼热螺旋状的铜丝伸进装有乙过程中，把灼热螺旋状的铜丝伸进装有乙醇的试管里，如此反复几次，当其闻生成醇的试管里，如此反复几次，当其闻生成的乙醛气味时，他描述为：的乙醛气味时，他描述为：“有刺激性气有刺激性气味且伴有醋味味且伴有醋味”立即引起同学们的哄堂大立即引起同学

19、们的哄堂大笑，且有人讥讽说：笑，且有人讥讽说：“没看书没看书?真破鼻真破鼻子。子。”他却不服气。我说：他却不服气。我说：“要弄清你的要弄清你的结论是否有误，只要滴加几滴石蕊试液便结论是否有误，只要滴加几滴石蕊试液便可见分晓可见分晓”，他立即向溶液中滴加石蕊试，他立即向溶液中滴加石蕊试液，溶液奇迹般地变红了，同学们个个目液，溶液奇迹般地变红了，同学们个个目瞪口呆。瞪口呆。 (2)在做学生分组实验在做学生分组实验氢氧化铜氧化乙醛时，有位同氢氧化铜氧化乙醛时，有位同学向学向10NaOH溶液中加入；溶液中加入； 2CuS04溶液，稍不注意溶液，稍不注意CuS04溶液加多了，当他继续溶液加多了，当他继续

20、加入乙醛溶液，并加热至沸腾，加入乙醛溶液，并加热至沸腾，却发现溶液的颜色发生了由却发现溶液的颜色发生了由“蓝色蓝色黑色黑色红色红色”的变化。的变化。提出可能性假设提出可能性假设其原因可解释为：加热时发生了由 Cu(OH)2(蓝色)CuO(黑色)Cu2O(红色)的反应。 仔细分析以上两个非常意外的实验不难发现：CuO有氧化乙醛使之生成乙酸的可能。受乙醇催化氧化生成乙醛实验的启示，根据对醛、醇的官能团醛基(-CHO)与醇羟基(-OH)结构比较发现，乙醛的还原性强于乙醇；理论分析知铜能作为乙醛氧化生成乙酸的催化剂；催化历程如下： 2Cu+O2=2CuO CH3CHO+Cu0CH3COOH+Cu 化学

21、实验专题复习化学实验专题复习 探究性实验探究性实验 化学是一门以实验为基础的学科，所化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，要求考生密，有的还提供一些新的信息，要求考生必须冷静的审题，联系所学过的知识和技必须冷静的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面能，进行知识的类

22、比、迁移、重组，全面细致的思考才能正确作答。细致的思考才能正确作答。实验探究的一般思路实验探究的一般思路例例1 某课外兴趣小组为了某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体空气的条件下反应所得固体M的成分的成分，设计了，设计了如图装置。倾斜如图装置。倾斜A使稀硫酸使稀硫酸(足量足量)与固体与固体M充充分反应，待反应停止后，分反应，待反应停止后，B装置增重，装置增重，C装置装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为积为VmL（已折算成标准状况），由上述实（已折算成标准状况），由上述实验事实可知：验事实可知：1、未、未知产物

23、知产物的探究的探究（1）固体）固体M中一定有的物质是中一定有的物质是_（填化学式）（填化学式） 理由是理由是_。 其中一种物质的质量可以确定为其中一种物质的质量可以确定为 g （用代数式表示）。（用代数式表示）。（2）B装置的名称是装置的名称是 。写出。写出B装置装置 中反应的离子方程式中反应的离子方程式_。（3）C装置的作用是装置的作用是 ， 如果实验中没有如果实验中没有B装置，则装置，则C装置中产生的现象是装置中产生的现象是 。生成黑色沉淀生成黑色沉淀FeS、FeB装置增重、量气管有气体装置增重、量气管有气体V/400洗气瓶洗气瓶2OH+H2S = 2H2O+S2证明证明H2S已被完全吸收

24、已被完全吸收（4）稀硫酸和固体）稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是_，要，要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_。（5）通过进一步实验，测得固体）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是的质量之和，产生这种现象的原因可能是_。aM中有未反应的铁和硫中有未反应的铁和硫 b测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面cA中

25、留有反应生成的气体中留有反应生成的气体 d气体进入气体进入D装置前未用浓硫酸干燥装置前未用浓硫酸干燥硫硫漏斗、玻璃棒漏斗、玻璃棒b、C实验选用细铜丝、实验选用细铜丝、98.3% H2SO4、品红溶液、品红溶液、澄清石灰水、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品，铜丝溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓被卷成螺旋状，一端没入浓H2SO4中，另一端中，另一端露置在液面上方。露置在液面上方。2某研究性学习小组为研究某研究性学习小组为研究Cu与浓与浓H2SO4的反应，的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）精灯均未画出） 以下是该

26、部分交流记录及后续探究实验的记录以下是该部分交流记录及后续探究实验的记录材料一：小组交流摘录材料一：小组交流摘录学生学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！探究！学生学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的是未溶于浓硫酸的CuSO4。学生学生3：你们是否

27、注意到液面以上的铜丝也发黑，你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：发现：2Cu+S=Cu2S（黑色）。（黑色）。材料二：探究实验剪辑材料二：探究实验剪辑实验实验1 将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化

28、。然后插入稀硫酸中无变化。实验实验2 截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。插入稀硫酸，黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。实验实验3 将溶液中的黑色颗粒状物质，将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现然后冷却，用电子天平称重发现质量减少质量减少10%左右。左右。根据上述材料回答下列问题根据上述材料回答下列问题（1）A试管上方的长导

29、管的作用是试管上方的长导管的作用是_； D、E两支试管中两支试管中CCl4的作用是的作用是_。（2）加热过程中，观察到）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：式： 。冷凝、回流、导气冷凝、回流、导气防止倒吸防止倒吸S+2H2SO4（浓）（浓）= 3SO2+2H2O（3）对）对A试管中的浓试管中的浓H

30、2SO4和铜丝进行加热，很快发现和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但试管中品红溶液褪色，但始终始终未见未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是：试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是：_。设计实验验证你的猜想设计实验验证你的猜想_。（或者加热、加盐酸检验（或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法）气体等方法）由于由于SO2溶解度较大，生成了溶解度较大，生成了Ca（HSO3）2溶液的缘故。溶液的缘故。取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成取样后，向其中加入氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液）根据上述研究，结合所学知识，你认

31、为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是面下方铜丝表面的黑色物质成分是 。（写化学式）。（写化学式）黑色黑色物质物质CuOCuSCu2S 加加H2SO4溶解，蓝色溶液溶解，蓝色溶液O2加热加热CuO2CuOm16016.7%因因 m : m(加热前）加热前）=10% 16.7%CuO、Cu2S、 CuS 例例某学生按图示方向将某学生按图示方向将A装置与下面所示装置相连，设计如下实验，请帮助完成实装置与下面所示装置相连，设计如下实验，请帮助完成实验报告。验报告。2、物质性质的探究、物质性质的探究（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（二）实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高

32、锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶（二）实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液液（三）实验步骤：（三）实验步骤：实验内容和步骤实验内容和步骤 实验实验 现象现象 结论结论连接好装置并连接好装置并检查气密性检查气密性将铁钉加入到将铁钉加入到烧瓶中，在向其烧瓶中，在向其中滴加浓硫酸中滴加浓硫酸未见明显现未见明显现象象点燃点燃A、G处处酒精灯酒精灯片刻后烧瓶中溶片刻后烧瓶中溶液有颜色变化，液有颜色变化，并有气泡产生并有气泡产生铁遇冷的浓硫酸铁遇冷的浓硫酸发生钝化发生钝化 铁表面的氧化物被破坏并发铁表面的氧化物被破坏并发生反应，溶液有生反应，溶液有Fe3+生成，生成

33、，并伴随有并伴随有SO2气体产生。气体产生。 （四）（四） 问题探究：问题探究：该学生在实验过程中，观察到该学生在实验过程中，观察到D装置中溶液颜色逐渐变浅，装置中溶液颜色逐渐变浅，E装置中溶液颜色未见装置中溶液颜色未见明显变化，再过一段时间后，明显变化，再过一段时间后，G装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球H逐渐鼓逐渐鼓起，此时起，此时E装置中溶液颜色仍未明显变化。装置中溶液颜色仍未明显变化。 G装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原因是装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原因是_。 A装置中浓硫酸在加热的条件下与铁反应逐渐变为稀硫酸；生成

34、的装置中浓硫酸在加热的条件下与铁反应逐渐变为稀硫酸；生成的H2经过经过G装置中发生反应：装置中发生反应： 为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应，可采用的方法是为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应，可采用的方法是_。 取两根无锈铁钉，一根放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后，一根不做任何处理；取两根无锈铁钉，一根放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后，一根不做任何处理；然后将两根铁钉分别置于等浓度的硫酸铜溶液中，观察铁钉表面是否有然后将两根铁钉分别置于等浓度的硫酸铜溶液中，观察铁钉表面是否有红色物质析红色物质析出：出：若在冷的浓硫酸中浸泡过的铁钉上没有红色物质析出，则表明在不加热时，铁若在冷的浓硫酸中

35、浸泡过的铁钉上没有红色物质析出，则表明在不加热时，铁钉与浓硫酸发生反应，否则铁钉与浓硫酸不发生反应。钉与浓硫酸发生反应，否则铁钉与浓硫酸不发生反应。对比实验：对比实验： 反思反思 在探究过程中往往可以通过在探究过程中往往可以通过对比实验对比实验，即，即设置设置几组平行实验来对照，比较几组平行实验来对照，比较，从而研究和揭示从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。种反应机理。 例例 著名的化学家罗伯特著名的化学家罗伯特波义耳（波义耳（Robert Boyle）在一次实验中，不小心将盐酸溅到紫）在一次实验中，不小心将盐酸溅到紫罗兰花

36、瓣上。过一会儿，他惊奇地发现，紫色罗兰花瓣上。过一会儿，他惊奇地发现，紫色的花瓣上出现了红点。的花瓣上出现了红点。波义耳对这意外的发现，波义耳对这意外的发现，作出了各种假设，经过多次实验验证，探究普作出了各种假设，经过多次实验验证，探究普遍规律，终于获得成功。根据提示请将你各种遍规律，终于获得成功。根据提示请将你各种假设以及验证假设的实验方案填写在下表中：假设以及验证假设的实验方案填写在下表中：3、化学反应原理的探究、化学反应原理的探究你对紫罗兰花瓣遇盐酸你对紫罗兰花瓣遇盐酸变红现象的各种假设变红现象的各种假设你验证假设的实验方案你验证假设的实验方案（1 1）其它酸也能使花）其它酸也能使花瓣变

37、红色吗？瓣变红色吗？（2）碱溶液也能使）碱溶液也能使花瓣变色吗？花瓣变色吗？将将NaOH、Ca（OH）2等碱液分别滴到等碱液分别滴到花瓣上，观察现象。花瓣上，观察现象。将稀硫酸、稀硝酸等酸滴到花瓣上，观将稀硫酸、稀硝酸等酸滴到花瓣上，观察现象察现象（3）盐酸能使其它）盐酸能使其它种类的花瓣变色吗种类的花瓣变色吗？将盐酸滴到其它种类的花瓣上，观察现将盐酸滴到其它种类的花瓣上，观察现象象、 波义耳没有放过这个奇异的现象，立即和他波义耳没有放过这个奇异的现象，立即和他的助手一起，采集各种不同颜色的植物的花、叶，的助手一起，采集各种不同颜色的植物的花、叶，分别捣醉，放在酸、碱中试验，从而发现了许多分别

38、捣醉，放在酸、碱中试验，从而发现了许多奇异的变色现象。奇异的变色现象。其中，从石蕊地衣中提取的紫其中，从石蕊地衣中提取的紫色素对酸、碱的反应最有意思，因为，这种色素色素对酸、碱的反应最有意思，因为，这种色素和酸反应能变成红色，和碱作用能变成蓝色。和酸反应能变成红色，和碱作用能变成蓝色。为为了方便，他用石蕊的紫色液体，浸泡吸水纸，然了方便，他用石蕊的紫色液体，浸泡吸水纸，然后凉干，备用，事实证明，这种晾干的用石蕊浸后凉干，备用，事实证明，这种晾干的用石蕊浸泡的吸水纸，试验酸碱十分方便。泡的吸水纸，试验酸碱十分方便。后来，人们就后来，人们就把这种试纸称为把这种试纸称为“波义耳石蕊试纸波义耳石蕊试纸

39、”，简称，简称“石石蕊试纸蕊试纸”，这种试纸在化学界一直传用至今。，这种试纸在化学界一直传用至今。 IIMn IIMn IIMn242OC 巩固巩固11Mn2离子是离子是KMnO4溶液氧化溶液氧化H2C2O4（乙（乙二酸）的催化剂。有人提出该反应的历程为：二酸）的催化剂。有人提出该反应的历程为：Mn（）Mn（）Mn（）Mn(C2O4)n32nMn2CO2Mn（）写出该反应的离子方程式写出该反应的离子方程式 ；该反应中每生成该反应中每生成1molCO2转移电子的物质的量转移电子的物质的量为为 。6H+2MnO45H2C2O42Mn210CO28H2O1mol IIMn IIMn IIMn242O

40、CMn（）Mn（）Mn（）Mn(C2O4)n32nMn2CO2Mn（）请设计请设计1个实验方案来验证这个历程是可信的个实验方案来验证这个历程是可信的（只需给出设计思想）（只需给出设计思想） 。 取两份等体积、等浓度草酸溶液，向其中一取两份等体积、等浓度草酸溶液，向其中一份草酸溶液中加固体份草酸溶液中加固体MnSO4，另一份不加；在，另一份不加；在滴加滴加KMnO4溶液时，加溶液时，加Mn2+者反应速率快。者反应速率快。对比实验：对比实验： 或寻找一种试剂能与或寻找一种试剂能与Mn(VI)、Mn(IV)或或Mn(III)生成难溶物生成难溶物(或配合物或配合物)；加入这种试；加入这种试剂，反应速率

41、变慢。剂，反应速率变慢。 巩固巩固22 某研究性学习小组在探究铜锌与浓盐酸反应，设计如下实验方案某研究性学习小组在探究铜锌与浓盐酸反应，设计如下实验方案一、实验用品：纯锌片，一、实验用品：纯锌片，37%的浓盐酸，铜片，蒸馏水，氯化铜溶液。的浓盐酸，铜片，蒸馏水，氯化铜溶液。甲：将锌放入浓盐酸中，反应速率较快甲：将锌放入浓盐酸中，反应速率较快乙：将实验过程记录下来，并交流。乙：将实验过程记录下来，并交流。交流卡片交流卡片 主题：主题：Zn，Cu+浓盐酸浓盐酸将锌片与铜片贴在一起，一同投入浓盐酸中，反应将锌片与铜片贴在一起，一同投入浓盐酸中，反应快速放出气体！快速放出气体！当锌完全溶解后，将溶液加

42、热，当锌完全溶解后，将溶液加热，又产生气体且产生又产生气体且产生的气体总体积明显比甲多的气体总体积明显比甲多（值得进一步探究），得到无（值得进一步探究），得到无色溶液。色溶液。将上述反应后的溶液，将上述反应后的溶液，隔绝空气隔绝空气，加入适量水，出加入适量水，出现白色沉淀。现白色沉淀。资料卡片资料卡片主题主题 ：生成一价铜的反应：生成一价铜的反应 课本上：课本上：CH3CHO +2Cu(OH)2 Cu2O（红色）（红色）+CH3COOH +2H2O二调试卷：二调试卷：Cu2+ + 4I2CuI（白色）（白色）+ I2：无机化学无机化学下册，下册，p788，氯化亚铜在不同浓度的，氯化亚铜在不同浓

43、度的KCl溶液中可形成溶液中可形成CuCl2、CuCl32 、CuCl43等离子，且它们在溶液中均为无色。等离子，且它们在溶液中均为无色。根据上述资料与交流材料回答下列问题根据上述资料与交流材料回答下列问题乙反应速率明显比甲快，原因是：乙反应速率明显比甲快，原因是： 。铜、锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率铜、锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率丙、丁根据铜位于金属活动顺序表氢之后，与盐酸不反应，对乙产生的气体体积丙、丁根据铜位于金属活动顺序表氢之后，与盐酸不反应，对乙产生的气体体积比甲大的事实。作出如下推断：比甲大的事实。作出如下推断：丙认为是溶解在溶液中的丙认为是溶解在溶液中

44、的H2逸出，你认为是否有道理，理由是：逸出，你认为是否有道理，理由是： 。丁作了如下猜想，是否成立，请你设计实验方案。丁作了如下猜想，是否成立，请你设计实验方案。丁猜想丁猜想验证方法验证方法预测现象及结论预测现象及结论丁认为铜片中可丁认为铜片中可能含有锌等杂质能含有锌等杂质没有道理，因为氢气本身难溶于水没有道理，因为氢气本身难溶于水将铜片加入稀硫将铜片加入稀硫酸中，微热酸中，微热 若无气体放出，则不含锌等若无气体放出，则不含锌等活泼金属杂质；若有气体则活泼金属杂质；若有气体则有锌等杂质有锌等杂质 戊戊预计验证方法预计验证方法预测的现象与结论预测的现象与结论白色沉白色沉淀是氯淀是氯化亚铜化亚铜戊

45、注意到乙中（戊注意到乙中（3）中的白色沉淀，分析：不可能是）中的白色沉淀，分析：不可能是CuCl2，因为，因为CuCl2溶液显蓝色溶液显蓝色或绿色，也不可能是氯化锌，因为稀释后溶液更稀，不会析出。并利用资料大或绿色，也不可能是氯化锌，因为稀释后溶液更稀，不会析出。并利用资料大胆猜想，白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮他设计验证方案（若有多个只设计两胆猜想，白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮他设计验证方案（若有多个只设计两个方案）：个方案）：资料卡片资料卡片交流卡片交流卡片白色沉淀加入稀盐酸中，通入白色沉淀加入稀盐酸中，通入氧气氧气溶液变蓝色，说明是一价铜溶液变蓝色，说明是一价铜 向氯化亚铜悬浊液中

46、加入氯化钾向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾浓溶液浓溶液 若白色沉淀消失且得无色溶液，则若白色沉淀消失且得无色溶液，则原白色沉淀为氯化亚铜，否则不是原白色沉淀为氯化亚铜，否则不是 指导老师肯定了戊的猜想，请结合资料，写出铜与足量浓盐酸在加热条件下反应指导老师肯定了戊的猜想，请结合资料，写出铜与足量浓盐酸在加热条件下反应生成无色溶液及气体，化学方程式可能是：生成无色溶液及气体，化学方程式可能是： 。乙的实验步骤（乙的实验步骤（3）稀释，生成沉淀，实际上是一个平衡问题，请写出这一平衡关系：）稀释，生成沉淀，实际上是一个平衡问题，请写出这一平衡关系： （用离子方程式表示）。（用离子方程式表示）。 2Cu

47、+ 8HCl = 2H3CuCl4 + H2或：或： 2Cu + 6HCl= 2H2CuCl3 +H2 2Cu +4HCl = 2HCuCl2 +H2 CuCl43 CuCl33 CuCl + 2Cl CuCl + 3Cl CuCl + Cl CuCl2 3用脱脂棉包住的0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，向脱脂棉上滴水，可以观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。 （1）由该实验现象可得到的有关Na2O2和H2O反应的结论是：有氧气生成； 。 （2）某研究性学习小组拟用如图所示的装置进行实验，以证明上述结论。则用以验证结论的实验方法及现象是 。用以验证结论的实验方法及现象是 。答案：1）该反应是放热反应；

48、（2）将带火星的木条靠近导管口P处，木条复燃；将导管q放入水中，反应过程中导管口由气泡冒出。 某校化学兴趣小组经查阅资料得知：铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑等领域。铝亦有其特殊的性质：铝的熔点是660，氧化铝的熔点高达 2054。铝虽比锌活泼，但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中，铝比锌反应慢得多。尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质（空气、水等）隔绝，但“奇怪”的是铝制容器仍不能用来盛放和腌制咸菜。为此该小组进行了“铝表面氧化膜”的实验，其过程如下，并请完成填空： （1）用坩埚钳夹住一块擦去氧化膜的铝片，放在酒精灯火焰上灼烧，铝片表面接触火 焰的部分变暗，片刻后变软；轻轻摇动

49、，会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。这是因为铝表面氧化膜的 内层的铝并将其裹住，所以不易发生熔滴现象。试写出灼烧铝的化学方程式： 。 （2）取2条未用砂纸打磨过的铝片，一片浸入CuCl2稀溶液中其表面产生许多无色气泡，很快析出较多红色粉末状固体：而另一片浸入CuSO4稀溶液中现象一直不明显。试猜测产生这种现象差异的因素是 。 （3）用砂纸打磨一铝片使其表面较粗糙，再将其放入CuSO4稀溶液中，23min后，铝片表面有气泡，并有少量红色固体附着。试写出铝片表面附着红色固体的离子方程式为 。 （4）再取2条铝片，用砂纸擦去氧化膜，都浸入浓硝酸中，无显著变化，5min后取出，用水洗净。其后将两铝片分别

50、浸入CuCl2、CuSO4两种稀溶液中，现象同（2）。铝片浸入浓硝酸中无显著变化的原因是 。 （5）另取2条未用砂纸打磨过的铝片，都浸入氢氧化钠溶液中，片刻后其表面产生无色气泡，5min后取出，用水洗净。其后将两铝片分别浸入CuCl2、CuSO4两种稀溶液中，现象与（2）相似。试写出铝的氧化膜与碱液反应的离子方程式： 。 （6）向步骤（2）、（4）和（5）中的CuSO4稀溶液中滴入35滴NaCl稀溶液，铝片表面逐渐产生气泡，且有红色固体析出。 因此据步骤（2）、（4）、（5）和（6）的现象可以得出的结论是 。 1）熔点高于（1分） 4Al + 2O2 2Al2O3 （2分） （2）当有氯离子存

51、在时，铝表面的氧化膜易被破坏（2分） （3）2Al + 3Cu2+ 2Al3+ + 3Cu（2分） （4）浓硝酸使铝钝化（1分） （5）2Al2O3 + 4OH 4AlO2 + 2H2O（2分） （6）溶液中的硫酸根离子抑制铝与铜离子的反应（2分，其他合理答案亦给分）实验的评价 某化学兴趣小组，为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，设计了如图1所示的4种实验方案。其中不能达到目的的是（ ）C由于条件所限，仅有一大一由于条件所限，仅有一大一小两种试管和稀硫酸及锌片，小两种试管和稀硫酸及锌片，请设计出一种制取氢气的装请设计出一种制取氢气的装置，收集一试管较纯净的氢置，收集一试管较纯净的氢气。

52、气。例题1 :甲甲乙乙两种设计方案哪种好？“套管试验”明显具备的优点是：简化实验操作，提高实验效果，节约药品。验证铜与稀硝酸反应生成的气体是NO例题2：方案一：C Cu u和和稀稀H HN NO O3 3方案二：先先水水后后稀稀硝硝酸酸金金属属钠钠和和C Cu u片片方案三：稀稀 硝硝 酸酸N N2 2C C u u方案四：稀稀 硝硝 酸酸C Ca aC CO O3 3固固 体体和和 C Cu u片片方案5：稀稀H HN NO O3 3铜铜丝丝7 7实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解，铁，该化合物呈棕红色、易潮解，100

53、100左右时左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边升华。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的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（同，分别如（）和（）和（）所示。试回答：）所示。试回答：（1 1） B B中反应的化学方程式为：中反应的化学方程式为：_；（2 2）D D中的反应开始前，需排除装置中的空气，中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：应采取的方法是：_ （3 3） D D中反应的化学方程式为：中反应的化学方程式为：_。（4 4） 装置（装置（）的主要缺点是：）的主要缺点是：_。 （5 5） 装置（装置（）的主要缺点是：）的主要缺点是：_， 如果选用这个装置来完成实验，则必须采取的改如果选用这个装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：进措施是：B B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置装置D D ，开始加热，开始加热导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染污染产品易潮解产品易潮解在瓶在瓶E E和和F F之间连接装有干燥剂的装置之间连接装有干燥剂的装置 具体的实验方案设计包括：实验名称