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2009年高考化学实验试题的选材热点分析及启示
纵观2009年全国各地的高考化学试题，不难发现试题中涉及化学实验内容的题目和分值与历年相比有增无减，全国卷与各地自主命题卷各有特色。命题者通过多视角选材以及不断创新精心设计试题，全面考查学生应具备的综合实验能力。因此，研究新形势下的高考，对于广大考生来说无疑是一个新的课题，充分分析高考试题的新动向，无疑是高考复习过程的重要一环。
热点一：选材源于教材，注重考查学生基本实验知识和基本实验操作技能
【例题1】（09广东理科基础21）下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是
解析：氢氧化亚铁易被O2氧化，盛NaOH的胶头滴管必须插入溶液中，故A项错；O2难溶于水，故可以用排水法收集，故B项正确；点可燃性气体前必须验纯，故C项错；浓硫酸的稀释应将浓硫酸加入水中，以防止爆沸，故D项错。
答案：B
【例题2】（09安徽卷9）下列选用的相关仪器符合实验要求的是
解析：浓硝酸具有强氧化性，不能用橡胶塞，一般用玻璃塞，A选项错误；水和乙酸乙酯互不相溶，可用分液漏斗分离，B选项正确；量筒量取液体只能精确到0.1mL，C选项错误；实验室制取乙烯需要的温度为170℃，该温度计的量程不足，D选项错误。
答案：B
【例题3】（09江苏卷6）下列有关试验操作的叙述正确的是
A. 实验室常用右图所示的装置制取少量的乙酸乙酯
B. 用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mLKMnO4溶液
C. 用量筒取5.00mL 1.00mol·L－1盐酸于50mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配制0.100 mol·L－1盐酸
D. 在苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出
解析：A项，导气管深入到饱和碳酸钠溶液中去了，这样容易产生倒吸，所以该装置不适合用于制备乙酸乙酯；B项，准确量取一定体积的溶液，用的仪器室滴定管，滴定管有两种：酸式和碱式，具体使用范围是：酸式滴定管不得用于装碱性溶液，因为玻璃的磨口部分易被碱性溶液侵蚀，使塞子无法转动。碱式滴定管不宜于装对橡皮管有侵蚀性的溶液，如碘、高锰酸钾和硝酸银等。所以量取高锰酸钾溶液用酸式滴定管。C项，有两点错误之处，第一点量筒只能精确到小数点后一位，第二点在配制一定物质的量浓度的溶液时，溶解操作应在烧杯内溶解，不允许在容量瓶内溶解。D项，苯的密度比水小，飘在水上面，故有机层应该从上口倒出。
答案：Bw
启示一：近几年的高考化学命题无论是全国卷还是自主命题卷，试题有着明显回归教材的趋势。命题素材很多都源于教材，以中学教材中的实验为依托进行加工、改造和衍生而成。因此在高考化学实验复习备考过程中，广大学生应充分利用和挖掘教材实验资源，认真阅读教材实验内容，尤其是对教材中关于萃取、分液、过滤、蒸发等操作，托盘天平、容量瓶及滴定管的使用，物质的量浓度的溶液的配制，装置气密性的检查等基本实验的复习和巩固应高度重视，同时在实验过程中逐步掌握实验现象的描以及通过实验现象学会讨论实验原理，进而逐步走向实验的综合化，达到实验能力的逐步提高以及实验意识的逐步加强。
热点二：选材源于物质制备的基本原理，注重考查学生实验设计和评价实验装置的能力
【例题4】（09全国卷I·27）浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓) + C　　CO2↑+ 2H2O + 2SO2↑，请从下图中选用所需的仪器（可重复选用）组成一套进行该反应并要检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器所用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）
将所选的仪器连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
选用的仪器（填字母） 加入的试剂 作用
解析：成套装置包括反应装置，检验装置和尾气处理装置。C中加入浓硫硫和木炭作为反应物的发生器，产物中必须先检验水，因为在检验其他物质时会在其它试剂中混入水，可选用装置B，放入无水CuSO4，若变蓝则说明有水。接着检验SO2气体，用装置A，放入品红检验，若品红褪色，则说明有SO2气体产生，再用装置A，放入酸性KMnO4溶液以除去SO2，然后再用装置A，放入品红，检验品红是否除尽，因为CO2是用澄清石灰水来检验的，而SO2也可以使澄清石灰水变浑，故先要除去SO2。
答案：
C 浓硫硫和木炭 反应物发生器（或产生气体）
B 无水硫酸铜 检验是否有H2O
A 品红溶液 检验SO2
A 酸性KMnO4 除去SO2 (或吸收余下的SO2)
A 品红 检验SO2是否除尽
A 澄清石灰水 检验CO2的存在。
【例题5】（09广东化学21）三草酸合铁酸钾晶体K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L－1HNO3、1.0 mol·L－1盐酸、1.0 mol·L－1 NaOH、3% H2O2、0.1mol·L－1KI、0.1 mol·L－1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设：假设1： ； 假设2： ；假设3： 。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
③实验过程：根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤 预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
……
解析：（1）将产生的气体产物依次通过澄清石灰水，石灰水变混浊，说明产生的气体中含有CO2，然后再通过灼热氧化铜、澄清石灰水，观察到有红色固体生成，澄清石灰水都变浑浊，气体中含有CO；（2）碱金属元素的检验一般采用焰色反应；（3）依据信息：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3，可推测铁元素只能以亚铁及铁单质的形式存在；在设计实验时，应注意Fe与FeO的性质的不同点。
答案：（1）CO2、CO
（2）焰色反应 透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰
（3）①全部为铁单质 全部为FeO 同时存在铁单质和FeO ③答案如下表：
实验步骤 预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物与试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不容固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体 固体产物部分溶解
步骤2：取上述固体少许于试管中，然后向试管中加入适量硫酸铜溶液，充分振荡 （1）若蓝色溶液的颜色及固体无明显变化，则假设2成立。（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成，则证明有铁单质存在
步骤3：继续步骤2中的（2）,进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体与试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN 结合步骤2中的（2）：（1）若溶液基本无色，则假设1成立（2）若溶液呈血红色，则假设3成立
③步骤1：将固体产物加入1.0 mol·L－1盐酸中 观察有无气体 若有气泡产生、说明固体产物中含有单质铁，反之，则不含单质铁
步骤2：将固体产物加入足量的0.1 mol·L－1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1.0 mol·L－1盐酸，再加入20% KSCN，最后加入3%H2O2，若最终溶液显红色，说明固体产物中含有FeO，若不出现红色、说明不含有FeO
【例题6】（09江苏卷21 B）环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：
物质 沸点（℃） 密度（g-cm-3，200C） 溶解性
环己醇 161.1（97.8）* 0.9624 能溶于水
环己酮 155.6（95）* 0.9478 微溶于水
水 100.0 0.9982
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
（1）酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H<0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55-60℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95-100℃的馏分，得到主要的含环己酮和水的混合物。
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为 。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是 。
（2）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：a蒸馏，收集151-156℃的馏分；b 过滤；c 在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；d 加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水。
①上述操作的正确顺序是 （填字母）。
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需 。
③在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是 。
（3）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有 种不同化学环境的氢原子。
解析：（1）为了防止Na2Cr2O7在氧化环己醇放出大量热，使副反应增多，应让其反应缓慢进行，在加入Na2Cr2O7溶液时应缓慢滴加；依据题目信息，环己酮能与水形成具有固定组成的混合物，两者能一起被蒸出；（2）首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后向有机层中加入无水MgSO4，出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可；分液需要分液漏斗，过滤还需要漏斗；依据对称性，环己酮中有3种氢。
答案：（1）①缓慢滴加 ②环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出（2）①c d b a ②漏斗、分液漏斗 ③增加水层的密度，有利于分层（3）3
启示二：从近几年的高考化学实验试题来看，试题中对考生设计简单实验能力的考查给予了较多的关注。其中包括对实验顺序的设计，对物质检验、分离提纯的设计，对物质性质探究的设计以及简单计算等。这类试题综合性强，有一定的难度，是高考实验改革的方向，因此在复习备考过程中，要将研究性学习和探究性实验结合在一起，把科学的探究方法引入到实验问题的解决之中，重视实验方案的设计和评价，逐步培养我们分析问题的能力和设计实验方案进行实验的探究能力。
热点三：选材源于对教材实验的拓展和创新，注重考查学生对实验进行推理和探究的能力
【例题7】（09北京卷27）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验（夹持仪器的装置已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应
2NO2 + 2NaOH === NaNO3 + NaNO2 + H2O
（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是
（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后
（3）装置①中发生反应的化学方程式是
（4）装置②的作用是 ，发生反应的化学方程式是
（5）该小组得出的结论以据的试验现象是
（6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）
a.加热该绿色溶液，观察颜色变化
b.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
解析：本题主要考查HNO3的性质、化学基本实验设计和评价能力。（1）根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因为要验证稀HNO3不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸。
（2）由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出。
（3）Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O：
Cu + 4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2 + 2NO2↑ +2 H2O。
（4）装置②中盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO：3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO。
（5）NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之。装置④中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体。
（6）要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色，可设计将溶解的NO2赶走（a、c方案）再观察颜色变化。也可在Cu(NO3)2的浓溶液中通入NO2进行比较观察反应后的颜色变化（d方案），确定是否是因为溶有NO2引起的。方案b由于Cu(NO3)2和溶解在其中的NO2浓度均可发生变化，故无法确定是哪一种因素引起的。
答案：（1）3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
（2）通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
（3）Cu + 4HNO3（浓）=== Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
（4）将NO2转化为NO 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO
（5）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
（6）a c d
启示三：仔细分析近几年来的高考化学实验试题，不难看出许多综合性实验命题的素材直接来源于教材实验的改进和整合，命题人要求考生能运用已学知识去理解实验原理和实验装置的意图，或者是设计新的实验过程或实验装置来考查我们的实验探究能力。我们对这类考题并不陌生，但要准确回答仍需要有积极思考的习惯、熟练的化学实验操作技能和综合考虑问题的能力。因此在备考复习过程中，要对教材上的实验进行落实和巩固，尤其是对一些物质的制备实验和物质的性质实验应进行深入的研究，对实验中所涉及到的重要的化学方程式和重要的实验现象均应做到熟练掌握，而不是一味地在考前追逐新颖的实验试题却丢掉最本质的教材实验，换句话说就是要在考前抽时间回归教材、熟练教材、吃透教材。
热点四：选材源于对多个基本实验的整合，注重考查学生定性和定量多角度分析实验的能力
【例题8】（09宁夏卷26）碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。
（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：
① xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式 ；
② 试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：
（a）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（l）
③ 称取23.9 g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7 g残留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。该样品的结晶水质量为 g，化学式为___________；
（2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由__________________。
解析：（1）本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一想，只要把它理解为CuCO3和Cu(OH)2受热分解后产物CuO再与氢气反应，第①问题便可以解决；对于②要分析出测定反应后CO2和H2O质量。因此，对于氢气发生器后仪器的选择是除氯化氢和水蒸气，防止对后续测定影响就可以了，因为测定H2O和CO2分别用浓硫酸和碱石灰是固定的。③ 根据化学方程式可得： ＝ ＝ ＝ ，知结晶水的质量为1.8 g，化学式为：CuCO3·Cu(OH) 2·H2O
（2）其实在分析（1）①方程式的书写，便得到了碱式碳酸铜受热分解的方程式： xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O ＝ (x+y)CuO + xCO2↑+ (y+z)H2O↑，稍加分析可知，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。
答案：（1）①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O + (x+y)H 2 ＝ (x+y)Cu + xCO2↑+ (x+2y+z)H2O↑② a→k j→ g f (h i) → d e (e d) → h i (g f) → b c (c b) → l ③ 1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O
（2）可行 根据反应xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O ＝ (x+y)CuO + xCO2↑+ (y+z)H2O↑,依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。
启示四：近几年的高考试题注重对中学化学中的一些基本实验进行综合化组合，从定性和定量等角度考查学生全面分析实验和对实验中的数据进行加工分析和处理的实验能力，而这些能力恰恰是我们的薄弱环节，要解答好这类试题，就要求我们平时在课上多动手实验，并做到实验前进行实验预习和认真填写实验报告的好习惯，这样我们对实验的流程就心中有数，记忆深刻，实验中所需要的实验仪器不用死记硬背，而是记住实验过程，便能顺利推出。另外在复习过程中我们还应该多到实验室做一些定量实验来提高我们的处理实验数据的能力。
总之，基于新课程理念下的高考化学实验试题的命题，我认为是立足实验基础，注重拓展和创新，选材依托热点是教材，考查凸显的是能力。为有效地进行化学实验的复习备考，应重视对近年来高考实验试题的选材热点进行研究，从试题中了解试题的命题意图和改革方向，真正做到有的放矢，提高实验备考复习效率。
练习1.（09浙江卷13）下列说法正确的是（ ）
A．仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐
B．重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大
C．乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离
D．用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准润洗，则测定结果偏低
解析：A项，还需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故错；B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢晶体析出越大，正确。C项，乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，故错；D项，未润洗酸式滴定管，相当稀释了盐酸，所用标准HCl体积增大，则计算出的NaOH浓度偏大，故错。
答案：Bw
练习2.（09天津卷3）下列实验设计和结论相符的是（ ）
A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42-
D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
解析：A项，乙醇不可以作为萃取剂，错；B项，石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。C项，若原溶液中含有SO32 －，生成BaSO3，再加入HCl，则与溶液的NO3－ 结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故错；D项，加热时，FeCl3会水解，错。
答案：B
练习3. (09重庆卷7)有关实验的叙述，正确的是（ ）
A．将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配置成一定物质的量浓度的溶液
B．用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH是指上测定其pH
C．用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应
D．读取滴定管内液体的体积，俯视读数导致读数偏小
解析：A项容量瓶不能用来直接盛装固体配置溶液，要将固体先在烧杯中溶解，冷却至室温转移到容量瓶中，A项错误；B项pH不能润湿，润湿后会改变待测夜的浓度，从而测定不准，B项错误；C项进行焰色反应时铂丝用浓盐酸洗涤并灼烧，如用NaOH洗涤会使NaOH粘附在铂丝上，干扰检验其它金属元素的焰色反应，C项错误；D项正确。
答案：D
www.
A
C
B
OH
O
Na2Cr2O7 H2SO4
55～60℃
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