聚焦高考實驗專題解讀實驗基礎(chǔ)考點

萬如鍇 曹桂能

化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗基礎(chǔ)知識和基本操作是歷年高考的重要考點之一。高考常從儀器、裝置、操作、原理等方面對實驗基礎(chǔ)知識進行考查。

一、考查實驗儀器與裝置

此類試題主要考查化學(xué)儀器的選用、儀器的使用、儀器組合成簡單裝置等，要求能識別常見儀器并熟悉其主要用途和使用方法，綜合考慮實驗原理和實驗?zāi)康模x用恰當?shù)膬x器或組裝合適的裝置。

例1固液分離操作中，需要用到的儀器是（）。

解析：固液分離操作為過濾，用到的主要儀器為漏斗。干燥管主要是裝固體干燥劑，用于氣體的干燥。蒸餾燒瓶主要是用于蒸餾，分離沸點不同的液體。牛角管（或尾接管）主要用于蒸餾裝置。

答案：C

例2下列圖示方法能完成相應(yīng)實驗的是（）。

解析：向容量瓶中加液體時要用玻璃棒引流，NaOH固體也不能直接放人容量瓶，應(yīng)先在燒杯中溶解再轉(zhuǎn)移至容量瓶，A項錯誤。實驗室用MnO，固體和濃鹽酸制取氯氣需要用酒精燈加熱，氯氣的密度比空氣大，應(yīng)該用向上排空氣法收集，長導(dǎo)管進氣，短導(dǎo)管出氣，B項錯誤。錐形瓶中盛放的食鹽水呈中性，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，C項錯誤。擠壓膠頭滴管，打開止水夾，由于氨氣極易溶于水導(dǎo)致圓底燒瓶中壓強減小，從而形成噴泉，D項正確。

答案：D

例了下列實驗儀器或裝置的選擇正確的是（）。

解析：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液必須用到容量瓶，A項錯誤。HCl在水中的溶解度極大（1：500），飽和NaCl溶液可以溶解HCI并抑制氯氣的溶解，B項正確。蒸餾時不能用球形冷凝管冷凝餾分，C項錯誤。Na，SiO，溶液呈堿性并具有一定粘性，應(yīng)該用帶橡膠塞的細口瓶，不能用玻璃塞，D項錯誤。

答案：B

例4實驗室以CaCO，為原料制備CO，，并獲得CaCl，.6H，O晶體。下列圖示裝置和原理不能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

解析：CaCO，與稀鹽酸制取CO，是實驗室制法，A項正確。CO，的密度比空氣大，用向上排空氣法收集，B項正確。CaCO難溶于水，可以用過濾的方法除去，C項正確。CaCl，.6H，O晶體帶有結(jié)晶水，不能將溶液在蒸發(fā)皿中直接蒸干得到晶體，D項錯誤。答案：D

二、考查實驗基本操作

此類試題主要考查具體的實驗操作，要求考生熟悉化學(xué)實驗基本操作，掌握常見的過濾、蒸發(fā)、分液、萃取、蒸餾等操作細節(jié)，具備基本的實驗技能和實驗素養(yǎng)。

例5下列有關(guān)實驗說法不正確的是（）。

A.萃取Br，時，向盛有溴水的分液漏斗中加人CC1，振蕩、靜置分層后，打開旋塞，先將水層放出

B.做焰色反應(yīng)前，鉑絲用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無色

C.乙醇、苯等有機溶劑易被引燃，使用時須遠離明火，用畢立即塞緊瓶塞

D.可用AgNO，溶液和稀硝酸區(qū)分NaCl.NaNO，和NaNO

解析：用CCl萃取Br時，由于CCl的密度比水大，故下層為Br，的CC1溶液，應(yīng)打開旋塞，先將下層Br，的CCI溶液從下口放出，然后將水層從上口倒出，A項錯誤。鹽酸易揮發(fā)，做焰色反應(yīng)前，鉑絲應(yīng)用稀鹽酸清洗并灼燒至火焰呈無色，B項正確。乙醇、苯等有機溶劑屬于可燃物而且沸點低，很容易揮發(fā)，使用時須遠離明火，用畢立即塞緊瓶塞，以免出現(xiàn)危險，C項正確。NaCl與AgNO。溶液反應(yīng)生成AgCl沉淀，AgCl沉淀不溶于硝酸;NaNO，與AgNO溶液反應(yīng)生成AgNO，沉淀，AgNO，沉淀可溶于硝酸;NaNO，與AgNO溶液、稀硝酸混合無明顯現(xiàn)象，所以用AgNO溶液和稀硝酸可以區(qū)分NaCI、NaNO，和NaNO3，D項正確。

答案：A

例6下列實驗操作規(guī)范且能達到目的的是（）。

解析：酸式滴定管的下端有部分沒有刻度，但仍有鹽酸，所以調(diào)整初始讀數(shù)為30.00mL后，放人錐形瓶中鹽酸的體積大于20.00mL，A項錯誤。碘易溶于酒精，清洗試管中附著的碘可以先用酒精清洗，再用水清洗，B項正確。醋酸鈉溶液呈堿性，測定醋酸鈉溶液的pH時，pH試紙不能預(yù)先濕潤（濕潤相當于將溶液稀釋），否則測定的pH會偏小，C項錯誤。不能在容量瓶中直接配制溶液，固體應(yīng)該先在燒杯中溶解再轉(zhuǎn)移至容量瓶，D項錯誤。

答案：B

三、考查物質(zhì)的分離與檢驗

此類試題主要考查物質(zhì)的分離、凈化和檢驗，要求掌握常見分離和提純物質(zhì)的方法，熟悉常見物質(zhì)或離子的檢驗。

例7古籍《天工開物》收錄了井鹽的生產(chǎn)過程。其中“汲水而上，人于釜中煎煉，頃刻結(jié)鹽，色成至白”的描述，涉及的物質(zhì)分離操作為（）。

A.趁熱過濾

B.萃取分液

C.常壓蒸餾

D.濃縮結(jié)晶

解析：將井水倒人釜中加熱煮沸，水分蒸發(fā)，析出白色食鹽晶體，此過程涉及濃縮結(jié)晶的過程。

答案：D

例8檢驗下列物質(zhì)所選用的試劑正確的是（）。

解析：碘單質(zhì)遇淀粉變藍，淀粉溶液可以檢驗碘單質(zhì)的存在，但海水中的碘元素不是以碘單質(zhì)形式存在的，A項錯誤。CO，.SO，氣體都可以使澄清石灰水變渾濁，檢驗SO，可用品紅溶液等，B項錯誤。Cut遇到氨水首先生成氫氧化銅藍色沉淀，氨水過量時沉淀溶解生成【Cu（NH）】，可以用氨水檢驗Cu+的存在，C項正確。NH遇到NaOH溶液反應(yīng)生成的氨氣可用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，D項錯誤。

答案：C

四、考查物質(zhì)組成的確定

此類試題主要是確定混合物的成分，對元素化合物知識要求較高，解答時要重點注意顏色、氣泡、沉淀等實驗現(xiàn)象。

例9黃色固體X，可能含有漂白粉、FeSO，.Fe，（SO）g.CuClg.KI之中的幾種或全部。將X與足量的水作用，得到深棕色固體混合物Y和無色堿性溶液Z。下列結(jié)論合理的是（）。

A.X中含KI，可能含有CuCl，

B.X中含有漂白粉和FeSO，

C.X中含有CuCl，，Y中含有Fe（OH）D.用硫酸酸化溶液Z，若有黃綠色氣體放出，說明X中含有CuCl

解析：固體X溶于水得到堿性溶液，說明X中含漂白粉，固體混合物Y為深棕色，說明Y是Fe（OH）和Cu（OH），的混合物。不能確定X中一定含有KI，A項錯誤。X中含有漂白粉，但不一定含有FeSO，，B項錯誤。Y是Fe（OH），和Cu（OH），的混合物，X必須含有CuCl，，C項正確。用硫酸酸化溶液Z，放出的黃綠色氣體為Cl，，氯離子可能來自于CuCl，，也可能是來自于漂白粉，D項錯誤。答案：C

例10固體粉末X中可能含有Fe、FeO3.K，Si0;、K，SO.KA10、MgCl2.KCO3中的若干種。為確定該固體粉末的成分，現(xiàn)取X進行實驗，實驗過程及現(xiàn)象如下：

根據(jù)上述實驗，以下說法正確的是（）。

A.氣體A一定是NO

B.根據(jù)在溶液A中加人BaCl，溶液有沉淀產(chǎn)生，可以判斷溶液甲中含有K2SO3

C.溶液甲中一定含有K，SiOg、K，SOg可能含有KAlO，、MgClg

D.若向固體甲中加入足量濃鹽酸，再加KSCN溶液無紅色，則證明原混合物中一定沒有Fe，Os

解析：溶液甲中加稀硝酸產(chǎn)生氣體A，可能是硝酸與K，CO。反應(yīng)產(chǎn)生的CO，，也可能是硝酸與K，SO，反應(yīng)產(chǎn)生的NO。溶液A中加入BaC1溶液生成BaSO、沉淀，說明溶液甲中一定含有K，SO，，氣體A中一定有NO，可能有CO。產(chǎn)生沉淀A，一定是K，SiO。與硝酸反應(yīng)生成H，SiO。沉淀，因此，溶液甲中一定有K，SiO;、K，SOs，一定沒有MgCl，，可能含有KAlO，、K，CO。固體X加水，F(xiàn)e、Fe，O。不溶于水，加人濃硝酸產(chǎn)生有色氣體NO2，則一定含有Fe，可能含有Fe，O。固體甲中加人足量濃鹽酸，再加KSCN溶液無紅色，可能是FeOs與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe+與Fe粉反應(yīng)生成了Fe+，不能由此斷定原混合物中一定沒有Fe，O。

答案：B

五、考查實驗原理與方案

此類試題多為綜合實驗，由制備實驗、性質(zhì)實驗及相關(guān)化學(xué)知識等重組而成，涉及化學(xué)實驗的儀器、基本操作等多方面，還聯(lián)系元素化合物和有機化學(xué)知識，綜合性較強，要求全面詳細地掌握化學(xué)實驗知識，具有嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力和靈活運用知識的能力。

例1下列實驗操作或方法，目的可實現(xiàn)的是（）。

解析：向未知弱酸性試液中滴加含有SCN的溶液，只能通過溶液呈紅色確定試液中Fet存在，不能判斷Fet是否存在，A項錯誤。Ag與葡萄糖堿性溶液不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B項錯誤。溴蒸氣有毒，稀硫酸酸化n（KBrO）：n（KBr）=1：5的混合液反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以替代溴水，從而降低液溴的貯存與使用風(fēng)險，C項正確。NaS，O。溶液與鹽酸反應(yīng)生成單質(zhì)硫、二氧化硫和水，單質(zhì)硫不溶于水，不便于定量測定溶解度，D項錯誤。答案：C

例12根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是（）。

解析：碘水變藍，說明溶液中還有淀粉，可能是淀粉未水解，也可能是淀粉部分水解，A項錯誤。測得溶液溫度升高，說明鎂與鹽酸反應(yīng)放熱，B項正確。BaCO;、CaCO，都是難溶于水的白色沉淀，溶液中含鈣離子，白色沉淀也可能是CaCO;，C項錯誤。KMnO，溶液具有強氧化性，該反應(yīng)中H，O，被氧化，說明H，O，具有還原性，D項錯誤。

答案：B

點評：在高考命題中，化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識一方面是以選擇題的形式單獨命題，另一方面是出現(xiàn)在綜合實驗題中，是高考的必考考點之一，在高考備考中應(yīng)注意以下幾點：

（1）回歸教材，挖掘考點。在全面閱讀教材的基礎(chǔ)上，對中學(xué)階段涉及的化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識進行全面分類，并對一些相關(guān)且易混淆的知識點進行比較分析，把握要點，明確注意事項，并挖掘高考可能的命題角度。

（2）強化訓(xùn)練，提升能力。結(jié)合近幾年高考化學(xué)實驗題中涉及的有關(guān)化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識進行分析探究，總結(jié)命題規(guī)律，預(yù)測命題趨勢。對高考的熱點問題進行系統(tǒng)化的訓(xùn)練，掌握解題技巧，提升應(yīng)試能力。實驗基礎(chǔ)知識的考查一般難度不大，但考查要求非常細致、靈活，對考生掌握化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識的準確性、規(guī)范性和靈活性要求較高。

（3）注重操作，有的放矢。化學(xué)實驗不能僅靠理論講解，要注重實驗操作。針對中學(xué)生對儀器裝置不很熟悉，基本操作不很規(guī)范的情況，應(yīng)加強培養(yǎng)動手操作的能力，通過學(xué)生實驗、組建興趣小組、開展課題研究等多種形式提升實驗技能，還可以利用實驗錄像、VR/AR技術(shù)等增強體驗感，放大實驗現(xiàn)象，做到有的放矢。

（責任編輯謝啟剛）