高三化学化学实验方案的设计与评价

高三化学化学实验方案的设计与评价内容摘要：

产生 ， 应加以处理。 典例精析 【 例 2】 某校研究性实验小组同学设计了如图所示实验装置进行实验 (夹持装置已略去 )。 (1)该小组同学用该装置进行铝与氢氧化钠溶 液反应制取气体及其燃烧性质探究实验。 ① 反应开始前，往量气管 C中加入一定体积的液体为 (写出化学式 ) _________。 ② 实验开始时往烧瓶中加液体操作是 ________________________ ___________________________。 ③ 气体点燃前，需要验纯。 简述验纯的操作方法： ____________ ________________________________________________________ _________________________________。 ④ 在导管口 d处点燃气体，观察到的现象是 ________________。 H2O 打开旋塞 b及分液漏斗上口塞子，再打开分液漏斗旋塞 用排水法收集一小试管气体，拇指堵住试管口，靠近火焰点燃，若只听到轻微的响声，证明气体比较纯净 有淡蓝色火焰 典例精析 【 例 2】 某校研究性实验小组同学设计了如图所示实验装置进行实验 (夹持装置已略去 )。 (2)该装置还可用于制取并收集少量其他气体。 请帮助该小组同学完成下表： 制取气体 药品 化学方程式 a A B、 C ① ______ 双氧水 ② ______ NO ③ ______ ④ ___________________________ _____________________________ O2 MnO2 H2O 3Cu+8HNO3 3Cu(N3O)2+2NO↑+4H2O 典例精析 【 例 2】 某校研究性实验小组同学设计了如图所示实验装置进行实验 (夹持装置已略去 )。 (3)某同学用该装置进行实验，确定某饱和醇 的结构。 反应前，先对量气管进行第一次读 数；反应后，待装置温度冷却到室温，再对量气管进行第二次读数(表中读数已折合成标准状况下的数值 )。 实验数据记录如下： 饱和醇的质量 金属钠的质量 量气管第一次读数 量气管第二次读数 ① g g(足量 ) 30 mL 366 mL ② (足量 ) 30 mL 198 mL 已知该饱和醇的相对分子质量为 92。 根据上述数据可确定该饱和醇的结构简式为 _____________________。 CH2OHCHOHCH2OH 典例精析 【 解析 】 (1)装 B、 C中液体起着液封的作用 ， 可用水。 (2)本装置可制气体还包括 CO O NO、 NH3等 ， 若制 O2可用 MnO2与 H2O2作用 ， 制 NO可用 Cu和稀硝酸作用。 (3)由题给数据知每 mol醇与足量钠反应产生 mol氢气 ， 可知因此每个醇分子中含 3个 — OH；又由相对分子质量92得 ， 分子中烃基相对分子质量为 41；再由商余法可得烃基化学式为 — C3H5；所以醇的分子式为 C3H8O3， 为丙三醇。 【 评注 】 本题考查的实验操作很细腻 ， 需在平时的实验中不断实践才能准确回答。 另结合数据处理的分子式确定方法也对学生的计算能力 、 化学思维能力进行了很好的考查。 典例精析 变式 2 某小组同学设计了下图所示的实验装置。 该装置既可以用于制取和收集某些气体，又可用于检验气体的性质。 (1)用此装置制取氧气 ， A、 B及 E中分别装入的试剂是 __________ _________。 写出该反应的化学方程 ______________________。 检查好装置气密性后 ， 先打开 K2， 关闭 K1， 反应一段时间后 ， 再关闭 K2打开 K1， 目的是 _____________________。 H2O MnO水 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2 排尽锥形瓶中的空气 典例精析 变式 2 某小组同学设计了下图所示的实验装置。 该装置既可以用于制取和收集某些气体，又可用于检验气体的性质。 (2)一同学想用此装置来证明乙醇的结构式 ， 在 A中装入无水乙醇 ，B中装入金属钠 ， 反应中应保证 _____过量 ， 实验进行时打开 K1关闭 K2， 需要测定的数据是 ________________________。 钠 乙醇的质量及氢气的体积 典例精析 变式 2 某小组同学设计了下图所示的实验装置。 该装置既可以用于制取和收集某些气体，又可用于检验气体的性质。 (3)若 E中不加入任何剂 ， 此装置还可以用来制取并收集的气体有 __________ (写出 2种 )。 H NH3 典例精析 【 解析 】 (1)Ⅰ 是 一个固体与液体反应制取气体的装置 ，用此装置制取氧气 ， 故应选择分解 H2O2制取 O2。 E中如果不加其他试剂 ， 则 Ⅱ 是 一个收集比空气密度小的气体的收集装置 ， 由于氧气密度大于空气 ， 要用此装置收集氧气 ， 在集气瓶中应加水 ， 用排水法收集。 Ⅲ 是 一个尾气处理或气体性质实验装置。 由于反应前锥形瓶中的气体是空气 ， 收集气体前需要排尽空气。 (2)用此装置来证明乙醇的结构式 ， 原理是证明氢原子的种类 ， 需要测定乙醇的质量及氢气的体积。 方法指导 一、 性质制备实验的方案设计 ， 要分析题给条件 ， 弄清反应原理 ， 选准反应物 、 明确生成物性质的实验目的 ， 绘好 (或连接好 )仪器装置 、 明确操作过程 、 根据实验现象 ， 得出实验结论。 (1)思考问题的顺序 ① 围绕主题问题思考。 如 选适当的实验路线 、 方法；所用药品 、 仪器简单易得；实验过程快速 、 安全；实验现象明显。 ② 思考有关物质的制备 、 净化 、 吸收和存放等问题。 例如： 制取在空气中易水解的物质 (Al2S AlCl Mg3N2等 )及受潮的物质时 ， 往往在装置末端连接一个干燥管 ， 以防止空气中的水蒸气进入。 方法。