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专题复习 综合实验设计与评价
十三中 化学组 黄卫华
[学习目的] 1、通过本专题的学习，对初中阶段所学的基本仪器的使用和操作、有关的物质的制备、检验、提纯等内容进行整和和提升；
2、学会运用有关的化学知识、原理及实验知识和技能，设计和评价化学实验。
[学习重、难点]
1、能根据指定的问题或实验完成实验方案、装置的设计；
2、能够运用所学的相关知识，对已有的实验设计进行评价或修正。
[学习过程]
一、相关知识的准备：
1、熟悉常用的仪器装置及相关的化学反应
出示在综合实验中常用到的仪器装置，回顾其用途及使用的注意事项并完成下表：
仪器装置 可能发生的化学反应 注意事项
（固体加热型） 2KClO3 MnO22KCl+2O2↑2KMnO4 加热 K2MnO4+MnO2+O2↑C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑Cu2(OH)2CO3 加热 2CuO+H2O+CO2↑ 1.试管口应略向下倾斜；2.导气管只应比胶塞长0.5ccm左右；3.实验完毕，导气管若在液体中，应先从液体中取出导管再停止加热。
（固液常温型） Zn + H2SO4 ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O 1.长颈漏斗应插入液面下2.导管不能伸入液面下，只应比胶塞长0.5cm左右。
H2 + CuO 加热 Cu + H2OCO + CuO高 温 Cu + CO2↑3CO + Fe2O3 高 温 2Fe + 3CO2↑C + CO2 高温 2CO CO是可燃性气体，在加热前要先通气体，排尽其中的空气，又要注意CO对空气的污染和毒性，作好尾气的处理。
洗气装置 Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O2NaOH+CO2 Na2CO3+H2ONaOH+HCl NaCl+H2O……可以用浓硫酸吸收水分 1.净化或干燥的气体不与净化剂或干燥剂反应，也不能引入新的杂质；2.实验的顺序：原则是一步除净，谨防“死灰复燃”。干燥一般放在净化之后。3.连接洗气瓶时要注意“长进短出”。
干燥装置 CuSO4 + H2O CuSO4 H2OCaO + H2O Ca(OH)2
小结：
原则：①除杂（或干燥）剂不能与被净化（或干燥）的气体反应；②不能引入新的杂质；③净化与干燥的顺序应该是先净化后干燥。
易溶于水的气体（如HCl、NH3）可用H2O吸收
除杂剂的选择 酸性气体杂质（如HCl、CO2、SO2）一般用碱溶液吸收
碱性气体杂质（如NH3）一般用酸溶液吸收
常用干燥剂：浓硫酸、生石灰、无水硫酸铜等
干燥剂的选择 中性气体（如H2、O2、N2、等）可任选一种干燥剂
注意 酸性气体：不能用碱性干燥剂（如烧碱、生石灰）
碱性气体：不能用浓硫酸干燥
液态除杂（或干燥）剂：一般用洗气瓶盛装
仪器的选择
固态除杂（或干燥）剂：一般用干燥管或U型管盛装
2、尝试做一做综合实验设计：
由教师提供一些仪器装置图片，由学生根据已有知识完成一些可能的实验组合并引出以下练习。
二、有关实验设计与评价的探究：
综合实验是包含了多个单项实验的有专题性实验目的的总体性实验。它可以是：1.元素化合物知识与实验的综合；
2.设计实验验证某一化学原理、测定物质的纯度或分离提纯混合物、验证某一成分等；
3.将定性实验和定量计算进行综合。
以下所设计的练习分别对这些内容进行单个的或综合的探究。
1、已知CO+CuO 加热 Cu+CO2 CuSO4+5H2O CuSO4·5H2O
且浓硫酸有吸水性。用下图装置验证某混合气体一定含有H2O、H2、CO、CO2四种气体（假设每一步操作中，参加反应的气体都完全反应吸收，要求验证过程中不得滤出有毒的CO气体）
（1）H2O、H2、CO、CO2四种气体如何分别验证？
（2）以上五种装置可能有哪些作用？
（3）如何验证某混合气体中，一定含有H2O、H2、CO、CO2这四种气体？验证时需要注意些什么？验证的顺序如何？
（4）如何验证H2、CO？
某学生用下列实验操作来验证CO和H2，将混合气体依次通过如图连接的装置。请问：该学生根据实验现象能否验证呢？
2、一种气体可能含有N2、H2O（气）、CO2、H2、CO 中的一种或几种，某同学设计了以下实验装置如下图研究该气体的组成（A中试剂足量）。
它观察到的现象为：
A、E中澄清的石灰水变浑浊；
B、F中无水硫酸铜变蓝色；
C中浓硫酸无明显变化；
D中氧化铜转化为一种红色物质。
于是它对此气体的组成得出如下结论：
1 肯定不含CO2。②肯定含CO。③肯定含H2O（气）。④肯定含H2可能含N2。
你认为不正确的结论是 。（填序号）
为使实验得出正确结论，须将上述实验中的仪器装置重新连接。你认为合理的排列序是 。（填序号）其中C中浓硫酸的作用是： ；
F中无水硫酸铜的作用是 。
3、现有A储气瓶中的混合气体（主要有CO，内含少量CO2），以A为原料制备纯净干燥的CO去还原氧化铜，并验证反应产物。依照图示装置回答：
（1）请用字母标号表示装置连接的正确顺序
（2）C装置中观察到的现象是
（3）B装置的作用是
其反应的化学方程式是
（4）D装置的作用是
（5）上述整套装置中发生的化学反应，其中属于化合反应的化学方程式为
1、实验室可利用下图所示装置来进行CO和CO2的分离和干燥。图中a为弹簧夹，b为分液漏斗活塞。
（1）为达到实验目的，广口瓶乙中应盛装 ，分液漏斗应盛装
（2）要先分离出CO，应该：关闭 ，打开 ，发生反应的化学方程式为
；
（3）再分离出CO2，应该：关闭 ，打开 ，发生反应的化学方程式为
。
气 体 的 除 杂 与 干 燥

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