例析選擇型實驗題的考查角度

摘 要：選擇型實驗題，考法靈活多變，試題內容涉及面較廣，在各類考試中常常出現.本文將選擇型實驗題的考查角度進行簡單歸納，并舉例分析.

關鍵詞：選擇題；實驗；例題分析；高中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）16-0134-05

收稿日期：2023-03-05

作者簡介：邊永平（1971.12-），男，河北省承德人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.

選擇型實驗題，考法靈活多變，試題內容涉及面較廣，在各類考試中常常出現.本文將選擇型實驗題的考查角度進行簡單歸納，供參考.

1 考查實驗基本操作

例題1 下列有關實驗操作描述正確的是（）.

A．酸堿中和滴定實驗中，用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小實驗誤差

B．測定硫酸銅晶體中結晶水含量時，加熱后的坩堝須在干燥器中冷卻，再稱量

C．蒸餾時，應使溫度計水銀球置于蒸餾燒瓶液體中

D．制備Fe（OH）₂沉淀時，裝NaOH溶液的滴管不能伸入裝有FeSO₄溶液的試管中

解析 酸堿中和滴定實驗中，錐形瓶用水洗滌后不能用盛裝的待測液潤洗，若潤洗則相當于待測液的量取多了，則要多消耗標準液，使測定結果不準確，即A項錯誤；在測定硫酸銅晶體結晶水含量時，為防止在冷卻過程中空氣中的水重新與CuSO₄結合，應將加熱后的坩堝置于干燥器中冷卻后，再稱量，即B項正確；蒸餾操作中，應使溫度計水銀球置于蒸餾燒瓶的支管口處，即測定蒸氣溫度，即C項錯誤；一般的滴加液體操作中，滴管不能伸入容器內（或接觸容器），但在制備Fe（OH）₂沉淀時，為了防止生成的Fe（OH）₂沉淀被空氣氧化，裝有NaOH溶液的滴管需要伸入FeSO₄溶液的液面下，即D項錯誤.答案為B.

2 考查實驗儀器的識別與選擇

例題2 表1中實驗儀器或裝置的選擇正確的是（）.

解析 配制一定物質的量濃度的溶液需要用容量瓶，不能在量筒中配制溶液，要用容量瓶，即A項錯誤；除去Cl₂中的HCl雜質時可使用飽和氯化鈉溶液洗氣，飽和氯化鈉溶液可以降低Cl₂在水中的溶解度，需要注意的是洗氣瓶的使用是氣體“長進短出”，即B項正確；蒸餾時要使用直形冷凝管，不能使用球形冷凝管，因為冷凝后的液體不能順利流下，即C項錯誤；硅酸鈉溶液呈堿性，能腐蝕磨口玻璃塞，同時硅酸鈉溶液是一種礦物膠，能將玻璃塞與試劑瓶的瓶口粘在一起而無法打開，因此盛裝Na₂SiO₃溶液堿性溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞，應使用橡膠塞，即D項錯誤.答案為B.

3 考查實驗方案的設計

例題3 圖1所示實驗設計能達到目的的是（）.

解析 因硝酸具有揮發性，則稀硝酸與碳酸鈉溶液反應產生的二氧化碳氣體中會混有硝酸的蒸氣，會對二氧化碳與硅酸鈉反應產生干擾，即A項錯誤；Na₂O₂為粉末狀物質，會從塑料板上的小孔漏下，無法和水分離，因此無法使反應停止，即B項錯誤；草酸晶體受熱時，既能失去結晶水，同時無水草酸受熱也能分解產生水，因此無法檢驗出草酸晶體中是否含有結晶水，即C項錯誤；由于碳酸氫鈉的熱穩定性較差，因此將碳酸氫鈉放在里面的小試管中，將碳酸鈉放在外面的大試管中，同時加熱后，會看到小試管中產生的氣體先使澄清石灰水變渾濁，說明處在溫度更低的里面的小試管中碳酸氫鈉先分解，進一步說明碳酸氫鈉的熱穩定性更差，即D項正確.答案為D.

4 考查化學試劑的選擇

例題4 下列實驗操作及選用的試劑正確的是（）.

A.實驗室制取乙酸乙酯時，用飽和碳酸鈉溶液收集產物

B.可以用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗銨鹽與濃堿液共熱產生的氣體C.除去苯中混有的苯酚，可以加入溴水后再過濾

D.用酒精萃取溴水中的溴

解析 實驗室制取乙酸乙酯時，采用飽和碳酸鈉溶液收集產物，既可以吸收未反應的乙酸并能溶解揮發出的乙醇，同時還能降低乙酸乙酯在水中的溶解度，以利于分層，即A項正確；檢驗氨時常用濕潤的紅色石蕊試紙，現象是試紙由紅變藍，即B項錯誤；苯中混有苯酚，如果加入溴水，則產生的三溴苯酚會溶于苯中，不會產生沉淀.正確的做法是加入氫氧化鈉溶液后，充分振蕩后，靜置、分液，即C項錯誤.酒精能與水互溶不分層，因此不能用酒精作萃取劑來萃取溴水中的溴，應選用苯、四氯化碳等，即D項錯誤.答案為A.

5 考查實驗數據的記錄與處理

例題5 下列實驗記錄結果符合規范的是（）.

A.用托盤天平稱得氫氧化鈉的質量為12.45 g

B.用廣泛pH試紙測出某酸性溶液的pH=4.6

C.用量筒量取8.35 mL的濃硝酸

D.用酸式滴定管取出24.45 mL酸性高錳酸鉀溶液

解析 用托盤天平稱量物質時，記錄結果只能帶有1位小數，即A項錯誤；廣泛pH試紙的精確度不高，只能讀出整數值，即B項錯誤；用量筒量取液體時，讀數要帶1位小數，即C項錯誤；記錄滴定管的讀數時要帶2位小數，即D項正確.答案為D.

6 考查物質的鑒別與檢驗

例題6 某試液中只可能含有K⁺、NH⁺₄、Fe²⁺、Al³⁺、Cl^-、SO^2-₄、CO^2-₃、AlO^-₂中的若干種離子，離子濃度均為0.1 mol/L.某同學進行了如圖2所示實驗：

下列說法正確的是（）.

A．原試液中一定不含有Al³⁺、K⁺

B．濾液X中大量存在的陽離子有NH⁺₄、Fe²⁺和Ba²⁺

C．無法確定沉淀C的成分

D．原溶液中存在的離子為NH⁺₄、Fe²⁺、Cl^-、SO^2-₄

解析 加入過量稀硫酸無明顯現象，說明原溶液中不存在CO^2-₃、AlO^-₂；再加入硝酸鋇溶液有氣體，說明有還原性的離子存在，只能是Fe²⁺被氧化為Fe³⁺，沉淀為硫酸鋇，因第一步加入了稀硫酸，即無法說明原溶液中是否含有SO^2-₄；再加入NaOH溶液有氣體，說明原溶液中存在NH⁺₄，氣體為NH₃，沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀；再通入少量CO₂，先與OH^-、Ba²⁺反應生成BaCO₃，即沉淀C中應含有碳酸鋇，可能含有Al（OH）₃.從上述分析可以確定溶液中一定含有NH⁺₄、Fe²⁺，一定不含AlO^-₂、CO^2-₃.因為存在的離子濃度均為0.1 mol/L，根據電荷守恒原理可知，只能含有NH⁺₄、Fe²⁺、Cl^-、SO^2-₄，K⁺、Al³⁺不能存在.故B、C錯誤，答案為AD.

7 考查實驗步驟排序

例題7 某同學在實驗室配制100 mL、0.5 mol/L NaCl溶液，其正確的操作順序是（）（每個操作只用一次）.

①用少量蒸餾水洗滌燒杯2～3次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩

②在燒杯中加入適量水溶解

③將燒杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

④將容量瓶蓋緊，反復上下顛倒，搖勻，裝入貼有標簽的試劑瓶

⑤改用膠頭滴管加水，使溶液的凹液面恰好與刻度線相切

⑥繼續往容量瓶內小心加水，直到液面接近刻度1～2 cm處

⑦用天平稱量2.9 g氯化鈉

A.⑦②③①⑤⑥④B.⑦②③①⑥⑤④

C.③①⑥⑤④⑦②D.⑦②⑥⑤③①④

解析 配制一定物質的量濃度的溶液，基本操作步驟為：稱量（包括稱出固體溶質的質量和量出濃溶液的體積）；在燒杯中溶解（或稀釋）；冷卻至室溫；用玻璃棒引流，將溶液轉移至容量瓶中；洗滌燒杯和玻璃棒，將洗滌液也注入容量瓶中；向容量瓶中加水直到液面接近刻度線1～2 cm處，改用膠頭滴管加水，使溶液的凹液面恰好與刻度線相切；將容量瓶蓋緊，反復上下顛倒，搖勻，裝入貼有標簽的試劑瓶.答案為B.

8 考查物質的分離方法

例題8 表2所列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是（）.

解析 溶液和膠體粒子都能透過濾紙，但膠體粒子不能通過半透膜，所以分離膠體與溶液時要采用滲析的方法，即A項錯誤；裂化汽油中因含有烯烴，能與溴發生加成反應，因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴，可以用四氯化碳、苯、直餾汽油等，即B項錯誤；直接蒸發FeCl₃溶液會促進Fe³⁺的水解，最終得到的是Fe（OH）₃固體.故用FeCl₃溶液制備無水FeCl₃固體時，為了抑制Fe³⁺在加熱過程中發生水解，應在蒸發過程中不斷通入HCl氣體，即C項錯誤；丁醇和乙醚互溶，但二者的沸點相差較大，因此可以用蒸餾的方法加以分離.答案為D.

9 考查實驗安全及事故處理

例題9 下列實驗操作或事故的處理方法正確的是（）.

A．鼻子湊近集氣瓶口聞氯氣的氣味

B．金屬鈉起火燃燒可用二氧化碳滅火器撲滅

C．濃硫酸濺到皮膚上，先用大量水沖洗，然后涂上3%～5% NaHCO₃溶液

D．試劑不能入口和用手直接接觸，實驗剩余試劑不能放回原處（K、Na等除外），不能隨意丟棄，要放入指定容器中

解析 聞氣體的氣味時，為防止氣體有毒，應用手在瓶口輕輕扇動，使少量氣體飄進鼻孔，不能直接用鼻子聞，即A項錯誤；金屬鈉起火燃燒時，會產生過氧化鈉，過氧化鈉能與二氧化碳反應，產生氧氣，會加速鈉的燃燒，鈉燃燒時正確的滅火方法是用沙土撲蓋，即B項錯誤；濃硫酸濺到皮膚上，先用大量水沖洗，然后涂上3%～5% NaHCO₃溶液，即C項正確；為防止中毒，試劑不能用手直接接觸或入口.實驗剩余的試劑不能放回原瓶（K、Na等除外），不能隨意丟棄，要放入指定容器中，即D項正確.答案為CD.

10 考查物質的制備

例題10 實驗室制備溴苯的反應裝置如圖3所示，下列有關敘述錯誤的是（）.

A．向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K

B．實驗中裝置b中的液體逐漸變為淺紅色

C．裝置c中若放有硝酸銀溶液，則可驗證苯和溴發生的是取代反應

D．反應后的混合液經稀堿溶液洗滌、結晶，得到溴苯

解析 苯與液溴在溴化鐵催化下發生取代反應，該反應放熱，使部分苯和溴揮發，生成的溴化氫氣體（含少量苯和溴蒸氣）.實驗時，先打開K，后加入苯和液溴，否則液體不能順利滴下，且容易使容器內氣壓過大發生危險，即A項正確；b裝置中的四氯化碳用于吸收溴化氫氣體中混有的溴和苯，溴蒸氣溶于四氯化碳后，液體呈淺紅色，即B項正確；因溴化氫極易溶于水，為了防止發生倒吸采用了倒置漏斗，而且吸收效率更高.裝置c中若放有硝酸銀溶液，則可驗證苯和溴發生的是取代反應，因為如果苯和溴發生的加成反應，則不會有溴化氫氣體放出，即C項正確；反應后的混合液中混有苯、液溴、溴化鐵和少量溴化氫等，提純溴苯的正確操作是：①先用大量水洗滌，除去可溶性的溴化鐵、溴化氫和和少量溴；②用氫氧化鈉溶液洗滌，除去剩余的溴等物質；③再次用水洗滌，除去生成的溴化鈉、次溴酸鈉及殘留的氫氧化鈉；④分液，向有機層中加入干燥劑除去水；⑤對有機物進行蒸餾，除去雜質苯，從而提純溴苯，分離溴苯，不是用“結晶”的方法，即D項錯誤.答案為D.

11 考查實驗探究

例題11 為了探究二氧化硫氣體與Fe³⁺能否發生氧化還原反應，某同學設計了圖4所示實驗裝置（夾持、加熱儀器略），下列敘述正確的是（）.

A．銅和濃硫酸反應中濃硫酸只表現出強氧化性

B．試劑a為飽和NaHCO₃溶液，其作用是用來觀察氣流速率

C．一段時間后，向C中滴加BaCl₂溶液，出現白色沉淀，說明Fe³⁺氧化了SO₂

D．一段時間后，向C中滴加酸性KMnO₄溶液，溶液褪色，證明SO₂還原了Fe³⁺

解析 濃硫酸和銅的反應中，濃硫酸既表現出強氧化性，又表現出酸性（未變價的硫），即A項錯誤；B裝置可以用來觀察氣流速率，但飽和NaHCO₃溶液能與二氧化硫反應，要換為飽和NaHSO₃溶液，即B項錯誤；向C中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀，說明有SO^2-₄產生，即Fe³⁺氧化了SO₂，反應式為：2Fe³⁺+SO₂+2H₂O====2Fe²⁺+SO^2-₄+4H⁺，即C項正確；二氧化硫和亞鐵離子均能使酸性高錳酸鉀褪色，一段時間后，向C中滴加酸性高錳酸鉀，溶液褪色，不能說明溶液中一定含Fe²⁺，不能說明SO₂還原了Fe³⁺，D項錯誤，答案為C.

12 考查實驗誤差分析

例題12 下列對實驗結果的分析正確的是（）.

A.用濕潤的pH試紙測定某溶液的pH時，將使測定結果偏小

B.用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸時，滴定后讀數時俯視，則測定結果偏高

C.用濃硫酸配制一定物質的量濃度的稀硫酸時，稀釋后未冷卻就轉移到容量瓶中，將使所配溶液的物質的量濃度偏低

D.中和熱的測定實驗中，將鹽酸分多次加入到氫氧化鈉溶液中，使測得的數值偏低

解析 用pH試紙測定溶液的pH時，試紙不能先用水潤濕，潤濕相當于將待測液稀釋.若是中性的溶液如NaCl將無影響，但對于酸性溶液會使測得結果偏大，堿性溶液偏小，即A項錯誤；用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸時，滴定后讀數時俯視，則測定則會使讀出的結果偏小，最終使計算結果偏低，即B項錯誤；用濃硫酸配制一定物質的量濃度的稀硫酸時，稀釋后未冷卻就轉移到容量瓶中，這時硫酸溶液因溫度高而使體積比室溫時要大，后來定容階段加入水的量偏少，因此使所配溶液的物質的量濃度偏高，即C項錯誤；中和熱的測定實驗中，酸堿混合時要一次性完成且動作要迅速.若將鹽酸分多次加入到氫氧化鈉溶液中，將會熱量散失，溶液溫度會降低，最終使測定的結果偏低，即D項正確.答案為D.

13 考查實驗裝置的連接

例題13 如圖5所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl₃，儀器連接順序正確的是（）.

A. a-b-c-d-e-f-g-h

B. a-e-d-c-b-h-i-c-b-g-f

C. a-d-e-c-b-h-j-g

D. a-c-b-d-e-h-j-f

解析 有氣體參與的化學實驗，一般設計思路為：氣體的發生裝置→防倒吸→除雜→干燥→反應→防干擾→尾氣處理.本題中先用濃鹽酸和高錳酸鉀制氯氣，再用飽和NaCl溶液除去氯氣中混有的氯化氫雜質，再用濃硫酸干燥，再通入玻璃管中和鐵粉反應，需要注意的是：再通入氫氧化鈉溶液吸收尾氣之前，還要通入濃硫酸的洗氣瓶，是為了防止氫氧化鈉溶液中的水蒸氣進入玻璃管中使制得的FeCl₃發生水解.即正確的連接順序為：a-e-d-c-b-h-i-c-b-g-f，答案為B.

參考文獻：

[1]肖德好.全品選考復習方案·化學[M].天津：天津人民出版社，2019.

[責任編輯：季春陽]