化学实验高考试题剖析

◎ 四川省平昌中学 牟友贵

一.选择题
［例1］（1996年上海市高考题）准确量取25.00mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是（ ）。
A.50mL量简 B．10mL量筒 C．50mL酸式滴定管 D.50mL碱式滴定管
［解题思路］量简是不能准确地计量的仪器，滴定管是较精确的计量仪器。准确量取25.00mL溶液，应该用50mL滴定管。又因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管，高锰酸钾具有强腐蚀性，能腐蚀橡皮管，量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管。
［答案］正确答案为C
［例2］（1997年上海市高考题）实验室里需用480mL 0.1mol•L－1的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是（ ）。
A.称取7.68g硫酸铜，加入 500mL水 B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜，加入500mL水 D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
［解题思路］根据配制物质的量浓度溶液的特点，应配成500mL溶液，而加入500mL的水是错误的，则A、C的操作不正确。再计算CuSO4•5H2O的质量：
0.5L×0.1mol•L－1×250g•mol－1=12.5g。
［答案］正确答案为D
［例3］(1996年全国高考题)将1体积选项中的一种气体与10体积O2混合后，依次通过盛有足量浓NaOH溶液的洗气瓶和盛有足量灼热铜屑的管子（假设反应都进行完全），最后得到的尾气可以是（ ）。
A.Cl2 B.CO C.CO2 D.N2
［解题思路］本题将选项中的物质作为可选择的反应物，又要推出反应后的最终产物可能是选项中的何物。试题新颖、灵活，要善于比较，培养思维的辩证性。解题时应用选项中的四种气体，分别进行上述实验，如将B选项中的CO进行实验：CO、O2都不与NaOH溶液反应，O2与Cu反应生成CuO，CuO又与CO反应，生成CO2，尾气为CO2。同理D选项的N2进行实验，尾气为N2。
［答案］正确答案为C、D。
［例4］（1992年全国高考题）用pH试纸测定某无色溶液的pH值时，规范的操作是（ ）。
A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较
C.用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较
D.在试管内放少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
［解题思路］用pH试纸测定溶液的pH值是化学实验的基本操作，正确规范的操作是：用干燥、洁净的玻璃棒沾有待测溶液，滴在干燥的pH试纸中部，试纸变色，立即与标准比色卡比较，确定溶液的pH值。在操作过程中，试纸不能用水润湿，也不能将pH试纸丢放在待测溶液里。
［答案］本题答案为C
［例5］（1995年全国高考题）在右图所示装置中，烧瓶中充满干燥的气体a，将滴管中的b液体挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，则a和b分别是（ ）。
选项 a（干燥气体） b（液体）
A NO2 水
B CO2 4mol•L－1NaOH
C Cl2 饱和食盐水
D NH3 1mol•L－1HCl
［解题思路］本题为信息迁移题，将已学习的HCl、NH3溶于水的喷泉实验进行知识迁移，既要形成喷泉实验，又要液体充满烧瓶，这是本题的特点。有关化学反应为：
3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O， NH3＋HCI=NH4Cl。
［答案］本题答案为B、D。
二.简答题：
［例6］(2001年全国高考题)回答下面问题：(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？ (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法
［解题思路］分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用蒸馏的方法；分离互不相溶的液体混合物，常用分液的方法。解第二小题的思路：紧扣水与有机物互不相溶这一分液原理，从分液漏斗中放出少量下层液体，在向放出的液体中加水，如不分层，则证明下层是水。
［答案］（1）蒸馏法；（2）取一只小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。
［例7］(2004内蒙高考题)根据下图及描述，回答下列问题：(1)关闭图A装置中的止水夹a后，从长颈漏斗向试管口注入一定量的水，静置后如图所示。试判断：A装置是否漏气？（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”） 。判断理由 。(2)关闭图B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置是否漏气？（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”） 判断理由 。
［解题思路］观察装置A中长颈漏斗下端管内保留一段水柱，可知该装置不漏气，否则水柱必下降至与试管内液面相平；因为装置B分液漏斗上口与下口用橡胶管相连而相通，气压相等，故不论其是否漏气，分液漏斗下口必有水柱（滴）流下。
［答案］1不漏气；由于不漏气，加水后试管内气体体积减小，导致压强增大，长颈漏斗内的水面高出试管内的水面。(2)无法确定；由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶。
［例8］（1997年全国高考题）进行化学实验必须注意安全，下列说法正确的是（填写标号） 。
A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
C.如果苯酚浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗
D.配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
［解题思路］本题既考查了化学实验基本操作，又重点考查处理实验过程中有关安全问题的能力。在实验过程中如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上，应立即用较多的水冲洗（如果是浓硫酸，要迅速用抹布擦试，然后用水冲洗），再用3％－5％的碳酸氢钠溶液来冲洗。如果将碱溶液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液，要立即用水冲洗（切不可用手揉眼睛），要边洗边眨眼睛，必要时要请医生治疗。所以A、B说法是正确的。苯酚有毒，在冷水中的溶解度不大，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。如果不慎将苯酚沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤。C的说法是正确的。浓硫酸溶于水时要放出大量的热，在稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿着烧杯内壁缓慢地注入盛有水的烧杯里，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。量简是量取溶液的量具，不能溶解溶液，则D的说法是错误的。
［答案］本题的答案是A、B、C
［例9］(2004广东省高考题)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示

(1)若在空气中加热MgCl2•6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式 用电解法制取金属镁时，需要无水氧化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2•6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是 (2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤 (3)实验室时将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时 ；过滤时 ；蒸发时 。
［解题思路］MgCl2水解因条件不同,既可以水解为Mg(OH)Cl,也可以水解为MgO（题给条件），加入盐酸或通入干燥的HCl气流，均能抑制MgCl2的水解；Ca(OH)2转化为Mg(OH)2的简便方法是用MgCl2溶液；
［答案］(1)MgCl2•6H2O Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑
MgCl2•6H2O MgO＋2HCl↑＋5H2O↑或 Mg(OH)Cl MgO＋HCl↑ 在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2•6H2O受热产生的水气，故能得到无水MgCl2 (2)加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤 (3)搅拌，加速溶解；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅
［例10］(2003年全国高考题)拟用右图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体（图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂）。
气体 a b c d
C2H4 乙醇 浓H2SO4 NaOH溶液 浓H2SO4
Cl2 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液 浓H2SO4
NH3 饱和NH4Cl溶液 消石灰 H2O 固体NaOH
NO 稀HNO3 铜屑 H2O P2O5
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是 。
(2)指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由（可以不填满）
①气体 ，理由是 。
②气体 ，理由是 。
③气体 ，理由是 。
④气体 ，理由是 。
［解题思路］装置有以下特点：①固体和液体（或液体和液体）在加热（或不加热）条件下反应产生气体；②该气体中的杂质能溶于NaOH溶液（或水）或与NaOH溶液（或水）反应；③该气体不与所用的干燥剂反应。分析4个选项产生的气体：A产生C2H4，反应需要用温度计控制温度，发生装置不适宜；B产生Cl2，能和氢氧化钠反应；C产生NH3，能溶于水；D产生NO，该气体不溶于水不与P2O5反应。
［答案］(1)NO；(2)①C2H4；装置中没有温度计，无法控制反应温度。②Cl2 ；反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了。③NH3 ；反应生成的NH3被c中的H2O吸收了。
［例11］(2004上海市高考题)某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样(已知试样质量为1.560g、锥形瓶和水的质量190.720g)，利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如表：

(1)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式 (2)计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是 不必作第6次读数的原因是 (3)测定上述样品(1.560g)中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下

①操作Ⅱ的名称是 ②需直接测定的物理量是 ③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要 、 （固定、夹持仪器除外）④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 （填偏大、偏小或不变）。
［解题思路］计算过氧化钠质量分数时，必需的数据应有：①试样质量 ②锥形瓶加水的质量 ③产生O2的质量；锥形瓶内质量已达恒重时，说明Na2O2和H2O的反应已经结束；第二种方案只能根据Na守恒来求过氧化钠质量分数，显然应测定最终所得NaCl的质量；“溶液转移、蒸发、固体称量”等实验所用仪器包括：电子天平、蒸发皿、酒精灯（题给）及烧杯、玻璃棒。
［答案］(1)2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ (2)试样质量 锥形瓶加水的质量 第4（或5）次读数（或用具体数值表示）；锥形瓶内质量已达恒重 (3)①蒸发 ②NaCl的质量 ③烧杯 玻璃棒 ④偏大
［例12］（1997年全国高考题）1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18 g•cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2- 二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。

填写下列空白:(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式______________
_____________________________________。(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞．请写出发生堵塞时瓶b中的现象______________________________。(3)容器c中NaOH溶液的作用是:_____________________________。(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。
［解题思路］本题是是一道综合性的的实验简答题，意在考查学生的观察能力、实验能力和思维能力。解题时依据试题信息，细心观察实验装置图，善于联系已经掌握的基础知识，进行知识的迁移，发散思维，用准确的化学语言来解答实际问题。
［答案］本题的正确答案及评分标准为：
(1) CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(2)b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出。
(3)除去乙烯中带出的酸性气体.或答除去CO2、SO2。
(4)原因:①乙烯发生(或通过液溴)速度过快。②实验过程中,乙醇和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(答"控温不当"亦可)。