综合实验方案的设计与评价
化学实验方案
(1)实验名称;
(2)实验目的;
(3)实验原理;
(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格;
(5)实验装置图、实验步骤和操作方法;
(6)实验注意事项;
(7)实验现象的记录及结果处理;
(8)问题与讨论。
化学实验方案的评价
对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断,要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。
1.从可行性方面对实验方案作出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则,在对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法的要求,在实际操作时能否做到可控易行。评价时,可从以下4个方面分析:
(1)实验原理是否正确、可行;
(2)实验操作是否安全、合理;
(3)实验步骤是否简单、方便;
(4)实验现象是否明显。
2.从“绿色化学”视角对实验方案作出评价 “绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路,降低化学工业生产过程对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据此,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价:
(1)反应原料是否易得、安全、无毒;
(2)反应速率是否适巾;
(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。
3.从安全性方面对实验方案作出评价从安全角度常考虑的主要因素如下:
(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;
(2)使用某些易燃易爆品进行实验时要防爆炸(如 H2还原CuO应先通H2可燃性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(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施,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、竖装的干燥管及冷凝管等);
(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;
(7)仪器拆卸的科学性与安全性(可从防污染、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、试剂加入顺序等)。
关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是 [ ] A.装置①可用于分离沸点不同且互溶的液体混合物
B.装置②可用于吸收HCl气体,并防止倒吸
C.以NH4Cl为原料,装置③可用于实验室制备少量NH3
D.装置④中从B口进气可用排水法收集NO2、CO等气体下列装置所示的实验能达到实验目的的是 [ ] A.分离碘酒中的碘和酒精
B.分离沸点不同的两种互溶液体
C.验证NH3的溶解性
D.比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是 [ ] A.装置①常用于分离沸点不同的液体混合物
B.装置②可用于吸收HCl气体,并防止倒吸
C.装置③可用于实验室制备少量NH3
D.装置④b口进气可收集CO2、NO等气体下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的的是 [ ] A.制取少量蒸馏水
B.用铜和浓硝酸制取少量NO2
C.比较MnO2、Cl2、I2的氧化性
D.探究NaHCO3的热稳定性用下列实验装置进行的实验中,能达到相应实验目的的是 [ ] A.装置甲:防止铁钉生锈
B.装置乙:除去乙烯中混有的乙炔
C.装置丙:验证HCl气体在水中的溶解性
D.装置丁:实验室制取乙酸乙酯下列装置或操作能达到实验目的(必要的夹持装置及石棉网已省略)的是 [ ] A.实验室制乙烯
B.实验室制乙炔并验证乙炔发生氧化反应
C.实验室中分馏石油
D.若A为醋酸,B为贝壳(粉状),C为苯酚钠溶液,验证醋酸、苯酚、碳酸酸性的强弱某校在复习CO化学性质时,准备做CO还原CuO的实验,张老师要求同学们自己设计实验装置。经汇总,同学们设计了如图所示四套实验装置:从实验的安全和能源的充分利用角度来看,你认为最理想的实验装置是 [ ] A.
B.
C.
D.下列装置(必要的央持装置及石棉网已省略)或操作能达到实验目的的是 [ ] A.①是实验室制乙烯
B.②是实验室制乙炔并验证乙炔可以发生氧化反应
C.③是实验室中分馏石油
D.④中若A为醛酸,B为贝壳(粉状),C为苯酚钠溶液,验证醛酸苯酚、碳酸酸性的强弱(不考虑醋酸的挥发)对下列实验的描述不正确的是 [ ] A.图甲所示的实验:根据气球的变化证明氨气极易溶于水
B.图乙所示的实验:根据小试管中液面的变化判断铁钉发生 析氢腐蚀
C.图丙所示的实验:根据温度计读数的变化用稀盐酸和NaOH反应测定中和热
D.图丁所示的实验:根据试管中液体颜色的变化比较Cl2、 Fe3+、I2的氧化性实验是化学研究的基础,关于下列各装置图的叙述正确的是 [ ] A.装置①可完成多种气体的发生、净化和收集,如铜屑与稀硝 酸反应
B.装置②中,a为正极,d为阳极
C.装置③可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等
D.装置④能用于测量气体体积某课外实验小组设计的下列实验合理的是 [ ] A.氢氧化亚铁的生成
B.证明过氧化钠与水反应放热
C.制取并收集少量NO2气体
D.比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性关于下图中各装置的叙述不正确的是 [ ] A.装置①能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S 沉淀
B.装置②中若X为四氯化碳,可用于吸收氨气,并防止发生倒吸
C.装置③的实验可推断硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
D.装置④可检验溴乙烷发生消去反应得到的气体中含有乙烯下列实验装置中,设计正确、能达到实验目的的是 [ ] A.滴定法测定硫酸的物质的量浓度
B.实验室制NH3
C.实验室制乙酸乙酯
D.碘的CCl4溶液中分离I2并回收CCl4关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是 [ ] A.装置①可用于分离苯和溴苯的混合物
B.装置②可用于吸收HCl或NH3气体
C.装置③可用于分解NH4Cl制备NH3
D.装置④b口进气可收集CO2或NO气体用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略),能达到实验目的的是 [ ]