树立气体鉴别时的“排杂思想”?

2024-11-23 11:42 来源: 文化之窗 本文影响了:110人

综合实验(题目)中,经常遇到混合气体的情况。

遇到“混合气体中的成分的确定”问题,往往在鉴别完一种气体、再鉴别另一种气体时,需要先排除上一种气体对该气体检验时可能造成的干扰,即“排除杂质的干扰”。在溶液中的离子成分鉴别中也有这一思想体现。          

一、基础版:

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两种气体、四组仪器——

第二份品红溶液(丁)的作用: 验证SO2已经被除尽

(SO2、CO2均能与澄清石灰水生成CaCO3浑浊,现象相同。

此操作目的在于排除SO2对检验CO2时的干扰)          

二、进阶版:

但是,在实际遇到的考题中,对此知识点的考查形式上会有所创新,比如:将“四组仪器”改为“三组仪器”,举例如下:

          

如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题:

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(1)B中加入的试剂是_______,作用是____________________________。

(2)C中加入的试剂是________,作用是______________________________________。

(3)D中加入的试剂是______________,作用是_______________________________________。

(4)实验时,C中应观察到的现象是______________________________。

答案(1)品红溶液 检验SO2    (2)酸性KMnO4溶液 除去SO2并检验SO2是否除尽    

(3)澄清石灰水 检验CO2    (4)酸性KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色          

题中用“三组仪器”检验“SO2和CO2的混合气体”,其中第二组(C)的作用:除去SO2(排除干扰),并确保SO2气体被除尽(真正做到“除‘杂’务尽”)。则C中的的现象是:酸性KMnO4溶液颜色变浅(但不褪色)。

三、升华版:

高考题中也有“排杂思想”的考查,且看高考究竟“高”在哪里?

          
2015·全国Ⅰ·26草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1= 5.4×10-2,K2= 5.4×10-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O) 无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华170 以上分解。回答下列问题:

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(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊,由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2。装置B的主要作用是冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验。 


⑴问中,用“冰水混合物冷凝”的方式,除去加热草酸所产生的草酸蒸气,避免其与澄清石灰水反应生成草酸钙沉淀,从而防止其对CO2气体检验(澄清石灰水)时产生干扰。

——题干信息:“其钙盐难溶于水          

(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

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①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G、H、D、I 。装置H反应管中盛有的物质是CuO。     

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中黑色粉末变为红色,其后的装置D中的石灰水变浑浊。 

(3)设计实验证明:

①草酸的酸性比碳酸的强向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生。 

②草酸为二元酸NaOH标准溶液滴定同浓度的草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2。           

⑵问中,草酸晶体的分解产物中(除了CO2)“还有CO”,则在检验CO气体之前,CO2无需检验(甲同学已检验过)。直接除去CO2(用NaOH浓溶液),以排除其对CO检验(需要把CO氧化为CO2)时的干扰。

——居然又是一例“排杂”!

“高”考,诚不我欺矣!          

随着新高考的全面落地,新情况、新问题、新情境一定会不断地涌现、出新,唯有“发现问题、研究问题、思考问题、解决问题、提出问题”,练成自己解决问题的组合拳,才能做到“四两拨千斤”、“以不变应万变”。

“慎思、明辨、笃行”新解——

发现问题要三思、研究问题要透彻、解决经验要推广;

彻底明晰地解决一个问题后,总结经验去解决下一个问题。

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