1、,化学实验,第 十 章,第42讲化学实验方案的设计与评价,栏目导航,对化学实验方案进行评价，主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的方面。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；,考点二化学实验方案的评价,(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)原料利用率及反应速率是否较高。,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、(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃前先验纯等)；(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)；(4)污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；(5)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。,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
3、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)。,1下图所示的实验，能达到实验目的的是()A验证化学能转化为电能B验证温度对平衡移动的影响C验证铁发生析氢腐蚀D验证非金属性：ClCSi,B,2(2018河南洛阳统考)下列能达到实验目的的是(),C,A用图1所示装置制取并收集干燥纯净的NH3B用图2所示装置蒸发FeCl3溶液制备无水FeCl3C用图3所示装置制硫酸和氢氧化钠溶液D用图4所示装置比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱解析 氨气的密度小于空气，故用排气法收集氨气应采用向下排空气法，A项错误；蒸发FeCl3(aq)不能得到FeCl3(s)，B项错误；浓盐酸
4、易挥发，干扰H2CO3与H2SiO3酸性的判断，D项错误。,1可行性视角(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。,化学实验评价的五大视角,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易得；(3)反应是否充分，原子经济性是否较强。4安全性视角(1)避免炸裂；(2)防污染；(3)防失火；(4)防吸水。,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
5、；(6)实验数据的读取；(7)冷却、冷凝的方法等。,例1(2016全国卷甲)下列实验操作能达到实验目的的是(),D,例1硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)。.查阅资料(1)Na2S2O35H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。,.制备产品实验装置如图所示(省略夹持装置)：实验步骤：(1)检查装置气密性，按图示加入试剂。(2)先向
6、C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经_(填操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。,.探究与反思(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)。取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，_，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验
7、步骤(2)进行了改进，改进后的操作是_。(3)Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过_方法提纯。,答题送检来自阅卷名师报告,解析 装置A是用浓H2SO4和Na2SO3固体反应制SO2气体，装置B是安全瓶，能防倒吸，装置C用来制备Na2S2O3，装置E是尾气处理装置，常用碱液来吸收SO2气体。.(3)由信息知Na2S2O3晶体易溶于水，所以要从滤液中得到固体需经过蒸发操作。.(1)要检验Na2SO4和Na2SO3，先将产品溶于水，再加BaCl2溶液，过滤得到沉淀，再向沉淀中加足量盐酸，若有刺激性气味的气体生成，则说明沉淀中有BaSO3，则原样品中有Na2SO3，若沉淀部分
8、溶解说明还有BaSO4，则原样品中有Na2SO4。(2)分析Na2S2O3、Na2SO3、Na2SO4三物质中S元素化合价知将装置中的氧气排尽则会减少生成Na2SO4的量。,答案 .(3)蒸发.(1)过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液(3)重结晶,1(2017江苏卷)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。,水浴加热,会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染,将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中,(4)若省略“过滤”，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量NaClO与NH3H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3H2O不反应)，还因为_ _。(5)请设计从“过滤”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：_ _ (实验中须使用的试剂有：2 molL1水合肼溶液，1 molL1 H2SO4溶液)。,未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl，不,利于AgCl与氨水反应,向滤液中滴加,2 molL1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 molL1 H2SO4溶液吸收反,应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤，洗涤，干燥,
