2、实验方案的评价

以批判的思想方法对所设计的实验方案、实验方法、装置设计从某角度否定、排除不合理或可行不最优的方法,选择、创新更好的方法,实验评价的原则:(1)理论正确。设计方案一定要符合化学变化规律和实验原理;(2)操作可行;(3)经济合理;(4)推理严密;(5)保护环境。

[例3](2009·山东模拟)室验室开放日,我与小娜、小佳、小华、小丽等同学来到实验室,看到实验桌上摆放着四瓶无标签的试剂,分别是两瓶固体和两瓶液体,我们决定对“固体与液体”之间的反应进行一些探究。

(1)小娜同学从一瓶固体和一瓶液体中各取少量试剂于试管中进行混合,立即产生了一种无色气体,对气体是何物质,同学们进行了大胆的猜想,小佳同学的猜想可能是①       ;②     。

(2)我想设计一个实验证明小佳同学猜想①是正确的,实验设计如下:

实  验  步 骤
现  象  及  结  论
 
 

(3)小华想用右图给定的收集装置收集一瓶小佳同学

猜想②中的气体,则气体由    (填a或b)端进入。

(4)小丽同学从另外两瓶试剂中各取少量试剂于试管中,

发现混合后,固体发生了变化,但无气泡放出。同学们对加

入试管中的固体和液体从不同的反应类型、物质类别等方面

进行了大胆的猜想:

猜想一:                      ;

猜想二:                      ;

猜想三:                      。

[答案](1)①CO2;②H2[或O2 ]

(2)如①是CO2[或H2;或O2]

实  验  步 骤
现  象  及  结  论
将气体通入澄清石灰水中
[将试管口堵一会儿,点燃此气体;或将带火星的木条插入试管中]
石灰水变浑浊,则证明是二氧化碳。[或能燃烧,产生淡蓝色火焰;或听到爆鸣声,则证明是氢气;或木条复燃,证明是氧气]

(3)②中如果是氢气 填 a  (如是氧气或二氧化碳填 b )

(4)猜想一:金属与盐溶液发生置换反应;

猜想二:金属氧化物与酸溶液反应;

猜想三:碱与酸溶液发生复分解反应;

猜想四:氧化物(如CaO)与水发生化合反应

猜想五:可溶于水的固体物质

[解析]首先要知道在初中化学利用固体和液体接触来制取的气体主要有哪些,然后针对所猜想的气体设计实验方案进行探究,同样,对固体和液体反应不产生气体的情况进行分析后,提出猜想的可能。

[规律小结]对所学知识的综合认识,是解答此类题目的关键。

变式训练三

3、常用除杂的方法

①常用的物理方法

根据物质物理性质上的差异选择除杂的方法。有过滤、蒸发结晶、降温结晶、蒸馏、分馏、萃取、分液、渗析、升华等方法。

②常用的化学方法

吸收法:常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当的固体或溶液作为吸收剂。如Cl2中混有的HCl气体可通过饱和食盐水除去。常用装置是洗气瓶或干燥管(U形管)。

沉淀法:在被提纯的物质中加入适量试剂使其与杂质反应,生成沉淀过滤除去。如硝酸钾中含有的少量硝酸钡,可用适量的硫酸钾除去。

气体法:根据物质中所含杂质的性质加入合适的试剂,让杂质转化为气体除去。如KCl中混有的少量K2CO3,可加适量盐酸除去。

转化法:利用化学反应,加入适当的试剂或采用某种条件(如加热),使物质中的杂质转化为被提纯物质,以正盐、酸式盐间的转化最为常见。如:

NaHCO3Na2CO3。

溶解法:对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解,然后过滤除去,以杂质为两性物质常见。

[例2](2009·泰州)为了除去物质中的杂质(括号内物质为杂质),所选用试剂和操作方法都正确的是(  )

 
物  质
选用试剂(过量)
操作方法
A
CO2(CO)
O2
点燃
B
Cu(Fe)
稀盐酸
加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤
C
CuSO4溶液(H2SO4)
氧化铜
加入氧化铜粉末充分反应后过滤
D
盐酸(H2SO4)
硝酸钡溶液
加入硝酸钡溶液充分反应后过滤

[答案]BC

[解析]CO2中混有CO,无法点燃;Cu不与盐酸反应,而Fe可以和盐酸反应生成可溶性的氯化亚铁;H2SO4与氧化铜反应生成CuSO4;H2SO4和硝酸钡反应会增加新的杂质硝酸。

[规律小结]用化学方法除杂时要注意:①最好不引入新的杂质;②不能损耗或减少被提纯物质的质量③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

变式训练二

 0  299431  299439  299445  299449  299455  299457  299461  299467  299469  299475  299481  299485  299487  299491  299497  299499  299505  299509  299511  299515  299517  299521  299523  299525  299526  299527  299529  299530  299531  299533  299535  299539  299541  299545  299547  299551  299557  299559  299565  299569  299571  299575  299581  299587  299589  299595  299599  299601  299607  299611  299617  299625  447090 

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