化学实验设计 化学实验的设计是高考命题中较高层次的能力要求.它不仅考查学生化学知识和化学实验技能的掌握.还考查了学生根据试题情景.能灵活地.创造性地解决化学问题的能力.在一定程度上也能考查出学生思维严谨.全面的科学态度和勇于创新的科学精神. 从试题内容上来看.有实验操作顺序的设计,有确认某混合物成分的实验设计,有验证化学原理和反应规律的设计,也有物质纯度的设计.其中有定性的.也有定量的.虽然试题涉及的实验都比较简单.但都有较强的综合性.灵活性和创造性. (1)实验设计的一般思路 ①根据命题要求.分析实验原理.选择适宜试剂. ②根据化学反应原理.化学基础理论及反应特点确定必要的实验仪器和装置及其连接顺序. ③制定化学反应实验步骤顺序和观察重点及明确实验中注意事项. ④记录观察现象.分析实验结果得出正确结论.完成实验课题. (2)实验设计的原则 ①科学性.即要符合一定的化学原理.不能出现科学性的错误.如实验室制取CO2.原料只有石灰石.硫酸和硝酸.设计实验方案只能选用硝酸.因为H2SO4和CaCO3反应生成微溶性的CaSO4.它覆盖在石灰石表面.阻碍反应继续发生. ②程序合理.多步骤实验有哪步先做.哪步后做的问题.实验程序反映思维的有序性和整体性.没有整体的思考就不可能设计出合理的实验程序.如制取气体.要先经干燥剂处理然后收集.又如证明CO2和水蒸气的存在.混和气体应先通过无水CuSO4.检验有无水蒸气的存在.再通过石灰水检验CO2的存在. ③装置连接合理.实验方案的设计.要求实验仪器的连接必须合理.正确.如气体实验中一般有以下几部分组成:气体发生装置→气体净化装置→性质.制备实验装置→尾气吸收装置.又如洗气瓶的使用.长管应连接进气.短管连接出气.使用干燥管粗口连接进气.细口连接出气. ④安全第一.实验设计中安全意识要放在第一位.要防止有毒物质的污染的毒害.在气体制备的实验中.要注意防止气体倒吸.要注意尾气的处理.杜绝一切实验事故. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养.精英家教网
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验,如图1所示.
①写出该反应的离子方程式
 

②下列收集Cl2的装置正确装置是
 

③将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是
 

④设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,
 

(2)某化学兴趣小组为了探究AgNO3的热稳定性,设计了如下实验.
用如图2所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体.当反应结束以后,试管中残留固体为黑色.
①装置B的作用是
 

②经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是
 

【查阅资料】Ag2O和粉末的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水.
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:ⅠAg;ⅡAg2O;ⅢAg和Ag2O
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验.
实验编号 操作 现象
a 加入足量氨水,振荡 黑色固体不溶解
b 加入足量稀硝酸,振荡 黑色固体溶解,并有气体产生
【实验评价】根据上述实验,③不能确定固体产物成分的实验是
 
(填实验编号).
【实验结论】根据上述实验结果,④该小组得出的AgNO3固体热分解的化学方程式为
 

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化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养.某同学在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验.
(1)请写出该反应的化学方程式:
 

(2)下列收集Cl2的正确装置是:
 
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(3)将Cl2通入水中,所得溶液中具有强氧化性的含氯元素的分子有
 
 

(4)该同学设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取适量NaBr溶液于试管中,用胶头滴管向试管中滴加适量的新制氯水,然后再加入CCl4,振荡静置,观察现象.此时液体分层,下层溶液呈
 
.写出此置换反应的化学方程式:
 

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化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。

(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。

①    


下列收集Cl2的正确装置是         

②将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是                   。ks5u

③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,      

                                                                           

(2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。

限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。

①     完成原电池的甲装置示意图(见图15),并作相应标注。

要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。

②     以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极        

③     甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是     ,其原因是        

(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选     作阳极。

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化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养.
(1)如图1在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验.

①下列收集Cl2的正确装置是   
②将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是   
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和CCl4于试管中,   
   
(2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能.设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率.
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线.
①完成原电池的甲装置示意图(如图2),并作相应标注.
要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素.
②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极   
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是    ,其原因是   
(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选    作阳极.

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化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时,遇到了困惑.为此,他们进行了冷静的思考和准备,决心重新实验,揭开奥秘.请你了解情况,参与交流讨论.
[查阅资料]①常温下0.1mol?L-1的H2SO3溶液的pH约为2.1.
②通常情况下,H2S为无色,有腐蛋臭味的气体,其水溶液称为氢硫酸.常温下0.1mol?L-1的H2S溶液的pH约为4.5.
[实验操作]①准确称取纯净的Na2SO3?7H2O晶体25.20g,配成1L水溶液,测得其pH=7.8.
②以坩埚再次准确称取25.20g上述晶体,继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重,质量为12.60g.
③将②所得之12.60g固体进行元素定性定量分析,组成与Na2SO3无异.将其溶于水得250mL溶液,测得pH=10.3.
[分析猜想]Na2SO3?7H2O在强热下,失去结晶水,进而发生了分解反应(自身氧化还原反应)
[交流讨论]
(1)实验操作②中称量操作至少进行
4
4
次.
(2)给Na2SO3?7H2O加热时要隔绝空气,请以简要的文字和化学方程式给以说明.
避免Na2SO3被氧化,2Na2SO3+O2=2Na2SO4
避免Na2SO3被氧化,2Na2SO3+O2=2Na2SO4

(3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是
4Na2SO3
 高温 
.
 
Na2S+3Na2SO4
4Na2SO3
 高温 
.
 
Na2S+3Na2SO4

(4)实验①和③中,两次测得的溶液pH相差明显,其合理的解释是
实验③的溶液中可能有Na2S,相同条件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的碱性强
实验③的溶液中可能有Na2S,相同条件下,S2-水解程度大于SO32-,溶液的碱性强
.实验③中溶液的pH=10.3的原理是(以相关的离子方程式表示)
S2-+H2OHS-+OH-
S2-+H2OHS-+OH-

(5)请你设计简单的实验方案,给上述分析、猜想及解释以佐证.请简单叙述实验步骤、现象和结论.
取③溶液适量于试管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋气味气体生成,则证明有S2-
取③溶液适量于试管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋气味气体生成,则证明有S2-
另取③中溶液适量于试管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,证明有SO42-
另取③中溶液适量于试管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,证明有SO42-

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