摭談近年表格型實(shí)驗(yàn)判斷題的考查要點(diǎn)及解答策略

寧夏 王開(kāi)山

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考考查的重點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)，是每年化學(xué)試卷必考的考點(diǎn)?？v觀近年全國(guó)卷試題，表格型實(shí)驗(yàn)判斷題成為實(shí)驗(yàn)考查的新題型。該類型試題因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、信息明確、考點(diǎn)豐富、知識(shí)覆蓋面廣以及兼顧基礎(chǔ)知識(shí)和綜合能力的考查而成為近年實(shí)驗(yàn)考查的新寵。

筆者結(jié)合近五年全國(guó)卷試題，梳理了表格型實(shí)驗(yàn)判斷題的主要考點(diǎn)分布，并給出相應(yīng)的解答策略，以供高三學(xué)生復(fù)習(xí)參考。

一、2016年至2020年全國(guó)卷(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)表格型實(shí)驗(yàn)判斷題主要考點(diǎn)分布統(tǒng)計(jì)

二、考點(diǎn)及解答策略分析

考點(diǎn)1 除雜方法判斷

著重考查除雜試劑的選擇和除雜順序的合理性。

【解答策略】除雜的基本原則是“除雜不引雜”。根據(jù)保留物質(zhì)和被除物質(zhì)不同的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)，常用的除雜方法有物理方法(溶解、過(guò)濾、萃取、分液、蒸餾)和化學(xué)方法(生成沉淀、氣體或其他易分離的物質(zhì))等。所以，掌握重要物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)是解答該考點(diǎn)試題的關(guān)鍵。同時(shí)需要注意，為了得到純凈、干燥的物質(zhì)，最后一步一般是通過(guò)濃硫酸或其他干燥試劑除去水。

考點(diǎn)2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷

著重考查對(duì)重要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的掌握程度，包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的顏色、狀態(tài)、氣味等的變化。

【解答策略】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與具體的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。準(zhǔn)確解答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷類試題的關(guān)鍵是扎實(shí)掌握常見(jiàn)元素的單質(zhì)及其化合物的重要性質(zhì)和典型化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理及其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

考點(diǎn)3 制備操作判斷

著重考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究能力，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)儀器的選擇以及對(duì)操作順序、方法及試劑選擇合理性的判斷。

【解答策略】要依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩?lái)判斷制備操作的準(zhǔn)確性和合理性。明確相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)原理，注意從制備操作的可行性、嚴(yán)密性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等方面作出判斷。

考點(diǎn)4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論(物質(zhì)性質(zhì)、酸性強(qiáng)弱、Ksp大小等)判斷

著重考查得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的邏輯性、正確性和合理性。

【解答策略】實(shí)驗(yàn)結(jié)論是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行概括、分析、推導(dǎo)得出的普遍事實(shí)或規(guī)律。準(zhǔn)確分析、理解和掌握具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及原理是判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確與否的關(guān)鍵。要注重平時(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的積累。要注意的是，有些結(jié)論與具體的實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)，它是客觀存在的事實(shí)。

三、高考真題賞析

【例1】(2020·全國(guó)卷Ⅰ·9)下列氣體去除雜質(zhì)的方法中，不能實(shí)現(xiàn)目的的是

( )

氣體(雜質(zhì))方法ASO2(H2S)通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液BCl2(HCl)通過(guò)飽和的食鹽水CN2(O2)通過(guò)灼熱的銅絲網(wǎng)DNO(NO2)通過(guò)氫氧化鈉溶液

【答案】A

【考點(diǎn)分析】該題四個(gè)選項(xiàng)考查混合物的除雜。A、C、D涉及化學(xué)反應(yīng)，B既有物理性質(zhì)(溶解性)的思考，也滲透化學(xué)平衡思想。

【例2】(2019·全國(guó)卷Ⅱ·10)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是

( )

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A向盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中通入足量的乙烯后靜置溶液的紫色逐漸褪去,靜置后溶液分層B將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生C向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,溶液變渾濁D向盛有FeCl3溶液的試管中加過(guò)量鐵粉,充分振蕩后加1滴KSCN 溶液黃色逐漸消失,加KSCN后溶液顏色不變

【答案】A

【考點(diǎn)分析】該題四個(gè)選項(xiàng)考查重要反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，涉及重要物質(zhì)的典型化學(xué)性質(zhì)。

【例3】(2018·全國(guó)卷Ⅱ·13)下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

( )

編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)過(guò)程A配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中定容B探究維生素C的還原性向盛有2 mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,觀察顏色變化C制取并純化氫氣向稀鹽酸中加入鋅粒,將生成的氣體依次通過(guò)NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液D探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響向2支盛有5 mL不同濃度NaH-SO3溶液的試管中同時(shí)加入2 mL 5%H2O2溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

【答案】B

【考點(diǎn)分析】該題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，綜合性較強(qiáng)。涉及一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究、氣體的制備與凈化、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響等。

【例4】(2017·全國(guó)卷Ⅱ·10)下列由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是

( )

實(shí)驗(yàn)結(jié)論A將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o(wú)色透明生成的1,2二溴乙烷無(wú)色、可溶于四氯化碳B乙醇和水都可與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生可燃性氣體乙醇分子中的氫與水分子中的氫具有相同的活性C用乙酸浸泡水壺中的水垢,可將其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性D甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)后的混合氣體能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅生成的氯甲烷具有酸性

【答案】A

【考點(diǎn)分析】該題考查實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正誤判斷。主要是根據(jù)具體的化學(xué)反應(yīng)來(lái)判斷相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正誤，難度不大。

【解析】乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)，生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷在四氯化碳中具有很好的溶解性，最終得到無(wú)色透明溶液，A選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確；鈉與水反應(yīng)比與鈉與乙醇反應(yīng)劇烈，說(shuō)明水中的氫比乙醇中的氫活潑，B選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤；水垢的主要成分為碳酸鹽，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理和乙酸能除去水垢可得出：乙酸的酸性強(qiáng)于碳酸的酸性，C選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤；甲烷與氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)生成氯甲烷和氯化氫，氯甲烷不具有酸性，但氯化氫具有酸性能使?jié)駶?rùn)的石蕊試紙變紅，D選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤。

【另解】本題也可直接判斷結(jié)論的正誤。B、C、D三個(gè)選項(xiàng)的結(jié)論始終是錯(cuò)誤的，與具體的實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)。

【例5】(2017·全國(guó)卷Ⅲ·9)下列實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范且能達(dá)到目的的是

( )

目的操作A取20.00 mL鹽酸在50 mL酸式滴定管中裝入鹽酸,調(diào)整初始讀數(shù)為30.00 mL后,將剩余鹽酸放入錐形瓶B清洗碘升華實(shí)驗(yàn)所用試管先用酒精清洗,再用水清洗C測(cè)定醋酸鈉溶液pH用玻璃棒蘸取溶液,點(diǎn)在濕潤(rùn)的pH試紙上D配制濃度為0.010 mol·L-1的KMnO4溶液稱取KMnO4固體0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度

【答案】B

【考點(diǎn)分析】該題考查實(shí)驗(yàn)基本操作評(píng)價(jià)。涉及滴定管的結(jié)構(gòu)、碘的物理性質(zhì)、pH試紙的使用和鹽類水解及一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制等。

【解析】滴定管的最大刻度并沒(méi)有在最下方，最大刻度到尖嘴部分還裝有鹽酸，所以滴定管中剩余鹽酸的體積大于20.00 mL，A選項(xiàng)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模桓鶕?jù)“相似相溶原理”，碘易溶于酒精，可用酒精清洗碘，又由于酒精與水互溶，再用水清洗即可洗凈，B選項(xiàng)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；先將pH試紙濕潤(rùn)，相當(dāng)于稀釋了待測(cè)溶液，會(huì)造成醋酸鈉溶液pH偏低，C選項(xiàng)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；容量瓶是定容容器，不能在容量瓶中溶解KMnO4固體，D選項(xiàng)操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

【例6】(2016·全國(guó)卷Ⅲ·9)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作正確的是

( )

實(shí)驗(yàn)操作A配制稀硫酸先將濃硫酸加入燒杯中,后倒入蒸餾水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C濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制備純凈Cl2氣體產(chǎn)物先通過(guò)濃硫酸,后通過(guò)飽和食鹽水DCCl4萃取碘水中的I2先從分液漏斗下口放出有機(jī)層,后從上口倒出水層

【答案】D

【考點(diǎn)分析】本題考查實(shí)驗(yàn)基本操作和實(shí)驗(yàn)安全。涉及濃硫酸的稀釋、氧氣的制備、物質(zhì)除雜和分離以及萃取實(shí)驗(yàn)等。

【解析】濃硫酸稀釋會(huì)放熱，故濃硫酸的稀釋過(guò)程是將濃硫酸倒入水中并不斷用玻璃棒攪拌，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；密閉容器的溫度降低，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)也會(huì)降低，實(shí)驗(yàn)后應(yīng)先移出導(dǎo)管后熄滅酒精燈，防止發(fā)生倒吸，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室制得的Cl2中混有HCl和H2O，而HCl氣體極易溶于水，應(yīng)先用飽和食鹽水除去少量的HCl氣體，然后再通過(guò)濃硫酸除去H2O，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；CCl4的密度比水大，位于分液漏斗的下層，應(yīng)該先從下口倒出有機(jī)層，再?gòu)纳峡诘钩鏊畬樱珼選項(xiàng)正確。

表格型實(shí)驗(yàn)判斷題依然是今后實(shí)驗(yàn)考查的重要題型，只要考生在平時(shí)復(fù)習(xí)過(guò)程中夯實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)，重視實(shí)驗(yàn)基本操作、基本原理和實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)，定會(huì)高效解答該類型試題。