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。
3.，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。
制备实验方案的设计，应遵循以下原则：
①条件合适，操作方便；②原理正确，步骤简单;③原料丰富,价格低廉;④产物纯净,污染物少。
即从多种路线中选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。
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由于大多数有机反应，副反应较多，且为可逆反应，因此设计有机物制备实验方案时，尽可能选择步骤少、副产物少的有机反应。若两种有机物参加的可逆反应，应考虑多加一些价廉的有机物，以提高另一种有机物的转化率和产率，另外有机物的制备实验，控制反应条件尤为重要。
如实验室欲制备苯甲酸甲酯，在设计实验方案时，可这样考虑：用甲醇与苯甲酸进行酯化反应，以浓 H2SO4作催化剂。因为酯化反应是可逆的。根据化学平衡移动原理，增大反应物如甲醇的浓度，可以使平衡向有利苯甲酸甲酯生成的方向移动。
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
Ⅰ.化学实验室制取***化氢气体的方法之一是将浓
硫酸滴入浓盐酸中。请从图中挑选所需仪器，在方
框内画出用该方法制备、收集干燥***化氢气体的装
置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使
用，固定装置不必画出）
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Ⅱ.实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑加入20%~30%的稀硫酸溶液，在50℃~80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。
（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：
。
（2）硫酸溶液过稀会导致 。
（3）采用水浴加热的原因是 。
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（4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）
。
（5）溶液趁热过滤的原因是 。
（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是 。
解析 实验室制取HCl气体是加热浓H2SO4和浓盐酸，因此装置特点是液体+液体混合制取气体。 反应装置应选圆底烧瓶和分液漏斗、带导管的胶塞，收集干燥气体应加干燥剂，应用干燥装置， 用集气瓶式的洗气瓶来干燥，最后用向上排空气 法收集HCl。
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用铁屑和稀H2SO4反应制FeSO4的反应原理为Fe+H2SO4（稀） FeSO4+H2↑，如果H2SO4浓度太小，反应太慢，不利于晶体析出而影响实验效果。为控制反应温度应采用水浴加热。因为Fe2+易生成Fe3+，为防止Fe3+的出现应加过量铁粉，为防止FeSO4晶体流失，应趁热过滤，为防止Fe2+被氧化应防止氧气进入试管内。冷却后的溶液随着FeSO4溶解度的减小而在溶液中析出浅绿色晶体。
50℃~80℃
水浴
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答案 Ⅰ.
Ⅱ.（1）Fe+H2SO4（稀） FeSO4+H2↑
（2）反应速率慢，不利于晶体析出
（3）容易控制温度
（4）Fe+2Fe3+ 3Fe2+
（5）减少FeSO4的损失；防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+
（6）有浅绿色晶体析出
50℃~80℃
水浴
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【例2】 （2009·全国Ⅱ理综，28）已知氨可以与灼
热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的
装置可以实现该反应。
考点二 物质性质实验方案的设计
回答下列问题：
（1）A中加入的物质是 ,发生反应的化学方程式是 ；
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（2）B中加入的物质是