实验化学实验方案设计与评价专题复习.ppt

【考题在线】 1、（09年天津）下列实验设计和结论相符的是 A．将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性 C．某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42- D．在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液 【考题在线】 2、（09年海南）下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题。 （1）选用方案I时，X应该具有的性质是 ，残留物应该具有的性质是 ； （2）选用方案Ⅱ从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中分离Au，加入的试剂是 ，有关反应的化学方程式为 ； （3）为提纯某Fe2O3样品（主要杂质有SiO2、A12O3），参照方案I和Ⅱ，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）： * * B 思考题一: 如何实现铜和稀硫酸的反应？ Cu+2H2SO4（浓）== CuSO4+SO2↑+2H2O △ 反应方程式: 方法一：用铜和热的浓硫酸反应 方法二：把铜在空气中加热氧化，再把CuO放入稀硫酸中溶解;或把铜放入热的稀硫酸中并连续通入O2 总反应的化学方程式：2Cu +O2 + 2H2SO4==2CuSO4 + 2H2O △ 方法三：把铜放入稀硫酸中并加入硝酸盐 离子方程式： 3Cu + 8H+ +2NO3- == 3Cu2+ + 2NO ↑+ 4H2O 方法四：利用电解原理 稀硫酸溶液 Cu C 阳极： Cu－2e－=Cu2+ 阴极：2H++2e－=H2↑ 总反应：Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑ 电解 小结： 常温下Cu 和稀 H2SO4 不反应是因为 1、铜的还原性不够强 2、硫酸的氧化性不够强 迫使铜失去电子 增强溶液的氧化性 反应原理—氧化还原 以铜和硫酸为主要原料制备CuSO4，上述方案哪个最优？ 为什么？ 实验方案的评价： 目的明确、科学合理、简便易行、 安全环保、节约快捷、效果显著 讨 论 实验反应原理 实验操作原理 实验装置原理 化学实验原理 已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,需测定样品中Na2CO3 的质量分数。（2005年全国高考题） 思考题二: 1.简述实验方案。 2.各方案如何细化？ （一）气体分析法 １、称气法 某同学用下列装置进行测定，问存在哪些缺陷？如何改进？ 浓硫酸 碱石灰 装置设计 反应原理：2H++CO32-=H2O+CO2↑ 该方案的核心是： 准确测量反应中逸出的二氧化碳的质量。 稀硫酸 改进后的装置: 用以上装置进行测量正确的操作顺序是什么？ 空气 NaOH溶液 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 A.在U型管、干燥管中填满碱石灰，称得U型管总质量 为 m g。 B.取 n g样品装入烧瓶中。 C.检查装置的气密性。 D.缓缓鼓入空气数分钟，再称U型管总质量为 w g。 E.关闭止水夹。 F.打开止水夹。 G.缓缓加入稀硫酸 至不再产生气体为止。 H.缓缓鼓入空气数分钟. 正确答案: C B F H E A G F D （一）气体分析法 2、量气法 装置设计 反应原理：2H++CO32-=H2O+CO2↑ （二）沉淀分析法 1、测碳酸盐沉淀的质量 加入足量的BaCl2 [或Ba(NO3)2或Ba(OH)2 或CaCl2或Ca(NO3) 2或Ca(OH2)等] 干燥 洗涤 过滤 称其质量 碳酸盐 沉淀 一定量的样品溶液 反应原理:Ca2+ +CO32-= CaCO3↓ １．在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已完全？ 答：取少量上层清液置于小试管中，滴入沉淀剂，若不产生沉淀，说明沉淀完全。 问题与讨论: ２．中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是？ 答：向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物， 等水流完后，重复操作数次。 ３．如何认定沉淀已经洗干净？ （二）沉淀分析法 2、测盐酸盐沉淀的质量 加入足量的HNO3酸化过的Ag NO3溶液 一定量的样品溶液 氯化银 干燥、洗涤、过滤 称其质量 反应原理: Ag++Cl－=AgCl ↓ （三）滴定法 滴入酸碱指示剂 标准盐酸（或硫酸）溶液 指示剂变色 一定量的样品溶液 1 足量的标准盐酸（或硫酸）溶液 酸性 溶液 滴入酸碱指示剂 标准氢氧化钠溶液 指示剂 变色 一定量的样品溶液 2 小结:化学实验方案设计的基本思路 设计实验装置及操作步骤 明确实验目的 确定反应原理 记录现象和数据 选择仪器药品 分析得出结论 细化制备CuSO4的最优方案，制取CuSO4˙５H2O