實驗評價題的解題策略與技巧

新課標以提高學生科學素質為主旨，把科學探究作為新課改的突破口.而實驗是科學探究的主要形式，是驗證猜想、假設的重要手段，是提高學生科學素質的有效途徑.隨著新課改及中考命題改革的不斷深入，對實驗的考查要求越來越高，形式越來越多，不僅要考查實驗結論，還注重考查實驗的操作過程、現象、結論的全過程，以及對結論的反思與評價.因此實驗評價題應運而生，已成為近年來中考化學試題中一道亮麗的風景.

解答這類題不僅要求學生具有豐富的化學知識和較高的實驗能力，還應具備較高的評價能力，即分析概括能力、邏輯推理能力、文字表達能力，因此實驗評價題是考查學生素質和能力的好題型.下面結合2007年各地中考題談一下此類題的解題策略與技巧.

一、常見的題型

從題目表現形式上可分為：選擇題、填空題、簡答題、實驗探究題等；從評價形式上可分為：可行性評價、優劣性評價、合理性評價；從評價內容上可分為：對實驗目的（或猜想）的評價、實驗方案的評價、實驗操作的評價、實驗現象的評價、實驗結論及解釋的評價等；從考查的知識點上可分為：基本操作的評價、實驗現象的評價、物質制備方案的評價、物質檢驗與離子鑒定的評價、物質分離與除雜的評價、混合物成分推斷與測定的評價、驗證金屬活動性的評價、氣體驗證的評價等.

二、解題策略與技巧

1.對基本操作的評價

常見的題型有：找出正確的操作或找出錯誤的、不合理的操作，分析錯誤操作的原因及產生的后果.考查的知識點有：藥品的存放與取用、物質的加熱、稱量、過濾、氣密性的檢查、儀器的組裝、儀器洗滌等.解答此類題必須熟練掌握化學實驗基本操作、常用儀器的使用及常見物質的性質.

【例1】 （長沙）下列實驗基本操作不正確的是（）.

A.實驗結束后，剩余藥品要倒入指定的容器中

B.過濾后，發現濾液仍有渾濁，應再次過濾

C.加熱試管里的液體時，不能將試管口對著人

D.將氫氧化鈉的固體放在天平右盤的濾紙上稱量

解析：稱量固體藥品時應把稱量物放在左盤，但不能直接放在托盤內，一般放在紙上，潮濕的或具有腐蝕性的藥品應放在玻璃容器中進行稱量.因氫氧化鈉易潮解且具有腐蝕性，所以應把它放在玻璃容器中進行稱量.故答案選D.

2.對實驗現象的評價

常見的題型有：找出實驗現象描述正確的或者錯誤的，對實驗現象及異常現象的解釋作出評價.解答此類型題必須明確：①實驗現象是通過人的感覺器官（聽覺、視覺、味覺、嗅覺、觸覺等）所感知的，一般不能出現生成物的名稱；②實驗現象的描述要實事求是、文字表達準確；③對現象的解釋要符合科學道理.

【例2】 （上海）下列有關實驗現象的描述正確的是（）.

A.鐵絲在空氣中被點燃，火星四射

B.氧化鐵放入氫氧化鈉溶液中生成紅褐色沉淀

C.點燃氫氣和一氧化碳的混合氣體，發生猛烈爆炸

D.氯化銅溶液中滴入氫氧化鈉溶液，產生藍色沉淀

解析：鐵絲在空氣中不能燃燒，只有在氧氣中才能燃燒，故A不正確；氧化鐵是一種堿性氧化物，不溶于水也不能與氫氧化鈉反應，故B不正確；氫氣和一氧化碳都是可燃性氣體，兩者的混合氣體沒有和氧氣或空氣充分混合若在空氣中點燃時不會發生爆炸，故C不正確；而氯化銅溶液和氫氧化鈉溶液能發生復分解反應，生成氫氧化銅，氫氧化銅是藍色沉淀，故答案選D.

3.對驗證金屬活動性順序的評價

此類題主要考查金屬活動性順序及靈活應用的能力.解此類題必須正確掌握金屬活動性順序，金屬與酸溶液、金屬與鹽溶液發生置換反應的條件.

【例3】 （黃岡）某興趣小組設計了探究Zn、Cu、Ag三種金屬活動性順序的四組方案，你認為不可行的是（）.

A.在兩支試管中各裝入少許CuSO4溶液，分別加入鋅片和銀片

B.在兩支試管中各裝入少許ZnSO4溶液，分別加入銅片和銀片

C.向盛有稀鹽酸的兩支試管中，分別加入鋅片和銅片，再向盛有AgNO3溶液的試管中加入銅片

D.向盛有ZnSO4溶液和AgNO3溶液的兩支試管中分別加入銅片

解析：將銅、銀分別放入ZnSO4溶液中，二者與ZnSO4都不反應，說明銅、銀都不如鋅活潑，但無法確定銅和銀哪個活潑，故B不可行.

4.對物質制備方案的評價

物質的制備包括反應原理、實驗裝置和廢物處理等流程.若是氣體的制備，則包括反應原理、發生裝置、收集裝置、檢驗方法、除雜干燥、尾氣處理等流程.對物質制備方案的評價是常見的實驗評價題之一.評價時要抓住以下幾點進行綜合分析：①化學反應能否發生；②所選原料、儀器裝置是否常見、易得、經濟；③反應條件是否苛刻；④操作步驟是否簡單方便、安全可靠；⑤制取的物質是否易分離提純；⑥是否符合綠色環保要求；⑦是否節省原料、產率高等.

【例4】 （煙臺）過去教材中實驗室制取氧氣常用氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制取，裝置如右圖所示.從預熱到收集一瓶250mL的氧氣大約

需要8~10分鐘，從反應后剩余固體中回收二氧化錳

比較困難.曾有同學去聞自己收集到的氧氣，想找到

吸氧的感覺，結果卻聞到刺激性氣味（少量氯酸鉀發

生副反應生成有毒的氯氣）.現行教材已改用了過氧

化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，你認為這樣做的

優點有哪些？①________；②__________；③__________；④ ___________.

解析：現行教材改用H₂O₂制O₂時，在常溫下即可反應，不需加熱，節省能源；操作簡便；反應速度快，節省時間；反應后便于回收二氧化錳，實現原料重復利用，從而降低成本；制得的氧氣純凈；無副反應，無污染；符合綠色環保要求.從中選取四條即可.

5.對物質分離與除雜的評價

此類題也是常見的實驗評價題之一.要正確評價物質分離與除雜問題，必須從分析所需物質和雜質在組成、物理性質、化學性質上的差異入手.先考慮能否用物理方法（如溶解、過濾、蒸發等）進行分離，若不能則考慮用化學方法.分離與除雜時，一般用化學方法，并結合一定的物理方法進行.評價時要注意以下問題：①不增（即不增加新雜質）；②不減（即不減少所需物質）；③易分（使雜質轉化成與所需物質易分離的物質）；④方便（即試劑常見、裝置簡單、操作方便）；⑤若所加的試劑過量，應由后加的試劑除去，并盡可能轉化成所需物質；⑥若所需物質已轉化成其他物質，分離后應將其復原；⑦分離要求恢復各成分本來的狀態，除雜則只要求把雜質除去等.

【例5】 （棗莊）要從BaCl₂和NaOH的混合固體中獲取純凈的BaCl₂.某興趣小組設計的方案如下：

（1）方案一：將混合物溶于足量水，過濾、蒸干.該方案不合理，理由是____________.

（2）方案二：將混合物溶于足量的水，再加入適量的CuCl₂溶液，充分反應后，過濾、蒸干.該方案不合理，理由是_________________.

（3）合理的方案是：將混合物溶于足量的水，先用適量試劑①把BaCl₂轉化成含鋇的不溶物，過濾.再用足量試劑②將不溶物轉化為BaCl₂溶液，蒸干.所使用的試劑①②依次是____________.供選擇的試劑：A.鹽酸 B.硫酸 C.碳酸鈉

解析：方案一雖然簡單方便，但BaCl₂和NaOH兩者都能溶于水，所以無法得到純凈的BaCl₂；方案二中加入的CuCl₂溶液與雜質NaOH反應生成Cu(OH) ₂沉淀和NaCl.Cu(OH) ₂過濾可除去，但又引入了新雜質NaCl；（3）中的試劑①只能選碳酸鈉，因為鹽酸與BaCl₂不反應，硫酸與BaCl₂反應生成不溶物BaSO₄，而BaSO₄不能與鹽酸反應無法轉化成BaCl₂；試劑②應選鹽酸，因為不溶物BaCO₃與碳酸鈉不反應，與足量硫酸反應生成沉淀BaSO₄，不能轉化成BaCl₂.

6.對物質檢驗的評價

物質的檢驗主要是根據物質的特性及其變化特征進行檢驗，因此要想正確解答此類題必須熟記一些物質的物理性質及一些特征反應，掌握常見物質及離子的檢驗方法.評價時主要抓住以下幾點進行評價：①試劑是否常見；②現象是否明顯；③操作是否簡單；④是否能排除別的物質及離子的干擾等.

【例6】 （無錫）下列物質鑒別方法錯誤的是（）.

A.用燃著的木條鑒別H₂和O₂

B.用酚酞鑒別稀鹽酸和稀硫酸

C.用點燃的方法鑒別棉纖維和羊毛纖維

D.用CO₂鑒別石灰水和燒堿溶液

解析：稀鹽酸和稀硫酸都顯酸性，都不能使酚酞變色，所以用酚酞無法鑒別稀鹽酸和稀硫酸，故答案選B.

7.對混合物成分推斷的評價

此類題以元素化合物知識為載體，綜合了各類物質間的相互關系、反應規律、特征反應等知識，具有條件隱蔽、文圖較多、關系復雜、綜合性強等特點，利于考查同學們的邏輯思維和綜合判斷能力.解題時應根據給出物質間的相互關系、反應規律、特征反應及物質的特性尋找解題突破口，經過分析、推理、判斷得出結論.

【例7】 （濟寧）某白色粉末可能含有NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄、NaCl中的一種或幾種.為了探究白色粉末性質，將該粉末放入足量的水中，充分攪拌后，把所得溶液分成三份進行實驗：

(1)第一份溶液中滴入酚酞溶液呈紅色；

(2)第二份溶液中滴加鹽酸后，開始無明顯現象，隨著鹽酸的滴入逐漸有氣泡產生；

(3)第三份溶液中滴加BaCl₂后有白色沉淀生成，過濾，所得沉淀全部溶于稀鹽酸.

分析實驗得出以下結論，合理的是（）.

A.一定含有Na₂CO₃，一定沒有Na₂SO₄、NaCl，可能含有NaOH

B.一定含有Na₂CO₃，一定沒有Na2SO4、NaOH，可能含有NaCl

C.一定含有NaOH、Na₂CO₃，一定沒有Na₂SO₄，可能含有NaCl

D.一定含有NaCl、Na₂CO₃，一定沒有Na₂SO₄，可能含有NaOH

解析：由（1）可知溶液呈堿性，則原混合物可能含NaOH、Na2CO3中的一種或兩種；由（2）可知滴加鹽酸產生氣泡，說明一定含有Na2CO3.由于滴鹽酸時開始無氣泡，說明原混合物還應含有能與鹽酸反應的NaOH.由此可知A、B、D均不正確.由（3）可知：產生的白色沉淀加鹽酸全部溶解，說明產生的白色沉淀不是BaSO4（因為BaSO4不溶于鹽酸），進而推出原混合物一定不含Na2SO4.而NaCl存在與否不影響上述現象的產生，所以原混合物中可能含NaCl，故答案選C. 8.對混合物成分測定的評價

此類題常常將科學探究與化學計算融為一體，使題目更加綜合，常為中考壓軸題.解題時要明確實驗目的、反應原理及每個裝置的作用，分析實驗所得數據，找出有用的數值進行計算.評價時應從實驗裝置、實驗步驟及計算步驟等方面進行分析評價.

【例8】 （濰坊）含鎂3%～5%的鎂鋁合金是輪船制造、化工生產、機械制造等行業的重要原材料.現有一塊質量為Wg的鎂鋁合金，某研究性小組欲測定其中鎂的質量分數.

【查閱材料】 已知鋁與NaOH溶液反應生成易溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO₂)和H₂，化學方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；鎂與NaOH溶液不反應.氫氧化鋁能與氫氧化鈉溶液發生反應，生成易溶于水的偏鋁酸鈉和水.化學方程式為：Al(OH) ₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；氫氧化鎂不與氫氧化鈉溶液反應.

【提出猜想】 利用鎂鋁與酸、鋁與堿、氫氧化鋁與堿反應的化學性質測定合金中鎂的質量分數.

【設計方案】 研究小組設計了不同的實驗方案

方案1：鎂鋁合金與過量鹽酸反應，測定生成氣體在標準狀況下的體積為V₁L；

方案2：鎂鋁合金與過量NaOH溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥，稱量剩余固體的質量為W1g；

方案3：鎂鋁合金與過量鹽酸溶液反應后再與過量NaOH溶液反應，過濾、洗滌、干燥稱量，沉淀質量為W2g；

【問題討論】 請你參與研究小組的研究過程，并回答有關問題：

(1)研究小組利用上圖所示裝置，按照方案1進行實驗.裝置圖中一處明顯的錯誤是______________.

(2)方案2中剩余固體是______________；若按方案2進行實驗，測得鎂的質量分數為_________.

(3)方案3中過濾得到的沉淀是____________.

(4)某同學又設計了與上述方案原理不同的方案4，也能測得鎂的質量分數.請在橫線上填上適當的內容，將方案補充完整.方案4：鎂鋁合金與 反應測定生成氣體在標準狀況下的體積為V₂L.

【方案評價】 在實驗方案1~4中，你認為最佳的實驗方案是.

解析：對于方案1，由實驗裝置及實驗步驟可知：燒瓶內產生的H2經過導管進入廣口瓶，靠氣體產生壓強把廣口瓶內的水壓到量筒內.通過對量筒內水的體積的測定，得出生成H2的體積，然后進行計算.顯然廣口瓶內的導氣管長度有錯誤，錯在廣口瓶內進氣導管插入水中，而出水導管未插到廣口瓶底部，這樣會使廣口瓶內的水不易排出.

對于方案2，由題給信息可知，鎂不與氫氧化鈉溶液反應，鋁能與氫氧化鈉溶液反應且NaOH過量，所以方案2中的剩余固體全是Mg.合金中鎂的質量分數=(W1/W)×100%.

對于方案3，由所給信息可知：鎂、鋁與過量鹽酸反應生成MgCl₂、AlCl₃，化學方程式為：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂；生成的MgCl₂、AlCl₃又和NaOH反應，生成Mg(OH) ₂、Al(OH) ₃，化學方程式為：MgCl₂+2NaOH=Mg(OH) ₂↓+2NaCl，AlC₃3+3NaOH=Al(OH) ₃↓+3NaCl，由于NaOH過量，生成的氫氧化鋁又與NaOH發生如下反應：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以過濾得到的沉淀應是Mg(OH) ₂.

對于方案4，要求反應原理與上述三個方案不同，所以鎂鋁合金應與過量NaOH溶液反應產生H2.通過上述裝置可測出H2的體積，由于鎂鋁合金中只有鋁能與NaOH溶液反應，所以根據H2的體積可求出鋁的質量，進而求出合金中鎂的質量分數.

僅從化學計算步驟上分析，對此1~4方案，方案2通過一步計算就可求得結果，所以方案2最佳.

總之，實驗評價題重在“評價”.評價的內容涉及到實驗的方方面面，還有的要在評價的基礎上提出改進方案.要想正確評價，不但要求學生要有系統扎實的化學知識和較高實驗能力，而且還要熟悉評價的各種題型，掌握各類評價題的解題策略與技巧，還要有較高的語言文字表達能力.因此，此類題綜合性強、靈活度高、解題難度較大，能有效考查和訓練學生思維的全面性、深刻性、發散性、邏輯性、批判性、創造性，是素質與能力考查的好題型.因此，此類題在中考中常考不衰且呈現上升趨勢，應引起大家的高度重視.