馬亞樓

考查實(shí)驗(yàn)原理

例1《本草衍義》中對(duì)精制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結(jié)累然下垂如乳，尖長(zhǎng)者為勝，平短者次之?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ牵ǎ?/p>

A.蒸餾

B.升華

C.干餾

D.萃取

解析：本題借助于古書，考查了化學(xué)反應(yīng)的原理。由題給信息“將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結(jié)”，可以看出，其屬于固體直接轉(zhuǎn)化為氣體，類似于碘的升華，因此其涉及的操作方法是升華。

答案：B

評(píng)注：化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，也是高考考查的一大類型，理解常見化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理是解答這類試題的關(guān)鍵。在高中階段要弄清升華、萃取、蒸餾、重結(jié)晶等實(shí)驗(yàn)的原理。

二、考查實(shí)驗(yàn)安全

例2進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)強(qiáng)化安全意識(shí)。下列做法正確的是（）。

A.金屬鈉著火時(shí)，使用泡沫滅火器滅火

B.用試管加熱碳酸氫鈉固體時(shí)，使試管口豎直向上

C.濃硫酸濺到皮膚上時(shí)，立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗

D.制備乙烯時(shí)，向乙醇和濃硫酸的混合液中加入碎瓷片

解析：本題主要考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)。鈉與水反應(yīng)生成氫氣，氫氣可以燃燒甚至爆炸，A項(xiàng)錯(cuò)誤。加熱碳酸氫鈉固體有水生成，如果試管口豎直向上，水會(huì)倒流到熱的試管底部，使試管炸裂，B項(xiàng)錯(cuò)誤。濃硫酸濺到皮膚上應(yīng)立即用干布擦掉，C項(xiàng)錯(cuò)誤。制備乙烯時(shí)加人碎瓷片，可防止爆沸，D項(xiàng)正確。

答案：D

例了下列危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志中表示腐蝕品的是（）。

解析：本題既考查實(shí)驗(yàn)安全，又考查危險(xiǎn)化學(xué)藥品圖標(biāo)的識(shí)別。A圖為腐蝕品標(biāo)志，B圖為易燃固體標(biāo)志，C圖為輻射標(biāo)志，D圖為氧化劑標(biāo)志。

答案：A

評(píng)注：化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全問題也是常考的熱點(diǎn)，一般考查危險(xiǎn)化學(xué)品的圖示和實(shí)驗(yàn)操作中不當(dāng)操作所引起的安全事故。在學(xué)習(xí)中對(duì)易燃易爆、腐蝕性、有毒性的藥品要分清楚，同時(shí)也要分清楚它們所對(duì)應(yīng)的標(biāo)示圖，方可正確解答。在實(shí)驗(yàn)操作中，正確的實(shí)驗(yàn)操作是保證實(shí)驗(yàn)成功的前提，反之，就會(huì)引起安全問題，這樣命題有助于規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作和養(yǎng)成良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

三、考查儀器的使用

例4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(shí)應(yīng)先用滴定液潤洗

B.錐形瓶用作反應(yīng)容器時(shí)一定不能加熱

C.蒸餾時(shí)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(shí)只需要塞上其玻璃塞解析：本題主要考查實(shí)驗(yàn)儀器的使用，正確使用實(shí)驗(yàn)儀器是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)。錐形瓶可隔著石棉網(wǎng)加熱;蒸餾時(shí)溫度計(jì)水銀球不可以高于蒸餾瓶支管口;振蕩分液漏斗時(shí)，為了避免液體流出，應(yīng)關(guān)閉其玻璃塞和活塞。

答案：A

例5下列選用的相關(guān)儀器符合實(shí)驗(yàn)要求的是（）。

解析：本題考查實(shí)驗(yàn)儀器的選擇。由于濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，不能用橡膠塞，一般用玻璃塞，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。水和乙酸乙酯互不相溶，可用分液漏斗分離，B項(xiàng)正確。用量筒量取液體只能精確到0.1mL，C項(xiàng)錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)室制取乙烯需要的溫度為170。C，該溫度計(jì)的量程不足，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

評(píng)注：儀器的正確存放和使用是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)，更是對(duì)儀器的維護(hù)和實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。在學(xué)習(xí)中對(duì)一些常見的和特殊的儀器的存放、操作要熟記于心，方可正確解答。

四、考查實(shí)驗(yàn)操作

例6下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（）。

A.用玻璃棒蘸取CH;COOH溶液點(diǎn)在用水濕潤的pH試紙上，測(cè)定該溶液的pH

B.中和滴定時(shí)，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NaHCO固體解析：本題考查實(shí)驗(yàn)基本操作。pH試紙若濕潤，則所測(cè)溶液的pH不準(zhǔn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。滴定管需要潤洗，B項(xiàng)正確。分液操作后有機(jī)相要從上口倒出，C項(xiàng)不正確。加熱分解NaHCOs固體時(shí)試管口要向下傾斜，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

例7用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，需經(jīng)過稱量、溶解、轉(zhuǎn)移溶液、定容等操作。下列圖示對(duì)應(yīng)操作規(guī)范的是（）。

解析：該題主要考查溶液配制中的實(shí)驗(yàn)操作。托盤天平稱量物品時(shí)，應(yīng)“左物右碼”，而題給的卻是物品在右盤，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)中攪拌溶液，操作合理。C項(xiàng)中未用玻璃棒引流，錯(cuò)誤。定容時(shí)不得將滴管伸人容量瓶?jī)?nèi)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

評(píng)注：實(shí)驗(yàn)操作是實(shí)驗(yàn)的核心，也是培養(yǎng)動(dòng)手能力的一條重要途徑，在學(xué)習(xí)中要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作和操作要領(lǐng)，對(duì)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)正確操作，避免儀器污染或破損，藥品浪費(fèi)，實(shí)驗(yàn)失敗，從而培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

五、考查實(shí)驗(yàn)誤差的分析

例8下列實(shí)驗(yàn)誤差分析錯(cuò)誤的是（）。

A.用濕潤的pH試紙測(cè)稀堿液的pH，測(cè)定值偏小

B.用容量瓶配置溶液，定容時(shí)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(shí)有氣泡，所測(cè)體積偏小

D.測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，將堿緩慢倒入酸中，所測(cè)溫度值偏小

解析：該題考查實(shí)驗(yàn)誤差的分析。用濕潤的pH試紙測(cè)稀堿液的pH時(shí)，堿液被稀釋，pH偏小，A項(xiàng)正確。用容量瓶配置溶液定容時(shí)俯視刻度線，所加水偏少，所配溶液濃度偏大，B項(xiàng)錯(cuò)誤。滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，所測(cè)體積偏小，也就是讀數(shù)偏小，C項(xiàng)正確。測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，將堿緩慢倒人酸中，熱量損失比較多，所測(cè)溫度值偏小，D項(xiàng)正確。

答案：B

例9用滴定法測(cè)定Na，CO，（含NaCl雜質(zhì)）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下列操作會(huì)引起測(cè)定值偏高的是（）。

A.試樣中加人酚酞作指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸液進(jìn)行滴定

B.滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注人標(biāo)準(zhǔn)酸液進(jìn)行滴定

C.錐形瓶用蒸餾水洗滌后，直接加人待測(cè)溶液進(jìn)行滴定

D.滴定管用蒸餾水洗滌后，直接注人待測(cè)液，取20.00mL進(jìn)行滴定

解析：本題考查滴定實(shí)驗(yàn)操作的誤差分析，意在考查考生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驼`差分析能力。A項(xiàng)和C項(xiàng)的操作對(duì)測(cè)定結(jié)果無影響，B項(xiàng)操作導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液變稀，消耗體積變大，使測(cè)得結(jié)果偏高。D項(xiàng)操作導(dǎo)致待測(cè)液濃度變小，因此測(cè)定結(jié)果偏低。

答案：B

評(píng)注：有實(shí)驗(yàn)就有誤差，對(duì)實(shí)驗(yàn)的誤差進(jìn)行恰當(dāng)分析是學(xué)習(xí)的進(jìn)步。注意在分析實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)要正確分析，按照實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行合理的判斷，實(shí)驗(yàn)操作才可成功。

六、考查實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)

例10以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

解析：本題主要考查實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)。加熱碳酸氫鈉會(huì)分解生成碳酸鈉，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。Al與稀鹽酸反應(yīng)生成AlCl溶液，直接加熱時(shí)，其中鋁離子發(fā)生水解，最終得到的是Al（OH），B項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。重結(jié)晶法提純苯甲酸的方法是：將粗品用水溶解，趁熱過濾，濾液冷卻結(jié)晶即可，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。NaBr和KI都能與氯水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，再用四氯化碳萃取，顏色層不同，NaBr為橙紅色，KI為紫紅色，D項(xiàng)正確。答案：D

評(píng)注：對(duì)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)要對(duì)藥品性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作、儀器選擇、尾氣處理等全面考慮，方可完成。

七、考查物質(zhì)的鑒別

例1下列實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)鑒別目的的是（）。

A.用KOH溶液鑒別SO;（g）和SO，

B.用濕潤的KI-淀粉試紙鑒別Br，（g）和NO，

C.用CO，鑒別NaAlO，溶液和CH，COONa溶液

D.用BaCl溶液鑒別AgNO，溶液和K，SO，溶液

解析：本題主要考查物質(zhì)的鑒別，解題時(shí)應(yīng)注意，鑒別物質(zhì)時(shí)并不是只要能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)就能鑒別，要想鑒別必須有明顯的不同現(xiàn)象才可以，同時(shí)還要注意二氧化氮也具有氧化性。氫氧化鉀與二氧化硫和三氧化硫都能反應(yīng)，而且都沒有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，因此不能用氫氧化鉀溶液鑒別，A項(xiàng)錯(cuò)誤。Br，和NO，都能將I氧化為I，因此不能用KI-淀粉試紙鑒別它們，B項(xiàng)錯(cuò)誤。二氧化碳與NaAlO，溶液反應(yīng)生成Al（OH）沉淀，與CH;COONa不反應(yīng)，出現(xiàn)了不同的現(xiàn)象，可以鑒別，C項(xiàng)正確。AgNO、K，SO，與BaCl都能形成白色沉淀，即不能用BaCl，溶液鑒別，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

評(píng)注：本題容易判斷出錯(cuò)的是D項(xiàng)，判斷時(shí)往往只注重鋇離子與硫酸根的反應(yīng)而忽略了氯離子與銀離子的反應(yīng)。氯離子與銀離子反應(yīng)也生成白色沉淀，因此用氯化鋇溶液無法區(qū)分AgNOs溶液和K，SO，溶液。在解答這一類試題時(shí)要全盤考慮，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)，注意一些貌似無關(guān)，實(shí)則干擾的物質(zhì)，方可正確解答。

八、考查實(shí)驗(yàn)的探究

例12某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程探究海帶中碘含量的測(cè)定和碘的制取。

實(shí)驗(yàn)一：碘含量的測(cè)定。

取0.0100mol.L-的AgNO。標(biāo)準(zhǔn)溶液裝人滴定管，取100.00mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢(shì)滴定法測(cè)定碘含量。測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)（E）反映溶液中c（I）的變化，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示。

實(shí)驗(yàn)二：碘的制取。

另制海帶浸取溶液，甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案如下：

請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)一中的儀器名稱：儀器A為，儀器B為

（2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中繪制滴定

②該次滴定終點(diǎn)時(shí)用去AgNO溶液的體積為

mL，計(jì)算得海帶中碘的百分含量為

（3）①分液漏斗使用前須檢漏，檢漏方法為

②步驟X中，萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是

③下列有關(guān)步驟Y的說法，正確的是A.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層

C.主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)

D.NaOH溶液可以由乙醇代替

④實(shí)驗(yàn)二中操作乙的名稱是

（4）方案甲中采用蒸餾不合理，理由是

解析：本題主要考查實(shí)驗(yàn)探究的過程。從題中提取信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，運(yùn)用探究實(shí)驗(yàn)的步驟和方法即可解答。

（1）A、B兩種儀器的名稱分別為坩堝、500mL容量瓶。（2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)描出各點(diǎn)，然后連線畫出光滑的曲線即可。②由曲線圖可以判斷出滴定終點(diǎn)時(shí)用去AgNO。溶液的體積為20.00mL;根據(jù)關(guān)系式Agt～I(xiàn)可計(jì)算海帶中碘的含量為

方法：向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水;將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水。②步驟X中，加入CC1，的作用是萃取Iy，萃取后I，溶解在CCl中，由于CCl，的密度比水大，沉在下層，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：液體分上下兩層，下層呈紫紅色。③步驟Y加入NaOH的目的是把I，轉(zhuǎn)化為離子進(jìn)入水層而與CC1分離，并非浸取有機(jī)雜質(zhì)，也不能用乙醇代替，但NaOH的用量要控制，用量過多會(huì)使后續(xù)酸化操作步驟消耗硫酸過多。④Z步驟為過濾操作。（4）采用蒸餾的方法雖然可以把CCl，蒸餾出去，但同時(shí)碘易升華，導(dǎo)致碘的損失。

答案：（1）坩堝500mL容量瓶

（2）①如圖3所示。②20.000.635

（3）①向分液漏斗中加人少量水，檢查旋塞處是否漏水;將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞是否漏水②液體分上下兩層，下層呈紫紅色③AB④過濾

（4）碘易升華，會(huì)導(dǎo)致碘的損失

評(píng)注：實(shí)驗(yàn)探究是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的更高一個(gè)層次，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目標(biāo)。因而要正確解答，需要對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)牢固掌握，對(duì)題中的信息能夠靈活提煉處理，然后擴(kuò)寬思路，按照探究實(shí)驗(yàn)的步驟逐步完成。

九、綜合性考查

例13環(huán)己烯是重要的化工原料，其實(shí)驗(yàn)室制備流程如下：

回答下列問題：

I.環(huán)己烯的制備與提純。

（1）原料環(huán)己醇中若含苯酚雜質(zhì)，檢驗(yàn)試劑為，現(xiàn)象為

（2）操作1裝置如圖4所示（加熱和夾持裝置已略去）。

①燒瓶A中進(jìn)行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為，濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑，選擇FeClg.6H，O而不用濃硫酸的原因?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào)）。

a.濃硫酸易使原料碳化并產(chǎn)生SO，

b.FeCl.6H，O污染小，可循環(huán)使用，符合綠色化學(xué)理念

c.同等條件下，用FeCl.6H，O比用濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高

②儀器B的作用為

（3）操作2用到的玻璃儀器是

（4）將操作3（蒸餾）的步驟補(bǔ)齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石，棄去前餾分，收集83。C的餾分。

II.環(huán)己烯含量的測(cè)定。

在一定條件下，向ag環(huán)已烯樣品中加人定量制得的6molBr，，與環(huán)己烯充分反應(yīng)后，剩余的Br，與足量KI作用生成H2，用cmol.L的NaS，O標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗NaS，O標(biāo)準(zhǔn)溶液mL（以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素）。

測(cè)定過程中，發(fā)生的反應(yīng)如下：

5）滴定所用指示劑為。樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（用字母表示）。

（6）下列情況會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低的是（填序號(hào)）。

a.樣品中含有苯酚雜質(zhì)

b.在測(cè)定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)

c.NazS，O標(biāo)準(zhǔn)溶液部分被氧化

解析：（1）檢驗(yàn)苯酚的首選試劑是FeCl溶液，原料環(huán)己醇中若含有苯酚，加人FeCl，溶液后，溶液將顯示紫色。

（2）①從題給的制備流程可以看出，環(huán)己醇在FeCls。6HO的作用下，反應(yīng)生成了環(huán)已烯，對(duì)照環(huán)己醇和環(huán)己烯的結(jié)構(gòu)，可知發(fā)生了消去

反應(yīng)，反應(yīng)方程式為

【特別注意：生成的小分子水勿漏寫題目已明確提示該反應(yīng)可逆，要標(biāo)出可逆符號(hào)，F(xiàn)eClg.6H，O是反應(yīng)條件（催化劑）別漏標(biāo)】;此處用FeCl.6H，O而不用濃硫酸的原因：因濃硫酸具有強(qiáng)脫水性，往往能使有機(jī)物脫水至碳化，該過程中放出大量的熱，又可以使生成的C與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)C+2HSO，（濃）=-C02↑+S0↑+2H0;與濃硫酸相比，F(xiàn)eCl.6H，O對(duì)環(huán)境相對(duì)友好，污染小，絕大部分都可以回收并循環(huán)使用，更符合綠色化學(xué)理念;催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，并不能影響平衡轉(zhuǎn)化率。

②儀器B為球形冷凝管，該儀器除導(dǎo)氣外，主要作用是冷凝回流，盡可能減少加熱時(shí)反應(yīng)物環(huán)己醇的蒸出，提高原料環(huán)己醇的利用率。

（3）操作2實(shí)現(xiàn)了互不相溶的兩種液體的分離，應(yīng)是分液操作，分液操作時(shí)需要用到的玻璃儀器主要有分液漏斗和燒杯。

（4）題中已明確提示了操作3是蒸餾操作。蒸餾操作在加人藥品后，要先通冷凝水，再加熱;若先加熱再通冷凝水，必有一部分餾分沒有來得及被冷凝，造成浪費(fèi)和污染。

（5）因滴定的是碘單質(zhì)的溶液，所以選取淀粉溶液比較合適;根據(jù)所給的反應(yīng)式②和反應(yīng)式③，可知剩余的Br，與反應(yīng)消耗的Na，S，O。的物質(zhì)的量之比為1：2，所以剩余

消耗苯酚的質(zhì)量為31.3g;而每反應(yīng)1molBr2，消耗環(huán)己烯的質(zhì)量為82g，所以苯酚的混入，將消耗更多Br，，從而測(cè)得環(huán)已烯結(jié)果偏大。NaS，O。標(biāo)準(zhǔn)溶液被氧化，滴定時(shí)消耗其體積會(huì)增大，即計(jì)算出剩余的溴單質(zhì)偏多，所以計(jì)算得出與環(huán)已烯反應(yīng)的溴單質(zhì)的量就偏低，導(dǎo)致最終環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。

答案：

（責(zé)任編輯謝啟剛）