探究類化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的解答方法

■張春霞

近幾年來探究類化學(xué)實(shí)驗(yàn)題越來越受到命題者的青睞，可見這類試題的考查功能和地位。為了幫助同學(xué)們更好地解答這類試題，下面就針對兩種常見的實(shí)驗(yàn)探究類試題進(jìn)行舉例分析，以供同學(xué)們參考。

一、對已知物質(zhì)性質(zhì)的探究類試題

這類試題主要考查考生能否將所學(xué)知識靈活地運(yùn)用，解答此類試題的關(guān)鍵點(diǎn)是要熟知所學(xué)物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)，以及根據(jù)性質(zhì)演變出的各種現(xiàn)象和特性等。

例1CaO俗名生石灰，遇水會產(chǎn)生大量的熱，因此需要密閉保存。久置的熟石灰粉末是否變質(zhì)?變質(zhì)了多少?某化學(xué)興趣小組做了如下探究：

提出問題：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明熟石灰已經(jīng)全部變質(zhì)或沒有變質(zhì)或部分變質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：方案一，和稀鹽酸反應(yīng)，收集CO2氣體;方案二，加水溶解，觀察溶解情況;方案三，稱取10.0g生石灰樣品，加水溶解、過濾、洗滌、干燥、稱量。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：該小組同學(xué)對方案一進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，請你幫助他們完成表1中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

反思與應(yīng)用：①要說明方案二合理，在實(shí)驗(yàn)中預(yù)測產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____，則一定變質(zhì);若____，則一定沒有變質(zhì)。②方案三設(shè)計(jì)的主要目的是什么?若獲得1.0g固體，則變質(zhì)的生石灰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?③你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案哪個(gè)不科學(xué)?哪個(gè)更好?

分析：解答本題的關(guān)鍵是熟知Ca(OH)2和CaCO3的性質(zhì)。方案一，熟石灰若變成了CaCO3，因?yàn)镃aCO3與鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體，所以會出現(xiàn)氣泡。方案二，因?yàn)镃aCO3不溶于水，因此加水后若出現(xiàn)部分溶解或沉淀，則說明已經(jīng)部分變質(zhì)。方案三，部分變質(zhì)，則濾液為石灰水，沉淀為CaCO3，過濾、洗滌、干燥后會得到CaCO3的質(zhì)量，進(jìn)而求得有5.6%的生石灰變成了CaCO3。對于方案的評價(jià)，要看具體實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。定性的判斷都不錯(cuò)，但定量判斷，方案1、2均不科學(xué)。

二、對未知產(chǎn)物或現(xiàn)象的探究類試題

此類試題往往通過對某種反應(yīng)的原理猜測可能生成哪些物質(zhì)，并對這些物質(zhì)逐一進(jìn)行檢驗(yàn)以確定含有哪些物質(zhì)。解題的關(guān)鍵是把握反應(yīng)原理，運(yùn)用元素守恒、質(zhì)量守恒等，根據(jù)現(xiàn)象和原理進(jìn)行科學(xué)、合理、全面的猜測。

例2宋朝詩人柳永的《煮鹽歌》描寫到“風(fēng)干日曝鹽味加，始灌潮波塯(塯：通溜，流動(dòng)貌)成鹵。鹵濃鹽淡未得閑，采樵深入無窮山。”此詩記載了當(dāng)時(shí)的煮鹽工藝，但由于大量砍伐樹木造成了生態(tài)的破壞。根據(jù)文中敘述回答下列問題：

(1)“風(fēng)干日曝鹽味加”這句詩中包含的化學(xué)操作步驟為____。

(2)借助風(fēng)和太陽的蒸發(fā)作用，自然生成食鹽，史稱“解鹽”“潞鹽”或“河?xùn)|鹽”。此鹽中雜質(zhì)較多，主要為少量泥沙、CaCl2、mgCl2等。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下：

人們在食用粗鹽時(shí)，往往感覺比較苦。分析苦主要是由哪種物質(zhì)導(dǎo)致的?如何說明是你預(yù)測的物質(zhì)造成的?(理由自圓其說即可，開放性試題)第②步加入NaOH溶液，可以除去的雜質(zhì)為____;如果步驟②和③顛倒，除去的雜質(zhì)是____。

分析：(1)“風(fēng)干日曝”即是暴曬的意思，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室蒸發(fā)的特點(diǎn)，可以回答為蒸發(fā)濃縮。(2)純凈的食鹽是咸的，苦自然是雜質(zhì)導(dǎo)致。聯(lián)想含鈣的物質(zhì)豆腐，可推測是mgCl2造成的。NaOH溶液除去的是 mgCl2，而顛倒②和③則全部除去。