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
2、常见离子的检验
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( )
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、（2008·山东）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：
（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，红磷的着火点是，……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。
【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（ ）
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）