《备考指南一轮 化学 》课件-第10章 第4节

化学实验基础第十章第四节化学实验方案的设计与评价2017版课程标准素养目标1.运用化学实验知识，对实验方案作出分析和判断。了解实验设计的基本要求2.通过对实验设计的分析和判断，了解实验设计的一般思路3.预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得到合理结论4.评价或改进实验方案1.科学探究与创新意识：能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；对实验过程出现的特殊现象敢于提出自己的见解，并进行进一步的研究2.科学精神与社会责任：实验方案的设计要严谨，具有可持续发展意识和绿色化学观念，遵循的优化原则是原料廉价，原理绿色，条件优化，仪器简单，分离方便栏目导航01必备知识关键能力02真题体验领悟高考03配套训练必备知识关键能力1【基础整合】1.化学实验方案的设计(1)基本原则。①科学性：实验的原理、操作顺序、操作方法等科学合理。②可行性：原理可行，选用的药品、仪器、设备及实验方法能够满足现行的条件要求。③简约性：装置或方法简单，步骤少，节约药品，短时间能完成，符合绿色化学的要求。④安全性：避免使用有毒药品或进行危险性的实验操作，有毒气体的尾气处理。(2)基本思路。2.化学实验方案的评价对几个实验方案进行评价，主要是看是否正确、严密、准确、可行。同时，有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的因素。(1)化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：①净化、吸收气体，当熄灭酒精灯及左边有挥发性液体加热，气压不恒定时(如乙酸乙酯的制备)要防止液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃前先验纯等)；③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)；④污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；⑤防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。(2)从规范性方面进行评价：①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，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；②易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；③仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；④其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。【答案】方案1，C在空气中燃烧不能得纯净的CO。方案2，AgNO3溶液价格较高，不经济。方案4，Fe燃烧后的产物为Fe3O4，不是Fe2O3。因此，只有方案3合理。选项实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成100mL，取10.00mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增重C重量法将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸减轻的质量D量气法将样品与盐酸反应，气体通入排水量气装置量气排水体积【答案】A【解析】以甲基橙为指示剂，用标准盐酸滴定Na2CO3时，达到滴定终点时发生的反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，根据消耗的HCl的物质的量可求得Na2CO3的质量，进而可求出其质量分数，A正确；测定原理是通过碱石灰吸收样品与盐酸反应产生的CO2，但由于碱石灰还能吸收反应中带出的水蒸气，会使测定结果偏高，B错误；由于CO2可溶于水，产生的CO2不能全部逸出，且部分水蒸气也会逸出，因此减轻的质量并不是产生的全部CO2的质量，C错误；由于CO2可溶于水，测得的体积会小于实际产生的CO2的体积，从而造成结果偏低，D错误。以上方案可行的是(

)A．①②③④ B．①②③C．②③④ D．①③④【答案】A【解析】铜铝混合物中加入盐酸，只有铝可以反应，因此可以通过测定生成气体的体积来计算铝的质量分数，①可行；铜铝混合物中加入氢氧化钠溶液，只有铝可以反应，因此可以通过测定剩余固体即铜的质量来计算铝的质量，从而计算铝的质量分数，②可行；铜铝混合物在空气中加热，都转化为相应的氧化物，可以根据反应前后的质量变化列方程组解得铝的质量，从而计算铝的质量分数，③可行；铁铝混合物与足量盐酸反应，可以根据反应前固体的总质量、反应后生成气体的总体积列方程组，解得铝的质量，从而计算铝的质量分数，④可行。Ⅰ.装置B的作用____________________________________________________；装置D的作用______________________________________________________。Ⅱ.如何检验反应中是否有O2生成：___________________________________。Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设：假设1：只有Na2SO3；假设2：只有Na2SO4；假设3：____________________。【答案】Ⅰ.干燥SO2气体，防止水蒸气与Na2O2