理综高考化学实验题 的高分的关键 15页

化学实验题的教学策略 湖北省武昌实验中学 屈波 近年来高考理综化学卷加大了对实验能力的考察，第二卷的四个大题中肯定有一个是 实验题，并且实验问题还逐步渗入到其它题目中。然而，从高考学生得分统计情况来看，实 验题得分总是比较低的：近几年高考理综Ⅰ化学全卷及实验题难度系数 05 年 06 年 07 年 08 年 09 年 全卷难度系数 0.66 0.68 0.66 0.55 0.56 实验题难度系数 0.51 0.54 0.54 0.29 0.56 2005 年湖北省化学全卷难度系数为 0.66，第 28 题难度系数为 0.51；2006 年湖北省化 学全卷难度系数为 0.68，第 28 题难度系数为 0.54，第 29 题第 2 问设计实验原理说明苯酚、 碳酸、水杨酸的酸性依次增强，难度系数仅为 0.49；2007 年湖北省化学全卷难度系数为 0.66，第 28 题难度系数为 0.54；2008 年湖北省化学全卷难度系数为 0.55，第 28 题难度系数 仅为 0.29。2009 年湖北省化学全卷难度系数为 0.56，第 27 题难度系数也为 0.56。这说明学 生普遍对实验题感到困难，即使成绩较好的同学，对实验题也没有把握。对于很多考生来说 能否做好实验题成为了化学能否的高分的关键。本人受武汉市高中化学中心备课组委托，就 化学实验题的复习备考同大家交流，有不当之处，欢迎批评指正。 一、 高考实验题考什么 1、考察考试大纲要求考生具备的五种实验能力 （1）．用正确的化学实验基本操作来完成规定的“学生实验”的能力。 化学实验的基本操作是前人在实践经验的基础上总结出来的，它是顺利、安全地进行化 学实验的可靠保证。化学实验的基本技能、技巧，是规范地进行化学实验的基本功，复习时 必须给予足够的重视。在高考化学试题对实验基本操作的考查中，既有常见仪器的主要规格 及其使用，又有实验仪器的组装、气密性检查、加热的操作等。 如： 08 年是碳与氧化铜的反应；09 年碳与浓硫酸的反应；08 天津卷-28Ⅱ，实验室制 备少量硫酸亚铁晶体；04 年全国卷的第 28 题 测定硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）里结晶水的 含量。因此，复习时必须重视课本中的实验。 （2）.观察、记录实验现象，分析实验结果，处理实验数据，得出正确结论的能力。 化学实验是一个手脑并用的过程，实验现象常有物态变化以及声、光、电、热等物理现 象伴生，更有以不同现象为表征的新物质生成。在进行化学实验时，必须对这些诸多因素的 事实进行全面观察，并做好记录工作。只有这样，才能对实验结果和相关数据进行分析和处 理。 如：05 年全国理综Ⅰ卷第 28 题第（6）问确定纯碱的质量分数的计算式；08 全国卷(二)-28 分析 5 个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由；08 四川卷-26．将该混合物进行如下 实验，根据所给实验现象完成表格；08 广东卷-26 分析表中数据，得到催化剂催化效果的主 要结论是 ； （3）.初步处理实验中有关安全问题的能力。 在化学实验中可能会接触易燃、易爆、有毒的物质，但是只要采取适当的安全防范措施， 处理问题的措施得当，就会完全可以控制事故不致于发生。 学生的安全意识有以下三个方面的含义 ①对实验的认识应该十分明确，在化学实验的过程中可能有哪些不安全的因素，应及时防范。 ②实验的操作方法和实验装置要正确、规范，以防止事故的发生，（如实验中使用安全瓶、 防倒吸装置、尾气吸收装置、点燃气体前的验纯操作等） ③一旦意外事故发生时，心理上要镇定，动作上要敏捷，采取的措施要得当，尽最大的可能 使事故消灭在发生的初期。 安全意识也是未来公民科学素质组成部分。近年来国家对公民的安全素质教育也非常 重视。因此，高考化学试题中要考察安全操作的相关能力也是很正常的。 如：05 年全国理综Ⅱ卷第 28 题第（4）为了安全，点燃乙炔前应 08 全国卷Ⅰ-28（2） 停止加热前是否需要先断开 a 和 b 的连接处？为什么？（4）本实验的尾气是否需处理？ （4）.识别和绘制典型实验仪器装置图的能力。 在高考化学对考生实验仪器装置能力的考查中，近几年来，主要通过下列方法来考察这 种能力。 ①对于一些实验仪器和实验装置有无错误，有时还要对错误的地方加以纠正。 ②对于试题所给出的单件仪器或小的装置先行识别，然后再组装成整体装置。 ③给出单件仪器或整体的装置图（用一些简单的几何图形代替各种仪器进行组装）。 ④对课本上的原有实验装置进行的改进要特别引起注意。 如：08 重庆卷-8；05 广东卷第 20 题；06 广东卷第 21 题；07 北京卷第 26 题；08 天津 卷-28； 03 年全国理综卷 23 题，Fe（OH）2 制备，05 年全国理综二卷 28 题，C2H2 的制备） （5）.根据实验试题的要求，设计或评价简单实验方案的能力。 设计化学实验方案的能力对学生来说属于要求较高的能力层次，平时的复习中要适当的 加以训练，可通过一些简单的问题让学生说一说写一写实验的方案，做一做书中的家庭小实 验，以训练学生逻辑思维和书面表达能力。 如：08 海南卷-16 设计一个实验，验证产物是氮化镁；07 全国卷Ⅰ-28；设计一个实验, 证明上述混合气体中有 CO 和 H2；02 全国卷第 29 题设计引发喷泉的方法；07 重庆-27.评价 实验的不足之处；06 全国理综卷中 29 题就涉及实验设计。 2．实验题考查了学生的思维能力 通过近几年高考的阅卷，暴露出相当一部分考生对重要实验只能知其然而不知其所以然， 实验不单纯是操作，它还需要学生对之有所理解，在实验过程中，思维能力同样起着核心的 作用，这是观察能力和实验能力培养的更深层次的含义。对于基础实验知识深度理解的考试， 将是今后高考试题的重点内容之一。教师必须引导学生尽可能弄清楚每一个实验特别是重要 实验的原理、操作过程、现象、原因、结论、注意事项、影响因素、结果分析等，要求学生 多提问题、多思考：要做什么？怎么做？为什么要这样做？不这样做行不行？还可以怎样做？ 围绕问题组织学生探究，同中求异，异中求同，必然能培养学生的思维能力，也必然能大大 加强对基础实验知识深度的理解。 3．实验考查学生创新、探究的能力 纵观近几年的高考化学实验试题，我们不难发现都增加了开放性问题，开放性试题具有 A B C 条件的不完备性、过程的探究性等特点。因此考生必须多层次、多角度的去分析解决问题。 开放性试题通常可以从以下几个方面进行命题：（1）设计简单的实验方案；（2）考查 实验操作细节；（3）处理化学实验问题等。具体考查有：实验方案的设计和方案的评价、 实验数据和实验结果的分析等等。因为此类试题既能考查学生对问题的分析能力，又能考查 学生对实验的探究能力，同时也是实验改革的一个方向。 4．实验题考查了学生的文字表述能力 高考中实验题的考试，往往是通过文字表述来体现的。随着试题的开放性的加强，文字 表述能力越来越重要，通过阅卷发现，许多同学在文字表述方面显得十分被动，语意不清， 甚至前后矛盾，逻辑混乱。因此老师在平时实验时，要加强文字表述能力的训练。特别是对 实验步骤、实验现象以及对实验结果的解释的描述，应做到切中要害、简洁明了、准确规 范。 5. 实验题常考知识点 （1）实验原理（化学方程式、离子方程式、电极反应式） （2）试剂选择及作用 （3）实验现象描述 （4）实验操作（气密性检查、仪器连接顺序、设计意图、基本操作描述） （5）实验方案设计 （定性检验物质成分、定量测定） （6）实验评价 （7）实验数据记录分析及处理 二、高考化学实验题怎么评分，学生答题的主要问题 例 1（09 年全国理综Ⅰ卷 27. 15 分） 浓 H2SO4 和木炭在加热时发生反应的化学方程式是 2H2SO4(浓)＋C CO2↑＋2H2O＋2SO2↑ 请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并要检出反应产物的 装置。现提供浓 H2SO4、木炭和酸性 KMnO4 溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器 所用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）。 将所选的仪器连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作 用。 选用的仪器(填字母) 加入的试剂 作用 ∆ 【思路分析】 本题给出了完成该实验的一个化学反应方程式、三个简单装置、三种必备药品，还需另 选相应药品。本题涉及到水、二氧化碳、二氧化硫等化合物的基本性质和其混合物中三者的 检验方法，其考查的目的主要是要求考生根据实验目的选择仪器和药品，使浓硫酸与木炭反 应，并检验产物。以此考查考生设计实验的能力以及通过实验分析问题和解决问题的全面性。 一套完整的实验装置包括反应发生装置、检验装置和尾气处理装置。C 中加入浓硫酸和木炭， 作为反应 2H2SO4(浓)＋C CO2↑＋2H2O＋2SO2↑的发生器。题目还要求检出反应产物，在 三种产物 CO2、H2O、SO2 中，必须先检出水，因为在检出其他物质时会在混合气体中混入 水，可选用装置 B，放入无水硫酸铜来实行对水的检出，若变蓝则说明有水。因为 CO2 是 用澄清石灰水来检验的，而 SO2 也可以使澄清石灰水变浑，这样需检出 SO2 后将 SO2 从混 合气中除尽（在除去 SO2 的实验操作中使 CO2 含量尽可能不受影响），最后检出 CO2。于是， 应用盛有品红溶液的装置 A 检出 SO2 气体，若品红褪色，则说明有 SO2 气体产生。再用装 置 A，放入酸性 KMnO4 溶液以除去 SO2（可以再用装置 A，放入品红溶液，检验 SO2 是否 除尽），最后用盛有澄清的石灰水的装置 A 来检出 CO2。 【答案】 选用的仪器(填字母) 加入的试剂 作用 27.1 C 浓 H2SO4 和木炭 反应器（或发生气体） 27.2 B 无水 CuSO4 检出 H2O 27.3 A 品红溶液 检出 SO2 27.4 A 酸性 KMnO4 溶液 吸收剩余的 SO2 27.5 A 澄清石灰水 检出 CO2 （附：为了便于下面说明，在答案表中各行自编了一个题号） 【评分细则】 1. 仪器部分|： 如果 C 不在首先，该大题得 0 分； 如果 B 不在第 2 行，则该行得 0 分；其余 3 行检出顺序正确，分行给分。 如果 CO2 的检出在第 2 行，从该行起以下均不给分，包括仪器。（H2O、SO2 均不能检 出）。 在仪器连接顺序正确（CBAAA）的前题下，各项分段给分，仪器、试剂、作用各 1 分。 如果新增步骤或漏掉，合并步骤，其不影响物质检出，不扣分，若影响了物质的检验， 及该行一下均不给分。 如果仪器连接顺序正确 CBAAA，而无试剂及作用或试剂作用均错，给 5 分。 2. 试剂部分： 化合物分子式或物质名称错误不给分。 ①浓 H2SO4 和 C。（浓硫酸、木炭等）。少“浓”或缺物质.错字均不给分。 ②无水 CuSO4（硫酸铜），变色硅胶，无水氯化钴均给分，缺“无水”不给分。“无水 CuSO4 晶体”给分，变色硅胶中无“变色”不给分。 ③ KMnO4 溶液，酸性 KMnO4 溶液，K2Cr2O7 溶液，Na2Cr2O7 溶液 品红溶液均给分。 KMnO4 “不给分”，品红“不给分” ④ (几乎同上)，但用品红溶液不给分。 ⑤澄清石灰水，Ba(OH)2 溶液均可。无“澄清”不给分，也可写 Ca(OH)2 溶液。 3.作用部分： ∆ 只要表达出题中的意见即可。得分点：（0，1，2…15） 【数据统计】 题号 满分 最高分 最低分 平均分 难度 区分度 27.1 3 3 0 2.11 0.70 容易题 0.55 优秀 27.2 3 3 0 1.97 0.66 中等偏易题 0.63 优秀 27.3 3 3 0 1.78 0.59 中等难度题 0.64 优秀 27.4 3 3 0 1.27 0.42 中等难度题 0.57 优秀 27.5 3 3 0 1.22 0.41 中等难度题 0.56 优秀 【答题情况分析】 本题实验素材较为常规，考生一般较熟悉。以木炭与浓 H2SO4 反应得到 SO2、CO2、 H2O，并检出这三种产物，实验目的很明确，又给定了仪器及部分药品（特别是给出了酸性 KMnO4 溶液，为考生突破此题的难点起到了提示作用），于是，本题的得分情况良好。 由于设问采用了开放式的实验设计，使部分考生不太适应，出现了如下一些问题： 1、审题不全面，思维不慎密，没有认清需要完成哪些实验设计就动手做题，导致设计 的实验步骤出现遗漏。有部分考生将浓 H2SO4 和木炭反应过程省掉，导致整题扣分；部分 考生将检出水步骤漏掉或将检出 SO2 骤漏掉，导致失分。 2、部分考生是孤立的看待三种产物的检验，没有能把三种物质检验的逻辑关系理顺， 导致实验步骤设计顺序错误。例如：水的检验，只能放在第二步，而不能设计为其他步骤， 否则检不出水；CO2 的检验必须放在检验的 SO2 和除去 SO2 之后，以免干扰。 3、部分考生忽略了除去 SO2；用 NaOH 溶液吸收 SO2 （CO2 也被吸收）；用 NaHCO3 或 Na2CO3 溶液与 SO2 反应（产生了 CO2，使 CO2 的检验没有意义） ，导致不能得分。 4、考生在答题时存在大量的答题不规范问题，影响其得分。如物质名称错误、化学式 书写错误、专有名词错误等。部分考生在回答“作用”时，不能用科学的语言，导致阅卷老 师无法理解其意思，而被扣分，例如：“浓 H2SO4”漏写了“浓”，“无水 CuSO4”漏写了 “无水”，“品红溶液，CuSO4 溶液”漏写了“溶液”；“木炭”错写为“碳”，“检验水”错 写为“吸收水”；“吸收 SO2”错写为“反应 SO2”等。 例 2.（08 年全国理综能力测试 1，Ⅱ卷 28 题） 取化学式为 MZ 的黄色粉末状化合物进行如下实验。将 MZ 和足量的碳粉充分混合物， 平铺在反应管 a 中，在 b 瓶中盛足量澄清石灰水。 按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管 a，观察到管内 发生剧烈反应，并有熔融物生成，同时，b 瓶的溶液出现白色浑浊。待反应完全后，停止加 热，仍继续通氮气，直至反应管冷却，此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙 述回答： （1）元素 Z 是 （2）停止加热前是否需要先断开 a 和 b 的连接处？为什么？ （3）反应管 a 中发生的所有反应的化学方程式是 （4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。 【思路分析】本题考查考生对金属热还原反应的理解，考查考生能否灵活地运用实验基 本操作处理实验中具体问题。确定不了 MZ 是什么物质，不会影响解答其中的大部分题目。 中学化学中遇到的黄色化合物不是很多，常见的有过氧化钠、溴化银、二硫化亚铁、硫化铝、 二硫化亚铁铜等，有一种氧化亚铅（PbO）也是黄色的。但不属于常见物质。从题目中看， 题设 MO 是黄色物质，该物质的化学式是 MZ,而且这种物质的氧化性很强，从题设情景看， 绝不是 Na2O2，它不可能用 C 通过热还原得到。高中阶段未学习其他黄色氧化物，因此不能 确定 M 是什么元素，题目也不要求回答，只能写为 MO。我们也可以用 MZ 来表示相关的 化学方程式。如果考生只会根据平时训练的经验，先推断出具体物质才能解答，就陷入死胡 同。考生的应变能力并不单纯是靠解题训练能得到的。 MZ 与过量的碳反应生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，知道，该气体中含有二氧化 碳。也就是说 Z 元素应该是氧。因为一直通入氮气直至反应管冷却，因此，停止加热时， 不会因为温度降低，反应管内气压减小而引起液体倒吸，所以，不需要将 a 和 b 之间的连接 处断开。 根据过量的碳与 MZ 反应来看，该反应过程中除了生成二氧化碳之外，还会生成一氧 化碳，一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球 收集，或接一个加热的装有 CuO 的玻璃管高考资源网 【答案】（1）氧，（2）不需要，因为一直通入氮气，b 中溶液不会倒吸到 a 管中。 （3）MO+C=M+CO↑MO+CO=M+CO2↑CO2+C=2CO↑ 2MO+C=2M+CO2↑ （4）需处理，因为一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口 点燃，或者用气球收集，或接一个加热的装有 CuO 的玻璃管。 【评分细则】 （1）小题 1．氧，氧元素，O，O 元素；给 2 分 2．得分点：[0，2] （2）小题 1．不需要，或有此含义，均给 1 分 （此为必要前提，否则整个 28（2）无分） 2．因有气体，或因有 N2 通入，给 1 分 3．b 瓶溶液不会倒吸到 a 管，给 1 分 4．得分点：[0，1，2，3] （3）小题 1．每个反应式 1 分，共 4 分，按正确反应式计算分 2．反应式不规范，如“→”，无“△”等，总扣 1 分 3．反应式中，M 用 Pb 代替正确，其金属氧化物为黄色，金属单质为银白色 4．得分点：[0，1，2，3，4] （4）小题 1．需要处理，或有此含义，均给 2 分 （此为必要前提，否则整个 28（4）无分） 2．连接一正确有效装置处理 CO，给 2 分 如放一气球收集气体，接一加热 CuO 粉末的反应 管等 3．得分点：[0，2，4] 【数据统计】难度系数 0.29 题号 满分 最高分 最低分 平均分 难度 区分度 28.1 2 2 0 1.23 0.62 0.31 28.2 3 3 0 0.99 0.33 0.32 28.3 4 4 0 0.06 0.02 0.20 28.4 4 4 0 1.45 0.36 0.14 【答题情况分析】本题满分 13 分，全省平均得分 3.73 分，难度系数 0.29，区分度 0.24，比去年高考实验题难很多（去年 28 题难度为 0.57），属很难的的实验题。此题对考生 来说，看似面孔非常熟悉，以为很容易上手，但考生很想把 MZ 这个物质推出来，题目中的 信息看似也很充分，以前做这类题时，从来没有用半边化学式来代替化学式书写化学方程式 的。绝大多数的考生由于推不出 MZ，也就无从书写反应的化学方程式了。还有不少考生将 MZ 推成 Na2O2 而错。（2）小题常见错误： ①与大气相通；②防止 M 被空气中 O2 氧 化；③CO2 溶解度不大，N2 不溶于水；④反应未完全，产生大量气体等（3）小题 4 分，全 省平均分只有 0.06 分， 98.%的考生是 0 分。 （4）小题常见错误：①点燃；②酒精灯点 燃；③集气瓶收集；④尾气吸收装置；⑤气泡收集；⑥无第一句，直接写第二句；⑦判断尾 气为 NOx、SO2 等；⑧通过 NaOH 溶液；⑨通过浓碱石灰干燥管。 例 3． (2007 年全国理综卷 I，15 分) 水蒸气通过灼热的焦碳后，流出气体的主要成分是 CO 和 H2，还有 CO2 和水蒸气等。 请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有 CO 和 H2。 (加热装置和导管等在图中略去) 回答下列问题： (1)盛浓 H 2SO4 的装置用途是____________________，盛 NaOH 溶液的装置用途是 _______________________。 (2)仪器 B 中需加入试剂的名称(或化学式)是__________，所发生反应的化学方程式是 _______________________________。 (3) 仪 器 C 中 需 加 入 试 剂 的 名 称 ( 或 化 学 式 ) 是 ______________ ， 其 目 的 是 ________________________________。 (4)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g—ab—_________________。 (5)能证明混合气中含有 CO 的实验依据是________________________________。 (6)能证明混合气中含有 H2 的实验依据是_____________________________________。 【思路分析】主要考查学生中学阶段的常见反应和基本实验的设计、操作及各 实验设计的目的。考查 CO、H2、CO2、H2O 等气体的检验、除杂，以及试剂的 选择和作用、装置的选择、连接等。此题的目的是设计一个实验，证明上述混合气 中有 CO 和 H2。但是 CO2 和 H2O 会干扰 CO、H2 的检验，必须事先除去它们。用 NaOH 溶液除 CO2 会带出水蒸气，故应先通过 NaOH 溶液再通过浓硫酸吸水。CO 和 H2 应先用金属氧化物将它们氧化成 CO2、H2O 然后再检验。通过澄清石灰水 检验 CO2 时会带出水蒸气干扰 H2O 的检验，故应先检验 H2O 再检验 CO2 。 【答案】(1)除去 H2O 气；除去 CO2。 (2)氧化铜(或 CuO)；CuO＋H2 H2O＋Cu，CuO＋CO CO2＋Cu。 (3)无水硫酸铜(CuSO4)；验证水蒸气。 (4) kj—hi—cd(或 dc)—fe—lm。 (5)原混合气中的 CO2 已除去，与 CuO 反应后气体能使澄清石灰水变浑浊。 (6)原混合气中的 H2O 已除去，与 CuO 反应后气体能使白色的无水 CuSO4 变蓝。 【评分细则】 水和沸石 g h i 浓 H2SO4 j k NaOH 溶液 l m 澄清石灰水 a b dc e f A B C 焦炭 △ △ （1）除去水蒸气 除去 CO2 说明：每空 1 分，共 2 分，得分点设置为[0，1，2] 除去（吸收、去掉）水蒸气（H2O），作干燥剂，除去湿气，给分。 除去（吸收、去掉）CO2（二氧化碳），或除去 CO2 及酸性气体，给分，仅答酸性 气体不给分。 （2）氧化铜（CuO） CuO＋H2＝Cu＋H2O CuO＋CO＝Cu＋CO2 说明：得分点设置为[0，1，2，3] 填 CuO、Fe3O4、FeO、ZnO 中任一个均给 1 分，但下面的反应式需对应。 每个反应式 1 分，无“△”不扣分 未配平或配平系数不是最简式，或使用“—→”、“ ”，则该反应式均无分。 （3）无水硫酸铜（CuSO4） 检验 H2O 说明：得分点设置为[0，1，2]。 填无水硫酸铜（CuSO4），变色硅胶，CoCl2 给 1 分；填“硫酸铜、CuSO4·x H2O、硅 胶、CoCl2·x H2O”不给分。 检验水（H2O）或鉴定水、证明水给 1 分；填“吸收水”不给分。 （4）（g—a b）—k j—h i—c d（或 d c）—f e—l m 说明：得分点设置为[0，3，4]。 k j—h i—c d（或 d c）—f e—l m 4 分 k j—（l m）—h i—（f e）—c d（或 d c）—f e—l m 4 分 k j—h i—c d（或 d c）—e f—l m 3 分 任何其它表达均为 0 分。 （5）原混合气中的 CO2 已被除去，其中 CO 与 CuO 反应生成的 CO2 使澄清石灰水变 浑浊。说明：得分点设置为[0，1，2]。 原混合气中的 CO2 已被除去（1 分），其中 CO 与 CuO 反应生成的 CO2 使澄清石灰水变 浑浊（1 分）。答 B 管中的 CuO 由黑色变为红色不扣分也不给分。（下题同） （6）原混合气中的 H2O 已被除去，其中 H2 与 CuO 反应生成的 H2O 使无水硫酸铜由白 色变为蓝色。说明：得分点设置为[0，1，2]。 原混合气中的 H2O 已被除去（1 分），其中 H2 与 CuO 反应生成的 H2O 使无水硫酸 铜由白色变为蓝色（1 分）。 【数据统计】湖北省全省及武汉市平均得分、难度系数： 单位 28（1） 28（2） 28（3） 28（4） 28（5） 28（6） 合计 湖北省 1.79 2.31 1.21 1.45 0.96 0.72 8.44 武汉市 1.78 2.30 1.15 1.34 0.96 0.69 8.22 市难度 0.89 0.76 0.58 0.34 0.48 0.35 0.55 【答题情况分析】本题满分 15 分，湖北省全省平均得分 8.44 分，难度 0.56，属中等难度的 实验题，起点低，区分度很好，本题是典型的有关气体制取、洗涤、除杂、收集（吸收）、 处理等内容的相当基础的传统实验装置连接题，对考生来说，面孔非常熟悉，很容易上手， （1）~（3）小题难度不大，考查了最基本处理实验问题的能力和对实验问题的分析判断， 得分情况较好。（4）需要多次考虑检验时前者对后者的干扰，对考生思维的严密性要求较高， 并且学生对各种仪器气体进出口顺序要非常熟悉才能得分，故此小题得分较低（0.34）。（5） 小题，部分学生审题不仔细，将实验依据完全当成实验现象，这样就会漏掉“原混合气中的 CO2 已被除去”这一依据。并且该题对考生的语言表述能力有一定要求，这是目前大多数学 生的弱点，所以尽管试题难度不大，但是得分率并不高。（0.48、0.35） 三、高考化学实验题的教学建议 高考实验题，要求考生联系所学过的实验知识和技能，进行知识类比、迁移和重组，全 面、周密地思考才能设计出正确的实验方案和回答提出的问题。 （一）重视基础，关注考察热点 化学基本实验操作是化学实验的基础，也是历年高考化学实验题中考核的一个重点。在高考 备考中应注重对基本实验的复习。以下是几个常考的热点。 1、检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2 等）的装置 前，必须检查气体的纯度。例如用 H2、CO 等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物， 在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是 否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。 2、常见气体的净化 制备的气体 所含杂质 除杂方法 CO2 HCl、H2O 分别通过盛饱和 NaHCO3 和浓硫酸的洗气瓶 Cl2 HCl、H2O 分别通过盛饱和 NaCl 和浓硫酸的洗气瓶 H2 H2O 通过盛浓硫酸的洗气瓶 NH3 H2O 通过盛碱石灰的干燥管 N2 O2 通过灼热的铜网 SO2 HCl、H2O 分别通过盛饱和 NaHSO3 和浓硫酸的洗气瓶 SO2 SO3 通过盛浓硫酸或 BaCl2 溶液的洗气瓶 O2 Cl2、H2O 通过盛碱石灰的干燥管 C2H4 CO2、SO2、H2O 分别通过 NaOH 溶液和浓硫酸的洗气瓶 C2H2 H2S、PH3 通过盛硫酸铜溶液的洗气瓶 3、加热操作先后顺序选择。若气体产生需加热，应先用酒精灯加热产生气体的装置，等产 生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生 CO，再用 CO 还原 Fe2O3，实验时应首先点燃 CO 发生装置的酒精灯，生成的 CO 赶走空气后，再点燃 Fe2O3 的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却 Fe 可防止灼 热的 Fe 再被空气中的 O2 氧化，并防止石灰水倒吸。 4、冷凝回流的问题。有的易挥发 的液体反应物，为了避免反应物 损耗和充分利用原料，要在发生 装置设计冷凝回流装置。如在发 生装置安装长玻璃管等。 5、冷却问题。有的实验为防止气 体冷凝不充分而损失，需用冷凝 管或用冷水或冰水冷凝气体（物质蒸气），使物质蒸气冷凝为液态便于收集。 6、防止倒吸问题。在某些实验中，由于吸收液的倒吸，会对实验产生不良的影响，如玻璃 仪器的炸裂，反应试剂的污染等，因此，在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒 吸。防止倒吸一般采用下列措施： （1）切断装置：将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断，以防止液体倒吸，如实验室 中制取氧气、甲烷时，通常用排水法收集气体，当实验结束时，必须先从水槽中将导管拿出 来，然后熄灭酒精灯。 （2）设置防护装置 ①倒立漏斗式：如图（2）甲所示，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸 收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减少，吸收液上升到漏斗中， 由于漏斗容积较大，导致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的吸收液受自身重力 的作用又流回烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。 ②肚容式：如图（2）乙所示，当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后， 导气管内压强减少，使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差，吸 收液受自身重量的作用又流回烧杯内，从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。 ③蓄液式：如图（2）丙所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液 装置贮存起来，以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。 ④平衡压强式：如图（2）丁所示，为防止反应体系中压强减少，引起吸收液的倒吸，可以 在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差的作用，防 止溶液的倒吸。 7、具有特殊作用的实验改进装置。 ①防堵塞安全装置：如图（3）所示，为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连 接成连通装置（见恒压式）；为防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处（见 防阻式（I、II）。 ②液封装置：如图（3）所示，为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端 套住一只小试管（见液封式） ③防污染安全装置：如图（4）所示，灼烧式可用于除尾气 CO；吸收式可用于除 Cl2、H2S 等；收集式可用于防止有毒气体进入空气中。 8、结束实验时的安全性和科学性。实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防 止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或通气的顺序，如对有尾气吸收装置的实验，必须 将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；用氢气还原氧化铜的实验应先 熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后才能停止通氢气，这是为了避 免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成可爆气；拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时， 需先把导气管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；拆卸后的仪器要清洗、干燥、 归位。 9、常见废液的处理方法 废 液 处理方法 注意事项 酸或碱 中和法 分别收集，混合无危险时，将废酸、废 碱混合 氧化剂还原剂 氧化还原法 分别收集，查明废液性质，将其中一种 废液分次少量加入另一种废液中 含重金属离子废 液 氢氧化物沉淀法硫化物共沉 淀法 用过滤或倾析法将沉淀分离，滤液不含 重金属离子再排放 含 Ba2＋ 沉淀法 加入 Na2SO4 溶液，过滤，除去沉淀， 不可排放 有机物 焚烧法有机溶剂萃取回收利 用 生成水、CO2 等不污染环境；用溶剂萃 取分液，分馏后回收利用 10、常见意外事故的处理 意外事故 处理方法 洒在桌面的酒精燃烧 立即用湿抹布扑盖 酸洒在皮肤上 立即用较多的水冲洗(皮肤上不慎洒上浓 H2SO4，不得先用 水冲洗而要根据情况迅速用布擦去，再用水冲洗)，再涂上 3%～5%的 NaHCO3 溶液 碱洒在皮肤上 用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液 液溴、苯酚洒在皮肤上 用酒精擦洗 水银洒在桌面上 洒上硫粉进行回收 酸液溅到眼中 立即用水冲洗，边洗边眨眼睛 酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布、石棉或砂子盖灭，火势较大时，可用灭火剂扑 救 （二）培养学生思维的有序性 1、思考问题的顺序 （1）围绕主要问题思考：如选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验 过程快速、安全；实验现象明显。 （2）思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题：如制取在空气中易水解的物质 （如 Al2S3、AlCl3、Mg3N2 等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以 防止空气中水蒸气进入。 （3）思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。（如涉及到 气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为： 发生 除杂质 干燥 主体实验 尾气处理。 2、仪器连接的顺序 （1）所用仪器是否恰当，所该仪器是全用还是选用； （2）仪器是否齐全，如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置； （3）安装顺序是否合理，如是否遵循“自上而下，从左到右”；气体净化装置中不应先经干 燥，后又经过水溶液洗气； （4）仪器间连接顺序是否正确。如洗气时“长进短出”，干燥管除杂质时“大进小出”，排 水量气时“短进气，长出水”等。 3、实验操作的顺序 （1）连接仪器，根据实验目的，注意事项，安全问题等，按气体流动顺序连接好实验仪器； （2）检查气密性，在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查 装置气密性的方法要依装置而定；如 1~6 的产气装置： （3）装药品进行实验操作。 4、试剂添加顺序 （1）试剂的添加一般是按先固体后液体（如：制氯气、氢气）；液体的混合先加密度小的， 后加密度大的（如：硫酸与水、乙醇、硝酸的混合）；先加难挥发的，后加易挥发的（如： 制乙酸乙酯向乙醇中先加浓硫酸后加乙酸）； （2）检验混合气中各种气体的成分时，应考虑它们之间的相互干扰，如：CO2、SO2、H2O 的混合气体，应依次通过：无水 CuSO4、品红溶液、酸性高锰酸钾、品红溶液、澄清石灰水。 水煤气中各种成分的检验应依次通过：无水 CuSO4、澄清石灰水、NaOH 溶液、浓硫酸、灼 热氧化铜、无水 CuSO4、澄清石灰水、 （3）提纯有多种杂质的物质，要注意先加入的试剂可能会带入新的杂质，后面加入的试剂 应考虑除去新的杂质。如：提纯 NaCl（Ca2+、Mg2+、SO42-）应依次加入：NaOH 溶液、BaCl2 溶液、Na2CO3 溶液，过滤后再加盐酸。NaOH 溶液的加入顺序可以适当后调，但是 BaCl2 溶液必须在 Na2CO3 溶液之前加入。 （三）规范表达，提高得分率 实验题得分率低与部分学生答题不规范有很大的关系，每次考试老师学生感触最深的莫 过于答题不规范导致的失分，因此规范答题显得尤为重要。 例 4、（06 年全国理综Ⅰ卷 28. 15 分） 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、 用上图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。 （1）A 是制取 CO；的装置。写出 A 中发生反应的化学方程式： 。 （2）填写表中空格：（请在答题卡上填空） 仪器 加入试剂 加入该试剂的目的 B 饱和 NaHCO3 溶液 C D (3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 。 (4)试管 F 中收集满气体后，下一步实验操作是： 。 【答案】： （1）CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2 ＋H2O （2）B：除去 CO2 中混入的 HCl C：过氧化钠 与 CO2 和、H2O 反应产生 O2 D：NaOH 溶液 吸收未反应的 CO2 （3）2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2 （4）把 E 中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把 带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气。 某考生答案 （1）CaCO3＋H2SO4＝CaSO4＋CO2 ＋H2O （酸选用错误） （2）B： 除去 CO2 中的杂质 （未指明所要除去的气体） C：过氧化钾（应选用题目中指定的 Na2O2） 与 H2O 反应产生 O2（漏掉了反应物 CO2） D：NaOH（漏了“溶液”，与装置不合） 除去 O2 的杂质（未指明所要除去的气体） （3）2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑（不应写“↑”扣 1 分） （4）移开导管（何去的导管？移到何去？），关闭分液漏斗夹子（应是活塞），用东西堵住 试管口（什么东西？怎么堵？），用带火星的木条绅入管口中（试管未取出水面带火星的木 条怎能绅入管口中？），使燃着的木条燃烧更旺（应是复燃），证明试管中收集的气体是氧气。 该考生看似回答得差不错，其实没有一条答到点子上，只能得 2 分！ 实验题如何做到规范？ 1.书写所选试剂要规范 （1）、溶液最好用中文写出名称，或化学式后加“溶液”；固体 、气体可用中文写出名称， 也可直接写化学式 （2）、有些题目还需指明试剂的浓度和用量 2. 规范书写装置中试剂的用途 构 成：直接作用＋（根本目的） 发生装置：生成…… 产生…… 制取…… 除杂装置：除去（吸收）…… 防止……干扰（影响）；除去…… 中的杂质，以免影响测 量结果 性质实验装置：与……反应 验证…… 说明…… 比较…… 尾气吸收装置：吸收…… 防止……的污染（影响） 3.规范书写实验现象 要求： 1、全面 2、准确 3、有时需要指明何处 例：在一支试管中放一小块铜片，加入适量浓硝酸，立即用无色 透明气球罩上并系紧，描述实验中能观察到的所有现象？ 答：1、铜片表面产生大量气泡，并逐渐溶解，最后消失。 2、溶液由无色变为蓝绿色。 3、试管内产生红棕色气体。 4、气球体积逐渐变大 ↑ 描述现象要全方位，准确简洁。 溶液（海） 1、颜色由…变成… 2、液面上升或下降（形成液面差） 3、溶液变浑浊 4、生成（产生） …沉淀 5、溶液发生倒吸 6、产生大量气泡 7、有气体从溶液中逸出 8 有液体溢出 固体（陆） 1、固体表面产生大量气泡 2、固体逐渐溶解 3、固体体积逐渐变小(变细）4、颜色由…变成… 气体（空） 1、生成…色（味)气体 2、气体由…色变成…色 3、先变…后…（加深、变浅、褪色）