专题化学实验设计与评价.docVIP

专题 化学实验设计与评价 【考点分析】 1．掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验. （1）根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论． （2）根据实验试题要求，设计或评价实验方案． （3）能绘制和识别典型的实验仪器装置图． 2．化学实验各部分知识与技能的综合应用． 此类试题多是利用给出装好药品的单个实验装置，根据实验要求进行正确连接，或给出全部或部分实验环节，根据实验要求安排正确的实验步骤或补充实验。考查学生观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力．考查学生根据实验试题的要求，设计简单实验方案的能力．考查学生运用所学知识和技能进行实验设计或处理的实验综合能力和评价能力。 3.高考以培养能力、尤其是实验设计能力、动手操作能力和创造思维能力，以适应时代对人才的需求。故化学实验题在高考中占有很重的比例。 （2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是 。 【解析】本题要求组装一个随开随用、随关随停的CO2发生装置。即利用启普发生器的原理来制备CO2气体。细心观察所给仪器，可用球形干燥管来代替启普发生器的球形漏斗，烧杯代替反应容器，应选用的仪器是a、c、d、e。 大理石与稀硫酸反应生成了微溶于水的CaSO4，阻碍了反应的进行，因而不能同时选用这两种药品。又因为块状 Na2CO3晶体溶于水，不能用启普发生器来制备 CO2。只能将浓硝酸加水稀释为稀硝酸，再与CaCO3反应制备CO2。应选用的药品是浓硝酸、水、块状大理石。 【答案】（1）a、c、d、e；（2）浓硝酸、水、块状大理石。 【点评】本题主要考查了考生利用现有仪器设计制取CO2气体的替代装置。要求考生在熟悉CO2性质的基础上，由它的实验室制法迁移出简易装置的设计，对考生的能力要求教高，同学们在学习时要有意识地训练自己的实验设计能力。 【例2】用示意图中的简易装置可以进行气体的发生和收集。 （l）实验前应如何检查该装置的气密性？ 。 （2）拔开试管 a的橡皮塞，加入10mL 6mol/L稀硝酸和1g薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速度缓慢，逐渐加快，请写出在试管a中所发生的所有反应的化学方程式 ， 。 （3）从反应开始到反应结束，预期在试管a中可观察到哪些现象？请依次逐一写出 。 （4）在反应开始时，可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从管口冒出。试说明反应开始时，导管中水面先上升的原因： 。 （5）试管c收集满气体后，用拇指堵住管口，取出水槽。将管口向上，松开拇指，片刻后，再次堵住管口，将试管又再倒置于水槽中，松开拇指。此时可观察到什么现象？ 。（1997年试测题） 【解析】解题时的思维要点是：①检验装置的气密性要抓住三点：紧握试管使管内气体受热膨胀；有气泡冒出；松开手后，水又回到导管中。 ②铜与稀硝酸反应生成无色难溶于水的NO，它立即被空气中的氧气所氧化．生成红棕色的二氧化氮气体，NO2易溶于水，与水反应生成硝酸，并使实验装置内的气体压强暂时减小，引起水的倒流。 【答案】（1）把导管b的下端浸入水中，用手紧握捂热试管a，导管口会有气泡冒出，松开手后，水又会回升到导管b中。 （2）①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②2NO+O2=2NO2 （3）①铜片和稀硝酸反应，有无色气泡产生，反应速率开始缓慢，逐渐加快。②试管a上部空间由无色变为浅棕色，又变为无色。③试管a中的溶液由无色变成浅蓝色。④反应结束时，铜片全部反应完。 （4）由于反应开始时产生的NO和试管a上部空气中的O2作用生成NO2；NO2易溶于水并与水起反应；使装置内的气体压强暂时减小，所以导管中的水面会上升至一定高度。 （5）水进入试管，上升到一定高度。试管中气体颜色由红棕色变为无色。 【点评】本题是信息迁移式的实验简答题，意在考查学生的观察能力、实验能力和思维能力。解题