化学实验方案设计 的基本要求

8/8化学实验方案设计的根本要求化学实验方案设计的根本要求学习目标1.理解化学实验方案设计时的内容﹑方法﹑要求。2.学会设计化学实验方案及科学评价实验方案。学习过程一、学习探究活动阅读课本全文，答复以下问题。〔1〕一个完整的化学实验方案一般包括的内容是：〔2〕设计一个化学实验哪些方面入手〔3〕设计化学实验时应遵循哪几项要求二、总结与评价【总结】1．实验方案内容一般包括：名称﹑目的﹑原理﹑用品﹑步骤﹑现象记录及结果处理﹑问题和讨论。2．设计实验方案时，应选择平安性好﹑药品易得﹑操作简便﹑装置简单﹑现象明显的最正确方案。【评价】1．实验室用氨气复原氧化铜的方法测定铜的近似原子量，反响的化学方程式为：3CuO+2NH3======N2+3Cu+2H2O〔1〕如果选用测定反响物CuO和生成物H2O的质量[mCuO、mH2O]的方法进行测定，请用图示所列仪器设计一个简单的实验方案，并答复以下问题。①仪器连接的顺序为〔用字母编号表示，仪器可重复使用〕。d中浓硫酸的作用是____________________。实验完毕时，观察到a中的现象是。②列出计算Cu的原子量的表达式：。③以下情况将使测定结果偏大的是。A．CuO末全部复原的CuB．部份CuO受潮C．CuO混有CuD．部份CuO复原为Cu2O(1)如果仍采用上述仪器装置，其他方案可选用测定的物理量有。A．mCu和mCuOB．mN2和mH2OC．mCu和mH2OD．mNH3和mH2O2．右图是某化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反响的实验装置图。在烧瓶A中放入一些新制的无水CuSO4粉末，并参加约20mL无水乙醇，锥形瓶B盛放浓盐酸，分液漏斗C和广口瓶D中分别盛浓H2SO4，枯燥管F中填满碱石灰，烧杯作水浴噐。当翻开分液漏斗C的活塞后，由于浓H2SO4缓缓流入B中，那么D中的导管口有气泡产生，过几分钟后，无水CuSO粉末由无色变蓝色，此时水浴加热后，将F端逸出的气体点燃，发生特殊的绿色火焰。试答复：〔1〕B中逸出的主要气体是原因是。〔2〕D广口瓶的作用是；E管的作用是。〔3〕F管口点燃的气体是〔填化学式〕，生成其气体的化学方程式_____________________________________________________________。〔4〕A瓶中无水CuSO4变蓝的原因是。〔5〕由A中发生反响的事实，可推断出的结论是__。针对性测试题〔二〕一．选择题1．为制备枯燥、纯洁的CO2，将大理石和盐酸反响生成的气体先后通过装有以下物质的两个吸收装置，两个装置应顺序装入()。A．水；无水CaCl2B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4C．浓H2SO4；饱和NaHCO3溶液D．饱和NaHCO3溶液；稀H2SO42．以下各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就可以鉴别的是()。A．KOH和Al2(SO4)3B．稀H2SO4和NaHCO3C．CaCl2和Na2CO3D．Ba(OH)2和NaHSO43．一瓶Na2SO3已部份氧化，必须通过实验确定其纯度，正确的操作顺序为()。①称取样品②用蒸馏水溶解样品③过滤④在烘箱中烘干沉淀⑤向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaCl2溶液⑥用蒸馏水洗涤沉淀再用AgNO3溶液检验，不出现沉淀为止⑦准确称量枯燥沉淀的质量⑧在枯燥器中冷却⑨计算A．①②③⑥⑤④⑧⑦⑨B．①②⑤③⑥④⑧⑦⑨C．①②③④⑤⑧⑥⑦⑨D．①②③⑤⑥④⑧⑦⑨4．根据以下实验事实得出的结论正确的选项是()。A．试液滴加BaCl2溶液白色沉淀加稀盐酸沉淀不溶解结论：试液中一定含有SO42-点燃通入Ba(OH)2溶液B：气体气体白色沉淀结论：原气体一定是烃翻开瓶盖用沾有浓氨水玻璃棒靠近C：某溶液冒白雾白烟结论：证明原溶液中一定是浓硫酸滴加苯酚溶液D：某有色溶液紫色结论：证明原溶液中一定含有Fe3+5．限用一种试剂即可区别Na2S、Na2SO3、Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4五种溶液，应选用()。A．烧碱溶液B．BaCl2溶液C．氨水D．盐酸6．欲使CuSO4•5H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分开，其必要的操作为()。A．升华、溶解、过虑、蒸发B．溶解、过虑、蒸发、分液。C．加热、溶解、过虑、结晶D．溶解、过虑、分馏、结晶7．现给你提供以下试剂①蒸馏水②铁粉③浓：H2SO4④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦Cl2请你设计一个实验；从电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制纯洁的FeCl3溶液。在方案中需选用上述试剂中的()。A．①②④⑦B．①③④⑥C．②④⑥⑥⑦D．①④⑥⑦8．某学生设计了三种制备方案①用KI晶体与浓H3PO4反响制HI②用饱和食盐水制电石气③用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是()。A．①B．①③C．②③D．全部9．设计实验从草木灰中提取钾盐，以下仪器不必罗列在实验通知单中的是()。A．滴定管B．玻璃棒C．烧杯D．分液漏斗10．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸、应选用最好的实验方案是()。A．在混合物中参加盐酸、充分振荡，再用分液漏斗别离B．在混合物中参加NaOH溶液、充分振荡，再通入过量CO2使反响完全后，再分液漏斗别离C．将混合物用蒸馏方法别离D．在混合物中参加乙醚、充分蒸取苯酚后，再用分液漏斗别离二．填空题11．化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸而乙不溶，现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行别离，可得到固体甲〔实验使用的过滤器是用于强酸性液体的耐酸性过滤器〕。请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。序号实验步骤简述实验操作〔不表达如何组装实验装置〕①溶解将混合物放入烧杯中，参加98%硫酸中，充份搅拌直到固体不再溶解。②③④⑤洗涤沉淀⑥检验沉淀是否洗净12．某混合物粉末中含有K+﹑Na+﹑Mg2+﹑Cl-﹑Br--。〔1〕将K+﹑Na+﹑Mg2+大致别离，并把Cl-﹑Br-也大致别离开来，有以下的方法和步骤可供选择〔有些可以重复使用〕：①溶于水配成稀溶液；②溶于水配成饱和溶液；③通入足量的CO2；④通入足量的氯水；⑤参加足量浓氨水；⑥过滤；⑦用CCl4萃取。最合理的方法和步骤的.顺序依次是〔用编号〕〔2〕别离后剩余的水溶液中所含的主要物质是〔3〕如果上述别离过程中别离出的一种物质是小苏打，要得到枯燥的小苏打应采取的最简单的措施。13．为测定碳酸钙纯度〔设含杂质SiO2〕，学生设计了如下几个实验方案，请答复每个方案中的问题。[方案I]〔1〕称取碳酸钙样品Mg；〔2〕参加过量盐酸；〔3〕收集并测定生成的气体体积VmL。问题：如果称量样品时，砝码底部有一处未被实验者发现的残缺，那么测定的碳酸钙的纯度会〔偏高、偏低、无影响〕[方案II]〔1〕称取碳酸钙样品Mg；〔2〕用cmol/L盐酸VmL〔过量〕溶解样品；〔3〕取溶解后的溶液mL，用C′mol/LNaOH溶液滴定，恰好用去V′mL。问题1：列出本实验中所用到的仪器名称〔除铁架台及附件、烧杯之外〕。问题2：加盐酸后是否需要滤出SiO2后再用NaOH滴定〔填选项编号〕。A．需要B．不需要C．均可问题3：碳酸钙纯度计算公式。[方案III]〔1〕称取碳酸钙样品Mg；〔2〕高温〔1000℃〕煅烧直至质量不再发生变化，冷却后称量，质量为M′g。问题1：为什么要煅烧至1000℃且“直至质量不再改变〞？问题2：本方案中的“冷却〞应如何操作“为什么？[方案IV]〔1〕称取碳酸钙样品Mg；〔2〕参加足量Cmol/L盐酸VmL使之完全溶解；〔3〕过滤并取滤液；〔4〕在滤液中参加过量C′mol/LNa2CO3溶液V′mL；〔5〕将步骤〔4〕中的沉淀滤出、洗涤、枯燥、称重为M′g。问题1：此方案中不需要的数据是〔填选项编号〕。A．C、VB．C′、V′C．M′D．M问题2：为减少实验误差，必要的操作是〔填选项编号〕。A．精确测定Na2CO3溶液体积V′mLB．精确配制浓度C′mol/LNa2CO3溶液