摘要:实验设计原理 通过对新旧信息的加工开发.实现指定的实验设计.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:一是实验方法的选定.这是从总体上考虑实验方案的设计.一般来说.实验方法主要取决于实验原理.并受实验条件的制约.二是实验装置和实验操作设计.装置和操作都是为了具体实验的实验方法.完成实验任务.通常属于实验方案细节的设计.和基本实验方法比较.它们往往更贴近实验的基础知识与基本技能.

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甲同学设计以下实验制取氧气和氧化铜。

(1)制取氧气

①用20%的H2O2溶液,通过反应2H2O22H2O+O2↑来制取氧气,则在下列A、B、C三装置中最佳装置是_____________;

②与气体发生装置相连接的D装置的导管口是_____________;

③为了能使产生的氧气被充分干燥,可采取的操作是______________________________。

(2)制取氧化铜

    将m g铜粉在氧气流中加热到高温,使铜粉全部氧化,得n g粉末X。乙同学查阅资料知:铜与氧气的反应有:①2Cu+O22CuO,②4CuO2Cu2O+O2↑;在酸性条件下:2Cu+(aq)====Cu(s)+Cu2+(aq)。由此得出结论:铜虽然全部氧化,但由于加热温度偏高,产物并不一定是纯CuO,可能含有一定量的氧化亚铜(Cu2O)。

(3)探究铜的氧化物的成分

为测定粉末X中是否含有Cu2O,甲、乙、丙三同学分别设计如下实验方案。

甲同学的实验方案是:向粉末X中加入稀硫酸,若有_____________,则说明固体中含有Cu2O。

乙同学的实验方案是:再将粉末X放入氧气中加热,如果其质量增加,则说明其中含有Cu2O。

丙同学的实验方案是:通过分析实验数据就可以确定粉末X的成分。

若n的取值范围是__________≤n<__________,则粉末X中含有Cu2O,其物质的量是__________。

请你再设计一个与上述三个实验方案中现象不同的实验方案,通过对化学反应和对实验现象的分析来确定粉末X中是否含有Cu2O。写出该实验中离子反应的方程式。

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甲同学设计以下实验制取氧气和氧化铜。

(1)制取氧气

①用20%的H2O2溶液,通过反应2H2O2MnO22H2O+O2↑来制取氧气,则在下列A、B、C三装置中最佳装置是______

 


   ②与气体发生装置相连接的D装置的导管口是______

   ③为了能使产生的氧气被充分干燥,可采取的操作是

_________________________________________________________________________________

(2)制取氧化铜

m g铜粉在氧气流中加热到高温,使铜粉全部氧化,得n g粉末X。乙同学查阅资料知:铜与氧气的反应有:①2Cu+O2△\s\up2 (——2CuO,②4CuO>1000℃2Cu2O+O2↑;在酸性条件下:2Cu(aq)——Cu(s)+

Cu2(aq)。由此得出结论:铜虽然全部氧化,但由于加热温度偏高,产物并不一定是纯CuO,可能含有一定量的氧化亚铜(Cu2O)。

(3)探究铜的氧化物的成分

为测定粉末X中是否含有Cu2O,甲、乙、丙三同学分别设计如下实验方案。

甲同学的实验方案是:向粉末X加入稀硫酸,若有                    ,则说明固体中含有Cu2O。

乙同学的实验方案是:再将粉末X放入氧气中加热,如果其质量增加,则说明其中含有Cu2O。

丙同学的实验方案是:通过分析实验数据就可以确定粉末X的成分。

n的取值范围是     n_____,则粉末X中含有Cu2O,其物质的量是___________。

请你再设计一个与上述三个实验方案中现象不同的实验方案,通过对化学反应和对实验现象的分析来确定粉末X中是否含有Cu2O。写出该实验中离子反应的方程式。

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甲同学设计以下实验制取氧气和氧化铜。

    (1)制取氧气

①用20%的溶液,通过反应来制取氧气,则在下列A、B、C三装置中最佳装置是_____

    ②与气体发生装置相连接的D装置的导管口是_____

    ③为了能使产生的氧气被充分干燥,可采取的操作是                         

    (2)制取氧化铜

    将m g铜粉在氧气流中加热到高温,使铜粉全部氧化,得n g粉末X。乙同学查阅资料知: 铜与氧气的反应有:①,②;在酸性条件下:。由此得出结论:铜虽然全部氧化,但由于加热温度偏高,产物不一定是纯CuO,可能含有一定量的氧化亚铜()。

    (3)探究铜的氧化物的成分

    为测定粉末X中是否含有,甲、乙、丙三同学分别设计如下实验方案。

    甲同学的实验方案是:向粉末X中加入稀硫酸,若有___             ,则说明固体中含有

    乙同学的实验方案是:再将粉末X放人氧气中加热,如果其质量增加,则说明其中含有

    丙同学的实验方案是:通过分析实验数据就可以确定粉末X的成分。若n的取值范围是,则粉末X中含有,其物质的量是_____。

请你再设计一个与上述三个实验方案中现象均不相同的实验方案,通过对化学反应和对实验现象的分析来确定粉末X中是否含有。写出该实验中反应的离子方程式。

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(2011?淮南二模)阅读下列实验设计,完成相关问题:
实验设计:验证氢气燃烧的产物中有无过氧化氢.(提示:若生成的过氧化氢的量有限,一旦分解就不易检验出来)
(1)实验原理:(略)
(2)实验用品:启普发生器、尖嘴导管、烧杯、酒精灯灯帽、火柴;锌粒、稀硫酸、8-羟基喹啉、酸化的淀粉碘化钾溶液.
(3)实验步骤
①制备用于得到过氧化氢的冰块:取5mL8-羟基喹啉倒入盛有100mL水的烧杯中,在混合液上倒放一酒精灯灯帽,置于冰箱中,冷冻得到冰块,拿去灯帽,冰块中间便有一直径约2cm、深约2cm的洞.
②氢气的制备:将锌粒与稀硫酸在启普发生器中反应.
③氢气的验纯.
④氢气的燃烧:在尖嘴导管口将已验纯的氢气点燃后,伸入冰块的洞内进行燃烧.
⑤验证过氧化氢的生成:冰块下方放一盛有少量新制淀粉碘化钾溶液的烧杯,将冰块熔化液(包括生成的水和可能生成的过氧化氢)滴入其中,观察发生的现象.
请回答下列问题:
(1)8-羟基喹啉的作用可能是
抑制H2O2的分解
抑制H2O2的分解

(2)实验需480mL4.6mol?L-1的稀硫酸,配制时需要量取18.4mol?L-1的浓硫酸的体积为
125.0
125.0
ml;
(3)简述氢气的验纯方法:
收集一小试管气体,用火柴在管口点燃,若发出“噗”的声音,证明氢气纯净
收集一小试管气体,用火柴在管口点燃,若发出“噗”的声音,证明氢气纯净

(4)有过氧化氢生成的现象是
烧杯中无色溶液变蓝色
烧杯中无色溶液变蓝色
,反应的离子方程式为
H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O
H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O
;氢氧焰的温度有2500℃,有学者提出:通过计算自由能可知,生成过氧化氢的反应在该温度下不能自发进行.但预期的现象却发生了,试猜想可能的原因(至少答两点)
氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃
氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃
燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物,氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝
燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物,氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝
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