摘 要:選擇型實(shí)驗(yàn)題,考法靈活多變,試題內(nèi)容涉及面較廣,在各類考試中常常出現(xiàn).本文將選擇型實(shí)驗(yàn)題的考查角度進(jìn)行簡單歸納,并舉例分析.
關(guān)鍵詞:選擇題;實(shí)驗(yàn);例題分析;高中化學(xué)
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2023)16-0134-05
收稿日期:2023-03-05
作者簡介:邊永平(1971.12-),男,河北省承德人,本科,中學(xué)一級教師,從事高中化學(xué)教學(xué)研究.
選擇型實(shí)驗(yàn)題,考法靈活多變,試題內(nèi)容涉及面較廣,在各類考試中常常出現(xiàn).本文將選擇型實(shí)驗(yàn)題的考查角度進(jìn)行簡單歸納,供參考.
1 考查實(shí)驗(yàn)基本操作
例題1 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作描述正確的是().
A.酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中,用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小實(shí)驗(yàn)誤差
B.測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時(shí),加熱后的坩堝須在干燥器中冷卻,再稱量
C.蒸餾時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球置于蒸餾燒瓶液體中
D.制備Fe(OH)2沉淀時(shí),裝NaOH溶液的滴管不能伸入裝有FeSO4溶液的試管中
解析 酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中,錐形瓶用水洗滌后不能用盛裝的待測液潤洗,若潤洗則相當(dāng)于待測液的量取多了,則要多消耗標(biāo)準(zhǔn)液,使測定結(jié)果不準(zhǔn)確,即A項(xiàng)錯誤;在測定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量時(shí),為防止在冷卻過程中空氣中的水重新與CuSO4結(jié)合,應(yīng)將加熱后的坩堝置于干燥器中冷卻后,再稱量,即B項(xiàng)正確;蒸餾操作中,應(yīng)使溫度計(jì)水銀球置于蒸餾燒瓶的支管口處,即測定蒸氣溫度,即C項(xiàng)錯誤;一般的滴加液體操作中,滴管不能伸入容器內(nèi)(或接觸容器),但在制備Fe(OH)2沉淀時(shí),為了防止生成的Fe(OH)2沉淀被空氣氧化,裝有NaOH溶液的滴管需要伸入FeSO4溶液的液面下,即D項(xiàng)錯誤.答案為B.
2 考查實(shí)驗(yàn)儀器的識別與選擇
例題2 表1中實(shí)驗(yàn)儀器或裝置的選擇正確的是().
解析 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要用容量瓶,不能在量筒中配制溶液,要用容量瓶,即A項(xiàng)錯誤;除去Cl2中的HCl雜質(zhì)時(shí)可使用飽和氯化鈉溶液洗氣,飽和氯化鈉溶液可以降低Cl2在水中的溶解度,需要注意的是洗氣瓶的使用是氣體“長進(jìn)短出”,即B項(xiàng)正確;蒸餾時(shí)要使用直形冷凝管,不能使用球形冷凝管,因?yàn)槔淠蟮囊后w不能順利流下,即C項(xiàng)錯誤;硅酸鈉溶液呈堿性,能腐蝕磨口玻璃塞,同時(shí)硅酸鈉溶液是一種礦物膠,能將玻璃塞與試劑瓶的瓶口粘在一起而無法打開,因此盛裝Na2SiO3溶液堿性溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞,應(yīng)使用橡膠塞,即D項(xiàng)錯誤.答案為B.
3 考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
例題3 圖1所示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到目的的是().
解析 因硝酸具有揮發(fā)性,則稀硝酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w中會混有硝酸的蒸氣,會對二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生干擾,即A項(xiàng)錯誤;Na2O2為粉末狀物質(zhì),會從塑料板上的小孔漏下,無法和水分離,因此無法使反應(yīng)停止,即B項(xiàng)錯誤;草酸晶體受熱時(shí),既能失去結(jié)晶水,同時(shí)無水草酸受熱也能分解產(chǎn)生水,因此無法檢驗(yàn)出草酸晶體中是否含有結(jié)晶水,即C項(xiàng)錯誤;由于碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性較差,因此將碳酸氫鈉放在里面的小試管中,將碳酸鈉放在外面的大試管中,同時(shí)加熱后,會看到小試管中產(chǎn)生的氣體先使澄清石灰水變渾濁,說明處在溫度更低的里面的小試管中碳酸氫鈉先分解,進(jìn)一步說明碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性更差,即D項(xiàng)正確.答案為D.
4 考查化學(xué)試劑的選擇
例題4 下列實(shí)驗(yàn)操作及選用的試劑正確的是().
A.實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯時(shí),用飽和碳酸鈉溶液收集產(chǎn)物
B.可以用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)銨鹽與濃堿液共熱產(chǎn)生的氣體C.除去苯中混有的苯酚,可以加入溴水后再過濾
D.用酒精萃取溴水中的溴
解析 實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯時(shí),采用飽和碳酸鈉溶液收集產(chǎn)物,既可以吸收未反應(yīng)的乙酸并能溶解揮發(fā)出的乙醇,同時(shí)還能降低乙酸乙酯在水中的溶解度,以利于分層,即A項(xiàng)正確;檢驗(yàn)氨時(shí)常用濕潤的紅色石蕊試紙,現(xiàn)象是試紙由紅變藍(lán),即B項(xiàng)錯誤;苯中混有苯酚,如果加入溴水,則產(chǎn)生的三溴苯酚會溶于苯中,不會產(chǎn)生沉淀.正確的做法是加入氫氧化鈉溶液后,充分振蕩后,靜置、分液,即C項(xiàng)錯誤.酒精能與水互溶不分層,因此不能用酒精作萃取劑來萃取溴水中的溴,應(yīng)選用苯、四氯化碳等,即D項(xiàng)錯誤.答案為A.
5 考查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處理
例題5 下列實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果符合規(guī)范的是().
A.用托盤天平稱得氫氧化鈉的質(zhì)量為12.45 g
B.用廣泛pH試紙測出某酸性溶液的pH=4.6
C.用量筒量取8.35 mL的濃硝酸
D.用酸式滴定管取出24.45 mL酸性高錳酸鉀溶液
解析 用托盤天平稱量物質(zhì)時(shí),記錄結(jié)果只能帶有1位小數(shù),即A項(xiàng)錯誤;廣泛pH試紙的精確度不高,只能讀出整數(shù)值,即B項(xiàng)錯誤;用量筒量取液體時(shí),讀數(shù)要帶1位小數(shù),即C項(xiàng)錯誤;記錄滴定管的讀數(shù)時(shí)要帶2位小數(shù),即D項(xiàng)正確.答案為D.
6 考查物質(zhì)的鑒別與檢驗(yàn)
例題6 某試液中只可能含有K+、NH+4、Fe2+、Al3+、Cl-、SO2-4、CO2-3、AlO-2中的若干種離子,離子濃度均為0.1 mol/L.某同學(xué)進(jìn)行了如圖2所示實(shí)驗(yàn):
下列說法正確的是().
A.原試液中一定不含有Al3+、K+
B.濾液X中大量存在的陽離子有NH+4、Fe2+和Ba2+
C.無法確定沉淀C的成分
D.原溶液中存在的離子為NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4
解析 加入過量稀硫酸無明顯現(xiàn)象,說明原溶液中不存在CO2-3、AlO-2;再加入硝酸鋇溶液有氣體,說明有還原性的離子存在,只能是Fe2+被氧化為Fe3+,沉淀為硫酸鋇,因第一步加入了稀硫酸,即無法說明原溶液中是否含有SO2-4;再加入NaOH溶液有氣體,說明原溶液中存在NH+4,氣體為NH3,沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀;再通入少量CO2,先與OH-、Ba2+反應(yīng)生成BaCO3,即沉淀C中應(yīng)含有碳酸鋇,可能含有Al(OH)3.從上述分析可以確定溶液中一定含有NH+4、Fe2+,一定不含AlO-2、CO2-3.因?yàn)榇嬖诘碾x子濃度均為0.1 mol/L,根據(jù)電荷守恒原理可知,只能含有NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4,K+、Al3+不能存在.故B、C錯誤,答案為AD.
7 考查實(shí)驗(yàn)步驟排序
例題7 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室配制100 mL、0.5 mol/L NaCl溶液,其正確的操作順序是()(每個操作只用一次).
①用少量蒸餾水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶,振蕩
②在燒杯中加入適量水溶解
③將燒杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
④將容量瓶蓋緊,反復(fù)上下顛倒,搖勻,裝入貼有標(biāo)簽的試劑瓶
⑤改用膠頭滴管加水,使溶液的凹液面恰好與刻度線相切
⑥繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度1~2 cm處
⑦用天平稱量2.9 g氯化鈉
A.⑦②③①⑤⑥④B.⑦②③①⑥⑤④
C.③①⑥⑤④⑦②D.⑦②⑥⑤③①④
解析 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,基本操作步驟為:稱量(包括稱出固體溶質(zhì)的質(zhì)量和量出濃溶液的體積);在燒杯中溶解(或稀釋);冷卻至室溫;用玻璃棒引流,將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中;洗滌燒杯和玻璃棒,將洗滌液也注入容量瓶中;向容量瓶中加水直到液面接近刻度線1~2 cm處,改用膠頭滴管加水,使溶液的凹液面恰好與刻度線相切;將容量瓶蓋緊,反復(fù)上下顛倒,搖勻,裝入貼有標(biāo)簽的試劑瓶.答案為B.
8 考查物質(zhì)的分離方法
例題8 表2所列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是().
解析 溶液和膠體粒子都能透過濾紙,但膠體粒子不能通過半透膜,所以分離膠體與溶液時(shí)要采用滲析的方法,即A項(xiàng)錯誤;裂化汽油中因含有烯烴,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),因此不能用裂化汽油萃取溴水中的溴,可以用四氯化碳、苯、直餾汽油等,即B項(xiàng)錯誤;直接蒸發(fā)FeCl3溶液會促進(jìn)Fe3+的水解,最終得到的是Fe(OH)3固體.故用FeCl3溶液制備無水FeCl3固體時(shí),為了抑制Fe3+在加熱過程中發(fā)生水解,應(yīng)在蒸發(fā)過程中不斷通入HCl氣體,即C項(xiàng)錯誤;丁醇和乙醚互溶,但二者的沸點(diǎn)相差較大,因此可以用蒸餾的方法加以分離.答案為D.
9 考查實(shí)驗(yàn)安全及事故處理
例題9 下列實(shí)驗(yàn)操作或事故的處理方法正確的是().
A.鼻子湊近集氣瓶口聞氯氣的氣味
B.金屬鈉起火燃燒可用二氧化碳滅火器撲滅
C.濃硫酸濺到皮膚上,先用大量水沖洗,然后涂上3%~5% NaHCO3溶液
D.試劑不能入口和用手直接接觸,實(shí)驗(yàn)剩余試劑不能放回原處(K、Na等除外),不能隨意丟棄,要放入指定容器中
解析 聞氣體的氣味時(shí),為防止氣體有毒,應(yīng)用手在瓶口輕輕扇動,使少量氣體飄進(jìn)鼻孔,不能直接用鼻子聞,即A項(xiàng)錯誤;金屬鈉起火燃燒時(shí),會產(chǎn)生過氧化鈉,過氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng),產(chǎn)生氧氣,會加速鈉的燃燒,鈉燃燒時(shí)正確的滅火方法是用沙土撲蓋,即B項(xiàng)錯誤;濃硫酸濺到皮膚上,先用大量水沖洗,然后涂上3%~5% NaHCO3溶液,即C項(xiàng)正確;為防止中毒,試劑不能用手直接接觸或入口.實(shí)驗(yàn)剩余的試劑不能放回原瓶(K、Na等除外),不能隨意丟棄,要放入指定容器中,即D項(xiàng)正確.答案為CD.
10 考查物質(zhì)的制備
例題10 實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的反應(yīng)裝置如圖3所示,下列有關(guān)敘述錯誤的是().
A.向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K
B.實(shí)驗(yàn)中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色
C.裝置c中若放有硝酸銀溶液,則可驗(yàn)證苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng)
D.反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到溴苯
解析 苯與液溴在溴化鐵催化下發(fā)生取代反應(yīng),該反應(yīng)放熱,使部分苯和溴揮發(fā),生成的溴化氫氣體(含少量苯和溴蒸氣).實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開K,后加入苯和液溴,否則液體不能順利滴下,且容易使容器內(nèi)氣壓過大發(fā)生危險(xiǎn),即A項(xiàng)正確;b裝置中的四氯化碳用于吸收溴化氫氣體中混有的溴和苯,溴蒸氣溶于四氯化碳后,液體呈淺紅色,即B項(xiàng)正確;因溴化氫極易溶于水,為了防止發(fā)生倒吸采用了倒置漏斗,而且吸收效率更高.裝置c中若放有硝酸銀溶液,則可驗(yàn)證苯和溴發(fā)生的是取代反應(yīng),因?yàn)槿绻胶弯灏l(fā)生的加成反應(yīng),則不會有溴化氫氣體放出,即C項(xiàng)正確;反應(yīng)后的混合液中混有苯、液溴、溴化鐵和少量溴化氫等,提純溴苯的正確操作是:①先用大量水洗滌,除去可溶性的溴化鐵、溴化氫和和少量溴;②用氫氧化鈉溶液洗滌,除去剩余的溴等物質(zhì);③再次用水洗滌,除去生成的溴化鈉、次溴酸鈉及殘留的氫氧化鈉;④分液,向有機(jī)層中加入干燥劑除去水;⑤對有機(jī)物進(jìn)行蒸餾,除去雜質(zhì)苯,從而提純溴苯,分離溴苯,不是用“結(jié)晶”的方法,即D項(xiàng)錯誤.答案為D.
11 考查實(shí)驗(yàn)探究
例題11 為了探究二氧化硫氣體與Fe3+能否發(fā)生氧化還原反應(yīng),某同學(xué)設(shè)計(jì)了圖4所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持、加熱儀器略),下列敘述正確的是().
A.銅和濃硫酸反應(yīng)中濃硫酸只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性
B.試劑a為飽和NaHCO3溶液,其作用是用來觀察氣流速率
C.一段時(shí)間后,向C中滴加BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,說明Fe3+氧化了SO2
D.一段時(shí)間后,向C中滴加酸性KMnO4溶液,溶液褪色,證明SO2還原了Fe3+
解析 濃硫酸和銅的反應(yīng)中,濃硫酸既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,又表現(xiàn)出酸性(未變價(jià)的硫),即A項(xiàng)錯誤;B裝置可以用來觀察氣流速率,但飽和NaHCO3溶液能與二氧化硫反應(yīng),要換為飽和NaHSO3溶液,即B項(xiàng)錯誤;向C中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,說明有SO2-4產(chǎn)生,即Fe3+氧化了SO2,反應(yīng)式為:2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO2-4+4H+,即C項(xiàng)正確;二氧化硫和亞鐵離子均能使酸性高錳酸鉀褪色,一段時(shí)間后,向C中滴加酸性高錳酸鉀,溶液褪色,不能說明溶液中一定含F(xiàn)e2+,不能說明SO2還原了Fe3+,D項(xiàng)錯誤,答案為C.
12 考查實(shí)驗(yàn)誤差分析
例題12 下列對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析正確的是().
A.用濕潤的pH試紙測定某溶液的pH時(shí),將使測定結(jié)果偏小
B.用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸時(shí),滴定后讀數(shù)時(shí)俯視,則測定結(jié)果偏高
C.用濃硫酸配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸時(shí),稀釋后未冷卻就轉(zhuǎn)移到容量瓶中,將使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏低
D.中和熱的測定實(shí)驗(yàn)中,將鹽酸分多次加入到氫氧化鈉溶液中,使測得的數(shù)值偏低
解析 用pH試紙測定溶液的pH時(shí),試紙不能先用水潤濕,潤濕相當(dāng)于將待測液稀釋.若是中性的溶液如NaCl將無影響,但對于酸性溶液會使測得結(jié)果偏大,堿性溶液偏小,即A項(xiàng)錯誤;用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸時(shí),滴定后讀數(shù)時(shí)俯視,則測定則會使讀出的結(jié)果偏小,最終使計(jì)算結(jié)果偏低,即B項(xiàng)錯誤;用濃硫酸配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸時(shí),稀釋后未冷卻就轉(zhuǎn)移到容量瓶中,這時(shí)硫酸溶液因溫度高而使體積比室溫時(shí)要大,后來定容階段加入水的量偏少,因此使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏高,即C項(xiàng)錯誤;中和熱的測定實(shí)驗(yàn)中,酸堿混合時(shí)要一次性完成且動作要迅速.若將鹽酸分多次加入到氫氧化鈉溶液中,將會熱量散失,溶液溫度會降低,最終使測定的結(jié)果偏低,即D項(xiàng)正確.答案為D.
13 考查實(shí)驗(yàn)裝置的連接
例題13 如圖5所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是().
A. a-b-c-d-e-f-g-h
B. a-e-d-c-b-h-i-c-b-g-f
C. a-d-e-c-b-h-j-g
D. a-c-b-d-e-h-j-f
解析 有氣體參與的化學(xué)實(shí)驗(yàn),一般設(shè)計(jì)思路為:氣體的發(fā)生裝置→防倒吸→除雜→干燥→反應(yīng)→防干擾→尾氣處理.本題中先用濃鹽酸和高錳酸鉀制氯氣,再用飽和NaCl溶液除去氯氣中混有的氯化氫雜質(zhì),再用濃硫酸干燥,再通入玻璃管中和鐵粉反應(yīng),需要注意的是:再通入氫氧化鈉溶液吸收尾氣之前,還要通入濃硫酸的洗氣瓶,是為了防止氫氧化鈉溶液中的水蒸氣進(jìn)入玻璃管中使制得的FeCl3發(fā)生水解.即正確的連接順序?yàn)椋篴-e-d-c-b-h-i-c-b-g-f,答案為B.
參考文獻(xiàn):
[1]肖德好.全品選考復(fù)習(xí)方案·化學(xué)[M].天津:天津人民出版社,2019.
[責(zé)任編輯:季春陽]