2020年高考化学二轮精品复习讲义：第十章 第三讲化学实验设计与评价
高三化学高考备考二轮复习训练——实验方案的设计与评价训练
高考化学二轮专项训练——实验方案的设计与评价1．（2021·江苏省海头高级中学高三模拟）次氯酸钠是家用消毒剂的有效成分。
实验室制备次氯酸钠的装置如下图所示。
(1)制得的Cl2通过盛有饱和食盐水的装置，目的是_______。
(2)三颈烧瓶中生成各物质的物质的量和溶液的温度随时间的变化如图所示。
t1分钟前所发生主要反应的化学方程式为_______。
(3)在不改变三颈烧瓶中NaOH溶液的浓度和体积的条件下，保持反应时间、反应物的量不变，可提高NaClO产率的操作为_______。
(4)Cl2常用于饮用水消毒。
Cl2溶于水得到氯水，氯水中HClO的浓度越大杀菌能力越强。
已知25℃时，氯水中Cl2(溶于水的氯气分子)、HClO、ClO-三种微粒所占百分数与pH的关系如图。
则用Cl2处理饮用水时，溶液的pH最佳．．控制范围是_______。
2．（2021·山东省莱西市第一中学高三模拟）某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)通入足量SO2时C中观察到的现象为_______。
(2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
℃写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：_______。
℃设计实验证明C中通入足量SO2后有Fe2+生成：_______。
℃该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成 。
该做法_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。
了SO24(3)装置B的作用是_______。
(4)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有_______(填序号)。
A．浓硫酸B．酸性KMnO4溶液C．NaCl溶液D．氯水 E.品红溶液3．（2021·陕西·咸阳市实验中学高三模拟）某探究性学习小组同学进行“铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，请你参与其中。
高考复习专题-化学实验方案设计与评价 (1)
淀
向某溶液中滴加氯水后再加入 液呈红色
溶液，溶
溶液中一定含有
向
溶液中滴入少量氯水和苯，震荡、静
置，溶液上层呈橙红色
还原性强于
加热盛有
固体的试管，试管底部固体消
失，试管口有晶体凝结。
固体可以升华
A. A
B. B
C. C
D. D
25. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）
8
选项
的氧化性比 的强
用 试纸测得：
溶液的 约
D
为，
溶液的 约为
电离出
的能力比 的强
A. A
B. B
C. C
D. D
2. 下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
A. 用经水湿润的 试纸测量溶液的
C. 用装置甲蒸干
溶液制无水
固体
B. 将
固体置于
容量瓶中，加
水至刻度，配制
溶液
D. 用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量
A.
溶液中存在水解平衡：
溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。下列说法不.
B. ④的 与①不同，是由于
浓度减小造成的
C. ① ③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D. ①与④的 值相等
8. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的
①
②
溶液）。 ③
在 表面生成蓝色沉 淀
试管内无明显变化
实验
现象
结论
将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴 有气体生成，溶液呈血 稀硝酸将 氧化为
加
溶液
红色
将铜粉加 中
溶液 溶液变蓝、有黑色固体 金属铁比铜活泼
2020版高考化学总复习第十章第4讲化学实验方案的设计与评价教案新人教版201909161105
第4讲化学实验方案的设计与评价考点一“猜想判断”型实验方案的设计[学在课内]1．方案设计流程2．实验方案设计的基本要求3．实验方案的评价(1)评价原则①实验原理科学合理；②操作和装置简单可行；③符合绿色化学理念；④药品和操作安全可靠。
(2)评价类型①评价实验原理；②评价实验方案；③评价药品和仪器；④评价实验现象和结论。
[基础点巩固]1．某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。
(1)测得Na2SO3溶液pH＝10，AgNO3溶液pH＝5。
(2)调节pH，实验记录如下：查阅资料得知：ⅰ.Ag2SO3：白色，难溶于水，溶于过量的Na2SO3溶液。
ⅱ.Ag2O：棕黑色，不溶于水，能和酸反应。
该学生对产生的白色沉淀提出了两种假设：①白色沉淀为Ag2SO3。
②白色沉淀为Ag2SO4，推测的依据是_______________________________________________________________________________________________。
(3)取b、c中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解。
该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag2SO4。
实验方法是：另取Ag2SO4固体置于________溶液中，未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净，为确认其组成，实验如下：Ⅰ.向X中滴加稀盐酸，无明显变化。
Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体。
Ⅲ.分别用Ba(NO3)2、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液，前者无明显变化，后者产生白色沉淀。
①实验Ⅰ的目的是_____________________________________________________________________________________________________。
②根据实验现象分析，X的成分是__________________________________________________________________________________。
高考化学专题《化学实验设计与评价》（PPT课件共120张）
答案
总结 归纳
固体成分检测实验方案设计的一般方法
方法一：取少量固体试样 → 溶于水配成溶液 → 检测溶液中存在的阴、
阳离子→得出实验结论。
方法二：取少量固体试样→在氧气流等中反应→检测所产生的物质(如
气体)→得出实验结论。
方法三：取少量固体试样→加酸(或碱)溶液产生气体→检测气体产物的
成分→得出实验结论。
解析答案
(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d· xH2O中a、b、c、d的代数关系式为_____________ 2a＋3b＝c＋2d。
解析
Al 元素的化合价为＋3 价，Mg 元素的化合价为＋2 价，OH－整体
－ 显示－1 价，CO2 3 整体显示－2 价，根据化合物中化合价代数和为 0 可
得出关系：2a＋3b＝c＋2d。
①H2O2氧化SO2的化学方程式：_________________________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液，若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：________。
解析答案
(3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测定碳的含量。
解析答案
1
2
3
在烧杯中加入热水(或对烧杯加热) 。 (2)为快速得到乙醇气体，可采用的方法是______________________________ c 填字母)。 若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，可采取的措施是___( a.取下小试管 c.将导管从橡胶管中取下 解析 b.移去酒精灯 d.以上都可以
二、固体物质组成的定量测定数据测定的常用方法
1.沉淀法 先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行 相关计算。 2.测气体体积法 对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。 量气装置的设计： 下列装置中，A是常规的量气装置，B、C、D是改进后的量气装置。
高考备考指南化学课件(2020版)第10章第4节化学实验方案的设计与评价
栏目索引
第十章 化学实验基础
高考备考指南
理科综合 化学
(1)B用于探究二氧化硫的漂白性，则所盛试剂为________；C、D分别探究的是 二氧化硫的________性、________性。
(2)从实验安全性角度考虑，可以代替上图中E装置的是____________。
第十章 化学实验基础
栏目导航
01
夯实考点
02
考点突破
03 真题体验·直击高考
04
配套训练
高考备考指南
1
第十章 化学实验基础
理科综合 化学
夯实考点
栏目索引
高考备考指南
理科综合 化学
【知识梳理】
1．化学实验方案的设计
(1)基本原则。
①科学性：实验的原理、操作顺序、操作方法等科学合理。
②可行性：原理可行，选用的药品、仪器、设备及实验方法能够满足现行的条
栏目索引
第十章 化学实验基础
高考备考指南
(2)从绿色化学方面进行评价： 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。
第十章 化学实验基础
理科综合 化学
栏目索引
高考备考指南
理科综合 化学
(3)从安全性方面进行评价。
化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：
第十章
化学实验基础
第四节 化学实验方案的设计与评价
高考备考指南
第十章 化学实验基础
理科综合 化学
考纲解读
栏目索引
高考备考指南
理科综合 化学
考纲要求
真题追踪
备考指南 命题趋势
根据化学实验的目 的和要求，能做到：
高考化学二轮复习3.2.4化学实验设计与评价课件
(7)取m g样品溶于水,加入足量H2O2充分反应后,加入硝酸酸化, 再加入足量AgNO3溶液,沉淀完全后,过滤,洗涤沉淀,烘干后称重。 通过AgCl沉淀的质量计算出NaCl的含量
-8一 二 三
解析 (1)配制好的待测样品溶液应该盛放在锥形瓶中,AgNO3溶 液呈酸性和氧化性,应盛放在酸式滴定管中,即甲装置。 + (2)工业盐中含有NaNO2, NO2 可以和Ag 产生AgNO2(淡黄色)沉 淀,影响滴定终点的判断,用氧化剂可以将其氧化为 NO3 ,从而消除 对实验的影响。 (3)选用H2O2作氧化剂,因为H2O2为绿色氧化剂,其还原产物为 H2O,不会引入杂质。 (4)由于该滴定需在中性或弱碱性环境中进行,故需将处理后的溶 液调节至中性或弱碱性,故步骤⑤为调节溶液呈中性或弱碱性,滴 入适量的K2CrO4溶液作指示剂。
-11一 二 三
2.定量实验主要包含两种类型:一是含量测定,二是物质组成测定。 这些测定都是以上五大定量实验知识的迁移和应用,主要包含定量 实验原理、数据处理、误差分析等。实验设计中的误差分析,可从 两方面来考虑,一是外界环境(H2O、CO2、O2等)对该实验的影响 而产生误差;二是由于操作不当引起的误差。如果是分析最终结果 的误差,应通过最后得出的表达式来观察哪些物理量发生了变化, 从而得出实际误差情况。
题型四
化学实验设计与评价
-2-
高考对化学实验的综合考查,主要包括:①定量测定型实验;②物 质组成、性质及反应条件等的探究;③物质的制备与性质验证实验 方案的设计与评价等,近几年此类题目常将定性实验与定量实验相 结合,并且注重学生的实验操作能力的培养和分析问题、创新能力 的提高。
-3一 二 三
一、定量测定实验 例1莫尔法是实验室和工业生产中常用的一种以AgNO3标准溶 液为滴定剂、K2CrO4为指示剂,在中性或弱碱性溶液中测定Cl-含 量的分析方法。它是利用加入的银离子能与氯离子反应产生沉淀, 当氯离子完全反应时(化学上一般认为离子浓度小于1.0×10-5 mol· L-1时,沉淀完全),银离子会与指示剂反应,产生有色沉淀,表明达 到滴定终点。某化学兴趣小组同学用该法测定工业盐(主要成分为 NaNO2)中NaCl的含量(不考虑其他杂质的影响)。 通过查阅资料知:AgNO2(淡黄色)的Ksp=6.0×10-4;AgCl(白色)的 Ksp=2.0×10-10;Ag2CrO4(砖红色)的Ksp=2.0×10-12。
2022届高考化学二轮专题：化学实验方案设计与评价
化学实验方案设计与评价一、选择题（本题共22小题，每题只有一个选项符合题意）1．下列混合气体的，除杂所用的试剂正确的是被提纯的物质杂质除杂试剂A CO 2NO 2饱和食盐水、浓硫酸B H 2S H 2O 浓硫酸C SO 2HCl 饱和亚硫酸氢钠、浓硫酸D NH 3H 2O无水氯化钙A．A B．BC．CD．D【答案】C【解析】A．NO 2和水反应生成硝酸和NO，用饱和食盐水、浓硫酸除CO 2中的NO 2会引入新杂质NO，故A 错误；B．浓硫酸和H 2S 发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥H 2S，故B 错误；C．饱和亚硫酸氢钠和HCl 反应生成氯化钠、二氧化硫，可以用饱和亚硫酸氢钠、浓硫酸除SO 2中的HCl，故C 正确；D．氯化钙和氨气反应生成23CaCl 8NH ，不能用无水氯化钙干燥氨气，故D 错误；选C。
2．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确且有因果关系的是的选项是选项实验操作现象解释或结论A 工业上用SiO 2与焦炭在高温条件制备粗硅生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅非金属性：C＞SiB 向铁和过量浓硫酸加热反应后的溶液中滴加几滴KSCN 溶液溶液变为红色反应后的溶液中一定含有Fe 3+C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D向碘水中加入等体积的四氯化上层接近无色，下层呈碘在四氯化碳的溶碳，振荡静置紫红色解度大于在水中的溶解度A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．制粗硅反应不是常温下的置换反应，而是在高温下进行，且焦炭作还原剂，硅是还原产物，不能得出非金属性：C＞Si，A错误；B．浓硫酸过量，反应后浓硫酸有剩余，不能向浓硫酸中加KSCN溶液，否则酸液容易溅出伤人，B错误；C．氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，则熔化后的液态铝不会滴落下来，C错误；D．CCl4的密度比水大，下层呈紫红色，说明I2在CCl4中的溶解度大于水中的溶解度，D正确；答案选D。
2024届高考化学二轮专题复习与测试第一部分专题五化学实验考点三实验方案的设计与评价
考点三实验方案的设计与评价化学实验评价与探究是历年高考命题的热点，主要以物质的制备或性质实验为载体，结合实验操作，物质性质探究等命题。
题型主要以填空题或简答题出现，对综合实验中某一环节或某一步骤进行方案设计或探究实验中的有关问题进行设问，考查学生发现问题与解决问题的能力。
近几年高考此类题目常将定性实验与定量试验相结合，注重考查常见化学实验仪器的使用方法、物质的分离和提纯等基本实验操作和注意事项，以及实验条件的控制、产率计算等。
试题主要从三方面考查：(1)利用限定的仪器装置、药品，根据题目要求进行实验方案的设计。
(2)给出部分实验环节，根据题目要求设计完整的实验。
(3)对给出的实验方案做出科学的评估，选择最佳方案。
物质的制备与性质实验涉及知识面广、题型多变、思维发散空间大，能很好地考查综合运用化学实验基础知识解决问题的能力。
探究性实验一般探究化学反应机理、探究化学实验中的反常现象、探究对典型问题的质疑、探究未知物的成分、探究物质的性质、探究化学反应的条件以及探究化学反应的现象等。
这类实验题综合性较强，一般难度较大。
1．实验方案设计的基本要求2．实验方案设计与评价的解题思路和方法3．变量探究实验题的解题策略(2023·成都蓉城名校联盟第三次联考)根据实验目的，下列实验方法或操作正确的是( )选项实验目的实验方法或操作A 比较Fe(OH)3和Mg(OH)2K sp的相对大小向装有1 mL 0.1 mol·L－1 MgCl2溶液的试管中，先滴加1～2滴2 mol·L－1NaOH 溶液，再滴加2滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液B 探究淀粉的水解程度将淀粉溶液在酸性条件下加热一段时间后，向水解液中滴加银氨溶液，加热C 判断久置的亚硫酸钠是否变质取一定质量的亚硫酸钠固体于试管中，加蒸馏水完全溶解后，滴加BaCl2溶液D 探究浓度对化学反应速率的影响取5 mL 0.01 mol·L－1和5 mL 0.02 mol·L－1的酸性高锰酸钾溶液于两支试管中，分别加入2 mL 0.01 mol·L－1的草酸溶液解析：氯化镁和少量氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，加入氯化铁之后如果能出现红褐色沉淀，说明氢氧化铁的溶度积常数小于氢氧化镁的，A项正确；淀粉水解后应该加入氢氧化钠中和酸，再加入银氨溶液检验水解产物，B项错误；无论Na2SO3变质与否，Na2SO3和Na2SO4均与BaCl2反应产生白色沉淀，C项错误；酸性高锰酸钾溶液浓度不同，颜色不同，应控制酸性高锰酸钾不足且等量，改变草酸的浓度，D项错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
范文
2020年高考化学二轮精品复习讲义：第十章第三
1/ 8
讲化学实验设计与评价
第三讲化学实验设计与评价 1.根据化学实验的目的和要求，能做到： (1)设计实验方案。
(2)正确选用实验装置。
(3)掌握控制实验条件的方法。
(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论。
(5)评价或改进实验方案。
2．以上各部分知识与技能的综合 2016，卷甲 13T； 2016，卷乙 10T； 2016，卷丙 9T、26T(6)； 2015，卷Ⅰ 10T、26T； 2015，卷Ⅱ 13T、26T(3)； 2014，卷Ⅰ 13T、26T(2)(4)(5)(8)； 2014，卷Ⅱ 10T、28T(1)(4)(5)(6) 应用。
化学实验方案的设计 [知识梳理] 一、实验方案设计的五项基本原则
二、实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的实验方案，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。
三、实验方案设计示例设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。
1．实验原理 MnO2 2KCl O3==△===2KCl＋3O2↑，Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
2．实验试剂：氯酸钾固体、MnO2、AgNO3 溶液、稀硝酸。
3．操作步骤 (1)将氯酸钾和 MnO2 混合共热。
(2)冷却至室温，加水充分溶解后过滤。
(3)取少量滤液于一洁净试管中，加入几滴稀硝酸酸化的 AgNO3 溶液，观察到有白色沉淀生成，证明氯酸钾中含有氯元素。
3/ 8
四、实验方案设计中的安全问题 1．防爆炸：点燃可燃性气体(如 H2、CO、CH4、C2H4)或用 CO、H2 还原 Fe2O3、CuO 之前，要检验气体的纯度。
2．防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水中或酒精中；加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。
3．防中毒：制取有毒气体(如 Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时，应在通风橱中进行，且进行尾气处理。
4．防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体(如 NH3、HCl)时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶。
五、实验方案创新设计的几个方面 1．尾气处理装置的设计在设计尾气处理装置时，要充分考虑装置是否符合以下几点：能充分吸收气体、不能倒吸、尾气处理装置应与大气相通。
例如：下列吸收氨气的装置(未标出的液体为水)中，A、C、E、F、G 装置均能防止倒吸。
2．防污染安全装置的设计例如：下列尾气处理装置中，A 装置可吸收有毒的尾气(如 Cl2 等)，B
和 C 装置可吸收易溶的尾气(如 HCl、NH3 等)，D 装置可用于除去CO 等可燃性气体，E 装置可用于收集所有气体。
3．量气装置的设计例如：下列装置中，A 装置是常规的量气装置，B、C、D 装置是改进后的装置，而 E 装置则不能测量气体体积。
4．启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，是气体制备的常用装置。
实验室中没有启普发生器时，可以根据启普发生器的原理设计出简易制气装置，如下图所示的装置。
[自我检测] 1．(2017·太原模拟)某同学为探究 SO2 与 Ba2＋只有在碱性条件下才能
5/ 8
形成 BaSO3 沉淀，设计了如下方案，你认为可行的是( ) A．将 SO2 通入Ba(OH)2 溶液中观察有白色沉淀生成B．将SO2 通入Ba(NO3)2 溶液中观察有白色沉淀生成 C．将 SO2 分别通入 BaCl2 溶液、BaCl2 与 HCl 的混合溶液、Ba(OH)2 溶液中，观察到只有Ba(OH)2 中有白色沉淀生成 D．将 SO2 通入 BaCl2 与 NH3 的混合溶液中有白色沉淀生成解析：选 C。
A、D 项方案不能说明 SO2 与 Ba2＋在非碱性条件下不能反应生成 BaSO3 沉淀；B 项中 SO2 溶解后会形成酸性溶液，NO－3 在酸性条件下可将 SO32－氧化成 SO42－，得到的沉淀是 BaSO4。
2．(2014·高考北京卷)用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验，由②中现象，不能证实①中反应发生的是( ) ①中实验②中现象 A 铁粉与水蒸气加热肥皂水冒泡 B 加热 NH4Cl 和Ca(OH)2 混合物酚酞溶液变红 C NaHCO3 固体受热分解澄清石灰水变浑浊 Br2 的 CCl4 溶液褪 D 石蜡油在碎瓷片上受热分解色解析：选 A。
A.肥皂水冒泡，也可能是气体受热膨胀的结果，A 错误。
B.酚酞溶液变红，说明 NH4Cl 与 Ca(OH)2 反应生成了 NH3，B 正确。
△ C．澄清石灰水变浑浊，说明发生了反应：2NaHCO3===== Na2CO3 ＋CO2↑＋H2O，生成了 CO2，C 正确。
D．Br2 的 CCl4 溶液褪色，说明石蜡油分解生成了烯烃，D 正确。
(1)实验方案的设计对细节要求较高，往往在细节上失分，如实验原理、仪器选择、操作步骤、实验现象的描述、实验安全等方面，不全面、不准确是失分的重要方面。
(2)实验设计不完整，也是实验题失分的重要原因。
例如：制备一些在空气中易变质的物质时，在制备装置后还要连接一个防变质装置。
(2015·高考全国卷Ⅰ，26，14 分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其 K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。
草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。
草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101 ℃，易溶于水，受热脱水、升华，170 ℃以上分解。
回答下列问题： (1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。
装置 C 中可观察到的现象是____________________________，由此可知草酸晶体分解的产物中有____________。
装置 B 的主要作
7/ 8
用是___________________________________________________________ _____________ ____________。