化学实验-实验设计--精.doc

第五节 化学实验方案的设计 【知识网络】 一．气体反应装置： 气～气 气～液 气～固 二．实验装置的改进： 常规实验装置 改进后的实验装置 启普发生器 极易溶于水 量气装置 三．实验中的安全装置 分类 装置简图 原理及使用实例 防倒吸倒装置 隔离式 导气管末端不插入液体（水）中，导气管与液体呈隔离状态。可用来吸收易溶于水的气体。 如课本中制溴苯实验中设计这一装置吸收HBr。 倒置 漏斗式 由于漏斗容积较大，当水进行漏斗内时，烧杯内液面下降而低于漏斗下口，受重力作用，液体又固落到烧杯中。常用于吸收易溶于水的气体。 如93高考实验题用此装置吸收HBr。 容器接收式 使用较大容积的容器接收可能倒吸过来的液体，防止进入气体发生装置或受热的反应容器。 如96“引火铁”用此装置接收可能倒吸的水，以防进入灼热的硬质试管中。 防堵塞装置 液封平 衡管式 插入液面中的长玻璃管与大气连通，流动的气体若在前方受阻，增大的气压会随玻璃管中液面的上升而得到调节。 如97高考设计此装置可用来检查堵塞，还可防倒吸。 恒压式 使分液漏斗与烧瓶内气压相同，保证漏斗中液体顺畅流出。 如95上海高考题设置该装置。 防污染安全装置 吸收式 容器中盛有与有毒气体反应的溶液，将未反应的有毒气体吸收，使其不扩散到空气中，造成污染。 如Cl2、SO2、H2S等酸性有毒气体可用碱液吸收。 灼烧式 适当时候，点燃尖咀中的有毒可燃气体，充分燃烧后，转化为对环境无污染的产物。 如CO等可燃性有毒气体。 收集式 利用气球或球胆将有毒气体收集后，另作处理，避免其逸散到空气中，污染环境。 【易错指津】 1．系列装置的连接、搭配不当。 近几年高考阅卷的抽样分析表明，由于缺乏对问题的总体分析，常导致气体系列装置连接不当，而引起答题的系列失误。主要错误有：①看不懂装置图，不了解各仪器或有关试剂的作用；②不注意区分实验装置中的细节问题，如导管长短，洗气与量气的区别，安全装置，尾气处理等。复习时应根据反应物的状态及反应条件对气体发生装置进行分类、整理，气体综合实验的知识框架一般为：制气→净化→干燥→收集或化学反应→尾气吸收。 2．简答时分析不清、表达不明。 实验题中常穿插大量的现象描述、原理分析、化学格式书写等。答题时应简明扼要切中要害，常见问题是：①结论与现象混凝淆；②创造思维不到位，原因分析不准确；③方程式书写失误，如反应不配平，不注明反应条件，有机物结构简式书写错误等。 3．实验设计题解答能力差。 主要是思维不严密，对学过的基础实验不理解或不能联想迁移。建议平时解题时要真正弄清实验的原理，分析为什么这样做，还可以怎样做，不可怎样做，同时尽可能自已动手，多做一些实验。 4．在实验设计中的实验操作顺序的设计，如有关气体的实验首先应进行装置的气密性检查，点燃或高温加热可燃性气体前应先进行气体纯度的检验等，以保证实验的安全和准确。 【典型例题评析】 例1 用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。（1998年上海高考题） 已知：①NO+NO2+2OH-→2NO+H2O ②气体液化温度：NO2 21℃ NO -152℃ 试回答：（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为 （2）反应前先通入N2目的是 （3）确认气体中含NO的现象是 （4）装置F的作用是 （5）如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方程式为： 思路分析：本实验的目的是验证Cu和浓硝酸反应产生的气体中的NO，即产物中一定有NO，而不是通过实验来确定是否有NO。而反应产物中NO2是一定存在的，所以要将NO2和NO分离后进行验证，如何分离？题目给出了两种气体相差甚远的液化温度，联系装置F，便可知其意了，NO2和NO分离（NO2被液化）后的气体与O2作用，又出现红棕色，这个特征现象便可确认了NO的存在。 另外，制气前须将各装置内的空气排尽，气体中混有的水气的吸收以及最后尾气的吸收，这些问题都要考虑，而酚酞的装置E便成了命题者用来干扰思维的多余装置。 框图分析： NO NO Cu+HNO3(浓)→ NO2NO2NONO2、O2NaNO3 H2O 为达到题目要求的检验生成气体中有