備考2014志鴻優(yōu)化設計2013版中考化學總復習專題講練專題六實驗方案設計與評價新人教版

1、專題六實驗方案設計與評價一、實驗設計1設計要求實驗設計要科學，安全可靠，操作簡便，藥品經(jīng)濟，現(xiàn)象明顯。2一般流程(1)根據(jù)某一主題，“發(fā)現(xiàn)問題”“提出猜想”“確定假設”；(2)根據(jù)假設設計實驗方案；(3)通過實驗收集證據(jù)或?qū)嶒灛F(xiàn)象；(4)作出假設是否成立的結(jié)論；(5)對結(jié)論進行反思與評價。3解題方法(1)分析題給條件，明確實驗目的；(2)根據(jù)反應原理，選擇恰當?shù)膬x器和藥品；(3)對儀器裝置進行科學的連接；(4)制定操作步驟；(5)結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)，根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出正確的結(jié)論。注意：在進行實驗方案設計時要特別注意水的處理。(1)水作為雜質(zhì)要除去：要先除去其他雜質(zhì)，后干燥。(2)水作為產(chǎn)物的檢驗：先

2、檢驗水，再檢驗其他產(chǎn)物。(3)水的定量測量：前后都要排除外來水的干擾。二、實驗評價1評價內(nèi)容實驗方案的評價包括實驗原理的評價、方案的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現(xiàn)象的描述與結(jié)論分析的評價等。2評價方法(1)化學反應原理是否正確，是否與實驗目的相符；(2)實驗裝置是否科學、優(yōu)化、安全；(3)操作方法是否可行，簡捷；(4)綠色化學的理念是否符合，對環(huán)境是否會造成污染；(5)推理過程是否嚴密。考向一探究物質(zhì)成分的實驗設計【例1】已知碳酸易分解，草酸與碳酸有相似的化學性質(zhì)，在受熱的條件下草酸也會分解，僅生成三種氧化物。我校研究性學習小組對此展開探究：提出問題生成的三種氧化物是什么？查閱資

3、料無水硫酸銅是一種白色粉末，遇水變成藍色硫酸銅晶體?；瘜W方程式為：CuSO4(白色粉末)5H2O=CuSO45H2O(藍色晶體)提出猜想生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。實驗探究張亮將生成的氣體，依次通過如圖所示裝置，驗證猜想。(1)觀察到A中_，證明生成物中有水。(2)B中澄清石灰水變渾濁，證明_。(3)D中紅色粉末是_(填化學式)，實驗現(xiàn)象_。交流討論陳軍認為：張亮不需要E裝置也能夠推斷出生成物中有一氧化碳。你是否支持陳軍的觀點：_(填“支持”或“不支持”)，請說出你的理由：_。陳軍還認為：從環(huán)保的角度來看，此裝置有一個缺陷，請你指出該缺陷：_，處理的方法是_。解析：因水與白色CuSO

4、4粉末會發(fā)生化學反應生成藍色晶體，若看到A中白色粉末變藍色，則證明產(chǎn)物中有水生成；可利用CO的還原性來確定CO的存在，這樣D中的紅色粉末為Fe2O3，與CO反應后變黑色且E中澄清石灰水變渾濁；因為這三種氣體中只有CO能將紅色的氧化鐵變黑色，故陳軍的觀點也是正確的，但此裝置中未反應的CO隨尾氣排入了大氣造成污染，可將尾氣回收利用。答案：(1)白色粉末變?yōu)樗{色(2)生成了二氧化碳(3)Fe2O3紅色粉末變?yōu)楹谏?，E中澄清石灰水變渾濁交流討論支持因為在這三種氣體中，只有一氧化碳有還原性，能將氧化鐵還原為鐵沒有進行尾氣處理點燃尾氣或收集尾氣或尾氣再利用根據(jù)使用的實驗裝置和涉及的反應原理，對實驗現(xiàn)象進行

5、合理的預測，關鍵是要理解裝置中物質(zhì)在反應時可能產(chǎn)生的現(xiàn)象。在描述實驗現(xiàn)象時，要注意語言的準確和簡潔。考向二儀器組合裝置的實驗設計【例2】化學是一門以實驗為基礎的學科，化學所取得的豐碩成果，與實驗的重要作用是分不開的。結(jié)合如下圖所示的實驗裝置回答問題：(1)寫出圖中帶標號儀器的名稱：_，_。(2)若實驗室對你開放，請從上圖中選擇合適的裝置，制取一種你熟悉的氣體。你想制取的氣體是_，選擇的發(fā)生裝置是_(填序號，下同)，選擇的收集裝置是_，選擇此收集裝置的理由是_。(3)裝置B雖然操作簡便，但無法控制反應速率。請從上圖中選取_(填序號)取代B中的單孔塞，以達到控制反應速率的目的。解析：(2)氣體的發(fā)

6、生裝置是由反應物的狀態(tài)和反應條件決定的；若反應物為固體，且需加熱，應選A裝置；若反應物為固體和液體，而且反應不需加熱，應選裝置B。氣體的收集裝置是由氣體的密度及在水中的溶解性決定的；若氣體不易溶于水，可用排水法收集；若氣體的密度比空氣的大，且不與空氣的成分發(fā)生反應，可用向上排空氣法收集；若氣體密度比空氣的小，且不與空氣的成分反應，可用向下排空氣法收集。(3)若用圖中的H裝置代替B中的單孔塞，可通過控制滴加液體的量來控制反應速率。答案：(1)酒精燈長頸漏斗(2)O2BC(或D)氧氣的密度比空氣的大(或氧氣不易溶于水)(其他合理答案均可)(3)H考向三對不同實驗方案的評價【例3】(2011四川樂山

7、中考)下列每組對比實驗不能達到實驗目的的是()。選項實驗設計實驗目的實驗一實驗二A將帶火星的木條伸入裝有5 mL 5%的過氧化氫溶液的試管中將帶火星的木條伸入裝有少量MnO2和5 mL 5%的過氧化氫溶液的試管中探究催化劑對化學反應速率的影響B(tài)將鐵絲放入2 mL 10%的硫酸銅溶液中將銀絲放入2 mL 10%的硫酸銅溶液中探究鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序C將5 g氯化鈉加入20 mL 20 的水中將5 g硝酸鉀加入20 mL 10 的水中比較兩種物質(zhì)溶解度大小D將植物嫩葉浸泡在10 mL蒸餾水中取10 mL蒸餾水，通入過量二氧化硫氣體，再將植物嫩葉浸泡其中模擬酸雨的危害解析：A中過氧化氫溶液

8、的體積和濃度相同，實驗一中沒有催化劑，實驗二用了催化劑，可以比較催化劑對化學反應速率的影響，故A正確；B中實驗一將鐵絲放入2 mL 10%的硫酸銅溶液中能比較出鐵、銅的金屬活動性順序，實驗二將銀絲放入2 mL 10%的硫酸銅溶液中能比較出銀、銅的金屬活動性順序，通過這兩個實驗可比較出鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序；C中實驗一和實驗二的溫度不同，無法比較兩種物質(zhì)溶解度大?。粚⒅参锬廴~放在等體積的水中和通入二氧化硫氣體的水中可以比較酸雨的危害，故D正確。答案：C1文文的家庭化學實驗室有如下物品：試管燒杯煤氣和煤氣爐托盤天平筷子鐵釘食鹽食醋澄清石灰水牽牛花汁水飲料吸管膠頭滴管小勺。只利用這些物品不能

9、完成的實驗是()。A探究人體吸入的空氣和呼出的氣體中CO2含量的不同B探究牽?；ㄖ欠窨勺髦甘緞〤探究加速食鹽溶于水的有效方法D探究鐵釘銹蝕的條件2某氣體可能含有水蒸氣、CO、H2中的一種或幾種。為了確定其成分，最佳的方案是將氣體依次通過裝置()。A甲、乙、丙 B丙、乙、甲C丙、甲、乙、丙 D丙、甲、丙、乙3(2011河南中考)下列實驗不能達到實驗目的的是()。4認真對實驗現(xiàn)象進行觀察和分析，有助于獲得化學知識并學會簡單的科學探究方法。下列結(jié)論是對實驗現(xiàn)象分析得出的。其中正確的是()。A某固體物質(zhì)加到水中，液體溫度升高，則該固體一定是氧化鈣B向某固體中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則該固體中一定含有

10、碳酸根C某固態(tài)化肥與熟石灰混合研磨產(chǎn)生氨味，證明該化肥一定是銨態(tài)氮肥D把燃著的木條伸入無色氣體中，木條火焰熄滅，該氣體一定是二氧化碳5某學生設計的下列四個實驗方案中，理論上正確，操作上可行，經(jīng)濟上合理的是()。ACuCuCl2Cu(OH)2BH2OO2MgOCCaCO3CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液DMgCl2Mg(OH)2Mg6如下圖所示，小明將兩根含硫火柴點燃后迅速伸入燒杯B中，片刻后取出火柴，振蕩燒杯A，觀察到高錳酸鉀溶液褪色。小明認為是火柴燃燒生成的二氧化硫使高錳酸鉀溶液褪色。小紅認為這個實驗還不足以說明褪色原因，應補做一個實驗。(1)你認為小明應該補做的實驗是什么？_。(2)補

11、做該實驗的目的是什么？_。7小潔發(fā)現(xiàn)媽媽在面粉中加入一種白色粉末，做出的蛋糕、饅頭疏松多孔。她很感興趣，想探究這種“神奇粉末”的成分。通過對市場上相關產(chǎn)品進行調(diào)查，她發(fā)現(xiàn)了如下圖所示的三種商品，認為媽媽使用的白色粉末是以下三種商品中的一種。商品成分碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉、有機酸用法面粉加水揉和成面團，發(fā)酵后產(chǎn)生酸味，加入適量食用純堿，反復揉和，加熱即可制成松軟的饅頭面粉無需發(fā)酵，直接加入適量小蘇打，加水調(diào)和，放入烤箱加熱即可制成疏松多孔的糕餅面粉與發(fā)酵粉按比例拌勻，放入適量溫水揉和，放置一段時間，即可蒸、烘、烤制成疏松多孔的各種食品(1)純堿的化學式是_，這三種商品都能在使用過程中產(chǎn)生一種氣體

12、，使做成的食品疏松多孔，這種氣體是_。(2)小潔通過閱讀純堿和小蘇打的用法，推測出小蘇打不同于純堿的化學性質(zhì)是_。(3)根據(jù)獲得的信息，小潔設計實驗方案，在實驗室探究這種白色粉末的成分。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量白色粉末于試管中，加入適量蒸餾水固體溶解，無其他明顯現(xiàn)象_有無色氣泡產(chǎn)生白色粉末一定是純堿實驗反思：老師提示小潔第步實驗得出的結(jié)論有不足之處，請你幫助小潔改進實驗方案，確認白色粉末的成分，并完成實驗報告。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論8(2011山東煙臺中考)某化學興趣小組利用下圖裝置探究制取氣體的原理、方法及性質(zhì)。結(jié)合裝置圖，回答下列問題：(1)寫出圖中標號儀器的名稱：a_，b_。(2

13、)用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是_(填上圖字母)，可選用C裝置收集氧氣，其原因是_。(3)實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣(NH3)，應選擇的發(fā)生裝置是_(填上圖字母)。(4)該小組設計了如下圖所示的實驗裝置，既可用于制取氣體，又可用于探究物質(zhì)性質(zhì)。當打開K1、關閉K2時，利用、裝置，可進行的實驗是_(填字母)。a大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳b鋅與稀硫酸反應制取氫氣當打開K2、關閉K1時，可以利用、裝置制得二氧化碳并驗證其性質(zhì)。實驗室制取二氧化碳的化學方程式是_；若要證明二氧化碳能與水發(fā)生反應，應向燒杯的水中加入_。9現(xiàn)有如下圖所示的實驗裝置：現(xiàn)有稀硫酸、Cu

14、O、Fe粉三種物質(zhì)，請設計兩種制取銅的實驗方案。填寫下表。實驗方案有關反應的化學方程式選用裝置(填字母代號)方案一方案二在以上兩個設計方案中，你認為_操作更合理，更簡便。10實驗室有一保管不當?shù)脑噭┢?，其殘缺的標簽中只剩下“Na”字樣。已知它是無色液體，是初中化學常用的無機試劑。小宏同學為探究其成分進行了猜想，并設計實驗進行驗證，有關內(nèi)容見下表：猜想設計的實驗步驟可能的現(xiàn)象與結(jié)論猜想一：可能是氫氧化鈉溶液用試管取少量樣品，向其中滴入兩滴酚酞試液若酚酞溶液變?yōu)榧t色，則猜想成立。若酚酞溶液無明顯變化，則猜想不成立猜想二：？用試管取少量樣品，向其中先滴入適量的用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，然后滴入硝酸銀溶

15、液若溶液先沒有明顯變化，后出現(xiàn)白色沉淀，則猜想成立。若與上述現(xiàn)象不同，則猜想不成立猜想三：？用試管取少量樣品，向其中先加入適量鹽酸酸化，然后滴入氯化鋇溶液若溶液先沒有明顯變化，后出現(xiàn)白色沉淀，則猜想成立。若與上述現(xiàn)象不同，則猜想不成立請你參與這一探究活動，根據(jù)上表回答下列問題：(1)小宏的猜想二是_。如果猜想成立，則產(chǎn)生沉淀的化學反應方程式為_。(2)小宏的猜想三是_。如果猜想成立，則產(chǎn)生沉淀的化學反應方程式為_。(3)小宏同學對猜想一所描述的實驗現(xiàn)象和得出的結(jié)論是否正確？請判斷并說明理由。_。(4)除了小宏的三種猜想，請你再補充一種猜想，模仿上述過程，設計簡單的實驗方案并驗證你的猜想，將有關

16、內(nèi)容填入下表。你補充的猜想設計的實驗步驟可能的現(xiàn)象與結(jié)論11將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍色固體。某研究性學習小組對藍色固體的成分進行了如下探究。請完成下列各題：(1)猜想與假設：猜想一：固體為CuCO3，理由：_(用化學反應方程式表示)。猜想二：固體為Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈_(填“酸”或“堿”)性。猜想三：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。(2)資料查閱：Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結(jié)晶水；Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解，各生成對應的兩種氧化物。(3)設計與實驗：固體的獲?。簩⒎磻蟮墓獭⒁夯旌衔锝?jīng)_、洗滌、低溫烘干得藍色固

17、體。判斷固體已洗凈的方法及現(xiàn)象_。用下圖所示裝置，定性探究固體的成分。若用裝置A、B組合進行實驗，B中無現(xiàn)象，則猜想_正確；若用裝置A、C組合進行實驗，C中無現(xiàn)象，則猜想_正確；小組同學將裝置按A、_、_(填“B”或“C”)的順序組合進行實驗，驗證出猜想三是正確的，實驗中：B中的現(xiàn)象為_，C中的現(xiàn)象為_。結(jié)論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。固體成分定量測定：已知Cu(OH)2的分解溫度為6668 ，CuCO3的分解溫度為200220 。設固體的組成為aCu(OH)2bCuCO3。小組同學用熱分析儀對固體進行熱分解，獲得相關數(shù)據(jù)，繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度的關系如圖，請根據(jù)圖示回答下

18、列問題：寫出AB、CD段發(fā)生反應的化學方程式：AB段：_；CD段：_。通過計算可得：ab_。若將24.0 g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4 g后質(zhì)量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應的化學方程式：_。12下圖為常見的實驗裝置(用途不一)，根據(jù)下列要求回答問題，裝置可重復使用。提示：H2CuOCuH2O，無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{色。(1)將含有水蒸氣的氫氣干燥后還原氧化銅，則該氣體先要通過裝置_(填序號，下同)。(2)如果要驗證混合氣體由H2、CO組成，則需要連接的儀器順序為_。(3)如果要驗證混合氣體由CO、CO2組成，則需要連接的儀器順序為_。(4)如果要驗證混合氣體由H2、H2O組成，則需要連接的儀器順序為_。(5)如果要驗證混合氣體由CO2、CO、H2組成，則需要連接的儀器順序為_。參考答案專題提升演練1D2D3A4C5C6答案：(1)把火柴換成木條再重復以上實驗(2)說明二氧化碳不能使高錳酸鉀溶液褪色(或做對比實驗)7答案：(1)Na2CO3CO2(2)NaHCO3受熱易分解，產(chǎn)生CO2(3)實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論該白色粉末不是快速發(fā)酵粉取少量白色粉末于試管中，滴加稀鹽酸取少量白色粉末于試管中，塞上帶導管的單孔塞，導管另一端伸入澄清石灰水中，加熱固體若產(chǎn)生無