2005年高考化学实验题的选择与特点_化学实验论文

2005年全国高考化学实验试题的选材及特点,本文主要内容关键词为:试题论文,化学实验论文,全国高考论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

一、源于教材,注重对教材基本实验知识和操作能力的考查

今年的高考实验题材很多是源于中学教材,但又不是教材内容的直接呈现,而是做了巧妙地处理,让应试者感觉到似曾相识,但又有变化。用教材实验派生、发展出来的内容命题,直接考查学生对教材实验及其基本操作的掌握情况。强调“完成教材规定的学生实验”的能力,贴近中学教材,突显了教材是实验试题的“根”,试题素材来源、基本内容、设问方式都植于此。实验试题力求对真正做过实验的考生特别有利,有意使那些在平时学习中只看不做,只动口不动手的考生失分,这是高考化学试题一个值得重视的发展动向。

例1 (2005·江苏化学卷第19题)请按要求填空:

(1)下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是____(填序号)。

①用稀HNO[,3]清洗做过银镜反应实验的试管;

②配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加个到浓硝酸中,并不断搅拌;

②用碱式滴定管量取20.00mL0.1000mol/LKMnO[,4]溶液;

④用托盘天平称取10.50g干燥的NaCl固体;

⑤不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用酒精清洗;

⑥用瓷坩埚高温熔融Fe(CrO[,2])[,2]和Na[,2]CO[,3]的固体混合物;

⑦向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl[,3]饱和溶液,以制备Fe(OH)[,3]胶体;

⑧配制Al[,2](SO[,4])[,3]溶液时,加入少量的稀硫酸。

(2)为了确定乙醇分子的结构简式是CH[,3]—O—CH[,3]还是CH[,3]CH[,2]OH,实验室利用如图所示的实验装置,测定乙醇与钠反应(△H<0)生成氢气的体积。并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目。试回答下列问题:

附图

①指出实验装置中的错误____。

②若实验中用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇,相同条件下,测得的氢气体积将____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

③请指出能使该实验安全、顺利进行的关键实验步骤(至少指出两个关键步骤)____。

解析 第(1)题主要考查仪器使用、量器精度、浓硫酸稀释、溶液配制、胶体制备等知识。第(2)题完全取材于人教版高二化学图6-7的演示,以乙醇结构的测定为题设情景,通过实验仪器的应用、测定偏差的判断、实验安全性方面的知识来考查学生的观察能力和实验能力。

答案 (1)①、②、⑤、⑧。(2)①广口瓶中进气导管不应插入水中,排水导管应插至广口瓶底部。②偏大。③检查实验装置的气密性;加入稍过量的金属钠;从漏斗中缓慢滴加无水乙醇。

例2 (2005·全国理综卷(Ⅲ)第27题)有6瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:

(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象是____。被检出的物质的化学式(分子式)是____。

(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式是:1支试管中有白色沉淀生成____。2支试管中有蓝色沉淀生成____。被检出的物质的化学式(分子式)是____。

(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是____。

解析 本题取材于人教版高三化学第六章的课后习题和教材实验习题的改编,考查“考试大纲”要求的“综合运用化学知识对常见的物质进行分离、提纯和鉴别”。

答案 (1)6种固体全部溶解,5支试管中得到无色溶液,1支试管中得到蓝色溶液;CuSO[,4]

附图

(3)(ⅰ)分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入BaCl[,2]溶液,有白色沉淀生成的是Na[,2]CO[,3]溶液,无沉淀生成的是NaOH溶液。(ⅱ)分别取少量未检出的溶液,往其中加入NaOH溶液,无明显现象的是Na[,2]SO[,4]溶液,有刺激性气味气体产生的是(NH[,4])[,2]SO[,4]溶液。

例3 (2005·北京理综卷第28题)某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl[,3]·6H[,2]O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

附图

(1)装置B中发生反应的化学方程式是____。

(2)装置E中的现象是____。

(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe[3+]的操作方法____。

(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl[,3]·6H[,2]O晶体,设计流程如下:

附图

①步骤Ⅰ中通入Cl[,2]的作用是____。

②步骤Ⅱ从FeCl[,3]稀溶液中得到FeCl[,3]·6H[,2]O晶体的主要操作包括____。

③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)____。

解析 本题实验装置基本上直接源于人教版高二化学演示实验4-8“铁与水蒸气反应”的装置,主要考查实验反应原理、实验现象、实验操作及简单的实验设计能力等,反映出试题回归教材的动向。

答案(1)3Fe+4H[,2]O(g)Fe[,3]O[,4]+4H[,2]

(2)黑色固体变红,右端管壁有水珠。

(3)取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色。

(4)①将Fe[2+]氧化成Fe[3+];②加热浓缩,冷却结晶,过滤;③Fe[3+]+3H[,2]OFe(OH)[,3]+3H[+],过量盐酸抑制FeCl[,3]水解。

二、源于教材实验的改进,注重对教材实验的拓展和创新

分析2005年高考化学试题,不难发现综合性实验题其内容通常是给出新的实验装置完成某一定性或定量实验,要求考生运用已有知识理解实验的原理,或者是给出信息(文字、图示)要求设计出新的实验过程或实验装置。而这些实验的原型是源于教材典型实验的改装或创新,这类试题能较好地考查学生的创新意识和创新能力。

例4 (2005·上海化学卷第(26)B题)某化学课外小组用下图装置制取溴苯。

附图

先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。

(1)写出A中反应的化学方程式____。

(2)观察到A中的现象是____。

(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是____,写出有关的化学方程式____。

(4)C中盛放CCl[,4]的作用是____。

(5)要证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO[,3]溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入____,现象是____。

解析 本题是源于教材有机化学一个重要的基本演示实验“制取溴苯”的装置的改进。主要考查该实验反应原理、实验现象及装置中各部分的作用等。

答案

(2)反应液微沸;有红棕色气体充满A容器。

(3)除去溶于溴苯中的溴;Br[,2]+2NaOH→NaBr+NaBrO+H[,2]O或3Br[,2]+6NaOH→5NaBr+NaBrO[,3]+3H[,2]O。

(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气。

(5)石蕊试液;溶液变红色。(其他合理答案都给分)

例5 (2005年全国理综卷(Ⅱ)第28题)下图中的实验装置可用于制取乙炔。

附图

请填空:

(1)图中,A管的作用是____。

(2)乙炔通入KMnO[,4]酸性溶液中观察到的现象是____,乙炔发生了____反应。

(3)乙炔通入溴的CCl[,4]溶液中观察到的现象是____,乙炔发生了____反应。

(4)为了安全,点燃乙炔前应____,乙炔燃烧时的实验现象是____。

解析 本题取材于人教版高二化学演示实验5-7,结合启普发生器的原理,做了改进和创新。试题通过A管调节水面高度以控制反应的发生和停止,是教材演示实验“乙炔的制取和燃烧”装置的改进后的创新。

答案 (1)调节水面高度以控制反应的发生和停止;CaC[,2]+2H[,2]O→Ca(OH)[,2]+C[,2]H[,2]↑。

(2)KMnO[,4]溶液褪色;氧化。

(3)溴的四氯化碳溶液褪色;加成。

(4)检查乙炔的纯度;火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。

三、源于科学实践研究,注重对实验操作能力、分析评价能力和决策能力的考查

高考实验题材的选材,有一些是来源于教材之外的工业化生产和科学研究中的实际问题。对学生的科学方法、分析评价能力、果断决策能力和实验中有关安全问题的能力等有较高的要求,尝试对实验操作、科学方法的考查,较好地体现了能力立意的命题思想。

例6 (2005·上海化学卷第27题)聚合硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe[3+]的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe[3+]必须先还原为Fe[2+]。实验步骤如下:

附图

(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有____。

(a)容量瓶(b)烧杯(c)烧瓶

(2)步骤Ⅱ取样分析溶液中的Fe[2+]、Fe[3+]的含量,目的是____。

(a)控制溶液中Fe[2+]与Fe[3+]含量比

(b)确定下一步还原所需铁的量

(c)确定氧化Fe[2+]所需NaClO[,3]的量

(d)确保铁的氧化物酸溶完全

(3)用NaClO[,3]氧化时反应方程式如下:

6FeSO[,4]+NaClO[,3]+3H[,2]SO[,4]3Fe[,2](SO[,4])[,3]+NaCl+3H[,2]O

若改用HNO[,3]氧化,则反应方程式如下:

6FeSO[,4]+2HNO[,3]+3H[,2]SO[,4]3Fe[,2](SO[,4])[,3]+2NO↑+4H[,2]O

已知1mol HNO[,3]价格0.16元、1mol NaClO[,3]价格0.45元,评价用HNO[,3],代替NaClO[,3]做氧化剂的利弊。利是____,弊是____。

聚合硫酸铁溶液中SO[,4][2-]与Fe[3+]物质的量之比不是3∶2。根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO[,4][2-]与Fe[3+]物质的量之比。

(4)测定时所需的试剂____。

(a)NaOH(b)FeSO[,4]

(c)BaCl[,2](d)NaClO[,3]

(5)需要测定____和____的质量(填写化合物的化学式)。

(6)选出测定过程中所需的基本操作____(按操作先后顺序列出)。

(a)萃取、分液 (b)过滤、洗涤 (c)蒸发、结晶 (d)冷却、称量 (e)烘干或灼烧

解析 本题考查的是制备广泛用于水的处理的一种新型的无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁(PSE)。考查了过滤、洗涤、冷却、称量、烘干或灼烧等基本操作,用98%浓H[,2]SO[,4]酸制稀硫酸;测定某些物质的方法,考虑实验成本及对环境的影响等。

答案 (1)b。(2)b、c。(3)利:原料成本较低;弊:产生气体对大气有污染。(4)a、c。(5)Fe[,2]O[,3]、BaSO[,4]4。(6)b、e、d。

例7 (2005·江苏化学卷第20题)硫酸亚铁(FeSO[,4]·7H[,2]O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO[,4]·7H[,2]O晶体:

①将5%Na[,2]CO[,3]溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na[,2]CO[,3]溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍;

②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;

③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;

④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;

⑤将制得的FeSO[,4]·7H[,2]O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。

请回答下列问题:

(1)实验步骤①的目的是____,加热的作用是____。

(2)实验步骤②明显不合理,理由是____。

(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体目的是____。

(4)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO[,4]·7H[,2]O、FeSO[,4]·4H[,2]O和FeSO[,4]·H[,2]O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。

硫酸亚铁的溶液度和析出晶体的组成

温度/℃ 0 10 30 5056.7

6064 70 80 90

溶解度/g14.0

17.0

25.0

33.0 35.2

35.3 35.6

33.0

30.5

27.0

析出晶体

FeSO[,4]·7H[,2]OFeSO[,4]·4H[,2]O FeSO[,4]·H[,2]O

请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。

附图

(5)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO[,4]·4H[,2]O,应控制的结晶温度(t)的范围为____。

解析 本题以高三教材实验制取硫酸亚铁为载体变形与创新设计的实验题。综合考查了学生的基本实验操作、实验条件的控制、化学实验原理、看表作图等方面的能力。

答案 (1)除油污;升高温度,溶液碱性增强。去油污能力增强。

(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有剩余铁屑),否则溶液中可能有Fe[3+]存在。

(3)洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质;用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO[,4]·7H[,2]O的损耗。(4)如图

附图

(5)56.7℃<t<64℃。

四、源于研究性学习,注重对实验方案的设计和评价的考查

高考的部分实验题材,还来自于学生研究性学习和课外科技活动的内容。将研究性学习方法和科学探究的方法渗透到实验问题的解决之中,适时地引导学生养成提出质疑的习惯,提出自己解决问题的想法和方案,重视对实验方案的设计和评价,重在考查学生对问题的分析能力和对实验的探究能力。这是高考实验改革的一个方向。

高考化学试题中对学生设计简单实验的能力的考查赋予了较多的关注。其中包括有:某个实验操作顺序的设计,确认某混合物组分实验的设计,验证化学原理的设计,测定物质纯度的设计;有定性的,也有定量的实验设计。这类试题综合性强,有一定的难度,需全面思考,是一种较高水平的能力考查。

例8 (2005·广东化学卷第20题)研究性学习小组进行SO[,2]的制备及性质探究实验。

(1)根据反应Na[,2]SO[,3](固)+H[,2]SO[,4](浓)Na[,2]SO[,4]+SO[,2]↑+H[,2]O,制备SO[,2]气体。

①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO[,2]的实验装置(含试剂)示意图。

附图

②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是____。

(2)将SO[,2]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,SO[,2]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 本题主要考查SO[,2]气体制备及性质探究实验中的有关问题,同时也考查了绘制实验仪器装置图、分析实验现象、分析实验结果、设计实验方案等能力。

答案 (1)①

(如图配置)

附图

②打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。

(2)①溶液褪色;②溶液褪色;③有浅黄色沉淀(或溶液变浑浊)。

(3)①Na[,2]SO[,3]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BaCl[,2]。溶液有白色沉淀生成,则证明该Na[,2]SO[,3]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。

例9 (2005·广东化学卷第21题)某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。

(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中使用到的硅酸盐质实验仪器有____(填代号,限填3项)。

A.试管B.瓷坩埚 C.坩埚钳

D.铁三角架 E.泥三角 F.酒精灯

G.烧杯 H.量筒

(2)第2步:Ⅰ[-]溶液的获取。操作是____。

(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用____(填代号)。

A.浓硫酸B.新制氯水

C.KMnO[,4]溶液D.H[,2]O[,2]

理由是____________。

(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含碘。

解析 本题取材于人教版高一化学,选做实验四,也是中学研究性学习——从海带中提取碘的课题内容。主要考查实验仪器、Ⅰ[-]溶液的获取、绿色氧化剂的选取等。

答案 (1)B、E、F。(2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻棒充分搅拌,煮沸,过滤。(3)D;过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)。

五、源于定量实验,注重对实验数据分析及推理能力的考查

纵观近几年的高考化学实验试题,我们不难发现在试题中注重对学生实验数据的分析和处理能力和实验流程的推理能力进行考查,而这些能力恰恰是许多学生所欠缺的,因此这类试题是考试中容易失分的一类试题。

既然化学实验的目的是获得某些知识和探求某种客观规律,因而观察的记录,对所得实验结果和数据的分析和处理就显得十分重要。它们是思维再加工的过程,是一种认识的飞跃。对于实验结果的分析,一般是要求学生分析实验的关键、细节以及产生的误差等等。实验结果的处理,既可能只要求直接报告数据,也可能进一步要求从有关数据中归纳出定量的计算公式,绘制一定的变化曲线,以及找出事物之间的规律,既有对实验结果的定性处理,又有对实验结果的定量处理。

例10 (2005·天津理综卷第23题)根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na[,2]CO[,3]的主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液例入烧杯中加热。控制温度在30~35℃。搅拌下分批加入研细的NH[,4]HCO[,3]固体,加料完毕后,继续保温30分钟。静置、过滤得NaHCO[,3]晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸后皿中,灼烧2小时,制得Na[,2]CO[,3]固体。

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表

温度 0℃10℃

20℃

30℃

40℃

50℃

60℃

100℃

NaCl 35.7

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

37.3

39.8

NH[,4]HCO[,3]

11.9

15.8

21.0

27.0

-①- -

-

NaHCO[,3]6.98.19.611.1

12.7

14.5

16.4-

NH[,4]Cl 29.4

33.3

37.2

41.4

45.8

50.4

55.3

77.3

①>35℃NH[,4]HCO[,3]有分解

请回答:

(1)反应温度控制在30~35℃,是因为若高于35℃,则____,若低于30℃,则____;为控制此温度范围,采取的加热方法为____。

(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是____。静置后只析出NaHCO[,3]晶体的原因是____。用蒸馏水洗涤NaHCO[,3]晶体的目的是除去____杂质(以化学式表示)。

(3)过滤所得的母液中含有____(以化学式表示),需加入____,并做进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH[,4]Cl。

(4)测试纯碱产品中NaHCO[,3]含量的方法是:准确称取纯碱样品Wg,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO[,3][2-]+H[+]=HCO[,3][-]反应的终点),所用HCl溶液体积为V[,1]mL,再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液总体积为V[,2]mL。写出纯碱样品中NaHCO[,3]质量分数的计算式:NaHCO[,3](%)=____。

解析 本题是根据我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺为基础,考查纯碱生产流程中的有关问题,并用双指示剂法测定纯碱样品中NaHCO[,3]的质量分数,属定性和定量实验综合题。

答案 (1)NH[,4]HCO[,3]分解;反应速率降低;水浴加热。

(2)使反应充分进行;NaHCO[,3]的溶解度小;NaCl、NH[,4]Cl、NH[,4]HCO[,3]。

(3)NaHCO[,3]、NaCl、NH[,4]Cl、NH[,4]HCO[,3];HCl。

附图

例11 (2005·全国理综卷(Ⅰ)卷第28题)已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。主要实验步骤如下:

附图

①按图组装仪器,并检查装置的气密性

②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液

③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg

④从分液漏斗滴入6mol·L[-1]的硫酸,直到不再产生气体时为止

⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气

⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg

⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为dg

请填空和回答问题:

(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏移,说明____。

(2)装置中干燥管B的作用是____。

(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果____(填偏高、偏低或不变)。

(4)步骤⑤的目的是____。

(5)步骤⑦的目的是____。

(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为____。

(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。

解析 本题以“测定试样中纯碱的质量分数”为载体,考查学生通过实验数据分析实验原理,并推断实验操作流程的能力。第(7)小题属于开放性试题,得分面很广,要求学生设计不同的实验方法,只要合理即可得分。

答案 (1)样品重,砝码轻。(2)防止空气中的CO[,2]和水气进入U型管中。(3)偏高。(4)把反应产生的CO[,2]全部导入U型管中。(5)判断反应产生的CO[,2]是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收。(6)(10m6(b-d)/44a)×100%。(7)结合中学知识,可以设计多种方案,例如:

方案(1)取样品m[,1]g→加足量水溶解→加足量稀硝酸充分反应→加入过量硝酸银→过滤、洗涤、烘干、称量沉淀,反复多次直到两次称量质量差不超过0.1g止,固体质量为m[,2]g→利用m[,1],m[,2]计算样品中碳酸钠的质量分数。

方案(Ⅱ)取样品m[,1]g→加足量水溶解→加入过量氯化钡或氯化钙溶液→过滤、洗涤、烘干、称量沉淀,反复多次直到两次称量质量差不超过0.1g止。固体质量为m[,2]g→利用m[,1],m[,2]计算样品中碳酸钠的质量分数。

方案(Ⅲ)取样品m[,1]g→加足量水溶解→加足量盐酸充分反应→蒸干溶液、烘干、称量沉淀,反复多次直到两次称量质量差不超过0.1g止,固体质量为m[,2]g→利m[,1],m[,2]计算样品中碳酸钠的质量分数[用差量法计算样品中碳酸钠质量:Na[,2]CO[,3](106)→2NaCl(117)]。

方案(Ⅳ)取质量为mg样品→加入足量稀硫酸或稀盐酸→测量出生成的CO[,2]在某状态下的体积V,换算成标准状况下二氧化碳体积V[,1]→由V[,1]换算成碳酸钠的质量→求样品中碳酸钠的质量分数。

方案(Ⅴ)称取m[,1]g样品→溶于水配成V[,1]mL溶液→V[,1]/l0溶液滴加甲基橙或酚酞指示剂,再用已知浓度(c)的盐酸滴定,测出所消耗盐酸的体积V[,2]mL→用m,c,V[,1],V[,2]计算碳酸钠的质量分数。

方案(Ⅵ)将样品m[,1]g放入圆底烧瓶中,塞紧里面装有足量的稀硫酸的分液漏斗,称量整个装置的质量为m[,2]g,加入硫酸使样品充分反应,冷却后称量整个装置的质量为m[,3]g,即(m[,2]-m[,3])g为CO[,2]的质量,进而算出碳酸钠的质量分数。

六、源于学科知识的综合,注重考查最新科技知识及学科内知识渗透与融合能力

重要的化学知识与实验“相伴而生”是化学学科的一个重要特点。高考实验题材的选取,有的来源于非实验问题的拓展和衍生,是化学知识的融合和延伸的必然,这类试题侧重于考查根据实验原理进行分析的能力和科学研究的潜质。从经典实验到最新科技知识的渗透,从学科单一问题上升到理性思维高度,把定性分析与定量计算相结合,实验现象与化学原理相结合,并注重实验能力考查与人文思想的融合,重视实验与其他知识的多重交叉,考查学生的综合素质,今年高考实验考查充分显露了新课程的气息。

例12 (2005·上海化学卷第28题)某些废旧塑料要采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如下图。

附图

加热聚丙烯塑料得到的产物如下表:

产物氢气

甲烷

乙烯 丙烯

甲苯

质量分数(%) 12 24 1216 20

10 6

(1)试管A中残余物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。

附图

写出反应②、③的化学方程式____、____。

(2)试管B收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物有____种。

(3)锥形瓶C中观察到的现象____。

经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为____。

(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途____、____。

解析 本题的核心是废旧塑料的处理方法,该题综合了塑料分解装置、气体冷却装置、不饱和烃检验、相对分子质量的计算、乙炔的制法原理、加聚反应等实验和非实验知识,是有机化学、化学计算与化学实验知识的融合和渗透。

答案 (1)CaC[,2]+2H[,2]O→Ca(OH)[,2]+C[,2]H[,2]↑(2)4。(3)棕黄色溶液变无色或褪色;4.8。(4)合成氨原料;做燃料或有机化工原料(其他合理答案均给分)。

毋庸置题,在高考实验试题命制中要能够选取合适的试题题材,设置合适的试题背景,构造考查特定能力与素质的题型,同时还要考虑到高考的现实要求,预见到应试者可能出现的问题。同时还应力求在形式和内容上不断推陈出新,避免猜中试题,确保试题的选拔功能,在新课程理念下的化学实验复习备考,应重视对近年来高考实验试题的特点进行研究,从试题中去领略试题命制的意图和实验改革的方向,从而实现高效、务实的实验复习教学。

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2005年高考化学实验题的选择与特点_化学实验论文
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