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中考复习专题八：综合实验设计
　1. 能根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。
　2. 能评价化学实验方案。
　3．能对所获得的事实与证据进行分析、归纳，得出正确的结论。
　4. 能用书面方式比较明确地表述探究过程和结果。
　5．反思评价过程，评价探究结果。
　6．初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。
　7．物质的检验与鉴别：
　（1）会检验氧气、二氧化碳；（2）会检验碳酸盐、铵盐；（3）会依据物质的性质进行鉴别。
【探索导航】
〖活动一 〗物质的检验、除杂
【知识准备】请你回忆填写下列表格中的内容
1、常见气体的检验方法及现象
物质
检验试剂或方法
反应现象
结论或化学方程式
O2

氧气能支持燃烧
CO2

H2

CO

CH4

2、常见离子的检验
物质
检验试剂
反应现象
结论或化学方程式
OH—

————
CO32—

Cl—

SO42—

NH4+

3、常用除杂的方法
①常用的物理方法
根据物质物理性质上的差异选择除杂的方法。有过滤、蒸发结晶、降温结晶、蒸馏等方法。
②常用的化学方法
吸收法：常用于气体的净化和干燥。
沉淀法：在被提纯的物质中加入适量试剂使其与杂质反应，生成沉淀过滤除去。
气体法：根据物质中所含杂质的性质加入合适的试剂，让杂质转化为气体除去。
转化法：利用化学反应，加入适当的试剂或采用某种条件（如加热），使物质中的杂质转化为被提纯物质。
溶解法：对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解，然后过滤除去，以杂质为两性物质常见。
【经典例题透析】
1、除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是(　 )
项目
物质
杂质(少量)
试　 剂
操作方法
A
KCl
MnO2
足量的水
溶解、过滤、蒸发
B
H2
水蒸气
适量的NaOH溶液
洗气
C
硝酸
盐酸
过量的硝酸银溶液
过滤
D
CO
CO2
足量氧化铁
加热
解析：本题考查的是除去杂质所需试剂及其操作方法。
总结升华：除去杂质选择试剂的原则是：所选试剂只和杂质反应，能把杂质转化为沉淀或者气体，并且不添加新的杂质。
举一反三：
　　1．从提供的试剂中，选择一种以除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)，仅供选用的试剂：
　　 　①烧碱溶液②硫酸钠溶液③盐酸④水
　　(1)把选择的试剂的代号填写在相应的横线上。
　　 　CaCO3粉末(Na2CO3)___________；H2(CO2)___________
　　(2)写出有关反应的化学方程式：_________ __
2、下列实验方案设计不合理的是（　 ）
　　A．粗盐提纯：溶解→过滤→蒸发　　　　　
　　B．除去NaOH溶液中混有的Na2CO3：加适量稀HCl　　　
　　C．除去KCl溶液中混有的K2CO3：加适量稀HCl　　　
　　D．除去CaCO3中混有的CaCl2：加水→过滤→洗涤→干燥
解析：除去NaOH溶液中混有的Na2CO3：加适量稀HCl，虽然能除去杂质Na2CO3，但同时又添加进了新的杂质NaCl，因此此方案不合理。　
　总结升华：评价实验方案时，要分析每一个选项看方法是否正确，操作是不是合理还有就是该方法对环境的影响。
　举一反三：
　　2．下列实验方案中，可行的是 (　 )　　　　　　　
　　A．按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离CaCl2、CaCO3的混合物
　　B．将白醋滴在润湿的pH试纸上，测定其pH
　　C．用氢氧化钠溶液除去CO2中的HCl气体
　　D．用BaCl2溶液除去KNO3溶液中少量的K2SO4
〖活动二〗实验方案的设计与评价
【知识准备】
1、实验方案的设计原则：
　原理正确、操作简便、现象明显、药品经济、结论可信。实验设计题包括实验仪器的设计和改进，实验装置的设计和改进，制备方案的设计，实验装置组装设计，化学与生产、生活的连接等等。解答此类试题时一是要遵循上述原则，二是要有创新意识，三是围绕目标理清思路，制定步骤。
2、实验方案的评价原则： (1)理论正确。设计方案一定要符合化学变化规律和实验原理；(2)操作可行；(3)经济合理；(4)推理严密；(5)保护环境。
【经典例题透析】
3、室验室开放日，我与小娜、小佳、小华、小丽等同学来到实验室，看到实验桌上摆放着四瓶无标签的试剂，分别是两瓶固体和两瓶液体，我们决定对“固体与液体”之间的反应进行一些探究。
（1）小娜同学从一瓶固体和一瓶液体中各取少量试剂于试管中进行混合，立即产生了一种无色气体，对气体是何物质，同学们进行了大胆的猜想，小佳同学的猜想可能是① 　；② 。
（2）我想设计一个实验证明小佳同学猜想①是正确的，实验设计如下：
实 验 步 骤
现 象 及 结 论

（3）小华想用右图给定的收集装置收集一瓶小佳同学
猜想②中的气体，则气体由 （填a或b）端进入。
（4）小丽同学从另外两瓶试剂中各取少量试剂于试管中，
发现混合后，固体发生了变化，但无气泡放出。同学们对加
入试管中的固体和液体从不同的反应类型、物质类别等方面
进行了大胆的猜想：
猜想一： ；
猜想二： ；
猜想三： 。
总结升华：解决实验探究题时，注意多读几遍题，弄清题意，充分利用题中
信息，逐一回答题中的问题，并且注意前后问题的连贯性。
　　举一反三：
3、某兴趣小组话动中，同学们按图52-1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。
　　【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，……燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO3)。

　　【变流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。
　　【改进与实验】同学们按改进后的图52-2装置进行实验。
　　请你帮助他们将下表补充完整。
现象
解释
　a试管中白磷燃烧,热水中白磷没有燃烧.
　b试管中红磷没有燃烧.
　b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是
　①___________;②___________。
　　【反思与评价】
　　(1)改进后的图52-2装置与图52-1装置比较，优点是___________。
　　(2)小林同学指出图52-2装置仍有不足之处，并设计了图52-3装置，其中气球的作用是__________。
　　【拓展与迁移】
　　实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面(室温下)。并取下橡皮塞，将看到液体进入试管。”这一说法得到大家的一致认同。
　　小晶问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入a试管内液体的体积会是多少呢?大家争论后，出现两种预测。甲：接近试管容积的1/5；　 乙：不一定接近试管容积的1/5。
　　你赞同的预测是___________(填“甲”或“乙”)，理由是___________。【课堂达标检测】
1、为了除去物质中的杂质(括号内物质为杂质)，所选用试剂和操作方法都正确的是（ ）

物 质
选用试剂(过量)
操作方法
A
CO2(CO)
O2
点燃
B
Cu(Fe)
稀盐酸
加入稀盐酸充分反应后过滤、洗涤
C
CuSO4溶液(H2SO4)
氧化铜
加入氧化铜粉末充分反应后过滤
D
盐酸(H2SO4)
硝酸钡溶液
加入硝酸钡溶液充分反应后过滤
2、下列物质的鉴别方法正确的是（ ）
A．用澄清石灰水鉴别氢气和一氧化碳
B．用无色酚酞鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液
C．用食盐水鉴别硬水和软水
D. 用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
3、为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质，某兴趣小组将样品溶解后进行如下实验：

(1)A溶液中溶质可能为____________(只写一种)；
(2)将无色溶液与沉淀B分离的操作①的方法名称是_____________；
(3)从无色溶液得到固体物质C的操作②的方法名称是____________；
(4)因为A溶液过量，此方案得到的固体物质C中混有新的杂质，为了既能除去杂质碳酸钠，又能有效地防止新杂质的引入，可向样品溶液中加入过量的_____________后，直接进行操作②即可得到纯净的氯化钠固体。
【课后拓展练习】
某活动小组同学用加热草酸晶体制得的CO
（H2C2O4·2 H2O==CO↑+ CO2↑+3H2O），做炼铁原理实验并进行尾气处理，设计以下装置（图甲、图乙）。

回答下列有关问题：
（1）在加热分解草酸晶体的装置中，有下列仪器供选择使用：
①试管②烧杯③酒精灯④蒸发皿⑤铁架台（含铁夹）⑥带导管的橡皮塞⑦集气瓶其中需要用到的仪器有 （填序号）
（2）为了获得干燥纯净的CO，A、B两装置中应分别存放 、
（3）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式
（4）选择图甲处理尾气，实验时应先点燃 （填“a”或“b”）处的酒精灯。图乙与图甲所示的尾气处理方法相比较，其主要优点是
（5）活动小组的同学通过查阅资料得知：常温下，CO能与氯化钯PdCl2溶液反应。于是他们选择了将尾气直接通入氯化钯溶液中进行处理。该反应的化学方程式为：CO+ PdCl2+H2O==Pd↓+ CO2 + 2R,其中R的化学式为 。此法与上述方法相比除了具有图乙比图甲所示方法的优点外，从实验角度看它还有的优点是 （写出一条合理答案即可）