◇ 甘肅 郭潤(rùn)強(qiáng)
實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科中占有重要地位,一方面,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究化學(xué)知識(shí)的重要方式,也是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)必不可少的手段;另一方面,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)知識(shí)的重要組成部分,是每年高考必考的知識(shí)點(diǎn).在2020年高考化學(xué)試題中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)所占分值比重較大,看似考查的知識(shí)點(diǎn)單一,實(shí)則考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.現(xiàn)對(duì)2020年高考化學(xué)選擇題中有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的考查進(jìn)行研究,希望能對(duì)高三學(xué)生的復(fù)習(xí)有所幫助.
物質(zhì)的除雜實(shí)驗(yàn)是學(xué)生接觸時(shí)間較長(zhǎng)的基本實(shí)驗(yàn)操作,在復(fù)習(xí)此類知識(shí)時(shí),教師要注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)常見(jiàn)的除雜方法,了解除雜方法適用的范圍.高中階段,常用的除雜方法包括雜質(zhì)轉(zhuǎn)化法、吸收洗滌法、沉淀過(guò)濾法、加熱法、萃取法、結(jié)晶法、蒸餾法和分液法等,考查時(shí)多從裝置和試劑的選擇以及基本操作入手,要求學(xué)生熟悉常見(jiàn)物質(zhì)的除雜方法,解答試題時(shí)要堅(jiān)持“不多不少,簡(jiǎn)單最好”的原則.
例1(全國(guó)卷Ⅰ)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實(shí)現(xiàn)目的的是( )._____________________
選項(xiàng)_________________________________________________________氣體(雜質(zhì))方法__A___________SO 2(H_________________________________________2 S)通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液____________BCl 2(HCl)_____________________________________通過(guò)飽和的食鹽水_____________CN 2(O 2)______________________________________通過(guò)灼熱的銅絲網(wǎng)___________DNO(NO 2)____________________________________通過(guò)氫氧化鈉溶液
分析SO2和H2S都是還原性較強(qiáng)的氣體物質(zhì),除去SO2中的H2S時(shí),若使用酸性高錳酸鉀溶液,則兩者都會(huì)被氧化,達(dá)不到除雜目的,選項(xiàng)A符合題意.飽和的食鹽水可吸收HCl,但對(duì)Cl2基本不會(huì)產(chǎn)生影響,故可用通過(guò)飽和食鹽水的方法除去Cl2中的HCl,選項(xiàng)B不符合題意.O2能與灼熱的銅絲發(fā)生反應(yīng)生成固體Cu O,而化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的N2則不會(huì)變化,可達(dá)到除雜目的,選項(xiàng)C不符合題意.在通過(guò)氫氧化鈉溶液時(shí),NO和NO2同時(shí)存在時(shí)NO2會(huì)與Na OH發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸鈉和水,但NO2的含量較少,對(duì)NO含量的影響較小,故可達(dá)到除雜的目的,選項(xiàng)D不符合題意.答案為A.
高考中涉及基本實(shí)驗(yàn)操作的試題,常會(huì)聯(lián)系物質(zhì)的性質(zhì)、常見(jiàn)儀器使用原則等,考查學(xué)生結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)原理分析選擇常見(jiàn)儀器的能力.要求學(xué)生能綜合分析常見(jiàn)物質(zhì)的特殊性質(zhì),對(duì)常見(jiàn)化學(xué)儀器的使用原則熟記于心.此類試題也會(huì)涉及教材外物質(zhì)的反應(yīng)原理,此時(shí)可類比與該物質(zhì)性質(zhì)相似物質(zhì)的反應(yīng)原理,并與試題給出的信息結(jié)合起來(lái),找準(zhǔn)解題切入口.
例2(江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室以Ca CO3為原料,制備CO2并獲得Ca Cl2·6 H2O晶體.下列圖示裝置和原理不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ).
分析本題綜合性較強(qiáng),但考查的內(nèi)容簡(jiǎn)單,認(rèn)真分析所給實(shí)驗(yàn)裝置,結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)即可準(zhǔn)確解答.制取CO2氣體的原料是稀鹽酸和碳酸鈣,常溫下即可產(chǎn)生氣體,應(yīng)使用固液常溫制取裝置,選項(xiàng)A可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?不符合題意.CO2氣體的密度比空氣的大,使用“萬(wàn)能瓶”收集時(shí)應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”,選項(xiàng)B可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?不符合題意.碳酸鈣是難溶于水的固體,固液分離常使用的方法是過(guò)濾,選項(xiàng)C可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?不符合題意.物質(zhì)Ca Cl2·6 H2O不穩(wěn)定,加熱時(shí)容易失去結(jié)晶水,應(yīng)使用熱飽和溶液冷卻結(jié)晶的方法得到該物質(zhì),故蒸發(fā)的方法達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?選項(xiàng)D符合題意.答案為D.
在選擇題中考查化學(xué)基本操作,除了以上兩種方式外,還常會(huì)把幾種操作方式綜合起來(lái),用于考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)能力.縱觀近幾年的高考化學(xué)試題,我們不難發(fā)現(xiàn),此類選擇題一般是4個(gè)選項(xiàng)包括4個(gè)小實(shí)驗(yàn),會(huì)涉及物質(zhì)的檢驗(yàn)、物質(zhì)的分離與提純、物質(zhì)的制備、物質(zhì)的性質(zhì)探究等實(shí)驗(yàn)操作,試題綜合性較強(qiáng),要求學(xué)生具備扎實(shí)的基本實(shí)驗(yàn)操作能力和較強(qiáng)的邏輯推理能力.
化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是我們探究化學(xué)知識(shí)的重要方式,也是每年高考的考查熱點(diǎn),因此,在平時(shí)的復(fù)習(xí)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)基本操作,了解常見(jiàn)考查方式,掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本原則,能熟練結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)對(duì)所給實(shí)驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷.