王丹

隨著高考對(duì)學(xué)生能力要求的的提高，化學(xué)實(shí)驗(yàn)題逐漸體現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)所在，近幾年的高考化學(xué)試題很少出現(xiàn)大型的連接裝置圖題，這類題目的特點(diǎn)是題目小、且具有一定的研究性。無極實(shí)驗(yàn)題的考查居多， 涉及化學(xué)方程式的書寫、儀器裝置的選擇、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、以及簡單評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟是否合理、并要求通過一定的文字?jǐn)⑹稣f明理由等等，主要考查學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過化學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力，實(shí)驗(yàn)文字組織能力和語言準(zhǔn)確表達(dá)能力。實(shí)驗(yàn)考查中有一些“誤區(qū)”是學(xué)生在應(yīng)試過程中中的薄弱點(diǎn)，現(xiàn)總結(jié)如下：

一、在設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、評(píng)價(jià)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的可行性時(shí)沒有關(guān)注環(huán)境保護(hù)

環(huán)境是人類生存的空間，社會(huì)生活與其緊密相關(guān)，隨著人類生活水皮的提高，人類的環(huán)境保護(hù)意識(shí)越來越強(qiáng)，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行與實(shí)施直接關(guān)注人類的環(huán)境。所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)時(shí)，一定要注意這個(gè)核心問題，特別是污染性尾氣的處理是否正確，可燃性的尾氣是否進(jìn)行了吸收和燃燒處理等等，同時(shí)還應(yīng)關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否簡單易行，所設(shè)計(jì)的步驟是否最簡，所用藥品是否經(jīng)濟(jì)。

圖1例1在中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)中，需要制取、收集一些重要的氣體，在下面的制取、收集、尾氣處理裝置中，利用所提供的裝置圖完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，合理的是（ ）。

表1

裝置a中物質(zhì)b中物質(zhì)c中收集的氣體d中物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C飽和食鹽水電石CH≡CHH2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液解析A.由于氨氣的密度比空氣的密度小，所以氨氣應(yīng)該在空氣的上方排空氣，所以應(yīng)該采用向下排空氣法，裝置c中的導(dǎo)管應(yīng)該改為短進(jìn)長出， A錯(cuò)誤；B.由于H2SO4（濃）+Na2SO3Na2SO4+H2O+SO2↑，產(chǎn)生的二氧化硫氣體的密度比空氣大，因此可以采用向上排空氣法， SO2氣體能與氫氧化鈉迅速反應(yīng)，會(huì)發(fā)生倒吸，所以吸收時(shí)要采用防倒吸裝置，故 B正確；C.乙炔氣體的密度小于空氣，而且是不溶于水的氣體，所以不能用水吸收多余的乙炔，因此C錯(cuò)誤；D.因?yàn)辂}酸易揮發(fā)出氯化氫氣體，所以c中收集的氣體是不純凈的，應(yīng)該在bc裝置之間設(shè)計(jì)除去揮發(fā)出來的氯化氫的裝置（盛有飽和食鹽水的洗氣瓶），故D錯(cuò)誤；答案B。

二、忽視實(shí)驗(yàn)安全

實(shí)驗(yàn)安全是化學(xué)的第一要?jiǎng)?wù)，在設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，安全是最重要的，可燃性氣體在與氧氣一定混比時(shí)，點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，因此點(diǎn)燃前檢驗(yàn)純度是重中之重。中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)中的氫氣還原氧化銅的試驗(yàn)中，就應(yīng)當(dāng)先用氫氣排盡裝置中的空氣，在進(jìn)行加熱試驗(yàn)，避免危險(xiǎn)。

例2在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將安全放在第一位，避免實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)，下列做法正確的是（ ）。

A.金屬鈉著火時(shí)采用干粉滅火器滅火

B.加熱試管中的碳酸氫銨固體時(shí)，試管垂直豎直向上

C.當(dāng)濃硫酸濺到皮膚上時(shí)，立即直接用大量的氫氧化鈉溶液洗滌

D.在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，制備乙烯時(shí)向乙醇和濃硫酸的混合液中加入碎瓷片以防止發(fā)生爆沸。

解析A.干粉滅火器成分是用干燥的二氧化碳或氮?dú)庾鲃?dòng)力，將千粉從容器中噴出，形成粉霧噴射到燃燒區(qū)，干粉中的碳酸氫鈉受高溫作用發(fā)生分解：2NaHCO3→Na2CO3十H2O十CO2 ↑，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)放出大量的二氧化碳和水，水受熱變成水蒸氣并吸收大量的熱能，起到一定的冷卻和稀釋可燃?xì)怏w的作用。但是鈉可與水發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氣，生成的過氧化鈉也可與水、CO2反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，起到助燃的作用，錯(cuò)誤；B.在加熱碳酸氫銨固體時(shí)會(huì)有水生成，試管垂直豎直向上，會(huì)造成水的倒流，會(huì)使試管炸裂，錯(cuò)誤；C.濃硫酸在稀釋的時(shí)候，會(huì)放出大量的熱，會(huì)灼傷皮膚，應(yīng)立即用干布擦掉，再用碳酸氫鈉的稀溶液沖洗，而不該用強(qiáng)堿氫氧化鈉洗滌，C錯(cuò)誤；D.實(shí)驗(yàn)室制備乙烯時(shí)加入碎瓷片是可以防止液體爆沸的，以免大量的反應(yīng)液揮發(fā)，D正確。

考點(diǎn)定位本題的切入點(diǎn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全常識(shí)，注重了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本常的考查，特別是化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作中的應(yīng)用，體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)在考試中的重要地位，注重了學(xué)科思想的運(yùn)用。

方法技巧實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)作為為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容之一，是?？嫉臒狳c(diǎn)。本題涉及金屬鈉著火時(shí)的滅火方法、固體反應(yīng)的加熱裝置的特點(diǎn)、濃硫酸使用時(shí)的安全處理方法和加熱液體時(shí)加入沸石防止爆沸的作用，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科中的重要作用和地位。因此，在實(shí)驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)際實(shí)驗(yàn)的操作能力的培養(yǎng)是至關(guān)重要的，這樣才能達(dá)到能力培養(yǎng)的目的。

三、混淆除去雜質(zhì)氣體的先后順序以及正確選擇試劑

當(dāng)氣體中含有多種氣體雜質(zhì)的時(shí)候，通常采用洗氣的方法除去雜質(zhì)氣體。一般采用洗氣瓶、干燥管或者U形管出去氣體雜質(zhì)，除去氣體雜質(zhì)的一般順序是除雜在前，干燥在后。若利用加熱裝置除雜時(shí)，則是干燥在前，除雜在后的順序。如果要檢驗(yàn)氣體中是否混有水蒸氣時(shí)，就要先檢驗(yàn)水蒸氣的存在，通常用無水硫酸銅晶體去檢驗(yàn)，而后再去檢驗(yàn)其他氣體成分。

例3下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的選項(xiàng)正確的是（）。

解析A.不能直接在容量瓶中溶解溶質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B.二氧化碳屬于酸性氧化物，可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而一氧化碳不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以可以用洗氣的方法除去一氧化碳中的二氧化碳，故B正確；C.分液時(shí)，下層溶液從下口流出，上層液體應(yīng)該從上口倒出，苯溶液密度小，應(yīng)該從上口倒出，故C錯(cuò)誤；D.酸式滴定管的0刻度在上方，故讀數(shù)為：11.80mL，故D錯(cuò)誤，此題選B。答案：B。

考點(diǎn)定位本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，屬于中等難度題型，實(shí)驗(yàn)包括一定物質(zhì)的量濃度溶液的配置、利用洗氣裝置出去雜質(zhì)氣體、萃取實(shí)驗(yàn)、滴定實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，考點(diǎn)中包含了實(shí)驗(yàn)儀器的選擇，實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)過程，操作中的注意事項(xiàng)和對(duì)數(shù)據(jù)的處理等知識(shí)。

方法技巧解決本題應(yīng)把握問題的關(guān)鍵點(diǎn)，掌握實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性以及處理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。通過一定物質(zhì)的量濃度溶液配置這個(gè)實(shí)驗(yàn)的考查，讓學(xué)生學(xué)會(huì)選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行試驗(yàn)，并且在實(shí)驗(yàn)過程中注意實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。酸堿滴定化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，并且認(rèn)清楚各種儀器的特點(diǎn)，如量筒沒有0刻度，數(shù)據(jù)由下往上逐漸增大，而滴定管的0刻度卻在上面，數(shù)據(jù)由上往下增大。在除雜的實(shí)驗(yàn)中還考查了二氧化碳和一氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的比較，由于二氧化碳是酸性氧化物，能夠與堿溶液反應(yīng)，一氧化碳則為不成鹽氧化物，不能與堿（氫氧化鈉溶液）反應(yīng)。

四、制取氣體時(shí)，忽視反應(yīng)物的一些性質(zhì)以及對(duì)后續(xù)反應(yīng)的影響

在實(shí)驗(yàn)室利用金屬鋅、鐵等金屬與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣的時(shí)候，我們一般選用稀硫酸做反應(yīng)液，而很少用鹽酸，就是因?yàn)辂}酸是揮發(fā)性酸，會(huì)造成制取的H2中混有氯化氫氣體雜質(zhì)。

例4實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→→→→→f。裝置D的作用是，裝置E中NaOH溶液的作用是。

解析發(fā)生裝置中生成的SO2混有水蒸氣，要先用濃H2SO4干燥后再用向上排空氣法收集，在制備有毒氣體時(shí)應(yīng)連接尾氣處理裝置，SO2在NaOH溶液中溶解度較大，故D為安全瓶，防止倒吸。答案：d→e→c→b 防止倒吸 吸收多余的SO2。

五、氣體除雜時(shí)混淆氣體中的雜質(zhì)

我們?cè)谶M(jìn)行氣體除雜時(shí)，應(yīng)該先根據(jù)相關(guān)反應(yīng)以及歷程判斷氣體中雜質(zhì)的組成，氣體中雜質(zhì)的判斷方法是：如果是反應(yīng)物中有易揮發(fā)性液體，比如鹽酸、濃硝酸、溴水等揮發(fā)性試劑，制得的氣體中一定含有相應(yīng)的雜質(zhì)，像HCl、HNO3、溴蒸氣等，特別要注意通過液體時(shí)還有大量的水蒸氣揮發(fā)。一些伴隨著副反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，要注意副反應(yīng)產(chǎn)物的影響，如用鋼釘與熱的濃硫酸反應(yīng)制SO2時(shí)，由于副反應(yīng)碳與濃硫酸發(fā)生副反應(yīng)而使SO2中含有雜質(zhì)CO2和水蒸氣。

例5下圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是（ ）。

A.a-b-c-d-e-f-g-h

B.a-e-d-c-b-h-i-g

C.a-d-e-c-b-h-i-g

D.a-c-b-d-e-h-i-f

解析由裝置圖可知用濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)制取氯氣時(shí)不需要加熱，但因?yàn)榉磻?yīng)放熱，制得的氯氣中會(huì)含有揮發(fā)出的氯化氫和水蒸氣，在與鐵粉反應(yīng)前須除去；可用飽和NaCl溶液除去氯化氫，因?yàn)槁然瘹錁O易溶于水，而氯氣在飽和食鹽水中的溶解度卻很?。焕脻饬蛩岬奈猿ニ魵?，干燥的氯氣通入玻璃管中和鐵反應(yīng)生成無水氯化鐵，最后吸收尾氣中未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，洗氣裝置導(dǎo)氣管長進(jìn)短處。故裝置中各接口的連接順序?yàn)椋篴-c-b-d-e-h-i-f。答案：D。

總之，高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查千變?nèi)f化，我們要在理解原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器及特點(diǎn)尋求解題的思路，同時(shí)排除一些“小誤區(qū)”的影響，定會(huì)取得事半功倍之效。