一、综合实验答题规范

(一)实验操作类规范

1.测定溶液pH的操作

将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,待试纸变色后,再与标准比色卡对照。

2.滴定管检查是否漏水的操作

3.滴定管赶气泡的操作

4.装置的气密性检查

5.焰色试验的操作

(1)操作:先将铂丝蘸取盐酸在酒精灯外焰上灼烧,反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液,放在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰颜色。

(2)用盐酸洗的原因:金属氯化物的沸点较低,灼烧时挥发除去。

答题关键:①烧、蘸、烧、洗、烧;②观察K元素的焰色试验时,应透过蓝色钴玻璃观察。

6.萃取分液操作

(1)萃取:关闭分液漏斗的旋塞,打开上口的玻璃塞,将混合物倒入分液漏斗中,充分振荡并不时打开旋塞放气,放在铁架台上静置。

(2)萃取现象描述:溶液分层,上层×色,下层×色。

(3)分液操作:将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞打开,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当下层液体恰好流尽时,迅速关闭活塞。上层液体从分液漏斗上口倒出。

答题关键:①液面上方与大气相通;②沿烧杯壁;③上上下下(上层液体从上口倒出;下层液体从下口放出)。

7.浓H₂SO₄稀释(或与其他液体混合)操作

将浓H₂SO₄沿烧杯壁缓缓注入水(无水乙醇、浓硝酸等)中,并用玻璃棒不断搅拌。

答题关键:①浓硫酸倒入水中;②缓慢;③不断搅拌。

8.粗盐的提纯

(1)实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶、过滤。

(2)若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度分析,可能的原因是过滤时漏斗中液面高出滤纸边缘、玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸。

9.获取晶体的操作

(1)改变温度:溶解度受温度影响小的:蒸发→结晶→过滤→洗涤→干燥。

(2)改变溶剂:溶解度受温度影响较大或带结晶水的:加热(蒸发)浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。

(3)过饱和溶液:加入晶种、摩擦器壁。

10.读取量气装置中的气体体积的方法

(1)方法:待装置冷却至室温后,先上下移动量筒(或量气管有刻度的一侧)使量筒内外(或量气管的两侧)液面相平,然后使视线与凹液面的最低点相平读取数据。

(2)液面相平的理由是:如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致,就不能准确地求出气体体积。

(3)误差分析:未恢复至室温,气体膨胀,气体体积偏大。未调平,气体体积偏小。

11.配制FeCl₃、SnCl₂等易水解的盐溶液操作

(1)配制FeCl₃时:先溶于少量浓盐酸中,再稀释至所需浓度。

(2)配制和保存Fe²⁺、Sn²⁺等易水解、易被空气氧化的盐溶液时:先把蒸馏水煮沸赶走O₂,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。

(二)物质检验类规范

1.气体验满和检验操作

示例:

(1)可燃性气体(如氢气)的验纯方法:用排水法收集一小试管的气体,将大拇指摁住管口移近火焰,放开手指,若听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;若听到轻微的“噗”的一声,则气体纯净。

(2)氨气验满:用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝说明气体已满。

(3)氯气验满:用湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝说明气体已满。

2.离子的检验

实验操作(取少量或适量待测溶液,加入……试剂,再加入……试剂)

↓

现象描述(①溶液由……变为……,②若有……生成,③若没有……,等)

↓

得出结论(如果……,说明……)

示例:

检验某溶液中是否含有N的操作方法:取待测液少许置于试管中,加入过量的浓氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,则证明溶液里含有N,反之则溶液里不含N。

(三)实验设计类规范语言表述

1.性质实验设计

从实验原理出发(含性质),按操作过程(或方法)、实验现象、实验结论顺序来表述答案。

(1)水蒸气最先检验;

(2)有干扰的气体先检验:例如,气体甲对气体乙的检验有干扰,检验思路:检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲除尽→检验气体乙。

2.定量实验误差分析

对于定量实验,要采用措施减小误差。

减小误差从以下角度考虑:

(1)装置气密性良好;

(2)排除装置中气体;

(3)减少副反应;

(4)避免气体带杂质(如测定气体的质量,气体必须干燥);

(5)防止空气中二氧化碳和水进入装置等。

燃烧法定量测定实验一般设计思路:气体发生装置→气体干燥装置→主反应装置→吸收产物(1)→吸收产物(2)→干燥装置→尾气处理装置。

3.实验现象描述

有关化学实验的描述不仅要求准确,还要求完整,有时还需要指明是何处产生了什么现象,其答题规范可利用下面的模板来处理。

对于溶液:

(1)颜色由……变成……;

(2)液面上升或下降(形成液面差);

(3)溶液变浑浊;

(4)生成(产生)……沉淀;

(5)溶液发生倒吸;

(6)产生大量气泡;

(7)有气体从溶液中逸出;

(8)有液体溢出。

对于固体:

(1)固体表面产生大量气泡;

(2)固体逐渐溶解;

(3)固体体积逐渐变小(变细);

(4)颜色由……变成……。

对于气体:

(1)生成……色(味)气体;

(2)气体由……色变成……色;

(3)先变……后……(加深、变浅、褪色);

(4)色、味。

4.仪器或装置作用

例如:有机实验中玻璃长导管的作用是冷凝回流,提高反应物的利用率;

某瓶的作用:安全瓶作用,防止……中的液体倒吸进入……中,或者平衡气压,便于……中液体顺利进入……中。

二、原理综合答题规范

(一)原因、理由类

示例:

1.碳酸铵溶液显碱性的原因:

碳酸铵溶于水能发生水解,N+H₂ONH₃·H₂O+H⁺,C+OH^-,C的水解程度,故溶液显碱性。

2.用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极附近溶液呈碱性的原因:

在阴极发生反应:2H₂O+2e^-H₂↑+2OH^-,由于氢离子不断放电,破坏了水的电离平衡,促进了水的电离,导致溶液中c(OH^-)>c(H⁺),使溶液显碱性。

(二)平衡理论简答类

1.答题步骤:

(1)写出可逆反应的方程式(或叙特点);

(2)分析改变的条件;

(3)平衡应如何移动;

(4)平衡移动的结果怎样。

2.叙述方式:

可逆反应(化学方程式或离子方程式)(反应特点或容器特点)+条件变化(一个条件)+平衡移动方向(正或逆)+平衡移动结果(某些物理量发生了变化)。

示例:

1.在密闭容器中充入一定量H₂S,发生反应2H₂S(g)2H₂(g)+S₂(g)　ΔH=+169.8 kJ·mol^-1,如图为H₂S气体的平衡转化率与温度、压强的关系。

(1)图中压强(p₁、p₂、p₃)的大小顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　, 

理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)该反应平衡常数大小:K(T₁)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

(填“>”“<”或“=”)K(T₂),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)如果要进一步提高H₂S的平衡转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

2.Na₂HPO₄是磷酸的酸式盐,但其水溶液呈碱性,从溶液中离子平衡角度分析回答下列问题:

当加入足量饱和CaCl₂溶液时,溶液变为酸性,解释原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

三、物质结构答题规范

(一)溶解性问题

1.氨气极易溶于水的原因:氨气和水都是极性分子,相似相溶,氨气和水分子间能形成氢键。

2.某同学向硫酸铜溶液中滴加氨水生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O晶体,请解释加入乙醇后析出晶体的原因:乙醇分子的极性比水分子弱,加入乙醇后溶剂的极性减弱,溶质的溶解度减小。

3.加热时,硼酸溶解度增大,主要原因是:硼酸晶体中存在的作用力有范德华力、氢键、共价键,加热时破坏了硼酸分子之间的氢键。

(二)物质稳定性比较

1.CuO在1 273 K时分解为Cu₂O和O₂,请从铜的原子结构来说明在高温下Cu₂O比CuO更稳定的原因:最外层电子排布,Cu₂O中Cu⁺为3d¹⁰,而CuO中Cu²⁺为3d⁹,最外层电子排布达到全满时更稳定。

2.稳定性H₂S>H₂Se的原因是:S原子半径比Se小,S—H的键能比Se—H的键能大。

3.SiH₄的稳定性小于CH₄,更易生成氧化物的原因:C—H的键能大于C—O,C—H比C—O稳定,而Si—H的键能却远小于Si—O,所以Si—H不稳定而倾向于形成更稳定的Si—O。

(三)配位键的形成

1.CN^-做配体时,提供孤电子对的通常是C原子,而不是N原子,其原因:碳元素的电负性小于氮元素的电负性,对孤电子对的吸引能力弱,给出电子对更容易。

2.已知NF₃与NH₃的空间结构相同,但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子,其原因:F的电负性比N大,N—F成键电子对偏向F原子,偏离N原子,使得N原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难与Cu²⁺形成配位键。

(四)键角的大小

1.CH₄、NH₃、H₂O的键角由大到小的顺序为CH₄>NH₃>H₂O,原因:三种氢化物的中心原子价层电子对数均为4,VSEPR模型均为四面体,但中心原子的孤电子对数依次增多,对成键电子对的排斥作用增大,故键角减小。

2.Si与C元素位于同一主族,SiO₂键角小于CO₂的原因是:SiO₂中心Si原子采用sp³杂化,键角为109°28';CO₂中心C原子采用sp杂化,键角为180°。

3.[PtCl₄(NH₃)₂]中H—N—H之间的夹角>NH₃分子中H—N—H之间的夹角,原因是:[PtCl₄(NH₃)₂]形成过程中,NH₃中N原子的孤电子对与Pt形成配位键,N→Pt配位键相比于孤电子对,对其他成键电子对的排斥作用减小,造成H—N—H的键角增大。

(五)氢键

1.水由液体形成固体后密度却减小,原因:水在形成晶体时,由于氢键的作用使分子间距离增大,空间利用率降低,密度减小。

2.测定化合物HF的相对分子质量时,发现实验值一般高于理论值,其主要原因:HF分子间存在氢键,易形成缔合分子(HF)_n。

3.H₂O沸点高于H₂S的原因:H₂O分子间存在氢键,且比范德华力强。

(六)晶体导电的原因

1.Fe₃O₄晶体能导电的原因:电子可在两种不同价态的铁离子间迅速发生转移。

2.金属Ni导电的原因:Ni单质是金属晶体,由金属阳离子和自由电子构成,自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动。

(七)晶体熔、沸点比较

1.氯化铝的熔点为190℃,而氟化铝的熔点为1 290 ℃,导致这种差异的原因:AlCl₃是分子晶体,而AlF₃是离子晶体,离子键比分子间作用力大得多。

2.氮化硼(BN)和磷化硼(BP)都是耐磨涂料,它们的结构相似,但是氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体的熔点高,其原因:氮化硼(BN)和磷化硼(BP)都属于共价晶体,而氮原子的半径比磷原子小,B—N共价键键长比B—P短,键能更大,熔化时破坏化学键需要的能量更多,所以氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体的熔点高。

3.K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔、沸点等都比金属Cr低,原因:由于K原子的半径比较大而且价层电子数较少,其金属键比Cr弱,所以其熔、沸点较低。