专题十实验设计及评价

专二七

实设及价双知一、实验设计步及分类1、实验设计及步骤（1）设计实验基本案（）选择最简验方案（3）对实验方案进行评价2、实验分类（按原理类）（1）制取实验（2）性质实验（）测量实验二、化学实验方的内容1、实验名称、实验目的3实验原理、实验用品5、实验步骤、实验现象录及结果处理7问题和讨论巧巧一、简答式设计1、析题给条件、装的特点、试剂的使用条件、范围等，看清题目的要求，确定出实验的原理和反应原2、方案的设计应优中优，所定方案应当是效果明显、操作安全、装置简单，药品量少步骤少、时间.3、语言文字力求简洁准确、全面、到二、仪器装置、作的创意与设计为了达到某种特的实验目的，有时需要利用一常用的仪器，通过进行必要的改和装配以成合乎实验要求的创意与设这需要我们认真分析领实验意图灵活握有关仪器的组、结构、性能特点等，然后匠独运，巧妙创例如：1、启普发生器反应器设计、液封装置的设计3、尾气吸收装置的设

、(H)的备操作进型设计2三、实验装置的接顺序设计1、一般原则（气体发生装置除杂干主实验尾气的处理等程序考虑干燥与除杂的顺时采用溶液除杂则先净化后干燥若采加热除杂则燥在前若用固体吸收剂温除杂，则据题意而尾气处理：有毒气体常采用溶液（或体）吸收或将之点燃，无气体直接排.若制备的物质极易水（如SnCl、AlCl等需在尾4部加装干燥管，防空气中的水蒸气进入造成水（2）接口的连接：体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长”进“短”出或1/8

“深”入“浅”量气装置应短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“大”进小”（3气体发生般按装置选择与连接

气密性检验

装固体药品

开始实验（按程序）

拆卸仪器

其他处理等（4）加热操作：主实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯.其目的一是防止爆炸，如H还CuO，还原O；二是证产品纯度，如制备MgN23等熄灭酒精灯时，一般是“先点后”的原.2、思维过程原理

反应物

仪器装置

现象

结论

作用意义

联想：（1）实验是根据什性质的原理？实验的目的是什么？（）所用反应：名称、状态、代替物（根据实验目的和相关的化学反应原理，行全面分析、比较和理，并合理选择（）有关装置性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可使用仪器规格（4）有关操作：技、操作顺序、注意事项或操作错误的后（5）实验现象：自而上、自左至右全面观.（6）实验结论：直结论、导出结.四实设的注事1、药品和装置是部分刚好给出还是有剩余若药品和装置只分给出，则应需要作必要的补，若有剩余，则应进行筛选和淘.2、题目条件有无特殊求如采用最简单或合理的实验步骤，这些要求对们考虑反应原理，选择药品和装，确定操作步骤都作限定，必须高度重视3、实验过程中的隐蔽操作如某些必要的干、除杂、冷凝等，这些都是实中必不可少的，但容易被忽4、药品的规格有些题目要求指药品的名称，这类问题学生最答准确，如有些药品的准确描述：硫酸铜粉末、澄清灰水、酸性高锰酸钾溶液NaOH溶液浓硫酸、饱和N等此3也应注意某些仪的规5、会画简单的实验装图基于评分客观公性难以把握，近年高考题很少现此类题目，但高题中用规定符号画“示意装置”的办法较好地解决了这一问，望复习时要有所重6、设计实验时下因素要考虑以：（1）净化、吸收气及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；（2行某些易燃易爆实验时要防爆H2还CuO应通体燃先验纯等2（3）防氧化（如还原要“先灭灯再停氢切割宜在水中进等2（）防吸水（药品取用，制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施，以证达2/8

到实验目的.（）冷凝回流有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，在反应装置上加装冷回流装置如长玻璃管、竖装的燥管及冷凝管等（6）易挥发液体产（导出时可为蒸气）的及时冷.（）仪器拆卸科学性和安全性（也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄等角度考虑）（8）其他（如实验作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等.7、实验安全知识实验安全是进行合实验和实验设计所必须考虑要素之一，也是顺利进行实验的提保障应掌握如下安全知识：（1）酒精及其他易有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑（2）钠、钾、磷等火宜用沙土扑.（3）会用干粉（NaHCO）及泡沫灭火器（溶液、l(O)溶液）3243（4）浓酸撒在实验上，先用CO（）和，后用水冲擦干净；沾在皮肤上，2应先用抹布拭去再用水冲净；溅在眼中应先用NaHCO淋，然后医生处.3（）浓碱撒在验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净；溅在皮肤上，宜用大量水冲洗，再涂硼酸；溅在眼中用水洗净后再硼酸溶液淋（6）液溴滴在手上要立即擦去，再用酒精或苯擦.（7）使用、制备有气体时，宜在通风橱或密闭系统中进行，外加尾气吸收处理装（8）不可尝药品味（9）误食重金属盐立即服生蛋白或生牛.（）苯酚溶液溅在皮肤上先用乙醇洗涤，用水冲例精例、工业上测量、N、O、混合气体中SO含的装置下反应管中装有碘的淀2粉溶液SO与I发的反应SO+IO=H+2HIN、O不I反）2222222（）混合气体入反应管后，量气管内增加的水的体积等于的积（填写气的分子式）（反应管内溶液蓝色失后没及时停止通气则得的SO含量2（选填：偏高，偏低不受影响）.（应内碘的粉溶液也可以用代写物质名称（4溶体积为VmL为L与的体积为VmL22（已折算成标准况下的体积CVV表的积百分含量：（5将上述装置改为简实验装置，除导管外，还需选用仪器为（以下选仪器的号a烧b试c广瓶容量瓶e量筒f单塞双塞例2高一教材中有一示实验，用脱脂棉包住约0Na粉末，置22于石棉网上，往脂面上滴水，可观察到脱脂棉烈燃烧起（1）由实验现象所出的有关NaO和水反应的论是22a3/8

b（2）某研究小组拟下图装置进行实验以证明上述结论：①用以验证a的实验方及现象是②用以验证实验方法及现象是（3）实验2）往试管中加至固体完全溶解且不再有气体产后，取出试管往试管中滴加酚酞试液，发溶液变红，振荡后，发现红色为探此现象，小组的同学查阅有关资料中得知NaO与水反应可生成HOHO有氧化性和漂白性设计一个简实验，222222证明Na与足量水反应后溶液中有H存（只要列出实验所用的试剂及观察的22现象）试剂：现象：例某化探究性实验小组同学对铜与硝酸反应的实验进了下列几方面的研（1）用铜屑与稀硝反应的实验反应速率较慢，为加快反应的速率，可采取的措施是或（2）铜与稀硝酸反的离子方程式为：在做铜与稀硝酸应的实验时，常观察到试管内成的气体先为浅红棕色，其原因

.；；为了能直接观到生成的气体的颜色，可在往硝酸加入铜的同，加入少量碳酸盐即可达到目.么加入碳酸盐的用为.（3）在做铜与浓硝反应的实验时，实验小组为了减少污染，设计了以下四种装置，望既能观察到反现象，又能在不拆卸、不增加器的情况下使NO被吸收（注NaOH2溶液可吸收NO）避免污染环他们设计的置能达到目的的是（填序号）x（）实验小组用图中的装（填序号）可以不拆卸、不增加仪器的情况，用同一装置先后续完成铜与浓、稀硝酸的反要达到此目的，球蘸的质是，液体为.例实验室可用氯气与金属铁反应制取无水氯化铁该化合物呈棕红易解100℃左右时升华下图是两个学生设计的验装置边的反应装相同而右边的产品收装置不同，分别如Ⅰ）和（Ⅱ）所试回答：（1）中反应的化学方式为：（2）D中反应开始前，需排除装置中的气，应采取的方法是：；（3）D中应的化学方程式为：；4/8

33（4）装置（Ⅰ）的要缺点是：33

；（5）装置（Ⅱ）的要缺点是：，果选用此装置来完成实验，则必须采的改进措施是：例学生设计了一套验证物质化学质的实验装请完成下列问题：（1）该实验的目的：

.（2）该实验的原理（用化学方程式表示

.（3）实验用品：实仪器除铁架台（带铁夹瓶两个管活塞K、K12水夹（K皮、橡皮塞以及若个玻璃管连件外，还有哪几（写仪器名称）3，实验所用试剂：（4）实验步骤：①按上图连接好②扭开活塞K和K，要现象为：12③关闭活塞K和K，打止水夹K，要使烧瓶内产生喷泉可采用的方法是：123.例图

例6图例是大气污染物之，为粗略地测定周围环境中的量，某生课外活动小22组设计了如图所实验装.（）检查该装的气密性时，先在试管中装入适量的水（保证玻璃导管的下端浸在水中后（写操作法）时，将会看到（填写实验现象证明该装的气密性良好.（2向试管中加入0.0005mol/L的碘水1.0mL用适量的蒸水稀释后再加入淀粉溶液，配制成溶A.测指定地点的空气中的量，推拉注射嚣的活塞反复抽气；2A溶液色变为色反应恰好完全进行，此停止抽气，该反应的化学方程式为

.（3）我国环境空气量标准中对每次空气质量测定中的高度限值如表1所2表1空质量标准浓度限值/（mgm—）一级标准二标准三标准0.15该学生课外活动组分成第一小组和第二小组，用相同的实验装置和溶液A，在同一地点、同时测量空中的含量.当反应恰好完全进行，记录抽气次如下（假设每抽气2500mL.请表2填完整（计算保留2位效数字）表不组别测量值分组抽气次数的含有（·—）2

第一组第组120判断该地点的空中的含量属于（填数字）级标准，（一或第二）2小组的测定结果确，另一小组实验结果产生较偏差的原因是（两个小组所用装的药品均无问题）

.例7提供列药品：①蒸馏水；②硝酸酸化的溶；③熟石灰；④淀粉；⑤肥35/8

皂水；⑥食醋；废干电池（锌筒内填有炭粉MnONHCl淀粉等；⑨2NaCO某同学准备进行下列小实验：2制溶液b.制备Cl并验证其漂白c.制气体2d.硬脂酸e.进淀粉的水解实验并检验其水解主物(1)由于缺试剂而不能进行的实验不考虑电解)填).(2)该同学制备NH，从废干电池中制备Cl.此，他设想将废电池中的混合物34于少量水中，过除去不溶物，再蒸发灼烧滤液以制得干燥的NHCl晶他的设想是4否合理？理是

.（3）该同学在进行去淀粉溶液中食盐的实验时，他用一枚鸭蛋自制了一个半透膜小，向其中装入混有的淀溶液，扎好袋口他即将进行的实操作的名称叫；要保证全部除去粉溶液里的食盐，实验中必须

.（4）另有同学设计实验室制取CO的如下四种实验理和装置：你认为其中不合理的2是；由是

.（5）由于实验）中NHCl的备较困难，且难以满足量的要求，现重新提供足量浓4氨水、浓NaOH溶和NHCl晶，请设计一个最简单的实验，以速制得NH4①你设计实验的案是

.②请运用化学原对你的方案予以解释例甲乙、丙同学共同设置了如图所示的验装置，既可用于制取气体又可用于验证物质的性质（利用Ⅰ、Ⅱ装置制取气体（K关，K打开）甲同学认为：利Ⅱ装置可以收集21H、等气体，但不能收集H等气体其理：2乙同学认为：利Ⅱ装置作简单改进，也可收集OH等体，但不能收集NO气体，2222改进方法丙同学认为：利Ⅱ装置再作简单改进，还可收气体，改进方法为2

；.（2）利用Ⅰ、Ⅲ装验证物质的性质K打开，K关）甲同：在A加浓HSO，21B中加入第三周期属元素的片状单质此金常温下难与水反应中入品红溶液，实验中观察到溶褪色，则B是（化学式应后，往烧杯中加入沸水，又可观察到试管中的现象

.乙同学：利用大石、盐酸、苯酚钠溶液，设计明酸性HClHOH，则2在A中加盐，B加入大理石，观察到试管中的象

.丙同学：在B中生石灰，实验中观察到C溶先形成形成沉淀然沉淀溶解当溶液恰好澄清时闭然后往杯中加入热水，静置片刻，观察到试管壁出现光亮的银镜，则A（写名称是（化学式）与葡萄糖的混合液仪器D在实验中的作用是

.例8图

例图例某校外活动小组为了究铜与稀硝酸反应产生的是NO而计了一个实.其装如上图（加热装和固定装置均已略去.图中K为水夹（处于关闭状态是一半6/8

的注射器，D是气处理装置（兼防倒吸功能请回答有关问题：（1设计装置A的目的是；达到此目的，应如操作的化学方程式是

A中应.（2）在1中的“操作”后将装B中铜丝插入稀硝酸，微热之，观察到装置B中现象是

；中反应的离子方程式是.（3置E和F的作用是：实现此作用，其操作方法是

.例实室常以铜与稀硝酸在试管中制取NO气.（1）制出的NO应采用法集（填序号.排水向上排空气法c向下排空气法该验制得的常出颜色简述理由

.（2）下图为改进后装置，利用该装置可以制取、收集较为纯净的O和证部分化学性质，操作适当可避免造成空气污染.现以上装置制取NO观察其颜色并验证其与O的应，实步骤如下，请填写空白：2步骤一：打开活甲和乙，从仪器A中注入稀硝酸到H高，再关闭，续注入稀硝酸将B充，后关闭仪器B中无色气体生成步骤二：打开活甲，仪器B中体转移到仪器C中仪器中体立即变为红棕.实验发现，一段间后红棕色气体逐渐消失，则一过程的离子方程式为：试写出使红棕色持较长时间的改进方法：若用上述装置制和收集则需改变的是2例（）、O（）偏低（3）酸性高锰酸钾液或溴水2（4）

22.4cVa22.4cVa

b

％（5）bceg或或ceg例（）、Na与水反生成、该反应为热反应22（1）a、用带火星的木条在导管口p处木条复燃、将导管入到水中，导管口有气泡冒出（2）MnO，有气泡产生2例3（1）MnO浓MnCl+Cl↑+2H22

（）中应进行段时间后，黄绿色充满装置再加热

（3）2

2FeCl3（4）易堵塞导管，气排入到空气中污染环境（5）产品易受潮；和F之间连接一装有干燥剂的装置例（）验证NO与、NO与HO的应2（2）2NO+O、3NO+H+NO222（3）烧杯、园底烧；HONO（）瓶中无气体变为红棕色22（5）用热毛巾或手住烧瓶一会儿，再拿开例（）向外轻轻拉动注射器活塞；浸没在水中的璃管口有气泡冒出7/