第11章第4.pptVIP

主干回顾 · 夯基础 一、化学实验方案的设计 1．基本要求 2．基本思路 二、实验方案的评价 1．实验方案的评价解题要点 (1)理论上要______。 (2)操作上要__________。 (3)原料用量要_____。 (4)要环保，符合__________原则。 2．实验评价题的常见考查角度 (1)从绿色化学的思想(操作简单、药品价廉、安全无污染、现象明显)评价不同实验方案的优劣。 (2)如果实验中提供试剂的价格，要注意成本的核算。 判断下列说法的正误 1．用浓盐酸酸化的KMnO4与H2O2反应，证明H2O2具有还原性。( ) 2．利用如图1装置可定量测定化学反应速率。( ) 核心探究 · 研考点 (2)加热操作先后顺序的选择。若气体发生装置需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热，目的是：一则防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；二则保证产品的纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却Fe，可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。 (3)冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置中设计冷凝回流装置，如在发生装置中安装长玻璃导管等。 (4)冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需要用冷凝管，可以用冷水或冰水冷凝气体(物质蒸气)，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。 4．实验设计的注意事项 (1)药品和装置是否全面。若药品和装置部分给出，则需要作必要的补充；若有剩余，则应进行筛选和淘汰。 (2)题目条件有无特殊要求。如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。 (3)实验过程中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等操作，这些都是实验中必不可少的，但容易忽略。 (4)药品的规格。有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品的准确描述为硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。 (5)会画简单的实验装置图。 (6)仪器连接的顺序。安装顺序是否合理，例如是否遵循“自下而上，从左到右”的原则；气体净化装置中不应先干燥，后又经过水溶液洗气。仪器间连接顺序是否正确，例如洗气时“进气管长，出气管短”；干燥管除杂质时“大进小出”等。 (7)实验操作的顺序。连接仪器，按气体发生―→除杂―→干燥―→主体实验―→尾气处理的顺序连接好仪器；在整套装置连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品，再进行实验操作。 (1)实验方案的设计对细节要求较高，往往在细节上失分，如实验原理、仪器选择、操作步骤、实验现象的描述、实验安全等方面，不全面、不准确是失分的重要方面。 (2)实验设计不完整，也是实验题失分的重要原因。如制备一些在空气中易变质的物质时，在制备装置后还要连接一个防变质装置。 (3)补画装置图的题目中，装置图画得不准确、不规范也会失分。 (1)在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。 测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。 (2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。 (3)实验①和②的结果表明_________________； 实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝__________ mol·L－1·min－1(用代数式表示)。 (4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三： 假设一：Fe2＋起催化作用； 假设二：______________________________________； 假设三：______________________________________； …… (5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。 (除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定) 答案：(1) (5) (本题属于开放性试题，合理答案均可) 对几个实验方案进行评价，主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污