綜合實(shí)驗(yàn)及工藝流程題

組織建設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)及工藝流程題中常見問題小題化處理----對高考實(shí)驗(yàn)?zāi)割}的分析和挖掘?qū)庎l(xiāng)一中：陽志高tel學(xué)·高考小專題練習(xí)----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------【2018年1卷第26題】醋酸亞鉻[（CH3COO）2Cr·2H2O］為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是_________。儀器a的名稱是_______。（2）將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置，打開1、2，關(guān)閉3。①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為_________。②同時c中有氣體產(chǎn)生，該氣體的作用是_____________。（3）打開3，關(guān)閉1和2。c中亮藍(lán)色溶液流入d，其原因是________；d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離，需采用的操作是___________、_________、洗滌、干燥。（4）指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)______________。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------一如何分析試題由實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定大致方向→由物質(zhì)的性質(zhì)完善并確定實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)→將試題所呈現(xiàn)的信息（包括文字信息、圖片信息、數(shù)據(jù)信息等）和所學(xué)知識相結(jié)合→綜合確定答題方向。1利用實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定大致方向?qū)嶒?yàn)?zāi)康模豪肅r2和CH3COO-反應(yīng)制備醋酸亞鉻晶體問題1：Cr2如何獲得？CH3COO-如何獲得？將題中文字信息和圖象信息相結(jié)合不難得出，在裝置c中利用n還原Cr3制備Cr2，而CH3COO-則由d中的CH3COONa電離產(chǎn)生。問題2：Cr2和CH3COO-分處在不同容器中，如何才能使二者混合發(fā)生反應(yīng)？通過引導(dǎo)學(xué)生思維，指導(dǎo)學(xué)生閱讀第三問，可以發(fā)現(xiàn)命題人是想讓含有Cr2的溶液進(jìn)入到d中與CH3COO-反應(yīng)。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------問題3：含有Cr2的溶液能夠流入到裝置d中的動力是什么？裝置c中有氫氣生成，關(guān)閉1和2后c中壓強(qiáng)會大于d中壓強(qiáng)，含有Cr2的溶液被壓入到裝置d中。問題4：有利于醋酸亞鉻晶體析出的措施有哪些？分離固液混合物的方法有哪些？減少溶劑及降低溫度都能減少醋酸亞鉻晶體的溶解度，但考慮到該晶體帶有結(jié)晶水，若采用加熱減少溶劑的方法，很可能使晶體失去部分或全部結(jié)晶水，故有利于該晶體析出的措施應(yīng)選用冷卻的方式；析出的醋酸亞鉻晶體可采用過濾的方法與母液分離。啟示1：第（2）題的①小題、第（3）題都是圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩O(shè)計的，圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計問題，進(jìn)而突破問題，可以破解很多設(shè)問的答案。啟示2：實(shí)驗(yàn)題所呈現(xiàn)的信息是分散的、多元的，獲取信息時要有意識地從文字、圖象、數(shù)據(jù)、題目中廣泛地攝取，如通過閱讀第（3）題我們能獲得解決問題2的信息。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------2利用物質(zhì)性質(zhì)完善實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)題干中提供了如下信息：“……在氣體分析中用作氧氣吸收劑。"該句話指明了醋酸亞鉻晶體能與氧氣反應(yīng)，因此制備醋酸亞鉻晶體過程中要注意防氧氣，避免其對醋酸亞鉻的制備造成影響。問題：該制備反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的，哪些因素會使溶液中含有O2如何消除O2對制備的影響？使實(shí)驗(yàn)更完美。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------啟示1：性質(zhì)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的靈魂，裝置是對物質(zhì)具體性質(zhì)的體現(xiàn)，解答化學(xué)實(shí)驗(yàn)題時必須能通過性質(zhì)預(yù)測可能出現(xiàn)的裝置，利用裝置猜測可能對應(yīng)物質(zhì)的哪點(diǎn)性質(zhì)。啟示2：實(shí)驗(yàn)題中經(jīng)常涉及陌生物質(zhì)的性質(zhì)，這些特殊的性質(zhì)往往會對應(yīng)個性化的裝置，而個性化的裝置是實(shí)驗(yàn)題的亮點(diǎn)所在，是決定考生能否拿高分的重要因素。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------3分析試題與所學(xué)知識必須相結(jié)合現(xiàn)階段高考，更側(cè)重于學(xué)科素養(yǎng)的考查，依靠死記硬背無法取得好成績。模擬題中的實(shí)驗(yàn)題側(cè)重于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡目疾?，即設(shè)問點(diǎn)大多集中在實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳?。但是此題卻是在防氧氣的細(xì)節(jié)上做文章，挖掘得較深。因此對于實(shí)驗(yàn)題，搞清楚實(shí)驗(yàn)的原理才是最重要的，只有原理清楚了，復(fù)習(xí)時歸納的答題方向和角度才會用對地方。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------二如何對母題進(jìn)行挖掘和拓展就題講題，對學(xué)生升級的提高收效甚微，用一道試題將所學(xué)的學(xué)科知識、學(xué)科方法盡可能地調(diào)用起來，才是高效復(fù)習(xí)的出路。對一道實(shí)驗(yàn)試題的挖掘和拓展可從如下三個角度著手。1挖原理實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)題的靈魂，只有深刻地理解了原理，才能正確地解決大多數(shù)問題，對原理的開發(fā)是擴(kuò)展的首要角度。提示:Cr2O72-4n14H=2Cr24n27H2O問題l：Cr2也可用鋅粒還原2Cr2O7制備，寫出反應(yīng)的離子方程式。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------問題2：第（2）題中為什么采用過量的鋅粒？提示：①使CrCl3充分轉(zhuǎn)化為CrCl2；②產(chǎn)生足量的氫氣增大體系壓強(qiáng)，將CrCl2溶液壓到CH3COONa溶液中；③產(chǎn)生足量的氫氣隔絕空氣，使反應(yīng)體系保持還原性氣氛。問題3：該實(shí)驗(yàn)中鹽酸必須適量，不能過量的原因是什么？提示：若鹽酸過量，會使生成的醋酸亞鉻晶體溶解，不利于晶體析出。問題4：“一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻”，題中設(shè)計“封閉體系"的目的是什么？提示：防止Cr2被空氣中的氧氣氧化。問題5：裝置b中導(dǎo)氣管末端用水封的原因是什么？提示：防止空氣進(jìn)入裝置c中，將Cr2氧化。挖掘意圖：問題1是對反應(yīng)原理進(jìn)行拓展；問題2和問題3是對物質(zhì)作用和性質(zhì)的拓展；問題4和問題5是對裝置作用的拓展。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------2挖操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的基本操作在《考試大綱》中要求達(dá)到“掌握"層次，因此必須對“操作”深入挖掘。問題6：在不增加儀器的前提下，檢查裝置c氣密性的方法是什么？提示：連接好裝置后，關(guān)閉1和3，打開2,通過分液漏斗向裝置c中加入水，水開始能夠滴下，一段時間后，如果水不再滴下，表明裝置c氣密性良好，反之，則氣密性不好（其他合理答案也可）。問題7：洗滌醋酸亞鉻晶體時先用水洗，再用乙醚洗，用水洗的目的是什么？如何證明晶體已經(jīng)被水洗滌干凈了（寫出操作步驟）？分析用乙醚洗滌的好處有哪些。提示：洗去晶體表面的雜質(zhì)；取最后一次洗滌液少量于試管中，滴加適量硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，則證明洗滌干凈了；利用乙醜易揮發(fā)，帶走晶體表面的水份，便于干燥。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------問題8：將洗滌后的醋酸亞鉻晶體鋪在表面皿中形成一薄層室溫下進(jìn)行干燥。①“形成一薄層”的目的是什么？②干燥過程中的注意事項(xiàng)有哪些？提示：①增大表面積，加快干燥；②干燥過程中需要隔絕空氣。問題9：為了便于鹽酸順利滴下，滴入鹽酸前，應(yīng)對裝置a進(jìn)行怎樣的操作？提示：打開裝置a上口玻璃塞。問題10：在不改變裝置和藥品的前提下，如何控制裝置c中反應(yīng)快慢？提示：通過控制鹽酸的滴加速度，進(jìn)而控制反應(yīng)速率。挖掘意圖：問題6是對檢查氣密性操作的挖掘，檢查氣密性時要結(jié)合裝置特點(diǎn)，從如下幾個角度設(shè)計：創(chuàng)造密閉體系—改變壓強(qiáng)—敘述現(xiàn)象—得出結(jié)論。問題7是對洗滌操作的挖掘，洗滌操作要求掌握：敘述洗滌操作的過程；洗滌劑的選擇及評價；如何檢驗(yàn)是否洗滌干凈。問題8是對干燥操作的挖掘，干燥過程中一些附加措施要引起重視，比如有時干燥需要在真空環(huán)境中，可以從如下兩個方面選擇合適的答題角度：①降低固體表面水的沸點(diǎn)，防止溫度過高固體分解；②防止空氣中的氧氣與固體反應(yīng)。問題9和問題10是對分液漏斗操作的考查。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------3挖設(shè)計和評價近幾年的高考試題已經(jīng)不再回避模擬試題中已有的素材，要在舊瓶中裝出新酒，使試題煥發(fā)青春，命題人肯定要在實(shí)驗(yàn)設(shè)計、評價、改進(jìn)上做文章，因此對該角度的挖掘必不可少。問題11：如下圖所示，用注射器代替分液漏斗，除了更好地控制鹽酸的加入量外，還有什么好處？提示：當(dāng)裝置c中壓力過大時，也能順利地加入鹽酸。----------寧鄉(xiāng)市侯志宏化學(xué)名師工作室----------問題12：某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計如下改進(jìn)裝置制備醋酸亞鉻晶體。①增加連通管a的目的是什么？②增加裝置丙的目的是什么？提示：①使分液漏斗中的壓強(qiáng)與三頸燒瓶中的壓強(qiáng)相等，便于鹽酸順利滴下；②防止空氣進(jìn)入裝置乙中氧化醋酸亞鉻。挖掘意圖：問題11和問題12均是對裝置進(jìn)行評價