高中化学实验试题解题技巧研究

刘 瑞

(甘肃省张家川县第一高级中学,甘肃 天水 741500)

化学实验题是高中化学的热门试题,化学实验试题能够将新的材料、化学思想方法和基本知识融合在一起,考查学生在新情境中运用化学思想和基础知识的能力,体现出对学生核心素养的导向作用.近年来,实验试题基本成了高考化学的热点,内容涉及化学各个知识点,具有实践性、探究性和综合性,对学生的知识水平、思维能力和综合素养都具有较高的要求.因此,笔者对高考化学实验试题解题技巧进行分析和研究,以更好发挥化学实验的教育功能,培养学生核心素养.

1 化学物质的实验室制法

通过实验的方法制备有关生活或工业中的产品是高中实验类试题常见的类型,这类试题一般将实验方法和原理渗透到新物种的制备中,考查学生的实验能力和灵活应对能力,对学生的化学素养要求较高.这类试题一般可以对比熟悉物质的制备过程或是仪器使用方法,通性通法,创造性的应用化学知识完成实验,解决问题[1].

例1二草酸合铜(Ⅱ)酸钾是一种工业上进行无机合成,制备功能材料的原料,其化学式为K2[Cu(C2O4)2],通过实验室的方法制得步骤如下:

①将足量的NaOH溶液滴加到已知浓度的CuSO4溶液中,滴加过程中不断搅拌,溶液中产生蓝色沉淀.对反应后的溶液加热,蓝色沉淀转为黑色沉淀,过滤溶液.

②将适量碳酸钾K2CO3固体加入草酸(H2C2O4)溶液中,生成K2C2O4和KHC2O4混合溶液.

③加热K2C2O4和KHC2O4混合溶液至80～85 ℃,随后加入步骤①中的黑色沉淀.等到黑色沉淀溶解完全后,趁热进行过滤操作.

④用蒸汽浴加热浓缩步骤③得到的滤液,一系列操作后,再进行干燥,得到的物质就是二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体.依据实验步骤回答下列问题:

(1)假如实验步骤①中的CuSO4全部由五水硫酸铜制得,那么图1中的实验仪器中用不到的仪器名称是____.

图1 实验仪器

(2)五水硫酸铜如果长期不用的话,经常会有少量白色固体出现,解释造成这种现象的原因____.

(3)写出步骤①中黑色沉淀的化学式____.

(4)步骤②中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=3∶2,则其生成K2C2O4和KHC2O4混合溶液的化学方程式为____.

(5)步骤②中碳酸钾与草酸反应剧烈并可能会发生喷溅现象,因此在加入碳酸钾的时候,可以采取____的方法.

(6)步骤③中加热的最合适的方式是____.

(7)写出步骤④中“一系列操作”的主要内容____.

评注制备类实验试题注重考查学生的实验操作能力,能够结合实际实验的现象采取正确的化学措施,因地制宜分析实现化学实验的步骤和方法.学生要注意知识的迁移,灵活的运用已知的实验方法解决实验问题.

2 化学反应探究类实验试题

以实验为载体进行物质化学性质的探究是这类试题的主要特点,试题探究的化学物质或是反应一般与教材内容类似,但是融入了新的物质或是基于教材探究类实验进行新性质或是新内容的探究,旨在考查学生的化学探究能力和综合素养[2].

例2 二价锰化合物与氯气在不同条件下反应不同,以下是具体实验资料、装置和现象.

ⅲ．溶液的酸碱性与氯气的氧化性无关,随着碱性增强NaClO的氧化性会减弱.

图2是实验装置流程图.

图2 实验装置流程图

(1)B装置中装入的试剂化学式____.

(2)观察表1,C装置中通入氯气前,实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀颜色变化的原因是____.(用化学方程式表示).

表1 C装置加入的不同物质a在氯气通入前后的实验现象

(3)分析C装置中的实验Ⅰ、Ⅱ氯气通入以后的现象,分析二价锰化合物还原性的特点是____.

(4)仔细阅读资料ⅱ,在实验Ⅲ中,浓碱将高价

原因一:实验中通入氯气降低了溶液的碱性.

①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因____,然而,在对C溶液的酸碱性测得结果表明其碱性相对变化很小.

②将实验Ⅲ中反应后的悬浊液取1 mL,然后加入40%NaOH溶液4 mL,紫色的溶液迅速变绿,并且绿色越来越深,写出反应的离子方程式____,溶液变绿后还缓慢加深,主要原因是____(填“化学式”)将MnO2氧化,通过实验能够证明溶液中氧化剂过量.

③将实验Ⅲ中反应后静置的悬浊液取1 mL,然后加入水4 mL,溶液中的紫色不断慢慢地变深,其中发生的化学反应是____.

④以反应速率的角度,对实验Ⅲ中溶液呈现紫色的可能原因进行分析:____.

评注:探究类实验试题一般会给出与实验相关的资料,让学生能够结合教材中的化学原理进行分析和探索,弄清实验的基本原理,采取对照、类比等方法进行相关物质性质的分析和比较,排除错误,得出正确的结论.