化學(xué)實(shí)驗(yàn)，高考怎么考？

安徽 王 永

化學(xué)實(shí)驗(yàn)，高考怎么考？

安徽 王 永

化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科，近年化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高考中均有考查，難度不大，是高頻考點(diǎn)。該類題知識零散、覆蓋面廣泛，主要以選擇題形式出現(xiàn)，往往是幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的拼盤，這就要求在復(fù)習(xí)時(shí)要能夠全面、系統(tǒng)，才能順利解決這類試題。

一、化學(xué)儀器、實(shí)驗(yàn)基本操作的考查

【例1】（2016海南）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A．過濾操作中，漏斗的尖端應(yīng)接觸燒杯內(nèi)壁

B．從滴瓶中取用試劑時(shí)，滴管的尖嘴可以接觸試管內(nèi)壁

C．滴定接近終點(diǎn)時(shí)，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁

D．向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時(shí)，導(dǎo)流用玻璃棒可以接觸容量瓶內(nèi)壁

【解析】本題主要考查實(shí)驗(yàn)基本操作。A．過濾操作中，漏斗的尖端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，使液體順利流下，正確；B．膠頭滴管的尖嘴不能接觸試管內(nèi)壁，否則會造成試劑污染，錯(cuò)誤；C．滴定接近終點(diǎn)時(shí)，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁，使殘留在滴定管尖嘴的液體進(jìn)入到錐形瓶，正確；D．向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時(shí)，導(dǎo)流用的玻璃棒的下端要接觸容量瓶內(nèi)壁（刻度線以下），防止產(chǎn)生誤差，正確；答案為B。

【解題指導(dǎo)】學(xué)化學(xué)、做實(shí)驗(yàn)，都有一個(gè)使用儀器、規(guī)范操作等基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，有時(shí)不僅需要定性實(shí)驗(yàn)，還需要進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。解題時(shí)，首先要對常見儀器的用途及使用方法有所了解、掌握，對一些化學(xué)基本操作如酸堿中和滴定、物質(zhì)的量濃度的溶液配制過程中應(yīng)該注意的問題、誤差分析等有個(gè)統(tǒng)一地、準(zhǔn)確地掌握。然后對各個(gè)選項(xiàng)考查的內(nèi)容和知識逐一進(jìn)行剖析，各個(gè)擊破。

【知識儲備】（1）明確三種儀器的精確度：托盤天平（0．1g）、10mL量筒（0．1mL）、滴定管（0．01mL）。

（2）牢記三種必須檢漏的儀器：分液漏斗、容量瓶、滴定管。

（3）注意兩種多用的儀器：①膠頭滴管：量取一定體積液體和物質(zhì)的量濃度溶液的配制；

②玻璃棒：過濾、蒸發(fā)和配制一定物質(zhì)的量濃度溶液。

二、物質(zhì)的分離、除雜、凈化在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的考查

【例2】（2016課標(biāo)Ⅰ）下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?）

A．用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物

B．用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO

C．配制氯化鐵溶液時(shí)，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋

D．將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2

【解析】本題考查的是分液、氣體的收集、除雜以及水解原理的應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拼盤。A．乙酸與乙醇生成乙酸乙酯，該物質(zhì)密度比水小且難溶于水，而未反應(yīng)的乙酸和乙醇均易溶于水，分離互不相溶的液體要用分液漏斗，錯(cuò)誤；B．NO的密度與空氣接近且能與O2反應(yīng)，故不能用排空氣法，可以用排水法收集，錯(cuò)誤；C．氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽水解生成少量難溶性氫氧化鐵使溶液變渾濁，使溶液顯酸性，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋，可以有效抑制氯化鐵的水解，正確；D．根據(jù)平衡原理飽和食鹽水能夠減少氯氣的溶解，能夠除去HCl氣體，但不能除去水蒸氣，故得不到純凈的Cl2，錯(cuò)誤；答案為C。

【例3】（2016課標(biāo)Ⅲ）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作正確的是（ ）

______________實(shí)驗(yàn)操作先將濃硫酸加入燒杯中，后倒入A配制稀硫酸蒸餾水B排水法收集KMnO4分解產(chǎn)生的O2________________________________________________________________________先熄滅酒精燈，后移出導(dǎo)管氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸，后通過C濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制備純凈Cl2飽和食鹽水先從分液漏斗下口放出有機(jī)層，D CCl4萃取碘水中的I2后從上口倒出水層

【解析】本題考查濃硫酸的稀釋，氣體除雜，萃取操作。A．濃硫酸稀釋時(shí)應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诰徛⑷胨胁⒉粩鄶嚢?，錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)后應(yīng)先移出導(dǎo)管后再熄滅酒精燈，防止倒吸，錯(cuò)誤；C．產(chǎn)生的氯氣中含有HCl和H2O兩種雜質(zhì)，應(yīng)先通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸除去H2O蒸氣，錯(cuò)誤；D．CCl4密度大于水，有機(jī)層在下層，所以先從下口放出有機(jī)層，后從上層到出水層，正確；答案為D。

【解題指導(dǎo)】物質(zhì)的除雜和提純中我們經(jīng)常是最后除去水，可以防止在后面的除雜過程中引入水蒸氣。驗(yàn)證水蒸氣時(shí)，先驗(yàn)證水蒸氣的存在，防止引入水蒸氣產(chǎn)生干擾，驗(yàn)證水蒸氣常用無水硫酸銅，如果出現(xiàn)白色變?yōu)樗{(lán)色，證明水蒸氣的存在。解題時(shí)需要掌握物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、常見的分離混合物的方法、常見的儀器的名稱、使用，化學(xué)試劑的使用、分離方法及名稱、操作的先后順序等，這樣才可以得心應(yīng)手，做出正確的分析與判斷。

【知識儲備】（1）蒸發(fā)時(shí)有大量晶體析出時(shí)要停止加熱，利用余熱繼續(xù)蒸干。

（2）過濾時(shí)，濾紙要緊貼并低于漏斗邊緣，液面低于濾紙邊緣，引流時(shí)玻璃棒靠在三層濾紙上，漏斗下端要緊靠燒杯內(nèi)壁。

（3）萃取時(shí)，萃取劑與原溶劑要互不相溶，如可用苯、四氯化碳萃取溴水中的溴，而不能用酒精來萃取。

（4）分液時(shí)，下層液體先從下口放出，上層液體再從上口到出。

（5）蒸餾時(shí)，加碎瓷片防止暴沸，溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處，冷卻水應(yīng)從下口進(jìn)水上口出水。

（6）除雜時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)。

三、物質(zhì)檢驗(yàn)及元素化合物知識在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的考查

【例4】（2015天津）下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的敘述正確的是（ ）

A．在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無Fe2＋

B．氣體通過無水CuSO4，粉末變藍(lán)，證明原氣體中含有水蒸氣

C．灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋

D．將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2

【解析】本題考查常見物質(zhì)及離子檢驗(yàn)，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的考查，注意對基礎(chǔ)知識的掌握積累。A．Fe3＋遇KSCN會使溶液呈現(xiàn)紅色，F(xiàn)e2＋遇KSCN不反應(yīng)無現(xiàn)象，如果該溶液既含F(xiàn)e3＋，又含F(xiàn)e2＋，滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，則證明存在Fe3＋，并不能證明無Fe2＋，錯(cuò)誤；B．氣體通過無水硫酸銅，粉末變藍(lán)，發(fā)生CuSO4＋5H2OCuSO4·5H2O，可證明原氣體中含有水蒸氣，故B正確；C．灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，并不能證明無K＋，Na＋焰色反應(yīng)為黃色，可遮住紫光，K＋焰色反應(yīng)需透過藍(lán)色的鈷玻璃濾去黃光后觀察到淺紫色火焰，故C錯(cuò)誤；D．能使澄清石灰水變渾濁的氣體有CO2、SO2等，故將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，則原氣體不一定是CO2，故D錯(cuò)誤；答案為B。

【解題指導(dǎo)】物質(zhì)的檢驗(yàn)要注意兩點(diǎn)：一是試劑的選擇，檢驗(yàn)的順序；二是要排除其他離子的干擾。試劑的選擇在平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí)要注意積累，要特別注意如何排除其他離子的干擾。如怎樣鑒別溶液中既有Fe2＋又有Fe3＋？Fe3＋可以用硫氰酸鉀溶液變紅來檢驗(yàn)，而Fe2＋的檢驗(yàn)就要另取少量溶液滴入酸性高錳酸鉀或溴水看是否褪色。

【知識儲備】常見部分物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)：

（1）H2O：檢驗(yàn)用無水硫酸銅（變藍(lán)），除去用干燥劑如濃硫酸、堿石灰等。

（2）Cl2：能使?jié)駶櫟腒I－淀粉試紙變藍(lán)。

（3）SO2：使品紅溶液褪色，微熱后又恢復(fù)紅色。

（4）NH3：能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，或靠近蘸有濃鹽酸的玻璃棒有白煙生成。

（5）Fe2＋：NaOH溶液（白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色）或氯水、溴水、酸性高錳酸鉀溶液等（溶液褪色）。

（6）Fe3＋：NaOH溶液（紅褐色沉淀）或硫氰酸鉀溶液（變紅）、苯酚溶液（顯紫色）。

（7）苯酚：Fe3＋（顯紫色）、濃溴水（白色沉淀）。

（8）蛋白質(zhì)：灼燒（燒焦羽毛氣味）、濃硝酸（顯黃色）。

四、氣體的制備和性質(zhì)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的考查

【例5】（2016上海）下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是（ ）

選項(xiàng)試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論_A___濃氨水、生石灰___紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3為堿性氣體_B___濃鹽酸、濃硫酸_____pH試紙變紅HCl為酸性氣體_C__濃鹽酸、二氧化錳淀粉碘化鉀試液_變藍(lán)Cl2具有氧化性__D___亞硫酸鈉、硫酸_____品紅試液褪色SO2具有還原性

【解析】本題考查常見氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。A．NH3制備可以采取濃氨水和生石灰制取，可用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)則說明NH3為堿性氣體，正確；B．利用濃硫酸的高沸點(diǎn)性，可以制取HCl氣體，pH試紙變紅，則說明氣體為酸性氣體，正確；C．濃鹽酸和二氧化錳加熱可以制取Cl2，Cl2可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)，說明KI轉(zhuǎn)化為I2，則說明Cl2有強(qiáng)氧化性，正確；D．SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)的是SO2的漂白性，錯(cuò)誤；答案為D。

【解題指導(dǎo)】關(guān)于氣體的制備和性質(zhì)的思路可歸納為反應(yīng)原理→氣體發(fā)生裝置→除雜提純→干燥→收集→檢驗(yàn)→尾氣處理。至于各步所需要的儀器、試劑、操作方法等要依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)條件進(jìn)行選擇，所以，熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)原理是解答實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵。

【知識儲備】常見部分氣體的凈化、干燥和收集：

（1）Cl2：先通過飽和食鹽水再通過濃硫酸，向上排空氣法收集。

（2）NH3：利用堿石灰干燥，向下排空氣法收集（注意瓶口塞一團(tuán)棉花）。

（3）HCl：利用濃硫酸干燥，向上排空氣法收集。

（4）SO2、CO2：除雜用對應(yīng)的飽和酸式鹽溶液，如分別用飽和NaHSO3溶液、飽和NaHCO3溶液，干燥可用濃硫酸或CaCl2，向上排空氣法收集。

五、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價(jià)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的考查

【例6】（2016四川）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是（ ）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象_____________結(jié)論A將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄_____清石灰水石灰水變渾濁該溶液中一定含有CO2－3B常溫下，將鐵片浸入足量濃硫酸中鐵片不溶解常溫下，鐵與濃硫酸鈉一定沒有發(fā)生化學(xué)_________________________________________反應(yīng)該食鹽中一定沒有添C向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液溶液顏色不變加碘酸鉀相同條件下，乙酸的酸D向苯酚鈉溶液中滴加______乙酸溶液溶液變渾濁性一定比苯酚強(qiáng)______

【解析】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評價(jià)，離子檢驗(yàn)，元素化合物知識。A．將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水產(chǎn)生白色沉淀，該溶液中可能含有HCO－3、CO2－3、SO2－3、HSO－3等離子，錯(cuò)誤；B．鐵在常溫下在濃硫酸中鈍化，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，錯(cuò)誤；C．碘酸鉀和淀粉不反應(yīng)，是碘單質(zhì)遇到淀粉顯藍(lán)色，錯(cuò)誤；D．苯酚鈉和二氧化碳反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉，說明碳酸酸性比苯酚強(qiáng)，故正確；答案為D。

【解題指導(dǎo)】解答綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價(jià)題的基本流程：原理→反應(yīng)物質(zhì)→儀器裝置→現(xiàn)象→結(jié)論→作用意義→聯(lián)想。具體分析如下：

①實(shí)驗(yàn)的原理和目的是什么？

②所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物（根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，進(jìn)行全面的分析比較和推理，并合理選擇）。

③有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。

④有關(guān)操作：技能、操作順序、注意事項(xiàng)或操作錯(cuò)誤的后果。

⑤實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。

⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。

對實(shí)驗(yàn)方案的正確與錯(cuò)誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確的判斷，主要從以下幾個(gè)方面考慮：

①實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行。

②實(shí)驗(yàn)操作是否簡單可行、合理。

③實(shí)驗(yàn)步驟是否簡單、方便。

④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象效果是否明顯等。

⑤反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒。

⑥反應(yīng)速率的快慢。

⑦原料利用率以及合成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高。

⑧合成過程是否造成環(huán)境污染。

⑨有無化學(xué)安全隱患，如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、著火、濺液、破損等。

【知識儲備】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四原則：

①科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)流程合理。

②安全性：保護(hù)人身，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)儀器。

③可行性：條件允許，效果明顯，操作簡便可行。

④簡約性：方案簡單易行，盡可能采取簡單的實(shí)驗(yàn)裝置，用較少的步驟和藥品完成實(shí)驗(yàn)。

方案評價(jià)六標(biāo)準(zhǔn)：

裝置最簡、原理簡單、操作方便、安全無危險(xiǎn)、環(huán)保無污染、現(xiàn)象最明顯。

實(shí)驗(yàn)題的考查涉及知識零散、覆蓋面廣泛，復(fù)習(xí)過程中要做好有關(guān)專題總結(jié)、盡量多走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，要注意教材中的演示實(shí)驗(yàn)要分析、理解到位，包括實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論，要以做實(shí)驗(yàn)的心態(tài)面對實(shí)驗(yàn)題。

（作者單位：安徽省靈璧縣第一中學(xué)）