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[热点新题] 实验方案的设计
实验设计是指为达到一定的实验目的，利用现有的实验条件，为实验制定出合理的流程或方案。实验设计，作为一类题型，常常是在限定实验仪器和药品的条件下，要求完成一个或几个实验片段，或在已完成了部分实验的基础上，补足未尽步骤。
解答实验设计题时，必须遵循“四性”：科学性、可行性、规律性、创新性。即原理正确、操作简便、现象明显、药品经济、结论可信、有创新意识。
在解题时，首先要对题目中给出的信息进行处理，弄清是对实验的那一方面进行探究，然后深入分析实验，依据题目中提出的实验假设或自行提出的实验假设，合理运用化学知识，巧妙设计实验方案，通过实验现象的客观事实对实验进行探究性验证。
1．化学实验设计的要求
（1）原理正确；（2）方法简单；（3）操作方便；（4）现象明显；（5）产率高；（6）误差小；（7）安全防污。
2．化学实验设计程序
（1）根据实验的目的，阐明实验原理，选择合适的仪器和药品；
（2）根据实验的特点，设计实验装置，画出实验装置图；
（3）根据实验的要求，设计可行的操作步骤和观察重点，分析实验中应注意的事项；
（4）实验结束后应写出完整的实验报告。
【例题】根据下列装置图，回答有关问题：
A B C D E F
(1)写出装置图中标号仪器的名称：① ；② 。
(2)写出实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式：
并据此选择上图中 (填字母)组装一套制取干燥二氧化碳的装置。
(3)如选用装置A作为制取氧气的发生装置，其化学方程式可以为
【思路提示】由于制取二氧化碳是用碳酸钙和稀盐酸在溶液中进行反应的，所以制得的二氧化碳中肯定会含有水份，所以要得到干燥的气体，必须将制得的气体用浓硫酸进行干燥。
【分析】本题是一道源于课本但又稍高于课本的实验题。制取二氧化碳的反应装置为“固+液 → 气”的装置,收集方法为向上排空气法,利用浓硫酸的吸水性可以除去生成的CO2中的水分,故选择BFC组装;装置A适合”固+固→气”,故适合用KClO3在MnO2作催化剂的条件下加热或者用KMnO4加热制取氧气。
【答案】(1)①试管 ②集气瓶 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BFC
(3) 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
【触类旁通】请根据所提供的试剂和仪器，按要求填空：
I．试剂：稀硫酸、稀盐酸、过氧化氢溶液、大理石、二氧化锰
Ⅱ．仪器：(铁架台、石棉网等已省略)
(1)写出图中标有①、②仪器的名称：① ，② 。
(2)实验室制取氧气时，为了便于控制反应且获得平稳的气流，发生装置可选用图中的
(填字母)，化学方程式为 。
用该装置和提供的试剂还可以制取 气体，化学方程式为 。
收集方法是 _______________________ ，检验该气体满瓶的方法是 。
(3)设计一套制取少量蒸馏水的简易装置，需选择图中的A、B和 (填字母)。
【分析】通过提供的药品。可利用过氧化氢溶液（液体）和二氧化锰（固体）混合来制取氧气。因为要得到平稳的气流，一定要控制酸的流速，这样就应该用漏斗F不能用D了。而又看到了制二氧化碳的药品大理石（固体）、稀盐酸（液体），便知该制氧气的装置也能用来制二氧化碳了。困难大的是制蒸馏水的装置要用哪些仪器。需要专门对课本的装置图进行重点记忆（该实验仅做为演示用的）。
【答案】(1) 烧杯 长颈漏斗
(2) C、F或A、F 2H2O2 2H2 O+ O2↑
CO2 CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑ 向上排空气法
将燃着的木条放在瓶口，火焰熄灭，证明满瓶
(3) C、E、G
浓硫酸
①
△
===

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