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1、实验方案设计与评价,解答实验设计题时，必须遵循“四性”：科学性、可行性、规律性、创新性。即原理正确、操作简便、现象明显、药品经济、结论可信、有创新意识。 解答实验评价题时，要围绕题目提供的多种方案，从原理是否科学合理、操作是否简单可行、所用试剂是否经济、实验现象是否明显、是否体现“绿色化学”等方面进行评价。,1有三位同学在实验室中，用下列三种方法制取氢气： 你认为哪种方案最合理，并说明不选其他两种方案的理由。,答：题目给出的三种方案都能制取氢气，但铁和盐酸反应太慢，费时过多，不适宜实验室制取氢气。镁和盐酸反应太快不便收集，而且金属镁价格高，经济上不合算，故乙方案最合理。,2痕迹检验是公安机关提
2、取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法，AgNO3显现法就是其中一种。其原理是：人的手上有汗渍，接触过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将AgNO3溶液小心地涂到纸上，AgNO3就与汗渍中的NaCl反应，化学方程式为： ，光照后即可显示黑色指纹线。现对痕迹检验所用的AgNO3溶液进行质量分析，使NaCl溶液与AgNO3溶液混合，反应后将浑浊液过滤，得无色液体，请你设计一个实验方案进行探究滤液中是否还有未反应完的反应物。,3甲、乙两位同学分别设计了下述验证溶液中含有SO42-的方案：,试评价上述方案是否严密，并说明理由： 甲同学方案： 乙同学方案,甲方案不严密，如果原溶液中含的是Ag，加入BaCl2溶液也
3、可能不溶于稀硝酸的白色沉淀。,乙的方案先加HCl排除溶液中有Ag的可能性，再加BaCl2生成不溶于稀HNO3的白色沉淀可确证原液一定有SO42-。,4实验室用铁、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜，某同学设计了两个实验方案：,在这两个实验方案中，你认为更好的是。 理由是,答：方案二 理由是：与方案一相比，方案二具有：装置和操作较为简便； 实验过程安全可靠；节省原料。,答：方法二 引入了新杂质CaCl2,5氯化钠样品中混有少量碳酸钠，某学生欲用下面两种方法进行提纯。 方法一：样品溶于蒸馏水，加稍过量盐酸，蒸干溶液。 方法二：样品溶于蒸馏水，加稍过量石灰水，过滤，向滤液中加稍过量盐酸，蒸干溶液。 你认为这
4、两种方法中不合适，理由是。,6某同学用铁、氧化铜、稀硫酸为原料，设计了两个实验室制取的方案。 (1)进行第一个方案的过程中有蓝色溶液产生，写出实施该方案所发生反应的方程式：；。 (2)进行第二个方案需用到下列装置中的(填序号)。用该方案制得的铜中可能混有的杂质有。,(1)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,A、D,氧化铜,(3)两个实验方案中第方案更好，理由是(只要求写三种)： ； ； 。,(3)一个 安全 操作简便 常温下就能反应,7甲、乙两同学想通过实验鉴别炭粉和氧化铜两种黑色粉末，各设计如下方案： 甲：将两种黑色粉末分别在空气中灼烧，有火星出现并且
5、黑色粉末逐渐减少的是炭粉。 乙：将两种黑色粉末分别放在试管里，通人氢气后加热，有亮红色物质出现的原物质是氧化铜。 你认为最佳方案是(填甲或乙)，其原因。,答：甲 甲方案简便，易于操作 安全可靠,8某课外兴趣小组利用废铜屑制CuSO4，设计方案如下：,从理论、操作、经济、环保等方面考虑，对每个方案进行简要评价，并从中确定一个最优方案。 甲方案：；乙方案：； 丙方案：；丁方案：。,答：甲方案：最优，操作可行，经济上合算 乙方案：生成SO2；污染空气 丙方案：需原料AgNO3价格昂贵，得不偿失 丁方案：理论上不可行，铜不如铁活泼，所以不能从FeSO4溶液里置换出铁来,9我区某盐湖生产天然碱，天然碱的
6、主体成分是碳酸钠，还含有少量的食盐和泥沙。为了测定天然碱中碳酸钠的质量分数，现设计了甲、乙两种不同的实验操作流程方案。,回答： (1)甲方案中操作发生化学反应的方程式为。 (2)乙方案中操作加入过量石灰水的原因是。 (3)甲、乙两方案在最后一步计算碳酸钠的质量分数时，还缺少的数据是。通过操作可以得到此数据，操作的名称是。 (4)比较哪个方案测得的结果更准确?说明原因。,答： (1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O (2)使Na2CO3全部转化为沉淀 (3)白色固体的质量、称量 (4)乙方案，原因是甲方案中通过气体CO2转化为CaCO3沉淀过程中CO2不易吸收完全，使测定结果数
7、值偏低。,10某校研究性学习小组设计用氢气燃烧法测定空气中氧气体积分数的实验。 实验装置如下： (1)丙装置中C仪器的名称是。 (2)关闭止水夹B， 打开止水夹A，将氢气验纯后， 点燃氢气并插入乙装置的容器内， 直至火焰刚好熄灭时关闭止水夹A。 冷却至室温后，下一步操作是，观察到乙装置中发生的实验现象是。(3)实验后，小组中有同学提出：为了使测定的结果更准确，应在甲、乙装置之间增加丁装置(如右图所示)。 你的意见如何? 为什么?,答：(1)烧杯；(2)打开止水夹B 水被吸入乙装置内，体积约占容器容积的1/5； (3)答：不需要，因为由氢气带入的水分会变成液体，不影响剩余气体的体积，对结果无影响
8、。,11甲、乙两位同学均用右图所示的装置制取气体，此装置由大小两个试管相套组成，其中小试管为气体发生器，大试管为气体收集装置。甲同学用此装置制取H2，乙同学用此装置制取CO2，当反应完毕后，都将大试管向上抽出，并用姆指堵住试管口。请回答： (1)甲同学的大试管中H2(填“有”或“没有”)， 验证的方法是。 (2)乙同学的大试管中CO2(填“有”或“没有”)， 理由是，证明结论的方法是。,答：(1)有，将大试管口对着火焰可点燃或爆鸣 (2)没有；在试管向上抽出时已将CO2全部倒出；将点燃的木条伸人大试管后，火焰不立即熄灭。,12请你设计一个实验，能通过清晰可见的现象，验证氢氧化钠溶液和稀盐酸的反
9、应，并能控制它们在恰好完全反应时停止实验。,答：取一只试管，倒入适量NaOH溶液，滴加几滴酚酞试液，试液变成红色，向试管中逐滴滴加稀盐酸，并不断振荡，至试液刚好变为无色为止。,13工业上用沉淀法生产的轻质碳酸钙是极细的粉末，是制造牙膏的原料之一。某学生设计了一种用沉淀法制备碳酸钙的实验方案：,(1)上述方案中还可得到的另外两种生成物是。 (2)请你仍用石灰石为原料(其他试剂自选)，设计另一种用沉淀法制备碳酸钙的实验方案，简要写出实验过程的主要步骤，以及最后一步反应的化学方程式。 (3)你设计的方案的优点是。,CO2、NaOH,14(桂林市中考题)某校课外活动小组，欲测定桂林七星岩洞内空气中CO
10、2的体积分数(假设洞内空气中不含除CO2外的其他酸性气体)。进行了如下实验： (1)取样。他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法：_。 (2)测定。用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样，按上图所示的装置进行实验。问：乙装置中NaOH溶液的作用是。实验结束后，量筒内水的体积为99mL，此数据是的体积数(用序号填写)。 ACO2 BN2和O2的混合气体 C空气中除CO2外的所有气体 (3)计算。洞底空气中CO2的体积分数为。 (4)为营造更好的旅游环境，降低洞内CO2的含量，你认为应采取的措施有：。,(1)装满水，洞内倒水，擦干，瓶口向上，盖好瓶盖,吸收
11、气样中的CO2,C,1(或0.01),凡能答出降低洞内CO2的含量的合理措施均可,15把一小包铁粉放入一定量的硝酸铜溶液中，使其充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到固体。请你对固体的成分进行探究。 （1）猜想：固体的成分可能是 。 （2）实验：请设计实验验证你的猜想。说明实验过程、现象和结论 。,固体可能是铜、铁混合物，也可能是铜。,取少量固体于试管中，然后加入足量稀盐酸（没有答出足量不得分）。有气泡冒出并有固体剩余，则为铜、铁混合物；无气泡冒出，则为铜。,16.现有盐酸、氢氧化钙、碳酸钠三种无色溶液，请你从中选择两种溶液，用化学方法进行鉴别。 要求：选择试剂时，同类物质在鉴别中只能使用一次；每次鉴别一步完成； 有微溶物生成的，不按沉淀处理。请回答： （1）你认为鉴别方法最多的两种溶液是： ； （2）鉴别上述两种溶液，你所选择的试剂分别是（最少写4种）： ； （3）用你所选择的任意一种试剂鉴别这两种溶液，并填写下列实验报告：,
