第17讲综合性实验的设计与评价.ppt

第17讲综合性实验的设计与评价
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（3）可行性：条件允许，效果明显，操作简便可
行。
（4）简约性：方案简单易行，尽可能采取简单的实验装置，用较少的步骤和药品完成实验。

对所给出的实验方案做出分析、选择、判断或找出最佳方案，包含的知识点很多，能考查学生分析问题和解决问题的能力。
（1）选择
包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择包括发生装置（几种基本类型）、
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净化装置（除杂质的试剂与顺序）、反应装置、收集装置、尾气处理装置等；药品的选择包括种类、浓度、物态等；连接方式的选择包括仪器的先后顺序、导管接口的连接等。
（2）评价
对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断，要考虑是否合理、有无干扰现象、经济效益高低和对环境有无污染等。
（3）最佳方案的选用
几个实验方案都能达到目的，分析各方案的优劣并选出其中最佳的一个。所谓最佳，无非是装置最简单、药品容易取得且价格低廉、现象明显、无干扰物质以及无污染等。
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
（1）仪器接口的连接：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长”进“短”出（或“深”入“浅”出）；量气装置应“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“大”进“小”出。
（2）实验操作的顺序：装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开始实验（按程序）→拆卸仪器→其他处理等。
（3）如果实验室取用或制取易吸水、潮解、水解的物质，要采取必要的措施防止其吸水，以保证达到实验目的。
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（4）冷凝回流：有些实验中，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（如长玻璃管及冷凝管等）。
（5）仪器拆卸的科学性与安全性：要从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸等方面考虑。
（6）其他：如试剂加入先后顺序、实验方法使用顺序等。
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考点一 物质制备实验方案的设计
【例1】 （2009·山东理综，30）孔雀石主要含
Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验
室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，
步骤如下：
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请回答下列问题：
（1）溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从
下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为 （填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 （填代号）。
b.(NH4)2S

（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 。
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（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入
（或先加入） （填化学式）。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列 装置回收（填代号）。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应 ，直到 。
用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
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解析 （1）试剂①的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，同时又不能再引入新的杂质，只有H2O2符合；Fe3+的检验用KSCN最为灵敏。
（2）从溶液中获得晶体，需经过加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作;在过滤操作中玻璃棒的作用为引流。（3）因NH3在水中的溶解度远远大于CO2在水中的溶解度，故应先通NH3使CaCl2溶液显碱性，再通CO2才利于CaCO3的生成；对易溶气体，为防倒吸可采取不同的防护措施。
（4）配制一定物质的量浓度溶液时，视线应与凹液面相切，且要平视；KMnO4具有强氧化性，只能用酸式滴定管。
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答案 （1）c d
（2）冷却结晶 引流
（3）NH3 （或NH3·H2O） bd
（4）平视凹液面（或平视刻度线） 凹液面的最低处与刻度线相切 酸式
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