摘要:高考答題過程中,規范的格式和嚴密的步驟,能充分體現考生知識能力水平和良好的答題習慣。本文以有關沉淀洗滌檢測與過量判斷兩個問題為切入點,結合部分省份的高考理綜試卷試題,真實感受答題要認真審題、認真書寫、嚴格規范、用詞準確、回答完整到位,不憑猜測和想象答題。希望對學生與教師在高考化學實驗復習中起到一定的作用。
關鍵詞:高考化學實驗復習;沉淀洗滌;沉淀過量
根據物質中各成分的特征性質,選擇不同的試劑,產生不同的實驗現象,來檢測物質中各成分的存在、含量、分離和提純等,是近年來高考化學實驗綜合性試題的考查聚焦點之一。這些考查內容,滲透著信息的提取和運用、分析問題和解決問題的能力、實驗能力、邏輯思維能力、計算能力以及化學基礎知識記憶等相關方面。由于綜合程度和能力要求高,學生答題失分較大。其中,各成分的分離和提純又是難點中的難點。
現就分離和提純中有關沉淀的兩個問題闡述一些觀點。
第一問題:沉淀洗滌的檢測
【案例】莫爾鹽其主要成分(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,現檢測樣品的純度。實驗流程如下:
待測液→加入足量BaCl2溶液→過濾→洗滌→干燥→稱量。問題:
沉淀是否洗滌干凈的檢測方法。
答案:取少量最后一次洗滌的濾液,加入硝酸銀溶液,若沒有沉淀,說明已洗滌干凈。
【分析】沉淀的洗滌,洗的是沉淀表面可溶性雜質離子,洗滌是否干凈,就看洗滌液中是否含有這些可溶性雜質離子。若洗滌液中有可溶性雜質離子,則沉淀沒有洗滌干凈。所以關鍵的操作就是檢驗洗滌液中的可溶性離子。一般所選試劑要與可溶性雜質離子生成難溶物質,現象明顯。此題BaSO4沉淀表面可溶性離子主要能生成沉淀的離子有Ba2+、Cl-兩種,是否可以檢驗Ba2+或Cl-呢?結果答案只是檢驗了Cl-,為什么不檢驗Ba2+呢?原因沉淀本身是BaSO4,洗滌沉淀時,沉淀一部分溶到洗滌液中,所以不檢驗沉淀本身的離子,就是這個原因。
【練習】CuCl2·2H2O和NaOH溶液制備Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗滌干凈的實驗操作和現象:。
答案:取少量最后一次洗滌液于試管中,加入HNO3,在加入AgNO3溶液,若無渾濁出現,說明沉淀洗滌干凈。
第二問題:沉淀過量的判斷
【案例】(2011·上海高考),CuSO4·5H2O是銅的重要化合物,有著廣泛的用途。如果采用重量法測定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步驟:①,②加水溶解,③加BaCl2溶液,沉淀,④過濾(其他步驟省略)。在過濾前,需要檢驗沉淀是否完全,其操作是。
【標準答案】稱量樣品,靜置,在上層清液中繼續滴加BaCl2溶液,觀察有無沉淀生成,若無沉淀生成,說明沉淀完全。否則沉淀不完全。
【分析】:沉淀是否完全,有兩種要求:①定量測定沉淀,②定性測定沉淀完全。①定量測定沉淀,適用于沉淀的質量需要稱量并進行有關的定量計算。沉淀是否完全,在檢驗中的關鍵是不能使沉淀的質量有所損失,不能檢驗的時候帶入沉淀,造成沉淀的質量增加。所以操作時,靜置,在上層清液中繼續滴加×××試劑(沉淀劑),觀察有無沉淀生成,若無沉淀生成,說明沉淀完全,證明×××試劑(沉淀劑)已過量,否則不過量。因此在上述案例中的答案回答是:靜置,在上層清液中繼續滴加BaCl2溶液,觀察有無沉淀生成,若無沉淀生成,說明沉淀完全。否則沉淀不完全。②定性測定沉淀完全,適用于不需要稱量沉淀的質量,只是定性說明相關問題。所以操作時:靜置,取適量上清液于一潔凈試管中,加入少量的
×××試劑(與沉淀劑作用產生沉淀的試劑)觀察有無沉淀生成,若有沉淀生成,說明沉淀完全,證明×××試劑(沉淀劑)已過量。因此在上述案例中的答案回答是靜置,取適量上層清液于潔凈試管中,加入Na2SO4溶液,觀察有無沉淀生成,若有沉淀生成,說明沉淀完全。否則沉淀不完全。
【練習】(2013·新課標全國卷)純化工業級氧化鋅工藝流程:工業ZnO→稀硫酸浸出液→調pH約為5,加適量高錳酸鉀溶液→過濾,濾液加Zn→過濾,濾液加Na2CO3溶液→過濾,濾渣煅燒→ZnO。問題:向ZnSO4濾液中加入Na2CO3溶液生成ZnCO3沉淀,如何檢驗沉淀完全?。
【標準答案】由于只是定性檢驗沉淀是否過量,因此,靜置,取少許上清液于潔凈的試管中,滴加CaCl2溶液或BaCl2溶液,觀察有無沉淀生成,若有沉淀生成,說明沉淀完全。否則沉淀不完全。
若考慮定量檢驗沉淀是否過量,則靜置,在上層清液中繼續滴加Na2CO3溶液,觀察有無沉淀生成,若無沉淀生成,說明沉淀完全。否則沉淀不完全。
以上是在高考備考化學實驗復習中關于沉淀的兩個問題,學生遇見此類問題常常出錯,弄不清楚。現在此作以上闡述,以此對今后教學有所幫助。
作者簡介:余傳繼,新疆維吾爾自治區庫爾勒市,第二師華山中學。endprint