化学家园

解析化学实验顺序

                                      

一．有关化学实验顺序的知识归纳

1．仪器安装顺序

遵循“从下而上，从左到右”的原则；气体净化装置中不应先干燥，后又经过水溶液洗气。

2．仪器间的连接顺序

（1）洗气时，“进气管长，出气管短”；量气装置“短进长出”；干燥管除杂质时“大进小出”。

（1）整体仪器连接顺序：气体发生→ 除杂 →干燥→ 主体实验 →尾气处理的顺序连接好仪器。

3．实验操作顺序

（1）气体发生装置：连接仪器→ 检验气密性→ 装固体药品 →装液体药品→开始实验→拆去仪器→清洗仪器。

（2）加热操作顺序

    先通入原料气赶走空气，再点燃酒精灯，以防止爆炸或发生副反应，即“先通再点”；反应结束后，继续通入原料气直至装置冷却，再熄灭酒精灯，即“先通后熄”。

4．检验顺序

先物理方法，后化学方法。

二．典型例题分析

1．考查分离和提纯的实验顺序

例1．为了除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后，进行下列5项操作：①过滤，②加过量NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量Na₂CO₃溶液，⑤加过量BaCl₂溶液，正确的操作顺序为 （    ）

A．⑤②④①③     B.④①②⑤③  C.②⑤④①③   D.①④②⑤③

解析:本题属于电解质溶液中除杂型题目,除杂原理、过程也是氯碱工业生产中的实际应用问题。对物质的分离与提纯的知识、方法综合性较强，解答本题对能力要求较高。

首先，选用哪种试剂可使某离子沉淀完全，除Mg²⁺，选OH^-比CO₃^2-好（MgCO₃的溶解度较大）；其次，要保证杂质离子除尽，所加试剂应过量，又带进了新的杂质，在后续操作中还必须考虑除去前面操作中由于加入的过量的试剂而留下的杂质。因此，⑤必须在操作④之前，操作②和操作④必须在操作③之前，过滤操作必须在加入适量盐酸之前进行。

答案：A、C。

2．以实验仪器连接顺序为背景，考查学生的化学实验评价能力

例2（2001年春季高考）下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白。

   （1）如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③，则可以检出的物质是__________；不能检出的物质是________________。

   （2）如果将仪器的连接顺序变为①、③、②，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是_______________。

   （3）如果将仪器的连接顺序变为②、③、①，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________________。

解析：木炭与浓硫酸反应产生的气体产物为H₂O（g）、CO₂、SO₂。装置①的作用是检验H₂O，装置②的作用是检验SO₂，装置③的作用是检验CO₂。当连接顺序为②①③时，气体首先通过②，已带出了水蒸气，因此，无法检验H₂O；当连接顺序为①③②时，气体通过足量的石灰水时，SO₂和CO₂都被吸收，故无法检出SO₂和CO₂；当连接顺序为②③①时，气体首先通过②③，已带出了水蒸气，因此，无法检验H₂O。

答案：．（1）SO₂，CO₂；H₂O   （2）H₂O；SO₂，CO₂  （3）SO₂，CO₂；H₂O

3．考查实验鉴别顺序

例3．（2005年全国理综III 27）有6瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白：

（1）各取适量固体试剂分别加入6支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是：                                                                 。

被检出的物质的化学式（分子式）是                                           

（2）分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的离子方程式是：

1支试管中有白色沉淀生成                。2支试管中有蓝色沉淀生成              ．被检出的物质的化学式（分子式）是                    。

（3）鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是：                                          

                                                                      

解析：题目限定只能使用蒸馏水，不能使用其它试剂。6种固体溶于水均形成溶液，其中只有1种为蓝色，可确定为CuSO₄溶液，在其余5种溶液中加CuSO₄溶液，则出现白色沉淀的为BaCl₂溶液；出现蓝色沉淀的是NaOH、Na₂CO₃溶液，无明显现象的是硫酸钠、硫酸铵。再利用已检验出来的BaCl₂溶液来鉴别出NaOH、Na₂CO₃溶液。最后，利用NaOH溶液区分Na₂SO₄、(NH₄)₂SO₄溶液。

答案：(1)6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液

       CuSO₄。

(2)1支试管中有白色沉淀生成    Ba²⁺+SO===BaSO₄。

      2支试管中有蓝色沉淀生成  Cu²⁺+2OH^-＝Cu(OH)₂↓  Cu²⁺+CO＝CuCO₃↓；      BaCl₂

(3)(ⅰ)分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成的是Na₂CO₃溶液，无沉淀生成的是NaOH溶液。

    (ⅱ)分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na₂SO₄溶液，有刺激性气味气体产生的是(NH₄)₂SO₄溶液

4．仪器的连接顺序

例4.（1994，全国29）现有一定量含有Na₂O杂质的Na₂O₂试样.请从下图中选用适当反应物只有CaCO₃固体,6摩尔/升盐酸和蒸馏水).
　　请填写下列空白:
(1)写出实验中Na₂O₂和Na₂O分别发生反应的化学方程式______________________________
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)____________________________________。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略)_______________________。解析：本题考查学生的实验设计能力，及思维的灵活性和严谨性。

答案：方法1　(1)2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂    Na₂O+H₂O=2NaOH
       (2)⑤①④       (3)(G)接(A)(B)接(F)
  方法2  (1)2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂   Na₂O+CO₂=Na₂CO₃ 　　

(2)⑤②⑥⑦①④　　      (3)  (G)接 (D)(C) 接 (H)(I)[或(I)(H)] 接(J)(K) 〔或(K)(J)〕接(A)(B) 接(F)  

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2007年12月16日 星期日 20:40】【注册】【打印】