专题十四 化学实验专题
【考点分析】
◆考纲下载
1．了解化学实验常用仪器的主要用进和使用方法。
2．能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3．掌握化学实验的基本操作。了解实验室一般事故的预防和处理方法。
4．掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。
5．综合运用化学知识对常见的物质（包括气体物质、无机离子）进行分离、提纯和鉴别。
6．根据实验现象，观察、记录、分析和处理数据，得出正确蛄论。
7．根据实验试题要求．设计或评价实验方案。
8．以上各部分知识与技能的综合应用。
◆高考趋向
化学实验是高考的重点内客，高考理综化学实验试题所涉及的知识内容多是中学化学基础知识和基本技能，体现了源于课本、高于课本的命题精神。但近两年化学实验试题给人有明显的求新感觉。
1．实验选择题、实验填空题考查点较为分散．涉及面较广，但试题难度不夫大。今后高考试题对化学实验基础知识的考查，将会有所加强，其题型与难度将保持相对稳定。根据实验要求恰当地选用仪器；绘制仪器装置图；将常见仪器另作他用（如干燥管用于防倒吸装置等）；根据物质的性质，在特殊装置、特定条件下进行非常规操作。这些都可能成为高考命题的新动向。
2．综合实验将继承实验题一贯的设计思想：变出能力立意，综合考查考生的观察能力、思维能力、实验能力和评价能力。今后综合实验命题的几个方向．在复目中应给予关注：（1）根据要求，设计实验方案，分析相关问题，提出自己的见解，处理实验的数据信息，描述实验现象。（2）结合相关知识，联系题给信息并联系实际的实验设计。（3）近几年出现的源于教材的实验重组题――即教材实验的细化与探究，这种题的立意往往具有创新性。
【重难点解析】
高中化学课本中实验知识的构成
近几年高考实验试题基本从基础实验知识和综合实验两个方面考察。常用仪器和基本操作作为化学实验基础知识是必考的。在基础知识的考察中，考点往往是基本操作中的细节，或者是某一常用仪器的基本原理和使用方法。综合实验的考察从前几年的重创新慢慢向读懂、理解试题中的实验设计，并在此基础上会补全、评价实验设计或会处理实验数据的方向发展。但是细究综合实验试题，仍能发现基础的元素化合物的性质和基本操作及常用仪器是解题的关键，试题注重考察学生运用化学基础知识（元素化合物知识和化学实验知识）的能力；注重考察对比、归纳等学科方法；注重考察推理、判断等分析问题的能力。这和理综全卷以能力立意的指导思想是相符的。
复习策略
1、根据认知规律，构建有利于掌握方法的知识框架
⑴运用归纳法构建“实验常识”的知识框架
归纳法是指把具体个别的事物分别加以综合，从而获得一般结论的方法。采用归纳法可以有效地将许多繁琐、零碎的化学知识转化成系统性、逻辑性强的知识体系，便于知识的掌握和运用。例如，对化学仪器多且每种仪器各有不同的用途、使用时又有不同的操作要求，可以采用归纳的学习方法。如装置 ，采用不同的操作，可开发出不同用途：（1）用作排气集气装置――a口进b口出是适用于密度比空气大的气体， b口进a口出是适用于密度比空气小的气体；（2）用作排水集气装置（装置充满液体）――b口进a口出；对于难溶或微溶于水，与水不发生化学反应的气体,都可用排水集气法收集。例如H2、O2、NO、CO、CH4、CH2＝CH2,CH≡CH等；对于用排特殊溶液集气法收集某些溶于水的气体。如排饱和NaCl溶液收集氯气；排饱和NaHCO3溶液收集CO2等；当a口连接量筒或其它计量仪器，又可用于测量化学反应中产生气体的体积；（3）可用作净化和干燥装置；例如除去Cl2中HCl气体，气体a口进b口出，广口瓶内盛放饱和食盐水（4）可用作安全装置；（5）可用作尾气吸收装置；（6）可以用作观察气体排放快慢的装置；（7）可以用作反应器，等等。
⑵运用比较法构建“基本操作”的知识框架
比较法是人们对照各个事物，在思想上确定它们的异同关系，揭示事物变化内涵的一种逻辑思维过程。通过多角度、多层次的对照比较，有利于学生找出事物的共性和个性，获得牢固的系统知识，提高运用知识解决问题的能力。历年来高考试题反映出学生对常见的实验基本操作错误率高，究其原因，主要是学生对操作发生交叉混淆，概念含糊不清所致。例如温度计，在测定硝酸钾的溶解度实验、制取乙烯的实验、制取硝基苯的实验、制酚醛树脂实验、石油分馏实验等都需要控制温度，但由于要测定温度的物质或环境不同，因此温度计水银球的位置也不同。把它们放在一起进行比较，可以显著提高复习效率。再例如对“物质的鉴别与鉴定”操作的专题复习，可以采用比较法，通过实例让学生对两者的原理、常用的方法进行比较，并进一步就常见阴离子和阳离子的鉴别方法从物理性质和化学性质的角度分别比较，其中在“物质鉴别”的复习，要归纳出常见的类型有不用任何试剂、只用一种试剂、任选试剂几种，然后小结每种类型解题常用的方法，最后训练一定量的练习。复习时学生应写出上述鉴别过程中反应的离子方程式并对每类情况各选一小题来认真叙述操作过程及描述现象和结论，学生通过这样的训练，能加深对这类题目的理解，同时对元素化合物性质和基本概念等知识也进行了深化复习。对此部分整理归纳如下表：
题型解题方法小结强化训练习题举例
只用一种试剂鉴别
首先应分析本组阴、阳离子的特征性质和反应，然后选择反应后产生不同现象的试剂。常选的阴离子有OH-、Cl-、SO42-、CO32-、S2-、I-，阳离子有：H+、Ba2+、Fe3+、Cu2+、NH4+，常选的试剂有溴水、新制Cu（OH）2 浊液、NaOH溶液、盐酸、FeCl3溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、指示剂等。①（NH4）2SO4、NaCl、CH3COONa的三种溶液
②Al2（SO4）3 ．MgSO4． FeSO4． Fe2（SO4）3． CuSO4与Na2SO4的6种溶液
③Fe、FeO、FeS、CuO、C、MnO2
④HCl、BaCl2、KCl、AlCl3溶液
⑤Na2SiO3、Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、NaCl五种溶液
⑥Ba（OH）2、AlCl3、CH3COOH、CaCl2溶液
⑦甲酸、乙酸、乙醇、乙醛
⑧正己烷、1-己烯、苯酚溶液、1-己醇、CCl4
⑨Na2SO4 NH4Cl NaCl （NH4）2SO4
⑩FeCl2、Al（NO3）3、MgSO4、NH4NO3四种溶液；
不用任何试剂鉴别
两两混合法：通过不同试剂间混合产生的不同现象来判断①盐酸、Na2CO3、CaCl2、AgNO3溶液
②AlCl3、MgCl2、NaOH、H2SO4溶液
③（NH4）2SO4、NaOH、Ba（OH）2溶液
④ NaAlO2、KHCO3、NaCl、NaHSO4
⑤MgSO4、BaCl2、（NH4）2CO3、AgNO3、HBr、NaOH等6种溶液
互滴法：通过互相逐滴滴加时产生的不同现象来判断
①Na2CO3溶液、稀HCl②AlCl3溶液、NaOH溶液
③NaAl2溶液、稀HCl ④AgNO3溶液、NH3?H2O
⑤Ba（OH）2溶液、H3PO4溶液
⑥FeCl3溶液与Na2S溶液
通过颜色判断出某物质，可作试剂，鉴别其它物质。①CuCl2、KOH、Na2SO4、MgSO4溶液
②FeCl3 ．NaHCO3、NaAlO2、NaCl溶液
③ NaOH、FeCl3、AlCl3、K2SO4溶液
任选试剂鉴别先用试剂根据不同现象分组，然后再分组用不同试剂鉴别。①H2S、HCl、HI、CO2、SO2、O2混合气体
②AgNO3、Na2CO3、NaCl、KCl、NaHCO3五种溶液
③甲酸、乙酸、乙醇、乙醛四种液体
2、突出能力训练，构建有利于能力提高的知识框架
⑴精选专题，夯实实验基础，训练思维
掌握高考的重点、难点、热点，历来是高考复习的方向性问题，所以我们必须认真研究2005年的化学考试大纲和近十年来的高考试题，读懂考试说明的潜台词，摸准考试的脉搏。我们归纳出：高考实验的重点是①化学实验基本操作；②常见气体的实验室制法及性质实验；③综合运用化学知识对常见物质（包括气体和无机离子）进行分离、提纯和鉴别；④实验方案的设计、选择和评价；⑤根据所观察的现象，记录、分析或对数据进行处理得出正确结论；难点是综合运用化学知识和实验技能，根据实验的目的与要求设计实验方案，解决实际问题；疑点是①能正确识别并简易绘制典型的实验仪器、装置，并能在设计实验方案中准确、灵活地应用；②实验安全和意外事故的预防与处理；③常见化学药品的保存方法与原理；热点是①混合物的分离、提纯与鉴别；②实验设计，包括性质实验方案的设计、制备实验方案的设计，对给出的实验方案做出选择、评价或找出最佳设计方案；③与其它学科相结合，解决生产生活中的具体问题，从而将实验复习有针对性地编排成若干个专题，以强化对实验原理的理解运用、对实验操作及注意事项的记忆，从中训练思维。每个专题的内容要做到少而精，突出思想方法。
例如：复习装置的气密性检查，可以用对比的方法对一些常见装置的气密性检查：
手握加热法：手捂、冒泡、倒吸（适用于简单的且体系相对密封、带有导管的实验装置）
加水液封法：关塞、加液、静置、液面（适用于启普发生器及其简易装置类的检查）
直接加热法：适用于多仪器的复杂的连续的系列装置，且此类装置宜用分段检查法进行检查
并归纳强调检查气密性一般在装药品之前完成；手捂如效果不明显可用热毛巾或酒精灯微热。如整套仪器有多个出口与大气相通，用夹子或塞子进行分隔后逐个检查，或只留一个出口整体检查。无论装置的具体情况如何，装置有多少个管口，气密性的检查时，都必需确保管口至少有一个用水进行液封，其余的管口要用弹簧夹夹紧，要么关上活塞开关，使之能构成一个内部通畅的密闭体系。通过对用于液封的液面变化（有无气泡产生、是否形成有水柱）的观察确定气密性的优劣，有气泡产生、能形成水柱，则气密性良好。
⑵全面分析课本实验，挖掘内涵，提高应试能力
高考试题具有“回归基础，在教材中的学生实验或教师演示实验的基础上进行改进，创设新情景，提出新问题，考察学生的创新意识”的特点，这为总复习指明了方向和方法。
首先我们开辟高三化学实验复习室，使学生有一个良好的实验氛围。例如在复习化学实验常用仪器的主要用途和使用方法时。应把常用仪器摆放出来，并将各自的用途及注意事项写出来在纸上贴于对应的实验桌上；其次必须重新做一些中学阶段有代表性的重要课本实验：①粗盐提纯、萃取与分液、中和滴定（含标准液的物质的量浓度配制）、蒸馏石油等基本操作实验；②化学反应速率与化学平衡，同周期同主族元素性质递变等理论实验；③氨气、氢气、氯气、乙烯、乙酸乙酯等物质制备实验；④氯气、硫酸、硝酸、铝和铁及其化合物、乙醛等物质性质实验。当然我们在重新做重要课本实验时，决不是简单重复，而让学生从新视角重新观察装置和现象、审视实验操作和对装置新改进。
如喷泉实验，先提问：氨气，氯化氢极易溶于水如何证明？再实验探索喷泉实验，得出结论：哪些气体可以做喷泉实验，再实验探索二氧化碳，氯气能否做喷泉实验？组织学生讨论，并将结论升华成规律性认识：第一、喷泉实验的原理最关键之处在于烧瓶内的气体在挤进烧瓶中的液体中能大量消耗，造成烧瓶内气体的压强大量减小，则液体会喷入烧瓶内形成喷泉；第二、瓶内气体的大量消耗有不同途径：气体极易溶解于挤入烧瓶内的水中和气体与挤入瓶内的液体发生化学反应。引导学生再探索：如不用胶头滴管能否产生喷泉？产生喷泉的途径有哪两种（内压减小法和外压增大法）？通过加强这方面训练，使学生的学习变被动为主动，培养了学生的探索精神。
再如复习常见几种气体制备的反应装置时，我们提出教科书上的装置并非是最优良的, 为了使制取气体更方便, 更顺畅, 更安全，可以根据实验需要, 自已设计改良装置。
⑶训练发散思维，增强实验设计能力，提高信息迁移水平
在实验设计方面主要考查实验的可行性，即反应原理是否正确，反应所需条件是否能够达到；实验的有效率，即原材料取得的难易，实验中有效物质的分离难易和产率的高低。实验副产物对环境的影响，即是否尽量少或不产生污染源或采用了有效的方法处理了污染物，实验方案的设计也往往有多种途径。为了适应中学生的知识能力水平，中学课本中的某些实验可能不是最佳的方案，所以在实验复习中要努力让学生从以下四个维度进行认识：1）对操作原理的认识（解决实验操作理论依据的问题）；2）对操作方法的认识（解决如何操作的问题）；3）对操作目的的认识（解决为何要安排这样的操作）；4）对错误操作造成后果的认识（解决为何要这样操作的问题），不断培养学生的七种意识：①动手操作意识，②安全意识，③规范化意识，④环保意识，⑤质量意识，⑥定量意识，⑦创新质疑意识。例如定量意识，我们现行教材中的定量实验有《硫酸铜晶体水含量的测定》、《中和滴定》、《中和热的测定》，我们要抓住这三个实验帮助学生掌握定量实验方法思路：能根据实验现象，观察，记录分析和处理数据，得出正确结论，最后尝试将定性实验“乙醇和钠的反应”改为利用该实验原理推测乙醇的结构的定量实验；选择给定仪器，设计最简单，合理的实验推断乙醇的结构→定量实验和实验方案评价。近年来，实验题中新情景试题不断增多，这类试题的特点是将基本的实验操作设计置于新的情景中（主要是中学课本没有的新反应或新装置或是能使中学生理解的最新科技知识、简化的改进的装置等），结合学生原有的知识和能力，来进行仪器组装、现象描述、数据分析、安全考虑和防止污染等，用来考查学生的自学能力、思维能力、分析综合及评价的能力。由于这类试题的情景新颖、设问巧妙、铺垫适当、知识新、思维量大，所以区分度很好，确实能将一些基础扎实、自学能力强、思维敏捷、心理素质好的考生选拔出来。可以断言新情景实验题将是今后实验考题的命题方向。所以我们要通过对实验设计训练，在仪器的开放性用途、装置上求创新，在常见药品的替换上求创新；在常规操作上求创新，在实验方式上求创新，在实验过程中求创新等，对实验操作进行挖掘和研究，才能深刻领会实验操作的实质与内涵。
例如在某些实验中，由于吸收液的倒吸，会对实验产生不良的影响，如玻璃仪器的炸裂，反应试剂的污染等，因此，在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施： a切断装置：将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断，以防止液体倒吸，如实验室中制取氧气、甲烷时，通常用排水法收集气体，当实验结束时，必须先从水槽中将导管拿出来，然后熄灭酒精灯。b设置防护装置：①倒立漏斗式：如下图第一个装置所示，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减少，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容积较大，导致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。下一个装置所示，对于易溶于水难溶于有机溶剂的气体，气体在有机溶剂不会倒吸。②肚容式：当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后，导气管内压强减少，使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。③蓄液式：当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来，以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。④平衡压强式：为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置（见恒压式）；⑤防堵塞安全装置式：为防止反应体系中压强减少，引起吸收液的倒吸，可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差的作用，防止溶液的倒吸。⑥为防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处。⑦液封装置：为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管。
另外从这两年高考的评卷结果来看，学生的文字表达能力差表现在不切中要害，含糊不清，不具体明确，化学术语不清晰。所以我们要特别注意严格要求学生实验简答题的语言文字表达规范化，尽可能明确化，简练化，能透过现象抓住本质，从感性到理性，从本质上说明问题。
总之，高三化学总复习要重视化学实验，注重优化实验复习模式、优化实验复习过程，立足于教材上已有的学生实验和演示实验，特别是新教材中增加的实验内容，以基础实验为基点，从实验的基本操作、仪器的正确使用、实验方法、现象的观察入手，训练文字表达能力，并拓宽课本实验，紧紧与元素化合物知识相结合，培养其发散思维，简单实验原理与基本实验仪器的活用、多用与巧用，要在清楚原理的基础上进行多方位的思考和设计，注重对实验知识进行重点的系统类比归纳，以求同存异、灵活把握。采用归纳、对比、总结规律等复习方法，由点到面，形成知识网络，对于一些较完整的典型实验，应予以全方位的规范复习，培养学生科学素质和创新能力。
【模拟组合】
化学实验综合能力评估
可能用到的相对原子质量： H―1 C―12 N―14 O―16 Na―23 Mg-24 Al―27 S―32 Cu―64
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、选择题（本题包括14小题,每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）
1．下列实验中，操作过程均必须用到的仪器是（ ）
①配制一定物质的量浓度的溶液；②用pH试纸测定溶液的pH；
③过滤； ④蒸发； ⑤硫酸铜晶体里的结晶水测定
A．烧杯 B．玻璃棒 C．胶头滴管D．漏斗
2．下列实验操作中，仪器一定需要插入液面以下的是（ ）
①制备Fe（OH）2时将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的胶头滴管
②制备氢气的简易装置中的长颈漏斗
③分离石油时控制温度的温度计
④用乙醇制备乙烯时所用的温度计
⑤用水吸收氨气时的导气管
⑥向BaCl2溶液中滴加稀硫酸所用的胶头滴管
A．③⑤⑥B．②⑤C．①②④D．①②③④⑤⑥
3．某学生通过下列家庭小实验探讨用化学知识解决生活中的问题，其中不合理的是（ ）
A．用石膏粉与少量生豆浆调拌均匀后加到煮沸的豆浆中制作豆腐
B．用米汤检验食盐中是否含碘酸钾（KIO3）
C．用纯碱（Na2CO3）热溶液洗涤餐具上的油污
D．用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物
4．．下图所示对实验仪器名称的标注或实验操作正确的是（ ）
A B C D
5．实验室有一瓶久置的白色粉末，元素分析证明它由钾、硫、氧三种元素组成，钾和硫的质量比为39∶16，下列结论正确的是（ ）
A．根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B．将粉末溶于水，加入氯化钡，观察到有白色沉淀生成，证明原粉末是硫酸钾
C．将粉末加入盐酸中，产生气泡，证明原粉末是亚硫酸钾
D．将粉末溶于水，加入氯化钡和盐酸，观察到有白色沉淀和气泡生成，证明原粉末是硫酸钾和亚硫酸钾的混合物
6．按照下图装置持续通入X气体或蒸气，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体或蒸气可能是（假设每个反应均完全）（ ）
A．CH3CH2OH B．CO或H2 C．NH3 D．H2
7．下图是实验室制取气体装置，其中发生装置相同（省去了铁架台和锥形瓶中的药品），干燥和收集装置有二套，分别用图一和图二。下列选项中不正确的是（ ）
8．欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏；②过滤；③分液；④加入足量的金属钠；⑤通入过量的CO2；⑥加入足量的NaOH溶液；⑦加入足量的FeCl3溶液；⑧加入乙酸与浓硫酸混合液；⑨加入足量浓溴水；⑩加入适量的盐酸。合理的步骤是（ ）
A．④⑤⑩B．⑥①⑤③ C．⑨②⑧① D．⑦①③⑩
9．用下列实验装置进行的实验中，不能达到相应实验目的的是（ ）
A．装置甲：防止铁钉生锈
B．装置乙：除去乙烯中混有的乙炔
C．装置丙：验证HCl气体在水中的溶解性
D．装置丁：实验室制取乙酸乙酯
10．下表中实验操作能达到实验目的的是（ ）
实验操作实验目的
A向某无色溶液中滴加酚酞试液确定该溶液为碱溶液
B向甲酸钠溶液中加新制的Cu（OH）2并加热确定甲酸钠中含有醛基
C向酒精和醋酸的混合液中加入氢氧化钠溶液确定酒精中混有醋酸
D将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间，再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液检验水解产物中的溴离子
11．铝热反应长用来焊接钢轨，下图为实验室进行铝热反应的装置，
点燃镁条，反应过程中看到熔融物落入蒸发皿中的沙子中。则
下列有关说法中正确的是（ ）
A．铝热反应是放热反应，所以镁条可以点燃而直接反应
B．该装置所用的是漏斗是玻璃漏斗
C．要检验熔融物中是否有铝单质，可以将熔融物加入NaOH
溶液中，在观察溶液中是否有气泡
D．加氯酸钾的目的是用氯酸钾来氧化铝粉
12．在有乙离子存在的情况下，欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子，下表所加试剂丙能够对甲离子进行成功检验的是（ ）（说明：在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作）（ ）
选项试剂丙甲离子乙离子
A．稀硝酸、BaCl2溶液SO42－SO32－
B．AgNO3溶液Cl－I－
C．KSCN溶液Fe2+Fe3+
D．稀氨水Al3+Ag+
13．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH = 13； ②取少量溶液加入过量稀盐酸，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体；③在上述溶液中再滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀；④取上层清液继续滴加Ba（NO3）2溶液至不再产生沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验以下判断不正确的是（ ）
A．溶液中一定有CO32－ B．溶液中一定有SO42－
C．不能确定溶液中是否存在HCO3－ D．不能确定溶液中是否存在Cl－
14．2007年7月28日，新晚报报道：国务院明确食品存安全隐患须召回。市面上“人造鸡蛋”是存在安全隐患食品之一。人造鸡蛋制作过程：先将一定量的海澡酸钠倒入一盆温水内搅拌成蛋白状物体，用明胶拌匀，再加苯甲酸纳、明矾等其它化学品混入制成蛋白，而蛋黄只是加些柠檬黄色素，再加氯化钙混合倒入模具形成蛋形，产生蛋的薄膜，蛋壳则是用石蜡、石膏粉、碳酸钙等制成。下列检验其成分的操作和结论正确的是（ ）
A．取蛋清或蛋黄，溶于水中，取清液加硝酸银和硝酸，产生白色沉淀，证明含有Cl-
B．取蛋清或蛋黄，溶于水中，取清液加氯化钡和硝酸，产生白色沉淀，证明含有SO42-
C．取蛋清或蛋黄，做焰色反应实验，透过钴玻璃观察，焰色呈黄色，证明含有Na+
D．取蛋清或蛋黄，溶于水中，取清液滴加氨水，产生白色沉淀又溶解，说明它含有Al3+
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
15．（8分）某化学研究小组设计了如图所示的方法，可以稳定连续地作氨气的红色喷泉实验。
说明：B是在空饮料瓶的中上部打一个小孔，饮料瓶里装入加了酚酞试液的水；
请完善下列实验步骤及问题：
（1）打开 （填写①②③，下同）弹簧夹，夹紧 弹簧夹，把浓氨水滴入氢氧化钠固体上，装置A中发生反应的化学方程式 。生成的氨气迅速充满圆底烧瓶，当烧杯里的酚酞溶液出现 ，证明氨气已充满圆底烧瓶，取下支管试管，夹紧 弹簧夹；
（2）打开③弹簧夹，用大拇指堵住饮料瓶上的小孔，引发喷泉的操作 。
（3）打开①②③弹簧夹，圆底烧瓶里的水排出，向饮料瓶里补充水，如图连接好个部件，重复"（1）、（2）"操作，重现红色喷泉。
16．（7分）某同学为测定一定质量的钠与水反应产生H2体积,设计了下图装置进行实验．
（1）实验开始,欲使钠与水接触反应,应如何操作? 。反应开始后,试管中能观察到的现象是 。
（2）已知有关物质的密度ρ（K）:0．86g/cm3，（Na）:0．97g/cm3,ρ（煤油）：0．8g/cm3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间 （填“长”或“短”）。
（3）从实验的安全考虑，在比较金属钠、钾与水反应的实验操作图A、图B如下，请指出图A、图B各表示哪中金属与水反应：图B：__________________
（4）将一小块钠或钾投入盛饱和硝酸钾的试管里，都不可能观察到的现象是（ ）
A．熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊
17．（9分）某校学生为探究苯与溴发生反应的原理，改进了课本中该反应的装置（如下图所示，左图为原来课本装置，右图为改进后的装置）。根据相关知识回答下列问题：
（1）实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。过一会儿，（Ⅱ）中小试管内可能观察到的现象是有气泡产生，溶液颜色加深，小试管外可能观察到的现象是________________ _______；小试管中苯的作用_________________________________。
（2）改进后的装置中能防止倒吸的装置有_________________。（填装置序号）
（3）反应完全结束后，如何使（Ⅳ）中的水倒吸入（Ⅰ）中？请简述操作过程：
___________________________________________________________________________。
（4）与改进前的装置相比较，改进后的装置能否证明苯和溴发生了取代反应？________（填“能”或“不能”），其理由是：______________________________________________。
18．（7分）某化学兴趣小组欲利用两臂等长的U形管验证铜与稀硝酸反应的气体产物是NO而不是NO2 ，如图①所示，用1．0mol/L的稀硝酸加入U形管到其高度一半，用胶塞塞好管口，其中左边胶塞插有螺旋状的铜丝，整个实验过程不再使用其他仪器。
a．添加药品前必须检查装置的气密性，请简述其方法： 。
实验步骤如图5-16所示顺序依次进行，请回答：
b．图②所示的操作目的是 。
c．图②中有气泡产生时立即缓慢竖起U形管得到图③，图③所示操作发生的现象除液面左低右高之外，还可能有
d．图④和图⑤所示操作的目的是 ，涉及的方程式有： 。
19．（12分） 某研究小组用如下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究。
（1）（1）写出A试管中的实验现象：_________________________________；
（2）充分反应后，该小组同学发现铜和硫酸都有剩余。在不补充浓硫酸的前提下，若使剩余铜片溶解，可再加入_____________。
（3）B试管口堵的棉花喷有的试剂是 ；
（4）研究小组同学向反应后的溶液中加入足量的氧化铜，使剩余的硫酸全部转化为硫酸铜，过滤后，将滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）。测定硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）里结晶水的含量，实验步骤为： ①研磨；②用坩埚准确称取2．0g已经研碎的硫酸铜晶体；③加热；④冷却；⑤称量；⑥重复③至⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0．1g 为止；⑦根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶水的含量。
请回答相关问题：
①步骤①需要的实验仪器是： 。
②步骤 （填编号）需要使用干燥器。
③步骤③具体的操作是：将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三角架上面的 上，用酒精灯缓慢加热，同时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体。加热一段时间后，若晶体显蓝色，此时 ；若晶体变为黑色，此时应当 。
④整个实验过程中，至少称量 次
⑤实验测得无水硫酸铜的质量为1．5 g，则原结晶硫酸铜的化学式为 。
20．（7分）六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液①FeSO4、②H2SO4、③BaCl2、④H2O2、⑤Al（NO3）3、⑥NaOH。
（1）某同学想不用其它试剂，仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合实验而给试剂瓶贴上正确的标签，他能成功吗？ （填“能”或“不能”）
（2）实验中发现，有一组在混合时，随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，该组是 ；有一组在混合时，随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象，该组是 ，其中涉及氧化还原应的化学方程式为：
（3）鉴别后，该同学又用FeSO4做了三个体现Fe2+还原性的实验，每次加入上述一种已鉴别的物质的溶液与其混合。试写出其中两个反应的离子方程式 。
（4）实际上实验室配制的FeSO4溶液不可长期保存，短期保存时可在FeSO4溶液配制时加入少量的上述（填编号）防止水解，若能再加上 （填物质名称）效果会更好。
21．（8分）在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。（装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去）
（1）小试管Ｃ的作用是 。
（2）为了安全,在Ｅ管中的反应发生前,在F出口处必须 ,
（3）反应3Fe +4H2O（g） Fe3O4 +4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释 。
（4）停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象 。
（5）若E管中反应按以下两步进行:Fe3O4 + H2 3FeO +H2O, FeO+H2 Fe + H2O,假设实验开始时E管中的Fe3O4为23．2g ,反应一段时间后停止实验,冷却后取出其中固体干燥后称量,其质量变为20 g。用此20 g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应,最多可消耗铝粉 g。（不考虑空气中的成分参与反应）
参考答案
1．B （解析：配制一定物质的量浓度的溶液；用pH试纸测定溶液的pH；过滤；蒸发；硫酸铜晶体里的结晶水测定等操作中都要用到玻璃棒．）
2．C （解析：制备Fe（OH）2时将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的胶头滴管，制备氢气的简易装置中的长颈漏斗，用乙醇制备乙烯时所用的温度计．都需要插入液面以下．）
3．B（解析：A选项是胶体的应用，正确；检验食盐中是否含碘酸钾应该利用淀粉碘化钾溶液和醋酸，原理是在酸性条件下，IO3－与I－发生氧化还原反应生成I2，I2能够使淀粉变蓝色。B选项错误；C选项是盐类水解的应用，正确；D选项是鉴别蛋白质的一种常用的方法，正确。）
4．C（解析：A中滴定管是碱式滴定管，错误；B中NH4Cl受热分解产生的NH3与HCl在冷却后会重新反应生成NH4Cl，得不到NH3，错误；D中量筒不是配制溶液的仪器，且浓硫酸的稀释放出大量的热量，不能在量筒中进行，错误；C中避免了二价铁道氧化，正确。）
5．D（解析：钾和硫的质量比为39∶16，则原子个数比为2∶1，但钾、硫、氧三种元素可组成K2SO4、K2SO3，该粉末不一定是纯净物，A错；BaSO3也是白色沉淀，B错；C项中实验现象只能证明含有亚硫酸钾；D正确。）
6．A解析：选项中气体均可还原CuO，但本题审题注意一个关键点，那就是所的产物冷凝后得到液体，该液体不可能是水（干燥管中盛有足量CuSO4），所以一定是乙醛，X气体为乙醇。
7．C（解析：对于选项A，锌和稀盐酸反应制取H2，H2中混有的H2O和HCl可用碱石灰吸收，H2的密度比空气小，应用向下排空气法收集，同样分析选项B和D也正确。选项C错，铜和浓硫酸在常温下不能发生反应，必须在加热条件下才有SO2气体生成。）
8．B（解析：从乙醇中回收苯酚，可先将苯酚转化为苯酚钠，然后蒸出乙醇，再将苯酚钠转化为苯酚．即： 若直接蒸馏苯酚和乙醇的混合物，则因二者沸点接近，难以获得纯净苯酚；又由于共沸的原因，所以很难完全将二者分离开来．）
9．B（解析：铁作为阴极不被腐蚀，反而受保护，A正确；乙烯和乙炔都能和酸性高锰酸钾溶液反应，B错；根据气压差原理和气球的变化可以实现，C正确；收集装置用饱和的碳酸钠溶液,D正确。选B。）
10．B（解析：A选项碱性溶液和碱溶液不同，C选项没有明显现象，D选项水解时碱性环境，加硝酸银之前应该先加硝酸中和过量的碱，防止氢氧根离子干扰实验。）
11．C（解析：本题主要考查课本对铝热反应的基本操作：把氧化铁粉末和铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。利用镁条的燃烧放出的热量促使氯酸钾分解产生氧气，氧气又进一步使镁条燃烧剧烈。显然A、B、D错误。铝热反应2Al+Fe2O3高温Al2O3 +2Fe，若检验熔融物是否铝粉要排除铁的干扰，一般铝的特性与NaOH溶液产生气体。）
12．D（解析：SO32―能被HNO3氧化为SO42―，出现沉淀，不能检验出其中的SO42―，A错；AgI是黄色沉淀，遮盖白色，不能验证其中的Cl―的存在，B错；KSCN溶液能与Fe3+反应生成红色溶液，不能检验Fe2+，C也错。Ag+与过量氨水无沉淀，Al3+产生沉淀，可以检验Al3+的存在，选D。）
13．C（解析：由溶液的pH = 13可知溶液中不存在HCO3－，会发生反应：HCO3－＋H＋ = CO32－＋H2O；因此C项判断错误。）
14．B（解析： 本题考查常见离子检验。硫酸银微溶于水，不溶硝酸，所以SO42-干扰Cl-检验。应先加入足量硝酸钡溶液，取清液检验Cl-,A错；观察钠离子的焰色，不能透过钴璃璃片观察，C不正确；氢氧化铝不溶于氨水，应将氨水改为氢氧化钠溶液，D错误；检验SO42-用氯化钡溶液和硝酸或盐酸，B正确。）
15．（1）①②（1分）；③（1分）；NH3?H2O NH3↑+H2O（2分）；红色（1分）；①②（1分）
（2）用力挤压饮料瓶，水进入圆底烧瓶溶解氨气，在圆底烧瓶里形成负压，放开拇指，红色喷泉立即出现。（2分）
解析：（1）张开①、②弹簧夹，夹紧 ③弹簧夹，把浓氨水滴入氢氧化钠固体上，生成的氨气迅速充满圆底烧瓶，当烧杯里的酚酞溶液有红色出现（证明氨气已充满圆底烧瓶），取下支管试管，夹紧①、②弹簧夹； （2 ）张开③弹簧夹，用大拇指堵住饮料瓶上的小孔，用力挤压饮料瓶，水进入圆底烧瓶溶解氨气，在圆底烧瓶里形成负压，放开拇指，红色喷泉立即出现。（3）打开①②③弹簧夹，圆底烧瓶里的水排出，向饮料瓶里补充水，如图连接好个部件，重复"（1）、（2）"操作，重现红色喷泉。
16．（1）按住橡皮塞，将大头针向上拔出；（1分）
钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失；同时有气泡产生（2分）
（2）长 （1分）
（3） 图B：钾与水反应（1分）
（4）CD（2分）
解析：课本实验图2-15的再探究形式，创新的设计钠与钾在煤油新情景下的对比实验。要与水接触，只有将钠与大头针脱离，有按住橡皮塞，将大头针向上拔出。由于钠的密度大于煤油一直下沉，一直钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失；钾的密度比钠小，与水反应产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中，钾的密度与煤油密度相近，在煤油中滞留时间长。
（3）金属钾和H2O反应剧烈，紫色火焰轻微爆炸：为防止溅出的碱液伤人，故应在反应器上罩一玻璃片。而钠比钾活泼性弱，则不可以做适当处理直接用镊子夹住放在水中反应收集气体。图A：金属钠与水反应 图B：钾与水反应
（4）将一小块钠或钾投入饱和澄清石灰水中，钠或钾与水剧烈反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象。随着2R＋2H2O=2ROH+H2↑反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，所以溶液中的没有溶质析出，不可以观察到溶液变浑。
17．（1）小试管口处形成白雾，溶液中有浅黄色沉淀（2分）；吸收溴蒸气（1分）
（2）（Ⅱ）（Ⅲ）（2 分）
（3）开启K2， 关闭K1和分液漏斗活塞，用双手紧捂装置（Ⅰ）的广口瓶。（2分）（其他合理答案均可,本题为开放性题型）
（4）能（1 分）；小试管中的苯溶液能将挥发出的溴蒸气吸收掉，从而证明了浅黄色沉淀是由溴化氢反应形成的而不是溴蒸气反应形成。有溴化氢生成即证明了苯和溴发生了取代反应。（1分）
解析：（1）I中产生的溴化氢气体进入Ⅱ中的小试管，而溴化氢气体不溶于苯，所以产生气泡，然后提起与试管外的硝酸银溶液反应生成浅黄色沉淀，此处苯的作用是吸收溴单质和防止倒吸；（2）溴化氢气体不能通过导管进入液体中，以免倒吸，装置Ⅱ中的小试管和装置Ⅲ中的干燥管都是起的这个作用；（3）开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，用双手紧捂装置（Ⅰ）的广口瓶，主要目的是除去大量的溴化氢气体；（4）目的是证明产生的气体是苯与溴单质发生反应而生成的即可。
18．a．用胶塞塞好一端管口，从另一端加水至U形管两端出现明显的液面高度差，将另一端用胶塞塞好，若一段时间后，液面高度差不变，证明气密性良好（2分）
b．驱走U形管反应端的空气，使Cu与稀HNO3接触反应 （1分）
c．溶液变蓝（1分）
d．使NO与U形管中的空气混合生成NO2，通过气体颜色变化证明原无色气体为NO （1分）
2NO + O2 = 2NO2（1分） 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO（1分）
解析：（1）U形管中放干燥剂时，只能放固体不能放液体，因而浓硫酸不能放在U形管中。（2）NO在空气中极易被氧气氧化，因此整个实验过程是不能有O2进入的，所以必须检查装置的气密性。a此题可以利用高度差要检验。b将U形管倒置（如图②），可以将刚开始时U形管左侧上方的空气赶走，避免将产生的NO氧化。c稀HNO3与铜接触后,立即产生无色气体，同时铜溶解，溶液也变成蓝色。d为了检验产生的气体，可以将其与空气接触，若由19．（1）铜片溶解，有气泡产生，溶液变成灰黑色（2分）
（2）NaNO3 或Fe2O3（其它合理答案均可）（1分）
（3）NaOH溶液（1分）
（4）①研钵（1分） ② ④（1分）；
③泥三角（1分）；继续加热，直到晶体完全变成白色粉末，且不再有水蒸气逸出（1分）；停止加热，重做实验（1分）
④4次（1分）
⑤CuSO4?3H2O（1分）
解析：本题是一道定性和定量实验题，既要学生分析实验的关键、细节。既考查了学生对化学实验的基本操作和常见仪器的认识和使用，又考查了学生分析问题和解决问题的能力。从题目本身对学生的实验能力要求较高，但此题实际上就来源于课本的学生实验，只要学生认真的去操作过、体验过、思考过，就会觉得很熟悉、很简单。使用干燥器的目的是防止吸收空气中的水蒸气；晶体变蓝色，说明没有完全失水，需要继续加热，晶体变黑色，说明硫酸铜分解生成了氧化铜，需要停止加热，重做实验；首先要称量坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量、加热分解后的质量、再次加热后称量的质量，至少需要四次； m（H2O） = 0．5g，n（H2O）：n（CuSO4） = 0.518：1.5160 = 3，即化学式为CuSO4?3H2O。
无色变成红棕色，即可证明原是无色的NO。
20．（1）能 （1分）
（2）⑤和⑥；①和⑥，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（每空1分，共3分）
（3）①、②、⑤：3Fe2++4H++NO3―=3Fe3++NO↑+2H2O（2分）
①、②、④：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O（2分）
①、④、⑥：2 Fe2++4OH―+H2O2=2Fe（OH）3↓（以上任写一组）
（4）②（1分），几枚铁钉（1分）。
解析：如果不用其它试剂将几种物质鉴别，首先可以通过颜色将FeSO4区别出来，然后利用将BaCl2 （白色沉淀）NaOH（白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色）。然后利用BaCl2 和NaOH分别检验出H2SO4 和Al（NO3）3，剩余没现象物质为H2O2。在上述混合中，NaOH和Al（NO3）3随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，FeSO4和NaOH随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象。
三个体现Fe2+还原性的实验，均需要加入氧化剂，H2O2具有氧化性，无论酸性还是碱性条件，再有NO3―在酸性条件下具有氧化性。FeSO4溶液因为水解和还原性而不易保存，可以加入H2SO4抑制其水解，加入还原性铁（铁钉）防止其被氧化。
21．（1） 冷凝水蒸气（1分）
（2）检验氢气的纯度（1分）；
（3）实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度,并移走氢气减小生成物浓度,从而使反应正向进行（两个得分点，每点1分共2分，下同）
（4） 方案一：取滤液少量,向其中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,即证明含有Fe3+
方案二：取滤液少量,向其中滴加苯酚溶液,溶液变为紫色,即证明含有Fe3+（2分）
（5） 3．6（2分）
解析：（1）小试管的作用是冷却气体，将过量的水蒸气冷凝；（2）因为氢气与空气混合时，在加热条件下会爆炸，所以在加热前要保证装置E中的氢气纯净，即需要验纯；（3）从改变反应物的浓度的角度分析，A中不断有水蒸气产生，并不断地进入装置B中，使反应物的浓度增大，促进反应正向移动，将产物中的氢气不断的移走，同样促进平衡右移；（4）Fe3＋的检验方法一般是滴加KSCN溶液，或者利用苯酚的显色反应来鉴别；（5）质量减少了3．2g，减少的是氧原子的质量，即为0．1mol的Fe3O4中减少了0．2mol的氧原子的质量，过程为：Fe3O4-2O=Fe3O2，剩余固体的平均分子式为：Fe3O2，与金属铝反应为3Fe3O2＋4Al 9Fe＋2Al2O3，得到关系式：3Fe3O2 ～4Al，可以算出m（Al）=（0．1×43×27）g =3．6g。
【考点分析】
◆考纲下载
1．了解化学实验常用仪器的主要用进和使用方法。
2．能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3．掌握化学实验的基本操作。了解实验室一般事故的预防和处理方法。
4．掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。
5．综合运用化学知识对常见的物质（包括气体物质、无机离子）进行分离、提纯和鉴别。
6．根据实验现象，观察、记录、分析和处理数据，得出正确蛄论。
7．根据实验试题要求．设计或评价实验方案。
8．以上各部分知识与技能的综合应用。
◆高考趋向
化学实验是高考的重点内客，高考理综化学实验试题所涉及的知识内容多是中学化学基础知识和基本技能，体现了源于课本、高于课本的命题精神。但近两年化学实验试题给人有明显的求新感觉。
1．实验选择题、实验填空题考查点较为分散．涉及面较广，但试题难度不夫大。今后高考试题对化学实验基础知识的考查，将会有所加强，其题型与难度将保持相对稳定。根据实验要求恰当地选用仪器；绘制仪器装置图；将常见仪器另作他用（如干燥管用于防倒吸装置等）；根据物质的性质，在特殊装置、特定条件下进行非常规操作。这些都可能成为高考命题的新动向。
2．综合实验将继承实验题一贯的设计思想：变出能力立意，综合考查考生的观察能力、思维能力、实验能力和评价能力。今后综合实验命题的几个方向．在复目中应给予关注：（1）根据要求，设计实验方案，分析相关问题，提出自己的见解，处理实验的数据信息，描述实验现象。（2）结合相关知识，联系题给信息并联系实际的实验设计。（3）近几年出现的源于教材的实验重组题――即教材实验的细化与探究，这种题的立意往往具有创新性。
【重难点解析】
高中化学课本中实验知识的构成
近几年高考实验试题基本从基础实验知识和综合实验两个方面考察。常用仪器和基本操作作为化学实验基础知识是必考的。在基础知识的考察中，考点往往是基本操作中的细节，或者是某一常用仪器的基本原理和使用方法。综合实验的考察从前几年的重创新慢慢向读懂、理解试题中的实验设计，并在此基础上会补全、评价实验设计或会处理实验数据的方向发展。但是细究综合实验试题，仍能发现基础的元素化合物的性质和基本操作及常用仪器是解题的关键，试题注重考察学生运用化学基础知识（元素化合物知识和化学实验知识）的能力；注重考察对比、归纳等学科方法；注重考察推理、判断等分析问题的能力。这和理综全卷以能力立意的指导思想是相符的。
复习策略
1、根据认知规律，构建有利于掌握方法的知识框架
⑴运用归纳法构建“实验常识”的知识框架
归纳法是指把具体个别的事物分别加以综合，从而获得一般结论的方法。采用归纳法可以有效地将许多繁琐、零碎的化学知识转化成系统性、逻辑性强的知识体系，便于知识的掌握和运用。例如，对化学仪器多且每种仪器各有不同的用途、使用时又有不同的操作要求，可以采用归纳的学习方法。如装置 ，采用不同的操作，可开发出不同用途：（1）用作排气集气装置――a口进b口出是适用于密度比空气大的气体， b口进a口出是适用于密度比空气小的气体；（2）用作排水集气装置（装置充满液体）――b口进a口出；对于难溶或微溶于水，与水不发生化学反应的气体,都可用排水集气法收集。例如H2、O2、NO、CO、CH4、CH2＝CH2,CH≡CH等；对于用排特殊溶液集气法收集某些溶于水的气体。如排饱和NaCl溶液收集氯气；排饱和NaHCO3溶液收集CO2等；当a口连接量筒或其它计量仪器，又可用于测量化学反应中产生气体的体积；（3）可用作净化和干燥装置；例如除去Cl2中HCl气体，气体a口进b口出，广口瓶内盛放饱和食盐水（4）可用作安全装置；（5）可用作尾气吸收装置；（6）可以用作观察气体排放快慢的装置；（7）可以用作反应器，等等。
⑵运用比较法构建“基本操作”的知识框架
比较法是人们对照各个事物，在思想上确定它们的异同关系，揭示事物变化内涵的一种逻辑思维过程。通过多角度、多层次的对照比较，有利于学生找出事物的共性和个性，获得牢固的系统知识，提高运用知识解决问题的能力。历年来高考试题反映出学生对常见的实验基本操作错误率高，究其原因，主要是学生对操作发生交叉混淆，概念含糊不清所致。例如温度计，在测定硝酸钾的溶解度实验、制取乙烯的实验、制取硝基苯的实验、制酚醛树脂实验、石油分馏实验等都需要控制温度，但由于要测定温度的物质或环境不同，因此温度计水银球的位置也不同。把它们放在一起进行比较，可以显著提高复习效率。再例如对“物质的鉴别与鉴定”操作的专题复习，可以采用比较法，通过实例让学生对两者的原理、常用的方法进行比较，并进一步就常见阴离子和阳离子的鉴别方法从物理性质和化学性质的角度分别比较，其中在“物质鉴别”的复习，要归纳出常见的类型有不用任何试剂、只用一种试剂、任选试剂几种，然后小结每种类型解题常用的方法，最后训练一定量的练习。复习时学生应写出上述鉴别过程中反应的离子方程式并对每类情况各选一小题来认真叙述操作过程及描述现象和结论，学生通过这样的训练，能加深对这类题目的理解，同时对元素化合物性质和基本概念等知识也进行了深化复习。对此部分整理归纳如下表：
题型解题方法小结强化训练习题举例
只用一种试剂鉴别
首先应分析本组阴、阳离子的特征性质和反应，然后选择反应后产生不同现象的试剂。常选的阴离子有OH-、Cl-、SO42-、CO32-、S2-、I-，阳离子有：H+、Ba2+、Fe3+、Cu2+、NH4+，常选的试剂有溴水、新制Cu（OH）2 浊液、NaOH溶液、盐酸、FeCl3溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、指示剂等。①（NH4）2SO4、NaCl、CH3COONa的三种溶液
②Al2（SO4）3 ．MgSO4． FeSO4． Fe2（SO4）3． CuSO4与Na2SO4的6种溶液
③Fe、FeO、FeS、CuO、C、MnO2
④HCl、BaCl2、KCl、AlCl3溶液
⑤Na2SiO3、Na2S、Na2CO3、Na2S2O3、NaCl五种溶液
⑥Ba（OH）2、AlCl3、CH3COOH、CaCl2溶液
⑦甲酸、乙酸、乙醇、乙醛
⑧正己烷、1-己烯、苯酚溶液、1-己醇、CCl4
⑨Na2SO4 NH4Cl NaCl （NH4）2SO4
⑩FeCl2、Al（NO3）3、MgSO4、NH4NO3四种溶液；
不用任何试剂鉴别
两两混合法：通过不同试剂间混合产生的不同现象来判断①盐酸、Na2CO3、CaCl2、AgNO3溶液
②AlCl3、MgCl2、NaOH、H2SO4溶液
③（NH4）2SO4、NaOH、Ba（OH）2溶液
④ NaAlO2、KHCO3、NaCl、NaHSO4
⑤MgSO4、BaCl2、（NH4）2CO3、AgNO3、HBr、NaOH等6种溶液
互滴法：通过互相逐滴滴加时产生的不同现象来判断
①Na2CO3溶液、稀HCl②AlCl3溶液、NaOH溶液
③NaAl2溶液、稀HCl ④AgNO3溶液、NH3?H2O
⑤Ba（OH）2溶液、H3PO4溶液
⑥FeCl3溶液与Na2S溶液
通过颜色判断出某物质，可作试剂，鉴别其它物质。①CuCl2、KOH、Na2SO4、MgSO4溶液
②FeCl3 ．NaHCO3、NaAlO2、NaCl溶液
③ NaOH、FeCl3、AlCl3、K2SO4溶液
任选试剂鉴别先用试剂根据不同现象分组，然后再分组用不同试剂鉴别。①H2S、HCl、HI、CO2、SO2、O2混合气体
②AgNO3、Na2CO3、NaCl、KCl、NaHCO3五种溶液
③甲酸、乙酸、乙醇、乙醛四种液体
2、突出能力训练，构建有利于能力提高的知识框架
⑴精选专题，夯实实验基础，训练思维
掌握高考的重点、难点、热点，历来是高考复习的方向性问题，所以我们必须认真研究2005年的化学考试大纲和近十年来的高考试题，读懂考试说明的潜台词，摸准考试的脉搏。我们归纳出：高考实验的重点是①化学实验基本操作；②常见气体的实验室制法及性质实验；③综合运用化学知识对常见物质（包括气体和无机离子）进行分离、提纯和鉴别；④实验方案的设计、选择和评价；⑤根据所观察的现象，记录、分析或对数据进行处理得出正确结论；难点是综合运用化学知识和实验技能，根据实验的目的与要求设计实验方案，解决实际问题；疑点是①能正确识别并简易绘制典型的实验仪器、装置，并能在设计实验方案中准确、灵活地应用；②实验安全和意外事故的预防与处理；③常见化学药品的保存方法与原理；热点是①混合物的分离、提纯与鉴别；②实验设计，包括性质实验方案的设计、制备实验方案的设计，对给出的实验方案做出选择、评价或找出最佳设计方案；③与其它学科相结合，解决生产生活中的具体问题，从而将实验复习有针对性地编排成若干个专题，以强化对实验原理的理解运用、对实验操作及注意事项的记忆，从中训练思维。每个专题的内容要做到少而精，突出思想方法。
例如：复习装置的气密性检查，可以用对比的方法对一些常见装置的气密性检查：
手握加热法：手捂、冒泡、倒吸（适用于简单的且体系相对密封、带有导管的实验装置）
加水液封法：关塞、加液、静置、液面（适用于启普发生器及其简易装置类的检查）
直接加热法：适用于多仪器的复杂的连续的系列装置，且此类装置宜用分段检查法进行检查
并归纳强调检查气密性一般在装药品之前完成；手捂如效果不明显可用热毛巾或酒精灯微热。如整套仪器有多个出口与大气相通，用夹子或塞子进行分隔后逐个检查，或只留一个出口整体检查。无论装置的具体情况如何，装置有多少个管口，气密性的检查时，都必需确保管口至少有一个用水进行液封，其余的管口要用弹簧夹夹紧，要么关上活塞开关，使之能构成一个内部通畅的密闭体系。通过对用于液封的液面变化（有无气泡产生、是否形成有水柱）的观察确定气密性的优劣，有气泡产生、能形成水柱，则气密性良好。
⑵全面分析课本实验，挖掘内涵，提高应试能力
高考试题具有“回归基础，在教材中的学生实验或教师演示实验的基础上进行改进，创设新情景，提出新问题，考察学生的创新意识”的特点，这为总复习指明了方向和方法。
首先我们开辟高三化学实验复习室，使学生有一个良好的实验氛围。例如在复习化学实验常用仪器的主要用途和使用方法时。应把常用仪器摆放出来，并将各自的用途及注意事项写出来在纸上贴于对应的实验桌上；其次必须重新做一些中学阶段有代表性的重要课本实验：①粗盐提纯、萃取与分液、中和滴定（含标准液的物质的量浓度配制）、蒸馏石油等基本操作实验；②化学反应速率与化学平衡，同周期同主族元素性质递变等理论实验；③氨气、氢气、氯气、乙烯、乙酸乙酯等物质制备实验；④氯气、硫酸、硝酸、铝和铁及其化合物、乙醛等物质性质实验。当然我们在重新做重要课本实验时，决不是简单重复，而让学生从新视角重新观察装置和现象、审视实验操作和对装置新改进。
如喷泉实验，先提问：氨气，氯化氢极易溶于水如何证明？再实验探索喷泉实验，得出结论：哪些气体可以做喷泉实验，再实验探索二氧化碳，氯气能否做喷泉实验？组织学生讨论，并将结论升华成规律性认识：第一、喷泉实验的原理最关键之处在于烧瓶内的气体在挤进烧瓶中的液体中能大量消耗，造成烧瓶内气体的压强大量减小，则液体会喷入烧瓶内形成喷泉；第二、瓶内气体的大量消耗有不同途径：气体极易溶解于挤入烧瓶内的水中和气体与挤入瓶内的液体发生化学反应。引导学生再探索：如不用胶头滴管能否产生喷泉？产生喷泉的途径有哪两种（内压减小法和外压增大法）？通过加强这方面训练，使学生的学习变被动为主动，培养了学生的探索精神。
再如复习常见几种气体制备的反应装置时，我们提出教科书上的装置并非是最优良的, 为了使制取气体更方便, 更顺畅, 更安全，可以根据实验需要, 自已设计改良装置。
⑶训练发散思维，增强实验设计能力，提高信息迁移水平
在实验设计方面主要考查实验的可行性，即反应原理是否正确，反应所需条件是否能够达到；实验的有效率，即原材料取得的难易，实验中有效物质的分离难易和产率的高低。实验副产物对环境的影响，即是否尽量少或不产生污染源或采用了有效的方法处理了污染物，实验方案的设计也往往有多种途径。为了适应中学生的知识能力水平，中学课本中的某些实验可能不是最佳的方案，所以在实验复习中要努力让学生从以下四个维度进行认识：1）对操作原理的认识（解决实验操作理论依据的问题）；2）对操作方法的认识（解决如何操作的问题）；3）对操作目的的认识（解决为何要安排这样的操作）；4）对错误操作造成后果的认识（解决为何要这样操作的问题），不断培养学生的七种意识：①动手操作意识，②安全意识，③规范化意识，④环保意识，⑤质量意识，⑥定量意识，⑦创新质疑意识。例如定量意识，我们现行教材中的定量实验有《硫酸铜晶体水含量的测定》、《中和滴定》、《中和热的测定》，我们要抓住这三个实验帮助学生掌握定量实验方法思路：能根据实验现象，观察，记录分析和处理数据，得出正确结论，最后尝试将定性实验“乙醇和钠的反应”改为利用该实验原理推测乙醇的结构的定量实验；选择给定仪器，设计最简单，合理的实验推断乙醇的结构→定量实验和实验方案评价。近年来，实验题中新情景试题不断增多，这类试题的特点是将基本的实验操作设计置于新的情景中（主要是中学课本没有的新反应或新装置或是能使中学生理解的最新科技知识、简化的改进的装置等），结合学生原有的知识和能力，来进行仪器组装、现象描述、数据分析、安全考虑和防止污染等，用来考查学生的自学能力、思维能力、分析综合及评价的能力。由于这类试题的情景新颖、设问巧妙、铺垫适当、知识新、思维量大，所以区分度很好，确实能将一些基础扎实、自学能力强、思维敏捷、心理素质好的考生选拔出来。可以断言新情景实验题将是今后实验考题的命题方向。所以我们要通过对实验设计训练，在仪器的开放性用途、装置上求创新，在常见药品的替换上求创新；在常规操作上求创新，在实验方式上求创新，在实验过程中求创新等，对实验操作进行挖掘和研究，才能深刻领会实验操作的实质与内涵。
例如在某些实验中，由于吸收液的倒吸，会对实验产生不良的影响，如玻璃仪器的炸裂，反应试剂的污染等，因此，在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施： a切断装置：将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断，以防止液体倒吸，如实验室中制取氧气、甲烷时，通常用排水法收集气体，当实验结束时，必须先从水槽中将导管拿出来，然后熄灭酒精灯。b设置防护装置：①倒立漏斗式：如下图第一个装置所示，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减少，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容积较大，导致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。下一个装置所示，对于易溶于水难溶于有机溶剂的气体，气体在有机溶剂不会倒吸。②肚容式：当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后，导气管内压强减少，使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。③蓄液式：当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来，以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。④平衡压强式：为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置（见恒压式）；⑤防堵塞安全装置式：为防止反应体系中压强减少，引起吸收液的倒吸，可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差的作用，防止溶液的倒吸。⑥为防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处。⑦液封装置：为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管。
另外从这两年高考的评卷结果来看，学生的文字表达能力差表现在不切中要害，含糊不清，不具体明确，化学术语不清晰。所以我们要特别注意严格要求学生实验简答题的语言文字表达规范化，尽可能明确化，简练化，能透过现象抓住本质，从感性到理性，从本质上说明问题。
总之，高三化学总复习要重视化学实验，注重优化实验复习模式、优化实验复习过程，立足于教材上已有的学生实验和演示实验，特别是新教材中增加的实验内容，以基础实验为基点，从实验的基本操作、仪器的正确使用、实验方法、现象的观察入手，训练文字表达能力，并拓宽课本实验，紧紧与元素化合物知识相结合，培养其发散思维，简单实验原理与基本实验仪器的活用、多用与巧用，要在清楚原理的基础上进行多方位的思考和设计，注重对实验知识进行重点的系统类比归纳，以求同存异、灵活把握。采用归纳、对比、总结规律等复习方法，由点到面，形成知识网络，对于一些较完整的典型实验，应予以全方位的规范复习，培养学生科学素质和创新能力。
【模拟组合】
化学实验综合能力评估
可能用到的相对原子质量： H―1 C―12 N―14 O―16 Na―23 Mg-24 Al―27 S―32 Cu―64
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
一、选择题（本题包括14小题,每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）
1．下列实验中，操作过程均必须用到的仪器是（ ）
①配制一定物质的量浓度的溶液；②用pH试纸测定溶液的pH；
③过滤； ④蒸发； ⑤硫酸铜晶体里的结晶水测定
A．烧杯 B．玻璃棒 C．胶头滴管D．漏斗
2．下列实验操作中，仪器一定需要插入液面以下的是（ ）
①制备Fe（OH）2时将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的胶头滴管
②制备氢气的简易装置中的长颈漏斗
③分离石油时控制温度的温度计
④用乙醇制备乙烯时所用的温度计
⑤用水吸收氨气时的导气管
⑥向BaCl2溶液中滴加稀硫酸所用的胶头滴管
A．③⑤⑥B．②⑤C．①②④D．①②③④⑤⑥
3．某学生通过下列家庭小实验探讨用化学知识解决生活中的问题，其中不合理的是（ ）
A．用石膏粉与少量生豆浆调拌均匀后加到煮沸的豆浆中制作豆腐
B．用米汤检验食盐中是否含碘酸钾（KIO3）
C．用纯碱（Na2CO3）热溶液洗涤餐具上的油污
D．用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物
4．．下图所示对实验仪器名称的标注或实验操作正确的是（ ）
A B C D
5．实验室有一瓶久置的白色粉末，元素分析证明它由钾、硫、氧三种元素组成，钾和硫的质量比为39∶16，下列结论正确的是（ ）
A．根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B．将粉末溶于水，加入氯化钡，观察到有白色沉淀生成，证明原粉末是硫酸钾
C．将粉末加入盐酸中，产生气泡，证明原粉末是亚硫酸钾
D．将粉末溶于水，加入氯化钡和盐酸，观察到有白色沉淀和气泡生成，证明原粉末是硫酸钾和亚硫酸钾的混合物
6．按照下图装置持续通入X气体或蒸气，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体或蒸气可能是（假设每个反应均完全）（ ）
A．CH3CH2OH B．CO或H2 C．NH3 D．H2
7．下图是实验室制取气体装置，其中发生装置相同（省去了铁架台和锥形瓶中的药品），干燥和收集装置有二套，分别用图一和图二。下列选项中不正确的是（ ）
8．欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚，有下列操作：①蒸馏；②过滤；③分液；④加入足量的金属钠；⑤通入过量的CO2；⑥加入足量的NaOH溶液；⑦加入足量的FeCl3溶液；⑧加入乙酸与浓硫酸混合液；⑨加入足量浓溴水；⑩加入适量的盐酸。合理的步骤是（ ）
A．④⑤⑩B．⑥①⑤③ C．⑨②⑧① D．⑦①③⑩
9．用下列实验装置进行的实验中，不能达到相应实验目的的是（ ）
A．装置甲：防止铁钉生锈
B．装置乙：除去乙烯中混有的乙炔
C．装置丙：验证HCl气体在水中的溶解性
D．装置丁：实验室制取乙酸乙酯
10．下表中实验操作能达到实验目的的是（ ）
实验操作实验目的
A向某无色溶液中滴加酚酞试液确定该溶液为碱溶液
B向甲酸钠溶液中加新制的Cu（OH）2并加热确定甲酸钠中含有醛基
C向酒精和醋酸的混合液中加入氢氧化钠溶液确定酒精中混有醋酸
D将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间，再向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液检验水解产物中的溴离子
11．铝热反应长用来焊接钢轨，下图为实验室进行铝热反应的装置，
点燃镁条，反应过程中看到熔融物落入蒸发皿中的沙子中。则
下列有关说法中正确的是（ ）
A．铝热反应是放热反应，所以镁条可以点燃而直接反应
B．该装置所用的是漏斗是玻璃漏斗
C．要检验熔融物中是否有铝单质，可以将熔融物加入NaOH
溶液中，在观察溶液中是否有气泡
D．加氯酸钾的目的是用氯酸钾来氧化铝粉
12．在有乙离子存在的情况下，欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子，下表所加试剂丙能够对甲离子进行成功检验的是（ ）（说明：在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作）（ ）
选项试剂丙甲离子乙离子
A．稀硝酸、BaCl2溶液SO42－SO32－
B．AgNO3溶液Cl－I－
C．KSCN溶液Fe2+Fe3+
D．稀氨水Al3+Ag+
13．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH = 13； ②取少量溶液加入过量稀盐酸，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体；③在上述溶液中再滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀；④取上层清液继续滴加Ba（NO3）2溶液至不再产生沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据实验以下判断不正确的是（ ）
A．溶液中一定有CO32－ B．溶液中一定有SO42－
C．不能确定溶液中是否存在HCO3－ D．不能确定溶液中是否存在Cl－
14．2007年7月28日，新晚报报道：国务院明确食品存安全隐患须召回。市面上“人造鸡蛋”是存在安全隐患食品之一。人造鸡蛋制作过程：先将一定量的海澡酸钠倒入一盆温水内搅拌成蛋白状物体，用明胶拌匀，再加苯甲酸纳、明矾等其它化学品混入制成蛋白，而蛋黄只是加些柠檬黄色素，再加氯化钙混合倒入模具形成蛋形，产生蛋的薄膜，蛋壳则是用石蜡、石膏粉、碳酸钙等制成。下列检验其成分的操作和结论正确的是（ ）
A．取蛋清或蛋黄，溶于水中，取清液加硝酸银和硝酸，产生白色沉淀，证明含有Cl-
B．取蛋清或蛋黄，溶于水中，取清液加氯化钡和硝酸，产生白色沉淀，证明含有SO42-
C．取蛋清或蛋黄，做焰色反应实验，透过钴玻璃观察，焰色呈黄色，证明含有Na+
D．取蛋清或蛋黄，溶于水中，取清液滴加氨水，产生白色沉淀又溶解，说明它含有Al3+
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
15．（8分）某化学研究小组设计了如图所示的方法，可以稳定连续地作氨气的红色喷泉实验。
说明：B是在空饮料瓶的中上部打一个小孔，饮料瓶里装入加了酚酞试液的水；
请完善下列实验步骤及问题：
（1）打开 （填写①②③，下同）弹簧夹，夹紧 弹簧夹，把浓氨水滴入氢氧化钠固体上，装置A中发生反应的化学方程式 。生成的氨气迅速充满圆底烧瓶，当烧杯里的酚酞溶液出现 ，证明氨气已充满圆底烧瓶，取下支管试管，夹紧 弹簧夹；
（2）打开③弹簧夹，用大拇指堵住饮料瓶上的小孔，引发喷泉的操作 。
（3）打开①②③弹簧夹，圆底烧瓶里的水排出，向饮料瓶里补充水，如图连接好个部件，重复"（1）、（2）"操作，重现红色喷泉。
16．（7分）某同学为测定一定质量的钠与水反应产生H2体积,设计了下图装置进行实验．
（1）实验开始,欲使钠与水接触反应,应如何操作? 。反应开始后,试管中能观察到的现象是 。
（2）已知有关物质的密度ρ（K）:0．86g/cm3，（Na）:0．97g/cm3,ρ（煤油）：0．8g/cm3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间 （填“长”或“短”）。
（3）从实验的安全考虑，在比较金属钠、钾与水反应的实验操作图A、图B如下，请指出图A、图B各表示哪中金属与水反应：图B：__________________
（4）将一小块钠或钾投入盛饱和硝酸钾的试管里，都不可能观察到的现象是（ ）
A．熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊
17．（9分）某校学生为探究苯与溴发生反应的原理，改进了课本中该反应的装置（如下图所示，左图为原来课本装置，右图为改进后的装置）。根据相关知识回答下列问题：
（1）实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。过一会儿，（Ⅱ）中小试管内可能观察到的现象是有气泡产生，溶液颜色加深，小试管外可能观察到的现象是________________ _______；小试管中苯的作用_________________________________。
（2）改进后的装置中能防止倒吸的装置有_________________。（填装置序号）
（3）反应完全结束后，如何使（Ⅳ）中的水倒吸入（Ⅰ）中？请简述操作过程：
___________________________________________________________________________。
（4）与改进前的装置相比较，改进后的装置能否证明苯和溴发生了取代反应？________（填“能”或“不能”），其理由是：______________________________________________。
18．（7分）某化学兴趣小组欲利用两臂等长的U形管验证铜与稀硝酸反应的气体产物是NO而不是NO2 ，如图①所示，用1．0mol/L的稀硝酸加入U形管到其高度一半，用胶塞塞好管口，其中左边胶塞插有螺旋状的铜丝，整个实验过程不再使用其他仪器。
a．添加药品前必须检查装置的气密性，请简述其方法： 。
实验步骤如图5-16所示顺序依次进行，请回答：
b．图②所示的操作目的是 。
c．图②中有气泡产生时立即缓慢竖起U形管得到图③，图③所示操作发生的现象除液面左低右高之外，还可能有
d．图④和图⑤所示操作的目的是 ，涉及的方程式有： 。
19．（12分） 某研究小组用如下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究。
（1）（1）写出A试管中的实验现象：_________________________________；
（2）充分反应后，该小组同学发现铜和硫酸都有剩余。在不补充浓硫酸的前提下，若使剩余铜片溶解，可再加入_____________。
（3）B试管口堵的棉花喷有的试剂是 ；
（4）研究小组同学向反应后的溶液中加入足量的氧化铜，使剩余的硫酸全部转化为硫酸铜，过滤后，将滤液加热浓缩，冷却结晶制得硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）。测定硫酸铜晶体（CuSO4?xH2O）里结晶水的含量，实验步骤为： ①研磨；②用坩埚准确称取2．0g已经研碎的硫酸铜晶体；③加热；④冷却；⑤称量；⑥重复③至⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0．1g 为止；⑦根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶水的含量。
请回答相关问题：
①步骤①需要的实验仪器是： 。
②步骤 （填编号）需要使用干燥器。
③步骤③具体的操作是：将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三角架上面的 上，用酒精灯缓慢加热，同时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体。加热一段时间后，若晶体显蓝色，此时 ；若晶体变为黑色，此时应当 。
④整个实验过程中，至少称量 次
⑤实验测得无水硫酸铜的质量为1．5 g，则原结晶硫酸铜的化学式为 。
20．（7分）六个未贴标签的试剂瓶中分别装有以下稀溶液①FeSO4、②H2SO4、③BaCl2、④H2O2、⑤Al（NO3）3、⑥NaOH。
（1）某同学想不用其它试剂，仅通过用试管取少量上述溶液进行两两混合实验而给试剂瓶贴上正确的标签，他能成功吗？ （填“能”或“不能”）
（2）实验中发现，有一组在混合时，随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，该组是 ；有一组在混合时，随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象，该组是 ，其中涉及氧化还原应的化学方程式为：
（3）鉴别后，该同学又用FeSO4做了三个体现Fe2+还原性的实验，每次加入上述一种已鉴别的物质的溶液与其混合。试写出其中两个反应的离子方程式 。
（4）实际上实验室配制的FeSO4溶液不可长期保存，短期保存时可在FeSO4溶液配制时加入少量的上述（填编号）防止水解，若能再加上 （填物质名称）效果会更好。
21．（8分）在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。（装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去）
（1）小试管Ｃ的作用是 。
（2）为了安全,在Ｅ管中的反应发生前,在F出口处必须 ,
（3）反应3Fe +4H2O（g） Fe3O4 +4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释 。
（4）停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中含有Fe3+的实验操作及现象 。
（5）若E管中反应按以下两步进行:Fe3O4 + H2 3FeO +H2O, FeO+H2 Fe + H2O,假设实验开始时E管中的Fe3O4为23．2g ,反应一段时间后停止实验,冷却后取出其中固体干燥后称量,其质量变为20 g。用此20 g固体与铝粉在一定条件下进行铝热反应,最多可消耗铝粉 g。（不考虑空气中的成分参与反应）
参考答案
1．B （解析：配制一定物质的量浓度的溶液；用pH试纸测定溶液的pH；过滤；蒸发；硫酸铜晶体里的结晶水测定等操作中都要用到玻璃棒．）
2．C （解析：制备Fe（OH）2时将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的胶头滴管，制备氢气的简易装置中的长颈漏斗，用乙醇制备乙烯时所用的温度计．都需要插入液面以下．）
3．B（解析：A选项是胶体的应用，正确；检验食盐中是否含碘酸钾应该利用淀粉碘化钾溶液和醋酸，原理是在酸性条件下，IO3－与I－发生氧化还原反应生成I2，I2能够使淀粉变蓝色。B选项错误；C选项是盐类水解的应用，正确；D选项是鉴别蛋白质的一种常用的方法，正确。）
4．C（解析：A中滴定管是碱式滴定管，错误；B中NH4Cl受热分解产生的NH3与HCl在冷却后会重新反应生成NH4Cl，得不到NH3，错误；D中量筒不是配制溶液的仪器，且浓硫酸的稀释放出大量的热量，不能在量筒中进行，错误；C中避免了二价铁道氧化，正确。）
5．D（解析：钾和硫的质量比为39∶16，则原子个数比为2∶1，但钾、硫、氧三种元素可组成K2SO4、K2SO3，该粉末不一定是纯净物，A错；BaSO3也是白色沉淀，B错；C项中实验现象只能证明含有亚硫酸钾；D正确。）
6．A解析：选项中气体均可还原CuO，但本题审题注意一个关键点，那就是所的产物冷凝后得到液体，该液体不可能是水（干燥管中盛有足量CuSO4），所以一定是乙醛，X气体为乙醇。
7．C（解析：对于选项A，锌和稀盐酸反应制取H2，H2中混有的H2O和HCl可用碱石灰吸收，H2的密度比空气小，应用向下排空气法收集，同样分析选项B和D也正确。选项C错，铜和浓硫酸在常温下不能发生反应，必须在加热条件下才有SO2气体生成。）
8．B（解析：从乙醇中回收苯酚，可先将苯酚转化为苯酚钠，然后蒸出乙醇，再将苯酚钠转化为苯酚．即： 若直接蒸馏苯酚和乙醇的混合物，则因二者沸点接近，难以获得纯净苯酚；又由于共沸的原因，所以很难完全将二者分离开来．）
9．B（解析：铁作为阴极不被腐蚀，反而受保护，A正确；乙烯和乙炔都能和酸性高锰酸钾溶液反应，B错；根据气压差原理和气球的变化可以实现，C正确；收集装置用饱和的碳酸钠溶液,D正确。选B。）
10．B（解析：A选项碱性溶液和碱溶液不同，C选项没有明显现象，D选项水解时碱性环境，加硝酸银之前应该先加硝酸中和过量的碱，防止氢氧根离子干扰实验。）
11．C（解析：本题主要考查课本对铝热反应的基本操作：把氧化铁粉末和铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。利用镁条的燃烧放出的热量促使氯酸钾分解产生氧气，氧气又进一步使镁条燃烧剧烈。显然A、B、D错误。铝热反应2Al+Fe2O3高温Al2O3 +2Fe，若检验熔融物是否铝粉要排除铁的干扰，一般铝的特性与NaOH溶液产生气体。）
12．D（解析：SO32―能被HNO3氧化为SO42―，出现沉淀，不能检验出其中的SO42―，A错；AgI是黄色沉淀，遮盖白色，不能验证其中的Cl―的存在，B错；KSCN溶液能与Fe3+反应生成红色溶液，不能检验Fe2+，C也错。Ag+与过量氨水无沉淀，Al3+产生沉淀，可以检验Al3+的存在，选D。）
13．C（解析：由溶液的pH = 13可知溶液中不存在HCO3－，会发生反应：HCO3－＋H＋ = CO32－＋H2O；因此C项判断错误。）
14．B（解析： 本题考查常见离子检验。硫酸银微溶于水，不溶硝酸，所以SO42-干扰Cl-检验。应先加入足量硝酸钡溶液，取清液检验Cl-,A错；观察钠离子的焰色，不能透过钴璃璃片观察，C不正确；氢氧化铝不溶于氨水，应将氨水改为氢氧化钠溶液，D错误；检验SO42-用氯化钡溶液和硝酸或盐酸，B正确。）
15．（1）①②（1分）；③（1分）；NH3?H2O NH3↑+H2O（2分）；红色（1分）；①②（1分）
（2）用力挤压饮料瓶，水进入圆底烧瓶溶解氨气，在圆底烧瓶里形成负压，放开拇指，红色喷泉立即出现。（2分）
解析：（1）张开①、②弹簧夹，夹紧 ③弹簧夹，把浓氨水滴入氢氧化钠固体上，生成的氨气迅速充满圆底烧瓶，当烧杯里的酚酞溶液有红色出现（证明氨气已充满圆底烧瓶），取下支管试管，夹紧①、②弹簧夹； （2 ）张开③弹簧夹，用大拇指堵住饮料瓶上的小孔，用力挤压饮料瓶，水进入圆底烧瓶溶解氨气，在圆底烧瓶里形成负压，放开拇指，红色喷泉立即出现。（3）打开①②③弹簧夹，圆底烧瓶里的水排出，向饮料瓶里补充水，如图连接好个部件，重复"（1）、（2）"操作，重现红色喷泉。
16．（1）按住橡皮塞，将大头针向上拔出；（1分）
钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失；同时有气泡产生（2分）
（2）长 （1分）
（3） 图B：钾与水反应（1分）
（4）CD（2分）
解析：课本实验图2-15的再探究形式，创新的设计钠与钾在煤油新情景下的对比实验。要与水接触，只有将钠与大头针脱离，有按住橡皮塞，将大头针向上拔出。由于钠的密度大于煤油一直下沉，一直钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失；钾的密度比钠小，与水反应产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中，钾的密度与煤油密度相近，在煤油中滞留时间长。
（3）金属钾和H2O反应剧烈，紫色火焰轻微爆炸：为防止溅出的碱液伤人，故应在反应器上罩一玻璃片。而钠比钾活泼性弱，则不可以做适当处理直接用镊子夹住放在水中反应收集气体。图A：金属钠与水反应 图B：钾与水反应
（4）将一小块钠或钾投入饱和澄清石灰水中，钠或钾与水剧烈反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象。随着2R＋2H2O=2ROH+H2↑反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，所以溶液中的没有溶质析出，不可以观察到溶液变浑。
17．（1）小试管口处形成白雾，溶液中有浅黄色沉淀（2分）；吸收溴蒸气（1分）
（2）（Ⅱ）（Ⅲ）（2 分）
（3）开启K2， 关闭K1和分液漏斗活塞，用双手紧捂装置（Ⅰ）的广口瓶。（2分）（其他合理答案均可,本题为开放性题型）
（4）能（1 分）；小试管中的苯溶液能将挥发出的溴蒸气吸收掉，从而证明了浅黄色沉淀是由溴化氢反应形成的而不是溴蒸气反应形成。有溴化氢生成即证明了苯和溴发生了取代反应。（1分）
解析：（1）I中产生的溴化氢气体进入Ⅱ中的小试管，而溴化氢气体不溶于苯，所以产生气泡，然后提起与试管外的硝酸银溶液反应生成浅黄色沉淀，此处苯的作用是吸收溴单质和防止倒吸；（2）溴化氢气体不能通过导管进入液体中，以免倒吸，装置Ⅱ中的小试管和装置Ⅲ中的干燥管都是起的这个作用；（3）开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，用双手紧捂装置（Ⅰ）的广口瓶，主要目的是除去大量的溴化氢气体；（4）目的是证明产生的气体是苯与溴单质发生反应而生成的即可。
18．a．用胶塞塞好一端管口，从另一端加水至U形管两端出现明显的液面高度差，将另一端用胶塞塞好，若一段时间后，液面高度差不变，证明气密性良好（2分）
b．驱走U形管反应端的空气，使Cu与稀HNO3接触反应 （1分）
c．溶液变蓝（1分）
d．使NO与U形管中的空气混合生成NO2，通过气体颜色变化证明原无色气体为NO （1分）
2NO + O2 = 2NO2（1分） 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO（1分）
解析：（1）U形管中放干燥剂时，只能放固体不能放液体，因而浓硫酸不能放在U形管中。（2）NO在空气中极易被氧气氧化，因此整个实验过程是不能有O2进入的，所以必须检查装置的气密性。a此题可以利用高度差要检验。b将U形管倒置（如图②），可以将刚开始时U形管左侧上方的空气赶走，避免将产生的NO氧化。c稀HNO3与铜接触后,立即产生无色气体，同时铜溶解，溶液也变成蓝色。d为了检验产生的气体，可以将其与空气接触，若由19．（1）铜片溶解，有气泡产生，溶液变成灰黑色（2分）
（2）NaNO3 或Fe2O3（其它合理答案均可）（1分）
（3）NaOH溶液（1分）
（4）①研钵（1分） ② ④（1分）；
③泥三角（1分）；继续加热，直到晶体完全变成白色粉末，且不再有水蒸气逸出（1分）；停止加热，重做实验（1分）
④4次（1分）
⑤CuSO4?3H2O（1分）
解析：本题是一道定性和定量实验题，既要学生分析实验的关键、细节。既考查了学生对化学实验的基本操作和常见仪器的认识和使用，又考查了学生分析问题和解决问题的能力。从题目本身对学生的实验能力要求较高，但此题实际上就来源于课本的学生实验，只要学生认真的去操作过、体验过、思考过，就会觉得很熟悉、很简单。使用干燥器的目的是防止吸收空气中的水蒸气；晶体变蓝色，说明没有完全失水，需要继续加热，晶体变黑色，说明硫酸铜分解生成了氧化铜，需要停止加热，重做实验；首先要称量坩埚的质量、坩埚与晶体的总质量、加热分解后的质量、再次加热后称量的质量，至少需要四次； m（H2O） = 0．5g，n（H2O）：n（CuSO4） = 0.518：1.5160 = 3，即化学式为CuSO4?3H2O。
无色变成红棕色，即可证明原是无色的NO。
20．（1）能 （1分）
（2）⑤和⑥；①和⑥，4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（每空1分，共3分）
（3）①、②、⑤：3Fe2++4H++NO3―=3Fe3++NO↑+2H2O（2分）
①、②、④：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O（2分）
①、④、⑥：2 Fe2++4OH―+H2O2=2Fe（OH）3↓（以上任写一组）
（4）②（1分），几枚铁钉（1分）。
解析：如果不用其它试剂将几种物质鉴别，首先可以通过颜色将FeSO4区别出来，然后利用将BaCl2 （白色沉淀）NaOH（白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色）。然后利用BaCl2 和NaOH分别检验出H2SO4 和Al（NO3）3，剩余没现象物质为H2O2。在上述混合中，NaOH和Al（NO3）3随着试剂滴加的顺序不同而出现明显不同的现象，FeSO4和NaOH随着试剂滴加后的时间不同而出现明显不同的现象。
三个体现Fe2+还原性的实验，均需要加入氧化剂，H2O2具有氧化性，无论酸性还是碱性条件，再有NO3―在酸性条件下具有氧化性。FeSO4溶液因为水解和还原性而不易保存，可以加入H2SO4抑制其水解，加入还原性铁（铁钉）防止其被氧化。
21．（1） 冷凝水蒸气（1分）
（2）检验氢气的纯度（1分）；
（3）实验中不断通入水蒸气增大反应物浓度,并移走氢气减小生成物浓度,从而使反应正向进行（两个得分点，每点1分共2分，下同）
（4） 方案一：取滤液少量,向其中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,即证明含有Fe3+
方案二：取滤液少量,向其中滴加苯酚溶液,溶液变为紫色,即证明含有Fe3+（2分）
（5） 3．6（2分）
解析：（1）小试管的作用是冷却气体，将过量的水蒸气冷凝；（2）因为氢气与空气混合时，在加热条件下会爆炸，所以在加热前要保证装置E中的氢气纯净，即需要验纯；（3）从改变反应物的浓度的角度分析，A中不断有水蒸气产生，并不断地进入装置B中，使反应物的浓度增大，促进反应正向移动，将产物中的氢气不断的移走，同样促进平衡右移；（4）Fe3＋的检验方法一般是滴加KSCN溶液，或者利用苯酚的显色反应来鉴别；（5）质量减少了3．2g，减少的是氧原子的质量，即为0．1mol的Fe3O4中减少了0．2mol的氧原子的质量，过程为：Fe3O4-2O=Fe3O2，剩余固体的平均分子式为：Fe3O2，与金属铝反应为3Fe3O2＋4Al 9Fe＋2Al2O3，得到关系式：3Fe3O2 ～4Al，可以算出m（Al）=（0．1×43×27）g =3．6g。
