1、近年来，高考化学实验命题的一个突出特点是“既来源于教材又高于教材”，很多高考题就是教材实验的改编，如2016全国卷理综26“氨气的制取”；2016全国卷理综26“过滤操作”就是教材实验装置的创新，这都启示我们：对教材内容要多问几个“为什么”，对教材中的实验装置不能盲目认为是唯一方案，要多想想“如何改进”，多想几次“还可怎么办”；要注重知识的“形成过程和生长方向”，用综合的观点建立知识网络，用探究的方式指导学习过程，尽量挖掘教材的潜在价值。增分点1套管实验 知识查补套管实验是将一只较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两套或多套普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年来被广
2、泛开发，并应用于化学实验中。套管实验具有操作简便、节约原料、现象连续，易于对比、减少污染的优点，宜在中学化学实验中大力推广，也是我们高考出题的一个热点。增分题例类型一教材实验氨气的制取实验拓展【例1】在氨气的喷泉实验中，将圆底烧瓶集满氨气的操作很麻烦。请设计一个简单的操作方法，只用一支试管(如下图)，选用下列药品：A.氯化铵固体，B.氢氧化钠固体，C.浓氨水，D.浓硫酸，E.湿润的红色石蕊试纸，采用“套管法”在圆底烧瓶中集满喷泉实验的氨气。试回答下列问题：(1)所用的试剂为_。(2)请简述所设计的操作及判定集满氨气的现象：_。(3)产生氨气的化学反应方程式为_。答案(1)BC(E)或ABC(E
3、)(2)将圆底烧瓶倒置，向试管中分别加入所选试剂，迅速将试管的上口伸至烧瓶的底部，过一会将湿润的红色石蕊试纸置于烧瓶口处，若试纸变蓝，则说明NH3已集满(3)NH3H2ONH3H2O(或同时有：NH4ClNaOH=NH3NaClH2O)类型二教材实验Na2CO3、NaHCO3热稳定性验证实验【例2】请观察实验装置，分析实验原理，回答下列问题：如图小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球。(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A、B中能观察到的现象有_。(2)整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是_。(3)通过该实验可以得出的结论是_。答案(1)棉花球变蓝；B中石灰水变浑浊；开始时A中有气泡产生
4、；小试管内有液滴出现(2)防止倒吸(3)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的差，NaHCO3分解有CO2和H2O生成增分点2教材启普发生器原理装置的拓展知识查补启普发生器的操作原理是利用气压知识使固、液接触或脱离，控制对气体反应随时产生或停止，使之控制反应的发生。以启普发生器原理为发散源可设计出多种简易启普发生器。设计说明：图中装置()()：若打开活塞，则酸液与块状固体接触，发生反应，产生的气体由导管导出；若关闭活塞，则酸液与块状固体脱离接触，反应自行停止。需要时再打开活塞，又可以使气体发生。装置()：依靠铜丝向下或向上提取，使固、液接触或脱离，控制反应的发生或停止，实现对反应的控制。增分题
5、例【例3】(2017课标全国，10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气解析A项，气体从溶液中逸出易带出水蒸气，所以浓硫酸应放在中，错误；B项，先通H2以排除空气，加热前应先检验H2的纯度，正确；C项，若先停止通H2，在较高温度下空气有可能重新将W氧化，应先停止加热，再关闭活塞K，错误；
6、D项，MnO2和盐酸反应需要加热，不能用启普发生器制备氯气，错误。答案B【例4】实验室制取H2、CO2、H2S等气体，往往都用启普发生器。它有开后即制气、关闭即停止的便利，其不足之处在于体积大，浪费药品，制作工艺水平高，价格较贵。某课外兴趣小组的同学设计了以下几种简易的装置：(1)图、图、图装置是基于什么物理原理设计的_。(2)图装置与图、图、图有很大不同。如果用FeS固体与稀硫酸，用图装置来制取H2S。请简述操作步骤：_。(3)如果利用图装置制取一定量的H2，其操作过程是：_。答案(1)连通器原理(2)在锥形瓶中注入适量的稀硫酸，把FeS固体装入多孔袋中，用高强度的化纤扎紧袋口，并系好铜丝，
7、将多孔袋悬空，按图示装置放好，打开活塞，塞好橡皮塞，放松铜丝，让袋浸没在稀硫酸中；若要停止反应，抽提铜丝，便可将装有FeS的袋子脱离稀硫酸而终止反应(3)打开活塞把装有锌粒的干燥管浸入装有稀硫酸的烧杯中增分点3排液法测量气体体积的实验拓展知识查补利用气体不溶于某些液体的性质，可用排液法粗略测量气体的体积，根据给出的仪器和实验目的不同，教材中的装置(发散源)可拓展和发散成以下几种量气装置，如下图。设计说明：图中，装置()读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平。读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积。装置()测量收集到气体体积，应先使气体冷却至室温，再慢慢将量筒下移，使量筒内外液面高
8、度相同，再读取读数。装置()实验中水面要没过漏斗颈，量筒中装满水，反应在漏斗中进行，生成气体的体积即为量筒内气体的体积。装置()用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数，读数时球形容器和量气管液面相平，量气管内增加的水的体积等于不被反应管内溶液吸收的气体的体积。增分题例【例5】(2015福建理综，25节选)某化学兴趣小组制取氯水并进行有关探究实验。实验：测定饱和氯水中氯元素的总量(1)该小组设计的实验方案：使用下图装置，加热15.0 mL 饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(2)根据下列资料，为该小组设计一个可行的
9、实验方案(不必描述操作过程的细节)：_。资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ii.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl。答案(1)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测定试样含氯总量(或其他合理答案)(2)量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，待反应完全，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量(或其他合理答案)【例6】为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，打开分液漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。请回答下列问题：(1)Q内发生反应生成_
10、种气体，其中的反应有 _ 个氧化还原反应。(2)为测定反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭_(填“K1”、“K2”或“K3”，下同)，打开_。(3)当上述反应停止时，将K3关闭，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是_。(4)b中装的固体试剂是_，缓缓打开K1的目的是_。(5)实验结束时，量筒中有x mL水，量筒中收集到y mL气体，则过氧化钠的纯度是_(用含x、y的式子表示，上述体积均已折算成标准状况)。解析变质的Na2O2中可能含有碳酸钠，当样品与稀硫酸接触后发生反应：2Na2O22H2SO4=2Na2SO4O22H2O、H2SO4Na2CO3=Na2SO4CO2
11、H2O，因而Q内产生O2与CO2 两种气体，其中的反应有1个为氧化还原反应。测定Na2O2的纯度，可通过直接测定CO2和O2的体积，然后经计算求出。将稀H2SO4加入气球前，关闭K1和K2，打开K3，反应结束时气球膨胀的体积与量筒中所接收水的体积相等，此为CO2与O2的体积之和。待气球中反应停止后，关闭K3，打开K2，再缓缓打开K1，此时气球渐瘪，气体会经干燥管b进入量筒，CO2被干燥管中的吸收剂吸收，量筒中收集到气体的体积即为O2的体积。由题意可知，CO2和O2的总体积为x mL，O2的体积为y mL，故CO2的体积为(xy) mL，可知Na2O2与Na2CO3的物质的量之比为2y(xy)，则Na2O2的纯度为w(Na2O2)100%100%。答案(1)21(2)K1、K2K3(3)气球Q慢慢变小，气体进入量筒中(4)碱石灰控制气体的流速，使CO2被充分吸收(5) 100%
