羅文俠
中考信息給予型實(shí)驗(yàn)題集物質(zhì)制備和性質(zhì)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)評價、討論、計(jì)算等于一體,試題靈活性大,綜合性強(qiáng),能夠全面的對學(xué)生進(jìn)行考察。對近年來中考化學(xué)試卷統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),該題型越來越成為中考的熱點(diǎn),本文列舉幾例,探討其解法。
例1.氫化鈣(CaH2)固體是一種儲氫材料,是登山運(yùn)動員常用的能源提供劑。
【閱讀資料】①堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物。②鈣遇水立即發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。③氫化鈣要密封保存,遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣。
【氫化鈣的制備】氫化鈣通常用氫氣與鈣加熱制得。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的制取裝置如圖10所示(固定裝置省略)。
回答下列問題:(1)裝置A中制取氫氣的化學(xué)方程式為 。
(2)裝置B的作用是 。
(3)裝置C中制取氫化鈣的化學(xué)方程式為 。
(4)若不改變溫度,整套裝置氣密性的檢查方法是 。
【產(chǎn)品的定量測定】通過上述方法制得的氫化鈣樣品中?;煊形赐耆磻?yīng)的鈣(其余可能的雜質(zhì)忽略不計(jì))。樣品純度的測定步驟如下:
①檢查裝置氣密性,裝入藥品。②調(diào)整水準(zhǔn)管高度,使量氣裝置兩邊的液面保持同一水平。讀取液面所在的刻度數(shù)據(jù)為10.0 mL。③將Y形管慢慢傾斜,直到A端的水全部與B端的樣品混合。④反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,再次讀取液面所在刻度數(shù)據(jù)為110.0 mL。
回答下列問題:(5)如何判斷樣品與水完全反應(yīng): 。
(6)反應(yīng)生成氫氣的體積為 mL。
(7)已知該實(shí)驗(yàn)條件下,氫氣的密度為0.09 mg/mL。樣品中氫化鈣的純度為 。(結(jié)果精確到0.1%)
解析:本題考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力和綜合處理信息的能力,題目給學(xué)生呈現(xiàn)的不是教材上已學(xué)過的某一熟悉知識內(nèi)容,也不是根據(jù)記憶所學(xué)過的內(nèi)容來回答某一問題,而是通過資料和圖示等信息給出了陌生物質(zhì)氫化鈣的制取方法及相關(guān)知識,要求學(xué)生從這些材料中通過加工獲取信息,解決提出的問題。學(xué)生必須讀懂題意,理解相關(guān)信息,而且能有效的對提供的信息進(jìn)行加工處理,并和已有知識形成聯(lián)系,才能為接下來的順利解題奠定基礎(chǔ)。如(1)中為制備H2的裝置,其化學(xué)方程式為Zn﹢2HCl=ZnCl2﹢H2↑(2)中鈣為活潑金屬,易與水、氯化氫反應(yīng),必須除去,因此B的作用為吸收水蒸氣和氯化氫氣體,許多考生容易漏掉B還會吸收氯化氫氣體這一作用。(3)中通過實(shí)驗(yàn)裝置圖,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康模b置C中的化學(xué)方程式不難寫出,即Ca+H2 CaH2,(4)中避開了教材中利用改變體系溫度檢查裝置氣密性這一辦法,因此這里只能采用壓強(qiáng)差的方法,若教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫穿了這一方法,那么該小題不難做答,只要將活塞關(guān)閉,往分液漏斗中加入適量的水,用手指堵住裝置D的導(dǎo)管口,打開活塞,若氣密性良好,可觀察到分液漏斗內(nèi)的液面幾乎不下降。(5)氫化鈣與水反應(yīng)可生成H2,當(dāng)樣品與水完全反應(yīng)時,便不會有氣泡產(chǎn)生了,量氣管內(nèi)兩次液面差即為H2體積,為100mL。(7)中關(guān)鍵是結(jié)合資料信息,寫出Ca﹢2H2O﹦Ca(OH)2﹢H2↑和CaH2﹢2H2O﹦Ca(OH)2﹢3H2↑這兩個化學(xué)方程式??稍O(shè)氫化鈣和鈣的質(zhì)量分別為x和y,則x﹢y﹦0.1,根據(jù)化學(xué)方程式有﹢﹦0.009,可求出氫化鈣的純度:×100%﹦88.4%。
例2.做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后,小冬同學(xué)有兩個疑惑不解的問題,于是她進(jìn)行了以下探究活動,請你一同參與。
【問題1】鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵呢?
【查閱資料1】(1)自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種(FeO極易被氧化為Fe2O3);
(2)鐵的氧化物均能溶于酸的溶液。
【實(shí)驗(yàn)探究】將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎,裝入試管,加入_____溶液,觀察到的現(xiàn)象是_____,說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵。
【問題2】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢?
【查閱資料2】(1)Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見表:
(2)Fe2O3高溫時分解成Fe3O4。
【理論探討】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù),可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應(yīng)在 之間,在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解,所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)生是Fe3O4。
【拓展延伸】(1)實(shí)驗(yàn)中為了防止集氣瓶炸裂,必須 ;
(2)Fe2O3高溫時會分解成Fe3O4和一種氣體,請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;
(3)有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末,若粉末的顏色 ,就說明包裝盒破損進(jìn)氣,這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。
解析:該題源于教材,但高于教材,題目以鐵絲在氧氣中燃燒這一實(shí)驗(yàn)為主題,層層設(shè)問,主要考查了物質(zhì)性質(zhì)檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)問題、化學(xué)方程式的書寫等方面。要完整解決所有問題,其關(guān)鍵還是要考生對題目所提供的資料(信息)進(jìn)行合理加工、綜合處理,換句話說,要達(dá)到能夠及時“消化”資料,以資料為武器去攻克問題。