點擊高考命題中的創新意識與探究能力

近年來，盡管高考的探究實驗不拘一格，但“穿新鞋走老路”時有發生，畢竟高中基本實驗是有限的，為了不使實驗探究落入俗套，命題人會將試題賦予創新意識與探究能力后重新呈現．

１ 熟知操作，夯實基礎

例１ （２０２３年湖南卷）圖１所示的玻璃儀器在相應實驗中選用不合理的是（ ）．

A．重結晶法提純苯甲酸：①②③

B．蒸餾法分離CH２Cl２ 和CCl４：③⑤⑥

C．濃硫酸催化乙醇制備乙烯：③⑤

D．酸堿滴定法測定NaOH 溶液濃度：④⑥

解析

粗苯甲酸中含有少量氯化鈉和泥沙，需要利用重結晶來提純苯甲酸（選擇性必修３中第一章第二節研究有機化合物的一般方法中的“探究”），具體操作為加熱溶解、趁熱過濾和冷卻結晶，利用的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，A 項裝置選擇不合理．蒸餾法（選擇性必修３中第一章第二節研究有機化合物的一般方法）需要用溫度計測量蒸氣溫度、用蒸餾燒瓶盛裝混合溶液、用錐形瓶盛裝收集到的餾分，B項裝置選擇合理．濃硫酸催化制乙烯（選擇性必修３中第三章第二節醇酚中的實驗３Ｇ２）需要控制反應溫度為１７０℃，故需要用溫度計測量反應體系的溫度，C項裝置選擇合理．酸堿滴定法（選擇性必修１中第三章第二節水的電離和溶液的pH）測定NaOH 溶液濃度是用已知濃度的酸液滴定未知濃度的堿液，酸液盛裝在酸式滴定管中，D項裝置選擇合理．答案為A．

【經典回顧】（２０２２ 年全國乙卷，節選）由CuSO４·５H２O配制Ⅰ中的CuSO４ 溶液，圖２儀器中不需要的是______（填儀器名稱）．

答案 分液漏斗和球形冷凝管．

點評

盡管兩道題考查的實驗內容不同，但考向相同，都是高中所學過的基本實驗．考生必須熟知必修和選擇性必修教材要求的所有基本實驗操作，對操作過程中使用的儀器有清晰的認知．

２ 異曲同工，思維拓展

例２ （２０２３年廣東卷）按圖３裝置進行實驗．將稀硫酸全部加入Ⅰ的試管中，關閉活塞．下列說法正確的是（ ）．

A．Ⅰ中試管內的反應，體現H＋ 的氧化性

B．Ⅱ中品紅溶液褪色，體現SO２ 的還原性

C．在Ⅰ和Ⅲ的試管中，都出現了渾濁現象

D．撤掉水浴，重做實驗，Ⅳ中紅色更快褪去

解析

裝置Ⅰ中發生反應：S２O２３－ ＋２H＋ ＝S↓＋SO２↑＋H２O，反應中氫元素化合價不變，H＋ 不體現氧化性，選項A 錯誤．SO２ 進入Ⅱ中使品紅溶液褪色，體現SO２ 的漂白性，選項B錯誤．Ⅰ試管內生成S 出現渾濁現象，SO２ 進入Ⅲ 中發生反應：２S２－＋３SO２ ＝３S↓ ＋２SO２３－ 或 ２S２－ ＋SO２ ＋２H２O＝３S↓＋４OH－ （反應中SO２ 體現酸性氧化物的通性和氧化性），故Ⅲ中亦生成S出現渾濁現象，選項C正確．撤掉水浴，重做實驗，Ⅰ試管中反應的溫度變低，反應速率減慢，Ⅳ中紅色褪去的速率減慢，選項D錯誤．答案為C．

【經典回顧】（２０２２年廣東卷）若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖４（a～d 均為浸有相應溶液的棉花）所示的探究實驗，下列分析正確的是（ ）．

A．Cu與濃硫酸反應，只體現H２SO４ 的酸性

B．a 處變紅，說明SO２ 是酸性氧化物

C．b 或c 處褪色，均說明SO２ 具有漂白性

D．試管底部出現白色固體，說明反應中無H２O生成

答案 B．

點評

本題與例２驚人地相似，驗證SO２ 的試劑基本相同，僅是產生SO２ 的氣體發生器和反應原理不同而已．盡管圖３考查SO２ 發生器Ⅰ中產生渾濁的原因，而圖４考查SO２ 發生器中濃硫酸的性質（酸性和氧化性）和產生白色固體現象的原因分析，但試題都是以SO２ 的制備為載體，考查SO２ 的主要化學性質（酸性氧化物、氧化性、漂白性等），說明在高考中要求知識層面相同而考向不完kWMK0QkgLWVBb4UezjVImA==全相同．

３ 推陳出新，信息拓展

例３ （２０２３年湖北卷）實驗室用圖５所示裝置（夾持和水浴加熱裝置略）制備乙酸異戊酯（沸點１４２℃），實驗中利用環己烷—水的共沸體系（沸點６９℃）帶出水分．已知體系中沸點最低的有機物是環己烷（沸點８１℃），其反應原理為

下列說法錯誤的是（ ）．

A．以共沸體系帶水促使反應正向進行

B．反應時水浴溫度須嚴格控制在６９℃

C．接收瓶中會出現分層現象

D．根據帶出水的體積可估算反應進度

解析

由反應原理可知，圖５的二頸燒瓶中發生的是有H２O 生成的可逆反應，根據題干信息“利用環己烷—水的共沸體系（沸點６９ ℃）帶出水分”，當將水分離出去，即可促進反應正向進行，選項A 說法正確．反應產品的沸點為１４２℃，環己烷的沸點是８１ ℃，環己烷—水共沸體系的沸點為６９ ℃，溫度可以控制在６９～８１℃，選項B說法錯誤．接收瓶中接收的是環己烷—水的共沸體系冷凝成的液體，環己烷不溶于水，會出現分層現象，選項C說法正確．根據投料量，可估計生成水的體積，所以可根據帶出水的體積估算反應進度，選項D說法正確．答案選B．

【經典回顧】本題與２０１４年全國Ⅰ卷第２６題如出一轍．當年考查的是乙酸異戊酯的制備與提純，實驗操作制備（如圖６）與提純為兩個組成部分．而本試題考查的是對乙酸異戊酯的制備原理及現象分析，制備裝置不同，但反應原理相同．

點評

２０１４年全國Ⅰ卷的第２６題對乙酸異戊酯的制備實驗原理的考查涉及很少，而本題則根據制備原理是可逆且生成有H２O 的反應，從平衡移動原理進行分析，突出了人教版新教材乙酸乙酯制備（實驗７Ｇ６）描述的酯化反應是可逆反應，也體現從“平衡移動原理”角度通過改變條件來控制反應的限度的平衡思想．

總之，高考中考查化學基本實驗的試題是賦予創新意識與探究能力的試題，它有熟知操作、夯實基礎的要求，也有異曲同工、思維拓展的特征，還有推陳出新、信息拓展的引領．因此，備考可以重溫高考經典，但需要變換知識角度，再塑探究過程．

（完）