專題四：化學實驗方案的設計與評價專題
1。在高考實驗題中的地位：年年必考的題目
2．考查的重點：化學實驗方案的設計與評價
3．規律：綜合題有回歸課本的趨勢
4．解題注意點：對同一化學實驗，可設計出多種實驗方案，選擇採用的實驗方案應具有效果明顯、操作安全、裝置簡單、用藥少、步驟少、時間短等優點。
5.命題思路：
綜合實驗一貫的設計思想：突出能力立意，考查考生的觀察能力、思維能力、實驗能力和評價能力。
綜合實驗命題的幾個方向在複習中應給予關注：
一是根據要求，設計實驗方案，分析相關問題，提出自己見解，處理實驗的資訊資料，描述實驗現象。
二是結合相關知識，聯絡提供的資訊和實際進行實驗設計。
三是近幾年出現的源於教材的實驗重組題，這種題的立意往往具有創新性。
5．學生答題主要存在的問題：
（1）思維定勢，知識遷移薄弱、分析問題解決問題的能力較差；
（2）閱讀理解能力薄弱、資訊處理能力低；
（3）雙基知識不紮實，靈活解題能力薄弱；
（4）書寫不規範，文字表達不清楚。
6．解答時主要圍繞以下幾個問題思考：
① 依據題目分析：實驗目的是什麼？題目提出了哪些問題？
1 題目展示的情景是由課本哪些基本實驗操作綜合拼接而成？拼接中做了哪些變化？
2 題中實驗相關的反應有哪些？何者為主反應？這些反應分別在哪些裝置中？從而揭示各個裝置的作用和功能。
3 最後分析：實驗分幾步？每一步怎麼做？用怎樣的文字表述最合理？
例1．用示意圖中的簡易裝置可以進行氣體的發生和收集。
（l）實驗前應如何檢查該裝置的氣密性
（2）拔開試管 a的橡皮塞，加入10ml 6mol/l稀硝酸和1g薄銅片，立即將帶有導管的橡皮塞塞緊試管口。反應開始時速度緩慢，逐漸加快，請寫出在試管a中所發生的所有反應的化學方程式
（3）從反應開始到反應結束，預期在試管a中可觀察到哪些現象？請依次逐一寫出：
（4）在反應開始時，可觀察到導管b中的水面先沿導管b慢慢上公升到一定高度，此後又回落，然後有氣泡從管口冒出。試說明反應開始時，導管中水面先上公升的原因：
（5）試管c收集滿氣體後，用拇指堵住管口，取出水槽。將管口向上，鬆開拇指，片刻後，再次堵住管口，將試管又再倒置於水槽中，鬆開拇指。此時可觀察到什麼現象？
解題時的思維要點是：①檢驗裝置的氣密性要抓住三點：緊握試管使管內氣體受熱膨脹；有氣泡冒出；鬆開手後，水又回到導管中。
②銅與稀硝酸反應生成無色難溶於水的no，它立即被空氣中的氧氣所氧化．生成紅棕色的二氧化氮氣體，no2易溶於水，與水反應生成硝酸，並使實驗裝置內的氣體壓強暫時減小，引起水的倒流。
（1）把導管b的下端浸入水中，用手緊握捂熱試管a，導管口會有氣泡冒出，鬆開手後，水又會回公升到導管b中。
（2）①3cu+8hno3=3cu(no3)2+2no↑+4h2o ②2no+o2=2no2
（3）①銅片和稀硝酸反應，有無色氣泡產生，反應速率開始緩慢，逐漸加快。②試管a上部空間由無色變為淺棕色，又變為無色。③試管a中的溶液由無色變成淺藍色。
④反應結束時，銅片全部反應完。
（4）由於反應開始時產生的no和試管a上部空氣中的o2作用生成no2；no2易溶於水並與水起反應；使裝置內的氣體壓強暫時減小，所以導管中的水面會上公升至一定高度。
（5）水進入試管，上公升到一定高度。試管中氣體顏色由紅棕色變為無色。
點評：本題是將課本實驗設計成實驗簡答題，意在考查學生的觀察能力、實驗能力和思維能力。解題時應依據試題要求，細心觀察實驗裝置圖，善於聯絡已經掌握的基礎知識，進行知識的遷移，發散思維，並用準確的化學語言來解答實際問題。
例2．(1)在沒有現成的co2氣體發生器的情況下，請你選用下圖中的部分儀器，裝配成乙個簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的co2氣體發生裝置。應選用的儀器是填編號)。
(2)若用上述裝置製取co2氣體，而實驗室只有稀h2so4、濃hno3、水、塊狀純鹼、塊狀石灰石，比較合理的方案中應選用的藥品是
(1)acde (2) 濃hno3、水、塊狀石灰石
點評:本題要求考生在熟悉co2的實驗室制法，理解co2的製取裝置的工作原理的基礎上利用現有儀器設計製取co2氣體的替代裝置，對考生的能力要求較高。複習時要有意識地訓練學生思維的靈活性、創新性，提高學生的實驗設計能力。
例3． 1,2 — 二溴乙烷可作汽油抗爆劑的新增劑,常溫下它是無色液體,密度2.18 g·cm-3,沸點131.4℃,熔點9.
79℃,不溶於水,易溶於醇、醚、丙酮等有機溶劑.在實驗室中可以用下圖所示裝置製備1,2- 二溴乙烷.其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水).
填寫下列空白:
(1)寫出本題中製備1,2-二溴乙烷的兩個化學反應方程式.
(2)安全瓶b可以防止倒吸,並可以檢查實驗進行時試管d是否發生堵塞．請寫出發生堵塞時瓶b中的現象
(3)容器c中naoh溶液的作用是
(4)某學生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多.如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因.________
ch2=ch2+br2→ch2brch2br
(2)b中水面會下降,玻璃管中的水柱會上公升,甚至溢位.
(3)除去乙烯中帶出的酸性氣體.或答除去co2、so2.
(4)原因:
①乙烯發生(或通過液溴)速度過快
②實驗過程中,乙醇和濃硫酸的混合液沒有迅速達到170℃(答"控溫不當"亦可)
點評：有機反應還要點撥學生多角度分析問題，因為有機化學反應很多都會發生副反應。
例4．某校化學興趣小組的同學在進行研究性學習時，對「no2能否支援燃燒」這個問題很感興趣，他們決定自己動手設計實驗進行**。
（1）甲組同學設計的實驗方案：向燒瓶中加入適量濃硝酸並加熱，當燒瓶中有紅棕色氣體產生之後，將燃著的木條伸入燒瓶中，發現木條火焰熄滅。由此他們得出「no2不能支援燃燒」的結論。
甲組同學所得的結論正確嗎？請你說明理由： 。
（2）乙組同學通過查閱資料得知，一些不活潑金屬的硝酸鹽受熱時也能產生no2氣體，如：2cu(no3)22cuo＋4no2↑＋o2↑，2agno32ag＋2no2↑＋o2↑。他們根據此原理設計了如右圖所示的實驗裝置（加熱、夾持儀器未畫出），並分別用cu(no3)2和agno3進行實驗，實驗中發現當紅棕色氣體進入集氣瓶後，帶火星的木炭均能復燃，乙組同學由此得出「no2能支援燃燒」的結論。
①老師認為上述兩個實驗中，有乙個實驗所得結論是不可靠的，你認為該實驗中選用的反應物是 ，其結論不可靠的原因是
②運用該實驗裝置進行實驗時，造成的不良後果是
（3）丙組同學擬設計乙個用較為純淨的no2氣體（無o2產生）來**「no2能否支援燃燒」的實驗。
①丙組同學製取no2的化學方程式是
②下圖是該組同學設計的製取並收集no2氣體的實驗裝置，請在方框中將該裝置補充完整，並註明補充裝置中所用試劑。
（1）不一定正確，加熱時hno3分解產生的水及溶液中蒸發產生的水蒸氣可能導致木炭熄滅 （2）①agno3 agno3受熱分解產生的混合氣體中o2體積分數為1/3，大於空氣中o2的體積分數（1/5），故木炭復燃可能是由於o2濃度增大所致 ②產生的氮氧化物會汙染空氣
（3）①cu＋4hno3(濃)＝cu(no3)2＋2no2↑＋2h2o
②點評：本題根據題給資訊的提示來回答問題。這種題型特別要注意對關鍵資訊的捕捉與分析，還要注意整體思考。
6．演練平台
1．下列實驗方案合理的是
a．配製50 g質量分數為5% nacl溶液：將45 ml
水加入到盛有5 g nacl的燒杯中，攪拌溶解
b．製備乙酸乙酯：用如右圖所示的實驗裝置
c．鑑定so：向溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇
溶液d．鑑別環已烯和苯：將溴的四氯化碳溶液分別滴加到少量環已烯和苯中
2．某研究性學習小組進行so2的製備及性質**實驗。
（1）根據反應na2so3（固）+h2so4（濃）＝ na2so4 + so2↑+ h2o，製備so2氣體。
①用下列簡圖，在答題卡的方框中畫出製備並收集so2的實驗裝置（含試劑）示意圖。
②實驗過程中，使用分液漏斗滴加濃硫酸的操作是
（2）將so2氣體分別通入下列溶液中：
①品紅溶液，現象是
②溴水溶液，現象是
③硫化鈉溶液，現象是
（3）有一小組在實驗中發現，so2氣體產生緩慢，以致後續實驗現象很不明顯，但又不存在氣密性問題。請你推測可能的原因並說明相應的驗證方法（可以不填滿）。
①原因驗證方法
②原因驗證方法
化學專題簡單實驗方案的設計與評價
歸納整理 通過實驗活動，研究並解決科學研究 生產 生活 環境保護中面臨的一些問題是化學學科永恆的主題。在學習中，要求同學們能根據實際情況提出問題 設計實驗研究問題 解決問題，在實踐活動中鞏固知識 提高認識 增強能力。1.實驗方案的設計 實驗設計考查的發展方向是以化學實驗為基礎，聯絡科學研究 生產 生...
專題二十三化學實驗方案設計與評價
a卷全國卷 製備實驗方案的設計與評價 1 2016 課標全國 26，14分 過氧化鈣微溶於水，溶於酸，可用作分析試劑 醫用防腐劑 消毒劑。以下是一種製備過氧化鈣的實驗方法。回答下列問題 一 碳酸鈣的製備 1 步驟 加入氨水的目的是 小火煮沸的作用是使沉澱顆粒長大，有利於 2 如圖是某學生的過濾操作示...
考點13化學實驗方案的設計與評價
溫馨提示 此題庫為word版，請按住ctrl，滑動滑鼠滾軸，調節合適的 比例，關閉word文件返回原板塊。1.2010 全國卷i t29 15分 請設計co2在高溫下與木炭反應生成co的實驗。1 在下面方框中，a表示有長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發生器，請在答題卡上的a後完成該反應的實驗裝置示意圖 夾...