寧夏 王開山
化學實驗是高考考查的重點、熱點和難點,是每年化學試卷必考的考點。縱觀近年全國卷試題,表格型實驗判斷題成為實驗考查的新題型。該類型試題因其結構簡單、信息明確、考點豐富、知識覆蓋面廣以及兼顧基礎知識和綜合能力的考查而成為近年實驗考查的新寵。
筆者結合近五年全國卷試題,梳理了表格型實驗判斷題的主要考點分布,并給出相應的解答策略,以供高三學生復習參考。
考點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”。根據保留物質和被除物質不同的物理性質或化學性質,常用的除雜方法有物理方法(溶解、過濾、萃取、分液、蒸餾)和化學方法(生成沉淀、氣體或其他易分離的物質)等。所以,掌握重要物質的物理性質和化學性質是解答該考點試題的關鍵。同時需要注意,為了得到純凈、干燥的物質,最后一步一般是通過濃硫酸或其他干燥試劑除去水。
考點2 實驗現象判斷
著重考查對重要實驗現象的掌握程度,包括實驗過程中的顏色、狀態、氣味等的變化。
【解答策略】實驗現象與具體的化學反應有關。準確解答實驗現象判斷類試題的關鍵是扎實掌握常見元素的單質及其化合物的重要性質和典型化學實驗原理及其實驗現象。
考點3 制備操作判斷
著重考查實驗設計與探究能力,包括對實驗操作和實驗儀器的選擇以及對操作順序、方法及試劑選擇合理性的判斷。
【解答策略】要依據實驗目的來判斷制備操作的準確性和合理性。明確相關物質的性質和實驗原理,注意從制備操作的可行性、嚴密性、經濟性、安全性等方面作出判斷。
考點4 實驗結論(物質性質、酸性強弱、Ksp大小等)判斷
著重考查得出的實驗結論的邏輯性、正確性和合理性。
【解答策略】實驗結論是對實驗現象和實驗結果進行概括、分析、推導得出的普遍事實或規律。準確分析、理解和掌握具體的實驗過程以及原理是判斷實驗結論正確與否的關鍵。要注重平時實驗基礎知識的積累。要注意的是,有些結論與具體的實驗無關,它是客觀存在的事實。
【例1】(2020·全國卷Ⅰ·9)下列氣體去除雜質的方法中,不能實現目的的是
( )

氣體(雜質)方法ASO2(H2S)通過酸性高錳酸鉀溶液BCl2(HCl)通過飽和的食鹽水CN2(O2)通過灼熱的銅絲網DNO(NO2)通過氫氧化鈉溶液
【答案】A
【考點分析】該題四個選項考查混合物的除雜。A、C、D涉及化學反應,B既有物理性質(溶解性)的思考,也滲透化學平衡思想。

【例2】(2019·全國卷Ⅱ·10)下列實驗現象與實驗操作不相匹配的是
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選項實驗操作實驗現象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將鎂條點燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產生濃煙并有黑色顆粒產生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生,溶液變渾濁D向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉,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
【考點分析】該題四個選項考查重要反應的實驗現象判斷,涉及重要物質的典型化學性質。

【例3】(2018·全國卷Ⅱ·13)下列實驗過程可以達到實驗目的的是
( )

編號實驗目的實驗過程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NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液D探究濃度對反應速率的影響向2支盛有5 mL不同濃度NaH-SO3溶液的試管中同時加入2 mL 5%H2O2溶液,觀察實驗現象
【答案】B
【考點分析】該題考查實驗方案設計與評價,綜合性較強。涉及一定物質的量濃度溶液的配制、性質實驗探究、氣體的制備與凈化、外界條件對反應速率的影響等。

【例4】(2017·全國卷Ⅱ·10)下列由實驗得出的結論正確的是
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實驗結論A將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變為無色透明生成的1,2二溴乙烷無色、可溶于四氯化碳B乙醇和水都可與金屬鈉反應產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后的混合氣體能使濕潤的石蕊試紙變紅生成的氯甲烷具有酸性
【答案】A
【考點分析】該題考查實驗結論的正誤判斷。主要是根據具體的化學反應來判斷相應實驗結論的正誤,難度不大。
【解析】乙烯與溴發生加成反應,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,最終得到無色透明溶液,A選項實驗結論正確;鈉與水反應比與鈉與乙醇反應劇烈,說明水中的氫比乙醇中的氫活潑,B選項實驗結論錯誤;水垢的主要成分為碳酸鹽,根據強酸制弱酸原理和乙酸能除去水垢可得出:乙酸的酸性強于碳酸的酸性,C選項實驗結論錯誤;甲烷與氯氣在光照條件下發生反應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濕潤的石蕊試紙變紅,D選項實驗結論錯誤。
【另解】本題也可直接判斷結論的正誤。B、C、D三個選項的結論始終是錯誤的,與具體的實驗無關。
【例5】(2017·全國卷Ⅲ·9)下列實驗操作規范且能達到目的的是
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目的操作A取20.00 mL鹽酸在50 mL酸式滴定管中裝入鹽酸,調整初始讀數為30.00 mL后,將剩余鹽酸放入錐形瓶B清洗碘升華實驗所用試管先用酒精清洗,再用水清洗C測定醋酸鈉溶液pH用玻璃棒蘸取溶液,點在濕潤的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
【考點分析】該題考查實驗基本操作評價。涉及滴定管的結構、碘的物理性質、pH試紙的使用和鹽類水解及一定物質的量濃度溶液的配制等。
【解析】滴定管的最大刻度并沒有在最下方,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選項操作不能達到實驗目的;根據“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選項操作能達到實驗目的;先將pH試紙濕潤,相當于稀釋了待測溶液,會造成醋酸鈉溶液pH偏低,C選項操作不能達到實驗目的;容量瓶是定容容器,不能在容量瓶中溶解KMnO4固體,D選項操作不能達到實驗目的。
【例6】(2016·全國卷Ⅲ·9)下列有關實驗的操作正確的是
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實驗操作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分解產生的O2先熄滅酒精燈,后移出導管C濃鹽酸與MnO2反應制備純凈Cl2氣體產物先通過濃硫酸,后通過飽和食鹽水DCCl4萃取碘水中的I2先從分液漏斗下口放出有機層,后從上口倒出水層
【答案】D
【考點分析】本題考查實驗基本操作和實驗安全。涉及濃硫酸的稀釋、氧氣的制備、物質除雜和分離以及萃取實驗等。
【解析】濃硫酸稀釋會放熱,故濃硫酸的稀釋過程是將濃硫酸倒入水中并不斷用玻璃棒攪拌,A選項錯誤;密閉容器的溫度降低,容器內氣體的壓強也會降低,實驗后應先移出導管后熄滅酒精燈,防止發生倒吸,B選項錯誤;實驗室制得的Cl2中混有HCl和H2O,而HCl氣體極易溶于水,應先用飽和食鹽水除去少量的HCl氣體,然后再通過濃硫酸除去H2O,C選項錯誤;CCl4的密度比水大,位于分液漏斗的下層,應該先從下口倒出有機層,再從上口倒出水層,D選項正確。
表格型實驗判斷題依然是今后實驗考查的重要題型,只要考生在平時復習過程中夯實實驗基礎知識,重視實驗基本操作、基本原理和實驗方案評價,定會高效解答該類型試題。