内容正文:
专题15 实验综合题
【核心考点梳理】
一、实验综合题的解题策略
1.审清实验目的:实验目的一般在题干信息中,通过阅读比较容易审出。
2.明确实验原理
实验原理一般可通过三条途径获知:(1)有的题目中会直接给出实验所涉及反应的化学方程式;(2)有的题目需要根据题意推测出反应的化学方程式;(3)设计实验时,需要根据实验目的,结合所学知识选择所需的化学方程式。
3.选择并组装实验装置
(1)仪器的选择:依据实验原理(化学方程式)中反应物的状态、用量和反应条件选择合适的仪器。例如:①固体与固体混合物,多盛放在大试管中;②液体与液体混合物,多盛放在烧瓶中;③固体与液体混合物,可盛放在大试管或烧瓶中;④反应若需要加热,应根据反应所需温度选用酒精灯(可满足普通加热条件的反应)、水浴(可满足低于100 ℃加热条件的反应)或酒精喷灯(可满足加热条件为高温的反应);
⑤反应物易挥发或有副产物生成的反应,需要安装除杂装置,如洗气瓶(除气体杂质)、过滤装置、分液装置、分馏装置等;⑥根据制备物质的量选择合适规格的仪器。
(2)仪器的连接:实验仪器大多按物质制备→纯化→性质探究或验证→尾气处理的顺序连接。
①制备的物质为液体时,一般按制备(蒸馏烧瓶)→蒸馏(温度计测温)→冷凝(冷凝管)→接收(牛角管、锥形瓶)的思路连接仪器;
②制备的物质为气体时,可根据气体的流动方向,按制气→除杂→性质探究或验证→尾气处理的思路连接仪器。
4.准确描述实验操作
掌握以下常考的实验操作,并能准确描述:(1)检查装置气密性的操作;
(2)仪器的使用:检查分液漏斗、滴定管是否漏液的操作,冷凝管中冷却水的流动方向等;
(3)常见气体(如O2、H2、Cl2、NH3等)的检验操作;(4)常见离子(如SO、Cl-、Fe3+、Fe2+等)的检验操作;(5)气体、液体的分离操作;(6)有害气体的尾气处理操作;
(7)分析某实验操作的作用;(8)某些实验操作的先后顺序等。
5.准确描述实验现象及结论
注意以下常考问题的答题要点:(1)描述实验现象时,一定要具体,要指明固体或溶液的颜色变化、沉淀的产生及溶解、气泡的产生等;描述滴定终点的现象时,一定要指出溶液由××色变为××色,且半分钟内不变色;
(2)根据实验现象书写化学方程式时,要先分析发生的是什么类型的反应,然后依据相应的书写规则进行书写;
(3)根据实验现象得出相关结论,一定要从现象入手推断结论,与现象无关的结论不要写。
6.实验计算:部分实验题在实验操作的基础上会涉及计算,设问求物质的质量分数(或质量、物质的量浓度)或目标产物的产率等,一般难度较小。
7.规范科学评价、设计:实验的评价通常会考查对某步骤的合理性、装置的优缺点进行评价,有时还有误差分析。实验的设计通常会考查设计实验方案验证物质的性质或设计实验方案验证某假设等。
8.定量实验误差分析
对于定量实验,要采用措施减小误差。减小误差从以下角度考虑:
(1)装置气密性良好;(2)排除装置中原有干扰气体;(3)减少副反应;(4)避免气体带杂质(如测定水的质量,气体必须干燥);(5)防止空气中二氧化碳和水进入装置等。(6)反应后需要赶气,将需要吸收的气体赶至吸收装置吸收。
燃烧法定量测定实验一般设计思路:气体发生装置→气体干燥装置→主反应装置→吸收产物(1)→吸收产物(2)→干燥装置→尾气处理装置。
所有习题中实验题的不足之处:未防倒吸、未处理尾气、未处理残留在装置中的有毒气体、未将装置中残留气体赶至某装置中吸收(定量分析)等 。
所有习题中含有冰水浴或液态氮气或冰盐水等低温物质的装置:冷凝收集易挥发的液态产物或易升华的固体产物或作为需要低温发生的反应装置(故反应方程式是有必要落实的)。
所有习题中含有热水浴或直接加热等非低温物质的装置:使液体挥发为液体、制取水蒸气(乙醇气发生催化氧化)等。
所有习题中已知信息的运用:遇到易水解物质(前防水后防水,比如金属氢化物CaH2、SiCl4、SiHCl3、金属氮化物Mg3N2、Ca3N2、某某其它物质)、遇到给熔沸点的物质(创造低温环境冷凝收集或蒸馏分离提纯),已知信息必考。
温度计的位置:a、蒸馏时,水银球与支管口处相平 b、反应液以下(比如乙醇的消去反应)
c、水浴温度,温度计放置在反应装置外。
玻璃液封管的作用:吸收残留的或剩余的尾气
9.某试剂的作用:得分点及关键词:
(1)作用类:“除去”、“防止”、“抑制”、“使……”等,回答要准确。
(2)作用—目的类:作用+目的
“作用”是“……”,“目的”是“……”。
如调节容液的pH:
①目的: 使溶液中的……金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀下来而除去
②需要的物质:含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H+反应,是PH增大的物质 如用MgO、Mg(OH)2等等。