初中化学十八、实验方案的设计与评价

[收集证据] (1)回忆已有知识：铁生锈的条件是
。
(2)查阅有关资料：“铜锈〞主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿)；苹果“生锈
〞是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反响，生成咖啡色的
展枯燥。
6．我国青海湖地区素有“夏天晒盐，冬天捞碱〞之说，其中捞出 的碱主要是碳酸钠和少量氯化钠的混合物。小王同学以捞出的碱作 为样品，并用以下一套装置对样品进展分析，根据量筒中收集到的 液体的体积〔相当于二氧化碳的体积〕来计算样品中碳酸钠的含量。 〔：HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O；CO2在饱和NaHCO3溶 液中溶解度很小〕
(1)写出制取二氧化碳反响的化学方程式
；
(2)如果要证明制得的气体中混有氯化氢气体，应把A装置与E装置
连接，E装置中观察到的现象是 ，写出有关反响的化学方程
式：
；
(3)如果要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述
装置中的 E、C (填装置序号，下同)。
(4)如果要收集一瓶纯洁、枯燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中 选择适当的装置进展连接，连接顺序是 A、E、B、D ，其中B装置中
预测2：可能来源于
由酒精不完全或H2、CO等，检验预测假 设的成分；〔2〕冷却后，用软布轻擦黑色物质。〕 提示：黑色物质有可能与铜本身有关〔氧化铜〕，也可能来源 于酒精不完全燃烧产生的炭黑。
2．用珍珠〔主要成分CaCO3〕加工成的“珍珠粉〞是一种名贵
猜测二： 真假“珍珠粉〞在水中的溶解性可能不同； 。
方案二： 取样，分别参加适量水中并搅拌，观察它们溶解性。有无差异。
猜测三： 真假“珍珠粉〞与酸反响现象可能不同；
。

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考点18 化学实验方案的设计与评价一、选择题1.(2011·浙江高考·13)海水中含有丰富的镁资源。

某同学设计了从模拟海水中制备MgO 的实验方案：滤液M 沉淀X1.0 L 模拟海水(25℃,pH=8.3)1.0 mL 1.0 mol/L NaOH 溶液滤液N 沉淀Y过滤①过滤②加NaOH 固体调至pH=11.0△MgO模拟海水中的离子浓度(mol/L)Na + Mg 2+ Ca 2+Cl —HCO 3— 0.4390.0500.011 0.5600.001实验过程中，假设溶液体积不变。

已知：K sp (CaCO 3)＝4.96×10－9；K sp (MgCO 3)＝6.82×10－6；K sp [Ca(OH)2]＝4.68×10－6；K sp [Mg(OH)2]＝5.61×10－12。

下列说法正确的是A.沉淀物X 为CaCO 3B.滤液M 中存在Mg 2＋，不存在Ca 2＋C.滤液N 中存在Mg 2＋、Ca 2＋D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH 固体，沉淀物Y 为Ca(OH)2和Mg(OH)2 的混合物【思路点拨】解题时要结合溶度积计算，分析推断沉淀是否产生 【精讲精析】选A 。

步骤①发生反应Ca2＋＋OH―＋HCO3—CaCO3↓＋H2O，步骤②：Q[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.0×10－8 > K sp=5.61×10－12，有Mg(OH)2沉淀析出，Q[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)×(10－3)2＝10－8＜K sp=4.68×10－6，无Ca(OH)2沉淀析出，K sp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)×(10－3)2＝5.61×10－12，c(Mg2＋)＝5.61×10－6 mol·L-1。

实验方案的设计与评价一、实验方案的设计（一)、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录，及结果处理、问题和讨论等。

(二）、实验方案设计的基本要求1、科学性（1）、当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如:①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4，宜用稀H2SO4等。

另外，宜用粗锌（利用原电池原理加快反应速率),不宜用纯锌(反应速率慢）。

②、同理，制H2S、HBr、HI等气体时,皆不宜用浓H2SO4.前者宜用稀盐酸,后两者宜用浓磷酸.FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑H3PO4 + NaBr NaH2PO4 + HBr↑(制HI用NaI）(2）、与反应进行、停滞有关的问题用CaCO3制CO2，不宜用H2SO4。

生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进一步进行。

（3)、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多；若用KMnO4代替MnO2进行反应,由于反应不需加热,使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极少.(4）、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收,不用石灰水，因为Ca（OH）2属于微溶物质，石灰水中Ca（OH）2的含量少。

（5）、检查多个连续装置的气密性，一般不用手悟法,因为手掌热量有限.(6）、用排水法测量气体体积时,一定要注意装置内外压强应相同.（7）、实验室制备Al(OH）3的反应原理有两个:由Al3+制Al（OH）3,需加氨水;由AlO2-制Al（OH）3,需通CO2气体.（8）、装置顺序中，应先除杂后干燥。

如实验室制取Cl2的装置中,应先用饱和食盐水除去HCl气体，后用浓H2SO4吸收水蒸气。

2、可行性（1）、在制备Fe(OH)2时，宜将NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的O2；其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的O2，防止生成的Fe（OH）2被氧化。

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核心考点整合
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二
三
四
五
【例 3】(2014·枣庄中考)某化学兴趣小组的四位同学对氢氧化钠溶
液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分进行了探究。
【作出猜想】小马猜想:溶质有 NaCl、HCl、NaOH
小程猜想:溶质只有 NaCl
小宫猜想:溶质有 NaCl、HCl
小尚猜想:溶质有 NaCl、NaOH
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核心考点整合
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3.解题思路和方法 (1)明确目的、原理——明确实验的目的、原理,弄清题给信息。 (2)选择仪器、药品——选择合理的化学仪器和药品。 (3)设计装置步骤——设计出合理的实验装置和实验操作步骤。 (4)记录现象和数据——全面、及时而又准确地记录实验过程中 的现象和数据。 (5)分析得出结论——根据实验观察的现象和记录的数据,通过 分析、计算、图表、推理等处理,得出正确的结论。
4.实验方案的设计与评价
核心考点整合
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一、实验方案的设计 实验方案设计题的难度较大、综合性较强,解答这类题时,一般 需要学生很好地掌握实验操作的基本知识,掌握操作的原理和实验 的一般步骤,具备较好的元素化合物知识,熟悉常见物质的一些性质 及其制备原理、变化规律等,要全面了解实验方案设计考查的内容、 基本要求和思路方法。 1.考查内容
方案预 估现象
pH=7
有白色 沉 淀生成
方案 结论
小程 猜 想正 确 小宫 猜 想正 确
【方案评价】(2)两位同学中
的方案正确。
【方案反思】(3)请分析错误方案的原因:
(都正确,不作答)。
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核心考点整合