近年的新課標高考中?？嫉挠袃深悓嶒灒阂皇翘骄款悓嶒?，主要探究物質分解的產物和物質的性質；設計并完成實驗報告，包括補充實驗步驟或實驗步驟的排序、選擇試劑和現象的描述等。二是評價類實驗，根據題目提供的實驗方案，評價是否合理，并要求設計合理的方案。課時4化學實驗方案的設計與評價[題型詮釋](1)綜合實驗方案設計的一般思路：了解實驗目的→明確實驗原理→掌握實驗條件→選擇儀器藥品→設計裝置步驟→記錄現象數據→分析得出結論。(2)綜合實驗評價要求考生根據題目的要求和實驗目的，從化學原理，元素及其化合物的性質、化學實驗的基本操作技能等方面，對實驗方案進行科學分析、評價優劣。附：考綱要求1.設計、評價或改進實驗方案。2.掌握控制實驗條件的方法。3.分析或處理實驗數據，得出合理的結論。4.以上各部分知識與技能的綜合應用?！臼纠?】

漂白粉是生產生活中常用的消毒劑和殺菌劑 實驗室有一瓶密封不嚴的漂白粉樣品，其中肯定存在CaCl2，請設計實驗，探究該樣品中可能存在的其他固體物質。

(1)提出合理假設。 假設1：該漂白粉未變質，只含有________； 假設2：該漂白粉全部變質，只含有________； 假設3：該漂白粉部分變質，既含有Ca(ClO)2，又含有CaCO3。微點聚焦一“假設判斷”型實驗方案設計[典題示例](2)設計實驗方案，進行實驗。請寫出實驗步驟、預期現象和結論。 限選用的儀器和藥品：試管、滴管、帶導管的單孔塞、蒸餾水、自來水、1mol·L-1鹽酸、品紅溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必檢驗Ca2＋和Cl-)實驗步驟預期現象和結論①取少量上述漂白粉于試管中，______________②________________________________________【思維提示】第一步明確目的原理設計實驗探究漂白粉變質后物質的成分，涉及反應：①2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO。第二步提出合理假設根據假設3提供的物質及反應原理判斷樣品中可能含有Ca(ClO)2或CaCO3或二者的混合物。第三步尋求驗證方法用CaCO3與鹽酸反應產生澄清石灰水變渾濁的CO2來驗證CaCO3的存在。用Ca(ClO)2與鹽酸反應生成能使品紅溶液褪色的HClO來驗證Ca(ClO)2的存在。第四步設計操作步驟①固體樣品中加入稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水中(用于檢驗CO2)。②向步驟①反應后的溶液中滴入1～2滴品紅溶液，振蕩(用于檢驗HClO)。第五步分析得出結論若步驟①中石灰水未變渾濁，則說明樣品中無CaCO3，即假設1成立。若步驟①中石灰水變渾濁，且步驟②中品紅溶液不褪色，說明CaCO3存在，不存在Ca(ClO)2，即假設2成立。若步驟①中石灰水變渾濁，且步驟②中品紅溶液褪色，說明有CaCO3和Ca(ClO)2存在，即假設3成立。答案(1)假設1：只含有Ca(ClO)2；假設2：只含有CaCO3(2)實驗步驟預期現象和結論①加入適量1mol·L-1鹽酸溶解后，再將產生的氣體通入澄清石灰水中若澄清石灰水未見渾濁，則假設1成立；若澄清石灰水變渾濁，則假設2或假設3成立②向步驟①反應后的試管中滴入1～2滴品紅溶液，振蕩(或另外取樣操作)若品紅溶液褪色，則假設3成立；若品紅溶液不褪色，則假設2成立【實驗設計方法指導】1．基本原則2．基本內容將含有水蒸氣的氯氣通入到干燥疏松的碳酸鈉中可以得到一種固體物質X，利用下圖實驗裝置可以探究固體物質X的成分。[體驗感悟](1)試劑甲的名稱為________，試劑乙的名稱為________。(2)經測定可知固體X中至少含有NaHCO3和一種含氯的鹽類物質，裝置D中的物質為含氯氧化物。下面對固體X的成分進行猜想和探究。①提出合理猜想。猜想1固體X含有兩種成分：NaHCO3和________；猜想2固體X含有三種成分：NaHCO3和________。②下面是針對固體X中的成分猜想進行的實驗探究。請填寫下表中的空格(可不填滿)。實驗步驟預期現象和結論步驟1：取少量固體X樣品，加入適量蒸餾水，使固體完全溶解，將溶液分裝到兩支試管中步驟2：________________________步驟3：________________________限選試劑：酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、稀HNO3、蒸餾水、AgNO3溶液、澄清石灰水(3)上述裝置C中，如果標準狀況下的氯氣2.24L與0.1mol碳酸鈉正好完全反應，則濕潤的氯氣與碳酸鈉反應的化學方程式為_________________。答案(1)濃鹽酸飽和食鹽水(2)①NaCl

NaCl、Na2CO3②(3)2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O實驗步驟預期現象和結論步驟2：向一支試管中滴加足量BaCl2溶液若無明顯現象，則固體X中不含Na2CO3；若溶液變渾濁，則固體X中含Na2CO3步驟3：向另一支試管中滴加足量稀硝酸，再加適量AgNO3溶液若溶液未變渾濁，則固體X中不含NaCl；若溶液變渾濁，則固體X中含NaCl假設判斷型方案設計解題模板【示例2】

某學習小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。 實驗(一)碘含量的測定微點聚焦二“定量分析”型方案設計[典題示例]取0.0100mol·L-1的AgNO3標準溶液裝入滴定管，取100.00mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I-)的變化，部分數據如下表：實驗(二)碘的制取另制海帶浸取原液，甲、乙兩種實驗方案如下：已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。請回答：(1)實驗(一)中的儀器名稱：儀器A_______，儀器B_______。(2)①根據表中數據繪制滴定曲線：②該次測定終點時用去AgNO3溶液的體積為________mL，計算得海帶中碘的百分含量為________%。(3)①分液漏斗使用前須檢漏，檢漏方法為____________。②步驟X中，萃取后分液漏斗內觀察到的現象是_________。③下列有關步驟Y的說法，正確的是________。A．應控制NaOH溶液的濃度和體積B．將碘轉化成離子進入水層C．主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質D．NaOH溶液可以由乙醇代替④實驗(二)中操作Z的名稱是________。(4)方案甲中采用蒸餾不合理，理由是____________?！舅季S提示】實驗數據統計與整理的一般方法(1)數據的表格化①根據實驗原理確定應記錄的項目：所測的物理量。②注意數據的有效數字及單位和必要的注解。③設計好的表格要便于數據的查找、比較，便于數據的計算和進一步處理，便于反映數據間的關系。(2)數據的圖像化圖像化是用直線圖或曲線圖對化學實驗結果進行處理的一種簡明化形式，適用于一個量的變化引起另一個量的變化的情況。圖像化的最大特點是直觀、明了。本題表格及圖像應用：①根據表格中的數據，先找出對應的點，然后連接成平滑的曲線即可(見答案)；答案(1)坩堝500mL容量瓶(2)①②20.00

0.635

(3)①檢查漏斗頸旋塞處是否漏水時，先關閉分液漏斗的旋塞，加入適量的水，看是否漏水，若不漏，再將活塞旋轉180度后觀察是否漏水；檢查漏斗口玻璃塞處是否漏水時，先關閉分液漏斗的旋塞，加入適量的水，把漏斗倒過來觀察是否漏水，若不漏，將玻璃塞旋轉180度后再倒置觀察，若還是不漏水，則玻璃塞處不漏水②液體分上下兩層，下層呈紫紅色③AB

④過濾(4)主要由于碘易升華，會導致碘的損失【方法指導】固體物質組成的定量測定數據測定的常用方法1．沉淀法 先將某種成分轉化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質量，再進行相關計算。

2．測氣體體積法 對于產生氣體的反應，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。 量氣裝置的設計： 下列裝置中，A是常規的量氣裝置，B、C、D是改進后的量氣裝置。3．測氣體質量法 將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實驗前后吸收劑的質量，求得所吸收氣體的質量，然后進行相關計算。4．滴定法 即利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應滴定等獲得相應數據后再進行相關計算。5．熱重法 只要物質受熱時發生質量變化，都可以用熱重法來研究物質的組成是在控制溫度的條件下，測量物質的質量與溫度關系的方法。通過分析熱重曲線，我們可以知道樣品及其可能產生的中間產物的組成、熱穩定性、熱分解情況及生成產物等與質量相聯系的信息。碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。(1)采用裝置A，在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉化為CO2、SO2。[體驗感悟](2)將氣體a通入測硫裝置中(如下圖)，采用滴定法測定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化學方程式：__________________。②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相當于硫的質量為y克，則該鋼樣中硫的質量分數：________。(3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖)，采用重量法測定碳的含量。①氣體a通過B和C的目的是__________________。②計算鋼樣中碳的質量分數，應測量的數據是_______?！窘忸}建模】

定量型實驗題的解題模板一、巧審題，明確實驗目的、原理實驗原理可從題給的化學情境(或題目所給的實驗目的)并結合元素化合物的有關知識獲取。在此基礎上，依據可靠性、簡捷性、安全性的原則，確定符合實驗目的、要求的實驗方案二、想過程，理清操作先后順序根據由實驗原理所確定的實驗方案中的實驗過程，確定實驗操作的方法和步驟，把握各實驗步驟的要點，理清實驗操作的先后順序三、看準圖，分析裝置或流程作用若題目中給出裝置圖，在分析解答過程中，要認真細致地分析圖中的各部分裝置，并結合實驗目的和原理，確定它們在實驗中的作用四、細分析，得出正確的實驗結論在定性實驗的基礎上研究量的關系，根據實驗現象和記錄的數據，對實驗數據進行篩選，通過分析、計算、推理等確定有關樣品含量及化學式【示例3】

鋁鎂合金是飛機制造、化工生產等行業的重要材料。研究性學習小組的同學，為測定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質量分數，設計了下列兩種不同實驗方案進行探究。填寫下列空白：

[方案一] [實驗方案]將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應，測定剩余固體質量。 實驗中發生反應的化學方程式是_________________。微點聚焦三實驗方案的評價[典題示例][實驗步驟](1)稱取10.8g鋁鎂合金粉末樣品，溶于體積為V、物質的量濃度為4.0mol·L-1的NaOH溶液中，充分反應。則NaOH溶液的體積V≥__________mL。(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鎂的質量分數將______________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。[方案二][實驗方案]將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體的體積。[實驗步驟](1)同學們擬選用下列實驗裝置完成實驗：你認為最簡易的裝置其連接順序是A接(

)(

)接(

)(

)接(

)(填接口字母，可不填滿)。(2)仔細分析實驗裝置后，同學們經討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結束時，連接廣口瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了如圖所示的實驗裝置。①裝置中導管a的作用是_________________。②實驗前后量氣管中液面讀數分別為V1mL、V2mL，則產生氫氣的體積為__________mL。③若需確定產生氫氣的量，還需測定的數據是___________。【思維提示】答案方案一：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(1)97

(2)偏高方案二：(1)E

D

G(2)①使分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，打開分液漏斗活塞時稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差②(V1-V2)

③實驗時的溫度和壓強實驗方案評價的四大原則1．可行性原則

(1)分析實驗方案是否科學可行；

(2)實驗操作是否安全合理；

(3)實驗步驟是否簡單方便；

(4)實驗效果是否明顯。2．綠色化學原則

(1)實驗過程中是否造成環境污染；

(2)原料是否無毒、安全、易得；

(3)原料利用率是否較高；

(4)反應速率是否較快。3．安全性原則 化學實驗從安全角度常考慮的主要因素如下：

(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸；

(2)進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸；

(3)防氧化；

(4)污染性的氣體要進行尾氣處理；有粉末狀態物質參加的反應，要注意防止導氣管堵塞；

(5)防吸水。4．規范性原則

(1)冷凝回流(有些反應中，為減少易揮發液體反應物的損耗和充分利用原料，需在反應裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)；

(2)易揮發液體產物(導出時可為蒸氣)的及時冷卻；

(3)儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的順序；

(4)其他(如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等)。某化學小組用如圖所列裝置(固體裝置略)驗證CO能還原CuO，并探究其還原產物的組成。請回答：[體驗感悟](1)按氣流方向，各裝置從左到右的連接順序為：i→(

)(

)→(

)(

)→(

)(

)→(

)(

)→(

)(

)→尾氣處理(填儀器接口的字母編號)。(2)說明CO能還原CuO的實驗現象為__________________。(3)該實驗處理尾氣的方法為__________________。(4)若去掉B裝置，則可能產生的影響為_________________。(5)將各裝置按正確的順序連接后進行實驗。當反應結束后，F處硬質玻璃管中的固體全部變為紅色。[查閱資料]Cu和Cu2O均為紅色；Cu2O在酸性溶液中能生成Cu和Cu2＋。[提出猜想]紅色固體的成分可能為：①Cu；②Cu2O；

③________。[實驗驗證]該小組為驗證上述猜想，分別取少量紅色固體放入試管中，進行如下實驗。[實驗評價]根據上述實驗，不能確定紅色固體成分的實驗是_____(填實驗編號)，理由為__________(用化學方程式表示)。[實驗結論]根據上述實驗結果，可知紅色固體的成分為________(填化學式)。實驗編號操作現象a加入足量稀硝酸，振蕩試管內紅色固體完全溶解，溶液變為藍色，并有無色氣體產生b加入足量稀硫酸，振蕩試管內有紅色固體，溶液為無色解析(1)裝置E用來制備二氧化碳，碳酸氫鈉分解生成二氧化碳的同時，也生成水，需要用裝置B中的濃硫酸除去水蒸氣；裝置D中二氧化碳與碳粉反應生成CO，從裝置D中出來的CO中含有二氧化碳，需要用裝置A中的堿石灰除去二氧化碳，裝置F中進行CO還原CuO的反應，裝置C可檢驗生成的二氧化碳氣體。故裝置的連接順序為i→cd→gh(或hg)→ab→jk(或kj)→fe→尾氣處理。(2)CO還原CuO時生成紅色的單質銅和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。(3)該實驗尾氣中主要含有CO2和有毒的CO，CO具有可燃性，其燃燒后轉化為無毒的CO2。(4)水蒸氣與熾熱的碳反應時，生成的氫氣也具有還原性，干擾了CO還原CuO的探究。(5)CO還原CuO后的固體產物為紅色，而Cu、Cu2O均為紅色，故產物中可能含有兩者之一或兩者都有。硝酸具有強氧化性，可以將Cu、Cu