一、综合实验题的设计思路
实验目的―→任何实验题均是为达到某些实验目的而设计的,故实验目的是统领全题的主线
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实验原理―→为达到实验目的,需要借助某些化学反应进行制备、除杂或性质检验等,设计实验的关键就是选择合适的实验原理
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实验步骤―→在确定实验原理的前提下,根据化学反应的先后顺序设计合理的实验步骤
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实验装置―→根据各实验步骤中反应物的状态、反应条件、制备产物的量等选择合适的仪器及规格。常考查:①仪器的识别(名称);②仪器的用途;③仪器使用的注意事项;④仪器规格的选择;⑤装置连接顺序;⑥试剂的用途
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实验操作―→装置气密性检查、反应条件控制、仪器使用方法、装置拆卸、尾气处理等
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现象分析―→反应现象描述、分析,反应方程式书写等
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实验计算―→计算产品的产率、杂质的含量、某物质的物质的量或通过计算确定某物质的化学式等
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评价与设计―→评价某装置或某步骤的优缺点,提出改进措施,设计新的实验方案或步骤,验证物质的性质等
无论是以无机化学反应为载体,还是以有机化学反应为载体,综合实验题大多数按此思路设计,只是考查的重点会有差异,但均以基本仪器、基本实验操作、现象描述或实验分析为重点进行考查。
二、综合实验题的解题策略
1.审清实验目的
实验目的一般在题干信息中,通过阅读比较容易审出。
2.明确实验原理
实验原理一般可通过三条途径获知:(1)有的题目中会直接给出实验所涉及反应的化学方程式;(2)有的题目需要根据题意推测出反应的化学方程式;(3)设计实验时,需要根据实验目的,结合所学知识选择所需的化学方程式。
3.选择并组装实验装置
(1)仪器的选择:依据实验原理(化学方程式)中反应物的状态、用量和反应条件选择合适的仪器。例如:
①固体与固体混合物,多盛放在大试管中;
②液体与液体混合物,多盛放在烧瓶中;
③固体与液体混合物,可盛放在大试管或烧瓶中;
④反应若需要加热,应根据反应所需温度选用酒精灯(可满足普通加热条件的反应)、水浴(可满足低于100 ℃加热条件的反应)或酒精喷灯(可满足加热条件为高温的反应);
⑤反应物易挥发或有副产物生成的反应,需要安装除杂装置,如洗气瓶(除气体杂质)、过滤装置、分液装置、分馏装置等;
⑥根据制备物质的量选择合适规格的仪器。
(2)仪器的连接:实验仪器大多按物质制备→纯化→性质探究或验证→尾气处理的顺序连接。
①制备的物质为液体时,一般按制备(蒸馏烧瓶)→蒸馏(温度计测温)→冷凝(冷凝管)→接收(牛角管、锥形瓶)的思路连接仪器;
②制备的物质为气体时,可根据气体的流动方向,按制气→除杂→性质探究或验证→尾气处理的思路