1第十七讲实验方案的设计与评价一、考点梳理知识点一实验方案的设计1.实验方案设计的总体思路(1)明确实验目的及实验原理。(2)根据实验要求选择正确的仪器和药品。(3)设计实验装置和操作步骤。(4)记录实验现象和数据。(5)分析得出实验结论。2.实验方案设计的要求(1)科学性:实验原理、实验方案和操作过程必须科学、严谨、合理。(2)可行性:设计的实验方案要具有可操作性。(3)安全性:所用药品、仪器、装置及操作安全可靠。(4)简约性:实验方案设计要求操作简便、装置简单、实验现象明显。(5)环保性:实验方案设计要求绿色环保,对环境无危害。(6)创新性:操作更简单,实验误差更小。知识点二实验方案的评价1.评价实验方案的原则(1)实验目的明确。(2)实验方法简便,现象明显。(3)操作安全可靠。(4)推断完整严密。(5)环保无污染。2.实验方案的评价一般包括以下几方面:(1)原理的评价:①所选药品是否可行;②反应是否易于控制;③所用药品是否安全(是否易燃、易爆、有毒);④反应是否环保;⑤反应是否节约成本。(2)装置的评价:①操作是否简便;②能否节约药品;③是否便于控制反应的进行;④是否安全。(3)操作的评价:操作的顺序和步骤是否合理。(4)实验结果的评价:依据实验操作和现象能否得出结论。二、典型例题例1(2020吉林省卷)若利用碱的性质进行下列实验,不能达到相应目的的是()A.分别加入少量Mg(OH)2固体,根据是否溶解,可鉴别稀盐酸和Na2CO3溶液B.分别加入适量水溶解,根据温度是否明显升高,可鉴别NaOH固体和NaCl固体C.分别加入Ba(OH)2溶液,根据是否产生沉淀,可鉴别MgCl2溶液和Na2SO4溶液D.分别加入熟石灰粉末研磨,根据是否产生氨味,可鉴别(NH4)2SO4固体和K2SO4固体2拓展训练11.(2020吉林长春)下列探究实验能达到目的的是()A.探究温度对分子运动速率的影响,只将少量品红加入到热水中B.探究三种金属的活动性强弱,只将Fe、Cu、Ag分别加入到稀盐酸中C.探究MnO2是否是H2O2分解的催化剂,比较MnO2加到H2O2溶液前后产生气泡快慢D.探究吸入空气和呼出气体中O2含量不同,将燃着的木条分别伸入等体积两种气体中例2(2020河北省卷)如图所示实验方案不能达到实验目的的是()A.证明待测溶液呈酸性B.探究硝酸钾溶解度与温度关系C.探究水的组成元素D.验证质量守恒定律拓展训练22.(2020甘肃天水)下列实验设计不合理...的是()A.探究燃烧的条件B.探究铁生锈的条件C.探究不同溶质在同种溶剂中的溶解性D.探究二氧化锰可催化过氧化氢溶液例3(2020湖北十堰)下列实验方案不能达到目的的是()选项实验目的实验方案的3A除去CO2气体中混有的少量CO将气体通过灼热的氧化铜B除去生石灰中少量碳酸钙先加水充分溶解,再过滤C区分CO和CH4点燃,在火焰上方分别罩一个干燥的烧杯,观察D区分水和过氧化氢溶液取样,分别加入少量MnO2,观察拓展训练33.(2020云南省卷)下列实验方案设计不合理的是()选项实验目的实验方案A除去KCl固体中少量的MnO2加适量水溶解、过滤、蒸发结晶B除去铁丝表面的铁锈将生锈的铁丝长时间浸泡在足量的稀盐酸中C鉴别硫酸铵和硫酸钾固体取样,加入熟石灰研磨,闻气味D鉴别CuSO4、CaCO3、NaCl三种白色固体取样,加适量水,搅拌,观察例4(2020云南省卷)化学小组同学设计了下图所示装置(夹持仪器已略去)做了2个趣味实验。实验时,打开止水夹,C瓶内的水流入D中,使B试管内气压减小,B中长导管口有气泡冒出。①在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛,打开止水夹,B中无色溶液变浑浊,B中的试剂是____。②在A处烧杯内放置某溶液,打开止水夹。若B中盛有紫色石蕊溶液,石蕊溶液变红色;若B中盛有红色溶液,红色溶液变无色。则A处烧杯内的溶液是_____,B中红色溶液可能是_____。拓展训练44.(2020内蒙古呼伦贝尔)学习化学知识和技能,可以帮助我们鉴别和检验物质。(1)要鉴别白酒与白醋,采取的最简便的方法是_________________。(2)现有两瓶失去标签的无色溶液,其中一瓶是氢氧化钙溶液,一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案:先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整:4加入的试剂现象...