1、一、评价型实验题 评价型实验题包括的题型很多,其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等,该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程,其实验流程与考查内容一般为:1气体制备装置的选择及注意事项装置选择注意事项固体与固体加热装置试管口应稍向下倾斜,防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引起试管炸裂;铁夹应夹在距试管口约处;胶塞中的导管伸入试管里面不能太长,否则会阻碍气体的导出固体与液体不加热装置块状固体与液体在常温下反应制备气体时可用启普发生器,如图甲,当制取气体的量不多时,也可采用简易装置,如图乙;装置乙、丁、戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液面以下,否则起不到液封的作
2、用;加入的液体反应物(如酸)要适当;粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙固体与液体液体与液体)加热装置先把固体药品加入烧瓶中,然后滴加液体药品,要注意液体滴加的速度,保证产气速率平稳,易于收集;若使用分液漏斗,则需要在滴液的过程中,打开漏斗活塞,以保证液体能够顺利滴下;分液漏斗中的液体滴完后,要关闭漏斗活塞,防止气体经漏斗逸出;装置乙中的温度计必须插在反应液中;烧瓶加热需要垫石棉网2.气体的干燥方法与干燥装置气体的干燥方法气体干燥选择干燥剂的原则不减原则:即通过干燥操作之后,目标气体的量不能减少;不反应原则:干燥剂不能与目标气体反应酸性干燥剂浓H2SO4可以干燥H2、O2、N2、C
3、O2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体碱性干燥剂碱石灰主要用于干燥NH3,但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等中性干燥剂CaCl2可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等,但不能干燥NH3气体的干燥装置盛装液态干燥剂,用于干燥气体;也可以盛装其他液体试剂,用来对酸性或中性气体进行除杂盛装碱石灰和CaCl2等固体干燥剂甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥剂,乙和丙装置只能盛装固体干燥剂3.气体的收集装置及方法排水法难溶或微溶于水,且与水不发生化学反应的气体,都可用排水集气法收集;用排水集气法收集气体时,导管不伸入试管(或集气瓶)底部向上排空气法比空气密度
4、大的气体可用向上排空气法收集;用排空气法收集气体时,导管一定要伸入集气瓶(或试管)底部,目的是把集气瓶(或试管)中的空气尽量排出;为防止外界空气向集气瓶内扩散,集气瓶口可盖上毛玻璃片,若用试管收集时,可在试管口塞上一小团疏松的棉花向下排空气法比空气密度小的气体可用向下排空气法收集,如H2、NH3和CH4等气体排特殊溶液法氯气可用排饱和食盐水的方法收集;二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集4.常见尾气处理装置及方法处理方法液体吸收法点燃法收集法处理装置适用气体装置A适用于吸收溶解度小的气体,如Cl2、CO2等;装置B、C可吸收溶解度大的气体,如HCl、HBr、NH3等CH4、CH2=CH2、
5、H2、CO等CO、NH3、H2S等二、定量测定型实验题 常见的定量测定型实验题包括混合物成分的测定、物质纯度的测定以及化学式的确定等。该类试题常涉及物质的称量、物质的分离与提纯、中和滴定、一定物质的量浓度溶液的配制等实验操作。实验过程中或问题解答中要特别注意以下几个问题:1气体体积的测量(1)量气装置的改进(2)量气时应注意的问题量气时应保持装置处于室温状态。读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。如上图()()应使左侧和右侧的液面高度保持相平。2测定实验中要有消除干扰气体的意识如用“惰性”气体将干扰气体排出,或用溶液吸收干扰气体等。3测定实验中要有被测量气体
6、全部被测量的意识如可采取反应结束后继续向装置中通入“惰性”气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。4测定实验中要有“数据”的采集处理意识实验数据的采集是化学计算的基础,一般来讲,固体试剂称质量,而液体试剂和气体试剂则测量体积。(1)称量固体质量时,一般用托盘天平,可估读到0.1 g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平,可精确到0.000 1 g。(2)测量液体体积时,一般实验中选用适当规格的量筒,可估读到0.1 mL,准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管(酸式或碱式),可估读到0.01 mL。容量瓶作为精密的定容仪器,用于配制一定物质的量浓度的溶液,一般不用于量取液体的体积
7、。(3)气体除了量取外,还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值;另一种方法是称吸收装置前后的质量增大值。(4)用pH试纸(测得整数值)或pH计(精确到0.01)直接测出溶液的pH,经过计算可以得到溶液中H或OH的物质的量浓度。为了数据的准确性,实验中要采取必要的措施,确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等,必要时可以进行平行实验,重复测定,然后取其平均值进行计算。如中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做23次滴定,取体积的平均值求算未知溶液的浓度,但对于“离群”数据(指与其他数据有很大差异的数据)要舍弃,因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大
8、的误差。三、高考实验新动向有机制备实验“有机实验”在新课标中频频出现,主要涉及到有机物的制备、有机物官能团性质实验探究等。常常考查蒸馏和分液操作、反应条件的控制、产率的计算等问题。(1)分离液体混合物的方法方法适用条件实例说明萃取互不相溶的液体混合物分离CCl4和水等分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出蒸馏两种或两种以上互溶的液体,沸点相差较大分离酒精和水在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸(2)蒸馏装置1.综合实验分析思路(1)制备实验方案设计的基本思路(2)有气体参加的反应实验方案设计(装置连接)的基本思路(3)气体除杂的一般思路气体的除杂,首先要判断气体中的杂质,判断气体中的杂
9、质的方法:看反应物的性质,如用盐酸制取的气体中应含有HCl气体杂质;看气体是否完全反应,如用CO2与Na2O2反应制取的氧气中应含有CO2杂质;看反应实质,如C和浓硫酸加热制取的SO2中一定含有CO2;看是否有副反应发生等。最后再根据杂质的性质选择合适的试剂及装置。(4)要排除干扰如制取易潮解、易水解的物质(如AlCl3)时,往往在装置末端再接一个干燥装置,以防止空气中的水蒸气进入干扰实验。2实验方案的评价评价一个实验方案的优劣主要从以下几个方面入手:(1)实验原理是否正确、可行;(2)是否安全,如是否有防倒吸、防爆炸装置或措施等;(3)是否环保,如是否有尾气处理装置;(4)是否排除了干扰因素
10、,如氢气还原氧化铜是否排尽了系统中的氧气等。3实验题误区警示(1)设计、评价实验时忽视环保随着人类环保意识的增强,实验设计和评价中常常有关于环保的知识,我们在设计和评价实验时,一定要注意是否需要处理尾气,及尾气的处理方法是否正确。(2)忽视实验安全安全第一,所以我们在设计与评价实验方案时,一定要时刻注意安全,如点燃气体前是否有验纯,特别是氢气还原氧化铜时,应该先通入氢气,排出反应器中的空气,防止加热时发生爆炸。(3)混淆除去杂质气体的先后顺序当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置除杂,通常除杂在前,干燥在后。若用加热装置除杂时,通常是干燥在前,除杂在后。如果检验气体中是否混有水蒸气时,应该先检验水蒸气,后检验其他气体。(4)制取气体时,忽视反应物的一些性质如Zn与稀硫酸、稀盐酸反应均生成氢气,但我们一般选用稀硫酸,不用盐酸,因为盐酸是挥发性酸,制取的氢气中可能混有HCl气体。(5)气体除杂时混淆气体中的杂质气体除杂时,首先判断气体中的杂质,气体中杂质的判断方法:凡是反应物中有易挥发性液体,如盐酸、浓硝酸、溴水等,制得的气体中一定含有相应的杂质如HCl、HNO3、溴蒸气及水蒸气等。还有一些发生副反应的,如用铁钉与热的浓硫酸反应制SO2时,由于副反应的发生而使SO2中含有杂质CO2和水蒸气。