第30天化学实验的设计与评价全国重点中学高考化学考前赢分30天Word版含答案.docx
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第30天化学实验的设计与评价全国重点中学高考化学考前赢分30天Word版含答案
一、评价型实验
评价型实验题包括的题型很多，其中比较典型的有物质性质探究型、化学现象探究型、物质制备和应用探究型等，该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容一般为
1．气体制备装置的选择及注意事项
装置选择
注意事项
固体与固体加热装置
①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引
起试管炸裂；②铁夹应夹在距试管口约1/3处；③胶塞中的导管伸入试管里面不能太长，否则会阻碍气体的导出
固体与液体不加热装置
①块状固体与液体在常温下反应制备气体时可用启普发生器，如图甲，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置，如图乙；②装置乙、丁、戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液面以下，否则起不到液封的作用；③加入的液体反应物（如酸）要适当；④粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙
固体与液体液体与液体加热装置
①先把固体药品加入烧瓶中，然后滴加液体药品，要注意液体滴加的速度，保证产气速率平稳，
易于收集；②若使用分液漏斗，则需要在滴液的过程中，打开漏斗活塞，以保证液体能够顺利滴下；③分液漏斗中的液体滴完后，要关闭漏斗活塞，防止气体经漏斗逸出；④装置乙中的温度计必须插在反应液中；⑤烧瓶加热需要垫石棉网
2.气体的干燥方法与干燥装置
气体
的干
燥方
法
气体干燥选择
干燥剂的原则
不减原则：
即通过干燥操作之后，目标气体的量不能减少；
不反应原则：
干燥剂不能与目标气体反应
酸性干燥剂
浓H2SO4
可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体
碱性干燥剂
碱石灰
主要用于干燥NH3，但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等
中性干燥剂
CaCl2
可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等，但不能干燥NH3
气体的干燥装置
盛装液态干燥剂，用于干燥气体；也可以盛装其他液体试剂，用来对酸性或中性气体进行除杂
盛装碱石灰和CaCl
2等固体干燥剂
甲装置可以
盛装液体干燥剂或固体干燥剂，乙和丙装置只能盛装固体干燥剂
3.气体的收集装置及方法
排水法
①难溶或微溶于水，且与水不发生化学反应的气体，都可用排水集气法收集；②用排水集气法收集气体时，导管不伸入试管（或集气瓶）底部
向上排空气法
①比空气密度大的气体可用向上排空气法收集；②用排空气法收集气体时，导管一定要伸入集气瓶（或试管）底部，目的是把集气瓶（或试管）中的空气尽量排出；③为防止外界空气向集气瓶内扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片，若用试管收集时，可在试管口塞上一小团疏松的棉花
向下排空气法
比空气密度小的气体可用向下排空气法收集，如H2、NH3和CH4等气体
排特殊溶液法
①氯气可用排饱和食盐水的方法收集；②二氧化碳可
用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集
4.常见尾气处理装置及方法
液体吸收法
点燃法
收集法
处理
装置
适用
气体
装置A适用于吸收溶解度小的气体，如Cl2、CO2等；装置B、C可吸收溶解度大的气体，如HCl、HBr、NH3等
CH4、CH2==CH2、H2、CO等
CO、NH3、H2S等
二、定量测定型实验
定量实验是从量的角度考查化学实验，考查学生细心操作，准确计算的能力，因而在历年高考中经常出现。
在定量综合实验中以考查学生处理实验数据和分析实验误差的能力为主，但随着理科综合能力测试对定量思维能力以
及实验设计能力要求的提高，估计今后的高考题中对实验的考查会在定性实验的基础上渗透定量要求甚至直接要求进行定量实验设计。
常见的定量测定实验包括混合物成分的测定、物质纯度的测定以及化学式的确定等。
该类试题常涉及物质的称量、物质的分离与提纯、中和滴定、一定物质的量浓度溶液的配制等实验操作。
实验过程中或问题解答中要特别注意以下几个问题：
1．气体体积的测量是考查的重点和难点
（1）量气装置
（2）量气时应注意的问题
①量气时应保持装置处于室温状态。
②读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。
如上图A、C、D应使左侧和右侧的液面高度保持相平。
2．测定实验中要有消除干扰气体的意识
如用“惰性”气体将干扰气体排出，或用溶液吸收干扰气体等。
3．测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识
如可采取反应结束后继续向装置中通入“惰性”气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。
4．测定实验中要有“数据”的采集处理意识
实验数据的采集是化学计算的基础，一般来讲，固体试剂称质量，而液体试剂和气体试剂则测量体积。
（1）称量固体质量时，中学一般用托盘天平，可估读到0.1g，精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平，可精确到0.0001g。
（2）测量液
体体积时，一般实验中选用适当规格的量筒，可估读到0.1mL，准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管（酸式或碱式），可估读到0.01mL。
容量瓶作为精密的定容仪器，用于配制一定物质的量浓度的溶液，一般不用于量取液体的体积。
（3）气体除了量取外，还可以称量。
称气体的质量时一般有两种方法：
一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值；另一种方法是称吸收装置前后的质量增大值。
（4）用pH试纸（测得整数值）或pH计（精确到0.01）直接测出溶液的pH，经过计算可以得到溶液中H＋或OH－的物质的量浓度。
为了数据的准确性，实验中要采取必要的措施，确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等，必要时可以进行平行实验，重复测定，然后取其平均值进行计算。
如中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做2～3次滴定，取体积的平均值求算未知溶液的浓度，但对于“离群”数据（指与其他数据有很大差异的数据）要舍弃，因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大的误差。
三、创新探究型实验
创新探究型实验题在知识点的涵盖上既可以考查基本概念、基本理论又可以考查元素化合物的相关知识，而且符合新课改在学习方法上强调的“探究学习”、“自主学习”，因此探究类实验题将会是以后高考试题中的一个亮点（尤其是广东、上海、江苏考卷）。
创新探究类试题一般有以下几种命题形式：
探究化学反应机理、探究化学实验中的反常现象、探究对经典问题的质疑、探究未知物的成分、探究物质的性质、探究化学反应的条件以及探究化学反应的现象等。
1．探究实验的一般思路
―→
―→
2．探究实验的两种类型
（1）未知物的探究
虽然探究型实验主要考察学生的探究能力，但在问题的设置上常常包含了对实验基础知识的考查，如：
①常见物质分离提纯方法：
结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等。
②常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。
③熟悉重点操作：
a.气密性检查；b.量气操作；c.防倒吸、防污染操作；d.蒸发、灼烧操作……
3．探究实验的解题要领
（1）细心审题是关键：
目的、原理要画出。
（2）认真分析是核心：
①原理分析；②材料分析；③变量分析；④结果分析。
（3）正确表达是保障：
大多数学生有实验思路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要做到条理清晰，表述规范，克服以下三个问题：
①会而不对：
主要表现在解题思路上，或考虑不全，或书写不准，最后答案是错的。
②对而不全：
主要表现在思路大致正确，但丢三拉四，或遗漏某一答案，或讨论不够完备，或是以偏概全或出现错别字。
③全而不精：
虽面面俱到，但语言不到位，答不到点子上。
3．探究实验的解题要领
（1）细心审题是关键：
目的、原理要画出。
（2）认真分析是核心：
①原理分析；②材料分析；③变量分析；④结果分析。
（3）正确表达是保障：
大多数学生有实验思路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要做到条理清晰，表述规范，克服以下三个问题：
①会而不对：
主要表现在解题思路上，或考虑不全，或书写不准，最后答案是错的。
②对而不全：
主要表现在思路大致正确，但丢三拉四，或遗漏某一答案，或讨论不够完备，或是以偏概全或出现错别字。
③全而不精：
虽面面俱到，但语言不到位，答不到点子上。
例1、某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题：
（3）用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制得Cl2的体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是_______________________________________________________________________________。
（4）①装置B的作用是_____________________________。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是________________________________________________。
③装置E的作用是_______________________________。
（5）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。
为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出应该在装置________与________之间（填装置字母序号）增加一个装置，增加装置里面的试剂可为__________。
A．湿润的淀粉 KI试纸
B．浓硫酸
C．湿润的红色布条
D．饱和食盐水
③因为后面要检验挥发出来的气体中HCl的存在，故先要除掉Cl2，故装置E的作用是吸收Cl2。
例2．实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如右图所示）。
（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接
下来的操作依次是____________（填序号）。
A．往烧瓶中加入MnO2粉末
B．加热
C．往烧瓶中加入浓盐酸
（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。
为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：
甲方案：
与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。
乙方案：
采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案：
与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余
的CaCO3质量。
丁方案：
与足量Zn反应，测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验：
①判定甲方案不可行，理由是___________
___
__________。
②进行乙方案实验：
准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a．量取试样20.00mL，用0.1000mol·L－1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为__________mol·L－1；
b．平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果________（填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
[已知：
Ksp（CaCO3）＝2.8×10－9、Ksp（MnCO3）＝2.3×10－11]
④进行丁方案实验：
装置如右图所示（夹持器具已略去）。
（ⅰ）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_______转移到_______中。
（ⅱ）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。
气体体积逐次减小的原因是____________________________________________________________________（排除仪器和实验操作的影响因素）。
例3．有文献记载：
在强碱性条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。
某同学进行如下验证和对比实验。
装置
实验序号
试管中的药品
现象
实验Ⅰ
2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液
有气泡产生；一段时间后，溶液逐渐变黑；试管壁附着有银镜
实验Ⅱ
2mL银氨溶液和数滴浓氨水
有气泡产生；一段时间后，溶液无明显变化
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料：
a．Ag（NH3）
＋2H2OAg＋＋2NH3·H2O
b．AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O
（1）配制银氨溶液所需的药品是__________。
（2）经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O。
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是_____________________________________。
②产生Ag2O的原因是____________________________。
（3）该同学对产生银镜的原因提出假设：
可能是NaOH还原Ag2O。
实验及现象：
向AgNO3溶液中加入___________，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。
（4）重新假设：
在NaOH存在下，可能是NH3还原Ag2O。
用下图所示装置进行实验。
现象：
出现银镜。
在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图（夹持仪器略）。
（5）该同学认为在（4）的实验中会有Ag（NH3）2OH生成。
由此又提出假设：
在NaOH存在下，可能是Ag（NH3）2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。
进行如下实验：
①有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是_________________________________。
②实验结果证实假设成立，依据的现象是____________。
（6）用HNO3清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是_______________________________。
【解析】
（1）通常用AgNO3溶液和氨水配制银氨溶液。
（2）①NH3为碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
②由于银氨溶液中存在平衡：
Ag（NH3）
＋2H2O
1．（2014届山西省山大附中高三下学期第一次月考化学试卷）
下列说法不正确的是：
A．乙醇和浓硫酸反应制乙烯时，利用NaOH溶液可除去杂质气体
B．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，可析出NaHCO3，使溶液变浑浊。
C．室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液，振荡、静置后分液，可除去苯中少量苯酚
D．取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋
2．（2014届山西省山大附中高三下学期第一次月考化学试卷）
用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是：
A．用图1所示装置分离有机层和水层
B．用图2所示装置从食盐水中提取NaCl
C．用图3所示装置用水来吸收HCl
D．用图4所示装置收集并检验氨气
3．（2014届河北省冀州中学高三3月摸底考试理综化学试卷）
下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是
选项
实验操作
实验目的或结论
A
向盛有1mL0.01mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加5滴0.01mol·L-1NaCl溶液，有白色沉淀生成，再向其中滴加0.01mol·L-1NaI溶液，产生黄色沉淀。
常温下，
Ksp（AgCl）>Ksp（AgI）
B
取少量KClO3晶体溶于适量的蒸馏水，再加入硝酸酸化的AgNO3溶液。
检验KClO3中的氯元素
C
向某溶液中滴加Ba（NO3）2溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀消失。
说明原溶液中一定含有CO32-或SO32-
D
将混有Ca（OH）2杂质的Mg（OH）2样品，放入水中搅拌成浆状后，加入足量饱和氯化镁溶液充分搅拌、过滤，沉淀用蒸馏水洗涤。
除去Mg（OH）2样品中的Ca（OH）2
4．（2014届广东省揭阳市高中毕业班高考第一次模拟考试理综化学试卷）
下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（）
选项
目的
分离方法
原理
A
使用CCl4提取碘水中的碘
萃取分液
碘在CCl4中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
5．（2014届北京市延庆县高三第一次模拟理综化学试卷）
对四支分别盛有无色溶液的试管，进行如下操作，结论正确的是
操作
现象
结论
A
滴加氯水和CCl4，振荡、静置
下层溶液显紫红色
原溶液中有I-
B
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中一定有SO42-
C
用铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+、无K+
D
滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中一定无NH4+
6．（2014届山东省青岛市高三3月第一次模拟考试（第二套）理综化学试卷）
用下表提供的仪器和药品，能达到实验目的的是
编号
仪器
药品
实验目的
A
烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台
待提纯的AlCl3溶液、NaOH溶液
提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液
B
分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管及橡皮塞
盐酸、大理石、
碳酸钠溶液
证明非金属性：
Cl＞C＞Si
C
酸式滴定管、胶头滴管、铁架台（带铁夹）
已知浓度的盐酸、
待测NaOH溶液
测定NaOH溶液的物质的量浓度
D
酒精灯、玻璃棒、
蒸发皿、铁架台（带铁圈）
NaCl溶液
蒸发溶液得到晶体
7．（2014届福建省漳州市八校高三第三次联考理综化学试卷）
下列实验现象与对应结论均正确的是（）
选项
操作
现象
结论
A
常温下将Cu片放入浓H2SO4中
生成刺激性气味气体
Cu与浓H2SO4反应生成SO2
B
Al2（SO4）3溶液中滴加过量氢氧化钡溶液
生成白色沉淀
Al（OH）3不溶于氢氧化钡溶液
C
向某溶液中加入KSCN溶液，再向溶液中加入新制氯水
溶液先不显红色，加入氯水后变红色
该溶液中含有Fe2+
D
向某溶液中加入CCl4，振荡后静置
液体分层，下层呈紫红色
该溶液中存在I-
8．（2014届山东省淄博市高三3月模拟考试理综化学试卷）
下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba（NO3）2溶液
出现白色沉淀
溶液X中一定含有SO42－
B
用铂丝蘸取溶液Y进行焰色反应
火焰呈黄色
溶液Y中含Na＋，不含K＋
C
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体
出现白色沉淀
H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强
D
向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2
溶液变浑浊
析出了NaHCO3
9．（2014届陕西省长安一中等五校高三第二次联考理综化学试卷）
下列关于化学实验的“目的-操作-现象-结论”的描述不正确的是（）
实验目的
所加试剂（或操作、图示）
实验现象
实验结论
A
检验稀盐酸和氢氧化钠溶液是否恰好完全反应
在反应后的溶液中滴加无色酚酞试液
无明显现象
恰好完全反应
B
判断海水和蒸馏水
蒸发结晶
液体消失，无残留物
该液体为蒸馏水
C
检验溶液中是否含碳酸根离子或碳酸氢根离子
加入稀盐酸再将气体通入石灰水中
有无色无味气体产生，且石灰水中有白色浑浊形成
溶液中一定含碳酸根离子或碳酸氢根离子
D
测定空气中氧气的体积分数
完全燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹，进入水的体积约为集气瓶中空气体积的1/5
氧气约占空气体积的1/5
10．（2014届山东省文登市高三第二次统考理科综合化学试卷）
下列有关实验的叙述正确的是
A．分液时的分液漏斗的下端与过滤时漏斗的下端均要贴紧烧杯内壁，其原因相同
B．配制一定物质的量浓度溶液时，在溶解、移液、洗涤、定容时均要用到玻璃棒
C．浓硫酸和浓氢氧化钠溶液溅到皮肤上，均应马上用大量的水冲洗，以防腐蚀皮肤
D．不用其它试剂，只用胶头滴管和试管即可鉴别出NaHCO3、Ba（OH）2、稀H2SO4三种溶液
11．（2014届山东省菏泽市高三3月模拟（一模）考试理综化学试卷）
仅用下表提供的仪器（夹持仪器和试剂任选）不能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
仪器
A
除去氢氧化铝胶体中的泥沙
漏斗（带滤纸）、烧杯、玻璃棒
B
从食盐水中获得NaCl晶体
坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角
C
用0.10mol·L－1的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液浓度
碱式滴定管、酸式滴定管、锥形瓶、胶
头滴管、烧杯
D
用MnO2和浓盐酸制取干燥、纯净
的Cl2
圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、洗气瓶、
集气瓶、导管、石棉网
12．（2014届山东省滨州市高三3月模拟（一模）考试化学试卷）
下列对实验现象的解释与结论正确的是
编号
实验操作
实验现象
解释与结论
A
向鸡蛋清溶液中，加入饱和（NH4）2SO4溶液
有白色沉淀产生
蛋白质发生了变性
B
向某溶液中加入BaCl2溶液
有白色沉淀产生
生成难溶于水的BaSO4，该溶液中一定含有SO42-
C
向甲苯中滴入少量浓溴水，振荡，静置
溶液分层，上层呈橙红色，下层几乎无色
甲苯和溴水发生取代反应，使溴水褪色
D
向蔗糖中加入浓硫酸
变黑，放热，体积膨胀，放出刺激性气体
浓硫酸具有脱水性和强氧化性，反应中
生成C、SO2和CO2等
13．（2014届北京市延庆县高三第一次模拟理综化学试卷）
下列实验能达到相应目的的是
A．用图①装置制取并收集氨气B
．用图②装置制取和收集乙烯
C．用图③装置将海带灼烧成灰D．用图④装置制取乙酸乙酯
14．（2014届山东省烟台市高三3月模拟化学试卷）
下列实验（操作）正确的是
15．（2014届河北省唐山市高三第一次模拟考试理综化学试卷）
下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是
A．用图l装置完成实验室制取乙酸乙酯
B．用图2所示装置可制取大量的CO2气体
C．用图3所示装置可分离溴的四氯化碳溶液和水
D．用图4装置制备Fe（OH）2并能较长时间观察其颜色
16．（2014届安徽省“江南十校”高三3月联考理综化学试卷）用下图所示装置进行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中现象与结论均正确的是
选项
甲
乙
丙
试管中现象
A
浓盐酸
二氧化锰
石蕊溶液
先变红后褪色
B
浓氨水
生石灰
A1Cl3溶液
先沉淀后消失
C
醋酸
碳酸钙
BaC12溶液
变浑浊
D
浓硝酸
铜
水
试管口出现红棕色
17．（2014届江西省重点中学盟校十校联考高三第一次联考理综化学试卷）
苯甲酸乙酯（C9H10O2）别名为安息香酸乙酯。
它是一种无色透明液体，不溶于水，稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体，溶剂等。
其制备方法为：
已知：
名称
相对分子质量
颜色，状态
沸点（℃）
密度（g·cm-3）
苯甲酸*
122
无色片状晶体
249
1.2659
苯甲酸乙酯
150
无色澄清液体
212.6
1.05
乙醇
46
无色澄清液体
78.3
0.7893
环己烷
84
无色澄清液体
80.8
0.7318
*苯甲酸在100℃会迅速升华。
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