羅余飛
高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)慢慢開始作為高考的必備高考科目,越來越受到同學(xué)們的重視。如何做好高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)?,如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何取得好的成績呢。我們今天就把高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題予以總結(jié)。
一、首先是實(shí)驗(yàn)裝置方面的應(yīng)對
對于實(shí)驗(yàn)裝置一般應(yīng)從以下幾個(gè)方面審題和應(yīng)答。
(1)反應(yīng)裝置部分需要主要的問題:主要從選用的儀器是否符合試劑的狀態(tài),是塊狀固體或是粉末狀固體;溶液試劑的濃度和試劑用量;是否恰當(dāng)選用的儀器能否加熱;選用的儀器的裝配是否恰當(dāng)?shù)确矫婵紤]。例如:在啟普發(fā)生器里的固體物質(zhì)應(yīng)塊狀且難溶于水。燒瓶、錐形瓶等可以加熱但還應(yīng)墊石棉網(wǎng)。試管內(nèi)盛固體加熱時(shí),應(yīng)管口略低于底部。用MnO2作氧化劑制Cl2時(shí)應(yīng)選濃鹽酸;除長頸漏斗外,導(dǎo)氣管在反應(yīng)儀器中應(yīng)盡量短些等。
(2)除雜部分,主要從選用試劑是否恰當(dāng);濃度是否恰當(dāng);連接的順序是否正確;進(jìn)出導(dǎo)氣管的長短是否正確。例如:除去CO2中的HCl應(yīng)選飽和NaHCO3而不宜選飽和Na2CO3;除去空氣中的CO2等酸性氣體應(yīng)選濃NaOH溶液而不宜選澄清石灰水;除去CO2中的SO2應(yīng)選溴水而不宜選品紅溶液;除去NH3中的水蒸氣應(yīng)選堿石灰而不宜選用濃H2SO4;除去SO2中的SO3應(yīng)選98.3%的濃H2SO4,而不宜選用H2O。除雜的進(jìn)氣管一定要伸入試液中才能除去雜質(zhì),若在試液上面,既難除去雜質(zhì),還會(huì)把試液從另一導(dǎo)管壓出。連接干燥管一定要從大口端進(jìn)從小口出,才能保證除H2O效率最高;在利用加熱裝置除雜時(shí),通入的混合氣必須先干燥,但一般干燥裝置都應(yīng)連在除雜的末端。
(3)收集裝置部分;應(yīng)從收集的方式是否恰當(dāng),采用排液法收集氣體時(shí)所選液體和濃度是否恰當(dāng);選用收集的氣體是否符合實(shí)際要求;是否構(gòu)成了一個(gè)全封閉系統(tǒng),有否產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)。例如,收集NH3應(yīng)采用向下排氣法且不宜采用排水法收集;收集Cl2若采用排液法應(yīng)選飽和食鹽水而不宜選其它飽和氯化物溶液;而收集NO應(yīng)采用排水法而不能采用向上排空氣法;若收集的氣體又需作其它實(shí)驗(yàn)所用時(shí),可以采用一種可壓縮容器收集,如軟質(zhì)塑料瓶,橡皮氣球等。
(4)尾氣處理部分,應(yīng)從方法是否恰當(dāng);是否會(huì)產(chǎn)生倒吸。例如,處理Cl2應(yīng)選濃NaOH溶液,處理HCl應(yīng)連一個(gè)倒放的漏斗,處理NO2應(yīng)選濃NaOH溶液,而處理CO一般采用燃燒。
二、物質(zhì)的分離應(yīng)對
物質(zhì)的分離是一個(gè)十分廣闊的范圍,且根據(jù)要求含有不同等級。作為中學(xué)要求,只需考慮選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ê土庍_(dá)到純度較高就可以了??筛鶕?jù)分離的是固液混合物,固固混合物還是液液混合物等,應(yīng)采用的有過濾、滲析、蒸發(fā)、分液、分餾等不同方法。值得提醒同學(xué)們的是:過濾若需晶體一定應(yīng)用適量蒸餾水洗滌2~3次;若需濾液一定要經(jīng)過再過濾至濾液澄清。若采用加熱法分離固固混合物,要從需要和環(huán)境保護(hù)兩方面考慮,應(yīng)加熱到質(zhì)量不再減少。且必要時(shí)應(yīng)回收分離物。用分液法分離液體時(shí),有時(shí)與萃取是聯(lián)系在一起的,因需要注意萃取劑的正確選用,分液時(shí)的正確操作。常被忽略的還有,有時(shí)應(yīng)反復(fù)操作才能萃取徹底,必要時(shí)還應(yīng)考慮萃取劑的回收再利用。
三、物質(zhì)的鑒別應(yīng)對
嚴(yán)格地說應(yīng)分為鑒別和區(qū)別兩類,不過中學(xué)階段一般都是以區(qū)別為主,只有少數(shù)屬于鑒別。這類題目審題時(shí)首先看清要求,是只允許使用一種試劑還是可以任意選用;是不用其它試劑,還是可以用其它試劑;是用一種條件,還是可以用多種條件。
例如:鑒別Na2S、Na2SO3、Na2SiO3只允許使用一種試劑,這里只是陰離子不同,當(dāng)然一般可從產(chǎn)生沉淀和放出氣體去考慮,若加入一種常見沉淀劑AgNO3或BaCl2便難于區(qū)分,所以應(yīng)加一種提供較多H+的酸性溶液,但又不能加強(qiáng)氧化性的酸,因其中Na2S和Na2SO3又具有強(qiáng)還原性,所以,可以采用加稀鹽酸或稀H2SO4進(jìn)行鑒別。
四、跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)應(yīng)對
主要是一些與物理知識(shí)有關(guān)的實(shí)驗(yàn),例如有關(guān)電解電鍍的實(shí)驗(yàn),有關(guān)控溫和冷凝方面的實(shí)驗(yàn);有關(guān)分子極性方面的實(shí)驗(yàn),有關(guān)膠體的特性的實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn),注意電極的連接和劃分,準(zhǔn)確區(qū)分電子流動(dòng)的方向就可以確定電極產(chǎn)物,當(dāng)然必須同時(shí)結(jié)合化學(xué)知識(shí)才可能不出差錯(cuò)。在化學(xué)中常常考慮的是電子流動(dòng)的方向,而物理中卻一般是考慮電流方向。控溫嚴(yán)格時(shí)可采用專門的物理儀器,而可在—定量范圍內(nèi)變動(dòng)的也可以采用化學(xué)中的水浴、油浴、砂浴進(jìn)行控溫。若采用冷凝器降溫,一定要使最后分離的被冷卻物接觸到降溫源的最低溫度部分。
五、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)對
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面主要考查、實(shí)驗(yàn)的可行性即反應(yīng)原理是否正確,反應(yīng)所需條件是否能夠達(dá)到;實(shí)驗(yàn)的有效率,即原材料取得的難易,實(shí)驗(yàn)中有效物質(zhì)的分離難易和產(chǎn)率的高低。實(shí)驗(yàn)副產(chǎn)物對環(huán)境的影響,即是否盡量少或不產(chǎn)生污染源或采用了有效的方法處理了污染物。
遇到這類題時(shí),同學(xué)們一定要注意題目的要求,看在原料上是否有限制,包括原料的選擇和轉(zhuǎn)換,還要看在方法上是否有限制。因此一般要選擇易得價(jià)廉的原材料;條件盡可能低易達(dá)到;注意有效成份的凈化分離容易,盡可能做到原料的綜合利用;必須考慮有害成分的處理。