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心灵速递
类型:原创来源:化学与教学资源研究所作者/推荐人:GY点击量:816587时间:2010年6月24日 21:49:39
从高考化学试题看奇怪的中学化学教育

    

桂耀荣的博文《关于氮的氧化物的计算》中,有一道关于Cu与氮氧化物的反应的试题

 

12009年普通高等学校招生全国统一考试(宁夏卷)理综化学第7题:22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为
A
NO2  B.N2O2  C.N2O  D.N2O4
答案:A


解析:设气态氮氧化合物的分子式为NxOy,根据阿伏伽德罗定律和质量守恒定律,得出反应式:2NxOy+2yCu=2yCuO+xN2,结合题给的已知:反应前后气体体积比为21,可以得到x=1A正确。

答案:A
要点:同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,等于气体的分子数之比。

 

2接着,我又从他的博客中发现一个化学教育网。从教育网中,我又发现一道关于酯化反应的考题(下图)(http://www.chemedu.net/lw/gzhxlw/gzhxxfzdlw/201004/lw_3121.htm),但是网上没有说明是那一年的考题

 

 

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这两道考题引起了我的思考,觉得中学的化学教育是有问题的。

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先谈谈第一道的考题。

我是搞有机化学研究的,无机化学是大学学的,已经很久远了。但是我的直觉觉得CuNO2反应的考题是可以质疑。 为此,我通过Google查阅这个反应。我用了多种关键词和这些词的多种组合方式,最终我只查到两条(查到后就不再继续了)。一条说,CuNO2的反应是需要催化剂的,否则是不能反应(也许这个结论适合于常温,http://www.freepatentsonline.com/4451327.html)。另一条是发表在Bulletin of the Chemical Society of Japan的一篇论文(http://www.journalarchive.jst.go.jp/english/jnlabstract_en.php?cdjournal=bcsj1926&cdvol=54&noissue=11&startpage=3577)。在这篇论文中,作者是这样说的:在673K的高温下,铜与NO2的反应速度比NO快,产物是Cu2OCuO,但是极大部分是Cu2O。作者同时指出,Cu与氧气反应的产物才是CuO。 特别要指出的是,反应的气体产物中没有N2(下图是原文的屏幕拷贝,因为原文的PDF文件不让进入文本编辑),97% 是NO2,百分之几是NO和N2O。反应是在NO2大大过量下进行的。不存在反应前后的体积比是2:1。 可见,这个氧化反应的试题是臆想出来的,是没有实验根据的。

 

现在,再谈谈乙酸乙酯的制备。

第一,乙酸乙酯的制备是需要回流的。在今天的实验室,回流是在电磁搅拌下进行的,加沸石的时代早已经结束了。可是我们的中学教育还在强调用沸石来防止爆沸。第二,无论制备量多少,用两个试管(竟然没有冷凝管)来做一个需要回流的化学反应,这在实验室是不允许的,是危险的,产量也会因挥发而减少。第三,在实验室,乙酸与冰乙酸是有区别的,乙醇和无水乙醇也有区别的,他们的差别是含水量。冰乙酸是指无水乙酸。酯化反应怕的就是原料含水多,和反应生成水的积聚。但是考题却很重视反应终止后试管B里的现象,却没有强调原料的含水量(我倒是觉得,考题应该问考生,为何原料要用无水乙酸 和无水乙醇。这样问比考题中问B试管里发生的现象要重要得多)。第四,B管中加Na2CO3,这不是一个必须的操作条件。对于酯来说,Na2CO3的存在,有的时候反而是有害的。正确的操作是,在产品处理时,加水,再用Na2CO3中和乙酸,然后用乙醚等溶剂萃取乙酸乙酯, ........。

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   这是我随机获得的两道考题。但是,这两道考题都是有严重问题的。不知道在大量的高考试题中,有问题的试题有多少。