王積斌
陜西
實(shí)驗(yàn)
——高考化學(xué)的主角
王積斌

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,離開實(shí)驗(yàn),化學(xué)知識便是無本之木,化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菍W(xué)生必須具備的學(xué)科素養(yǎng),因此高考大綱把化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力作為對考生化學(xué)學(xué)習(xí)能力的三大要求之一,明確提出要有“掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能,并初步實(shí)踐化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般過程;在解決化學(xué)問題的過程中,運(yùn)用化學(xué)原理和科學(xué)方法,能設(shè)計(jì)合理方案,初步實(shí)踐科學(xué)探究”的能力。每年高考試題中實(shí)驗(yàn)是一大主角,選擇題和非選擇題均有化學(xué)實(shí)驗(yàn)題,全國卷中分值大約占20~26分左右。從高考試卷統(tǒng)計(jì)看,考生實(shí)驗(yàn)題得分率較低,因此值得引起教師和考生的重視。現(xiàn)就近年高考中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常考點(diǎn)及題型歸納如下,希望對2018年高考備考有所啟發(fā)。
1.儀器的名稱
主要考查儀器圖的辨認(rèn)和有些基本實(shí)驗(yàn)操作中需用到的儀器的補(bǔ)充。普通漏斗、分液漏斗、圓底燒瓶、蒸餾燒瓶、坩堝、蒸發(fā)皿、膠頭滴管、冷凝管、干燥管、酸式滴定管、堿式滴定管等。
2.基本操作
(1)分離混合物幾種常用方法的應(yīng)用:過濾——固液混合物;分餾(蒸餾)——液體混合物;分液——互不相溶的液體混合物;結(jié)晶——溶液中提取溶質(zhì);洗氣——除去氣體中的雜質(zhì)。
(2)檢查裝置氣密性的方法。
(3)沉淀的洗滌方法。
(4)試紙的使用。
(5)濃硫酸的稀釋。
(6)滴定終點(diǎn)的判斷。
(7)分液漏斗的使用(萃取、分液操作;加反應(yīng)液的操作)。
(8)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制。

(10)氣體的收集方法。
(11)尾氣的處理方法。
(12)儀器的特殊洗滌方法(如銀鏡、二氧化錳的洗滌,滴定管的潤洗等)。
(13)Fe(OH)3膠體的制備。
(14)凈化除雜方法。
3.試劑保存的注意事項(xiàng)
如液溴,白磷,金屬鈉、鉀、鋰,濃硝酸等的保存。
4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全問題
如金屬著火的滅火方法,可燃性氣體的驗(yàn)純方法,防倒吸裝置,防堵塞裝置等。
5.有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的辨別
如過濾、蒸餾、蒸發(fā)、分液、洗氣、溶液配制、氣體的制備與收集等實(shí)驗(yàn)裝置的辨別判斷。
6.常見氣體的制備
如氧氣、氫氣、二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氯氣、氨氣等。
7.誤差分析
量筒、滴定管、容量瓶讀數(shù)時仰視或俯視的誤差分析,定量實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果的誤差分析。
8.金屬與非金屬重要化合物及某些有機(jī)化合物的制備
在監(jiān)管上,余額寶借助天弘基金實(shí)現(xiàn)基金銷售的做法,是在打擦邊球,缺乏正式的文件保護(hù)用戶的利益,余額寶并沒有提醒用戶投資風(fēng)險,一旦用戶因收益發(fā)生爭執(zhí),法律糾紛很難避免。由此產(chǎn)生的影響也難于估計(jì)。
1.考查儀器的使用
【例1】下列關(guān)于儀器使用的說法正確的是
( )
A.滴定管裝滴定液時應(yīng)先用滴定液潤洗
B.錐形瓶用作反應(yīng)容器時一定不能加熱
C.蒸餾時溫度計(jì)水銀球可以高于蒸餾瓶支管口
D.振蕩分液漏斗時應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞
【解析】錐形瓶用作反應(yīng)容器時可以加熱,但應(yīng)墊石棉網(wǎng),B錯誤。蒸餾時溫度計(jì)水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處,其上沿與蒸餾燒瓶支管口下沿相平,C錯誤。故選AD。
2.考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作
( )

A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液點(diǎn)在用水潤濕的pH試紙上,測定該溶液的pH
B.中和滴定時,滴定管用所盛裝的反應(yīng)液潤洗2~3次
C.用裝置甲分液,放出水相后再從分液漏斗下口放出有機(jī)相
D.用裝置乙加熱分解NaHCO3固體
【解析】pH試紙使用時不能潤濕,A錯誤。用裝置甲分液時有機(jī)相在上層,放出水相后,有機(jī)相應(yīng)從上口倒出,C錯誤。用裝置乙加熱分解NaHCO3固體試管口應(yīng)稍向下傾斜,D錯誤。故選B。
3.考查試劑的保存
【例3】(試題重組)下列說法正確的是
( )
A.硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中
B.易燃試劑與強(qiáng)氧化性試劑分開放置并遠(yuǎn)離火源
C.液溴易揮發(fā),在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封
D.室溫下,不能將濃硫酸盛放在鐵桶中
【解析】盛堿性試劑的試劑瓶不能用玻璃塞,A錯誤。易燃試劑必須與強(qiáng)氧化性試劑分開放置并遠(yuǎn)離火源,B正確。液溴易揮發(fā)且有毒,故存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水液封,C正確。室溫下,鐵遇濃硫酸被鈍化,可以將濃硫酸存放在鐵桶中,D錯誤。故選BC。
4.考查實(shí)驗(yàn)安全事故的處理
【例4】(2015山東卷)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)強(qiáng)化安全意識。下列做法正確的是
( )
A.金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火
B.用試管加熱碳酸氫鈉固體時使試管口豎直向上
C.濃硫酸濺到皮膚上時立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗
D.制備乙烯時向乙醇和濃硫酸的混合液中加入碎瓷片
【解析】活潑金屬鈉、鉀、鎂等既能與水反應(yīng)生成氫氣,又能在二氧化碳中燃燒,故活潑金屬著火不能用泡沫滅火器滅火,應(yīng)用沙土蓋滅,A錯誤。用試管給NaHCO3固體加熱時,若試管口向上,產(chǎn)生的水蒸氣凝聚后倒流回試管底部會導(dǎo)致試管炸裂,B錯誤。濃硫酸濺到皮膚上,應(yīng)先用抹布拭去,再用大量的水沖洗,最后涂上3%~5%的碳酸氫鈉溶液,C錯誤。用乙醇和濃硫酸共熱制乙烯時,為了防止混合液劇烈沸騰,需加入沸石或碎瓷片,D正確。故選D。
5.考查物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別
【例5】(試題重組)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的做法正確的是
( )

B.能使?jié)駶櫟牡矸?- KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2
C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I-
D.某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液一定含有Ag+

6.考查物質(zhì)的分離和提純
【例6】(2013新課標(biāo)卷Ⅰ)下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是
( )

選項(xiàng)目的分離方法原理A分離溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大
【解析】因乙醇與水互溶,不能萃取分離溶于水的碘,A錯誤。由于乙酸乙酯和乙醇互溶,用分液法不能分離乙酸乙酯和乙醇,B錯誤。用重結(jié)晶法除去KNO3固體中混雜的NaCl,是因?yàn)镹aCl的溶解度受溫度影響變化較小,KNO3的溶解度受溫度影響變化大,而并非NaCl在水中的溶解度很大,C錯誤。故選D。
7.考查對實(shí)驗(yàn)裝置圖的觀察辨認(rèn)
【例7】(2014新課標(biāo)卷Ⅱ)下列圖示實(shí)驗(yàn)正確的是
( )

【解析】A圖有兩處錯誤,一是玻璃棒應(yīng)靠在三層濾紙上,二是漏斗下端尖嘴應(yīng)緊貼燒杯壁。B圖,加熱碳酸氫鈉粉末,試管口應(yīng)稍向下傾斜。C圖中洗氣時氣體應(yīng)長進(jìn)短出。故選D。
8.考查定量實(shí)驗(yàn)的誤差分析
【例8】(2013天津卷)下列實(shí)驗(yàn)誤差分析錯誤的是
( )
A.用潤濕的pH試紙測稀堿溶液的pH,測定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所配溶液濃度偏小
C.滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點(diǎn)讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小
D.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值偏小
【解析】用潤濕的pH試紙測溶液pH,若溶液呈酸性,則測定值偏大;若溶液呈堿性,則測定值偏小;若溶液呈中性,則測定值不變,A正確。用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,導(dǎo)致溶液體積偏小,所配溶液濃度偏大,B錯誤。酸堿中和滴定中滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點(diǎn)讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小,C正確。測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值會偏小,D正確。故選B。
9.考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價
此類問題涉及面廣,也是高考實(shí)驗(yàn)題的主打題型,是考生容易失分的一類試題。解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價題,要求考生化學(xué)知識掌握全面準(zhǔn)確,形成正確的思路和方法,有較強(qiáng)的排除干擾能力。
【例9】(2016海南卷)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是
( )
A.將SO2通入溴水中證明SO2具有漂白性
B.將鐵屑放入稀HNO3中證明Fe比H2活潑
D.將乙烯通入KMnO4酸性溶液證明乙烯具有還原性

10.考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合應(yīng)用
化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用題,主要涉及物質(zhì)的制備和探究性實(shí)驗(yàn)兩大類型,此類題目既考查化學(xué)基礎(chǔ)知識,又考查學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力,屬于拔高性考題。物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)既可涉及無機(jī)物的制備,又可涉及有機(jī)物的制備。探究性實(shí)驗(yàn)通常是探究某物質(zhì)的組成成分或探究某一變化過程的反應(yīng)原理。解題時需要認(rèn)真讀題審題,充分挖掘和利用題給信息,結(jié)合已掌握的化學(xué)基本知識和方法進(jìn)行作答。
【例10】(2016新課標(biāo)卷Ⅰ)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問題:
(1)氨氣的制備

①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→________(按氣流方向,用小寫字母表示)。
(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)
將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。

在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中②反應(yīng)的化學(xué)方程式將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到溫室Y管中有少量水珠生態(tài)的氣態(tài)水凝聚打開K2③④

1.要把學(xué)生帶入實(shí)驗(yàn)室通過親自動手操作、觀察、探究、討論得出正確認(rèn)識,以便全面牢固掌握中學(xué)化學(xué)涉及的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識及其他方面的化學(xué)基本知識。
2.在平時的訓(xùn)練中培養(yǎng)學(xué)生形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的解題思路和方法。如氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的思維流程是:氣體的發(fā)生——凈化除雜——收集(或性質(zhì)實(shí)驗(yàn))——尾氣的處理;涉及描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問題務(wù)必緊扣反應(yīng)原理進(jìn)行分析解答。
3.要建立規(guī)范的答題模板,確保答題準(zhǔn)確嚴(yán)密。
陜西省商南縣高級中學(xué))