高中化学 探究实验的设计与评价更多关注@高中学习资料库 .doc
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1、专题(十七)探究实验的设计与评价学习目标1、能够根据实验试题的要求,设计和评价简单实验方案。2、学会识别和绘制典型的实验仪器装置图。3、培养各部分实验知识与技能综合应用的能力。典型例题例题1:实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O试回答:(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量(mCuO、mH2O)时,请用下列仪器设计一个简单的实验方案。仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用) ; d中浓硫酸的作用是 , ;实验完毕时观察到a中的现象是 ;列出计算Cu的相对原子质量的表达式 ;下列情况将使测定结果偏
2、大的是 。(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)(a)CuO未全部还原为Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中混有Cu(2)如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有 。(a)、mCu、mCuO (b) mN2、 mH2O (c)、mCu、mH2O (d)、mNH3、 mH2O例题2:实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(I)和(II)所示。试回答:(1)B中反应的化学方程式为:_;(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法
3、是:_。(3)D中反应化学方程式为:_。(4)装置()的主要缺点是:_ 。(5)装置()的主要缺点是:_。如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是:_。课堂练习1为证明盐的水解是吸热的,四位同学分别设计了如下方案,其中正确的是A、甲同学:在醋酸钠溶液中滴加2滴酚酞试剂,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热的。B、乙同学:在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热的。C、丙同学:将硝酸铵晶体溶于水,水温降低,说明盐类水解是吸热的。 D、丁同学:在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热的。2提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为 ( )A加入过量碳酸
4、钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸3某溶液含有较多的 Na2SO4 和少量的 Fe2(SO4)3 ,若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:加适量 H2SO4 溶液加金属 Na 结晶加过量 NaOH 加强热脱结晶水过滤。正确的操作步聚是 ( )A B C D 4某溶液中含有OH、CO32、SO42三种阴离子,要求只取一次待测液就能将阴离子都检验出来,试设计一种简便的检验方法。5某研究性学习小组在做Na2O2与水反应实验时,
5、发现Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞试液溶液呈现红色,但红色很快褪色,甲、乙、丙三同学对此现象分别做了如下推测: 甲:因为反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高使红色褪去。 乙:因为所加水的量较少,红色褪去可能是生成的NaOH溶液浓度较大的影响。 丙:Na2O2具有强氧化性,生成物中O2、H2O2(可能产物)等也具有强氧化性,可能是氧化漂白了红色物质。 验证甲同学的推测是否正确的方法是_,验证乙同学的推测是否正确的方法是_;当出现_现象时,即可说明丙同学的推测正确。有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有H2O2,其实验方法为:称取2.6gNa2O2固体,使之与足量的水反应,测量产生
6、O2的体积,与理论值比较,即可得出结论。测量气体体积时,必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时进行,应选用右图装置中的_,理由是_。若在标准状况下测量气体的体积,应选用的量筒的大小规格为_(选填“100mL”、“200mL”、“500mL”或“1000mL”)。6某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量.实验步骤如下:把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为 ag.装好实验装置。检查装置气密性。加热,开始反应,直到产生一定量的气体。停止加热(如图,导管出口高于液面)。测量收集到气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为bg.测量实验室的温度。把
7、残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。回答下列问题:如何检查装置的气密性? 。以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:调整量筒内外液面高度使之相同;使试管和量筒内的气体都冷却至室温;读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是: (请填写步骤代号)。测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同? 。7用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:甲:称取一定质量的HA配制0.lmol/L的溶液100mL;用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质。乙:用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pHl的两种酸溶液各
8、100mL;分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;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HA是弱电解质。(1)在两个方案的第步中,都要用到的定量仪器是 (2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填、)乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是 (多选扣分)(a)装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;(b)装HA溶液的试管中放出H2的速率快;(c)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妥之处 、 。(4)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。8CO2气体是大气产生
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