分，将电池剥开时闻到异味且发现有黑色物质。 [提出问题] 为什么有异味？黑色物质的成分是什么？
[网络搜索] 干电池的成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质。
[实验设计] 同学们分别设计实验进行探究。
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重难突波
专题突破四┃ 实验设计
熟石灰 实验Ⅰ：小婧取适量黑色物质与____________ 混合置于研钵内
品质量。 (4)从环境角度考虑，是否会给环境造成污染。
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专题突破四┃ 实验设计
重 难 突 波
突破一 物质的制备 例1 2014·雅安 登山运动员常利用氢化钙固体作为能源提供
剂，在需要时与水反应生成其他物质和氢气，提供燃料。某兴 趣小组用纯净干燥的氢气和金属钙制取氢化钙，所选装置如图 T4－1所示：
2．解题思路和方法
(1)明确目的原理——明确实验的目的，弄清题给信息。
(2)选择仪器药品——选择合理的化学仪器和药品。 (3)设计装置步骤——设计出合理的实验装置和实验操作步骤。 (4)记录现象和数据——全面、及时而又准确地记录实验过程中 的现象和数据。 (5)分析得到结论——根据实验观察的现象和记录的数据，通过 分析、计算、图表、推理等处理得出正确的结论。
据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰。
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[解析] (2)钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧 化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以 在氢气与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂硝酸银 和浓硫酸；同时为防止空气中的水蒸气进入，最后还需要连 接干燥管，所以仪器正确的连接顺序为：i→e，f→d，c→j， k→a；C中反应是硝酸银与氯化氢反应，化学方程式为AgNO3 ＋HCl===AgCl↓＋HNO3。(3)CaH2和Ca与水反应都能产生 Ca(OH)2和H2，反应方程式分别为：CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋ 2H2↑和Ca＋2H2O===Ca(OH)2＋H2↑，因此不能根据反应后有 气泡冒出，溶液中加入酚酞溶液后显红色即溶液呈碱性来判 断生成物中是否含有CaH2。(4)作为能源，氢化钙明显比氢气 更易携带，使用也较方便。
(1)科学性：实验原理、实验方法和操作过程必须科学。
(2)可行性：设计的实验方案要切实可行，所用药品、仪器、 装置安全可靠。 (3)安全性：实验操作要尽量避免带有危险性的操作，尽量避 免与有毒物质接触。 (4)简约性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、实验现 象明显。
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研磨，嗅到氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，试纸变蓝，证
明黑色物质中含有铵盐。 实验Ⅱ：小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉，他采 用磁铁吸引 用的方法是______________________ 。 实验Ⅲ：小明将黑色物质加入适量的水中搅拌，静置后过滤， 取滤渣进行实验。
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[听课笔记] ____________________________________________ _______________________________________________________
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突破二 测定物质的组成 例2 2014·江西某兴趣小组同学为了探究干电池中物质的成
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3．实验设计的评价
实验设计的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置
的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的 评价等。一般从以下几个方面入手： (1)方案在理论上是否科学合理，是否具有严密性。 (2)在满足安全性的前提下，操作上是否简便。
(3)从经济角度评价，是否节约试剂、降低成本和提高产
专题突破十八：实验设计
专题突破四┃ 实验设计
专 题 分 析
实验设计题突出能力立意，考查考生的观察能力、思维能力、 实验能力、评价能力和文字表达能力，是近年中考化学常见的
试题类型，题材主要源于教材的实验，是实验重组、拓展题，
立意具有创新性。
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1．实验设计的基本要求
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图T4－1
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专题突破四┃Biblioteka 实验设计查阅资料：(1)钙易与水反应生成碱和气体；(2)无水氯化钙 能作干燥剂。
(1)请写出E图中仪器①的名称：___________________ 。 铁架台
(2) 请按气流方向连接顺序：i接( e )，( f )接( d )， ( c )接( j )，k接 a(填仪器接口的字母编号)。写出C中 可能发生反应的化学方程式： AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3 ___________________________________________________ 。
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(3)实验结束后，某同学取少量生成物，小心加入水中，观察
到有气泡冒出，溶液中加入酚酞溶液后显红色。该同学据此判
断，上述实验的确有CaH2生成。另一位同学认为该同学的判断 不准确，原因是_____________________________________ 。 钙与水反应也能生成碱，同时也有气泡冒出 (4)氢化钙作为能源提供剂，与直接用氢气相比，其优点是 _____________________________________________________ 便于携带(或安全；通过反应，能将水中的氢元素部分转化为 氢气，合理答案均可) 。 ___________________
实验步骤 ①取适量黑色滤渣装入 试管中，再加入过氧化 氢溶液 ②立即向试管中 伸入带火星的小木条 __________________
实验现象 产生大量气泡 ____________
实验结论 有气体生成
木条复燃
该气体是氧气
MnO2 2H2O＋O2↑ ， 2H2O2===== 上述实验中产生氧气的化学方程式为_____________________