“化学实验基础”试题的考查方向探究

■安徽省灵璧中学 汤 伟(特级教师)

化学篇

“化学实验基础”试题的考查方向探究

■安徽省灵璧中学 汤 伟(特级教师)

化学实验基础知识属于高频考点,在高考试卷中常常以选择题形式出现。该类试题可通过不同的角度考查考生对化学仪器、元素化合物知识、化学实验基本操作及实验现象与结论的推断等的掌握情况。

一、考查化学实验与仪器的选取

2 0 1 7年新修订的高考大纲增加了“根据化学实验的目的和要求,能做到正确选用实验装置”这样一条内容。因此,针对不同的实验目的需要选取不同的实验仪器预计是2 0 1 7年高考的热点,复习过程中我们要学会分类处理,熟悉各种仪器的构造特点、正确使用方法及注意事项等,如哪些仪器在实验前要进行查漏处理,哪些仪器可以直接加热,哪些仪器需要添加石棉瓦加热等。

表1中选用的仪器和药品能达到实验目的的是( )。

表1

解析：选项A,长颈漏斗下端没有插入溶液中,不能形成相对密封的环境,乙炔气体会通过长颈漏斗逸出,错误。选项B,锥形瓶构成了密封环境,液体无法流出,错误。选项C, H C l易与N a H S O3溶液反应生成S O2,正确。选项D,K2C r2O7标准溶液具有强氧化性,应该放置于酸式滴定管中,错误。答案为C。

利用表2中的实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的是( )。

表2

解析：硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯,A项错。用盐酸除去B a S O4中的少量B a C O3需要进行过滤,需要用到漏斗,B项错。用固体配制溶液需要用到托盘天平称量固体,C项错。D项中可以先进行置换反应,然后进行萃取、分液,D项正确。答案为D。

二、考查化学实验具体操作

2 0 1 7年新高考大纲中仍然强调“掌握化学实验的基本操作”,针对化学实验基本操作的考查,关于常见气体的制备,物质的分离、检验与提纯,气密性的检验,沉淀物的洗涤等,是高考中常见的热点,描述这些实验操作时应使用规范性的语言。

下列有关实验操作的叙述错误的是( )。

A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁

B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁

C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁

D.向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁

解析：过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使液体顺利流下,A项正确。从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴若接触试管内壁,容易造成试剂污染,B项错误。滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁使残余在滴定管尖嘴的液体进入到锥形瓶中,C项正确。向容量瓶转移液体时,用玻璃棒引流可接触容量瓶内壁,D项正确。答案为B。

表3中有关实验的操作正确的是( )。

表3

解析：A项错误,稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中,边加水边搅拌。B项错误,应该先从水槽中撤离导管,再熄灭酒精灯,以防发生倒吸,使热的试管炸裂。C项错误,应先通过饱和食盐水除去HC l(g),再通过浓硫酸除去H2O(g)。D项正确,C C l4的密度大于水,在下层,故先从下口放出有机层,后从上口倒出水层。答案为D。

三、针对化学实验目的的综合考查

2 0 1 7年新修订的高考大纲中明确指出,“根据化学实验的目的和要求,能做到掌握控制实验条件的方法”,由原来的“了解”改为“掌握”,说明2 0 1 7年更加重视对该内容的考查。针对具体的化学实验目的,完成相关的实验,预计是2 0 1 7年高考最易涉及的热点,解答该试题时,要特别注意对实验目的的理解,一切均要为了实验目的而展开思考。

表4中的实验操作能达到实验目的的是( )。

表4

解析：将N a OH浓溶液滴加到饱和的F e C l3溶液中,会产生氢氧化铁沉淀,制备氢氧化铁胶体,一般方法是向沸水中滴入饱和氯化铁溶液,A项错误。氯化镁会水解,将M g C l2溶液加热蒸干一般得不到氯化镁,若由M g C l2溶液制备无水M g C l2,一般需要在HC l气流中加热蒸干,B项错误。铜与氧化铜均能够与稀硝酸反应,除去C u粉中混有的C u O一般可选用稀盐酸,C项错误。少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中,反应剧烈的是水,反应平缓的是乙醇,利用此反应比较水和乙醇中氢的活泼性, D项正确。答案为D。

四、考查定量实验误差分析

2 0 1 7年高考大纲中仍然强调指出“了解定量研究方法是化学发展为一门科学的重要标志”,要求对于实验能够“预测或描述实验现象、分析或处理实验数据,得出合理结论”。通过定量实验可以从量的角度去认识自然科学,对该知识点的考查有助于锤炼我们思维的严谨性。在高考中,该类知识较易失分,我们要高度重视。

下列实验误差分析错误的是( )。

A.用湿润的p H试纸测稀碱液的p H,测定值偏小

B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小

C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小

D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小

解析：该题考查基本实验的误差分析。湿润的p H试纸测稀碱液的p H时,碱液被稀释,p H偏小,A项正确。用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所加水偏少,所配溶液浓度偏大,B项错误。滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小,也就是读数偏小,C项正确。测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,热量损失比较多,所测温度值偏小,D项正确。答案为B。

为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度,将镀锌皮与足量盐酸反应,待产生的气泡明显减少时取出,洗涤,烘干,称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是( )。

A.铁皮未及时取出,会导致测定结果偏小

B.铁皮未洗涤干净,会导致测定结果偏大

C.烘干时间过长,会导致测定结果偏小

D.若把盐酸换成硫酸,会导致测定结果偏大

解析：产生的气泡明显减少时,表明锌反应完了,若这时铁皮未及时取出,则铁溶解,会导致测定结果偏大,A项错误。铁皮未洗涤干净(表面吸附杂质),烘干时间过长(铁被氧化),则剩余物的质量偏大,导致测定结果偏小,B项错误,C项正确。D项对结果无影响,错误。答案为C。

五、考查化学实验与物质的推断

2 0 1 7年新高考大纲在化学实验与探究的能力方面强调指出“在解决化学问题的过程中,运用化学原理和科学方法,能设计合理方案,初步实践科学探究”;针对物质的检验、分离、提纯的基本要求,由2 0 1 6年的“能对常见的物质进行检验、分离和提纯”修订为“掌握常见物质检验、分离和提纯的方法”。该类问题不仅会在填空题中考查到,在选择题中,该类题型也会常常以中学常见的一些重要的元素化合物知识为情境,考查我们能否对这些物质的性质达到融会贯通、灵活应用。

现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验。

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

该同学得出的结论正确的是( )。

A.根据现象1可推出该试液中含有N a+

B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根

C.根据现象3和4可推出该试液中含有C a2+,但没有M g2+

D.根据现象5可推出该试液中一定含有F e2+

解析：因加入了N a OH溶液和N a2C O3溶液,在滤液中引入了N a+,不能根据滤液焰色反应的黄色火焰判断试液是否含N a+,A项错误。试液是葡萄糖酸盐溶液,其中一定含葡萄糖酸根,葡萄糖能发生银镜反应,葡萄糖酸根不能发生银镜反应,B项错误。根据信息“控制溶液p H=4时,F e(OH)3沉淀完全,C a2+、M g2+不沉淀”,在过滤除去F e(OH)3的滤液中分别加入氨水和N a2C O3溶液,加入氨气不产生沉淀说明滤液中不含M g2+,加入N a2C O3溶液产生白色沉淀,说明滤液中含C a2+,C项正确。溶液加入H2O2后再滴加K S C N溶液显血红色,不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含F e2+;正确的方法是:在溶液中滴加K S C N溶液不显血红色,再滴加H2O2显血红色,证明溶液中只含F e2+,D项错误。答案为C。

根据表5中的实验操作和现象得出的结论正确的是( )。

表5

解析：能够使石灰水变浑浊的气体可能是C O2,也可能是S O2,与盐酸反应能够产生该气体,可能含C O2-3,还可能含HC O-3,另外还可能是S O2-3、H S O-3,选项A错误。铁片遇到浓硫酸产生钝化现象,属于化学变化,选项B错误。遇到淀粉溶液显蓝色是碘单质的性质,不是碘酸钾的性质,选项C错误。根据强酸制弱酸的性质可得选项D正确。答案为D。

六、考查化学实验原理、操作与评价

2 0 1 7年修订的高考大纲中针对化学实验的目的和要求,进一步强化了考生能够“评价或改进实验方案”。我们解答该类试题,一定要注意现象与结论的关系,注意推理的科学性,解答相关问题时重点把握如下基本要求:

表6中气体的制备和性质实验,由现象得出的结论错误的是( )。

表6_

解析：制备氨气时可采用浓氨水与生石灰反应,生成的氨气可采用红色石蕊试纸检验,选项A正确。浓硫酸滴加到浓盐酸中可制备HC l,该气体可使p H试纸变为红色,选项B正确。制备C l2,常常使用浓盐酸与M n O2反应,氯气可使淀粉-K I溶液变为蓝色,选项C正确。S O2能够使品红褪色,是因为S O2具有漂白性,选项D错误。答案为D。

(责任编辑 谢启刚)