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中学化学

 
 
 

日志

 
 

2010年高考化学实验题型应对策略  

2009-08-11 13:42:15|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、实验装置方面的应对
对于实验装置一般应从以下几个方面审题和应答。
1、反应装置部分:
主要从选用的仪器是否符合试剂的状态,是块状固体或是粉末状固体;溶液试剂的浓度和试剂用量;是否恰当选用的仪器能否加热;选用的仪器的装配是否恰当等方面考虑。例如:在启普发生器里的固体物质应块状且难溶于水。烧瓶、锥形瓶等可以加热但还应垫石棉网。试管内盛固体加热时,应管口略低于底部。用MnO2作氧化剂制Cl2时应选浓盐酸;除长颈漏斗外,导气管在反应仪器中应尽量短些等。
2、除杂部分:
主要从选用试剂是否恰当;浓度是否恰当;连接的顺序是否正确;进出导气管的长短是否正确。例如:除去CO2中的HCl应选饱和NaHCO3而不宜选饱和Na2CO3;除去空气中的CO2等酸性气体应选浓NaOH溶液而不宜选澄清石灰水;除去CO2中的SO2应选溴水而不宜选品红溶液;除去NH3中的水蒸气应选碱石灰而不宜选用浓H2SO4;除去SO2中的SO3应选98.3%的浓H2SO4,而不宜选用H2O。除杂的进气管一定要伸入试液中才能除去杂质,若在试液上面,既难除去杂质,还会把试液从另一导管压出。连接干燥管一定要从大口端进从小口出,才能保证除H2O效率最高;在利用加热装置除杂时,通入的混合气必须先干燥,但一般干燥装置都应连在除杂的末端。
3、收集装置部分:
应从收集的方式是否恰当,采用排液法收集气体时所选液体和浓度是否恰当;选用收集的气体是否符合实际要求;是否构成了一个全封闭系统,有否产生爆炸的危险。例如,收集NH3应采用向下排气法且不宜采用排水法收集;收集Cl2若采用排液法应选饱和食盐水而不宜选其它饱和氯化物溶液;而收集NO应采用排水法而不能采用向上排空气法;若收集的气体又需作其它实验所用时,可以采用一种可压缩容器收集,如软质塑料瓶,橡皮气球等。
4、尾气处理部分:
应从方法是否恰当;是否会产生倒吸。例如,处理Cl2应选浓NaOH溶液,处理HCl应连一个倒放的漏斗,处理NO2应选浓NaOH溶液,而处理CO一般采用燃烧。
二、试剂保存方面的应对
1、外界条件方面的影响:
应从阳光、O2、水蒸气、CO2等多方面考虑。可以采取棕色的试剂瓶避光;可以采用密封或液封法(水封、油封、蜡封)保存;例如:氯水、AgNO3溶液、浓HNO3等应选择棕色试剂瓶;Na等活泼金属应采用矿物油封保存,而P4应用水封保存,而P2O5、无水AlCl3等应采用蜡封保存;无水CaCl2、浓H2SO4、浓H3PO4应采用密封保存,且取用后立即加盖。
2、选用试剂瓶的材质:
应从玻璃质、塑料质、陶质、金属质等方面。
例如:一般试剂都可以选择玻璃材质试剂瓶,但氢氟酸和NaF等氟的盐溶液不能选用玻璃质试剂瓶,而应选择特种塑料瓶;工业上常采用盛量大,且相对比玻璃不易破碎且成本低的陶质容器盛装浓H2SO4和浓盐酸等。工业上还采用铁质容器盛装不易反应的物质,如浓NaOH溶液、浓H2SO4、浓HNO3等。
3、选用试剂瓶盖的要求:
应从橡胶的成份和可能发生的反应;试液与玻璃微弱应的产物的作用方面。
例如:盛装酸和卤素单质不能采用橡胶塞,因橡胶能与这些物质发生加成和取代反应而变质和老化。盛装强碱溶液或水解碱性较强的物质不能选用磨口玻璃塞,因玻璃中的SiO2会与碱反应产生矿物胶—Na2SiO3,会将瓶塞和瓶口粘住、不便开启,如NaOH溶液、Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液等。
4、其它特殊仪器的考虑:
不能用容量瓶保存溶液。胶头滴瓶保存试液时,不能保存,能与橡胶反应且易挥发的物质。例如:不能用胶头滴瓶保存浓溴水、浓HNO3等。
5、试剂的危险性也应考虑:
易燃易爆、剧毒等危险试剂应专人、专橱保管。
三、物质的鉴别应对
严格地说应分为鉴别和区别两类,不过中学阶段一般都是以区别为主,只有少数属于鉴别。
这类题目审题时首先看清要求,是只允许使用一种试剂还是可以任意选用;是不用其它试剂,还是可以用其它试剂;是用一种条件,还是可以用多种条件。
例如:鉴别Na2S、Na2SO3、Na2SiO3只允许使用一种试剂,这里只是阴离子不同,当然一般可从产生沉淀和放出气体去考虑,若加入一种常见沉淀剂AgNO3或BaCl2便难于区分,所以应加一种提供较多H+的酸性溶液,但又不能加强氧化性的酸,因其中Na2S和Na2SO3又具有强还原性,所以,可以采用加稀盐酸或稀H2SO4进行鉴别。
又如,区分四种固体粉末CaCO3、CaSO4、Na2CO3、Na2SO4没有限制一种试剂,因此可以先用H2O作试剂,利用溶解度的大小分成两组。然后再用稀盐酸可将溶解度小的CaCO3和CaSO4中的CaCO3区分出来,同时也可以将溶解度大的Na2CO3和Na2SO4中的Na2CO3区分出来。
又如,只选一种试剂将NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl四种溶液区分开来,本题四物质中有相互相同的阳离子或阴离子,所以,只考虑选用试剂中某一种成分离子起作用是不行的,必须使选用试剂中的两种成分离子分别起作用才有可能,同时不要忘记有些现象的发生,还需一定的外界条件。本题从NH4+和SO42-的特殊性出发,应选用Ba(OH)2作试剂并需采用加热才可能区分出不同情况。
四、物质的分离应对
物质的分离是一个十分广阔的范围,且根据要求含有不同等级。作为中学要求,只需考虑选择恰当的方法和力争达到纯度较高就可以了。
可根据分离的是固液混合物,固固混合物还是液液混合物等,应采用的有过滤、渗析、蒸发、分液、分馏等不同方法。值得提醒同学们的是:过滤若需晶体一定应用适量蒸馏水洗涤2—3次;若需滤液一定要经过再过滤至滤液澄清。若采用加热法分离固固混合物,要从需要和环境保护两方面考虑,应加热到质量不再减少。且必要时应回收分离物。用分液法分离液体时,有时与萃取是联系在一起的,因些要注意萃取剂的正确选用,分液时的正确操作。常被忽略的还有,有时应反复操作才能萃取彻底,必要时还应考虑萃取剂的回收再利用。
五、定量实验的应对
定量实验近年来考查比例有所增大,它既可以考查有关的化学知识和实验技能,还可以考查学生的求实精神。在这方面同学们不仅应注意仪器的正确清洗、称量试剂的正确操作,还应作好记录,且应重复几次求平均值。至于如何判定误差的大小这并不是难事,只要注意误差的产生是使有效成分增多或无效成分减少便是偏高,反之便是偏小。
  例如:配制溶液时,若砝码有污染,溶解液未降至室温时定容,定容时俯视读数等都会使配制浓度高于应配浓度;若物品和砝码盘颠倒了,溶解未升至室温,未洗涤烧杯内壁,定容时采用仰视读数等便会便配制浓度低于应配浓度。
六、实验设计的应对
在实验设计方面主要考查、实验的可行性即反应原理是否正确,反应所需条件是否能够达到;实验的有效率,即原材料取得的难易,实验中有效物质的分离难易和产率的高低。实验副产物对环境的影响,即是否尽量少或不产生污染源或采用了有效的方法处理了污染物。
遇到这类题时,同学们一定要注意题目的要求,看在原料上是否有限制,包括原料的选择和转换,还要看在方法上是否有限制。因此一般要选择易得价廉的原材料;条件尽可能低易达到;注意有效成份的净化分离容易,尽可能做到原料的综合利用;必须考虑有害成分的处理。
七、跨学科实验应对
主要是一些与物理知识有关的实验,例如有关电解电镀的实验,有关控温和冷凝方面的实验;有关分子极性方面的实验,有关胶体的特性的实验等。
这些实验,注意电极的连接和划分,准确区分电子流动的方向就可以确定电极产物,当然必须同时结合化学知识才可能不出差错。在化学中常常考虑的是电子流动的方向,而物理中却一般是考虑电流方向。控温严格时可采用专门的物理仪器,而可在—定量范围内变动的也可以采用化学中的水浴、油浴、砂浴进行控温。若采用冷凝器降温,一定要使最后分离的被冷却物接触到降温源的最低温度部分。
以上这些只是一部分,不可能面面俱到,也不可能讲得十分详细。只要我们记住化学是一门实验学科,认真对待,定能取得满意的结果。

化学高级教师:桑建强

 

 

 

 

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