[高中化学]2017年短平快高考考点突破一本通之15 化学实验 考点六 化学实验方案的评价 Word版含解析 下载本文

【要点解读】 1.实验方案的评价解题要点

(1)理论上要科学。(2)操作上要简单可行。(3)原料用量要节约。(4)要环保,符合绿色化学原则。 2.实验评价题的常见考查角度

(1)可行性方面

①分析实验方案是否科学可行;②实验操作是否安全合理; ③实验步骤是否简单方便;④实验效果是否明显。 (2)绿色化学方面

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原料利用率是否较高;④反应速率是否较快。 (3)安全性方面

化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸;③防氧化;④污染性的气体要进行尾气处理;有粉末状态物质参加的反应,要注意防止导气管堵塞;⑤防吸水。 (4)规范性方面

①冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);

②易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;

③仪器拆卸与组装顺序相反,按照从右向左,从高到低的顺序; ④其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。 (5)最佳方案的选择

几个实验方案都能达到目的,选出一个最佳方案。所谓最佳,就是装置最简单,药品容易取得、价格低廉,现象明显,干扰小,无污染。 特别提醒 化学实验方案主要在以下几个方面容易出现失误:

(1)规范方面,如操作、观察、读数等。

(2)安全方面,如安全瓶、气体点燃、防暴沸、防倒吸、防污染等。

(3)量化方面,如仪器规格的选择、数据记录与处理、误差分析等。 (4)创新方面,如装置的改进、方案的优化等。

【重难点指数】★★★ 【重难点考向一】从可行性方面评价实验方案 【典型例题1】下列实验现象及结论都正确且两者具有因果关系的是 ( ) 选项 A 实验 在浓硝酸中加入一块铁片,充分反应后,滴加NH4SCN溶液 在盛有水的烧杯中滴几滴酚B 酞,再加入一小块金属钠 在0.1 mol·L-1氯化镁溶液中滴C 几滴氢氧化钠溶液,产生白色沉淀;再滴加0.1 mol·L-1氯化铁溶液 D 在氢氧化钠溶液中插入一块铝片 铝片表面无气泡 氧化铝不能和强碱反应 白色沉淀转化成红褐色沉淀 KspMg(OH)2]> KspFe(OH)3] 现象 溶液不变红色 剧烈反应,溶液变红色,产生大量气泡 结论 浓硝酸与铁不反应 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 【答案】C 【解析】A项,浓硝酸使铁片钝化,铁片表面生成致密氧化物保护膜,错误。B项,

钠的密度小于水的,钠在水面上反应,不能观察到气泡的产生,错误。C项,氯化镁过量条件下,氢氧化镁沉淀转化成氢氧化铁沉淀,说明氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁的,氢氧化铁的溶度积较小,二者有相关性,正确。D项,铝片表面有氧化铝,氧化铝与氢氧化钠反应不产生气泡,结论错误。 【名师点睛】化学实验评价的五大视角

(1)可行性视角:只有合理且切实可行的实验方案才有意义。

可行性是方案的第一要素,评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分析:

①理论上要科学合理。②操作上要简单可行。

(2)经济效益视角:评价一种实验方案,不仅要从科学性上判断是否可行,还

要从经济效益上考虑是否切合实际。 (3)绿色化视角:

①分析实验药品是否有毒,是否会造成环境污染;②仪器药品是否价格低廉、便宜易得;

③反应是否充分,原子经济性强。

(4)安全性视角:①避免炸裂:受热不均匀、液体倒吸、气流不畅、易燃气体中混有助燃气体等。

②防污染;有毒尾气未经处理、剩余药品随意丢弃、实验产生的废液肆意倾倒等。

③防失火;点燃或熄灭酒精灯的方法不正确、易燃试剂与明火接触等。 ④防吸水:极易水解、吸水性强(潮解)的物质未密封保存或与潮湿空气接触,大量吸水导致液体溢出或反应变质等。

(5)规范性视角:①仪器的安装与拆卸。②试剂添加的顺序与用量。③加热的方式、方法和时机。④仪器的查漏、气密性检验。⑤温度计的规范使用、水银球的位置。⑥实验数据的读取。⑦冷却、冷凝的方法等。 【重难点考向二】从实验装置方面评价实验方案 【典型例题2】下列有关实验装置及实验方案的设计正确的是 ( ) 选项 实验装置 实验设计 【答案】D 【解析】HCl的密度比空气的大,集气瓶中的导管应该是进气管长、出气管短,A

项错误;生成的气体可能会从长颈漏斗中逸出,且长颈漏斗不能控制滴加速率,故应该用分液漏斗,B项错误;稀硫酸与碳酸钠反应生成的CO2会和烧杯中的次氯酸钠溶液反应生成HClO,但无明显现象,故无法判断Ka1(H2CO3)与Ka(HClO)的大小关系,C项错误;品红褪色,是SO2的漂白性所致,与H2S反应生成淡黄色固体,是SO2的氧化性所致,D项正确。

收集干燥的HCl气体 测定化学反应速率 探究电离常数 探究SO2的氧 A B C D Ka1(H2CO3) >Ka(HClO) 化性和漂白性 【名师点睛】解答实验评价题的常见失误

(1)思路狭窄,思维定势,缺少创新,经验主义严重。

(2)恐惧心理严重,虽然题目涉及了许多新情境、新材料,但是问题落脚点并未超出中学教材和考纲要求。

(3)答题不规范,词不达意,不讲逻辑,抓不住要点。 【趁热打铁】 1.利用图示装置进行有关实验,其中能达到实验目的或得出正确结论的是 ( ) 选项 ① A B C D 浓盐酸 浓硫酸 浓硝酸 浓氨水 ② MnO2 NaCl粉末 木炭 NaOH固体 ③ ④ 实验目的或结论 装置 干燥红色布条 NaOH溶液 干燥布条不褪色 空气 空气 空气 NaOH溶液 制备收集HCl NaOH溶液 浓硝酸具有氧化性 水 制备收集氨气 【答案】C

【解析】A.反应生成的氯气中有水,则干燥的红色布条褪色,结论不合理,故A

错误;B.氯化氢易溶解于NaOH溶液,容易产生倒吸现象,故B错误;C.浓硝酸和碳在加热条件下生成NO2红棕色气体,可观察到③中出现红棕色,同时用NaOH溶液吸收尾气,能体现浓硝酸具有氧化性,故C正确;D.氨气的密度比空气小,且易发生倒吸,图中收集方法不合理,且倒吸,故D错误;故选C。

2.下列装置或操作不能达到实验目的的是 ( ) ..

【答案】B