空气对化学实验的潜在影响 李炳刚 安徽省定远中学 安徽省定远县 邮编 233200 Tel 13955039849 在有气体参与的定性、定量化学实验中,装置气密性的检查,可燃性气体在加热或点燃前必须验纯是同学们熟知的。初中化学教材关于空气组成有这样的内容,空气的成分按体积分数计算,大约是:(N2)=78 ,(O2)=21 ,稀有气体 094,(CO2)=003,其它气体和杂质 003。一般来说,空气的成分是比较稳定的。从近几年高考化学实验命题可以看出,命题者就空气对化学实验的潜在影响之考核,主要可分为两种情况,一是空气中主要成分 N2 、O2 、CO2 以及水蒸气对定性、定量化学实验产生的潜在影响,诸如实验的安全性、制备物质的纯度等;二是通过特定装置的处理,把空气中的某种成分转化为化学反应的原料。而忽视空气的存在以及对其分析不全面是造成丢分的主要因素之一。1 空气中 O2对物质检验产生的影响例 1.(98 上海高考题)用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO(仪器可选择使用,N2 和 O2 的用量可自由控制)。 已知:① NO+NO2+2OH-→2NO+H2O② 气体液化温度:NO2 21℃ NO -152℃ 试回答:(1)仪器的连接顺序(按左→右连接,填各接口的编号)为 ;(2)反应前先通入 N2目的是 ;(3)确认气体中含 NO 的现象是 ;(4)装置 F 的作用是 ;(5)如果 O2过量,则装置 B 中发生反应的化学方程式为: 。 解析:铜和适量浓硝酸反应首先产生 NO2,随着硝酸浓度的逐渐减小而产生气体 NO 气体,根据题给的两个已知条件,命题的意图十分明确,检验 NO2中是否存在 NO 气体,首先使NO2液化而与 NO 分离,然后使 NO 与 O2混合自发反应生成红棕色 NO2气体来验证气体的存在。解答本题的关键是,实验的系统装置中充满的空气必须排尽,因为空气中含 21的 O2,否则,会对 NO 的检验产生干扰。 答案:(1)1 5 4 10 11 6 7 2(10 和 11 可以颠倒) (2)驱赶装置内的空气,防止反应产生的NO 被氧化。(3)通人 O2后装置(D)中有红棕色气体生成 (4)分离 NO 和 NO2(或使 NO2液化) 例 1 装置图(5)4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O 2. 空气中的 O2、H2O(g)对物质制备产生的影响例 2.(2000 全国高考题)实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的...