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1、化学实验总复习化学实验总复习实验方案的设计实验方案的设计和评价和评价一、化学实验方案的内容一、化学实验方案的内容（1 1）实验名称；）实验名称；（2 2）实验目的；）实验目的；（3 3）实验原理；）实验原理；（4 4）实验用品；（药品、仪器及规格）实验用品；（药品、仪器及规格）（5 5）实验步骤；（包括：仪器装配及操作）实验步骤；（包括：仪器装配及操作）（6 6）实验现象记录及结果处理；）实验现象记录及结果处理；（7 7）实验相关问题和讨论。）实验相关问题和讨论。二、化学实验设计的基本原则二、化学实验设计的基本原则 1. 1.科学性原则科学性原则 2. 2.安全性原则安全性原则 3. 3.可行
2、性原则可行性原则4.4.简约性原则简约性原则（即实验原理、操作程序和方法必须正确）（即实验原理、操作程序和方法必须正确）（要满足中学现有的实验条件（要满足中学现有的实验条件）（装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等）（装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等）（即保护人身、保护环境、保护仪器等）（即保护人身、保护环境、保护仪器等）三、实验设计题的考查内容三、实验设计题的考查内容 11实验操作顺序的设计实验操作顺序的设计22确认某混合物组成的设计确认某混合物组成的设计33验证化学原理的设计验证化学原理的设计44测定物质纯度的设计测定物质纯度的设计其中有定性的，也有定量的。其中有定性的，也有定量的。
3、存在的主要问题存在的主要问题 答题不够准确、表述能力差、缺乏化学用语、脱答题不够准确、表述能力差、缺乏化学用语、脱离实际、思维缺乏严密性与逻辑性，对实验题有恐惧离实际、思维缺乏严密性与逻辑性，对实验题有恐惧感，失分率最高。感，失分率最高。四、解答实验设计题的策略四、解答实验设计题的策略 实验原理是解答设计性实验题和评价实验方案的核心，实验原理是解答设计性实验题和评价实验方案的核心，是进行设计实验的依据和起点。实验原理一般可从题给是进行设计实验的依据和起点。实验原理一般可从题给的化学情景，并结合元素化合物、化学基本原理等有关的化学情景，并结合元素化合物、化学基本原理等有关知识获取。知识获取。 确
4、定实验方案要根据化学原理确定实验方案要根据化学原理 2 2解析设计要求，调控实验条件解析设计要求，调控实验条件 合理选择仪器，拟定实验步骤，得出正确结论。合理选择仪器，拟定实验步骤，得出正确结论。 3 3实验设计的注意事项实验设计的注意事项 （1 1）药品和装置是部分或刚好给出还是有多余）药品和装置是部分或刚好给出还是有多余 （2 2）题目条件有无特殊要求。如采用最简单和最）题目条件有无特殊要求。如采用最简单和最合理的实验步骤。合理的实验步骤。 （3 3）实验过程中的隐蔽性操作，如某些必要的干燥、）实验过程中的隐蔽性操作，如某些必要的干燥、除杂、冷凝等。除杂、冷凝等。 （4 4）药品（或某些仪
5、器）的规格。如有些药品的准确）药品（或某些仪器）的规格。如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和液、浓硫酸、饱和NaHCONaHCO3 3、NaOHNaOH溶液。溶液。 （5 5）会画简单的实验装置图）会画简单的实验装置图 (6)(6)设计实验时还要考虑以下因素：设计实验时还要考虑以下因素： 净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防防液体液体倒吸倒吸； 进行某些易燃易爆实验时要进行某些易燃易爆实验时要防爆炸防爆炸 防氧化防氧化( (如如用浓硫酸和甲酸共热产生用浓硫酸和甲酸共热产生COCO，
6、再用再用COCO还还原原FeFe2 2O O3 3，实验时应首先点燃实验时应首先点燃COCO发生装置的酒精灯，生发生装置的酒精灯，生成的成的COCO赶走空气后，再点燃加热赶走空气后，再点燃加热FeFe2 2O O3 3的酒精灯，而熄的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷原因是：在还原性气体中冷却却FeFe可防止灼热的可防止灼热的FeFe再被空气中的再被空气中的O O2 2氧化，并防止石氧化，并防止石灰水倒吸灰水倒吸 防吸水防吸水。如：制取在空气中易水解的物质（如。如：制取在空气中易水解的物质（如AlAl2 2S S3 3、AlClAlCl3 3、Mg
7、Mg3 3N N2 2等）及易受潮的物质时，往往在装置等）及易受潮的物质时，往往在装置末端末端再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入 冷凝回流冷凝回流 易挥发液体产物易挥发液体产物( (导出时可为蒸气导出时可为蒸气) )的及时冷却的及时冷却 防暴沸防暴沸粗氧化铜粗氧化铜W1g加过量盐酸过滤加过量盐酸过滤溶液溶液沉淀沉淀W2g沉淀沉淀W3g加入加入X溶液溶液加入加入Y过滤过滤溶液溶液氯化铜晶体氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜无水氯化铜W4g实验过程中所用的物质实验过程中所用的物质X、Y及及pH值控制可参照下列附表确定。值控制可参照下列附表确定。
8、回答下列问题：回答下列问题：1.沉淀沉淀的成分是（写化学式）的成分是（写化学式）。2.物物质质X可可选选用用表表二二中中的的，物物质质Y可可选选用用表表二二中中的的。（填序号，且全部选出）（填序号，且全部选出）3.过过滤滤操操作作中中所所用用仪仪器器有有铁铁架架台台（带带铁铁圈圈）、烧烧杯杯、滤滤纸纸等等，还需使用的仪器是（填仪器名称）还需使用的仪器是（填仪器名称）。 Fe(OH)3 H E A D 漏斗、玻棒漏斗、玻棒 【例例1 1】某某化化学学兴兴趣趣小小组组拟拟用用粗粗氧氧化化铜铜（含含少少量量氧氧化化亚亚铁铁及及不不溶溶于于酸酸的的杂杂质质）制制取取无无水水氯氯化化铜铜，并并测测定定样
9、样品品中中氧氧化化铜铜的的质质量量分分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：数（即质量百分含量），其实验步骤如下：4.步操作中，所需装置如图所示：步操作中，所需装置如图所示：按按气气流流的的方方向向从从左左到到右右的的顺顺序序，各各装装置置的的连连接接顺顺序序（填填接接口口字字母母）为为接接、接接 、接接。D中中所所发发生生反反应应的的化化学学方方程程式式为为：。C的的作作用用是是，gabcdf2NaCl+H2SO4(浓浓)2HCl+Na2SO4a、防空气中的水蒸气进入防空气中的水蒸气进入B，而得不到纯的无水而得不到纯的无水CuCl2b、吸收吸收HCl气体及分解产生的水蒸气。气体及分解产生的水
10、蒸气。abcdefg【例例1 1】某某化化学学兴兴趣趣小小组组拟拟用用粗粗氧氧化化铜铜（含含少少量量氧氧化化亚亚铁铁及及不不溶溶于于酸酸的的杂杂质质）制制取取无无水水氯氯化化铜铜，并并测测定定样样品品中中氧氧化化铜铜的的质质量量分分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜粗氧化铜W1g加过量盐酸过滤加过量盐酸过滤溶液溶液沉淀沉淀W2g沉淀沉淀W3g加入加入X溶液溶液加入加入Y过滤过滤溶液溶液氯化铜晶体氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜无水氯化铜W4gABCD【例例1 1】某某化化学学兴兴趣趣小小组组拟拟用用粗粗氧氧化化铜铜（含含少少量量氧氧化化亚
11、亚铁铁及及不不溶溶于于酸酸的的杂杂质质）制制取取无无水水氯氯化化铜铜，并并测测定定样样品品中中氧氧化化铜铜的的质质量量分分数（即质量百分含量），其实验步骤如下：数（即质量百分含量），其实验步骤如下：粗氧化铜粗氧化铜W1g加过量盐酸过滤加过量盐酸过滤溶液溶液沉淀沉淀W2g沉淀沉淀W3g加入加入X溶液溶液加入加入Y过滤过滤溶液溶液氯化铜晶体氯化铜晶体CuCl22H2O无水氯化铜无水氯化铜W4g5、若若第第步步中中有有80%的的氯氯化化铜铜转转入入晶晶体体，其其余余各各步步骤骤转转化化都都是是完完全全的的，则则样样品品中中氧氧化化铜铜的的质质量量分分数数（质质量量百百分分含含量量）的的计计算式为：算
12、式为：。【例例2 2】已已知知氨氨气气跟跟氧氧化化铜铜反反应应可可以以制制备备氮氮气气(2(2NHNH3 33CuO3CuO3Cu3Cu3H3H2 2OON N2 2) )，纯纯氮氮气气跟跟镁镁高高温温下下反反应应可可得得到到氮氮化化镁镁，但但氮化镁遇水即反应生成氢氧化镁和氨气。氮化镁遇水即反应生成氢氧化镁和氨气。(1)(1)下下面面是是某某化化学学课课外外小小组组的的同同学学提提出出的的实实验验室室制制备备氨氨气气的的几几种种方案。方案。( (A)A)硫酸铵固体与消石灰共热硫酸铵固体与消石灰共热 ( (B)B)出热分解氯化铵固体出热分解氯化铵固体( (C)C)浓氨水逐滴加到新制的生石灰中浓氨
13、水逐滴加到新制的生石灰中( (D)D)在一定条件下，氮气与氢气化合在一定条件下，氮气与氢气化合你认为其中较简单易行的方案有你认为其中较简单易行的方案有 （填字母）其反应的（填字母）其反应的化学方程式为化学方程式为 。 A C（NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2NH3+2H2ONH3H2O+CaOCa(OH)2+NH3【方案一】【方案一】该方案能否制得纯净的氮化镁？简述理由。该方案能否制得纯净的氮化镁？简述理由。装置装置C的作用是的作用是。(2)(2)该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个。分别见实该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个。分别见实验方案的装置图（夹持及加热仪器
14、没有画出）且在实验前系统验方案的装置图（夹持及加热仪器没有画出）且在实验前系统内的空气均已排除。内的空气均已排除。不能。不能。因因F装置后缺一干燥装置，部分装置后缺一干燥装置，部分Mg3N2与进入装置的空与进入装置的空气中的水蒸气反应生成气中的水蒸气反应生成Mg(OH)2，导致产品不纯。导致产品不纯。作安全瓶，防止装置作安全瓶，防止装置D中的水倒流入中的水倒流入B中中【方案二】【方案二】已知：已知：3Mg+6NH33Mg(NH2)2+3H2高温高温该方案中存在的问题有：该方案中存在的问题有：。如何才能解决上述问题？如何才能解决上述问题？因与镁反应的因与镁反应的N N2 2中混有中混有NHNH3
15、 3，且且NHNH3 3可与镁反应可与镁反应生成生成Mg(NHMg(NH2 2) )2 2 ，造成产品不纯。造成产品不纯。可将装置可将装置D D换成一装有浓硫酸的洗气瓶，并在装置换成一装有浓硫酸的洗气瓶，并在装置C C与与DD间加一安全瓶。间加一安全瓶。例、例、已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于于98的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。实验进行分离，可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的
16、耐酸过滤器。强酸性液体的耐酸过滤器。)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。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。序号序号实验步骤实验步骤 简述实验操作简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置不必叙述如何组装实验装置)溶解溶解将混合物放入烧杯中，加入将混合物放入烧杯中，加入98H2SO4，充分搅拌直到固体不再充分搅拌直到固体不再溶解。溶解。洗涤沉淀洗涤沉淀检验沉淀检验沉淀是否洗净是否洗净序号序号实验步骤实验步骤 简述实验操作简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置不必叙述如何组装实验装置)溶解溶解将混合物放入烧杯中，加入将混合物放入烧杯中，加入98H2SO4，充分搅
17、拌直到固体不再充分搅拌直到固体不再溶解。溶解。洗涤沉淀洗涤沉淀检验沉淀检验沉淀是否洗净是否洗净过滤过滤 安装好过滤装置，将安装好过滤装置，将的悬浊液沿玻璃棒加入的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤。过滤器中过滤。 析出沉淀析出沉淀 在在另另一一个个烧烧杯杯中中放放入入适适量量蒸蒸馏馏水水，将将的的滤滤液液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯中，并不断搅拌，沿玻璃棒慢慢加入该烧杯中，并不断搅拌，过滤过滤 重新安装过滤装置，将重新安装过滤装置，将的悬浊液沿玻璃棒加入的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤。过滤器中过滤。 向向的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次
18、加水洗涤，连续几次。淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连续几次。 用小试管从用小试管从的漏斗下口取少量洗出液，滴入的漏斗下口取少量洗出液，滴入BaCl2溶液溶液，若没有白色浑浊出现，则说明沉，若没有白色浑浊出现，则说明沉淀已洗净，淀已洗净，有同学设计了一个实验测定有同学设计了一个实验测定Na2CO3固固体的纯度？体的纯度？稀稀HClNa2CO3样品样品碱石灰碱石灰思考：此装置图中有哪些缺陷，如何改进？思考：此装置图中有哪些缺陷，如何改进？ 在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道那一层是某物质时，静置分层后，如果不知道那一层是“水水层层”，试设计一种简便的判断方法。，试设计一种简便的判断方法。 取一支小试管，打开分液漏斗活塞，慢慢放出少取一支小试管，打开分液漏斗活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，若试管内液体不分层，说量液体，往其中加入少量水，若试管内液体不分层，说明分液漏斗中下层是明分液漏斗中下层是“水层水层”，反之，则上层是水层。，反之，则上层是水层。
