化学实验方案设计典例分析

（1）某同学提出的假设是                        ；

（2）通过实验Ⅰ可以证明                        ；

（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行

实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则

进一步所做的确认为：在Ⅲ中先加入           ，

再加入                   。

（4）探究结果为                               。

分析：由图Ⅰ可知该同学想知道H₂O能否溶解氧化铜，实验的结果当然是不溶。图Ⅱ可以说明不是SO₄^2-离子溶解了氧化铜，就是H⁺离子溶解了氧化铜。图Ⅲ就是要说明SO₄^2-离子不能溶解氧化铜，所以，可加入含有SO₄^2-离子的Na₂SO₄（或K₂SO₄等），这时氧化铜不能溶解，再加入稀硫酸溶解氧化铜，就可以说明是H⁺离子溶解了氧化铜。值得注意，“再加入”不能是硝酸或盐酸，否则还要证明NO₃^－、Cl^－离子能否溶解氧化铜。

答案：

（1）H₂O、H⁺、SO₄^2-中的某一种粒子能够使CuO溶解。

（2）水不能使氧化铜溶解，而是另外的H⁺、SO₄^2-两种粒子中的一种粒子使CuO溶解。

（3）Na₂SO₄（或K₂SO₄等），稀硫酸。

（4）氧化铜固体溶于稀H₂SO₄是稀硫酸H⁺在起作用，而H₂O，SO₄^2-两种粒子都不能使CuO溶解。 

评价：溶液中哪种粒子参与反应，可以通过实验确定其它离子不能反应，从而确定是某种粒子的性质。

四、物质结构实验的设计方案

物质结构的也可以用化学实验进行探究，根据反应产物的不同，以及产物的性质，反过来确定物质结构。

例5．科学家对H₂O₂结构的认识经历了较为漫长的过程，最初，科学家提出了两种观点：

①、②H－O－O－H。式中O→O表示配位键，即共用电子对由某原子单方面提供。有资料显示，在化学反应中氧氧键（O－O或O→O）遇到还原剂时易断裂。

化学家Baeyer和Villiyer为研究H₂O₂的结构，设计并完成了下列实验：

a、将C₂H₅OH与浓H₂SO₄反应，生成(C₂H₅)₂SO₄和水；

b、将制得的(C₂H₅)₂SO₄与H₂O₂反应，只生成A和H₂SO₄；

c、将生成的A与H₂反应（已知该反应中H₂作还原剂）。

（1）用电子式表示①、②两种结构：①______________、②_____________。

（2）如果H₂O₂的结构如①或②所示，实验c中化学反应方程式分别为（A写结构简式）

___________________________________                                 。

（3）为了进一步确定H₂O₂的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验方案：__________________________________________________________。

分析：a、C₂H₅OH与浓H₂SO₄的反应是酯化反应：

b、(C₂H₅)₂SO₄与H₂O₂反应:

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