一、高考动向
实验题能更全面地考查考生的综合能力,所以比起其它题型,在历年的高考化学试题中实验题所占的比例最大,但也是考生失分最多的一种题型。考好实验题,熟悉出题方向是关键。如2009年广东高考化学实验题(X科),其出题特点主要体现在以下几个方面:
1. 注重实验细节,考查考生基本实验能力。
题目中的实验来源于教材,但考查的内容不再局限于一些简单的实验现象,实验基本操作步骤等。更注重对实验细节的考查,如实验操作注意事项、仪器的使用细节等。考查的目的是要求考生在平时的实验中应注意观察,学会在实验中总结。如第3题考查了考生对实验用品如碱式滴定管、pH试纸、蒸馏烧瓶以及金属钠的操作注意事项。
2. 重视双基,提升综合能力。
实验源于教材而又高于教材,是教材中多个实验的整合题,涉及的知识点多,注重多能力的培养。第19题考查了考生化学实验基本操作技能,如检查装置的气密性、制备氮化钙的操作步骤。同时考查了考生分析实验问题的能力:分析导管插入液面下的原因,以及对试验结果进行计算和误差分析判断的能力:根据提供的数据计算CaxN2中x值以及判断x与3的大小依据。
3. 强调开放性,考查考生创新能力。
根据已知信息对实验过程、实验原理进行分析,提出假设,设计实验方案,用合理的语言描述出探究过程,充分考查了考生的创新能力,属于开放性试题。这种试题是近年来高考命题新的探索方向,试题要求考生具有一定的发散性思维,能从不同角度、不同方式去思考。如第21题,要求考生根据题中所给的信息对铁元素的存在形式进行探究、提出假设、设计实验方案并最终用文字描述出来。
总之,在学习中学会总结、学会积累,做到有目的有系统地去复习。同时熟悉高考出题方向,有针对性地去练习,才能在高考中立于不败之地。
二、考查重点
1. 化学实验常见仪器及使用。
熟悉各实验仪器的正确使用方法,学会仪器使用的正误操作判断,主要仪器包括:
(1)加热仪器:试管、烧杯、烧瓶、坩埚、蒸发皿、酒精灯等。
(2)物质分离仪器:漏斗(包括分液漏斗,长颈漏斗,普通漏斗)、洗气装置和干燥管等。
(3)计量仪器:容量瓶、天平、量筒和滴定管等。
(4)其它仪器:玻璃棒、温度计、冷凝管、集气瓶、滴管和干燥器等。
典型实验:蒸馏实验,粗盐提纯实验,分液及萃取实验、溶液的配制,中和滴定以及各涉及尾气收集装置的实验等。
【例1】(2007年广东化学)下列实验操作完全正确的是
解析:此题主要考查对仪器使用以及实验操作的规范性。如B中容量瓶不能直接用于配制溶液,需将氯化钠固体溶解后再倒入容量瓶中。D中使用分液漏斗时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,A要吸干表面的煤油再切。
答案:C
2. 化学实验基本操作。
考查考生对各实验正确操作方法的了解程度,在考题中多以判断操作正误这类题型出现。考查的范围主要包括:仪器的洗涤、药品的取用和保存、试纸的使用、溶液的配制、过滤、蒸发和结晶、蒸馏、分液和萃取、升华、渗析等。
【例2】(2009年广东化学)下列有关实验操作的说法正确的是
A. 可用25mL碱式滴定管量取20.00mL KMnO4 溶液
B. 用pH试纸测定溶液的pH时,需先用蒸馏水润湿试纸
C. 蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3,液体也不能蒸干
D. 将金属钠在研体中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全
解析:碱式滴定管不能装酸性和强氧化性溶液,A错。pH试纸不能用蒸馏水湿润使用,会使测得的数值偏小,B错。钠若磨成粉末,反应速率加快,与水反应更加剧烈,更加不安全,D错。
答案:C
3. 化学实验安全。
考查考生能否立足于现有的知识,对错误的实验操作将会出现的危险的判断以及如何正确处理各种实验事故。考查的主要知识:
(1)加热实验:试管的使用,酒精灯、玻璃棒的操作,点燃气体,防止爆沸操作等。
(2)危险药品的使用:浓硫酸稀释,可燃物如白磷和钠的使用等。
(3)事故处理:割伤、烫伤,酸或碱溶液沾在皮肤或衣服以及实验桌上,温度计破裂,灭火等意外事故正确处理方法。
【例3】(2009年广东文基)下列处理事故的方法正确的是
A. 金属钠着火,可用水扑灭
B. 误食硫酸铜溶液,可服用鸡蛋清解毒
C. 浓硫酸溅到皮肤上,立即用碳酸钠稀溶液冲洗
D. 氢氧化钠浓溶液溅入眼中,应立即用大量水冲洗,再用稀盐酸冲洗
解析:金属钠与水反应生成可燃性的氢气,不能用水扑灭,A错;硫酸铜能使蛋白质变性,因此误食硫酸铜溶液,可服用鸡蛋清解毒,B选项正确;浓硫酸溅到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上3%至5%的碳酸氢钠溶液,C错;酸碱中和反应放热,因此氢氧化钠浓溶液溅入眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,绝不能用盐酸冲洗,D错。
答案:B
4. 化学实验常识。
属识记性知识,考查考生对实验基础知识的掌握程度,要求考生在平时的实验中注意观察,记住实验现象、基本操作步骤、实验用品等。
【例4】(2007年广东化学)下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是
A. 酸碱指示剂B. pH计
C. 精密pH试纸D. 广泛pH试纸
解析:此题涉及溶液pH的测定,pH试纸只能测出溶液pH的一个范围,无法测出具体值;酸碱指示剂只能测定溶液酸碱性。
答案:B
5. 物质检验、分离和提纯。
掌握常用的鉴别方法,能正确选择和运用物质分离和提纯的方法,学会综合运用化学知识对常见物质进行分离、提纯和鉴别。需掌握的知识:
(1)常见物质检验方法的简单设计,最佳方案的选择。
(2)混合物分离的常用方法及操作要求。
(3)物质提纯的方法、原理和实验方案的设计。
(4)物质鉴别的方法、原理和鉴别操作方案的设计。
【例5】(2007年广东理基)某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-。为了检验其中是否含有SO42-,除BaCl2溶液外,还需要的溶液是
A. H2SO4B. HClC. NaOHD. NaNO3
解析:BaCO3也是白色沉淀,为了防止CO32-的干扰,所以必须用稀HCl除去CO32-,观察沉淀是否溶解。
答案:B
【例6】(2009年广东理基)下列除去杂质的方法正确的是
A. 除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气
B. 除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤
C. 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤
D. 除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤
解析:A项若用澄清石灰水洗气吸收的气体是CO2,A错。加过量盐酸后会溶解的是BaCO3,B错。C中加入过量铁粉后会发生Fe+2FeCl3=3FeCl2,除去杂质FeCl3,故C选项正确。D选项中加稀硝酸后,Cu和CuO都会溶解,因此D选项是错误的。
答案:C
6. 有机化合物的推断与合成。
考查有机化合物必考的一类题型,根据各有机反应类型(包括取代反应,加成反应,酯化反应等)去合成题中所要求的物质或者根据部分已知的合成路线去推断题中未给出的物质。考生需学会善于发掘题中所给的每一个信息,运用这些信息选择合理的实验方法解答出问题。需掌握的知识:
(1)有机反应类型:包括取代反应、加成反应、酯化反应、氧化反应、还原反应、加聚反应、缩聚反应、消去反应等。
(2)有机化合物的分类和命名。
(3)有机化合物性质与结构关系:根据官能团去判断某些具有复杂结构的有机化合物的性质。
(4)基本概念:如同系物、同分异构体等,干馏、催化裂化、裂解等。
(5)实验注意事项:加入药品的先后顺序,某些药品在反应中起到的作用,反应对酸碱性的要求,实验安全等。
重点实验:甲烷的取代反应、乙烯使溴水和高锰酸钾溶液褪色,苯的性质实验(如硝基苯的制备、溴苯的的制备)、溴乙烷的制备、乙酸乙酯的制备、醛基特征反应(银镜反应、与新制氢氧化铜生成砖红色沉淀)、酚醛树脂的制备等。
【例7】(2008年广东化学)某些高分子催化剂可用于有机合成。下面是一种高分子催化剂(Ⅶ)合成路线的一部分(Ⅲ和Ⅵ都是Ⅶ的单体;反应均在一定条件下进行;化合物Ⅰ-Ⅲ和Ⅶ中含N杂环的性质类似于苯环):
回答下列问题:
(1)写出由化合物Ⅰ合成化合物Ⅱ的反应方程式 (不要求标出反应条件)。
(2)下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的说法中,正确的是 (填字母)。
A. 化合物Ⅰ可以发生氧化反应
B. 化合物Ⅰ与金属钠反应不生成氢气
C. 化合物Ⅱ可以发生水解反应
D. 化合物Ⅲ不可以使溴的四氯化碳溶液褪色
E. 化合物Ⅲ属于烯烃类化合物
(3)化合物Ⅵ是 (填字母)类化合物。
A. 醇B. 烷烃C. 烯烃
D. 酸 E. 酯
(4)写出2种可鉴别V和Ⅵ的化学试剂
(5)在上述合成路线中,化合物Ⅳ和V在催化剂的作用下与氧气反应生成Ⅵ和水,写出反应方程式 (不要求标出反应条件)
解析:(1)考查的是有机反应方程式的书写,Ⅰ与乙酸合成化合物Ⅱ,属于酯化反应;(2)考查有机化合物性质,化合物Ⅰ含有官能团-OH,能发生氧化反应且能与金属钠反应,故A正确;化合物Ⅱ属于酯类,可发生水解反应,C正确;化合物Ⅲ含有官能团C=C,能使溴的四氯化碳溶液褪色,且属于烯烃类化合物,故D错,E正确。(3)VI的结构式为CH3COOCH=CH2 ,属于酯类化合物。(4)化合物V为乙酸,含有羧基,可与Na2CO3溶液反应,生成CO2,化合物VI则不能。化合物VI中,含有碳碳双键,可使溴的四氯化碳溶液褪色,化合物V则不能。(5)由合成路线可推断出Ⅳ是乙醛,V为乙酸。
答案:
(1)
(2)ACE
(3)E
(4)溴的四氯化碳溶液;Na2CO3溶液
(5)
7. 实验设计及评价。
此类题型以笔试的形式考查考生的实际操作能力、知识综合运用能力以及思维能力,对考生的能力要求较高。应学会运用相关知识进行分析综合,巧妙设计实验方案,且运用正确的化学术语与文字表达。
【例8】(2007年广东化学)已知某混合金属粉末中,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol·L-1硫酸、2mol·L-1硝酸、2molNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设:
假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有元素;
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有元素;
假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素;
(2)设计实验方案基于假设3,设计出实验方案(不要在答题卡上作答)。
(3)实验过程
根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
【提示】Ⅰ. 在答题卡上按以下方式作答,注意前后内容对应;
Ⅱ. 注意文字简洁,确保不超过答题卡空间。
解析:设计实验时,要充分考虑到Al、Fe、Cu三种金属在性质上的差异,从而达到探究实验的目的。
① 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,而Fe、Cu与碱液不反应;
② Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,而Cu不与稀硫酸反应;
③ 加入稀硝酸后,溶液中的Fe2+会被硝酸氧化为Fe3+,Fe3+可用SCN-进行检验;
④ 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O, Cu2++2OH-= Cu(OH)2↓(蓝色),通过分析上述反应过程的现象,完成对样品成分的确定。
答案:(1)Cu;Fe(顺序可交换)
(3)
8. 化学实验绿色化。
实验绿色化原则:①无污染或污染小(包括使用无毒无害原料生产,无有害物质排出)②原子利用率高,即少副产物,甚至无副产物。
【例9】(2007年广东化学)下列符合化学实验“绿色化”的有:
①在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水
②在铜和浓硝酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝
③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放
A. ①②B. ①③C. ②③ D. ①②③
解析:溴水有挥发性,且溴蒸气有毒,利用铜丝可控制反应、同时反应速率快一些,酸液对环境有腐蚀性,故应中和后排放。三组实验都有绿色化学思想。
答案:D
责任编校 李平安
