专题二 实验题解题策略

专题2 实验题解题策略一、解题策略及教学建议实验是高考的重要内容，直接考查实验的试题有选择和非选择两种类型，所占分值为化学总分的1/4。

还有一部分题目虽然没有直接考查实验，但是在题设时会渗透化学实验操作、原理或以实验为载体考查基本原理。

在对比近年高考实验试题的基础上，依据试题存在的特点，提出以下实验复习建议。

1.建构模型突破教材实验细看近三年的选择部分实验题，由教材实验派生、发展出来的内容作为母本进行命题，同时在教材内容基础上作一定的延伸。

如2019年全国I卷为溴苯制备（见例题1），实验原理在三个版本必修2教材中均有，属于必备知识，但没有相关的装置图，只在苏教版选修教材《有机化学基础》P50上有相应的制备装置图。

2018年全国I卷为乙酸乙酯制备（见例题2），在三个版本的必修2教材中均能找到相关详细的制备过程。

2017年全国I卷为H2还原氧化物（见例题3），在高中教材中未曾出现，初中教材中有呈现CO还原氧化铁的装置。

再分析考查的落脚点，主要考查物质的分离操作方法、药品装置的用途、实验操作顺序等一些基础实验。

综上分析，试题考查的实验均为综合实验，虽然考查的知识局部和点，但是对于学生来说必须清晰整个实验原理、过程、操作、结论。

综合实验是由多个简单实验装置和操作的组合而成，需要建立在实验基础之上。

因而复习的时间要安排在元素化合物性质及基础实验复习之后，在学生清晰单个操作和装置的基础上进行组合，可以降低难度，更有利于学生关注细节，构建实验思维模型。

试题的相关物质及实验装置多数来自于教材或者教材的延伸。

复习时，要关注教材中的实验，将其作为实验复习的一项重要内容。

如果只是笼统的将教材实验过一遍，复习效果为零，应该将实验分为“物质性质和物质制备”两类，并对两类实验采用建构模型的方式复习。

教学中以帮助学生形成各类实验的解题思维模型为目标。

还要注意在教材实验的基础上进行延伸，如制备实验均按“制备—收集—分离提纯—保存”顺序，这样有利于学生逐步建构制备物质的实验的思维模型，有利于学生在陌生情境中迁移已有的实验经验，提高知识迁移能力。

如果有可能让学生走进实验室，做一遍实验过程，对于一些实验细节可以不攻自破。

2.量身定做提升“两定”实验非选择的综合实验为了考查公平性，背景均为陌生情境，但考查的内容都在教材实验里能找到相对应的点，需要学生将自己的学习经验迁移到陌生情境中，即考查学生的学科的辨识能力、概括关联能力等能力，需要建立在扎实的基础上。

常见的题型有定性实验、定量实验、定性实验与定量测定相结合。

定量与定性相结合的实验是综合实验试题的一个特点，通常是以物质的制备为和物质含量测定为背景，考查制备方法及过程、物质性质、操作方法等，在题目的最后一至两问考查制备的产率或者纯度测定计算，也会围绕定量测定展开的误差分析、装置的设计和改进、实验评价、化学计算等问题，是综合实验试题的一个难点，需较高的综合能力才能完成。

如2019年全国I卷（例题6）以硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]制备为背景，最后一问是产品纯度的测定计算。

2018年全国I卷（例题5）是以醋酸亚铬的制备为背景，最后一问是实验装置评价。

2017年全国I卷（例题4）以凯氏定氮法测定蛋白质中氮含量为背景，最后一问是产品纯度计算。

综上分析，提高综合实验解题的关键是提升考试大纲要求的接受、吸收、整合化学信息的能力及分析问题和解决(解答)化学问题的能力、实验探究能力三大能力，首先要提高学生的破题、析题的能力。

让学生学会在试题提供的情景中提取题目问题的有效信息，联想迁移已经掌握的知识，应用于陌生情境是关键，其中任何一个环节脱节都导致解题失败。

要同步有效的提升学生这些解决问题的综合能力，采用专题方式，根据自己的学生量身定做专题训练的例题和习题突破定量实验和定性实验，同时采取循序渐进的方式提升学生的能力。

如中和滴定不能仅仅停留在酸碱和氧化还原反应滴定上，要拓展为沉淀滴定和络合物滴定等，让学生学会知识迁移。

3.主题式复习流程实验流程图实验题是将化学实验的操作过程通过流程的形式呈现出来，既考查了化学实验基本操作、基本原理及相关元素化合物知识，又考查学生分析流程图的能力。

此类题更贴近生产、生活，实验步骤用工业流程化的形式表达，与文字题不同之处，需要学生会读图，能从图中提取实验操作步骤。

流程图实验题在2015年高考只有浙江卷选择题出现，2016年高考在海南卷、江苏卷、上海卷的综合实验大题中出现，2019年高考在全国I卷、II卷、天津卷、江苏卷均出现。

综上分析，流程实验背景比较新颖，为有机物或者无机物的制备或者测定或探究某些性质等，一般一个试题是以一个完整的实验过程作为背景，需要学生具备从流程图中提取信息的能力和迁移类比的能力，还要具备知识迁移能力。

在复习过程中，可研究三个版本的教材，选择一些主题，以主题形式进行复习教学。

如：海带中碘元素的分离及检验、用纸层析法分离铁离子和铜离子、菠菜中铁元素含量的测定、茶叶成分的探究等。

二、经典实验题汇编及解释例题1.（2019全国I）实验室制备溴苯的反应装置如下图所示，关于实验操作或叙述错误的是A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB. 实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C. 装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶，得到溴苯【答案】D【分析】此题背景为“苯与溴反应在溴化铁的催化作用下反应制备溴苯”。

考查点有加药品的操作（A）、实验过程的现象（B）、装置和药品的作用（C）、溴苯的提纯分离（D）。

此题有难度的是A和D。

A中加入药品时需要保持体系通畅是往容器内加入液体试剂的原则，也是实验细节问题，考查教学过程实验是否真的落实到位。

D中关于溴苯的分离是后续有机物分离的问题，在必修有机教学中很难讲的透彻，只能从乙酸乙酯的制备的碳酸钠溶液作用及与乙酸乙酯的分离的操作中得到启发，迁移到这个实验中进行思考解决问题。

例题2.（2018全国I）在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是【答案】D【分析】此题以“乙酸乙酯的制备”为背景考查发生装置、收集装置、分离提纯等实验装置。

试题从制备到分离，是一个完整的乙酸乙酯制备过程。

试题没有思维含量，需要学生迁移的点是C，乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离是互不相溶的油状物与水溶液的分离，需要的仪器为用分液漏斗，对学生来说不难。

例题3.（2017全国I）实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D．装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【答案】B【分析】此题是H2的性质实验，装置流程是“气体制备+除杂净化+性质实验”。

考查了可燃性气体加热的安全操作，H2中混有HCl、水和O2除杂的问题，H2还原氧化物的操作顺序，Cl2的制备装置，还有简单信息“焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气”运用。

试题属于容易题。

例题4.（2017全国I卷）凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。

已知：NH 3+H 2BO 3=NH 3·H 3BO 3；NH 3·H 3BO 3+HCl= NH 4Cl+H 3BO 3。

回答下列问题：（1）a 的作用是__________。

（2）b 中放入少量碎瓷片的目的是____________。

f 的名称是_________。

（3）清洗仪器：g 中加蒸馏水；打开K 1，关闭K 2、K 3，加热b ，蒸气充满管路；停止加热，关闭K 1，g 中蒸馏水倒吸入c ，原因是_______；打开K 2放掉水。

重复操作2～3次。

（4）仪器清洗后，g 中加入硼酸（H 3BO 3）和指示剂。

铵盐试样由d 注入e ，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d ，关闭K 3，d 中保留少量水。

打开K 1，加热b ，使水蒸气进入e 。

①d 中保留少量水的目的是_____________。

②e 中主要反应的离子方程式为_______。

e 采用中空双层玻璃瓶的作用是________。

（5）取某甘氨酸（C 2H 5NO 2）样品m 克进行测定，滴定g 中吸收时消耗浓度为c mol·L -1的盐酸V mL ，则样品中氮的质量分数为_____%，样品的纯度≤____ %。

【答案】（1）避免b 中压强过大 （2）防止暴沸 直形冷凝管（3）c 中温度下降，管路中形成负压（4）①液封，防止氨气逸出 ②+OH −NH 3↑+H 2O 保温使氨完全蒸出 （5） 【分析】该题以学生经典的凯氏定氮法测定蛋白质中氮含量展开考查，主要考查了仪器和药品的作用、仪器的名称、实验操作的原因及目的、化学用语、计算等内容。

该题的难度在于背景和实验装置均陌生，试题未给出的清晰的实验步骤，需要学生联系装置猜出实验步骤，学生也因对实验步骤不了解导致读不懂图中部分装置，无法回到问题。

此题最简单的是第（1）-（3）小题，第（4）小题需要从原理角度分析实验误差，加热e 是为了促进氨气挥发进入f 装置中，减小测定误差，需学生联想液溴的保存才能回答。

第（5）小题需要利用原子守恒计算氮的质量分数。

例题5.（2018全国I 卷）醋酸亚铬[(CH 3COO)2Cr·H 2O ］为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。

一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。

实验装置如+4NH =====△ 1.4cV m 7.5cV m图所示，回答下列问题：（1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是_____，仪器a的名称是_______。

（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开K1、K2，关闭K3。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_________。

②同时c中有气体产生，该气体的作用是_____________。

（3）打开K3，关闭K1和K2。

c中亮蓝色溶液流入d，其原因是________；d中析出砖红色沉淀，为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是_______、______、洗涤、干燥。

（4）指出装置d可能存在的缺点______________。

【答案】（1）去除水中溶解氧分液（或滴液）漏斗（2）①Zn+2Cr3＋＝Zn2＋+2Cr2＋②排除c中空气（3）c中产生H2使压强大于大气压（冰浴）冷却过滤（4）敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触【分析】该题是以醋酸亚铬的制备为背景，依据提供的新信息中，准确地提取已经掌握的知识“二价铁与三价铁的性质”类比迁移进行应用。