高考化学实验评价与探究题型透析

实验评价与探究题型透析

高考年份

201920182017

ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ

题号分值

T26

14分

T28

15分

T26

14分

T26

14分

T28

15分

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T28

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T26

14分

考情透析考向:以无机物和有机物的制备、检验、性质探究、含量测定为背景,主要考查仪器的识别与选择、物质的检验、实验操作步骤、现象描述、原因分析、实验设计以及定量计算等知识

题型:非选择题

分值:14或15

一、制备实验分析

1.制备类实验解题注意事项

(1)实验装置的组合顺序:气体发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理。

(2)接口的连接顺序:总体上与装置的排列顺序相同,但吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出);量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“粗”进“细”出。

(3)实验操作顺序

气体发生一般按:装置的选择与连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→开始实验→拆卸仪器→其他处理等步骤顺序进行。

(4)加热操作注意事项

主体实验加热前一般应先通原料气(或“惰性”气体)赶走空气,然后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制备Mg3N2、CuCl2等。反应结束时应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到装置冷却至室温。

(5)尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)来吸收或将其点燃,无毒气体直接排放。

(6)气体的纯度检验:点燃或加热充有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前,必须检查气体的纯度。

(7)倒吸问题:实验过程中用到加热操作的要防止倒吸;气体易溶于水的要防止倒吸。

(8)冷凝回流问题:有易挥发的液体反应物时,为了避免反应物损耗,实现原料的充分利用,要在发生装置中安装冷凝回流装置或长玻璃导管等。

(9)拆卸时的安全性和科学性:实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性,有些实验为防止“爆炸”或“氧化”,应考虑停止加热或停止通气的顺序,如有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管从液体中取出后才能熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;拆卸用排水法收集且需要加热制取气体的装置时,需先把导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,以防止倒吸。

(10)具有特殊作用的实验改进装置。例如,为了使分液漏斗中的液体能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗上端套一支小试管。

2.常见装置仪器的选择

装置选择注意事项

固固加热装置①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

②铁夹应夹在距试管口约试管长度的1

3

处

③胶塞中的导管伸入试管中的部分不能太长,否则会阻碍气体的导出

固液不加热装置①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,也可采用启普发生器的简易装置(如图乙)

②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用

③加入的液体反应物(如酸)要适量

④粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙

固液、液液加热装置①先把固体药品装入烧瓶中,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

②若使用分液漏斗,则需要在滴液过程中打开漏斗活塞,以保证液体能够顺利滴下

③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

④装置乙中的温度计必须插入反应液中

⑤给烧瓶加热需要垫石棉网

3.气体的干燥装置

气体的干燥方法

选择干燥剂的原则

不减原则:通过干燥剂之后,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、CO2、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等气体

中性干燥剂CaCl2可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等气体,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,用来对气体进行除杂盛装碱石灰、CaCl2等固体干燥剂

装置甲可以盛装液体干燥剂或固体干燥剂,装置乙和丙只能盛装固体干燥剂

4.气体的收集装置及方法 收集

方法

装置选择

注意事项

排水法

①难溶或微溶于水,且与水不发生化学反应的气体,都可用排水法收集 ②用排水法收集气体时,导管不能伸入试管(或集气瓶)底部

(续表) 收集 方法 装置选择

注意事项

向上排 空气法

①密度比空气大的气体可用向上排空气法收集

②用向上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

③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,可在试管口塞上一小团疏松的棉花

向下排 空气法

密度比空气小的气体可用向下排空气法收集,如H 2、NH 3、CH 4等气体

排特殊 溶液法

①氯气可用排饱和食盐水的方法收集

②二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集

5.常见尾气处理装置及方法

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Cl 2、CO 2等;装置B 、C 可吸收溶解度大的

气体,如HCl 、HBr 、NH 3等

可用于处理可燃且燃烧产物

不污染环境的气体,如CO 等

可用于处理CO 、NH 3、H 2S 等气体

二、定量实验分析

1.试题特点

从中学化学实验和高考实验考查的要求来看,定量实验主要有以下几种类型:

(1)确定物质组成与含量的定量实验,如确定物质化学组成(确定化学式)、测量物质中某组分的质量分数等实验。