劉樹載

一、儀器的識(shí)別與選取

例l 僅用各選項(xiàng)提供的儀器和藥品，就能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

A.儀器有托盤天平（帶砝碼）、膠頭滴管、量筒、燒杯、藥匙、玻璃棒，藥品有NaCI固體、蒸餾水，實(shí)驗(yàn)H的為配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl溶液

B.儀器有分液漏斗、燒瓶、錐形瓶、導(dǎo)管及橡皮塞，藥品有鹽酸、大理石、碳酸鈉溶液，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樽C明C、Si、C1三種元素的非金屬性強(qiáng)弱（CI>C>Si）

C.儀器有酸式滴定管、膠頭滴管、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）.藥品有已知濃度的鹽酸、待測NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑闇y定NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度

D.儀器有燒杯、分液漏斗、膠頭滴管、鐵架臺(tái)，藥品有待提純的AICI₃溶液、NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘峒兓煊蠱gCl₂雜質(zhì)的AICl₃溶液

解析

B項(xiàng)，應(yīng)將鹽酸改成HC104；C項(xiàng)，缺少滴定管夾、錐形瓶等儀器；D項(xiàng)，正確的實(shí)驗(yàn)過程為：加入過量NaOH溶液，過濾，通入CO₂氣體，過濾得A1（OH）₃沉淀，加適量鹽酸，得AlCl₃溶液。本題選A。

解題策略：解答此類試題，首先應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?lián)想達(dá)到此目的需要哪些儀器和哪些基本操作，然后對(duì)照題目所給的儀器、藥品等比較分析，即可得到正確答案。

二、實(shí)驗(yàn)基本操作

例2 某課外實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖1所示的幾組實(shí)驗(yàn)，合理的是（）。

解析

A項(xiàng)，濃硫酸溶于水，溶液溫度升高，影響配制的精確度，應(yīng)在燒杯中稀釋濃硫酸，冷卻后l耳轉(zhuǎn)入容量瓶中；B項(xiàng)，將濃氨水滴在氧化鈣上.氧化鈣和其中的水反應(yīng)放熱，使氨水分解生成氨氣，可以制備少量氨氣；C項(xiàng)，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，陔實(shí)驗(yàn)不能收集少量的二氧化氮；D項(xiàng)，過氧化鈉和水劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣.能快速制取氧氣，但該裝置不能達(dá)到“隨時(shí)反應(yīng)、隨時(shí)停止”的要求。本題選B。

解題策略：應(yīng)該從原理上來理解實(shí)驗(yàn)基本操作，如為什么要這樣操作，為什么不能那樣操作，操作不當(dāng)可能引起什么后果等，這樣才能深入理解其本質(zhì)，避免死記硬背。

三、物質(zhì)的分離和提純

例3 表1所示的實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)的原理都正確的是（）。

A項(xiàng)，乙醇易溶于水，不能用于分離

水中的碘；B項(xiàng)，色拉油和乙醇互溶，采用分液的方法無法將它們分離；C項(xiàng).KNO₃的溶解度隨溫度的變化比NaCI大，應(yīng)該采用重結(jié)晶的方法分離；D項(xiàng)，在室溫下，先將水加熱到100℃時(shí)使水沸騰，再冷凝可得純水。本題選D。

解題策略：分離、提純混合物時(shí)要遵循“原理正確，操作簡便，少用試劑，（主要成分）量不減少，保護(hù)環(huán)境”的原則?？筛鶕?jù)被提純物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)差異，先選擇合適的藥品，采用轉(zhuǎn)化的方式除去雜質(zhì)，然后再采用過濾、萃取、分液、蒸發(fā)、重結(jié)晶、蒸餾等方法提純。

四、物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別

例4 茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)過以下四個(gè)步驟完成，各步驟中選用的實(shí)驗(yàn)用品（如圖2所示）正確且完整的是（）。

A.將茶葉灼燒灰化，選用①②

B.用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，選用④⑥⑦

C.過濾得到的濾液，選用④⑤

D.檢驗(yàn)濾液中的Fe³⁺，選用③⑧⑩

A項(xiàng)，用到的實(shí)驗(yàn)用品有①②⑨，必

要時(shí)還可用到三腳架或鐵架臺(tái)（帶鐵圈）；B項(xiàng)，應(yīng)在燒杯中進(jìn)行，可用玻璃棒攪拌；C項(xiàng)，用到的實(shí)驗(yàn)用品有④⑤⑦；D項(xiàng)，可用膠頭滴管取少量濾液置于小試管中，用KSCN溶液檢驗(yàn)，用到的實(shí)驗(yàn)用品有③⑧⑩。本題選D。

解題策略：解答物質(zhì)檢驗(yàn)題的方法可歸納為“取試樣，加試劑，說操作，寫現(xiàn)象，定結(jié)論”。要注意檢驗(yàn)、分離、提純物質(zhì)的區(qū)別，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理、步驟和儀器，掌握常見陰、陽離子及一些物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。

五、研究物質(zhì)的性質(zhì)

例5 某化學(xué)興趣小組為研究生鐵（含碳）與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）按圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出）。儀器b的名稱為_____。實(shí)驗(yàn)過程中，裝置B中觀察到的現(xiàn)象是_____；裝置C中有白色沉淀生成，該沉淀是______（填化學(xué)式）。

（2）裝置A中還會(huì)產(chǎn)生CO₂氣體，請(qǐng)寫出產(chǎn)生CO₂的化學(xué)方程式：_______。

（3）為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體含有CO₂，應(yīng)先從圖4所示的①～④中選出必要的裝置連接裝置A中c處管口，從左到右的順序?yàn)開_____（填序號(hào)）；然后再進(jìn)行的操作是從a處多次鼓入N₂，其目的是_____ 。

（4）某同學(xué)通過驗(yàn)證證明實(shí)驗(yàn)后期裝置A中產(chǎn)生的氣體還含有H₂，理由是______（用離子方程式表示）。

解析

（l）由裝置圖可知，儀器b為分液漏斗。生鐵（含碳）與濃硫酸反應(yīng)生成的SO₂，可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色，濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅；把SO₂通入Ba（N0₃）₃。溶液中，“H⁺+NO^-₃”具有氧化性，能將BaSO₃氧化成BaSO₄。（3）C（）。和S（）。都能使澄清石灰水變渾濁，因此應(yīng)先用酸性高錳酸鉀溶液吸收SO₂，然后通過品紅溶液檢驗(yàn)SO₂是否除盡，最后通人澄清石灰水檢驗(yàn)CO₂。（4）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成H₂。

答案：（l）分液漏斗 濕潤的品紅試紙褪色，濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅BaSO₄（2）C+2H₂SO₄（濃）=C0₂↑十+2S0₂↑十+2H₂O（3）③②④趕盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO₂影響實(shí)驗(yàn)（4）Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

解題策略：研究物質(zhì)性質(zhì)的方法一般有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、比較法等，根據(jù)不同的研究方法可以設(shè)計(jì)出不同的研究程序來研究物質(zhì)的性質(zhì)。如本題通過研究生鐵（含碳）與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物的性質(zhì)，使同學(xué)們體驗(yàn)到研究物質(zhì)的程序和方法，認(rèn)識(shí)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)與物質(zhì)性質(zhì)、用途之間的關(guān)系。

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

例6 小蘇打（NaHC0₃）試樣中含有碳酸鈉晶體（Na₂C0₃·10H₂0），為測定其中小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（NaHC0₃），某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖5所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程如下：

①按圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性。②將m₁g試樣放人硬質(zhì)玻璃管中，裝置B、C、D中的藥品如圖所示。已知加藥品后裝置B的質(zhì)量為m₂g，裝置C的質(zhì)量為m₃g。③關(guān)閉活塞a，點(diǎn)燃酒精燈加熱試樣，直到裝置B中無氣泡冒出后，打開活塞a，向裝置中通人N₂，一段時(shí)間后，拆掉酒精燈，關(guān)閉活塞a。④稱得裝置B的質(zhì)量為m₄g，裝置C的質(zhì)量為m₅g。

請(qǐng)回答以下問題（裝置中原有空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響忽略不計(jì)）：

（l）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

（2）裝置B的作用為_____，裝置C的作用為____。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中通人N z的目的是

。

（4）用表2中各項(xiàng)所提供的數(shù)據(jù)能計(jì)算出w（NaHC0₃）的是____（填序號(hào)）。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠，你認(rèn)為利用實(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)還能否得到準(zhǔn)確的叫（NaHC0₃）？若能，則w（NaHCO₃）的計(jì)算式為_____；若不能，此問不作答。

解析

（l）裝置A中，樣品中的NaHCO₃受熱分解產(chǎn)生NaCO₃、CO₂、H₂O（g），NalC0₃·lOH₂O受熱失去結(jié)晶水。（2）裝置B中的濃硫酸能吸收樣品分解產(chǎn)生的H₂O（g），裝置C中的堿石灰能吸收樣品分解產(chǎn)生的CO₂。（3）試樣受熱分解后，裝置中含有。通人N₂能將裝置中的排出而被裝置B、C吸收，從而降低實(shí)驗(yàn)誤差。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，樣品分解產(chǎn)牛的只能被裝置C吸收，根據(jù)得出分解的NaHCO₃的質(zhì)量，也可得出分解產(chǎn)生的的質(zhì)量。再根據(jù)并結(jié)合NaHC0₃分解產(chǎn)生的的質(zhì)量，則可得出的質(zhì)量。為此可得出樣品的總質(zhì)量和的質(zhì)量，所以b組數(shù)據(jù)能計(jì)算出。由和，可得出的質(zhì)量，故c組數(shù)據(jù)能計(jì)算出。由和可得出的質(zhì)量，故e組數(shù)據(jù)能計(jì)算出叫（NaHC0₃）。（5）選擇e組數(shù)據(jù)計(jì)算則與裝置A中的水珠無關(guān)，根據(jù)反應(yīng)可知生成CO₂的質(zhì)量為，則樣品中NaHCO₃的質(zhì)量為，從而得出

答案：（1）

（2）吸收反應(yīng)生成的H₂0（g） 吸收反應(yīng)生成的CO₂（3）將裝置中的H₂O（g）、CO₂排出，被裝置

解題策略：解答數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)問題，首先要分析所給數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)中的具體作用，找出哪些是有效數(shù)據(jù)，哪些是無效數(shù)據(jù)，經(jīng)過正確的分析處理，從而得出正確結(jié)果。如果是識(shí)圖并結(jié)合數(shù)據(jù)的試題，大家應(yīng)先弄清實(shí)驗(yàn)原理，再進(jìn)行全面分析，對(duì)所測數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分配和組合，并剔除無效數(shù)據(jù)。

七、聯(lián)系化工生產(chǎn)

例7 明礬石的組成和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量的氧化鐵雜質(zhì)。明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，具體實(shí)驗(yàn)流程如圖6所示，請(qǐng)回答下列問題：

（1）操作1所用到的玻璃儀器的名稱是

。

（2）由溶液3制取氫氧化鋁的離子方程式為

。

（3）明礬石焙燒時(shí)產(chǎn)生S0₂，請(qǐng)你寫出能驗(yàn)證S0₂具有還原性且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式：

（4）請(qǐng)你寫出驗(yàn)證溶液1中含有的實(shí)驗(yàn)過程：

。

（5）實(shí)驗(yàn)室用Fe₂O₃。與CO反應(yīng)來制取單質(zhì)Fe

①請(qǐng)按氣流由左到有的方向連接圖7中的各裝置，順序?yàn)椋篈→_____。

②檢查裝置A氣密性的方法是______。

③在點(diǎn)燃圖7中B處的酒精燈前、應(yīng)進(jìn)行的操作是_______。

④裝置C的作用是______

（l）操作1是過濾，需要的玻璃儀器

為玻璃棒、燒杯和漏斗。（2）經(jīng)氨水浸泡，過濾得到固體氫氧化鋁和少量氧化鐵固體，再加入試劑1并過濾，得到溶液3（偏鋁酸鈉溶液）.最后通人CO₂得到氫氧化鋁。（3）檢驗(yàn)SO₂具有還原性的方法較多，常用的試劑有氯水、溴水或酸性高錳酸鉀溶液。（4）檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先加入濃NaOH溶液，然后加熱，再用濕潤的紅色石蕊試紙或蘸釘濃鹽酸的玻璃棒進(jìn)行檢驗(yàn)。（5）先用NaOH溶液除去CO中的CO₂雜質(zhì)，再通過堿石灰吸收水蒸氣和未除盡的CO₂，然后通過B中紅熱的Fc₂O₃再通過NaOH溶液洗氣，除去反應(yīng)中產(chǎn)生的CO₂最后點(diǎn)燃未反應(yīng)的CO。

答案：（l）玻璃棒、燒杯和漏斗 （2）（其他合理答案也可）

（4）取少量溶液1，加入濃NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明有（其他合理答案也可） （j）①E→B→C→D②將導(dǎo)氣管插入水槽中，關(guān)閉彈簧夾a和活塞b，微熱圓底燒瓶，導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，撤去熱源，導(dǎo)管中形成一段水柱 ③檢查CO的純度 ④除去CO中的CO₂有利于點(diǎn)燃CO

解題策略：解答此類題時(shí)，首先要明確原料和產(chǎn)品（包括副產(chǎn)品），即箭頭進(jìn)出方向。其次依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理，緊扣信息，搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng)，弄清有關(guān)反應(yīng)原理，明確目的（如沉淀的反應(yīng)、除雜、分離）。最后聯(lián)系儲(chǔ)存的知識(shí)，有效地進(jìn)行信息的利用，準(zhǔn)確表述和工整書寫。