■張春霞
近幾年來探究類化學實驗題越來越受到命題者的青睞,可見這類試題的考查功能和地位。為了幫助同學們更好地解答這類試題,下面就針對兩種常見的實驗探究類試題進行舉例分析,以供同學們參考。
這類試題主要考查考生能否將所學知識靈活地運用,解答此類試題的關鍵點是要熟知所學物質的相關性質,以及根據性質演變出的各種現象和特性等。
例1CaO俗名生石灰,遇水會產生大量的熱,因此需要密閉保存。久置的熟石灰粉末是否變質?變質了多少?某化學興趣小組做了如下探究:
提出問題:設計實驗證明熟石灰已經全部變質或沒有變質或部分變質。
實驗設計:方案一,和稀鹽酸反應,收集CO2氣體;方案二,加水溶解,觀察溶解情況;方案三,稱取10.0g生石灰樣品,加水溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量。
設計實驗:該小組同學對方案一進行了實驗,請你幫助他們完成表1中的相關實驗內容。
反思與應用:①要說明方案二合理,在實驗中預測產生的實驗現象是____,則一定變質;若____,則一定沒有變質。②方案三設計的主要目的是什么?若獲得1.0g固體,則變質的生石灰的質量分數為多少?③你認為上述實驗方案哪個不科學?哪個更好?
分析:解答本題的關鍵是熟知Ca(OH)2和CaCO3的性質。方案一,熟石灰若變成了CaCO3,因為CaCO3與鹽酸反應生成CO2氣體,所以會出現氣泡。方案二,因為CaCO3不溶于水,因此加水后若出現部分溶解或沉淀,則說明已經部分變質。方案三,部分變質,則濾液為石灰水,沉淀為CaCO3,過濾、洗滌、干燥后會得到CaCO3的質量,進而求得有5.6%的生石灰變成了CaCO3。對于方案的評價,要看具體實驗目的。定性的判斷都不錯,但定量判斷,方案1、2均不科學。
此類試題往往通過對某種反應的原理猜測可能生成哪些物質,并對這些物質逐一進行檢驗以確定含有哪些物質。解題的關鍵是把握反應原理,運用元素守恒、質量守恒等,根據現象和原理進行科學、合理、全面的猜測。
例2宋朝詩人柳永的《煮鹽歌》描寫到“風干日曝鹽味加,始灌潮波塯(塯:通溜,流動貌)成鹵。鹵濃鹽淡未得閑,采樵深入無窮山。”此詩記載了當時的煮鹽工藝,但由于大量砍伐樹木造成了生態的破壞。根據文中敘述回答下列問題:
(1)“風干日曝鹽味加”這句詩中包含的化學操作步驟為____。
(2)借助風和太陽的蒸發作用,自然生成食鹽,史稱“解鹽”“潞鹽”或“河東鹽”。此鹽中雜質較多,主要為少量泥沙、CaCl2、mgCl2等。某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下:
人們在食用粗鹽時,往往感覺比較苦。分析苦主要是由哪種物質導致的?如何說明是你預測的物質造成的?(理由自圓其說即可,開放性試題)第②步加入NaOH溶液,可以除去的雜質為____;如果步驟②和③顛倒,除去的雜質是____。
分析:(1)“風干日曝”即是暴曬的意思,根據實驗室蒸發的特點,可以回答為蒸發濃縮。(2)純凈的食鹽是咸的,苦自然是雜質導致。聯想含鈣的物質豆腐,可推測是mgCl2造成的。NaOH溶液除去的是 mgCl2,而顛倒②和③則全部除去。