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點擊高考化學實驗題的三大特點

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 高三 來源: 記憶方法網

化學實驗題是化學高考試題中最重要的題型之一,2007年又是山東省實行新課程標準以來的第一次高考,大考試大綱中對實驗的要求是大綱中描述的最為詳細的一部分。2007年的山東省的考試說明中對化學實驗的要求如下:

 

   (一)了解化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法。

 

    (二)了解化學實驗室常用儀器的主要用途和使用方法。

 

  (三)掌握化學實驗的基本操作。能識別化學品安全使用標識,了解實驗室一般事故的預防和處理方法。

 

    (四)掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應原理和收集方法)。

 

   (五)能對常見的物質進行檢驗、分離和提純,能根據要求配制溶液。

 

   (六)能根據實驗試題要求,做到:①設計、評價或改進實驗方案;②了解控制實驗條件的方法;③分析或處理實驗數據,得出合理結論;④繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。

 

   (七)以上各部分知識與技能的綜合應用。

 

從要求我們可以看出,在對一部分知識點刪減的情況下對實驗卻作了進一步加強, 2008的高考中,化學實驗仍會在此基礎上平穩發展。分析近幾年的高考試題,高考實驗題變化多樣,總結起來有以下三大特點:

 

一、實用、基礎——實驗考查的兩個重要方向

實驗作為每年必考的知識點之一,考查的方式是靈活多變,命題的角度往往創新性較強,也是學生失分較多的地方,所以實驗題成了學生分值拉開的最重要的一類題型。而實用和基礎是考查兩個最為平穩的特點。這些題目往往是于課本中的某一部分知識,在命題時進行了組合。

 

   1.基本操作考查的出其不意

 

在高考實驗題中,實驗的基本操作是每一年的必考題,但以前總是把基本操作題與其他的知識點放在一起進行考查,但2006年的實驗操作題的命題形式有了一個大的改變。

例:29(江蘇卷)(9分)(1)有右下圖所示A、B、C、D四種儀器:

 

 

請選擇下列儀器名稱的序號,填人相應的空格內:

①燒杯②普通漏斗③圓底燒瓶④錐形瓶⑤分液漏斗⑥酸式滴定管

A__________    B_______     C________    D_____   

(2)某同學用托盤天平稱量燒杯的質量,天平平衡后的狀態如圖.由圖中可以看出,該同學在操作時的一個錯誤是______________,燒杯的實際質量為______________g.

 

 

(3)指出下面3個實驗中各存在的一個錯誤:

 

 

 A__________________B__________________, C_________________

     

解析:此題是一個實驗基本操作的考題,第(1)小題是一個儀器的識別題,此小題給出了名稱,大大降低了題目的難度,如果沒有給出名稱而讓學生去填寫,那將會有相當一部分基礎不牢固的學生在此失分,比如酸式滴定管,分液漏斗學生都會有問題出現。第(2)小題是考查稱量這一基本操作的小題,本題中操作錯誤是物碼放反;同時讀數也是學生常出錯的一個知識點,特別是當物碼放反時的讀數更容易出錯。第(3)小題是判斷向試管中滴加液體、給固體加熱、洗氣這三項基本操作的一個題,這也是學生在學習和實驗中常出問題的三個操作,如果平時注意實際操作,這樣的題得分還是比較容易的。

答案:29.(共9分)

(1)③⑤④⑥(各1分)

(2)砝碼放在左盤,燒杯放在右盤(或砝碼和物品的位置放反了)(1分)27.4(1分)

(3)A.滴管口伸人試管中  B.試管口向上 C.混合氣體從短導管進入洗氣瓶(各1分 )

 

總評:此題的新意是命題的形式比較新穎,沒有把基本操作放在其它知識點中才能考查,而是把幾個常見、常用、常錯的基本操作合并在一起進行設計和考查,從這一點說明高考的導向是加大對基操作的考查力度,提高對基本操作的認識,注重在實踐中的應用。

 

2.基礎實驗的考查注重了實用

 

粗鹽提純是課本中的一個基礎實驗,特別是在新教材中更是很詳細的作了介紹,但2006年的高考實驗題就是在這個基礎上進行了改編,而且進行了創新。

26(重慶卷)(15分)(請在答題卡上作答)

 

   為除去粗鹽中的Ca2+、g2+、Fe3+、SO42-以及泥沙等雜質,某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量):

 

 

 

(1)判斷BaCl2已過量的方法是_________________________________。

(2)第④步中,相關的離子方程式是_____________________________。

(3)若先用鹽酸調pH值再過濾,將對實驗結果產生影響,其原因是

_____________________________。

(4)為檢驗精鹽純度,需配制150 L.0.2 ol/L NaCl(精鹽)溶液,題右圖是該同學轉移溶液的示意圖,圖中的錯誤是________________                

 

   解析:課本中雖然介紹了粗鹽的提純,但并沒有深入的介紹,本題中的第(1)小題就是以此出發點的考題,BaCl2的作用是除去SO42-,在除雜時,所加的試劑一般都要過量,這樣判斷過量就成了實驗的一個基本要求。第(3)小題則是對實驗的一個設計問題央除雜時,一定會遇到先后問題,本題中如果是先用鹽酸酸化則會使沉淀中的BaCO3溶解,產生可溶性的BaCl2,而Ba2+是有劇毒的離子,所以應先過濾再酸化。第(4)小題是一個基本操作題,從圖中有兩處錯誤,一是沒有玻璃棒引流,二是容量瓶的規格不對。在此小題中容量瓶的規格容易忽視。

答案:26.15分

 

(1)取第②步后的上層清液1~2滴于滴定板上,再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未變渾濁,則表明BaCl2已過量

(2)Ca2+ + CO32- = CaCO3↓;  Ba2+ + CO32- = BaCO3↓

(3)在此酸度條件下,會有部分沉淀溶解,從而影響制得精鹽的純度

(4)未用玻璃棒引流;未采用150 l容量瓶。

 

總評:從以上兩個題來看,實驗題除了進行了創新之外,更加注重了基礎知識,特別是實際實驗中經常用到的基本操作和與我們生活密切相關的工業生產,都成了高考命題的熱點,注重了實驗室實驗的實用性。因此實驗的學習要注意以下三個問題①創造條件做實驗而不要背實驗和只作實驗題②多閱讀與現代的工業生產相關的資料,擴大知識面③提高對實驗的認識,不僅僅為考試,更重要的是應用。

 

二.對教材中的實驗、物質性質進行創新是高考實驗題的主要形式

實驗題的命題形式是多種多樣,但從它們的信息中我們仍可以找出教材中的影子,從這幾年的高考題來看,與教材有關的實驗題目主要有以下三種形式。

 

1.教材原有實驗進行改進

這一類題的特點是利用教材中原有的實驗進行改進,既于課本,但又高于課本;既考查了基礎知識,又考查了基本技能;很適合于這幾年理綜試題的要求,所以在這幾年的高考題中這一類試題頻繁出現,例如:

 

(02年理綜全國卷)制取氨氣并完成噴泉實驗(圖中夾持裝置均已略去)。

 

 

(1)寫出實驗室制取氨氣前化學方程式:                              。

 

(2)收集氨氣應使用       法,要得到干燥的氨氣可選用       做干燥劑。

 

(3)用圖1裝置進行噴泉實驗,上部燒瓶已裝滿干燥氨氣,引發水上噴的操作是                                。該實驗的原理是                    。

(4)如果只提供如圖2的裝置,請說明引發噴泉的方法。

 

    解析:本題考查了教材中的兩個重要實驗①實驗室制備氨氣②噴泉實驗。這兩個實驗在每一個學生心目中都很熟悉,特別是第噴泉實驗。從原理到裝置,從試劑到注意事項,可以說講的已經很多了,但只要學生沒有在實驗室中作過實驗,只是聽教師在課堂上講實驗,這一個題想得高分很難。因此,這就告訴我們必須讓學生動手作實驗,這是化學這一學科特點的要求,切不可只講不作。

答案:(1)

 

(2)向下排空氣法,堿石灰(3)打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水;氨水極易溶于水,致使燒瓶內氣體壓強迅速減小(4)打開夾子,用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱,氨受熱膨脹,趕玻璃導管中的空氣,氨氣與水接觸,即發生噴泉。

 

2.教材原有化學性質進行改編

 

這一類題目的特點是題目中的實驗不是教材中要求的必作實驗,而是某種物質的性質,在原有知識的基礎上進行挖掘探究,進而在實驗中進行驗證。題目中考查的都是最基本的內容,但由于題意比較新,導致學生很難得高分。例如:

(03年理綜全國卷)用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

 

方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。

 

  (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入           。

 

  (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用       的方法。

 

  (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是                    。

 

    方法二:在如圖裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。

 

  (1)在試管Ⅰ里加入的試劑是            。

 

  (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是            。

 

  (3)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的實驗步驟是                       。

 

 (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是              。

 

 

 

解析:Fe(OH)2很容易被空氣中的氧氣氧化,這是Fe(OH)2的重要性質,本題是在原有性質基礎上進行了改編,設計成了探究型實驗題,此題考查的內容比較多,既有水解方面的問題,又有氧化還原方面的問題,還有實驗中的實際問題,同時還考查了實驗的設計,可以說是一道不可多得的好題。

 

答案:方法一 (1)稀H2SO4  鐵屑(2)煮沸(3)避免生成的 Fe(OH)2沉淀接觸O2

方法二 (1)稀 H2SO4  鐵屑(2)NaOH溶液(3)檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度。當排出的H2純凈時,再夾緊止水夾。(4)試管Ⅰ中反應生成的H2充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ,且外界空氣不容易進入。

 

3.教材不同性質實驗進行組合

這一類題目有以下幾個特點①考查的內容于教材②同時考查多個性質③把教材中的性質以實驗的形式呈現出來④往往和化學實驗基礎知識結合起來進行考查。例如:

(2005年廣東)研究性學習小組進行SO2的制備及性質探究實驗。 

 

       (1) 根據反應Na2SO3(固)+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2?+H2O,制備SO2氣體。

 

       ① 用下列簡圖,在答題卡的方框中畫出制備并收集SO2的實驗裝置(含試劑)示意圖。

       ② 實驗過程中,使用分液漏斗滴加濃硫酸的操作是                     。

       (2) 將SO2氣體分別通入下列溶液中:

       ① 品紅溶液,現象是                                               ;

       ② 溴水溶液,現象是                                               ;

       ③ 硫化鈉溶液,現象是                                               。

       (3) 有一小組在實驗中發現,SO2氣體產生緩慢,以致后續實驗現象很不明顯,但又不存在氣密性問題。請你推測可能的原因并說明相應的驗證方法(可以不填滿)。

       ① 原因                           ,驗證方法                           。

       ② 原因                           ,驗證方法                           。

       ③ 原因                           ,驗證方法                           。

 

解析:第(1)小題考查了儀器的組裝和分液漏斗的使用方法,這是化學實驗基本操作中的最基本的內容,在教材中要求也比較高,在前幾年的高考中經常出現,近幾年較少,但在2005年出現也說明了化學基本操作扔是化學考查的重點內容之一。第(2)小題考查了SO2的三個重要性質①漂白性②還原性③氧化性?梢哉f是典型的組合題。第(3)小題是一個開放型的問題,同時也是一個實驗中的實際問題。在一個題目中把這么多的知識點組合起來,這也是近幾年高考實驗題的一大趨勢,前幾年這類題目往往以選擇題的形式出現,而今年以第II卷的形式出現也說明了實驗題的考查,這也是一個很重要的發展方向。

答案:

 

 

    (1)①

    ② 打開分液漏斗上口的活塞,旋開分液漏斗的旋塞,慢慢滴加

       (2) ① 溶液褪色    ② 溶液褪色    ③ 有淺黃色溶液(或溶液變渾濁)

       (3) ① Na2CO3變質; 取待測試樣于試管中,加適量蒸餾水配成溶液,先滴入足量稀鹽酸,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,則證明該Na2CO3固體變質

       ② 不是濃硫酸; 用潔凈玻璃棒蘸取待測試樣,涂白紙不變黑,則證明該溶液不是濃硫酸

 

三.探究性實驗是新課標地區的一大特色

2007年是山東省實行新課標以來的第一次高考,實驗題增強了探究性實驗的考查,很好的體現了新課標的考查目的。但從2007的考查試題來看,把課教材中的知識再進一步挖掘是命題的主要方向

 

(2007山東省)29.(15分) 鐵及鐵的化合物應用廣泛,如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。

 

(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式  。

(2)若將(1)中的反應設計成原電池,請畫出原電池的裝置圖,標出正、負極,并寫出電極反應式:正極反應  ,負極反應  。

(3)腐蝕銅板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10 ol·L-1,請參照下表給出的數據和藥品,簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟:

                                     

                                     

 

 

 

氫氧化物開始沉淀時的pH

氫氧化物沉淀完全時的pH

Fe3+

Fe2+

Cu2+

1.9

7.0

4.7

3.2

9.0

6.7

提供的藥品:Cl2  濃H2SO4  NaOH溶液 。茫酰稀  。茫

 

 

(4)某科研人員發現劣質不銹鋼在酸中腐蝕緩慢,但在某些鹽溶液中腐蝕現象明顯。請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選),設計最佳實驗,驗證劣質不銹鋼易被腐蝕。

有關反應的化學方程式          、  

劣質不銹鋼腐蝕的實驗現象:                    。

 

解析:在新課標的考試說明中明確規定了對實驗的要求:“(6)能根據實驗試題要求,做到:①設計、評價或改進實驗方案;②了解控制實驗條件的方法;③分析或處理實驗數據,得出合理結論;④繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖!边@也是新課標地區所特有的。本題中的第(4)小題就是這樣的一個考題。本題要求設計最佳實驗方案。而且是根據所給的試劑,大大提高了題的難度。題意中隱含了是要驗證“驗證劣質不銹鋼易被腐蝕”的環境應是“鹽溶液中”。而給出的試劑中又沒有鹽溶液,需要學生根據所給的試劑配制,從題目中給出的試劑來看可以得到硫酸銅、氯化鈉、次氯酸鈉等幾種鹽,而得到硫酸銅的方案又有好幾個。這是本題的關鍵,同時考查了學生能能不能應用在探究中獲得結果科學方法。

 

答案:29.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

(2)裝置圖

   

 

 

 

 

 

正極反應:Fe3++e-=Fe2+(或2Fe3++2e-=2Fe2+)負極反應:Cu=Cu2++2e-(或Cu-2e-=Cu2+

 

(3)①通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+;②加入CuO調節溶液的pH至3.2~4.7;③過濾[除去Fe(OH)3]

 

(4)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O     CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,不銹鋼表面有紫紅色物質生成。

 

點評:第(4)小題雖然是本年度化學失分最多的地方,但我們可以看出,學生失分的主要原因是基礎知識不牢固,方法不合理,不能注重實驗方案的最優化。如果我們平時能注重對基本的化學反應的理解,本題目做滿分還是完全能達到的。

 

 

 

 


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