1、化学实验方案的化学实验方案的设计与评价设计与评价如何测定一块金属钠如何测定一块金属钠(含含Na2O)的纯度的纯度?方案一：测定产物方案一：测定产物H2的量的量方案二：测定产物方案二：测定产物NaOH的量的量方案三：测定反应物方案三：测定反应物H2O的剩余量的剩余量如何测定一块金属钠如何测定一块金属钠(含含Na2O)的纯度的纯度?方案一：测定产物方案一：测定产物H2的量的量方案方案细化细化测定产物测定产物H2的质量的质量测定产物测定产物H2的体积的体积测量气体体积的几种常见装置测量气体体积的几种常见装置一、实验设计的基本要求与思路一、实验设计的基本要求与思路 一个完整的化学实验方案，一般包括：实
2、验目的 实验原理 实验用品（药品、仪器、设备及规格）实验步骤及实验装置图 实验现象与结论 问题与讨论实验设计的一般思路实验设计的一般思路目的目的方案方案装置装置实验实验分析原理分析原理评价选择评价选择模拟操作模拟操作结果验证结果验证设想：测定一定质量的样品中氯离子的质量分数；测定一定质量的样品中碳酸根的质量分数。分析：评价：例：测定工业制得的纯碱（含少量氯化钠）的质量分数测定工业制得的纯碱（含少量氯化钠）的质量分数二、实验设计的类型和内容 依据实验内容划分：1。有关物质的组成、结构和性质的实验设计有关物质的组成、结构和性质的实验设计 问题问题1 1 用实验的方法证明水是氢、氧两种元素组成用实验
3、的方法证明水是氢、氧两种元素组成 问题问题2 用实验的方法证明乙醇的分子结构用实验的方法证明乙醇的分子结构 问题问题3 用实验的方法证明用实验的方法证明AgI是胶体而不是溶液是胶体而不是溶液 2。有关化学定律、概念和原理的设计。有关化学定律、概念和原理的设计 问题问题4 用实验的方法验证质量守恒定律用实验的方法验证质量守恒定律 问题问题5 通过实验验证二氧化锰在氯酸钾分解反应中通过实验验证二氧化锰在氯酸钾分解反应中 催化作用催化作用 问题问题6 通过实验证实乙醇在不同条件下的脱水反应通过实验证实乙醇在不同条件下的脱水反应 3。有关物质的制备实验设计 问题7 设计两种不同的方法制备氢氧化亚铁 4
4、。有关物质的分离、提纯、鉴别实验设计 问题8 铝土矿的主要成分是A12O3，还含有少量的Fe2O3和硅酸盐，请你设计一个实验方案，从铝土矿中分离出纯净的A12O3。问题9 有五瓶溶液，已知它们分别是氯化钾、硫酸 钠、碳酸钠、硝酸钡和氯化铁溶液，不用其它试剂和试纸，通过观察和实验确定各瓶中的成分。三、实验设计案例举要(一一)从从“提出假设、设计方案提出假设、设计方案”的角度切入的角度切入 题题1 1 用滴管将新制的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞用滴管将新制的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，边滴边振荡，直到红色刚的氢氧化钠稀溶液中，边滴边振荡，直到红色刚好褪去褪色的原因可能有两个，请用简要的
5、文好褪去褪色的原因可能有两个，请用简要的文字说明：字说明：（1）可能的原因）可能的原因是：是：可能的原因可能的原因是：是：（2）请设计简单的实验证明红色褪去的原因是）请设计简单的实验证明红色褪去的原因是 或者是或者是，简述所用试剂、操作、现象及结论：，简述所用试剂、操作、现象及结论：假设：氯水中有如下反应氯水中有如下反应 12+H2O=HC1+HC1O 要使含有酚酞的要使含有酚酞的NaOH溶液褪去溶液褪去,可从两方面可从两方面讨论讨论:(1)是是HC1和和HC1O与与NaOH发生中和反发生中和反应使红色褪去应使红色褪去;(2)是是HC1O有强氧化性有强氧化性,具有漂具有漂白作用白作用,使红色褪
6、去使红色褪去.若为原因若为原因(1)红色可恢复红色可恢复,若为原因若为原因(2)则颜色则颜色不能恢复不能恢复.设计:在褪色后的溶液中加入在褪色后的溶液中加入NaOH溶液溶液,若红若红色出现色出现,则原因则原因(1)正确正确;若不出现红色若不出现红色,则原因则原因(2)正确正确.题题2 2 使用中学常用实验器材，试设计一个实使用中学常用实验器材，试设计一个实验证验证Ba(OH)2与与H2SO4在溶液中的反应是离在溶液中的反应是离子反应。要求作出有关实验原理、过程、现子反应。要求作出有关实验原理、过程、现象的说明。象的说明。（1）实验原理：）实验原理：；（2）实验过程：）实验过程：；（3）实验现象
7、：）实验现象：。分析:本题的实质是考查离子反应的条件:离子反应一旦发生,反应就会向着离子数目减少的方向进行.这样溶液的导电性就会减弱.答案:（1）实验原理：得用溶液的导电性与离子总数成比例，根据溶液在不同反应阶段的不同导电性能，来证明溶液中自由移动的离子浓度的变化，从而证明反应是离子反应。（2）实验过程：利用测定导电能力的装置，在烧杯中先加入溶液，再一边不断滴入一边适时地轻轻摇荡。（装置见教材）（3）实验现象：灯泡的亮度随的不断加入，呈现由明到暗，几至熄灭，再逐渐变明亮.题题3 3 设计一实验揭示设计一实验揭示MgMg（OHOH）2 2溶于饱和溶于饱和NHNH4 4C1C1溶液的本质溶液的本质
8、 向少量向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，结果固体完全溶解。结果固体完全溶解。甲同学的解释：甲同学的解释：Mg(OH)2（）（）=Mg2+2OH NH4+H2O=NH3H2OH+H+OHH2O 由于由于的发生，使平衡的发生，使平衡右移，沉淀溶解。右移，沉淀溶解。乙同学的解释：乙同学的解释：Mg(OH)2（）（）=Mg2+2OH NH4Cl=NH4+Cl NH4+OHNH3H2O 由于由于的发生，使平衡的发生，使平衡右移，沉淀溶解。右移，沉淀溶解。已知在一定温度下，稀醋酸和稀氨水的电离度相等。已知在一定温度下，稀醋酸和稀氨水的电离度相等。请你
9、用一种试剂，设计一个实验，验证甲或乙的观点请你用一种试剂，设计一个实验，验证甲或乙的观点的正确性：的正确性：、实验步骤：、实验步骤：、实验结论：、实验结论：参考答案:(1)向Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和醋酸铵CH3COONH4溶液，振荡，观察Mg(OH)2是否溶解；（2）若Mg(OH)2溶解，则乙同学的解释正确；若Mg(OH)2不溶解，则甲同学的解释正确.（二）从（二）从“完成实验操作完成实验操作”的角度切入的角度切入 题题 已除去泥沙的粗盐中，仍含有Mg2+,Ca2+和SO42-,请填写下列空格，完成将粗盐提纯，得到氯化钠晶体的实验设计。实验目的：粗盐提纯，得到纯净氯化钠晶体 实验用
10、品：药品：粗盐，NaOH溶液，HCl溶液，Na2CO3溶液，BaCl2溶液，pH试纸，蒸馏水 仪器序号 实验步骤 实验操作(1)溶解 将粗盐放入烧杯中，加入适时的蒸馏水，充分搅将粗盐放入烧杯中，加入适时的蒸馏水，充分搅拌，直至固体全部溶解拌，直至固体全部溶解(2)沉淀逐滴加入氢氧化钠溶液，直至不再出现沉淀为止逐滴加入氢氧化钠溶液，直至不再出现沉淀为止(3)(4)过滤安装好过滤器，将安装好过滤器，将烧杯中的悬浊液沿玻璃棒加烧杯中的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤入过滤器中过滤(5)(6)序号 实验步骤 实验操作(1)溶解 将粗盐放入烧杯中，加入适时的蒸馏水，充分搅将粗盐放入烧杯中，加入适时的蒸馏水
11、，充分搅拌，直至固体全部溶解拌，直至固体全部溶解(2)沉淀逐滴加入氢氧化钠溶液，直至不再出现沉淀为止逐滴加入氢氧化钠溶液，直至不再出现沉淀为止(3)沉淀分别逐滴加入分别逐滴加入BaC12、Na2CO3溶液，直至不再出溶液，直至不再出现沉淀为止现沉淀为止(4)过滤安装好过滤器，将安装好过滤器，将(3)烧杯中的悬浊液沿玻璃棒加烧杯中的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤入过滤器中过滤(5)调pH 往往的滤液中滴加适量盐酸，用玻璃棒蘸取的滤液中滴加适量盐酸，用玻璃棒蘸取的的滤液，点在滤液，点在pH试纸上，与比色板对照，至使试纸上，与比色板对照，至使pH7(6)蒸发 将将烧杯中的澄清液体倒入蒸发皿中，用酒精
12、灯烧杯中的澄清液体倒入蒸发皿中，用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌液体。待蒸发皿中加热，同时用玻璃棒不断搅拌液体。待蒸发皿中出现较多量固体时，停止加热。利用蒸发皿的余出现较多量固体时，停止加热。利用蒸发皿的余热使其蒸干。热使其蒸干。（三）从（三）从“实验方案评价、数据处理实验方案评价、数据处理”角度切角度切入入 题题5 5 用实验确定某酸用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方是弱电解质。两同学的方案是：案是：甲：甲：称取一定质量的称取一定质量的HA配制配制0.lmol/L的溶液的溶液100mL；用用pH试纸测出该溶液的试纸测出该溶液的pH值，即可证明值，即可证明HA是弱电解质。是弱电解质。乙
13、：乙：用已知物质的量浓度的用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分溶液、盐酸，分别配制别配制pH的两种酸溶液各的两种酸溶液各100mL；分别取这两种溶液各分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为，加水稀释为100mL；各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。是弱电解质。（1）在两个方案的第）在两个方案的第步中，都要用到的定步中，都要用到的定量仪器是量仪器是 。（2）甲方案中，说明）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是弱电解质的理由是测得溶液的是测得溶液的pH 1（
14、选填、）（选填、）乙方案中，说明乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是是弱电解质的现象是 （多选扣分）（多选扣分）（a）装）装HCl溶液的试管中放出溶液的试管中放出H2的速率快；的速率快；（b）装）装HA溶液的试管中放出溶液的试管中放出H2的速率快；的速率快；（c）两个试管中产生气体速率一样快。）两个试管中产生气体速率一样快。（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处妥之处 、（4）请你再提出一个合理而比较容易进行的）请你再提出一个合理而比较容易进行的方案（药品可任取），作简明扼要表述。方案（药品可任取），作简明扼要表述。类例练习类例练习 为了将含有少量杂
15、质铜的氯化铁提纯为了将含有少量杂质铜的氯化铁提纯,甲同学甲同学提出了以下方案提出了以下方案:给样品加水溶解后过滤除去给样品加水溶解后过滤除去杂质杂质,把滤液加热蒸干以得到氯化铁晶体把滤液加热蒸干以得到氯化铁晶体.乙乙同学认为加水溶解会引起氯化铁水解同学认为加水溶解会引起氯化铁水解,故提议故提议用盐酸溶解之用盐酸溶解之.请你评价甲、乙两同学的方案是否可行，用请你评价甲、乙两同学的方案是否可行，用化学方程式及简单文字说明之。化学方程式及简单文字说明之。请你设计一个提纯并得到纯氯化铁晶体的方请你设计一个提纯并得到纯氯化铁晶体的方案。案。KEYKEY不可行。因为溶液中存在如下两个反应：不可行。因为溶液
16、中存在如下两个反应：Fe3+3H2OFe（OH）33H+和和2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。甲同学忽略了这两。甲同学忽略了这两个反应的存在；乙同学提出溶于盐酸溶液中，虽个反应的存在；乙同学提出溶于盐酸溶液中，虽可抑制三氯化铁的水解，但在样品溶解时还可发可抑制三氯化铁的水解，但在样品溶解时还可发生生反应，所以二者的方案均不合理。反应，所以二者的方案均不合理。将样品溶解于水，将样品溶解于水，加入加入过量铁粉过量铁粉，过过滤除去滤除去铁和铜铁和铜，通入通入过量的氯气过量的氯气，加入少加入少量量盐酸盐酸，低温蒸发浓缩、结晶，低温蒸发浓缩、结晶，过滤得到过滤得到FeCl3晶体。晶体。类例练
17、习某小组同学设计的制备氮化镁的方案有以某小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个。分别见实验方案的装置图（夹持及加热仪器下两个。分别见实验方案的装置图（夹持及加热仪器没有画出）。且在实验前系统内的空气均已排除。没有画出）。且在实验前系统内的空气均已排除。该实验完成后，能否得到纯净的氮化镁该实验完成后，能否得到纯净的氮化镁？简述理由？简述理由 装置装置C的作用是：的作用是：不能得到纯净的氮化镁；由于在不能得到纯净的氮化镁；由于在F装置后缺少一个干燥装装置后缺少一个干燥装置，部分氮化镁将与空气中的水蒸气发生水解反应生成置，部分氮化镁将与空气中的水蒸气发生水解反应生成氢氧化镁，导致产品不纯氢氧化镁，
18、导致产品不纯 做安全瓶，防止装置做安全瓶，防止装置D中的水倒吸中的水倒吸 方案二：已知已知6NH3+3Mg=3Mg(NH2)2+3H2。根据下图装置回根据下图装置回答：答：该方案中存在的主要问题是该方案中存在的主要问题是 。如何才能解决上述问题如何才能解决上述问题 。由于与镁粉反应的氮气中混有氨气，且氨气也由于与镁粉反应的氮气中混有氨气，且氨气也可与镁粉反应，造成产品不纯。可与镁粉反应，造成产品不纯。可将装置可将装置D换成一装有浓硫酸的洗气瓶，并在换成一装有浓硫酸的洗气瓶，并在装置装置C与装置与装置D之间加一安全瓶。或在装置之间加一安全瓶。或在装置C与与装置装置D之间按顺序加入安全瓶和装有水的
19、洗气瓶。之间按顺序加入安全瓶和装有水的洗气瓶。类例练习类例练习工业上测量工业上测量SO2、N2、O2混合气体中混合气体中SO2含量的装置如下图；反应管中装有含量的装置如下图；反应管中装有碘的淀粉溶液。碘的淀粉溶液。SO2和和I2发生的反应为（发生的反应为（N2、O2不与不与I2反应）：反应）：SO2I22H2OH2SO42HI（1）混合气体进入反应管后，量气管内增加的）混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于水的体积等于 的体积（填写气体的分子式）。的体积（填写气体的分子式）。（2）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的止通气，则测得的S
20、O2含量含量 （选填：偏高（选填：偏高，偏低，不受影响）。，偏低，不受影响）。（3）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用 代替代替（填写物质名称）。（填写物质名称）。（4若碘溶液体积为若碘溶液体积为VamL，浓度为，浓度为CmolL1，N2与与O2的体积为的体积为VbmL（已折算为标准状况下的体积）（已折算为标准状况下的体积）。用。用C、Va、Vb表示表示SO2的体积百分含量为：的体积百分含量为：。（5）将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为）将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为 （选下选下列仪器的编号）。列仪器的编号）。a烧杯烧杯
21、b试管试管 c广口瓶广口瓶 d容量瓶容量瓶 e量筒量筒 f单孔塞单孔塞 g双孔塞双孔塞 答案答案（1）N2、O2的体积（的体积（2）偏低（）偏低（3）酸性高锰酸钾溶液或溴水）酸性高锰酸钾溶液或溴水（4）VSO222.4CVa/（22.4CVaVb）100%（其它合理答案也给分）（其它合理答案也给分）（5）bceg或或beg或或ceg（四）从（四）从“发现课题、选择课题发现课题、选择课题”角度切角度切入入 某中学化学小组查阅资料发现金属氧某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物化物A也能催化氯酸钾的分解，且也能催化氯酸钾的分解，且A和和二氧化锰的最佳催化温度均在二氧化锰的最佳催化温度均在500左右。
22、于是对左右。于是对A和二氧化锰的催化性和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以能进行了定量对照实验。实验时均以收满收满500mL氧气为准（其他可能影响氧气为准（其他可能影响实验的因素均已忽略）。实验的因素均已忽略）。表表1 用用MnO2作催化剂作催化剂KC1O3A温度待测18.002.0050028.002.00500KC1O3MnO2温度待测1 8.002.005002 8.002.00500请回答：请回答：(1)上述实验中的待测数据应是：上述实验中的待测数据应是：。(2)完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：请
23、你替他们拟一个报告的题目：。表表2 用用A作催化剂作催化剂 时间催化效果的对照研究 科科学学安安全全可可行行简简约约三、实验设计及评价的基本原则创创新新（一）实验设计方案应遵循科学性（一）实验设计方案应遵循科学性 实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，接着用实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，接着用溴与之反应生成溴与之反应生成1，2-二溴乙烷，在制备过程中二溴乙烷，在制备过程中由于乙醇被浓硫酸氧化还会产生由于乙醇被浓硫酸氧化还会产生CO2、SO2，并进并进而与而与Br2反应生成反应生成HBr等酸性气体。等酸性气体。（1）写出本题中制备）写出本题中制备1,2 二溴乙烷的两个化学二溴乙烷的两个化学方
24、程式方程式 （2）反应管反应管d中加入少量水及把反应管中加入少量水及把反应管d置于冷水的小烧杯和原因。置于冷水的小烧杯和原因。（3）安全瓶）安全瓶b可以以上倒吸可以以上倒吸,并可以检查实并可以检查实验进行时试管验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶堵塞时瓶b中的现象。中的现象。(4)容器容器c中中NaOH溶液的作用是溶液的作用是:（5）某学生做此实验时某学生做此实验时,使用一定量的液使用一定量的液溴溴,当溴全部褪色时当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量合液的量,比正常情况下超出许多比正常情况下超出许多,如果装置如果装置的气密性没有问题
25、的气密性没有问题,试分析其可能的原因。试分析其可能的原因。（二）实验设计方案应遵循安全性（二）实验设计方案应遵循安全性 氯磺酸（氯磺酸（HSO3C1）是无色液体，密度为）是无色液体，密度为1.79gcm3,其其沸点约沸点约152；氯磺酸有强腐蚀性，遇潮湿空气生成浓烈；氯磺酸有强腐蚀性，遇潮湿空气生成浓烈的白雾，它属于危险品。制取氯磺酸是在常温下将干燥的白雾，它属于危险品。制取氯磺酸是在常温下将干燥的氯化氢气体通入溶有三氧化硫的硫酸（发烟硫酸）中，的氯化氢气体通入溶有三氧化硫的硫酸（发烟硫酸）中，氯化氢与三氧化硫化合即得氯磺酸。在实验室里制取氯氯化氢与三氧化硫化合即得氯磺酸。在实验室里制取氯磺酸
26、可用下图所示的装置磺酸可用下图所示的装置 所用到的试剂有：所用到的试剂有：密度为密度为1.19gcm3的浓盐酸；的浓盐酸；密度为密度为1.84gcm3质量分数为质量分数为98.3%的浓硫酸（的浓硫酸（98.3%的浓硫酸沸点是的浓硫酸沸点是338）；）；发烟硫酸；发烟硫酸；无水氯化钙无水氯化钙 水；水；碱石灰。试填空：碱石灰。试填空：（1）对应仪器中应盛入的试剂或药品（填序号）：）对应仪器中应盛入的试剂或药品（填序号）：A中的中的a为为 ；B中为中为 ，C中中为为 。（2）A中的分液漏斗下端接有的毛细管的作用中的分液漏斗下端接有的毛细管的作用是是 ；将毛细管插入液面并接近烧瓶底部这；将毛细管插入
27、液面并接近烧瓶底部这是为了是为了 ；若不用毛细管直接用分液漏斗注；若不用毛细管直接用分液漏斗注入入 a中液体，可能发生的现象是中液体，可能发生的现象是 。（3）写出实验室制备氯磺酸的化学方程式）写出实验室制备氯磺酸的化学方程式 ；反；反应到一定程度时需用酒精灯在应到一定程度时需用酒精灯在C装置下加热的作用是装置下加热的作用是 。（4）F装置中加入的试剂是装置中加入的试剂是 （填序号，限在本题（填序号，限在本题给定的试剂中选择），其作用是给定的试剂中选择），其作用是 。安全问题安全问题 通常设计化学实验时，为了保证操作人员的通常设计化学实验时，为了保证操作人员的安全，保障实验如期顺利进行，往往要
28、设置安全安全，保障实验如期顺利进行，往往要设置安全装置；一般在涉及气体的实验中最为常见。装置；一般在涉及气体的实验中最为常见。涉及到的安全问题有：涉及到的安全问题有：防倒吸、防堵塞、防爆炸、防污染等安全问题。防倒吸、防堵塞、防爆炸、防污染等安全问题。安全问题装置安全问题装置安全问题安全问题1、防倒吸安全装置：、防倒吸安全装置：隔离式隔离式 倒置漏斗式倒置漏斗式 原理是由于漏斗原理是由于漏斗容积较大，当水进容积较大，当水进入漏斗内时，烧杯入漏斗内时，烧杯中液面显著下降而中液面显著下降而低于漏斗口，液体低于漏斗口，液体又流落到烧杯中。又流落到烧杯中。接收式接收式 原理是使用较原理是使用较大容积的容
29、器将大容积的容器将可能倒吸来的液可能倒吸来的液体接收，防止进体接收，防止进入前端装置入前端装置(气气体发生装置等体发生装置等)原理是导原理是导气管末端不气管末端不插入液体中，插入液体中，导气管与液导气管与液体呈隔离状体呈隔离状态。态。安全问题安全问题2、防堵塞安全装置：、防堵塞安全装置：液封式液封式 原理是流动的气体若在原理是流动的气体若在前方受阻，锥形瓶内液前方受阻，锥形瓶内液面下降，玻璃管中水柱面下降，玻璃管中水柱上升。上升。恒压式恒压式 原理是使分液漏斗与烧原理是使分液漏斗与烧瓶内气压相同，保证漏瓶内气压相同，保证漏斗中液体顺利流出。斗中液体顺利流出。安全问题安全问题3、防污染安全装置：
30、、防污染安全装置：灼烧式灼烧式 原理是有毒原理是有毒可燃性气体被可燃性气体被灼烧除去灼烧除去 吸收式吸收式 原理是有毒原理是有毒气体如气体如Cl2、SO2、H2S等与等与碱反应被除去。碱反应被除去。收集式收集式 原理是将原理是将有害气体收有害气体收集起来，另集起来，另作处理。作处理。安全问题安全问题4、可燃性气体的安全问题：、可燃性气体的安全问题：(1)检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性气体检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，等）的装置前，必须检查气体的纯度。例如用必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还等气体还原金属氧化物时，需
31、要加热金属氧化物，在操作原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。化物。安全问题安全问题4、可燃性气体的安全问题：、可燃性气体的安全问题：(2)加热操作先后顺序的选择。若气体发生需加热，加热操作先后顺序的选择。若气体发生需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质
32、加热，目的是：后，再给实验需要加热的固体物质加热，目的是：一则防止爆炸一则防止爆炸(如氢气还原氧化铜如氢气还原氧化铜)；二则保证产；二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质品纯度，防止反应物或生成物与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生反应。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用，再用 CO还原还原 Fe2O3，实验时应首先点燃，实验时应首先点燃 CO发生装置发生装置的酒精灯，生成的的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃加热赶走空气后，再点燃加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是在还原性气体中冷却原因是在还原性气体中冷却
33、Fe可防止灼热的可防止灼热的Fe再再被空气中的被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。氧化，并防止石灰水倒吸。实验仪器的拆卸要注意安全和科学性。有些实验实验仪器的拆卸要注意安全和科学性。有些实验为防止为防止“爆炸爆炸”或或“氧化氧化”，应考虑停止加热或，应考虑停止加热或停止通气的顺序。如对有尾气吸收装置的实验，停止通气的顺序。如对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；用氢还原氧化铜的实验应先熄免造成溶液倒吸；用氢还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，
34、待加热区冷却后才停止通氢，这是为了避免空气倒吸热区冷却后才停止通氢，这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成可爆气；拆卸用排水入加热区使铜氧化，或形成可爆气；拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时，需先把导管从法收集需加热制取气体的装置时，需先把导管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；拆后的仪器要清洗、干燥、归位拆后的仪器要清洗、干燥、归位安全问题安全问题5、拆卸时的安全性和科学性：、拆卸时的安全性和科学性：（三）实验设计方案应遵循可行性（三）实验设计方案应遵循可行性 实验室有实验室有CuO和和Cu粉的混合物。请你利用给出粉的混合物。请你利
35、用给出的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品（已称的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品（已称得其质量为得其质量为m克）中氧化铜质量分数的方法，并克）中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。填写表格中的有关内容。实验实验方法方法实验过程中的发生实验过程中的发生反应的化学方程式反应的化学方程式实验所用的实验所用的仪器仪器实验需直接实验需直接测定的有关测定的有关物理量物理量(1)(2)实验可能用到的主要仪器：实验可能用到的主要仪器：托盘天平托盘天平 启普发生器启普发生器 硬质玻璃管硬质玻璃管 泥三角泥三角 烧杯烧杯 坩埚坩埚 酒精灯酒精灯 玻棒玻棒 漏斗漏斗 干燥管干燥管 实验可能用到的试剂：
36、实验可能用到的试剂：a锌粒锌粒 b稀硫酸稀硫酸 c氯化钠溶液氯化钠溶液 d，浓硫酸，浓硫酸实验实验方法方法实验过程中的发生实验过程中的发生反应的化学方程式反应的化学方程式实验所用的实验所用的仪器仪器实验需直接实验需直接测定的有关测定的有关物理量物理量实验方法实验过程中的发生反应的化学方程式实验仪器实验需直接测定的有关物理量（1）H2SO4ZnZnSO4H2H2CuO=CuH2O 实验前样品和硬质玻璃实验前样品和硬质玻璃管的总质量（或硬质玻管的总质量（或硬质玻璃管的质量）璃管的质量）实验后实验后Cu及硬质玻璃管及硬质玻璃管的总质量的总质量（2）H2SO4CuOCuSO4H2O 过滤后剩余固过滤后
37、剩余固体的质量体的质量（3）2CuO2=2CuO实验前坩埚与样品实验前坩埚与样品总质量（或坩埚质总质量（或坩埚质量）实验后坩埚与量）实验后坩埚与CuO总质量总质量（四）实验设计方案应遵循简约性（四）实验设计方案应遵循简约性 题选择使用下列仪器（含药品），验证由铜和题选择使用下列仪器（含药品），验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO（2、NO的的用量可自由控制）用量可自由控制）已知：已知：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O II 气体液化温度：气体液化温度：NO 21，NO：-152 现有甲、乙、丙现有甲、乙、丙3位同学分别设计了以下位同学分别设计了以
38、下3个实验方案个实验方案（用仪器的连接顺序表示）。（用仪器的连接顺序表示）。甲：甲：ACFDB 乙：乙：ABCE 丙：丙：AFDB 甲、乙、丙甲、乙、丙3位同学提出的实验方案是否能验证位同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量与适量浓硝酸反应，产生的气体中含有浓硝酸反应，产生的气体中含有NO：甲：甲 ，乙乙 ，丙，丙 反应前先通足量反应前先通足量，其目的是，其目的是 。确认气体中含有确认气体中含有NO的现象是的现象是 。实验时发现通入氧气温度的高低对实验有较大的实验时发现通入氧气温度的高低对实验有较大的影响，为便于观察应通入（填影响，为便于观察应通入（填“冷冷”或或“热热”）的氧气，其原因是（用
39、所学过的理论知识解释）的氧气，其原因是（用所学过的理论知识解释）（4）为减小测量误差，在）为减小测量误差，在A中反应完成和中反应完成和D中出现现象后，中出现现象后，还应进行的操作是还应进行的操作是 。（5）若设反应中硝酸无挥发也无分解，且溶液的体积变化）若设反应中硝酸无挥发也无分解，且溶液的体积变化忽略不计，实验已测得以下数据：铜银合金的质量、浓硝忽略不计，实验已测得以下数据：铜银合金的质量、浓硝酸的物质的量浓度及体积（过量）、酸的物质的量浓度及体积（过量）、E装置反应生成装置反应生成 物物中氮元素的质量；为确定合金中铜的质量分数，还需测定中氮元素的质量；为确定合金中铜的质量分数，还需测定的数
40、据是的数据是 （6）若实验只测定）若实验只测定Cu的质量分数，不检验的质量分数，不检验NO的产生，则的产生，则在铜银合金与浓硝酸反应后，在铜银合金与浓硝酸反应后，只需简单实验操作（不使用只需简单实验操作（不使用BE连续装置）就可达目的，简述实验过程连续装置）就可达目的，简述实验过程（五）实验设计方案应遵循创新性（五）实验设计方案应遵循创新性 某课外活动小组利用如图所示装置制取氯气。提某课外活动小组利用如图所示装置制取氯气。提供的试剂有：浓盐酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶供的试剂有：浓盐酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液、高锰酸钾固体。反应的化学方程式为：液、高锰酸钾固体。反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O（1）装置）装置H中盛放的试剂是中盛放的试剂是 。（2）尾气处理时关闭弹簧夹）尾气处理时关闭弹簧夹a和弹簧夹和弹簧夹 ，打，打开弹簧夹开弹簧夹 。（3）处理尾气时，发生反应的方程式是）处理尾气时，发生反应的方程式是 。（4）用含）用含0.032molHCl的浓盐酸跟足量高锰酸钾的浓盐酸跟足量高锰酸钾固体反应，产生氯气的物质的量应固体反应，产生氯气的物质的量应 （填（填“大大于、等于或小于于、等于或小于”）0.01mol。作业：1、实验八（教材p92）教材p92 第3题设计一个完整的实验方案
