■张春霞
近几年来探究类化学实验题越来越受到命题者的青睐,可见这类试题的考查功能和地位。为了帮助同学们更好地解答这类试题,下面就针对两种常见的实验探究类试题进行举例分析,以供同学们参考。
这类试题主要考查考生能否将所学知识灵活地运用,解答此类试题的关键点是要熟知所学物质的相关性质,以及根据性质演变出的各种现象和特性等。
例1CaO俗名生石灰,遇水会产生大量的热,因此需要密闭保存。久置的熟石灰粉末是否变质?变质了多少?某化学兴趣小组做了如下探究:
提出问题:设计实验证明熟石灰已经全部变质或没有变质或部分变质。
实验设计:方案一,和稀盐酸反应,收集CO2气体;方案二,加水溶解,观察溶解情况;方案三,称取10.0g生石灰样品,加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量。
设计实验:该小组同学对方案一进行了实验,请你帮助他们完成表1中的相关实验内容。
反思与应用:①要说明方案二合理,在实验中预测产生的实验现象是____,则一定变质;若____,则一定没有变质。②方案三设计的主要目的是什么?若获得1.0g固体,则变质的生石灰的质量分数为多少?③你认为上述实验方案哪个不科学?哪个更好?
分析:解答本题的关键是熟知Ca(OH)2和CaCO3的性质。方案一,熟石灰若变成了CaCO3,因为CaCO3与盐酸反应生成CO2气体,所以会出现气泡。方案二,因为CaCO3不溶于水,因此加水后若出现部分溶解或沉淀,则说明已经部分变质。方案三,部分变质,则滤液为石灰水,沉淀为CaCO3,过滤、洗涤、干燥后会得到CaCO3的质量,进而求得有5.6%的生石灰变成了CaCO3。对于方案的评价,要看具体实验目的。定性的判断都不错,但定量判断,方案1、2均不科学。
此类试题往往通过对某种反应的原理猜测可能生成哪些物质,并对这些物质逐一进行检验以确定含有哪些物质。解题的关键是把握反应原理,运用元素守恒、质量守恒等,根据现象和原理进行科学、合理、全面的猜测。
例2宋朝诗人柳永的《煮盐歌》描写到“风干日曝盐味加,始灌潮波塯(塯:通溜,流动貌)成卤。卤浓盐淡未得闲,采樵深入无穷山。”此诗记载了当时的煮盐工艺,但由于大量砍伐树木造成了生态的破坏。根据文中叙述回答下列问题:
(1)“风干日曝盐味加”这句诗中包含的化学操作步骤为____。
(2)借助风和太阳的蒸发作用,自然生成食盐,史称“解盐”“潞盐”或“河东盐”。此盐中杂质较多,主要为少量泥沙、CaCl2、mgCl2等。某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下:
人们在食用粗盐时,往往感觉比较苦。分析苦主要是由哪种物质导致的?如何说明是你预测的物质造成的?(理由自圆其说即可,开放性试题)第②步加入NaOH溶液,可以除去的杂质为____;如果步骤②和③颠倒,除去的杂质是____。
分析:(1)“风干日曝”即是暴晒的意思,根据实验室蒸发的特点,可以回答为蒸发浓缩。(2)纯净的食盐是咸的,苦自然是杂质导致。联想含钙的物质豆腐,可推测是mgCl2造成的。NaOH溶液除去的是 mgCl2,而颠倒②和③则全部除去。