由中考實驗探究題談中考實驗復習

陳杰美

化學是以實驗為基礎的自然科學學科，同時越來越重視學生

化學學科核心素養的教育與培養，而這些在中考試題中的直接反映就是重視實驗探究試題的考查。本文以一道中考實驗探究試題的解決來探討初中化學中考復習策略。

一、一道中考實驗試題的解決

典例 某興趣小組同學對NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl等常見的鈉的化合物進行了研究。

知識回顧

下列相關說法正確的是。

A.氫氧化鈉俗名叫燒堿，可用于改良酸性土壤

B.碳酸鈉俗稱純堿，屬于堿

C.碳酸氫鈉俗稱蘇打，可用于治療胃酸過多

D.氯化鈉在自然界中主要存在于海水中

提出問題 NaOH露置于空氣中易變質，那么實驗室中的氫氧化鈉有沒有變質呢？該小組同學對實驗室中一瓶氫氧化鈉固體樣品的成分進行了探究。

查閱資料

Ⅰ.NaOH在空氣中不會轉化成NaHCO3。

Ⅱ.BaCl2溶液呈中性，Ba（OH）2是可溶性堿。Ⅲ.CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解。

提出猜想

猜想①：樣品中只有NaOH

猜想②：樣品中只有Na2CO3

猜想③：樣品中既有NaOH又有Na2CO3。

NaOH變質反應的化學方程式為。

實驗探究 興趣小組同學設計如表1所示實驗進行探究。

定量研究 樣品變質的程度如何呢？該興趣小組同學設計如圖1裝置測定樣品中Na2CO3的質量分數。

步驟如下：

①按圖連接好裝置，并檢查氣密性；

②準確稱取該樣品1.0 g，放入燒瓶內；

③打開分液漏斗活塞，滴加30.0%的稀硫酸至過量，關閉活塞；

④反應結束后，量筒內液體的讀數為55.0 mL。（已知：室溫條件下，CO2的密度為1.6 g·L﹣1）

（1）B裝置集氣瓶內原有的空氣對實驗結果（填“有”或“沒有”）影響。

（2）B中集氣瓶盛裝的飽和的碳酸氫鈉溶液不能用水代替，其理由是；

（3）充分反應后，裝置A中殘留的二氧化碳對實驗結果是否有明顯影響？（填“有”或“沒有”）

（4）計算該樣品中Na2CO3的質量分數（寫出計算過程，結果保留到0.1%）。

解析 【知識回顧】A選項中的氫氧化鈉俗名叫燒堿、火堿、苛性鈉等，用于改良酸性土壤一般使用的是石灰而不是燒堿，A選項錯誤；B選項中碳酸鈉俗稱純堿、蘇打，從物質分類看屬于鹽，B選項錯誤；C選項中碳酸氫鈉俗稱小蘇打，可用于治療胃酸過多，C選項錯誤；D選項中氯化鈉在自然界中主要存在于海水中，D選項正確。故選D。

【提出猜想】NaOH是堿能吸收空氣中的二氧化碳而反應生成鹽和水，變質反應的化學方程式為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O

【實驗探究】在樣品進行的實驗1所配溶液中滴加足量稀鹽酸，有氣泡產生的現象說明樣品含有碳酸鈉，即氫氧化鈉在空氣中已變質，故猜想①不成立；在實驗1所得溶液中滴加足量BaCl2溶液（或者CaCl2溶液也可以），可與變質產生的碳酸鈉反應生成碳酸鋇（或者CaCO3）沉淀和氯化鈉，而生成的氯化鈉呈中性，如果要證明氫氧化鈉在空氣中是部分變質，則再取所得混合液沉降后的上層清液滴加無色酚酞，觀察到溶液變紅，則可以得到反應后的剩余溶液中含有氫氧化鈉的結論，即說明猜想③成立。本題是一個開放性的試劑選擇與實驗分析試題，在試劑選擇中可以有多種選擇，只要能證明與題意相一致的實驗結論就可以，比如最后的檢驗氫氧化鈉仍然存在，不僅可以用無色酚酞，也可以應用滴加硫酸銅溶液的方法，如果出現了藍色沉淀，則說明仍然有氫氧化鈉存在，同樣證明猜想③是正確的。讀者還可以思考其他方法解決本題的相關問答。

【定量研究】（1）實驗中是用排液體并測量所得液體體積從而得到生成氣體體積的方法進行定量研究，因而B裝置集氣瓶內原有的空氣對實驗結果無影響。（2）CO2是一種可溶于水的氣體，但由題給信息可知CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解，因此如果用水代替，則會有少量CO2溶于水損失而使實驗結果發生誤差，因此不能用水代替飽和碳酸氫鈉溶液；（3）由于原裝置中充滿空氣，因此充分反應后，裝置A中殘留的二氧化碳實際就是占有原空氣的體積，而原有裝置中的空氣排入了集氣瓶中，因而對實驗結果無影響。（4）生成二氧化碳的質量為：0.055 L×1.6 g·L﹣1=0.088 g，設樣品中Na2CO3的質量為x：

該樣品中Na2CO3的質量分數為：0.212 g1 g×100%=21.2%

答案：（1） D （2） 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O （3）① （4）BaCl2 （5）BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl（CaCl2也可） （6）無色酚酞 （7）溶液變紅（其它答案也可，如滴加硫酸銅、三氯化鐵、測pH等） （8）沒有 （9）二氧化碳溶于水 （10）沒有 （11） 21.2%

題后反思 本題主要考查學生的基礎知識回憶與加工，如常見物質的俗名、用途等；同時考查了實驗基本操作和實驗試劑的選擇與解釋，綜合考查了學生對基礎知識及基礎知識應用的實驗探究能力、問題分析能力及問題解決能力。

二、中考實驗復習策略建議

由中考實驗試題考查的方式，除了選擇題中實驗基本操作考查以外，主要是在非選擇題中進行實驗基礎知識及其應用能力的考查。它即強調了基礎知識，同時還強調了基礎知識應用，這樣的試題中同時體現水平考試的特點——考查基礎知識，同時還有選拔性考試的特點——基礎知識的應用，強調考查分析能力、綜合探究能力和問題解決能力。因此，在進行中考實驗復習時需要兩者兼顧。

1.實驗基礎知識的復習策略

實驗基礎知識包括與實驗相關的化學基礎知識，它包括物質的性質與用途、常見物質的特征顏色、特征性質、反應時的特征現象，比如無水硫酸銅與五水硫酸銅的顏色差異和應用差異等等；常用實驗儀器的識別、名稱書寫與區分、使用方法等，比如漏斗和長頸漏斗的區分，再如能加熱儀器、能直接加熱儀器、不能加熱儀器的區分，等等。

2.實驗基礎知識的應用復習策略

實驗基礎知識的應用主要考查學生對試劑的選擇能力、實驗儀器的應用方法、實驗操作應用選擇、實驗現象的觀察能力、分析能力與解釋能力、試題中所給信息的應用能力（實際是一種學習能力）等等。這些能力的提高，可以讓學生在學習中通過對常見演示實驗或是學生實驗的觀察、分析，通過學生的合作與討論，提升描述的語言組織能力和實驗分析能力。在復習時，可以通過適當的實驗綜合試題的實戰訓練和變式訓練，培養學生的思維能力與學科素養，從而提高對實驗探究問題的解決能力。

（收稿日期：2017-03-20）endprint