高考化学实验命题新动向

■湖北省武汉市江夏区第一中学 姜 辉

在全国各省份逐步进入新高考的大背景下，处于过渡期的高考也呈现出了新的命题方向和趋势。下面结合近年来的实验题进行分析整理，初步总结高考化学实验命题规律，探寻高考化学实验命题新动向。

一、近两年高考化学实验题涉及题型、考点、知识点及分值情况分析

试卷 题型 考点 涉及知识点及能力要求分值2017年高考全国Ⅰ卷理综选择题10 H2 还原金属W气体的制备、除杂、启普发生器的使用 6分必考题26测定蛋白质中氮的含量常见仪器名称及作用、定量计算等 15分2017年高考全国Ⅱ卷理综选择题10依据有机反应现象判断结论是否正确以有机反应为载体，考查常见有机物的性质 6分必考题28碘量法测定河水溶氧量考查考生分析实验方案的能力及处理实验结果的能力15分2017年高考全国Ⅲ卷理综选择题9判断实验操作规范性且能否达到目的化学实验基本操作 6分必考题26绿矾性质及分解产物探究考查硫酸亚铁化学性质及实验方案的分析能力14分2018年高考全国Ⅰ卷理综选择题9生成和纯化乙酸乙酯实验操作判断乙酸乙酯的制取与分离、提纯 6分必考题26醋酸亚铬的制备 物质的制备 14分2018年高考全国Ⅱ卷理综选择题9甲烷与氯气反应现象判断甲烷与氯气反应现象 6分必考题28三草酸合铁酸钾热分解产物探究考查探究物质组成、性质的实验方案的设计15分2018年高考全国Ⅲ卷理综选择题10实验操作正误判断化学实验基本操作 6分必考题26硫代硫酸钠晶体纯度测定离子的检验、化学实验方案的设计、溶液的配置、滴定终点的判断及化学计算14分

二、高考化学实验命题规律

（1）高考化学实验题一般分布在一道选择题及一道主观必做题中，题号稍有变动，但分值稳定在20分左右，这样安排正好体现了高考对化学实验基础知识考查的稳定性和持续性。

（2）选择题倾向于考查基本操作、基本实验，并且着重于课本中实验的考查。

（3）实验主观题主要考查某种物质含量或纯度的定量测定、化学物质制备及分解产物探究过程等。

（4）有些考点在主观实验题中频繁出现，值得我们特别注意：主要有化学实验中的计算，以及氧化还原滴定实验的延伸应用。

三、高考化学实验题型预测

（一）选择题。

题型一：以教材中基础实验为蓝本考查基本实验现象或基本操作。

例1在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是（ ）。

解析：合成乙酸乙酯所用原料为乙醇和冰醋酸，使用浓硫酸作催化剂和吸水剂，在加热条件下发生反应，A 项正确；所得乙酸乙酯随蒸气蒸出，为防止倒吸，导管末端位于饱和碳酸钠溶液的液面上方，B 项正确；所得的乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，而杂质乙醇和乙酸可被溶液吸收，可用分液方法将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离，C 项正确；整个过程不用蒸发，D 项错误。

例2实验室中用如图1所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置中能正确反映实验现象的是（ ）。

图1

解析：甲烷与氯气在光照条件下发生一系列取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中CH3Cl是气体，难溶于饱和食盐 水，CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是 液体，HCl易溶于饱和食盐水，实验结束时，试管中液面上升，但不能充满整个试管，D 项正确。

例3下列实验操作不当的是（ ）。

A.用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率

B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂

C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na+

解析：Zn与Cu构成原电池，可以加快反应速率，A 项正确；酚酞是碱性条件下变色的指示剂，而滴定终点显酸性，故应选用甲基橙作指示剂，B项错误；钠的焰色反应为黄色，C项正确；蒸馏的液体不能超过圆底烧瓶容积的，否则会暴沸，D 项正确。

题型二：以物质制备为载体考查气体的制备、提纯、尾气吸收及仪器的使用等知识。

例4实验室用H2还原WO3制备金属W 的装置如图2所示（Zn 粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气）。下列说法正确的是（ ）。

A.①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓硫酸、焦性没食子酸溶液

图2

B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C.结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热

D.装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

解析：从焦性没食子酸溶液逸出的气体中一定会混有水蒸气，因此浓硫酸应放在最后用来干燥氢气，A 项错误；进入管式炉的气体为氢气，若氢气与管式炉中的氧气混合，不经验纯直接加热容易发生爆炸，因此在加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度，当听到“噗”的一声，表明氢气纯净，可以加热，B 项正确；为防止生成的钨被氧化，应先停止加热，继续通入氢气，等钨冷却后再关闭K，C项错误；二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热，而启普发生器不能加热，D 项错误。

题型三：以有机实验为依托，重点考查有机化学基础知识及基本技能。

例5下列由实验得出的结论正确的是（ ）。

实验 结论A将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明生成的1，2-二溴乙烷无色，可溶于四氯化碳B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性C用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性

解析：溴的四氯化碳溶液为红色，乙烯与溴反应生成的1，2-二溴乙烷为无色，溶于四氯化碳形成无色溶液，A 项正确；钠与水反应比钠与乙醇反应剧烈，是因为水中羟基氢原子比乙醇中的羟基氢原子活泼，B 项错误；水垢的主要成分是碳酸盐，能与乙酸反应生成可溶性物质，因此乙酸的酸性大于碳酸的酸性，C项错误；甲烷与氯气在光照下反应除生成氯代甲烷外，还生成了HCl，HCl遇水生成的盐酸能使石蕊试纸变红，D 项错误。

（二）主观题。

1.物质制备型。

例6无水AlCl3（183 ℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用如图3所示装置制备。

图3

装置B 中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是____。F 中试剂的作用是____。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G 的作用，所装填的试剂为_____。

解析：B中NaCl溶液的作用是除去Cl2中混有的HCl，F 中试剂的作用是防止G 中的水蒸气进入E 中，使AlCl3遇H2O 反应产生大量白雾；用一件仪器装填适当试剂可起到F和G 的作用，所加试剂应既能防止水蒸气进入E 又能吸收尾气Cl2，故可装填碱石灰。

2.含量或纯度测定型。

例7硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol-1）可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：

（1）已知：Ksp（BaSO4）=1.1×10-10，Ksp（BaS2O3）=4.1×10-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：

试剂：稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液。

实验步骤 现象①取少量样品，加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③④，有刺激性气体产生⑤静置，⑥

（2）利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：

①溶液配制：称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在____中溶解，完全溶解后，全部转移至100mL的_____中，加蒸馏水至_____。

②滴定：取0.009 50 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，用硫酸酸化后加入过量KI，发生反应Cr2O27-+6I-+14H+══3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应I2+加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液_____，即为终点。平行滴定3 次，样品溶液的平均用量为24.80mL，则样品纯度为_____%（保留1位小数）。

解析：（1）Ba2+与SO24-、S2O23-均形成 沉淀，在检验SO24-时，需要将S2O23-除去，加入稀盐酸，稀盐酸与S2O23-发生的反应为S2O23-+2H+══S↓+SO2↑+H2O，SO2为刺激性气味气体，S 为淡黄色沉淀。最后加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成，若有，则说明有SO2-4存在。（2）①配制溶液时，先将固体在烧杯中溶解，冷却后转移至容量瓶中，最后加水定容至刻度线。②淀粉遇I2变成蓝色，当Na2S2O3将I2消耗完后，溶液中的蓝色会褪去，即为反应终点。由反应关系：Cr2O2-7～3I2～6Na2S2O3，24.80 mL样品溶液中，硫代硫酸钠晶体的质量m（Na2S2O3·5H2O）=0.0095 mol·L-1×20×10-3L×6×248g·mol-1=0.28272g，由比例关系知，100 mL 样品溶液中Na2S2O3·5H2O 的质量为0.28272 g×则样品中Na2S2O3的纯度为

3.分解产物探究型。

例8K3[Fe（C2O4）3]·3H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：

（1）晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]·3H2O作感光剂，以K3[Fe（CN）6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为2CO2↑；显色反应的化学方程式为____。

（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图4所示装置进行实验。

图4

①通入氮气的目的是____。

②实验中观察到装置B、F 中澄清石灰水均变浑浊，装置E 中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有____、___。

③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_____。

④样品完全分解后，装置A 中的残留物含有FeO 和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是____。

（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。

①称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀硫酸酸化，用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，滴定终点的现象是____。

②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀硫酸酸化，用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为____。

解析：（1） 晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]·3H2O作感光剂，以K3[Fe（CN）6]溶液为显色剂。K3[Fe（C2O4）3]光解时生成FeC2O4，发生显色反应时，FeC2O4与K3[Fe（CN）6]反应生成Fe3[Fe（CN）6]2，化学方程式为3FeC2O4+2K3[Fe （CN）6══] Fe3[Fe（CN）6]2+3K2C2O4。（2）①实验开始前通入N2，先排出装置内的空气；样品分解后再通入N2，排出反应产生的气体，使气体全部进入后续装置。②实验中观察到装置B 中澄清石灰水变浑浊，则热分解产物中含有CO2；装置E 中固体变为红色，装置F中澄清石灰水变浑浊，则热分解产物中含有CO，与灼热CuO 反应生成了CO2。③为防止倒吸，停止实验时，要先熄灭A、E 两处的酒精灯，并持续通入N2，维持装置内压强平衡，待装置冷却后，再停止通入N2。④装置A中残留物含有FeO 和Fe2O3，检验Fe2O3的存在，可取少量固体粉末，加入稀硫酸溶解，生成Fe2（SO4）3，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色，则证明固体残留物中含有Fe2O3。（3）①K3[Fe（C2O4）3]·3H2O 样品溶解后加稀硫酸酸化，用c mol·L-1KMnO4溶液滴定C2O2-4，将其氧化生成CO2，MnO-4则被还原生成Mn2+，故达到滴定终点时，溶液变成粉红色，且半分钟内不褪色。②向步骤①中溶液加入过量锌粉至反应完全，Zn将Fe3+还原为Fe2+，利用c mol·L-1KMnO4溶液滴定Fe2+，据得失电子守恒可得关系式：5Fe2+～KMnO4，结合Fe元素守恒可得，n（Fe3+）=n（Fe2+）=5n（KMnO4）=5×c mol·L-1×V×10-3L=5cV×10-3mol，m（Fe3+）=5cV×10-3mol×56g·mol-1=5cV×56×10-3g，故该晶体中铁的质量分数的表达式为