化学实验设计与评价试题考点分析及备考策略(共16页)

1、第 PAGE 20 页 共 NUMPAGES 20 页化学实验设计与评价试题考点分析(fnx)及备考策略葛琳 哈尔滨市第一(dy)中学2014年高考已经(y jing)落下帷幕，纵览全国各省市的高考化学试题，均突出了对实验的考查。作为选拔性考试，高考要求考生具有化学实验与探究的能力，表现在：了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能；了解有关化学实验的基础知识，理解化学实验在化学研究中的重要应用，综合应用化学实验基础知识与基本技能解决一些化学问题。试卷中的实验设计与评价试题，注重对教材典型实验包括有机实验的综合、拓展和延伸，通过创设真实的实验情境，考查对实验原理的理解、

2、实验装置图的识别、常见仪器的使用方法、实验基本操作、实验方案设计等化学实验问题。试题具有开放性，设问注重考查考生的创新精神和实践能力，有利于真正动手做过实验的考生进行发挥。对2014年全国高考化学实验设计与评价试题加以梳理，发现以下几个特点：试题热点集中近几年有机合成试题一直是高考化学实验的热点，今年也不例外。其中新课标卷中的乙酸异戊酯，大纲卷中的苯乙酸铜以及浙江卷中的葡萄糖酸钙都作为了有机合成的目标产物。另一突出的热点是硫代硫酸钠，这一无机物在今年的高考中大放异彩，山东卷的31题，天津卷的第9题，四川卷的第9题，还有海南卷的17题都以硫代硫酸钠作为载体来考察实验能力。而北京卷的27题和重庆卷

3、的第9题也都以硫元素为中心进行命题。这些物质的出现并不突兀，乙酸异戊酯出现在选修五教材中，考生虽然没有直接接触过苯乙酸铜和葡萄糖酸钙，但对苯、乙酸和葡萄糖却并不陌生，而硫代硫酸钠则是选修4教材第二章第二节影响化学反应速率的因素中出现的重要物质。高频考点分析（一）、仪器名称与用途1.冷凝管（直形与球形）：新课标卷中（1）仪器B的名称是 ，（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是： 大纲(dgng)卷中（2）仪器(yq)c的名称是 ，其作用(zuyng)是 天津卷中（2）仪器a的名称是 ，其作用是 重庆卷中（1）仪器A的名称是 ，水通入A的进口为 2.安全管（瓶）：新课标卷中（1）装置中安全管

4、的作用原理是 山东卷中（1）装置D的作用是 3.分液漏斗：四川卷中（1）仪器a的名称是_ _大纲卷中（2）在装置中，仪器b的作用是 山东卷中（3）实验中，为使SO2 缓慢进入烧瓶C，采用的操作是 海南卷中（4）实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有_浙江卷中（1）第步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置最合适的是_4.碱式滴定管：新课标卷中（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用 式滴定管重庆卷中（3）除去C中过量的H2O2，然后用0.0900molL1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择题乙图中的 ；若用50mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的

5、体积 (填序号) (10mL，40mL，10mL，40mL)5.石棉网：山东卷中（3）反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 。a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶6.温度计：新课标卷中（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是： （蒸馏时水银球的位置）除了以上几种仪器，新课标卷中（5）考查了棕色滴定管，上海卷中36题还考查了250mL容量瓶和电子天平。（二）、实验基本操作1.水洗：新课标卷中（2）在洗涤(xd)操作中，第一次水洗的主要目的是： ； 第二次水洗的主要(zhyo)目的是： 。（实验步骤(bzhu)：在A中加入4.4 g的异戊醇，6.

6、0 g的乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140143 馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。）2.分液：江苏卷中（2）操作X 的名称为 新课标卷中（3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层 （填标号）A直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出 B直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出C先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出D先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出3.浓硫酸稀释：大纲卷中

7、（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 4.过滤：福建卷中（2）要从装置 = 2 * ROMAN II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是 大纲卷中（2）下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)A分液漏斗 B漏斗 C烧杯 D直形冷凝管 E玻璃棒5.重结晶：大纲卷中（3）提纯粗苯乙酸的方法是 四川卷中（3）Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过 方法提纯。6.蒸发：四川卷中（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应(fnyng)。过滤C中混合液，滤液经 （填写操作名称）、结晶(jijng)、过滤

8、、洗涤、干燥、得到产品。7.检查(jinch)气密性：山东卷中（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若 ，则整个装置气密性良好。8.水浴：浙江卷中（1）第步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置最合适的是_（C6H12O6溶液eq o(,sup5(滴加3%溴水/55),sdo7()）9.读数: 天津卷中（6）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为 mL。（三）、用方程式表明反应原理1.陌生的氧化还原方程式：新课标卷中（6）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为 ，制备X的化学方程式为 （某小组以CoCl26H2O、N

9、H4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X）2.较为熟悉的氧化还原方程式：高温 北京卷中（1）若钢样中硫以FeS的形式存在，A中反应：3FeS+5O2 1_ +3_北京卷中（2）H2O2氧化SO2的化学方程式 重庆卷中（2）B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为 广东卷中（1）写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：3. 较为熟悉的非氧化还原方程式：福建卷中（1）装置(zhungzh) = 1 * ROMAN I中产生气体(qt)的化学方程式为 （装置(zhungzh) = 1 * R

10、OMAN I中出现浓硫酸与亚硫酸钠固体）上海卷中33题写出上述制备小苏打的化学方程式 （在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打）4.离子方程式：天津卷中（4）该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因： （制备Na2S2O35H2O）天津卷中（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42，常用作脱氧剂，该反应的离子方程式为 江苏卷中(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3 溶液,将废液中的I2 还原为I-,其离子方程式为 海南卷中（1）b中反应的离子方程式为_（制备SO2）5.电极反应式：安徽卷中（2）此时，碳粉表面发生了_（填“氧化”或“还原

11、”）反应，其电极反应式是_（吸氧腐蚀）6.产物分析：北京卷中（1）采用装置A，在高温下x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是_。（CO2、SO2、O2）（四）、试剂的选择1.有机实验：浙江卷中（1）制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化也可用其它试剂，下列物质中最适合的是_。 A新制Cu(OH)2悬浊液 B酸性KMnO4溶液CO2葡萄糖氧化酶 DAg(NH3)2OH溶液新课标卷中（5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是： （干燥）大纲卷中（2）反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是（已知：苯乙酸的熔点为76.5 ，微溶于冷水，溶于乙醇。）大纲(dgng)卷中（5）

12、将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解(rngji)后，加入Cu(OH)2搅拌(jiobn)30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是 （增大苯乙酸的溶解度，便于充分反应）浙江卷中（2）本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3，理由是_（便于后续分离，氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙）相关物质的溶解性见下表：物质名称葡萄糖酸钙葡萄糖酸溴化钙氯化钙水中的溶解性可溶于冷水易溶于热水可溶易溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶实验流程如下：C6H12O6溶液eq o(,sup5(滴加3%溴水/55),sdo7()eq o(,sup5(过量CaCO3/70

13、),sdo7()eq o(,sup5(趁热过滤),sdo7()eq o(,sup5(乙醇),sdo7()悬浊液eq o(,sup5(抽滤),sdo7()eq o(,sup5(洗涤),sdo7()eq o(,sup5(干燥),sdo7()Ca(C6H11O7)2浙江卷中（4）第步加入乙醇的作用是_（可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度，有利于析出）浙江卷中（5）第步中，下列洗涤剂最合适的是_。 A冷水 B热水 C乙醇 D乙醇水混合溶液2.无机实验：北京卷中（3）气体a通过B和C的目的_（将气体a通入如下图的测碳装置中，采用重量法测定碳的质量）山东卷中（3）装置B的作用之一是观察SO2 的生成速率，其

14、中的液体最好选择 a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3 溶液c.饱和(boh)NaHSO3 溶液(rngy) d.饱和(boh)NaHCO3 溶液天津卷中（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是 （使硫粉易于分散到溶液里）海南卷中（1）c中试剂为_。（工业上可用反应：2Na2S + Na2CO3 + 4SO2 = 3Na2S2O3 + CO2 制得硫代硫酸钠，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：）福建卷中（4）证明NaHSO3溶液中HSO3 的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是 (填序号)。（a e）a测定溶液的pH b加入Ba(OH)2溶液 c加入盐酸 d加入品红溶液 e用蓝色石蕊试纸检测上海

15、卷中38题实验室制取纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸，还需要 、 （填写试剂或溶液名称）。（制氯气的除杂试剂）3. 尾气吸收：山东卷中（1）装置E中为 溶液。（吸收SO2）福建卷中（3）装置 = 3 * ROMAN III用于处理尾气，可选用的最合理装置为 。（吸收SO2）四川卷中（1）E中的试剂是_（选填下列字母(zm)编号）。（吸收(xshu)SO2）A稀H2SO4 BNaOH溶液(rngy) C饱和NaHSO3溶液海南卷中（3）d中试剂为_。（吸收SO2）江苏卷中（3）锥形瓶里盛放的溶液为 。（吸收Cl2）（五）、条件的选择1.有机实验：新课标卷中（4）本实验中加入过量乙酸的目的

16、是： （提高醇的转化率）浙江卷中（2）第步充分反应后CaCO3固体需有剩余，其目的是_（提高葡萄糖酸的转化率）浙江卷中(3)第步需趁热过滤，其原因是_（葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品）2.无机实验：新课标卷中（6）X的制备过程中温度不能过高的原因是 （温度过高过氧化氢分解，氨气逸出）江苏卷中（3）实验室从含碘废液(除H2O 外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘。 氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH 约为2,缓慢通入Cl2,在40左右反应。实验控制在较低温度下进行的原因是 （使氯气在溶液中有较大溶解度等）海南卷中（5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入S

17、O2不能过量，原因是_（若SO2过量，溶液显酸性，产物分解）上海卷中35题提取的NH4Cl中含少量Fe2+、SO42，将产品溶解，加入H2O2，加热至沸，再加入BaCl2溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。加热至沸的目的是 （使Fe3+完全水解为氢氧化铁）（六）、多种滴定1.氧化(ynghu)还原滴定：天津(tin jn)卷中（5）滴定至终点(zhngdin)时，溶液颜色的变化： （以淀粉作指示剂，用0.1000 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O32+I2=S4O62-+2I）福建卷中用标准I2溶液滴定抗氧化剂中游离的SO2天津卷中用标准I2溶液滴定Na2S2O32.酸碱中和

18、滴定：新课标卷中NaOH标准溶液滴定HCl北京卷中用NaOH标准溶液滴定生成的H2SO4重庆卷中用NaOH标准溶液滴定生成的H2SO43.其他滴定：新课标卷中用AgNO3标准溶液滴定Cl，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）上海卷中用盐酸标准溶液滴定小苏打溶液4.指示剂的选择: 新课标卷中（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，可使用的指示剂为 重庆卷中（3）若滴定终点时溶液的pH8.8，则选择的指示剂为 上海卷中36题选甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是 （七）、误差分析新课标卷中（8）在进行蒸馏操作时，若从130 开始收集馏分，产率偏 (填

19、高或者低)原因是 。新课标卷中（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将 （填“偏高”或“偏低”）。福建卷中（6）在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。重庆(zhn qn)卷中（5）该测定(cdng)结果比实际值偏高，分析(fnx)原因并利用现有装置提出改进措施：上海卷中37题将一定量小苏打样品（含少量NaCl）溶于足量盐酸，蒸干后称量固体质量，也可测量定小苏打的含量。若蒸发过程中有少量液体溅出，则测定结果 。（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）（八）、离子的检验1.Cl的检验：大纲卷中（4）用CuCl22H2O和NaO

20、H溶液制备适量Cu(OH)2沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。2.SO42（SO32）的检验：山东卷中（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35 H2O,，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4 等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象、结论： 。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解：S2O32- +2 H+ =S + SO2 + H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2 溶液、AgNO3 溶液 福建卷中（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 。（已知：

21、Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3） 天津卷中（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是 ，检验是否存在该杂质的方法是 。四川卷中（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成， ，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。3.I与IO3的检验：江苏卷中（4）已知:5SO32- + 2IO3- + 2H+ = I2+ 5SO42- + H2O某含碘废水(

22、pH 约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3- 中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3-的实验方案:取适量含碘废水用CCl4 多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在; 。实验(shyn)中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉(dinfn)溶液、FeCl3 溶液(rngy)、Na2SO3 溶液。（九）、对照实验（控制变量）安徽卷中(1)请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：编号实验目的碳粉g铁粉g醋酸%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0（分别控制醋酸浓度和碳粉的质量）广东卷中（1）参照下表格式，拟定实验表格，

23、完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。（保证溶液总体积不变，控制H2O2的浓度）（十）、开放性实验1.设计实验方案：上海卷中40题实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否含有空气。安徽卷中（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。（假设一：发生析氢腐蚀）广东卷中（1）在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1molL-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、

24、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定_（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。2.实验(shyn)改进：重庆(zhn qn)卷中（5）该测定(cdng)结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施：（用盐酸制备SO2，盐酸挥发，改用不挥发酸）四川卷中（2）为减少装置C中生成的Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是_。（制备Na2S2O35 H2O，先加浓硫酸，生成SO2排尽空气，再加Na2S和Na2CO3混合溶液）3.试题答案不唯一：江苏卷中（3）实验室从含碘废液(除H2O

25、外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘。 氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH 约为2,缓慢通入Cl2,在40左右反应。实验控制在较低温度下进行的原因是 （使氯气在溶液中有较大溶解度，或防止I2升华，获防止I2进一步被氧化）（十一）、图表问题填表：安徽卷中(1)请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：编号实验目的碳粉g铁粉g醋酸%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0广东卷中（1）参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。画图(hu t)：安徽卷中(2)编号(

26、bin ho)实验(shyn)测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向。广东卷中（1）设计实验装置，完成图20的装置示意图。（排水量气法）（十二）、实验评价上海卷中34题滤除小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 通入氨，冷却、加食盐，过滤 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 不通氨，冷却、加食盐，过滤 对两种方法的评价正确的是 ，（选填编号） a. = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 析出的氯化铵纯度更高 b. = 2 * GB

27、3 * MERGEFORMAT 析出的氯化铵纯度更高 c. = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 的滤液可以直接循环使用 d. = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 的滤液可直接循环使用（十三）、相关计算1.有机实验求产率：新课标卷中（7）本实验的产率是： A30 B40 C50 D60 大纲卷中（3）最终得到44 g纯品，则苯乙酸的产率是 。2.无机实验求质量分数：新课标卷中（3）样品中氨的质量分数表达式为 北京(bi jn)卷中（2）用NaOH溶液(rngy)滴定生成的H2SO4，消耗z mLNaOH溶液，若消耗1 mLNaOH溶液相当于硫的质量(zhling)为y克，

28、则该钢样中硫的质量分数为_。北京卷中（3）计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_。3.滴定实验计算：福建卷中（6）按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 gL1。天津卷中（6）产品的纯度为（设Na2S2O35H2O相对分子质量为M） 。（准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O32+I2=S4O62-+2I）重庆卷中（4）滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00mL，该葡萄酒中SO2含量为 gL1上海卷中36题样品中NaHCO3质量分数为 。（保留3

29、位小数）4.原料配比：山东卷中（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3 恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。上海卷中39题实验室用2.00mol/L盐酸和漂粉精【成分为Ca(ClO)2、CaCl2】反应生产氯气、氯化钙和水，若产生2.24L（标准状况）氯气，发生反应的盐酸盐为 mL。5.KSP计算：新课标卷中（5）滴定终点时，若溶液中c(Ag)=2.0105 molL1，c(CrO42)为 molL1。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.121012）备考策略（一）、夯实基础知识与基本操作在考点分析中我们看到，有关仪器的名称与使用、试剂的选择、实验

30、基本操作、用方程式表明反应原理、对反应条件的选择与控制等一系列基础知识，在实验命题中占据了相当大的比重。我们从高一入学，就教学生从实验学化学，对实验的基础知识与基本操作务必交代清楚、训练到位。例如讲授蒸馏操作时，除了介绍直形冷凝管还可以增加球形冷凝管的简介，便于今后学习有机实验。这样在高三的复习中学生才能从容不迫，进而做到游刃有余。决不能一带而过，等到高三总复习再细讲，那样不仅会增加学生的负担，还会给他们带来压力，对实验题产生畏难情绪甚至是恐惧心理。（二）、灵活运用教材(jioci)，注重(zhzhng)学科内综合教材(jioci)中给出的物质、背景资料或课后习题，都可能成为高考命题的内容。我们在重视教学重点与难点的同时，不能忽视这些信息，应该灵活运用，体现学科内的综合。今年有几道高考题让人耳目一新，如硫代硫酸钠是化学反应与原理中出现的内容，引入它是为了