专题07 化学实验探究与设计 一、实验方案设计与评价原则 1.科学性原则。方案在理论上是否科学合理,是否严密。 2.可行性原则。要注意仪器的性能、所用原料是否资源丰富,价 廉易得和多种物质共存时的种种复杂性。 3.简约性原则。实验装置是否简单,反应条件是否易达到,反应 是否快速,操作是否简便,现象是否明显。 4.安全性原则。化学反应及操作是否安全。 5.环保原则。实验方案从环保角度考虑,是否会对环境造成污 染,所选试剂是否属再生资源,反应能否循环进行。 二、实验方案设计与评价题解题思路 1.仔细审题,明确实验目的,设计合理的实验方案。 2.根据实验目的,选择反应物和装置,设计实验 步骤,明确操作过程,观察实验现象,收集实验数据得出结论。 3.对实验进行评价时,要遵循评价的五个原则,评价实验的优劣及误差。 三、方案设计评价型题 这类试题是通过展现探究方案,要求根据所学的知识以批判的思想对所设计的实验方案、实验方法、装置设计等从某角度否定、排除不合理或可行不最优的方法,选择、创新更好、更优的方法。对实验方案的评价主要抓住下面几点:原理是否正确、操作是否简便、装置是否简单、安全性是否好、是否无污染或污染小、推理是否严密、是否经济合理等。 题型1物质组成和性质类的探究 2 题型2反应后物质成分的探究 5 题型3物质变质的探究 10 题型4影响因素类的探究 14 题型1物质组成和性质类的探究 1.有一种纳米润滑添加剂,由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成,化学兴趣小组为了探究其成分,取样品分成两份,所做实验及现象如图所示: 下列说法中正确的是( ) (1)该实验可验证金属活动性Al>Cu>Ag (2)该添加剂中一定有铝粉、铜粉、氧化铝粉末 (3)“滤渣”中一定有Al2O3和Ag,没有Cu和Al (4)“蓝色滤液”中一定存在的阳离子是Al3+、Cu2+、Ag+ A.(1)(2) B.(3)(4) C.(1)(3) D.(2)(4) 2.有一包白色固体可能含碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、氯化钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验: Ⅰ.取少量固体于烧杯中,逐渐加水并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示; Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌,烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示,且BC段无气泡放出。 下列说法正确的是( ) A.B点对应的溶液中一定有氯化钾,一定无碳酸钾,可能有硫酸钾 B.样品中碳酸根离子与硫酸根离子个数比为(233a﹣233b):197b C.取E点对应溶液少许,加入硝酸银溶液,观察现象,可以判断氯化钾的存在情况 D.E点溶液中的溶质至少3种,最多5种 3.物质组成的探究是化学实验探究的重要内容。下面实验分别从定性、定量角度探究水的组成,请回答相关问题。 (1)为证明水不是由“水元素”组成的,1785年,拉瓦锡用水蒸气与红热铁管在高温下反应,实现了从水中脱去氧元素并获得氢气,同时生成Fe3O4。模拟实验装置如图1。 ①图1的玻璃管中反应的化学方程式为 。 ②图1实验时,A、B两处应先加热 (填“A”或“B”)处,理由是 。 ③图2所示实验是通过直接分解水探究水的组成,以上两个实验均能推理得出水的组成元素,推理所依据的原理均为 。 (2)用图3所示装置可以定量测定水的组成(已知:H2+CuOCu+H2O;装置D中干燥剂足量,其作用是充分吸收水蒸气)。C中固体物质在反应前后质量差为m1,D中物质在反应前后的质量差为m2。 ①据此可计算出水中H、O元素的质量比为 (用含m1、m2的式子表示)。 ②若实验中测得的H、O元素的质量比大于理论值,可能的原因是 。 a.通入的氢气没有干燥 b.氧化铜没有反应完 c.熄灭酒精灯后立即停止通入氢气 ③有同学认为该装置存在缺陷,需要在c处连接一个装有干燥剂的干燥管,你 ... ...
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