
在化学学习的征途上,实验是不可或缺的一部分。它不仅能够帮助我们加深对化学原理的理解,还能够培养我们的观察能力、动手能力和解决问题的能力。然而,对于初学者来说,实验题往往是一道难以逾越的障碍。为此,我整理了一些初中化学实验题的解题技巧,希望能够帮助大家更好地理解和掌握实验知识。
一、思考问题的顺序
在解决化学实验题时,首先要知道我们的思考应该围绕哪些方面进行。以下是一些基本的思考方向:
1. 围绕主要问题思考。这包括选择合适的实验路线和方法,使用简单易得的药品和仪器,确保实验过程快速安全,以及实验现象明显。
2. 思考物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。例如,对于在空气中易水解的物质(如AL2S3、ALCL3、MG3N2等)及易受潮的物质,我们需要在实验装置末端再接一个干燥装置,以防止水蒸气进入。
3. 思考实验的种类以及如何合理地组装仪器,并将实验与课本实验进行比较和联系。例如,在涉及到气体的制取和处理时,实验操作程序及装置的连接顺序大体可以概括为:气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。
二、仪器连接的顺序
在连接实验仪器时,我们需要注意以下几个方面:
1. 所用仪器是否恰当,所给仪器是否全用或选用。
2. 检查仪器是否齐全。例如,在制取有毒气体或涉及有毒气体的实验中,是否有尾气吸收装置。
3. 安装顺序是否合理。应遵循“自上而下,从左到右”的原则,并且在气体净化装置中不应先干燥,后又经过水溶液洗气。
4. 仪器间的连接顺序是否正确。例如,洗气时应遵循“进气管长,出气管短”,干燥管除杂质时应遵循“大进小出”等原则。
三、实验操作的顺序
实验操作的顺序非常重要,它关系到实验的成败。以下是一些基本的实验操作步骤:
1. 连接仪器。按照“气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理”的顺序连接好实验仪器。
2. 检查气密性。在整套仪器连接完毕后,应先检查装置的气密性,然后装入药品。检查气密性的方法要根据装置而定。
3. 装药品进行实验操作。
在一个具体的实验设计中,我们可以看到这些技巧如何应用。
例题:在实验室里制氧气时常用氯酸钾作原料,用二氧化锰作催化剂,根据催化剂的含义,二氧化锰的质量和化学性质都不发生改变。试设计一个实验,证明二氧化锰在氯酸钾分解前后的质量不变,并说明实验程序和主要操作步骤。
解析:要证明二氧化锰在氯酸钾分解前后质量不变,就必须测定两个质量,一个是加到反应器中的二氧化锰的质量,另一个是反应后剩余固体中的二氧化锰的质量。
加到反应器中的MnO2的质量可以在加入前测得,而反应后的质量,必须从反应后剩余固体中将MnO2分离出来才能测得。因此,整个实验便以如何解决MnO2的分离为实验目的。
根据学过的知识,MnO2不溶于水,而KCL溶于水,由此可应用溶解过滤的方法将它们分离开。
(1) 使用天平称量w1gKCLO3和w2gMnO2,混合均匀,放入大试管中;
(2) 组装成制氧气的装置,加热,至不再有气体放出为止;
(3) 待大试管冷却后将剩余固体取出放入一小烧杯中,加水搅拌使KCL溶解;
(4) 取一张滤纸对折后剪去多余部分,称量其质量为w3;
(5) 用该滤纸做成过滤器,过滤(3)制成的液体,全部过滤完后,再用清水洗涤不溶物;
(6) 取下滤纸,小心干燥后称量,滤纸连同滤纸上滤出的不溶物的质量共为w4;
(7) 将滤液蒸干称量其质量为w5;
(8) 将收集到的氧气换算成质量为w6;
(9) 比较各质量之间的关系,若w5+w6=w1,w4-w3=w2,则证明氯酸钾分解前后MnO2的质量没有改变。
注意:本题是较简单的实验设计,但也需要全面考虑。通过只要证明w4-w3=w2即认为任务完成,但由于没有验证溶质和滤渣的性质,有必要从质量守恒的角度证明滤渣确实为MnO2。事实上可能有误差,即可能是w4-w3
通过这些解题技巧,我们可以更有效地解决化学实验题。当然,这需要我们在平时学习中多加练习,熟悉实验操作,这样才能在考试中游刃有余。记住,化学实验不仅是一门科学,更是一门艺术,它需要我们用心去感受和探索。