点击高考化学实验题的三大特点

化学实验题是化学高考试题中最重要的题型之一，2007年又是山东省实行新课程标准以来的第一次高考，大考试大纲中对实验的要求是大纲中描述的最为详细的一部分。2007年的山东省的考试说明中对化学实验的要求如下：    (一）了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。   （二）了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。    （三）掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。   (四）掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。    （五）能对常见的物质进行检验、分离和提纯，能根据要求配制溶液。    （六）能根据实验试题要求，做到：①设计、评价或改进实验方案；②了解控制实验条件的方法；③分析或处理实验数据，得出合理结论；④绘制和识别典型的实验仪器装置图。    （七）以上各部分知识与技能的综合应用。    从要求我们可以看出，在对一部分知识点删减的情况下对实验却作了进一步加强， 2008的高考中，化学实验仍会在此基础上平稳发展。分析近几年的高考试题，高考实验题变化多样，总结起来有以下三大特点：    一、实用、基础——实验考查的两个重要方向   实验作为每年必考的知识点之一，考查的方式是灵活多变，命题的角度往往创新性较强，也是学生失分较多的地方，所以实验题成了学生分值拉开的最重要的一类题型。而实用和基础是考查两个最为平稳的特点。这些题目往往是来源于课本中的某一部分知识，在命题时进行了组合。    1．基本操作考查的出其不意    在高考实验题中，实验的基本操作是每一年的必考题，但以前总是把基本操作题与其他的知识点放在一起进行考查，但2006年的实验操作题的命题形式有了一个大的改变。   例：29（江苏卷）（9分）（1）有右下图所示A、B、C、D四种仪器：      请选择下列仪器名称的序号，填人相应的空格内：   ①烧杯②普通漏斗③圆底烧瓶④锥形瓶⑤分液漏斗⑥酸式滴定管   A__________    B_______     C________    D_____      （2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是______________，烧杯的实际质量为______________g．      （3）指出下面3个实验中各存在的一个错误：        A__________________B__________________， C_________________        解析：此题是一个实验基本操作的考题，第（1）小题是一个仪器的识别题，此小题给出了名称，大大降低了题目的难度，如果没有给出名称而让学生去填写，那将会有相当一部分基础不牢固的学生在此失分，比如酸式滴定管，分液漏斗学生都会有问题出现。第（2）小题是考查称量这一基本操作的小题，本题中操作错误是物码放反；同时读数也是学生常出错的一个知识点，特别是当物码放反时的读数更容易出错。第（3）小题是判断向试管中滴加液体、给固体加热、洗气这三项基本操作的一个题，这也是学生在学习和实验中常出问题的三个操作，如果平时注意实际操作，这样的题得分还是比较容易的。   答案：29．(共9分)   (1)③⑤④⑥(各1分)   (2)砝码放在左盘，烧杯放在右盘(或砝码和物品的位置放反了)(1分)27．4(1分)   (3)A．滴管口伸人试管中  B．试管口向上 C．混合气体从短导管进入洗气瓶(各1分 )    总评：此题的新意是命题的形式比较新颖，没有把基本操作放在其它知识点中才能考查，而是把几个常见、常用、常错的基本操作合并在一起进行设计和考查，从这一点说明高考的导向是加大对基操作的考查力度，提高对基本操作的认识，注重在实践中的应用。    2．基础实验的考查注重了实用   粗盐提纯是课本中的一个基础实验，特别是在新教材中更是很详细的作了介绍，但2006年的高考实验题就是在这个基础上进行了改编，而且进行了创新。   26（重庆卷）(15分)(请在答题卡上作答)    为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：          (1)判断BaCl2已过量的方法是_________________________________。   (2)第④步中，相关的离子方程式是_____________________________。   (3)若先用盐酸调pH值再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是__________________________。   (4)为检验精盐纯度，需配制150 mL.0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液，题右图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是________________                     解析：课本中虽然介绍了粗盐的提纯，但并没有深入的介绍，本题中的第（1）小题就是以此出发点的考题，BaCl2的作用是除去SO42-，在除杂时，所加的试剂一般都要过量，这样判断过量就成了实验的一个基本要求。第（3）小题则是对实验的一个设计问题央除杂时，一定会遇到先后问题，本题中如果是先用盐酸酸化则会使沉淀中的BaCO3溶解，产生可溶性的BaCl2，而Ba2+是有剧毒的离子，所以应先过滤再酸化。第（4）小题是一个基本操作题，从图中有两处错误，一是没有玻璃棒引流，二是容量瓶的规格不对。在此小题中容量瓶的规格容易忽视。   答案：26．15分    （1）取第②步后的上层清液1～2滴于滴定板上，再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量   （2）Ca2+ + CO32－ = CaCO3↓；  Ba2+ + CO32－ = BaCO3↓   （3）在此酸度条件下，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度   （4）未用玻璃棒引流；未采用150 ml容量瓶。   总评：从以上两个题来看，实验题除了进行了创新之外，更加注重了基础知识，特别是实际实验中经常用到的基本操作和与我们生活密切相关的工业生产，都成了高考命题的热点，注重了实验室实验的实用性。因此实验的学习要注意以下三个问题①创造条件做实验而不要背实验和只作实验题②多阅读与现代的工业生产相关的资料，扩大知识面③提高对实验的认识，不仅仅为考试，更重要的是应用。    二．对教材中的实验、物质性质进行创新是高考实验题的主要形式   实验题的命题形式是多种多样，但从它们的信息中我们仍可以找出教材中的影子，从这几年的高考题来看，与教材有关的实验题目主要有以下三种形式。    1．教材原有实验进行改进   这一类题的特点是利用教材中原有的实验进行改进，既来源于课本，但又高于课本；既考查了基础知识，又考查了基本技能；很适合于这几年理综试题的要求，所以在这几年的高考题中这一类试题频繁出现，例如：  （02年理综全国卷）制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。        （1）写出实验室制取氨气前化学方程式：                              。    （2）收集氨气应使用       法，要得到干燥的氨气可选用       做干燥剂。    （3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是                                。该实验的原理是                    。   （4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。    解析：本题考查了教材中的两个重要实验①实验室制备氨气②喷泉实验。这两个实验在每一个学生心目中都很熟悉，特别是第喷泉实验。从原理到装置，从试剂到注意事项，可以说讲的已经很多了，但只要学生没有在实验室中作过实验，只是听教师在课堂上讲实验，这一个题想得高分很难。因此，这就告诉我们必须让学生动手作实验，这是化学这一学科特点的要求，切不可只讲不作。   答案：（1）       （2）向下排空气法，碱石灰（3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；氨水极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小（4）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨受热膨胀，赶玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。    2．教材原有化学性质进行改编    这一类题目的特点是题目中的实验不是教材中要求的必作实验，而是某种物质的性质，在原有知识的基础上进行挖掘探究，进而在实验中进行验证。题目中考查的都是最基本的内容，但由于题意比较新，导致学生很难得高分。例如：   （03年理综全国卷）用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。      方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。     （1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入           。     （2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用       的方法。     （3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是                    。    方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。    （1）在试管Ⅰ里加入的试剂是            。    （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是            。     （3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是                       。     （4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是              。    解析：Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化，这是Fe(OH)2的重要性质，本题是在原有性质基础上进行了改编，设计成了探究型实验题，此题考查的内容比较多，既有水解方面的问题，又有氧化还原方面的问题，还有实验中的实际问题，同时还考查了实验的设计，可以说是一道不可多得的好题。   答案：方法一 （1）稀H2SO4  铁屑（2）煮沸（3）避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触O2   方法二 （1）稀 H2SO4  铁屑（2）NaOH溶液（3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。（4）试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。    3．教材不同性质实验进行组合   这一类题目有以下几个特点①考查的内容来源于教材②同时考查多个性质③把教材中的性质以实验的形式呈现出来④往往和化学实验基础知识结合起来进行考查。例如：   （2005年广东）研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。    (1) 根据反应Na2SO3(固)＋H2SO4(浓)＝Na2SO4＋SO2­＋H2O，制备SO2气体。     ① 用下列简图，在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。    ② 实验过程中，使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是                     。   (2) 将SO2气体分别通入下列溶液中：   ① 品红溶液，现象是                                               ；   ② 溴水溶液，现象是                                               ；   ③ 硫化钠溶液，现象是                                               。   (3) 有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象很不明显，但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。   ① 原因                           ，验证方法                           。   ② 原因                           ，验证方法                           。   ③ 原因                           ，验证方法                           。    解析：第（1）小题考查了仪器的组装和分液漏斗的使用方法，这是化学实验基本操作中的最基本的内容，在教材中要求也比较高，在前几年的高考中经常出现，近几年较少，但在2005年出现也说明了化学基本操作扔是化学考查的重点内容之一。第（2）小题考查了SO2的三个重要性质①漂白性②还原性③氧化性。可以说是典型的组合题。第（3）小题是一个开放型的问题，同时也是一个实验中的实际问题。在一个题目中把这么多的知识点组合起来，这也是近几年高考实验题的一大趋势，前几年这类题目往往以选择题的形式出现，而今年以第II卷的形式出现也说明了实验题的考查，这也是一个很重要的发展方向。   答案：       (1)①    ② 打开分液漏斗上口的活塞，旋开分液漏斗的旋塞，慢慢滴加   (2) ① 溶液褪色    ② 溶液褪色    ③ 有浅黄色溶液(或溶液变浑浊)   (3) ① Na2CO3变质； 取待测试样于试管中，加适量蒸馏水配成溶液，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，则证明该Na2CO3固体变质   ② 不是浓硫酸； 用洁净玻璃棒蘸取待测试样，涂白纸不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸    三．探究性实验是新课标地区的一大特色   2007年是山东省实行新课标以来的第一次高考，实验题增强了探究性实验的考查，很好的体现了新课标的考查目的。但从2007的考查试题来看，把课教材中的知识再进一步挖掘是命题的主要方向。    （2007山东省）29.（15分）　铁及铁的化合物应用广泛，如ＦｅＣｌ3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。    （1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式　　。   （2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式：正极反应　　，负极反应　　。   （3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Ｃｕ2＋、Ｆｅ3＋和Ｆｅ2＋的浓度均为0.10 mol·Ｌ－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去ＣｕＣｌ2溶液中Ｆｅ3＋和Ｆｅ2＋的实验步骤：     氢氧化物开始沉淀时的ｐＨ 氢氧化物沉淀完全时的ｐＨ Fe3+   Fe2+   Cu2+ 1.9   7.0   4.7 3.2   9.0   6.7 提供的药品：Ｃｌ2　　浓Ｈ2ＳＯ4　　ＮａＯＨ溶液　　ＣｕＯ　　　Ｃｕ      （4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。   有关反应的化学方程式　　　　　　　　　　、　　   劣质不锈钢腐蚀的实验现象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。    解析：在新课标的考试说明中明确规定了对实验的要求：“（6）能根据实验试题要求，做到：①设计、评价或改进实验方案；②了解控制实验条件的方法；③分析或处理实验数据，得出合理结论；④绘制和识别典型的实验仪器装置图。”这也是新课标地区所特有的。本题中的第（4）小题就是这样的一个考题。本题要求设计最佳实验方案。而且是根据所给的试剂，大大提高了题的难度。题意中隐含了是要验证“验证劣质不锈钢易被腐蚀”的环境应是“盐溶液中”。而给出的试剂中又没有盐溶液，需要学生根据所给的试剂配制，从题目中给出的试剂来看可以得到硫酸铜、氯化钠、次氯酸钠等几种盐，而得到硫酸铜的方案又有好几个。这是本题的关键，同时考查了学生能能不能应用在探究中获得结果科学方法。   答案：29.（1）2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+   (2)装置图   正极反应：Ｆｅ3＋＋ｅ－＝Ｆｅ2＋（或2Ｆｅ3＋＋2ｅ－＝2Ｆｅ2＋）负极反应：Ｃｕ＝Ｃｕ2＋＋2ｅ－（或Ｃｕ－2ｅ－＝Ｃｕ2+     （3）①通入足量氯气将Ｆｅ2＋氧化成Ｆｅ3＋；②加入ＣｕＯ调节溶液的ｐＨ至3.2～4.7；③过滤[除去Fe(OH)3]    （4）ＣｕＯ＋Ｈ2ＳＯ4＝ＣｕＳＯ4＋Ｈ2Ｏ     ＣｕＳＯ4＋Ｆｅ＝ＦｅＳＯ4＋Ｃｕ，不锈钢表面有紫红色物质生成。   点评：第（4）小题虽然是本年度化学失分最多的地方，但我们可以看出，学生失分的主要原因是基础知识不牢固，方法不合理，不能注重实验方案的最优化。如果我们平时能注重对基本的化学反应的理解，本题目做满分还是完全能达到的。