第11单元 第4讲 实验方案的评价与设计-【金版教程】2023高考化学一轮复习解决方案word（全国统考版）

第4讲　实验方案的评价与设计 根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；(2)掌握控制实验条件的方法；(3)正确选用实验装置；(4)预测或描述实验现象，分析或处理实验数据，得出合理结论；(5)评价或改进实验方案。 一、实验方案的评价形式 实验装置的评价 对比各方案装置，从装置的合理性、操作的简便性和可行性等方面进行全面分析，选出最佳装置 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 二、实验方案评价类试题的解题思路 1．从可行性方面进行评价 (1)实验原理(如药品的选择)是否正确、可行。 (2)实验操作(如仪器的选择、连接)是否安全、合理。 (3)实验步骤是否简单、方便。 (4)实验现象是否明显，实验结论是否正确。 2．从规范性视角进行评价 (1)仪器的安装与拆卸。 (2)仪器的查漏、气密性检验。 (3)试剂添加的顺序与用量。 (4)加热的方式方法和时机。 (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。 3．从“绿色化学”视角进行评价 (1)反应原料是否易得、安全、无毒。 (2)反应速率是否较快。 (3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高。 (4)合成过程中是否造成环境污染。 4．从实验设计的安全性方面进行评价 (1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸。 (2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃前先验纯等)。 (3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)。 (4)防吸水(如取用、制取易吸水、潮解、水解的药品，宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。 (5)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、冷凝管等)。 (6)易挥发液体产物导出时若为蒸气的要及时冷却。 (7)实验方案的科学性与安全性(从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)。 (8)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。 角度一　表格论述型实验的评价 1．下列方案设计、现象和结论都正确的是(　　) 目的 方案设计 现象和结论 A 检验某无色溶液中是否含有NO 取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl2溶液 若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO B 探究KI与 FeCl3反应的限度 取5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液 若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度 续表 目的 方案设计 现象和结论 C 判断某卤代烃中的卤素 取2 mL卤代烃样品于试管中，加入5 mL 20% KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO3溶液 若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素 D 探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性 取2 mL 20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀H2SO4后水浴加 热5 min；再加入适 量新制Cu(OH)2并加热 若没有生成砖红色沉淀，则蔗糖在酸性水溶液中稳定 答案　B 解析　若溶液中有NO，也能产生此现象，不能确定是否含有NO，A不正确；反应过程中，KI过量，而加入KSCN溶液显红色，说明溶液中仍含有Fe3＋，则该反应有一定限度，B正确；在滴加AgNO3溶液之前应加酸酸化，否则过量的KOH与AgNO3反应也能产生AgOH白色沉淀，不能确定是否含有Cl元素，C不正确；加新制Cu(OH)2前应加氢氧化钠中和稀硫酸，D不正确。 2．为达到相应实验目的，下列实验设计可行的是(　　) 编号 实验目的 实验设计 A 探究浓度对化学平衡移动的影响 向盛有5 mL 0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液的试管中滴入3滴浓硫酸，振荡 B 观察Fe(OH)2颜色 向盛有FeSO4溶液的试管中滴入氨水，立即振荡 C 检验K＋ 用玻璃棒蘸取待测液在无色火焰上灼烧，观察现象 D 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有2 mL 0.01 mol·L－1H2C2O4溶液的试管中分别加入4 mL 0.01 mol·L－1和0.02 mol·L－1KMnO4溶液，观察现象 答案　A 解析　Fe(OH)2在空气中易被氧化为Fe(OH)3，故向FeSO4溶液中滴加氨水，立即振荡，观察不到Fe(OH)2颜色；做焰色反应实验时应用铂丝或铁丝蘸取待测液，检验溶液中的K＋，应透过蓝色钴玻璃进行观察；研究浓度对反应速率的影响时，应向相同体积、相同浓度的KMnO4溶液中滴入