深挖實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié) 提高得分能力

山東 牛洪英 宮建民

深挖實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié) 提高得分能力

山東 牛洪英 宮建民

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的重要性不言而喻。分析多年的高考試題，實(shí)驗(yàn)題在高考中扮演的角色無可代替。但每年高考下來，總有些許遺憾，會(huì)做的拿不到滿分，不會(huì)做的得不到分。分析高考實(shí)驗(yàn)試題會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)題年年有創(chuàng)新點(diǎn)，或說意想不到的考查點(diǎn)，給人以眼前一亮的感覺。如何突破這個(gè)困擾考生的困境，我覺得深度挖掘?qū)嶒?yàn)基本操作的細(xì)節(jié)是提高實(shí)驗(yàn)題得分能力的關(guān)鍵。本文擬談點(diǎn)個(gè)人的看法，以饗各位讀者。

例題1 （2016全國(guó)Ⅲ·節(jié)選）過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法?；卮鹣铝袉栴}：

（一）碳酸鈣的制備

（2）如圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是________（填標(biāo)號(hào)）。

a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁

b．玻璃棒用作引流

c．將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁

d．濾紙邊緣高出漏斗

e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度

【解析】本題第（2）問考查了過濾這一基本操作。過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。過濾時(shí)應(yīng)注意：①一貼：將濾紙折疊好放入漏斗，加少量蒸餾水潤(rùn)濕，使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。②二低：濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣，加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。③三靠：向漏斗中傾倒液體時(shí)，燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸；玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸；漏斗頸末端應(yīng)與接收器的內(nèi)壁接觸。如用過濾法除粗鹽中少量的泥沙。本題答案為ade。

深度挖掘1 如何加快或減慢普通過濾速度？什么時(shí)候不需要過快？

固體物質(zhì)的顆粒質(zhì)量越大，則過濾速度越快。因此，可以采取增大顆粒的方法過濾；反之，顆粒越小的則過濾速度慢。顆粒過小的不宜快速過濾，否則會(huì)導(dǎo)致固體過濾下去，導(dǎo)致分離不徹底。需要指出的是，科學(xué)上常采用抽濾或減壓過濾的方法加快過濾速度。

深度挖掘2 如何洗滌沉淀？怎樣證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈？

規(guī)范解答：（1）向過濾器中加蒸餾水至沒過沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作2～3次；

（2）以洗滌含氯化鈉的氯化銀沉淀為例：

取最后一次洗滌浸出液，加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，則說明未洗滌干凈；若無白色沉淀，說明已洗滌干凈。（溫馨提示：其實(shí)就是檢驗(yàn)是否還殘有氯離子。）

深度挖掘3 何時(shí)選擇趁熱過濾法？

當(dāng)雜質(zhì)既有不溶或溶解度很小的，又有溶解度大但溶解度隨溫度變化不大的情況時(shí)，先將固體加入一定量水中，加熱使之溶解，趁熱過濾，將不溶的雜質(zhì)除去，濾液再降溫結(jié)晶，再過濾，將被提純物質(zhì)濾出，可溶性雜質(zhì)就留在濾液里了。

深度挖掘4 什么時(shí)候選擇過濾，還有哪些常用物理的分離方法？

規(guī)范解答：分離不溶性固體與液體物質(zhì)用過濾。在高考試題的工業(yè)流程類試題中，如果得到固體與液體的操作，則選用過濾法。其他的還有很多，如蒸餾、分液，等等。

深度挖掘5 液滴（恒壓）漏斗是什么原理？什么時(shí)候選用？

在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中，需要不斷添加反應(yīng)原料，但體系又是封閉的體系。這時(shí)選用液滴漏斗，作用：平衡氣壓，有利于添加藥品。比如絕大部分的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)，因其有機(jī)溶劑易揮發(fā)、需要隔絕空氣（氧氣）等。恒壓滴液漏斗在上述實(shí)驗(yàn)中與燒瓶（或其他反應(yīng)容器）緊密連接（一般都為標(biāo)準(zhǔn)磨口），漏斗也要用塞子密封。

例題2 （2013全國(guó)Ⅰ，13）下列表中所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是（ ）

選項(xiàng)_________目的分離方法原理_A 分離溶于水中的碘____乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3中混雜的NaCl重結(jié)晶氯化鈉在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大

【解析】本題全面考查了固、液之間溶與不溶解的多種組合情況的分離方法的選擇。包括萃取、分液、蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾等方法。乙醇和水混溶，不能用作萃取劑，應(yīng)用四氯化碳或苯萃取，故A錯(cuò)誤。乙酸乙酯和乙醇混溶，不能用分液的方法分離，應(yīng)用蒸餾的方法分離，故B錯(cuò)誤。根據(jù)二者在水中隨溫度升高而溶解度不同，利用重結(jié)晶法。NaCl隨溫度升高溶解度變化不大，KNO3隨溫度升高溶解度變化大，要趁熱過濾，故C錯(cuò)誤。丁醇和乙醚混溶，但二者的沸點(diǎn)不同，且相差較大，可用蒸餾的方法分離，故D正確。故選D。

深度挖掘1 萃取劑的選擇有什么要求？從水中萃取物質(zhì)常用什么萃取劑？

規(guī)范解答：選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求：和原溶液中的溶劑互不相溶；對(duì)溶質(zhì)的溶解能力要遠(yuǎn)大于原溶劑，并且溶劑易揮發(fā)。水中萃取物質(zhì)常用四氯化碳、苯等作萃取劑，乙醇是易溶于水的，絕對(duì)不可以作萃取劑。

深度挖掘2 萃取時(shí)如何振蕩分液漏斗？目的又是什么？振蕩結(jié)束注意什么？分液時(shí)液體如何放出？

規(guī)范解答：振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部，并用食指根部壓緊塞子，以左手握住旋塞，同時(shí)用手指控制活塞，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。振蕩的目的使萃取充分；振蕩完畢一定要放氣，以免發(fā)生噴濺的安全事故，然后將分液漏斗靜置，待液體分層后進(jìn)行分液，分液時(shí)下層液體從漏斗下口放出，上層液體從上口倒出。

深度挖掘3 蒸餾時(shí)的裝置有什么特點(diǎn)？如何選擇其冷凝管？

規(guī)范解答：必有溫度計(jì)、碎瓷片、直形冷凝管、承接儀器（錐形瓶）整套設(shè)備。

此外，還要注意與蛇形冷凝管、球形冷凝管的區(qū)別。球形冷凝管主要用于回流，蒸氣冷凝后又流回反應(yīng)體系，冷凝面積較直形冷凝管大，冷凝效率稍高；蛇形冷凝管主要用于冷凝收集沸點(diǎn)偏低的蒸餾產(chǎn)物，蛇形回流冷凝管主要用于沸點(diǎn)低的液體回流。

例題3 （2016海南·節(jié)選）某廢催化劑含58．2%的SiO2、21．0%的ZnO、4．5%的ZnS和12．8%的CuS。某同學(xué)用15．0g該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下：

回答下列問題：

（1）在下列裝置中，第一次浸出必須用________，第二次浸出應(yīng)選用________。（填標(biāo)號(hào)）（3）濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是__________________。

【解析】（1）第一次浸出是加硫酸與ZnO、ZnS反應(yīng)生成ZnSO4和H2S，而H2S有毒，這是“必須”選擇的前置條件。結(jié)合圖示，選D；第二次浸出是先向盛有濾渣1的反應(yīng)容器中不斷“加入”稀硫酸，然后滴入過氧化氫溶液加熱，由此，“應(yīng)該”選擇A。（3）濃縮、蒸發(fā)的儀器為蒸發(fā)皿。答案：（1）D；A（3）蒸發(fā)皿。

深度挖掘1 蒸發(fā)與灼燒的儀器有什么區(qū)別？

規(guī)范解答：蒸發(fā)需要的儀器有鐵架臺(tái)（帶鐵圈），酒精燈，蒸發(fā)皿，玻璃棒。

注意事項(xiàng)：

（1）蒸發(fā)皿中液體的量不得超過容積的2／3；（2）蒸發(fā)過程中必須用玻璃棒不斷攪拌，以防止局部溫度過高而使液體飛濺；（3）當(dāng)加熱至（大量）固體出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)停止加熱利用余熱蒸干。

灼燒用坩堝、坩堝鉗、泥三角、三腳架、酒精噴燈。灼燒容易造成物質(zhì)的分解。

深度挖掘2 反應(yīng)需要溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)還有哪些？溫度計(jì)水銀球的位置如何確定？

規(guī)范解答：（1）蒸餾。需要測(cè)定餾分氣體的溫度，所以，溫度計(jì)水銀球在支管口處。

（2）乙醇制乙烯或乙醚。因?yàn)椴煌姆磻?yīng)液體的溫度，產(chǎn)物不同，因此，溫度計(jì)水銀球在液面以下。

（3）苯制硝基苯。這個(gè)反應(yīng)需要水浴加熱，溫度需要控制，因此，溫度計(jì)水銀球在水浴的燒杯水里。

綜上，實(shí)驗(yàn)基本操作的細(xì)節(jié)是解答工業(yè)流程題等大題的成敗的關(guān)鍵，毋庸置疑，掌握好細(xì)節(jié)，深度挖掘到位，實(shí)驗(yàn)題的得分能力必然得到很大的提高！

（作者單位：山東省惠民縣第二中學(xué)）