高考考点突破15 化学实验 考点六 化学实验方案的评价 含解析.docVIP

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【要点解读】

1．实验方案的评价解题要点

（1）理论上要科学。（2）操作上要简单可行。（3）原料用量要节约。（4）要环保，符合绿色化学原则。

2．实验评价题的常见考查角度

（1）可行性方面

①分析实验方案是否科学可行；②实验操作是否安全合理；

③实验步骤是否简单方便；④实验效果是否明显。

（2）绿色化学方面

①实验过程中是否造成环境污染；②原料是否无毒、安全、易得；

③原料利用率是否较高；④反应速率是否较快。

（3）安全性方面

化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸；③防氧化；④污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状态物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；⑤防吸水。

（4）规范性方面

①冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；

②易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；

③仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；

④其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。

（5）最佳方案的选择

几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。所谓最佳，就是装置最简单，药品容易取得、价格低廉，现象明显，干扰小，无污染。

特别提醒化学实验方案主要在以下几个方面容易出现失误：

（1）规范方面，如操作、观察、读数等。

（2）安全方面，如安全瓶、气体点燃、防暴沸、防倒吸、防污染等。

（3）量化方面，如仪器规格的选择、数据记录与处理、误差分析等。

（4）创新方面，如装置的改进、方案的优化等。

【重难点指数】★★★

【重难点考向一】从可行性方面评价实验方案

【典型例题1】下列实验现象及结论都正确且两者具有因果关系的是（）

选项

实验

现象

结论

A

在浓硝酸中加入一块铁片，充分反应后，滴加NH4SCN溶液

溶液不变红色

浓硝酸与铁不反应

B

在盛有水的烧杯中滴几滴酚酞，再加入一小块金属钠

剧烈反应，溶液变红色，产生大量气泡

钠与水反应生成氢氧化钠和氢气

C

在0.1mol·L－1氯化镁溶液中滴几滴氢氧化钠溶液，产生白色沉淀；再滴加0.1mol·L－1氯化铁溶液

白色沉淀转化成红褐色沉淀

KspMg(OH)2]KspFe(OH)3]

D

在氢氧化钠溶液中插入一块铝片

铝片表面无气泡

氧化铝不能和强碱反应

【答案】C

【解析】A项，浓硝酸使铁片钝化，铁片表面生成致密氧化物保护膜，错误。B项，钠的密度小于水的，钠在水面上反应，不能观察到气泡的产生，错误。C项，氯化镁过量条件下，氢氧化镁沉淀转化成氢氧化铁沉淀，说明氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁的，氢氧化铁的溶度积较小，二者有相关性，正确。D项，铝片表面有氧化铝，氧化铝与氢氧化钠反应不产生气泡，结论错误。

【名师点睛】化学实验评价的五大视角

（1）可行性视角：只有合理且切实可行的实验方案才有意义。

可行性是方案的第一要素，评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分析：

①理论上要科学合理。②操作上要简单可行。

（2）经济效益视角：评价一种实验方案，不仅要从科学性上判断是否可行，还要从经济效益上考虑是否切合实际。

（3）绿色化视角：

①分析实验药品是否有毒，是否会造成环境污染；②仪器药品是否价格低廉、便宜易得；

③反应是否充分，原子经济性强。

（4）安全性视角：①避免炸裂：受热不均匀、液体倒吸、气流不畅、易燃气体中混有助燃气体等。

②防污染；有毒尾气未经处理、剩余药品随意丢弃、实验产生的废液肆意倾倒等。

③防失火；点燃或熄灭酒精灯的方法不正确、易燃试剂与明火接触等。

④防吸水：极易水解、吸水性强(潮解)的物质未密封保存或与潮湿空气接触，大量吸水导致液体溢出或反应变质等。

（5）规范性视角：①仪器的安装与拆卸。②试剂添加的顺序与用量。③加热的方式、方法和时机。④仪器的查漏、气密性检验。⑤温度计的规范使用、水银球的位置。⑥实验数据的读取。⑦冷却、冷凝的方法等。

【重难点考向二】从实验装置方面评价实验方案

【典型例题2】下列有关实验装置及实验方案的设计正确的是（）

选项

A

B

C

D

实验装置

实验设计

收集干燥的HCl气体

测定化学反应速率

探究电离常数Ka1(H2CO3)Ka(HClO)

探究SO2的氧化性和漂白性

【答案】D

【解析】HCl的密度比空气的大，集气瓶中的导管应该是进气管长、出气管短，A项错误；生成的气体可能会从长颈漏斗中逸出，且长颈漏斗不能控制滴加速率，故应该用分液漏斗，B项错误；稀硫酸与碳酸钠反应生成的CO2会和烧杯中的次氯酸钠溶液反应生成HClO，但无明显现象，故无法判断Ka1(H2CO3)与Ka(HClO)的大小关系，C项