补充：实验设计及评价

高三化学复习——实验设计及评价

必修一：7个

p13 探究在相同温度和压强下，1molO2和H2的体积相同； p26 探究Fe(OH)3胶体的制备和性质；

p48探究Al的热熔现象；p50 设计实验探究Fe与水的反应；

p56 探究Na2CO3和NaHCO3性质的异同点；p61 探究Fe3+和Fe2+的转化；

p92 探究NO2被水吸收的效率；

必修二：7个

p5 探究碱金属Na与K的性质；p14 探究短周期元素原子结构的递变；

p15 探究第三周期元素性质的递变；p41 探究原电池原理；

p61 探究CH4与Cl2的光取代反应；p67 探究石蜡油的催化裂化的产物；

p75 探究醋酸和碳酸酸性的强弱；

选修四：6个

p21 探究温度对I－被O2氧化的影响；p23 探究催化剂对反应速率的影响；

p54 探究盐溶液的酸碱性；p57 探究影响Fe3+水解的条件；

p82 探究电解饱和食盐水的实验；p87 探究牺牲阳极的阴极保护法；

必修一

1.【P88 课后习题13】请设计尽可能多的方法区分厨房中的食盐和碳酸钠？

1、答案：方法一：分别取2种白色粉末于2支试管中，各加入1mL白醋，有气泡产生的是碳酸钠，无明显现象的是食盐；

方法二：分别取2种白色粉末于2支试管中，各加入少量水，用温度计测量粉末温度的变化，若温度升高的为碳酸钠，变化不明显的是食盐；

方法四：分别取2种白色粉末于2支试管中，各加入少量水(不要使固体溶解)，若粉末变成块状的是碳酸钠，无明显现象的是食盐(原理：Na2CO3+10H2O= Na2CO3·10H2O)

方法五：分别取少量2种白色粉末于2支试管中，加入蒸馏水溶解，用pH试纸检验溶液的酸碱性，若溶液呈碱性的是碳酸钠，呈中性的是食盐。

2.

3.【P104 课后习题9】在三支试管中分别盛有稀硫酸、稀硝酸、稀盐酸，请设计简单的实验方案鉴别。

3、答案：分别取三种溶液于试管中，各加入几滴BaCl 2溶液，有白色沉淀产生的是稀硫酸；再取剩余的2种溶液于2支试管中，加入几滴AgNO 3溶液，有白色沉淀产生的是稀盐酸，剩余的是稀硝酸

4. 【P104 课后习题10】在2支试管中分别盛有相同体积的浓硫酸和稀硫酸，请设计简单的实验方案鉴

别。

4、答案：方案一：分别取相同体积的两种溶液，用密度计测量溶液的密度(或称量质量)，密度大的是浓硫酸；

方案二：分别取两种溶液于试管中，轻轻振荡试管，流动性差的、黏度大的是浓硫酸，黏度小的是稀硫酸； 方案三：在2个小烧杯中加入10mL 蒸馏水，分别缓慢加入2种溶液，放出大量热的是浓硫酸，放出热量小的是稀硫酸；

方案四：在2支试管中加入几粒蓝色硫酸铜晶体，再分别加入1mL2种溶液，若试管中蓝色晶体变色白色的是浓硫酸，晶体溶解且溶液变成蓝色的是稀硫酸；

方案五：分别将2片打磨干净的铁皮放在2支试管中，再分别加入2种溶液，有气泡产生的是稀硫酸，无明显现象的是浓硫酸；

方案六：分别用玻璃棒蘸取2种溶液涂在纸上，一段时间后，纸上涂液的地方变黑的是浓硫酸，无明显现象的是稀硫酸。

5. 【P108 课后习题13】请你用实验方法证明某种白色晶体是(NH 4)2SO 4。

5、答案：取少量晶体于试管中，加入少量蒸馏水溶解，再将溶液分成2份，一份中加入浓NaOH[或Ba(OH)2]溶液并加热，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变成蓝色，证明该晶体中存在NH 4+；向另一支

试管中加入稀盐酸酸化，再加入几滴BaCl 2溶液，若产生白色沉淀，证明该晶体中存在SO 42－

必修二

6. 【P34 思考与交流】请设计实验来测定盐酸与NaOH 溶液反应的中和热？

6、答案：将50mL0.50mol/L 盐酸溶液和50mL0.55 mol/L NaOH 溶液混合，用温度计测量混合溶液温度的变化，利用mol O H n Q H 025.0)(2kJ T 0.418∆-=-=∆计算该反应的中和热

7. 【P41 科学探究】利用提供的实验用品，设计一套电池装置。

用品：镁条、铜片、铁皮、导线、金属夹、小灯泡、橙汁、500mL 烧杯。

画出实验装置图

实验用品及操作 实验现象 结论

7画出实验装置图 实验用品及操作

实验现象 结论

实验用品：镁条、铜片、导线、金属夹、

小灯泡、橙汁、500mL 烧杯。

操作：在烧杯中加入200mL 橙汁，再用

导线将镁条、铜片和小灯泡连接后，将

镁条、铜片插入烧杯的橙汁中； 小灯泡变亮 铜片上有气泡产生 一段时间后Mg 被腐蚀 该装置形成了原电池，产生了电能 8. 【P57 课后习题6】请设计实验来探究纯碱与盐酸反应制取CO 2的适宜途径。

8、答案：取不同浓度的盐酸与纯碱粉末反应，若产生CO 2气泡的速率适中，则该浓度的盐酸与纯碱粉末反应是制取CO 2的适宜浓度。

9. 【P75 科学探究】设计一个比较醋酸与碳酸酸性强弱的实验。

9、答案：方案一：将0.1mol/L 的CH 3COOH 溶液加入到0.1mol/L 的Na 2CO 3或NaHCO 3溶液中，产生大量气泡，说明草酸的酸性比碳酸强

方案二：分别测量0.1mol/L 的CH 3COONa 、NaHCO 3溶液的pH ，若NaHCO 3溶液的pH 大于CH 3COONa ，说明CH 3COOH 的酸性比碳酸强；

10. 【P85 课后习题】阿司匹林、去痛片等药片是用淀粉作为黏合材料压制而成的片剂，请设计实验来证

明其中淀粉的存在。

10、答案：取一片药片，用研钵研细，将少量粉末置于试管中加入少量蒸馏水溶解，加入几滴碘水，若溶液变成蓝色，证明药片中存在淀粉；

11.【P91思考与交流】设计一个实验方案将海水中的Br－转变为Br2？

11、答案：向浓缩海水中通入Cl2，用空气将溶液中的Br2吹出后用SO2吸收富集，再加入Cl2氧化后蒸馏，即可得到Br2；

12.【P94 课后习题9】孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2，将孔雀石粉粹后加入过量的稀硫酸后过滤，

请设计另一种方案从滤液中获取金属铜？

12、答案：方法一：向滤液中加入足量NaOH溶液后过滤，干燥并灼烧，再用H2还原即可得到Cu

方法二：用石墨电极作阳极、铜电极作阴极电解滤液，也可得到金属铜

13.【P106 课后习题7】煤干馏会产生H2S等有害气体，请设计一种方案将H2S转化为硫磺。

13、答案：将H2S气体用纯碱溶液吸收，H2S+Na2CO3=NaHS+ NaHCO3，向吸收液中加入H2O2(气体氧化剂也可)溶液氧化，过滤即可可得硫磺。

选修四

14.【P21 科学探究】已知4H++4I－+O2=2I2+2H2O，现有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，

请设计实验探究出现蓝色的时间与温度的关系？

14、答：方案一：将1支试管置于冷水浴中，向试管中加入1mL 1mol/L KI溶液、2滴淀粉溶液，再迅速加入1mL 0.1mol/LH2SO4溶液，并同时用秒表记录试管中出现蓝色的时间。再将另一支试管置于热水浴中进行相同的实验，并记录出现蓝色的时间。若温度高时出现蓝色的时间短，说明温度高，该反应的反应速率快，反之则慢。

方案二：在2支试管中加入1mL 1mol/L KI溶液、2滴淀粉溶液，将一支试管置于5℃的冰水浴中，另一支试管置于50℃的热水浴中，同时迅速向2支试管中加入1mL 0.1mol/LH2SO4溶液，若温度高的试管中溶液先出现蓝色，说明温度高，该反应的反应速率快，反之则慢。

选修五

15.【P42 科学探究】请设计实验证明溴乙烷与NaOH溶液反应后溶液中存在Br－?

答案：向一支试管中加入2mL 1mol/L 的NaOH溶液，再滴入3滴溴乙烷，振荡，充分反应后加入足量的稀硝酸酸化，加入几滴AgNO3溶液，若产生浅黄色沉淀，证明溶液中存在Br－，反之则无。

16.【P62 科学探究】请设计实验，探讨乙酸乙酯在中性、酸性、碱性溶液中，以及不同温度下水解速率。

17.【P80 科学探究】请设计实验，探讨果糖是否具有还原性。

答案：在试管中加入2mL 10%的NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴，再加入2mL 10%的果糖溶液，加热，若产生砖红色沉淀，证明果糖具有还原性，反之则无。

18.【P119 课后习题4】请设计高温热解聚苯乙烯泡沫塑料，回收苯乙烯的实验方案。

答案：将聚苯乙烯隔绝空气加强热，经150min热解，分馏，收集144-146°的馏分，即得到苯乙烯。

练习：

1.【2015全国卷26】设计实验证明：

①草酸的酸性比碳酸的强。

②草酸为二元酸。

答案：①向1mol/L的NaHCO3溶液中加入1mol/L的草酸溶液，若产生大量气泡则说明草酸的酸性比碳酸强。

②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍