第十一章第三节设计与评价类实验.doc

第十一章　“四大题型”揭密高考热点 考点一 实验设计、评价型实验 命题点1　猜想型实验方案的设计 [思维流程] [典题示例]　漂白粉是生产生活中常用的消毒剂和杀菌剂 实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该样品中可能存在的其他固体物质。 (1)提出合理假设。 假设1：该漂白粉未变质，只含有________； 假设2：该漂白粉全部变质，只含有________； 假设3：该漂白粉部分变质，既含有Ca(ClO)2，又含有CaCO3。 (2)设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤、预期现象和结论。 限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1 mol/L盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必检验Ca2＋和Cl－) 实验步骤 预期现象和结论 ① 取少量上述漂白粉于试管中，________ ________ ② ________________________________ ________ [流程应用] 第一步　明确目的原理 设计实验探究漂白粉变质后物质的成分，涉及反应： ①2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ②Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO。 第二步　提出合理假设 根据假设3提供的物质及反应原理判断样品中可能含有Ca(ClO)2或CaCO3或二者的混合物。 第三步　寻求验证方法 用CaCO3与盐酸反应产生澄清石灰水变浑浊的CO2来验证CaCO3的存在。 用Ca(ClO)2与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的HClO来验证Ca(ClO)2的存在。 第四步　设计操作步骤 ①固体样品中加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(用于检验CO2)。 ②向步骤①反应后的溶液中滴入1～2滴品红溶液，振荡(用于检验HClO)。 第五步　分析得出结论 若步骤①中石灰水未变浑浊，则说明样品中无CaCO3，即假设1成立。 若步骤①中石灰水变浑浊，且步骤②中品红溶液不褪色，说明CaCO3存在，不存在Ca(ClO)2，即假设2成立。 若步骤①中石灰水变浑浊，且步骤②中品红溶液褪色，说明有CaCO3和Ca(ClO)2存在，即假设3成立。 答案：(1)假设1：只含有Ca(ClO)2；假设2：只含有CaCO3 (2) 实验步骤 预期现象和结论 ① 加入适量1 mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体通入澄清石灰水中 若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；若澄清石灰水变浑浊，则假设2或假设3成立 ② 向步骤①反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，振荡(或另外取样操作) 若品红溶液褪色，则假设3成立；若品红溶液不褪色，则假设2成立 [即时应用] (2014·安徽高考)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。 图1 请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/% ① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0 ② 醋酸浓度的影响 0.5 36.0 ③ 0.2 2.0 90.0 (2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀。 (3)该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二： 假设一：发生析氢腐蚀产生了气体； 假设二： ____________________________________________________________； …… (4)为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：解析：(1)对比实验①，实验②中碳粉的质量与实验①相同，醋酸的浓度与实验①不同，所以铁粉的质量应与实验①相同，即2.0 g；实验③中碳粉质量与实验①不同，铁粉质量和醋酸浓度均与实验①相同，显然实验③目的是探究碳粉含量的影响。(2)t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明容器中气体减少，所以铁发生的是吸氧腐蚀。(3)0～t1时压强增大，应从两方面考虑，一是生成气体，二是温度升高，则由假设一内容可得假设二应是：此反应是放热反应，温度升高。(4)参照实验①中药品的用量及操作方法，更换多孔橡皮塞，增加进、出气导管，并通入稀有气体，排出空气，滴加醋酸溶液，同时测量瓶内压强的变化、温度的变化等，确定猜想一是否成立。 答案：(1) 编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/% ② 2.0 ③ 碳粉含量的影响 (2)吸氧