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一、探究性试题
1. 对实验方案的探究
解析 本题以银镜反应的条件和试剂改变为研究对象,让我们经历了问题的提出、资料检索、提出假设、设计实验、预测现象、观察实验、分析结果、得到结论、实验收尾处理的实验探究全过程。该同学对产生银镜的原因提出假设,亮点在如何操作。很多同学不知道该怎么做了,认为填氢氧化钠不就够了?但是这道题目特别的地方就在这儿,你加氢氧化钠的目的是什么?需要探究的是什么?氢氧化钠还原了氧化银,加氢氧化钠应该加什么样的?检验结果证实了假设是成立的,这个假设是什么?它也参与了反应,氨气还原氧化银,如果真还原,你觉得有什么结果出现?
解析 本题属于实验过程探究题。(1)因苯甲酸在常温下是固体,浓硫酸的密度又比甲醇的大,故应先将苯甲酸加入烧瓶中,再加入甲醇,最后向烧瓶中缓慢加入浓硫酸;试管中盛放的液体应该是饱和Na2CO3;增加甲醇的用量或移去生成的苯甲酸甲酯均可使平衡向生成酯的方向移动,从而提高苯甲酸的利用率。(2)为使混合物中的酸、醇能与Na2CO3溶液充分接触并转移到Na2CO3溶液中,应充分振荡分液漏斗中的混合物,然后静置,待液体分层后再进行分液。因苯甲酸甲酯的密度比水的密度大,故分液时苯甲酸甲酯在下层,进入锥形瓶中。因没有反应完的苯甲酸转化为易溶于水而难溶于有机物的苯甲酸钠,而甲醇易溶于苯甲酸甲酯,故分液后苯甲酸甲酯中最主要的杂质是甲醇。(3)蒸馏的原理是利用液体沸点间存在较大的差异进行的,故收集苯甲酸甲酯的温度应与其沸点相同。(4)由于催化剂能加快反应速率,故可通过测量加浓硫酸与没有加浓硫酸的两个实验在相同时间内试管中出现有机层的高度(或者是测量试管中生成相同高度的有机层所需的时间),发现加有浓硫酸的反应在相同时间内生成的苯甲酸甲酯较多(或生成等量苯甲酸甲酯需要的时间较少)。
(4)相同时间内两个试管中生成有机层的高度或两个试管中生成相同高度的有机层所需的时间
点拨 从上述两道例题看出,有机探究性实验试题有如下特点:一是题中出现的大量数据、图表、流程图和文字表述等信息,极大地丰富了试题的呈现形式,具有良好的导向功能;二是命题方式上,或是完整的探究过程,或是实验探究问题中的某几个小题;三是提供的情景素材大部分起点高、落点低,对超高要求的问题没有设问,这样能有效减少“连带丢分”现象。
二、评价性试题
解析 “只评不改”类,只要求我们根据一定的知识与方法对给定的实验方案作出评价即可。烯烃使溴水褪色的原理是加成反应,苯使溴水褪色的原理是萃取,故A项错误;乙酸和乙醇的酯化反应是取代反应,乙酸乙酯的水解反应也属于取代反应,乙酸能与Na2CO3反应,因此可用饱和Na2CO3 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故B项错误;1-溴丙烷有三种等效氢,其核磁共振氢谱有三个峰,而2-溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振氢谱有两个峰,故C项正确;碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化,KMnO4溶液都褪色,故无法鉴别,D项错误。
点拨 解答有机评价型实验题,要求我们必须对实验涉及的化学原理和有机化合物的性质非常熟悉,并掌握相应的实验技术;同时要求细心审题,善于找出不同实验方案的区别,通过比较作出判断。不管是否指定评价要素或是否要求改进,对评价型化学实验题,优化实验一般都遵循科学性、可行性、绿色性和安全性等原则。
1. 对实验方案的探究
解析 本题以银镜反应的条件和试剂改变为研究对象,让我们经历了问题的提出、资料检索、提出假设、设计实验、预测现象、观察实验、分析结果、得到结论、实验收尾处理的实验探究全过程。该同学对产生银镜的原因提出假设,亮点在如何操作。很多同学不知道该怎么做了,认为填氢氧化钠不就够了?但是这道题目特别的地方就在这儿,你加氢氧化钠的目的是什么?需要探究的是什么?氢氧化钠还原了氧化银,加氢氧化钠应该加什么样的?检验结果证实了假设是成立的,这个假设是什么?它也参与了反应,氨气还原氧化银,如果真还原,你觉得有什么结果出现?
解析 本题属于实验过程探究题。(1)因苯甲酸在常温下是固体,浓硫酸的密度又比甲醇的大,故应先将苯甲酸加入烧瓶中,再加入甲醇,最后向烧瓶中缓慢加入浓硫酸;试管中盛放的液体应该是饱和Na2CO3;增加甲醇的用量或移去生成的苯甲酸甲酯均可使平衡向生成酯的方向移动,从而提高苯甲酸的利用率。(2)为使混合物中的酸、醇能与Na2CO3溶液充分接触并转移到Na2CO3溶液中,应充分振荡分液漏斗中的混合物,然后静置,待液体分层后再进行分液。因苯甲酸甲酯的密度比水的密度大,故分液时苯甲酸甲酯在下层,进入锥形瓶中。因没有反应完的苯甲酸转化为易溶于水而难溶于有机物的苯甲酸钠,而甲醇易溶于苯甲酸甲酯,故分液后苯甲酸甲酯中最主要的杂质是甲醇。(3)蒸馏的原理是利用液体沸点间存在较大的差异进行的,故收集苯甲酸甲酯的温度应与其沸点相同。(4)由于催化剂能加快反应速率,故可通过测量加浓硫酸与没有加浓硫酸的两个实验在相同时间内试管中出现有机层的高度(或者是测量试管中生成相同高度的有机层所需的时间),发现加有浓硫酸的反应在相同时间内生成的苯甲酸甲酯较多(或生成等量苯甲酸甲酯需要的时间较少)。
(4)相同时间内两个试管中生成有机层的高度或两个试管中生成相同高度的有机层所需的时间
点拨 从上述两道例题看出,有机探究性实验试题有如下特点:一是题中出现的大量数据、图表、流程图和文字表述等信息,极大地丰富了试题的呈现形式,具有良好的导向功能;二是命题方式上,或是完整的探究过程,或是实验探究问题中的某几个小题;三是提供的情景素材大部分起点高、落点低,对超高要求的问题没有设问,这样能有效减少“连带丢分”现象。
二、评价性试题
解析 “只评不改”类,只要求我们根据一定的知识与方法对给定的实验方案作出评价即可。烯烃使溴水褪色的原理是加成反应,苯使溴水褪色的原理是萃取,故A项错误;乙酸和乙醇的酯化反应是取代反应,乙酸乙酯的水解反应也属于取代反应,乙酸能与Na2CO3反应,因此可用饱和Na2CO3 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故B项错误;1-溴丙烷有三种等效氢,其核磁共振氢谱有三个峰,而2-溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振氢谱有两个峰,故C项正确;碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化,KMnO4溶液都褪色,故无法鉴别,D项错误。
点拨 解答有机评价型实验题,要求我们必须对实验涉及的化学原理和有机化合物的性质非常熟悉,并掌握相应的实验技术;同时要求细心审题,善于找出不同实验方案的区别,通过比较作出判断。不管是否指定评价要素或是否要求改进,对评价型化学实验题,优化实验一般都遵循科学性、可行性、绿色性和安全性等原则。