a化学专题讲座：实验设计

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1、化学专题讲座：化学实验的设计和组装一、实验设计要求：1.实验设计要有正确的理论依据2.描述实验步骤要条理清楚，文字简明、准确，必要时绘出装置图3.安排实验时力求仪器简单、方法简便，途径最佳。121.连接顺序(1)原则:先总体后细节,自上而下,自左而右.(2)顺序:按气流的方向确定仪器的组装顺序:制备→除杂→干燥→主体实验→尾气处理.(3)关键:洗气、除杂、反应、吸收、干燥、排水时导管的“长进短出”和“短进长出”。多种杂质的除去要依据逐一、有序、互不干扰的原则。二、实验仪器的组装962.操作顺序:(1).气体发生装置的操作顺序:气密性的检查→

2、装置的连接→(气密性的检查)→加固体药品→开始实验(2).加热操作顺序:一般先通原料气排除空气→再加热(3).停止加热操作顺序:一般“先点后灭”,为了防止液体倒吸;防止产品再次被空气氧化.11三.注意的几个问题(1).气体点燃或加热时应先检验纯度(2).反应物或生成物有挥发性的液体时,需设计冷凝回流装置(3).吸收尾气时需防止液体倒吸(4).注意特殊作用的实验装置的改进,如分液漏斗中的液体不能顺利的流下,可用橡皮管做成连通装置.(5)注意仪器拆卸时的安全性和科学性例一：请选用下列部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2发生装

3、置。2例二：浓H2SO4跟乙二酸在加热条件下反应的化学方程式为：HOOC－COOH=====CO2↑＋CO↑＋H2O试用下图所列各装置设计一个实验，用CO还原FeXOY，尾气必须用酒精灯点燃。浓H2SO4⑤→③→①→②→④Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2OYCOXFeYCO2请回答：（1）这些装置按气流方向自左至右的连接顺序是（填装置序号）____→____→____→____→____；（2）写出装置①中发生反应的化学方程式：FeXOY＋（）＝（）＋（）；（3）写出装置②中发生反应的化学方程式：_______________

4、_____高温3（6）用CO气体还原0.58克FeXOY，将生成的气体全部通入足量澄清的石灰水中，得到1.00g白色沉淀，则FeXOY中的x=____，y=____；（7）如实验时间较长，装置③中有白色晶体析出，其原因是________。x=3，y=4过量CO2跟NaOH生成NaHCO3析出，2NaOH+CO2===Na2CO3+H2ONa2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3（4）写出尾气点燃的化学方程式：________________；（5）本实验有3处需酒精加热，开始操作是，点燃酒精灯的顺序是________，其原因是____

5、____________________________________________；2CO+O2==2CO2c、b、a其原因是先点燃c制CO，用CO排净①中的空气，避免CO与热空气混合发生爆炸；再点燃b，防止CO逸出污染空气。然后点燃a，CO还原FexOy；4思考?请设计一个实验证明(C2H6O)乙醇的分子结构是:CH3CH2OH而不是CH3OCH3可选用的仪器有:2上例三.工业上用铝土矿（主要成分是氧化铝）为原料来制取铝，其流程如下：生活中去油污常用到C，建筑工业上常用到E，写出各反应的化学方程式。反应(a)是___________

6、_____反应(b)是______________反应(c)是______________反应(d)是______________反应(e)是______________2NaAlO2＋3H2O＋CO2==2Al(OH)3＋Na2CO3Na2CO3＋Ca(OH)2==CaCO3＋2NaOH2Al2O3(熔融)====4Al＋3O2电解2Al(OH)3===Al2O3＋3H2OAl2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；例四:用下列装置进行气体性质实验。箭头表示气体的流向，A为一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，己中有红棕色气

7、体出现。所用的药品只能从下列物质中选取：Na2CO3、NaHCO3、Na2O、Na2O2、NaCl、无水CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体和蒸馏水。根据图中装置和现象回答：（1）丙中发生反应的化学方程式____。（2）丁中应选用的干燥剂是____，为什么不选用所给的另一种干燥剂？（3）甲中发生反应的化学方程式_______。(1)(NH4)2CO3===2NH3↑＋CO2↑＋H2O(2)碱石灰;因为另一种干燥剂的无水CaCl2，只能吸收水，不能吸收CO2，不能使氨气完全净化。(3)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑（4

8、）戊中发生的主要反应的化学方程式__。此反应是吸热反应还是放热反应？____，估计可看到什么现象足以说明你的判断？（5）当己中充满红棕色气体后，停止给丙加热并关闭a、b两个活塞。