王積斌
陜西
實驗
——高考化學的主角
王積斌
化學是一門以實驗為基礎的學科,離開實驗,化學知識便是無本之木,化學實驗能力是學生必須具備的學科素養(yǎng),因此高考大綱把化學實驗與探究能力作為對考生化學學習能力的三大要求之一,明確提出要有“掌握化學實驗的基本方法和技能,并初步實踐化學實驗的一般過程;在解決化學問題的過程中,運用化學原理和科學方法,能設計合理方案,初步實踐科學探究”的能力。每年高考試題中實驗是一大主角,選擇題和非選擇題均有化學實驗題,全國卷中分值大約占20~26分左右。從高考試卷統(tǒng)計看,考生實驗題得分率較低,因此值得引起教師和考生的重視。現(xiàn)就近年高考中,化學實驗的??键c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和有些基本實驗操作中需用到的儀器的補充。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;結晶——溶液中提取溶質;洗氣——除去氣體中的雜質。
(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)滴定終點的判斷。
(7)分液漏斗的使用(萃取、分液操作;加反應液的操作)。
(8)一定物質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
如液溴,白磷,金屬鈉、鉀、鋰,濃硝酸等的保存。
4.化學實驗的安全問題
如金屬著火的滅火方法,可燃性氣體的驗純方法,防倒吸裝置,防堵塞裝置等。
5.有關實驗裝置的辨別
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驗裝置的辨別判斷。
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,定量實驗測定結果的誤差分析。
8.金屬與非金屬重要化合物及某些有機化合物的制備
在監(jiān)管上,余額寶借助天弘基金實現(xiàn)基金銷售的做法,是在打擦邊球,缺乏正式的文件保護用戶的利益,余額寶并沒有提醒用戶投資風險,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。
1.考查儀器的使用
【例1】下列關于儀器使用的說法正確的是
( )
A.滴定管裝滴定液時應先用滴定液潤洗
B.錐形瓶用作反應容器時一定不能加熱
C.蒸餾時溫度計水銀球可以高于蒸餾瓶支管口
D.振蕩分液漏斗時應關閉其玻璃塞和活塞
【解析】錐形瓶用作反應容器時可以加熱,但應墊石棉網(wǎng),B錯誤。蒸餾時溫度計水銀球應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.考查化學實驗的基本操作
( )
A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液點在用水潤濕的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相在上層,放出水相后,有機相應從上口倒出,C錯誤。用裝置乙加熱分解NaHCO3固體試管口應稍向下傾斜,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.硅酸鈉溶液應保存在帶玻璃塞的試劑瓶中
B.易燃試劑與強氧化性試劑分開放置并遠離火源
C.液溴易揮發(fā),在存放液溴的試劑瓶中應加水封
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。易燃試劑必須與強氧化性試劑分開放置并遠離火源,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.考查實驗安全事故的處理
【例4】(2015山東卷)進行化學實驗時應強化安全意識。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致試管炸裂,B錯誤。濃硫酸濺到皮膚上,應先用抹布拭去,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.考查物質的檢驗和鑒別
【例5】(試題重組)下列有關實驗的做法正確的是
( )
B.能使?jié)駶櫟牡矸?- KI試紙變成藍色的物質一定是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.考查物質的分離和提純
【例6】(2013新課標卷Ⅰ)下列實驗中,所采取的分離方法與對應原理都正確的是
( )
選項目的分離方法原理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。用重結晶法除去KNO3固體中混雜的NaCl,是因為NaCl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.考查對實驗裝置圖的觀察辨認
【例7】(2014新課標卷Ⅱ)下列圖示實驗正確的是
( )
【解析】A圖有兩處錯誤,一是玻璃棒應靠在三層濾紙上,二是漏斗下端尖嘴應緊貼燒杯壁。B圖,加熱碳酸氫鈉粉末,試管口應稍向下傾斜。C圖中洗氣時氣體應長進短出。故選D。
8.考查定量實驗的誤差分析
【例8】(2013天津卷)下列實驗誤差分析錯誤的是
( )
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.滴定前滴定管內無氣泡,終點讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小
D.測定中和反應的反應熱時,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??;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無氣泡,終點讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小,C正確。測定中和反應的反應熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值會偏小,D正確。故選B。
9.考查實驗方案的設計與評價
此類問題涉及面廣,也是高考實驗題的主打題型,是考生容易失分的一類試題。解答實驗設計與評價題,要求考生化學知識掌握全面準確,形成正確的思路和方法,有較強的排除干擾能力。
【例9】(2016海南卷)下列實驗設計正確的是
( )
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.考查化學實驗的綜合應用
化學實驗綜合應用題,主要涉及物質的制備和探究性實驗兩大類型,此類題目既考查化學基礎知識,又考查學生分析解決實際問題的能力,屬于拔高性考題。物質制備實驗既可涉及無機物的制備,又可涉及有機物的制備。探究性實驗通常是探究某物質的組成成分或探究某一變化過程的反應原理。解題時需要認真讀題審題,充分挖掘和利用題給信息,結合已掌握的化學基本知識和方法進行作答。
【例10】(2016新課標卷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。某同學在實驗室中對NH3與NO2反應進行了探究。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________,反應的化學方程式為____________。
②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:發(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
將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質玻璃管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行實驗。
操作步驟實驗現(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反應的化學方程式將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復到溫室Y管中有少量水珠生態(tài)的氣態(tài)水凝聚打開K2③④
1.要把學生帶入實驗室通過親自動手操作、觀察、探究、討論得出正確認識,以便全面牢固掌握中學化學涉及的實驗基礎知識及其他方面的化學基本知識。
2.在平時的訓練中培養(yǎng)學生形成化學實驗題的解題思路和方法。如氣體的制備和性質實驗的思維流程是:氣體的發(fā)生——凈化除雜——收集(或性質實驗)——尾氣的處理;涉及描述實驗現(xiàn)象的問題務必緊扣反應原理進行分析解答。
3.要建立規(guī)范的答題模板,確保答題準確嚴密。
陜西省商南縣高級中學)