高考化学一轮总复习 第十一章 第35讲 实验方案的设计与评价学案（含解析）-人教版高三全册化学学案VIP免费

第35讲实验方案的设计与评价1.化学实验方案的设计(主要是物质制备和提纯的方案设计)(1)化学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，设计合理的装置，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。(2)化学实验方案设计的步骤(3)物质制备与提纯的实验方案设计2．化学实验方案的评价(1)实验评价的主要形式从评价的主要针对点来看，实验综合题可分为装置评价型和原理评价型两类。①实验装置的评价对比各方案装置，从装置的合理性、操作的简便可行性等方面进行全面分析，选出最佳装置。②实验原理的评价紧扣实验目的，对各方案的原理综合考虑，从原理是否科学、原料是否节约、误差是否较小等方面进行全面分析，选出最佳方案。(2)实验方案评价的解题思路一个实验方案的优劣主要从实验原理是否科学合理，操作与装置是否简单可行，以及绿色化学和安全性的角度去评价。①从“科学性”和“可行性”方面对实验方案作出评价评价时可从以下4个方面分析：实验原理是否科学；实验操作是否合理；实验步骤是否简单、方便；实验效果是否明显。②从“绿色化学”视角对实验方案作出评价反应原料是否易得、安全、无毒；反应速率是否合适；原料利用率以及生成物的产率是否较高；实验过程中是否造成环境污染。③从“安全性”方面对实验方案作出评价化学实验从安全角度常考虑的因素主要有防倒吸、防爆炸、防吸水、防泄漏、防着火、防溅液、防破损等。1．(2018·南昌市一模)下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论都正确且两者具有因果关系的是()实验操作实验现象实验结论A向碳酸钠溶液中先滴入酚酞，再滴加稀盐酸溶液先变红，后溶液红色变浅直至消失非金属性：Cl>CB将氯化铝溶液蒸干析出白色固体白色固体是氯化铝C取少量某无色溶液，先滴加氯水，再加入少量苯，振荡、静置溶液分层，下层呈紫红色原无色溶液中一定有I－D将铜片放入浓硫酸中，加热产生大量气体，溶液变为蓝色浓硫酸具有强氧化性和酸性答案D解析盐酸是无氧酸，不能根据盐酸酸性强弱判断非金属性，应该用高氯酸，A项错误；将氯化铝溶液蒸干析出的白色固体是氢氧化铝，B项错误；苯的密度比水小，溶液分层后，应该是上层呈紫红色，C项错误；铜与浓硫酸加热，生成硫酸铜、二氧化硫、水，表现了浓硫酸的强氧化性和酸性，D项正确。2．氮化镁(Mg3N2)是工业上应用广泛的离子化合物，常温下为浅黄色粉末，极易与水反应。某校化学兴趣小组用镁与氮气反应制备Mg3N2，并测定氮化镁的纯度。Ⅰ.制备氮化镁已知：亚硝酸钠和硫酸铵制取氮气的反应剧烈放热，产生氮气的速率较快。(1)制取氮气反应的离子方程式为____________________。(2)实验装置(可重复使用)的连接顺序为a→____，____→____，____→____，____→h，i→____，____(按气流方向，用小写字母表示)。Ⅱ.测定氮化镁的含量(3)定性分析操作步骤实验现象解释原因取少量氮化镁样品于试管中，加足量蒸馏水__________________________________________①写出反应的化学方程式：________________弃去上层清液，加入足量稀盐酸观察到固体全部溶解且冒气泡②冒气泡的原因是______________________答案(1)NH＋NO=====N2↑＋2H2O(2)fgbcdede(3)试管底部有固体不溶物，有刺激性气味的气体产生①Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑②未反应的镁与盐酸反应产生氢气解析(1)NaNO2和(NH4)2SO4反应生成N2为归中反应，离子方程式为NH＋NO=====N2↑＋2H2O。(2)制取的氮气先通过安全瓶，利用硫酸亚铁的还原性除去氧气；为防止水蒸气使氮化镁水解，用浓硫酸干燥氮气；氮气与镁在装置B中反应生成氮化镁，再连接盛有浓硫酸的洗气瓶防止水蒸气进入使氮化镁水解，所以实验装置的连接顺序为a→f，g→b，c→d，e→h，i→d，e。(3)氮化镁与水反应生成氨气和氢氧化镁，化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑，所以现象为试管底部有固体不溶物，有刺激性气味的气体产生；镁与冷水不反应，镁与盐酸反应放出氢气。考点化学实验方案设计[典例1](2015·全国卷Ⅰ)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...