① 化學實驗大題解題思路
實驗是化學的基礎,實驗題是高考化學中必不可少的題型,我們要研究實驗題的出題模式,進而快速准確的解決此類題型。
實驗題有兩種出題方向,一是物質制備題,二是實驗推理題。
物質制備題相對比較簡單,這是全國卷以及大多數自主命題地區的出題方式。以一道2019年全國卷1的實驗題為例:
本題是制備醋酸亞鉻,考點有操作目的、實驗儀器、反應方程式、實驗操作、實驗評價等,題型背後有三個思考方向需要我們注意。
第一個是防止被氧化,本題中是防止二價鉻被氧化,也是很多題的選題方向,原型來自於氫氧化亞鐵的制備,採用的方法有有機物覆蓋法、還原性氣體或惰性氣體保護法、電解法。本題考的就是如和還原性氣體保護法,使用過量鋅與鹽酸反應產生的氫氣來排盡空氣,起到防氧化作用。
第二個是利用氣壓推動液體流動。這在幾年的全國卷考試中都反復用到,本題是利用產生的過量氫氣增大錐形瓶c中壓強,使產生的二價鉻進入d,與d中醋酸鈉反應。17年全國卷1中的題是利用冷卻降低壓強,推動液體流動。
第三個是物質的分離。在實驗中用到比較多的是固液分離,這有兩種方式,一是產生沉澱,二是結晶。產生沉澱主要利用的就是沉澱溶解平衡原理,可以加入沉澱性離子,比如加入CO3-沉澱Ba2+,也可以通過調節pH,比如Fe2+、Fe3+的分離。結晶主要是冷卻結晶和蒸發結晶兩種方法,冷卻結晶針對溶解度隨溫謹納度變化大的物質,另外還有易分解的和帶結晶水的物質,蒸發結晶是針對溶解度隨溫度變化小的物質。
抓住這三點,問題便迎刃而解。
另外是實驗推理題,北京卷每年必有一道這種類型的題目,這種題難度大,會突破我們原有的認知,並且學生要做出合理的推測和假設,這些假設是課上從未講過的,考驗的就是學生的能力。以2017年北京卷為例:
本題是探究Ag+的氧化性,主要的考點是離子檢驗、反應方程式、實驗設計、實驗預測、實驗推理、實驗結論。我們可以看到,這就包含了一個探究性實驗的整體過程---假設、實驗、結論。這種題型也有三個方向需要我們著重考慮。
第一個是實驗預測,四個字,膽大有理,敢於跟我們的已有知識做斗爭,基於已有知識,又超出已有知識,比如本題中Fe2+並不是HNO3氧化的,我們在課上教授學生的知識點就是硝酸具有氧化性,但本題就不是,其實HNO3的氧化渣晌盯性是與濃度有關系的,稀的HNO3氧化性並不強。但也不能胡亂預測,要根據已有溶液中存在的離子和已知現象進行預測,本題就是溶液中有Fe2+、Fe3+、Ag+、NO3-、H+,起氧化作用的不是NO3-、H+,就很有可能是Ag+了。
第二是控制變數法。探究實驗就是找根源,這就必須用到控制變數法,必須用到對比實驗,這就是科學的思想。為了看直觀,我們要畫出表格,對原對比實驗進行加工,第一列填寫變數,第二列填寫實驗現象,第三列填寫根據現象得出的結論,輕松解決對比實驗。
第三是設計實驗,該類題型往往還要再深入探究,讓我們設計實驗,常用的就是再把某個單一變數再進行改變,根據題意和推論,得出我們預測的實驗現象;另外一種就是利用原電池來設計實驗,本題就是這種模式,成功將一個氧化還原反應變成兩個不可接觸的兩部分,排除NO3-、H+的干擾,很奇妙的設計方式,還引入了原電池,這也可能成為一個設計實驗的一個重要方向。
以上就是化學實驗題的解題思路,把握背後的思路流程,具體問題具體分析。
② 化學實驗和科學探究都離不開實驗裝置.根據下列裝置,回答問題:(1)寫出圖中帶標號儀器的名稱:①_____
(1)通過分析題中所指儀器的作用可知,①是長頸漏斗,②是集氣瓶;
(2)實驗室用高錳酸鉀製取氧氣時,需要在試管口放一團棉花,防止高錳酸鉀粉末進入導管,高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,化學方程式為:2KMnO4
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