1．为探究CO₂和NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计了下列4种实验装置,请回答下列问题:

(1)选择实验装置(3)，简述出现的实验现象以及产生该实验现象的原因：_______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

⑵某同学质疑上述所有实验设计，该同学质疑的依据是______________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 _

⑶在原实验的基础(4)上，请你设计实验证明CO₂和NaOH肯定发生了化学反应。____________________________________________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

例1已知Cu₂S、CuS粉末的颜色和CuO粉末相似，且都不溶于水。在空气中煅烧Cu₂S和CuS都转化为SO₂和CuO。试根据上述性质，设计一个鉴别Cu₂S、CuS和CuO三种黑色粉末的简单的实验方案。

例2学习了元素周期律后，同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解？氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用？对此他们进行了实验探究。请你根据要求完成下列部分实验报告。

I 课题名称：_________________________________________________

II实验仪器及试剂：

实验仪器：带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、________、________、________等。

实验试剂：二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾

III 实验步骤：略

IV 实验数据：

V 实验讨论：

(1) 在氧化物的回收过程中，要进行过滤操作，所用的玻璃仪器是玻璃棒、

_________ 　　　　　、_______　　　　　 _

(2)实验编号3的实验中KClO₃的分解率为_________%(保留一位小数)

(3) 在用Cr₂O₃ 做研究实验时，发现有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成了橘黄色。该刺激性气体是________(填分子式)，可用______________试纸检验。上述异常现象产生的原因是___________________________________。

VI 实验结论：______________________________________________________

例3某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸反应，设计实验探究方案如下：

3．实验设计方案的评价：

①科学性(即实验原理、操作程序和方法必须正确)；

②安全性(即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题)；

③可行性(要满足中学现有的实验条件)；

④简约性(装置简单、步骤少、药品用量少、时间短)。

2． 实验设计方案的思路

(1)制备实验方案的设计思路

(2)性质实验方案的设计思路

(3)物质检验实验方案的设计思路

①对试样进行外观观察，确定其颜色、气味、状态等。

②准备试样进行检验，当试样是固体时应先取少量配成溶液，同时观察试样是否溶解，在溶解时有无气体产生等，以初步判断试样可能含有哪类物质。

③　　 根据实验现象得出结论。

1．化学实验方案设计的内容

一个相对完整的化学实验方案设计包括下述内容：

(1)实验　　　 (2)实验　　　 ；(3)实验　　　 ；(4)实验　　　 (仪器、药品及规格)；(5)实验　　　 (包括实验仪器装配和操作)；(6)实验　　　　　　　　　 ；(7)问题讨论

掌握化学实验的 记录方法和运用化学知识设计一些基本实验。具体为：

(1)根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。

(2)根据实验试题要求，设计或评价实验方案。

(3)能绘制和识别典型的实验仪器装置图。

10．某学生设计如下实验，用于检验硫酸亚铁晶体(FeSO₄·nH₂O)分解产物并测定其结晶水的n值，步骤如下：

① 在质量为m₁g的某容器中放入适量的

已研碎的硫酸亚铁晶体，再称量为m₂g；

②　　 在隔绝空气的条件下，将晶体强热，

并将气态产物通过如下装置(设每步吸收均

是完全的)，直至晶体全部变为红棕色粉末

为止，发现U形管底部有无色晶体析出，

品红溶液褪色。

③ 将红色粉末冷却至温室，称量(连容器)为m₃g

④ 重复加热、冷却、称量、直至合格为止

回答下列问题：

(1) 第①步实验中盛放晶体的容器是(从下列选出)

A．坩埚　　　 B. 蒸发皿　　　 C. 烧瓶　　　 D. 石英试管

(2) 第③步实验应如何冷却?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　；

(3) 第④步实验称量合格的标准是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(4) 求n值的计算式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(5) U形管中的晶体可能是什么物质？如何检验？　　　　　　　　　　　 ；

(6) 根据实验结果,写出FeSO₄·nH₂O分解化学方程式(化学计量数可用n表示)

第5讲：化学实验方案设计与评价