淺析高考化學實驗題題型和解題方法

李雄軍

化學是一門以實驗為基礎的學科，理論聯系實際已成為高考試卷命題發展的趨勢。化學實驗題的解答，學生必須緊抓實驗目的，一個實驗題的考查必須圍繞實驗目的展開，實驗題中所有知識點的考查基本以實驗目的為中心，從實驗原理到實驗操作，從實驗現象到實驗計算都是緊扣實驗目的的；要理解完成實驗所依據的實驗原理是什么，再結合題目中的要求來完成試題的解答。

從高考化學實驗題來看，可以將其分為三種基本題型：

第一類是化學物質制備實驗題，即實驗考查以某一物質的制備為中心來展開。這類題型一般包括：原料制備和凈化過程—物質制備過程—凈化除雜過程—物質收集過程—尾氣處理過程等五部分。

在原料處理過程中，從實驗原理出發，找到所需要的實驗原料，例如，氮氣的制備，可以從空氣來提純，也可以采用銨鹽和亞硝酸鹽來制備，還要除去其中的雜質氧氣和水。

物質制備過程中，主要考查包括實驗儀器的選擇和組裝，實驗試劑的選擇和加入的先后順序。例如，氯氣的制備，根據實驗原理，采用固液加熱裝置，選用圓底燒瓶和分液漏斗及酒精燈加熱的裝置組合；在氨氣還原氧化銅實驗中，就要采用直玻璃管通氨氣及酒精噴燈加熱的裝置組合。

在凈化除雜過程中，首先要分析物質中所含的雜質有哪些，每種雜質所采用的除雜試劑以及除雜的先后順序等，例如，在制備干燥純凈的氯氣時，制備的氯氣中混有HCl和H2O，采用的除雜試劑是飽和食鹽水和濃硫酸，先后順序是先除氯化氫，最后除水。

在物質的收集過程中，分析物質的狀態和性質，采用合理的方法來收集產物。例如，AlCl3的收集，根據其易凝華的性質，在收集氯化鋁時，應采用裝置浸泡在冰水中的方式來提高收集效率。

尾氣處理過程中，從尾氣性質入手，分析所采用的試劑。例如，氯氣的處理采用堿液來反應除去；氨氣的處理采用濕潤的棉花或倒扣漏斗的盛水燒杯。

以2013年廣西理綜的綜合實驗題28題來分析這一類型實驗題的解題思路和解題方法。

根據上述的方法來分析，裝置A～D是反應原料氮氣的制備和純凈過程，裝置A為發生裝置；C、D為純凈過程，而且除雜順序是先除氧化性物質后除水；裝置E為發生裝置；裝置F、G為防止空氣倒灌影響實驗效果。將實驗過程分析后，在去根據試題要求答題，就會發現這個題目回答就相對簡單了。

第二類是性質驗證實驗題，即考查物質性質，一般還包括物質制備過程。這一類實驗在實驗目的中有明確要求，根據實驗要求來分析驗證每一種性質的實驗原理，根據實驗原理尋找所需要的實驗試劑，再根據相互不干擾原則來確定性質驗證的先后順序。一般也可以分為以下幾個步驟：

特質制備過程—性質驗證過程—尾氣處理過程。第一步物質制備過程與第一類相類似，在性質驗證過程中，關鍵在于分析不同性質驗證的先后順序的處理。例如，驗證碳和濃硫酸反應產物的驗證實驗中，首先產物有水、二氧化碳和二氧化硫，先分析每種物質驗證所需的試劑，試劑的選擇需要反應中有明顯的實驗現象，驗證水用無水硫酸銅，二氧化碳用澄清石灰水，二氧化硫用品紅溶液，再分析相互之間是否存在干擾，就會發現二氧化硫也會使澄清石灰水變渾濁，這就要求在驗證二氧化碳前先驗證二氧化硫且將二氧化硫除盡，防止干擾二氧化碳的驗證。

以2011年福建理綜的綜合實驗題的第一部分為例來分析這一類型實驗題的解題思路和解題方法。

（2011·福建卷）化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究：

查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。

Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗

取適量牙膏樣品，加水成分攪拌、過濾。

第三類是定量測定實驗題，這一類實驗這幾年考查的相對較多，除了考查實驗外，還結合計算，且計算比較復雜，難度較大。

這類實驗可以分為以下幾個步驟：

確定待測物——性質分析，確定實驗原理——組裝實驗裝置——結合數據，計算。在實驗中，由于是定量實驗，不需要有明顯的實驗現象，但一定要有量的變化，且要便于測定的量，如沉淀的質量、溶液質量變化、干燥管的質量變化等。在實驗裝置的選取和組裝中，要分析空氣對實驗結果的干擾、實驗裝置中殘留物對結果的影響、空氣倒灌對測量結果的影響等。如有干擾，則要選加裝置來排除干擾。

以2011年福建理綜的綜合實驗題的第二部分為例來分析這一類型實驗題的解題思路和解題方法。

（2011·福建卷）化學興趣小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進行以下探究：

查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成。

依據實驗過程回答下列問題：

（3）實驗過程中需持續緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B、C中的反應物外，還有 。

（4）C中反應生成BaCO3的化學方程式是 。

（5）下列各項措施中，不能提高測定準確度的是 （填標號）。

a.在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的CO2氣體

b.滴加鹽酸不宜過快

c.在A—B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置

d.在B—C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置

（6）實驗中準確稱取8.00g樣品三份，進行三次測定，測得BaCO3平均質量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質量分數為 。

（7）有人認為不必測定C中生成的BaCO3質量，只要測定裝置C在吸收CO2前后的質量差，一樣可以確定碳酸鈣的質量分數。實驗證明按此方法測定的結果明顯偏高，原因是 。

首先確定實驗目的“確定碳酸鈣的質量分數”，要測定碳酸鈣的量，則需將碳酸鈣轉化為二氧化碳，再轉化為沉淀，測量沉淀的質量，計算出碳酸鈣的質量。

從實驗裝置分析，首先要趕盡裝置中的空氣，采用空氣中氮氣來達到目的，A裝置作用除去空氣中的CO2，B為反應裝置，C為CO2的吸收裝置轉化為BaSO4沉淀，D裝置為防止空氣中CO2倒灌裝置。將每個裝置的作用理解后，就能輕松地解決整個題目。

總之，新課程理念下的高三化學實驗復習備考應注重對近年來高考實驗試題考查的特點進行研究，從試題中去領略試題考查的意圖和命題方向，在教學中有目的地培養學生的實驗創新意識和實驗探究能力，真正做到以不變應萬變，提高實驗備考復習效率。

（作者單位 湖南省平江縣第一中學）

編輯 董慧紅