化學期末實驗方案設計

學習目標

1.理解化學實驗方案設計時的內容?方法?要求。

2.學會設計化學實驗方案及科學評價實驗方案。

學習過程

一、學習探究活動

閱讀課本全文，回答下列問題。

（1）一個完整的化學實驗方案一般包括的內容是：

（2）設計一個化學實驗哪些方面入手

（3）設計化學實驗時應遵循哪幾項要求

二、總結與評價

【總結】

1．實驗方案內容一般包括：名稱?目的?原理?用品?步驟?現象記錄及結果處理?問題和討論。

2．設計實驗方案時，應選擇安全性好?藥品易得?操作簡便?裝置簡單?現象明顯的最佳方案。

【評價】

1．實驗室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的近似原子量，反應的化學方程式爲：

3CuO+2NH3======N2+3Cu+2H2O

（1）如果選用測定反應物CuO和生成物H2O的質量的方法進行測定，請用圖示所列儀器設計一個簡單的實驗方案，並回答下列問題。

①儀器連接的順序爲 （用字母編號表示，儀器可重複使用）。d中濃硫酸的作用是 ____________________。實驗完畢時，觀察到a中的現象是 。

②列出計算Cu的原子量的表達式： 。

③下列情況將使測定結果偏大的是 。

A．CuO末全部還原的Cu B．部份CuO受潮

C．CuO 混有Cu D．部份CuO還原爲Cu2O

(1)如果仍採用上述儀器裝置，其他方案可選用測定的物理量有 。

A．m Cu和mCuO B．m N2和m H2O

C．m Cu和m H2O D．m NH3和m H2O

2．右圖是某化學課外活動小組設計的乙醇與氫鹵酸反應的實驗裝置圖。

在燒瓶A中放入一些新制的無水CuSO4粉末，並加入約20mL無水乙醇，錐形瓶B盛放濃鹽酸，分液漏斗C和廣口瓶D中分別盛濃H2SO4，乾燥管F中填滿鹼石灰，燒杯作水浴?r。

當打開分液漏斗C的活塞後，由於濃H2SO4緩緩流入B中，則D中的導管口有氣泡產生，過幾分鐘後，無水CuSO粉末由無色變藍色，此時水浴加熱後，將F端逸出的'氣體點燃，發生特殊的綠色火焰。試回答：

（1）B中逸出的主要氣體是 原因是 。

（2）D廣口瓶的作用是 ；E管的作用是 。

（3）F管口點燃的氣體是（填化學式） ，生成其氣體的化學方程式 _____________________________________________________________。

（4）A瓶中無水CuSO4變藍的原因是 。

（5）由A中發生反應的事實，可推斷出的結論是 __。

針對性測試題（二）

一．選擇題

1．爲製備乾燥、純淨的CO2， 將大理石和鹽酸反應生成的氣體先後通過裝有下列物質的兩個吸收裝置，兩個裝置應順序裝入( )。

A．水；無水CaCl2 B．飽和NaHCO3溶液；濃H2SO4

C．濃H2SO4；飽和NaHCO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液；稀H2SO4

2．下列各組溶液，只要用試管和膠頭滴管，不用其他任何試劑就可以鑑別的是( )。

A．KOH和Al2(SO4)3 B．稀H2SO4和NaHCO3

C．CaCl2和Na2CO3 D．Ba(OH)2和NaHSO4

3．一瓶Na2SO3已部份氧化，必須通過實驗確定其純度，正確的操作順序爲( )。

① 稱取樣品

② 用蒸餾水溶解樣品

③ 過濾

④ 在烘箱中烘乾沉澱

⑤ 向溶液中加過量的用鹽酸酸化的BaCl2溶液

⑥ 用蒸餾水洗滌沉澱再用AgNO3溶液檢驗，不出現沉澱爲止

⑦ 準確稱量乾燥沉澱的質量

⑧ 在乾燥器中冷卻

⑨ 計算

A．①②③⑥⑤④⑧⑦⑨ B．①②⑤③⑥④⑧⑦⑨ C．①②③④⑤⑧⑥⑦⑨ D．①②③⑤⑥④⑧⑦⑨

4．根據下列實驗事實得出的結論正確的是( )。

A．試液 滴加BaCl2溶液 白色沉澱 加稀鹽酸 沉澱不溶解

結論：試液中一定含有SO42-

點 燃 通入Ba(OH)2溶液

B：氣體 氣體 白色沉澱

結論：原氣體一定是烴

打開瓶蓋 用沾有濃氨水玻璃棒靠近

C：某溶液 冒白霧 白煙

結論：證明原溶液中一定是濃硫酸

滴加苯酚溶液

D：某有色溶液 紫色

結論：證明原溶液中一定含有Fe3+

5．限用一種試劑即可區別Na2S、Na2SO3 、Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4

五種溶液，應選用( )。

A．燒鹼溶液 B．BaCl2溶液 C．氨水 D．鹽酸

6．欲使CuSO45H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分開，其必要的操作爲( )。

A．昇華、溶解、過慮、蒸發&

nbsp; B．溶解、過慮、蒸發、分液。

C．加熱、溶解、過慮、結晶 D．溶解、過慮、分餾、結晶

7．現給你提供以下試劑①蒸餾水②鐵粉③濃：H2SO4④濃鹽酸⑤燒鹼⑥濃氨水⑦Cl2請你設計一個實驗；從電子工業上用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板後的廢液中回收並制純淨的FeCl3溶液。在方案中需選用上述試劑中的( )。

A．①②④⑦ B．①③④⑥ C．②④⑥⑥⑦ D．①④⑥⑦

8．某學生設計了三種製備方案①用KI晶體與濃H3PO4反應制HI②用飽和食鹽水制電石氣③用純鹼和石灰水制燒鹼，可用的方案是( )。

A．① B．①③ C．②③ D．全部

9．設計實驗從草木灰中提取鉀鹽，下列儀器不必羅列在實驗通知單中的是( )。

A．滴定管 B．玻璃棒 C．燒杯 D．分液漏斗

10．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸、應選用最好的實驗方案是( )。

A．在混合物中加入鹽酸、充分振盪，再用分液漏斗分離

B．在混合物中加入NaOH溶液、充分振盪，再通入過量CO2使反應完全後，再分液漏斗分離

C．將混合物用蒸餾方法分離

D．在混合物中加入禁藥、充分蒸取苯酚後，再用分液漏斗分離

二．填空題

11．已知化合物甲和乙都不溶於水，甲可溶於質量分數大於或等於98%的硫酸而乙不溶，現有一份甲和乙的混合物樣品，通過實驗進行分離，可得到固體甲（實驗使用的過濾器是用於強酸性液體的耐酸性過濾器）。

請填寫表中空格，完成由上述混合物得到固體甲的實驗設計。

序號

實驗步驟

簡述實驗操作（不敘述如何組裝實驗裝置）

①

溶解

將混合物放入燒杯中，加入98%硫酸中，充份攪拌直到固體不再溶解。

②

③

④

⑤

洗滌沉澱

⑥

檢驗沉澱是否洗淨

12．某混合物粉末中含有K+?Na+?Mg2+?Cl-?Br--。

（1）將K+?Na+?Mg2+大致分離，並把Cl-?Br-也大致分離開來，有以下的方法和步驟可供選擇（有些可以重複使用）：①溶於水配成稀溶液；②溶於水配成飽和溶液；③通入足量的CO2；④通入足量的氯水；⑤加入足量濃氨水；⑥過濾；⑦用CCl4萃取。最合理的方法和步驟的順序依次是（用編號）

（2）分離後剩餘的水溶液中所含的主要物質是

（3）如果上述分離過程中分離出的一種物質是小蘇打，要得到乾燥的小蘇打應採取的最簡單的措施。

13．爲測定碳酸鈣純度（設含雜質SiO2），學生設計瞭如下幾個實驗方案，請回答每個方案中的問題。

（1）稱取碳酸鈣樣品 M g；

（2）加入過量鹽酸；

（3）收集並測定生成的氣體體積 V mL。

問題：如果稱量樣品時，砝碼底部有一處未被實驗者發現的殘缺，那麼測定的碳酸鈣的純度會 （偏高、偏低、無影響）

（1）稱取碳酸鈣樣品 M g；

（2）用c mol/L 鹽酸 V mL（過量）溶解樣品；

（3）取溶解後的溶液 mL，用C′mol/L NaOH溶液滴定，恰好用去V′mL。

問題1：列出本實驗中所用到的儀器名稱（除鐵架臺及附件、燒杯之外）。

問題2：加鹽酸後是否需要濾出SiO2後再用NaOH滴定 （填選項編號）。

A．需要 B．不需要 C．均可

問題3：碳酸鈣純度計算公式 。

（1）稱取碳酸鈣樣品 M g；

（2）高溫（1000℃）煅燒直至質量不再發生變化，冷卻後稱量，質量爲M′g。

問題1：爲什麼要煅燒至1000℃且“直至質量不再改變”？

問題2：本方案中的“冷卻”應如何操作“爲什麼？

（1）稱取碳酸鈣樣品 M g；

（2）加入足量Cmol/L鹽酸V mL使之完全溶解；

（3）過濾並取濾液；

（4）在濾液中加入過量C′mol/L Na2CO3溶液V′mL；

（5）將步驟（4）中的沉澱濾出、洗滌、乾燥、稱重爲M′g。

問題1：此方案中不需要的數據是 （填選項編號）。

A．C、V B．C′、 V′ C． M′ D． M

問題2：爲減少實驗誤差，必要的操作是 （填選項編號）。

A．精確測定Na2CO3溶液體積V′ mL

B．精確配製濃度C′mol/LNa2CO3溶液

C．將步驟（3）所得沉澱洗滌，洗滌也應併入（4）中

D．將步驟（3）所得沉澱洗滌、乾燥、稱量其質量M′g備用

問題3：步驟（5）中要將沉澱進行洗滌，如果未經洗滌，則測定的碳酸鈉純度將

（偏高、偏低、無影響）。

綜上所述，你認爲4個方案中，最好的方案是 ，其它方案的缺點分別是：

方案IV：沉澱的洗滌、乾燥、稱量操作過程複雜，容易造成較大誤差；