摘要:所谓实验设计.是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验.其类型较多.考查形式多样.化学实验方案设计题具有较强的综合性.但一个化学实验.必须依据一定的实验原理.使用一定的仪器组装成一套实验装置.按一定顺序进行实验操作.才能顺利完成.1.化学实验设计的一般思路 ① 接受信息.接受.分析.筛选信息.明确实验设计的课题.条件和要求.② 实验设计原理.通过对新旧信息的加工.实现制定的实验设计.从设计的要求及解决问题的顺序分析.大致有以下两个层次:一是实验方案的选定.二是实验装置与实验操作的设计.③ 设计实验内容.

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某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示的装置先进行了有关实验:

⑴B是用来收集实验中产生气体的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整。

⑵实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式                

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解?你认为原因是             

③下列试剂中能够证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是       (填写字母编号)

A.铁粉      B.BaCl2溶液       C.银粉       D.Na2CO3溶液

(3)为了测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两位同学进行了如下设计:

①甲同学设计方案是:先测定铜与浓硫酸反应产生的SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度,他认为测定SO2的量的方法有很多种,请问下列实验方案中不可行的是      (填写字母编号)

A:将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量

B:将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀

C:用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)

D:将装置A产生的气体缓缓通入足量的氢氧化钡溶液(预先除去了溶解O2),反应完全后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀(隔绝空气条件下)

②乙同学设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL于锥形瓶中,滴加2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知:Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5),通过测定出消耗NaOH溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液体积不变,你认为乙同学设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度          ,(填能或否),其理由是                          

(4)请你再设计一个可行的实验方案来测定余酸的物质的量浓度。简要写出操作步骤及需要测定的数据,并写出相应的计算式。

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例某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示的装置先进行了有关实验:

                                 

⑴B是用来收集实验中产生的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整。

⑵实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。

①请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解?你认为原因是             

③下列试剂中能够证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是       (填写字母编号)

A.铁粉      B.BaCl2溶液       C.银粉       D.Na2CO3溶液

(3)为了测定余酸的物质的量浓度,甲、乙两位同学进行了如下设计:

①甲同学设计方案是:

先测定铜与浓硫酸反应产生的SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度,他认为测定SO2的量的方法有很多种,请问下列实验方案中不可行的是      (填写字母编号)

A:将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量

B:将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀

C:用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)

D:将装置A产生的气体缓缓通入足量的氢氧化钡溶液(预先除去了溶解O2),反应完全后,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀(隔绝空气条件下)

②乙同学设计的方案是:

在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL于锥形瓶中,滴加2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知:Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5),通过测定出消耗NaOH溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液体积不变,你认为乙同学设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度          ,(填能或否),其理由是                                     

(4)请你再设计一个可行的实验方案来测定余酸的物质的量浓度。简要写出操作步骤及需要测定的数据,并写出相应的计算式。

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