“化學實驗基礎”試題的考查方向探究

■安徽省靈璧中學 湯 偉(特級教師)

化學篇

“化學實驗基礎”試題的考查方向探究

■安徽省靈璧中學 湯 偉(特級教師)

化學實驗基礎知識屬于高頻考點,在高考試卷中常常以選擇題形式出現。該類試題可通過不同的角度考查考生對化學儀器、元素化合物知識、化學實驗基本操作及實驗現象與結論的推斷等的掌握情況。

一、考查化學實驗與儀器的選取

2 0 1 7年新修訂的高考大綱增加了“根據化學實驗的目的和要求,能做到正確選用實驗裝置”這樣一條內容。因此,針對不同的實驗目的需要選取不同的實驗儀器預計是2 0 1 7年高考的熱點,復習過程中我們要學會分類處理,熟悉各種儀器的構造特點、正確使用方法及注意事項等,如哪些儀器在實驗前要進行查漏處理,哪些儀器可以直接加熱,哪些儀器需要添加石棉瓦加熱等。

表1中選用的儀器和藥品能達到實驗目的的是( )。

表1

解析：選項A,長頸漏斗下端沒有插入溶液中,不能形成相對密封的環境,乙炔氣體會通過長頸漏斗逸出,錯誤。選項B,錐形瓶構成了密封環境,液體無法流出,錯誤。選項C, H C l易與N a H S O3溶液反應生成S O2,正確。選項D,K2C r2O7標準溶液具有強氧化性,應該放置于酸式滴定管中,錯誤。答案為C。

利用表2中的實驗器材(規格和數量不限),能完成相應實驗的是( )。

表2

解析：硫酸銅溶液的濃縮結晶需要用到酒精燈,A項錯。用鹽酸除去B a S O4中的少量B a C O3需要進行過濾,需要用到漏斗,B項錯。用固體配制溶液需要用到托盤天平稱量固體,C項錯。D項中可以先進行置換反應,然后進行萃取、分液,D項正確。答案為D。

二、考查化學實驗具體操作

2 0 1 7年新高考大綱中仍然強調“掌握化學實驗的基本操作”,針對化學實驗基本操作的考查,關于常見氣體的制備,物質的分離、檢驗與提純,氣密性的檢驗,沉淀物的洗滌等,是高考中常見的熱點,描述這些實驗操作時應使用規范性的語言。

下列有關實驗操作的敘述錯誤的是( )。

A.過濾操作中,漏斗的尖端應接觸燒杯內壁

B.從滴瓶中取用試劑時,滴管的尖嘴可以接觸試管內壁

C.滴定接近終點時,滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內壁

D.向容量瓶轉移液體時,導流用玻璃棒可以接觸容量瓶內壁

解析：過濾操作中,漏斗的尖端應接觸燒杯內壁,使液體順利流下,A項正確。從滴瓶中取用試劑時,滴管的尖嘴若接觸試管內壁,容易造成試劑污染,B項錯誤。滴定接近終點時,滴定管的尖嘴可接觸錐形瓶內壁使殘余在滴定管尖嘴的液體進入到錐形瓶中,C項正確。向容量瓶轉移液體時,用玻璃棒引流可接觸容量瓶內壁,D項正確。答案為B。

表3中有關實驗的操作正確的是( )。

表3

解析：A項錯誤,稀釋濃硫酸時,應將濃硫酸沿著器壁慢慢注入水中,邊加水邊攪拌。B項錯誤,應該先從水槽中撤離導管,再熄滅酒精燈,以防發生倒吸,使熱的試管炸裂。C項錯誤,應先通過飽和食鹽水除去HC l(g),再通過濃硫酸除去H2O(g)。D項正確,C C l4的密度大于水,在下層,故先從下口放出有機層,后從上口倒出水層。答案為D。

三、針對化學實驗目的的綜合考查

2 0 1 7年新修訂的高考大綱中明確指出,“根據化學實驗的目的和要求,能做到掌握控制實驗條件的方法”,由原來的“了解”改為“掌握”,說明2 0 1 7年更加重視對該內容的考查。針對具體的化學實驗目的,完成相關的實驗,預計是2 0 1 7年高考最易涉及的熱點,解答該試題時,要特別注意對實驗目的的理解,一切均要為了實驗目的而展開思考。

表4中的實驗操作能達到實驗目的的是( )。

表4

解析：將N a OH濃溶液滴加到飽和的F e C l3溶液中,會產生氫氧化鐵沉淀,制備氫氧化鐵膠體,一般方法是向沸水中滴入飽和氯化鐵溶液,A項錯誤。氯化鎂會水解,將M g C l2溶液加熱蒸干一般得不到氯化鎂,若由M g C l2溶液制備無水M g C l2,一般需要在HC l氣流中加熱蒸干,B項錯誤。銅與氧化銅均能夠與稀硝酸反應,除去C u粉中混有的C u O一般可選用稀鹽酸,C項錯誤。少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中,反應劇烈的是水,反應平緩的是乙醇,利用此反應比較水和乙醇中氫的活潑性, D項正確。答案為D。

四、考查定量實驗誤差分析

2 0 1 7年高考大綱中仍然強調指出“了解定量研究方法是化學發展為一門科學的重要標志”,要求對于實驗能夠“預測或描述實驗現象、分析或處理實驗數據,得出合理結論”。通過定量實驗可以從量的角度去認識自然科學,對該知識點的考查有助于錘煉我們思維的嚴謹性。在高考中,該類知識較易失分,我們要高度重視。

下列實驗誤差分析錯誤的是( )。

A.用濕潤的p H試紙測稀堿液的p H,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：該題考查基本實驗的誤差分析。濕潤的p H試紙測稀堿液的p H時,堿液被稀釋,p H偏小,A項正確。用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所加水偏少,所配溶液濃度偏大,B項錯誤。滴定前滴定管內無氣泡,終點讀數時有氣泡,所測體積偏小,也就是讀數偏小,C項正確。測定中和反應的反應熱時,將堿緩慢倒入酸中,熱量損失比較多,所測溫度值偏小,D項正確。答案為B。

為測定鍍鋅鐵皮鋅鍍層的厚度,將鍍鋅皮與足量鹽酸反應,待產生的氣泡明顯減少時取出,洗滌,烘干,稱重。關于該實驗的操作對測定結果的影響判斷正確的是( )。

A.鐵皮未及時取出,會導致測定結果偏小

B.鐵皮未洗滌干凈,會導致測定結果偏大

C.烘干時間過長,會導致測定結果偏小

D.若把鹽酸換成硫酸,會導致測定結果偏大

解析：產生的氣泡明顯減少時,表明鋅反應完了,若這時鐵皮未及時取出,則鐵溶解,會導致測定結果偏大,A項錯誤。鐵皮未洗滌干凈(表面吸附雜質),烘干時間過長(鐵被氧化),則剩余物的質量偏大,導致測定結果偏小,B項錯誤,C項正確。D項對結果無影響,錯誤。答案為C。

五、考查化學實驗與物質的推斷

2 0 1 7年新高考大綱在化學實驗與探究的能力方面強調指出“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”;針對物質的檢驗、分離、提純的基本要求,由2 0 1 6年的“能對常見的物質進行檢驗、分離和提純”修訂為“掌握常見物質檢驗、分離和提純的方法”。該類問題不僅會在填空題中考查到,在選擇題中,該類題型也會常常以中學常見的一些重要的元素化合物知識為情境,考查我們能否對這些物質的性質達到融會貫通、靈活應用。

現有一瓶標簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復合制劑,某同學為了確認其成分,取部分制劑作為試液,設計并完成了如下實驗。

已知:控制溶液p H=4時,F e(OH)3沉淀完全,C a2+、M g2+不沉淀。

該同學得出的結論正確的是( )。

A.根據現象1可推出該試液中含有N a+

B.根據現象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根

C.根據現象3和4可推出該試液中含有C a2+,但沒有M g2+

D.根據現象5可推出該試液中一定含有F e2+

解析：因加入了N a OH溶液和N a2C O3溶液,在濾液中引入了N a+,不能根據濾液焰色反應的黃色火焰判斷試液是否含N a+,A項錯誤。試液是葡萄糖酸鹽溶液,其中一定含葡萄糖酸根,葡萄糖能發生銀鏡反應,葡萄糖酸根不能發生銀鏡反應,B項錯誤。根據信息“控制溶液p H=4時,F e(OH)3沉淀完全,C a2+、M g2+不沉淀”,在過濾除去F e(OH)3的濾液中分別加入氨水和N a2C O3溶液,加入氨氣不產生沉淀說明濾液中不含M g2+,加入N a2C O3溶液產生白色沉淀,說明濾液中含C a2+,C項正確。溶液加入H2O2后再滴加K S C N溶液顯血紅色,不能證明葡萄糖酸鹽試液中是否含F e2+;正確的方法是:在溶液中滴加K S C N溶液不顯血紅色,再滴加H2O2顯血紅色,證明溶液中只含F e2+,D項錯誤。答案為C。

根據表5中的實驗操作和現象得出的結論正確的是( )。

表5

解析：能夠使石灰水變渾濁的氣體可能是C O2,也可能是S O2,與鹽酸反應能夠產生該氣體,可能含C O2-3,還可能含HC O-3,另外還可能是S O2-3、H S O-3,選項A錯誤。鐵片遇到濃硫酸產生鈍化現象,屬于化學變化,選項B錯誤。遇到淀粉溶液顯藍色是碘單質的性質,不是碘酸鉀的性質,選項C錯誤。根據強酸制弱酸的性質可得選項D正確。答案為D。

六、考查化學實驗原理、操作與評價

2 0 1 7年修訂的高考大綱中針對化學實驗的目的和要求,進一步強化了考生能夠“評價或改進實驗方案”。我們解答該類試題,一定要注意現象與結論的關系,注意推理的科學性,解答相關問題時重點把握如下基本要求:

表6中氣體的制備和性質實驗,由現象得出的結論錯誤的是( )。

表6_

解析：制備氨氣時可采用濃氨水與生石灰反應,生成的氨氣可采用紅色石蕊試紙檢驗,選項A正確。濃硫酸滴加到濃鹽酸中可制備HC l,該氣體可使p H試紙變為紅色,選項B正確。制備C l2,常常使用濃鹽酸與M n O2反應,氯氣可使淀粉-K I溶液變為藍色,選項C正確。S O2能夠使品紅褪色,是因為S O2具有漂白性,選項D錯誤。答案為D。

(責任編輯 謝啟剛)