十四化学实验(学生版)

专题十四化学实验

【高考预测】

1.突出实验的基础性与实践性，着重考查学生实验的基本功（如仪器的正确使用与选择、

实验目的、原理的分析与理解、基本操作的运用与设计实验的技能素质），尤其近几年还向

“细节”上考查。

2.突出考查化学实验与其背景化学知识点的联系和交叉的多重性（如：定性分析与定量

分析相结合，实验现象与化学原理相结合）。

3.突出考查学生的探究性、创新性能力（如：以实验方案设计、评价、改进，以实验的

拓展、推广为特征的探究性实验）。尤其可以看出，2011年高考实验题命题在形式上图文结

合，思考容量大，探究性实验题成为主流题型；内容上以无机实验题为主阵地，落脚点则为

填写化学方程式、选择仪器装置、评价实验方案、简述操作步骤、阐述操作目的、作出合理

假设并设计验证方案、描述实验现象及作出结论；在原理上，源于课本，不同于课本，既有

继承，又有发展；在类型上，有性质探究、化学原理探究、制备实验探究、实验过程探究、

实验结果探究；情景实验设计综合、制备实验综合、定量实验综合等。在设置方式上具有一

定的开放性。

预计2012年高考对化学实验的考查会继续传承并深化2011年的命题思路一一在注重实

验基本能力的基础上，强化实验能力、创新能力等的考查。

【知识导学】

常用仪器的使用

1.能加热的仪器

（1）试管用来盛放少量药品、常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器，可用于

制取或收集少量气体。

使用注意事项：①可直接加热，用试管夹夹在距试管口1/3处。

②放在试管内的液体，不加热时不超过试管容积的1/2,加热时不超过

1/3。

③加热后不能骤冷，防止炸裂。

④加热时试管口不应对着任何人；给固体加热时，试管要横放，管口略

向下倾斜。

（2）烧杯用作配制溶液和较大量试剂的反应容器，在常温或加热时使用。

使用注意事项：①加热时应放置在石棉网上，使受热均匀。

②溶解物质用玻璃棒搅拌时，不能触及杯壁或杯底。

（3）烧瓶用于试剂量较大而又有液体物质参加反应的容器，可分为圆底烧瓶、平底

烧瓶和蒸储烧瓶。它们都可用于装配气体发生装置。蒸储烧瓶用于蒸得以分离

互溶的沸点不同的物质。

使用注意事项：①圆底烧瓶和蒸储烧瓶可用于加热，加热时要垫石棉网，也可用于其他

热浴（如水浴加热等）。

②液体加入量不要超过烧瓶容积的1/2。

（4）蒸发皿用于蒸发液体或浓缩溶液。

使用注意事项：①可直接加热，但不能骤冷。

②盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。

③取、放蒸发皿应使用用竭钳。

（5）坦期主要用于固体物质的高温灼烧。

使用注意事项：①把堪堪放在三脚架上的泥三角上直接加热。

②取、放用烟时应用用埸钳。

（6）酒精灯化学实验时常用的加热热源。

使用注意事项：①酒精灯的灯芯要平整。

②添加酒精时，不超过酒精灯容积的2/3；酒精不少于1/4。

③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火。

④绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。

⑤用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。

⑥不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿布扑

盖。

2.分离物质的仪器

（1）漏斗分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于过滤或向小口容器转移

液体。长颈漏斗用于气体发生装置中注入液体。分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不

同液体，也可用于向反应器中随时加液。也用于萃取分离。

（2）洗气瓶中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。洗气瓶内盛放的液体，用以

洗涤气体，除去其中的水分或其他气体杂质。使用时要注意气体的流向，一般为“长进短出”。

（3）干燥管干燥管内盛放的固体，用以洗涤气体，除去其中的水分或其他气体杂质，

也可以使用U型管。

3.计量仪器

（1）托盘天平用于精密度要求不高的称量，能称准到0.1g。所附祛码是天平上称

量时衡定物质质量的标准。

使用注意事项：①称量前天平要放平稳，游码放在刻度尺的零处，调节天平左、右的平

衡螺母，使天平平衡。

②称量时把称量物放在左盘，祛码放在右盘。祛码要用镜子夹取，先加

质量大的祛码，再加质量小的祛码。

③称量干燥的固体药品应放在在纸上称量。

④易潮解、有腐蚀性的药品（如氢氧化钠），必须放在玻璃器皿里称量。

⑤称量完毕后，应把祛码放回祛码盒中，把游码移回零处。

（2）量筒用来量度液体体积，精确度不高。

使用注意事项：①不能加热和量取热的液体，不能作反应容器，不能在量筒里稀释溶液。

②量液时，量简必须放平，视线要跟量简内液体的凹液面的最低处保持

水平，再读出液体体积。

（3）容量瓶用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液。使用前检查它是否漏水。用

玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。

使用注意事项：①只能配制容量瓶上规定容积的溶液。

②容量瓶的容积是在20℃时标定的，转移到瓶中的溶液的温度应在

20℃左右。

（4）滴定管用于准确量取一定体积液体的仪器。带玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,

带有内装玻璃球的橡皮管的滴定管为碱式滴定管。

使用注意事项：①酸式、碱式滴定管不能混用。

②25mL、50mL滴定管的估计读数为±0.01mL。

③装液前要用洗液、水依次冲洗干净，并要用待装的溶液润洗滴定管。

④调整液面时，应使滴管的尖嘴部分充满溶液，使液面保持在“O'或

“0”以下的某一定刻度。读数时视线与管内液面的最凹点保持水平。

（5）量气装置可用广口瓶与量筒组装而成。如图所示。排

到量筒中水的体积，即是该温度、压强下所产生的气体的体积。适用于测量难溶于水的气体

体积。

3.其它仪器

铁架台（铁夹、铁圈）地堪钳燃烧匙药勺玻璃棒温度计冷凝管

表面皿集气瓶广口瓶细口瓶滴瓶滴管水槽研钵

试管架三角架干燥器

化学实验基本操作

1.药品的取用

实验室里所用的药品，很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的。因此，在使用时一定要

严格遵照有关规定和操作规程，保证安全。为此，要注意以下几点：①不能用手接触药品，

不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味，不得尝任何药品的味道。②注意节

约药品。应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般应该按最少量取

用：液体（1-2）毫升，固体只需盖满试管底部。③实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不

要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内•

（1）固体药品的取用

取用固体药品一般用药匙。药匙的两端为大小两匙，取药品量较多时用大匙，较少时用

小匙。有些块状的药品（如石灰石等）可用镜子夹取。用过的药匙或镜子要立刻用干净的纸

擦拭干净，以备下次使用。

往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，先使试管倾斜，把盛有药品

的药匙（或用小纸条折叠成的纸槽）小心地送入试管底部（图2）,然后使试管直立起来,

让药品全部落到底部。

图2在京■里送A固体将末

把块状的药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金

属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来，使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底

部，以免打破容器。

（2）液体药品的取用

液体药品通常盛在细口瓶里。取用细口瓶里的药液时，先拿下瓶塞，倒放在桌上。然后

拿起瓶子，瓶口要紧挨着试管口（图3）,使液体缓缓地倒入试管。注意防止残留在瓶口的

药液流下来，腐蚀标签。倒完液体，立即盖紧瓶塞，把瓶子放回原处。

jj取用一定量的液体药品，也可以用量筒量出

图4视5U配

体积。量液时，量筒必须放平，视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平（图4）,

再读出液体体积数。

滴管是用来吸取和滴加少量试剂的一种仪器。（图5）。

图,初葡

使用滴管时要注意：取液后的滴管，应保持橡胶乳头在上，不要平放或倒置，防止试液

倒流，腐蚀橡胶乳头；不要把滴管放在试验台或其它地方，以免沾污滴管。用过的滴管要立

即用清水冲洗干净，以备再用。严禁用未经清洗的滴管再吸取别的试剂（滴瓶上的滴管不要

用水冲洗）。

（3）浓酸、浓碱的使用

在使用浓酸、浓碱等强腐蚀性的药品时，必须特别小心，防止皮肤或衣物等被腐蚀。

如果酸（或碱）流到实验台上，立即用适量的碳酸氢钠溶液（或稀醋酸）冲洗，然后用

水冲洗，再用抹布擦干。如果只是少量酸或碱溶液滴到实验台上，立即用湿抹布擦净，再用

水冲洗抹布。

如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上，立即用较多的水冲洗（如果是浓硫酸，必须迅速用抹

布擦式，然后用水冲洗），再用碳酸氢钠溶液（3%〜5%）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。

实验中要特别注意保护眼睛。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液，要立即用水冲洗（切不要

用手揉眼睛）。洗的时候要眨眼睛，必要时请医生治疗。

2.托盘天平的使用

（图6）托盘天平只能用于粗略的称量，能称

准到0.1克。

（1）称量前先把游码放在标尺的零刻度处，检查天平是否平衡。如果天平未达到平衡,

调节左、右的平衡螺母，使天平平衡。

（2）称量时把称量物放在左盘，祛码放在右盘。硅码要用镣子夹取。先加质量大的祛码,

再加质量小的祛码，最后移动游码，直到天平平衡为止。记录所加祛码和游码的质量。

（3）称量完毕后，应把祛码放回祛码盒中，把游码移回零处。

化学实验称量的药品，常是一些粉末状或是易潮解的、有腐蚀性的药品，为了不使天平

受到污染和损坏，使用时还应特别注意：①称量干燥的固体药品前，应在两个托盘上各放一

张相同质量的纸，然后把药品放在纸上称量.②易潮解的药品，必须放在玻璃器皿（如小烧

杯、表面皿）里称量。

3.连接仪器装置

（1）把玻璃管插入带孔橡皮塞

左手拿橡皮塞，右手拿玻璃管（靠近要插入塞子的一端）。先把要插入塞子的玻璃管的

一端用水润湿，然后稍稍用力转动（小心！不要使玻璃管折断，以致刺破手掌），使它插入

（图7）。

图7把玻璃管插入橡皮塞的孑国

（2）连接玻璃管和胶皮管

左手拿胶皮管，右手拿玻璃管（图8）,先把玻璃管口用水润湿，稍稍用力即可把玻璃

管插入胶皮管。

图8在玻璃管上套上胶皮管

（3）在容器口塞橡皮塞

左手拿容器，右手拿橡皮塞慢慢转动，塞进容器口（图9）。切不可把容器放在桌上再

使劲塞进塞子，因为这样做容易压破容器。

图9用橡皮墓住试管

4.检查装置的气密性

如图10,把导管的一端浸在水里，两手紧贴容器的外壁。如果装置不漏气，里面的空

气受热膨胀，导管口有气泡冒出。如果装置漏气，须找出原因，进行调整、修理或更换，然

后才能进行实验。

图10检联置的气密性

5.物质的加热

(1)酒精灯的使用方法

在化学实验中，酒精灯是最常用的加热工具。

国11酒HKT的使用

在使用酒精灯时，有儿点要注意：绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火；绝

对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯；用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹(图11)。

不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立刻用湿抹布扑盖。

(2)给物质加热

酒精灯的灯焰分为焰心、内焰、外焰三个部分。应用外焰部分进行加热。

图12酒精灯的焰

在用酒精灯给物质加热时，有以下几点需要注意:

①给液体加热可以用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿；给固体加热可以用干燥的试管、蒸发

皿等。有些仪器如集气瓶、量筒、漏斗等不允许用酒精灯加热。

图13加热:方法

②如果被加热的玻璃容器外壁有水，应在加热前擦拭干净，然后加热，以免容器炸裂。

③给试管里的固体加热，应该先进行预热，预热的方法是：在火焰上来回移动试管。对

己固定的试管，可移动酒精灯，待试管均匀受热后，再把灯焰固定在放固体的部位加热。

④给试管里的液体加热，也要进行预热，同时注意液体体积最好不要超过试管容积的1

/3。加热时，使试管倾斜一定角度（约45°角）。在加热过程中要不时地移动试管。为避

免试管里的液体沸腾喷出伤人，加热时切不可让试管口朝着自己和有人的方向。

加热物质时除常用酒精灯外，还可用电炉、喷灯等。

6.过滤

过滤是除去液体中混有的固体物质的一种方法。

取一张圆形滤纸，对折两次（图14,III），打开成圆锥形，把滤纸尖端朝下放入漏斗。

滤纸的边缘要比漏斗口稍低，并紧贴漏斗壁，中间不要有气泡（图14,IV）。

图14过滤器的准备

如图15,把漏斗放在铁架台的铁圈上，调整高度，使下端的管口靠紧烧杯内壁，使滤

液沿烧杯壁流下。倾倒时，使液体沿着玻璃棒流下，液面要低于滤纸的边缘。

如果滤液仍然浑浊，应该把滤液再过滤一次，直到滤液澄清。

7.蒸发

蒸发一般是用加热的方法，使溶剂不断挥发的过程。

把滤液（或溶液）倒入蒸发皿里，再把蒸发皿放在铁架台的铁圈上，用酒精灯加热，见

图16。

在加热过程中，用玻璃棒不断搅动，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿

中出现较多量的固体时，即停止加热。注意：不要立即把蒸发皿直接放在实验台上，以免烫

坏实验台。如果需立即放在实验台上时，要垫上石棉网。

8.洗涤仪器

做实验必须用干净的仪器，否则会影响实验效果。因此，一定要认真洗涤玻璃仪器。

现以洗涤试管为例，说明洗涤玻璃仪器的方法。

1、冲洗法

2、刷洗法

3、药剂洗涤法

如果试管里附有不易用水洗净的物质，如油脂、一些难溶的氧化物或盐时，用热的纯碱

（Na；CO）溶液或洗衣粉，可以洗去油脂；用稀盐酸可以溶解难溶氧化物或盐，洗后都要

用水冲洗干净。

洗涤标准：洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示仪器已

洗干净。

每次实验完毕。都应该立即把用过的仪器刷洗干净，放在试管架上或指定的地方。

知识归纳二（常识）

一、中学化学实验操作中的七原则

掌握下列七个有关操作顺序的原则，就可以正确解答“实验程序判断题”。

1.“从下往上”原则。以Cl=实验室制法为例，装配发生装置顺序是：放好铁架台一摆

好酒精灯一根据酒精灯位置固定好铁圈一石棉网一固定好圆底烧瓶。

2.“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为：发生

装置一集气瓶一烧杯。

3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用

力而塞不紧蛾因用力过猛而损坏仪器。

4.“固体先放”原则。上例中，烧瓶内试剂MnOz应在烧瓶固定前装入，以免固体放人

时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中.

5.“液体后加”展则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在

分液漏斗中缓慢加入。

6.先验气密性（装入药口前进行）原则。

7.后点酒精灯（所有装置装完后再点酒精灯）原则。

二、中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计

1.测反应混合物的温度

这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度，因此，应将温度计插入混合物中间。

①测物质溶解度。②实验室制乙烯。

2.测蒸气的温度

这种类型的实验，多用于测量物质的沸点，由于液体在沸腾时，液体和蒸气的温度相同，

所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸储石油。②测定乙醇的沸点。

3.测水浴温度

这种类型的实验，往往只要使反应物的温度保持相对稳定，所以利用水浴加热，温度计

则插入水浴中，①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。

三、常见的需要塞入棉花的实验有哪些

需要塞人少量棉花的实验，它们是加热KMnO,制氧气，制乙烘和收集NK。其作用分别

是：防止KMnO,粉末进入导管；防止实验中产生的泡沫涌入导管；防止氨气与空气对流，以

缩短收集NL的时间。

四、化学实验基本操作中的“不”15例

1.实验室里的药品，不能用手接触；不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝

晶的味道。

2.做完实验，用剩的药品不得抛弃，也不要放回原瓶。

3.取用液体药品时，把瓶塞打开不要正放在桌面上；瓶上的标签应向着手心，不应向下;

放回原处时标签不应向里。

4.如果皮肤上不慎洒上浓H£0,,不得先用水洗，应根据情况迅速用布擦去，再用水

冲洗；若万一眼睛里溅进了酸或碱，切不可用手揉眼，应及时想办法处理。

5.称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加法码时

不要用手去拿。

6.用滴管添加液体时，不要把滴管伸人量筒（试管）或接触筒壁（试管壁）。

7.向酒精灯里添加酒精时，不得超过酒精灯容积的2/3,也不得少于容积的1/3。

8.不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯。熄灭时不得用嘴去吹。

9.给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。

10.给试管加热时，不要把拇指按在短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的

体积一般不要超过试管容积的1/3。

11.给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。

12.用用烟或蒸发皿加热完后，不要直接用手去拿同，应用用烟钳夹取。

13.使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，似兔容器破裂。烧得很

热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。

14.过滤液体时，漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘，以免杂质进入滤液。

15.在烧瓶口塞橡皮塞时，切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破烧瓶。

五、化学实验中的先与后22例

1.加热试管时，应先均匀加热后局部加热。

2.用排水法收集气体时，先拿出导管后撤酒精灯。

3.制取气体时，先检验气密性后装药品。

4.收集气体时，先排净装置中的空气后再收集。

5.稀释浓硫酸时，烧杯中先装一定量蒸储水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。

6.点燃点、CH4、CB、C此等可燃气体时,先检验纯度再点燃。

7.检验卤化烧分子的卤元素时，在水解后的溶液中先加稀HN03再加AgN03溶液。

8.检验Nlh（用红色石蕊试纸）、CL（用淀粉KI试纸）、112s（用Pb（Ac）2试纸］等气体时,

先用蒸储水润湿试纸后再与气体接触。

9.做固体药品之间的反应实验时，先单独研碎后再混合。

10.配制FeCh,SnCk等易水解的盐溶液时，先溶于少量浓盐酸中，再稀释。

11.中和滴定实验时，用蒸储水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖；先用待测

液润洗后再移取液体；滴定管读数时先等一二分钟后再读数；观察锥形瓶中溶液颜色的改变

时，先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。

12.焰色反应实验时，每做一次，伯丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到五色时，再做

下一次实验。

13.用友还原CuO时，先通也流，后加热CuO,反应完毕后先撤酒精灯，冷却后再停止

通上。

14.配制物质的量浓度溶液时，先用烧杯加蒸储水至容量瓶刻度线1cm〜2cm后，再改用

胶头滴管加水至刻度线。

15.安装发生装置时，遵循的原则是：自下而上，先左后右或先下后上，先左后右。

16.浓HzSO,不慎洒到皮肤上，先迅速用布擦干，再用水冲洗，最后再涂上3%—5%的

NaHCOs溶液。沾上其他酸时，先水洗，后涂NaHCOs溶液。

17.碱液沾到皮肤上，先水洗后涂硼酸溶液。

18.酸（或碱）流到桌子上，先加NallCO：,溶液（或醋酸）中和，再水洗，最后用布擦。

19.检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时，先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和HzSO,,

再加银氨溶液或Cu（0H）2悬浊液。

20.用pH试纸时，先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上，再把试纸显示的颜色跟标准比

色卡对比，定出pH。

21.配制和保存Fj，Sn'.等易水解、易被空气氧化的盐溶掖时；先把蒸镭水煮沸（赶走

。2,再溶解，并加入少量的相应金属粉末和相应酸。

22.称量药品时，先在盘上各放二张大小；质量相等的纸（腐蚀药品放在烧杯等玻璃器

皿），再放药品。加热后的药品，先冷却，后称量。

六、特殊试剂的存放和取用10例

l.Na、K：隔绝空气；防氧化，保存在煤油中（或液态烷煌中），（Li用石蜡密封保存）。

用

镜子取，玻片上切，滤纸吸煤油，剩余部分随即放入煤油中。

2.白P：保存在水中，防氧化，放冷暗处。镣子取，立目即放入水中用长柄小刀切取，

滤纸吸干水分。

3.液Bm：有毒易挥发，盛于磨口的细口瓶中，并用水封。瓶盖严密。

4.12：易升华，且具有强烈刺激性气味，应保存在用蜡封好的瓶中，放置低温处。

5.浓IINO3,AgN03：见光易分解，应保存在棕色瓶中，放在低温避光处。

6.固体烧碱：易潮解，应用易于密封的干燥大口瓶保存。瓶口用橡胶塞塞严或用塑料盖

盖紧。

7.NH3-H20：易挥发，应密封放低温处。

8Clk、C6H5—CH：,、C&C&OH、CKHQCH2cH3：易挥发、易燃，应密封存放低温处，并远

离火源。

9.Fe"盐溶液、压S0,及其盐溶液、氢硫酸及其盐溶液：因易被空气氧化，不宜长期放置,

应现用现配。

10.卤水、石灰水、银氨溶液、Cu（OH）z悬浊液等，都要随配随用，不能长时间放置。

七、中学化学中与“0”有关的实验问题4例

1.滴定管最上面的刻度是0。

2.量筒最下面的刻度是0。

3.温度计中间刻度是0。

4.托盘天平的标尺中央数值是0。

八、解答简单实验设计题的一般过程与思路

化学实验设计题（如高考大实验题）重在培养或考查把己有知识和技能运用于新情景

的能力，它所选择的课题往往是没有直接、系统实践过的。从信息加工角度分析解答时，还

要能够从题目中敏捷地接受信息，分析评价信息，选择、调用自己贮存的相关知识，将新信

息与已有知识有机地结合起来，以解决实验设计的新问题。大致过程与思路如下：

1、接受信息

接受、分析、筛选信息，明确实验设计的课题、条件和要求。

要求迅速、全面地吸收题目中的新信息，分析提供这些信息的目的，把信息归类、并

对各个信息在实现实验设计中的作用做初步评估。

接受信息主要解决以下问题：一是明确实验课题；二是明确实验条件；三是明确设计

要求。

2、实验设计原理

通过对新旧信息的加工开发，实现指定的实验设计。从设计的要求及解决问题的顺序

分析，大致有以下两个层次：一是实验方法的选定。这是从总体上考虑实验方案的设计。一

般来说，实验方法主要取决于实验原理，并受实验条件的制约。二是实验装置和实验操作设

计。装置和操作都是为了具体实验的实验方法，完成实验任务，通常属于实验方案细节的设

计。和基本实验方法比较，它们往往更贴近实验的基础知识与基本技能。

3、实验设计内容

概括地讲，设计一个实验通常包括以下几个方面内容：

（1）根据命题要求，说明设计该实验的原理，画出实验装置。

（2）列出实验操作步骤，说明实验中应注意的事项。

（3）观察、记录实验现象，分析实验结果（包括写出有关的化学方程式），得出正确

的结论。

九、实验设计的思维模型

①明确实验目的、要求

设计实验方案②构思实验方法、步骤

③选择实验仪器、药品

①观察实验现象

实验，收集资料②收集实验数据

③处理实验问题

①整理资料，数据处理

分析，得出结论②分析概括，得出结论

③写出实验报告

十、实验设计试题的类型

掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验。

1、根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论

在高考化学实验试题中，实验现象的考查可以是直接考实验现象，也可由现象得出正

确的结论；还可将有关实验现象与实验方法、正确的结论等联系起来。实验结果的分析，通

常是分析实验关系、细节和误差等等。实验结果的处理，可以直接报道数据，也可能是找出

相关关系得出公式，或绘制一定的变化曲线等。

2、根据实验试题要求，设计基本实验方案

近些年来高考化学实验题中，设计简单实验方案的试题较多。其中有某个实验操作顺

序的设计，也有设计确定某混合气中组分的实验；有验证鞭个化学原理的设计实验，也有设

计某物质纯度的测定实验；有定性实验的设计，也有定量实验的设计---从题型上看，有筒

答题、填充题，也有两者兼有的混合题。这些简单实验的试题，大都思考性、综合性较强,

考生必须细心、冷静地审题，联系所学过的实验知识和技能技巧，进行知识迁移、联想、重

组，全面而细致地思考，才能设计出正确的方案或回答试题中的问题。

3、能识别和绘制典型的实验仪器装置图

识别典型实验装置和绘制其简图，也是从事化学实验的一种必备的能力。在高考化学

实验题中识图的试题也是很多的，主要是有图示实验，由图来说明某具体实验；对一些基本

操作或实验装置图判断正误，或将错误部分改正；对所给的单个仪器、导管、或者几个小装

置的识别，然后加以组装，连接成大装置图。绘图的试题目前还不多，主要是绘制很典型的

实验装置简图，或是在题中所给的位置补绘一些仪器简图。所有这些试题都要求学生熟悉常

见仪器和典型实验的装置图，并掌握一定的绘制简图的方法。

4、各部分知识与技能综合的实验设计题

近几年在高考化学试题的n卷，设置一道大的化学实验题，这些大题的特点是把一些

分散的实验综合起来，形成一个整体的实验题；或者是某些与基本操作、技能或典型实验有

关而又易被忽略的重要细节的试题，主要以教材内容为主进行不同的分解与综合，以达到新

的境地。

【易错点点睛】

[1]下列实验操作正确的是（）

A.将氢氧化钠固体放在滤纸上称量

B.用10ml量筒量取8.58ml蒸储水

C.制取氯气时，用二氧化镐与浓盐酸在常温下反应，并用排水集气法收集

D.配制氯化铁溶液时，将一定量氯化铁溶解在较浓的盐酸中，再用水稀释到所需浓度。

【错误分析】本题多数同学易错选B项，原因是对量筒的精确度把握不够。也有同学会

误选A项，主要是没考虑到氢氧化钠在空气中易潮解且有腐蚀性。

【答案】本题的正确选项为D。

【易错点点睛】本题考查的是实验的基本操作，做好这类题要掌握如下一些知识点：

1.几个“先后”加热操作、制取气体操作、收集气体、中和滴定、焰色反应等。

2.几个“零”滴定管的零刻度、量筒及容量瓶没有零刻度、托盘天平、温度计等。

3.几个“数据”几种仪器的精确度如托盘天平、滴定管、量筒等。

选项A中正确的做法是将氢氧化钠放在玻璃器皿（如烧杯中）称量。选项B可以用移液

管或滴定管能实现。选项C.是浓盐酸与二氧化镒在加热条件下反应，用排空气法或排饱和

食盐水法收集。

[21下列实验中所选用的仪器合理的是（）

A.用200ml量筒量取5.2ml稀硫酸

B.用250ml容量瓶配制250ml0.2mol/L的氢氧化钠溶液

C.用托盘天平称量11.7克氯化钠晶体

D.用碱式滴定管量取25.1ml滨水

【错误分析】这是一道考查称量仪器使用的题目。容易误选A,因为A项量筒的精确度正确。

但选用量筒时应注意选合适规格，量5.2ml稀硫酸要用10ml量筒，所以A不正确。选取仪

器时，除了考虑所选仪器的规格，还要考虑到所选仪器的匹配性。

【答案】BC

【易错点点睛】滴定管量取液体时应精确到0.01ml,所以D不正确。托盘天平可称量

精确到0.1克，一般配制多大体积的溶液就选用多大体积的容量瓶。对于仪器的正确使用我

们还要夯实基础：

（1）容器与反应器中

能直接加热的：试管、蒸发皿、用烟、燃烧匙

垫石棉网加热的：烧杯、烧瓶、锥形瓶

不能加热的：集气瓶、广口瓶、启普发生器、容量瓶、量筒、滴定管

（2）长期存放药品的仪器：广口瓶、细口瓶、烧杯

(3)加热仪器：酒精灯、喷灯、水浴装置

(4)计量仪器：温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶、移液管

(5)干燥仪器：干燥管、干燥器、洗气瓶

(6)夹持仪器试管夹：铁架台、镶子、地埸钳、铁圈、三脚架、泥三角、铁夹、滴定

[3]下列实验装置图正确的是

【错误分析】此类题为经典题型，错选的原因是搞不清每个制备装置中仪器的作用，平

常训练要认真注意课本中的每个演示实验和学生实验。

【答案】B

【易错点点睛】A项中制乙烯的温度计应插入液面以下以测溶液的温度；C项中没有除

杂装置；D项收集乙酸乙酯时导管不能插入液面以下。

[4]下列实验操作或事故处理中，正确的做法是()

A.银镜反应实验后附有银的试管，可用稀H2SO4清洗

B.在中学《硫酸铜晶体里结晶水含量测定》的实验，称量操作至少需要四次

C.不慎将浓H2SO4沾在皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗

D.在250ml烧杯中，加入216g水和24gNaOH固体，配制10%NaOH溶液

【错误分析】误选D.此题考查了实验操作的基本方法及事故处理方法。要掌握此类题

的解法，必须正确掌握意外事故的处理方法，还有要掌握易变质和具危险性药品的特性及保

存方法。

【答案】B

【易错点点睛】A、银不溶于稀硫酸，A、错误。浓硫酸沾在皮肤上应先用干布擦净再用

大量水冲洗。NaOH溶液有强腐蚀性，所以C错误。D中配制溶液约216ml用250nli烧杯过

小，一般配制溶液所选的容量约为所制溶液体积的2倍，所以D错误。B项先称生烟的质量,

然后用用堪准确称取2.0g硫酸铜晶体（已研碎），加热失水后冷却称量，再加热再称量，到

连续两次质量差不超过0.1g为止。最少四次称量。

[4]现有一定量含有NaQ杂质的NaM试样，请从图中选用适当的实验装置，设计一

个最简单的实验，测定Na?。?试样的纯度（可供选用的反应物只有CaC03固体，6moi/L盐酸

和蒸储水）。

请填写下列空白：

（1）写出在实验中Na。和NazO分别发生反应的化学方程式。

（2）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）____.

（3）所选用装置的连接顺序是（填各接口的字母，连接胶管省略）。

【答案】（1）2NaO+2H20=4Na0H+02tNa2O+ILO=2NaOH

（2）应选用的装置是⑤①④

（3）连接顺序应是GABF。

【解析】明确实验目的一一测定Na?。?试样的纯度；从比较Na?。,与NazO不同化学性质

入手，选择测定脑。2含量的方法，其中附2。2能分别与1卜0、⑩作用生成是一明显特点，

能测出产生的。2就能测出Na。的量；按实验要求，只能选择最简单的实验（同时考虑所供

试剂），蒸僧水与试样反应符合题意。此外，需注意的是，因是排水测量乌的体积，所以制

得的0?不需干燥，且接口时要短管进长管出，与洗气装置相区别。

[易错点点睛】考查有关实验装置的选用及连接的知识。

[5]1,2-二溟乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度2.18g-cm3,

沸点131.4C,熔点9.79C,不溶于水，易溶于醇、酸、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以

用图27-7所示装置制备1,2-二澳乙烷。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中装有液漠(表面覆盖少量水)。

填写下列空白：

(1)写出本题中制备1,2-二澳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，使用一定量的液浪，当浪全部褪色时，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。

【正确答案】(1)CH3cH20H侬硫酸》CH2=CH2t+比。

$:170X；a1

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CO?、SO”

(4)原因：①乙烯发生(或通过液溟)速度过快：②实验过程中，乙醉和浓硫酸的混

合液没有迅速达到170℃(答“控温不当”亦可)。

【解析】观察在实验室里制备1,2-二漠乙烷的装置，其连接顺序是：制取乙烯装置

一安全瓶bf气体净化装置一乙烯与漠加成的反应器一尾气处理装置。头脑中立即浮现气体

综合实验的知识框架：

|制取气体|TW-阡斓r际气体或发生的化孝反应卜|尾气吸强;

二者的差别有两点：第一，前者新增加了安全瓶b,题目明示，它的作用是防止倒吸，

并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。第二，乙烯与液澳（表面覆盖少量水）反应，

不需要将乙烯干燥。通过仔细阅读题目要求，迅速从大脑中提取下列知识：①两个化学方程

式：乙醇分子内脱水生成乙烯；乙烯与溪加成。②在制取乙烯的实验中，由于控温不当，若

不能迅速达到170℃,可能有乙醛生成；若温度过高，乙醇与浓硫酸反应生成二氧化碳、二

氧化硫、水蒸气和炭黑，使烧瓶中液体变黑。③乙醇制乙烯时，反应速率很快。④混在乙烯

气体中的CO”S02,可用NaOH溶液洗气除去。以便应用这些知识回答有关问题。对安全瓶b

的作用，题目己经给出，要求叙述d堵塞时，瓶b中的现象，可按支管锥形瓶中气体无法进

入c瓶来分析，便知b瓶中气体压强增大，致使b中水面下降，水被气体压入竖直的玻璃管

中，甚至溢出。

【易错点点睛】

【错解】第⑴问：①CH3cH20H浓=侬2+比0；

②CH3cH20H除H.Og,CaH,1+比0;③CH3cH2。口浓邓5）

32⑷P242321701C,水浴

CH2=CH21+H20；©CH3CH2OHCH2=CH2t+HQ；⑤

CH2=CH2+Br2整剂，CH/r-CH2Br；®CH2=CH2+2Br2-CH2Br

-CH2Br+HBr；©j^^JCH2-CH2,CBr-CBr»

||ll

H

BrBr%2

第（2）问：①液面下降，水柱上升，水被压出瓶b。②c中NaOH倒流入b,使液面上

升，c中气体倒流造成b压强增大，长导管倒吸。③液面沿玻璃棒上升；液面沿玻璃试管上

升；液面沿温度计上升；④产生红棕色气体。

第（3）问：①去杂，除气。②去除H2S0.„HBr,乙酸，Bn等。③去除H2soi分解或蒸

发出的SO”SO3。④干燥，吸水。

第（4）问：①只答“有副反应进行，生成乙醛"。②装置不当，造成乙烯逸出，不能与

澳充分反应，如乙烯的导管未插入液溪中。③液漠中有水，使浓度变稀，故与乙烯反应不完

全。④乙烯与水反应生成乙醇而消耗。⑤温度过高，乙醇挥发。

第（1）问：出现①误区，是由于未注明反应温度是170℃,CH产CE是气体，未标“t”

符号，导致失误。出现②误区，是由于标明的温度不对，140℃乙醇发生分子间脱水，生成

乙醛，得不到乙烯，导致失误。另一个失误是GH,是乙烯的分子式，乙烯的结构简式为CH2=CH”

希望引起大家的重视，严格区分结构简式和分子式。出现③误区，是由于出现了“水浴”这

两个字，导致失误。众所周知，沸水浴温度为100℃,达不到170℃。出现④误区，是由于

标明的“”可逆号所致。看起来是“画蛇添足”，究其原因，是由于不清楚此反应不是可逆

反应，导致失误。出现⑤误区，是由于未记清反应条件所致。出现⑥误区，是由于不清楚加

成反应的实质所致。出现⑦误区，是由于化学键的连接不对，表示方法有误所致。

第（2）问：出现①误区，是由于未答出什么地方液面下降？什么地方水柱上升？属于

文字表达不准确所致。出现②误区，是由于不会运用已有知识分析安全瓶b的作用，不知道

当d堵塞时，支管锥形瓶中的气体无法进入c瓶，导致b瓶中气体压强增大，使b中水面下

降，水被气体压入竖直的玻璃管中，甚至从玻璃管上端溢出，导致失误。出现③误区，是由

于看不懂题意，误将直立的玻璃管看成了玻璃棒、玻璃试管、温度计。说明有些同学不懂反

应原理，不会分析安全瓶内的压强变化，导致失误。出现④误区，是由于不知道澳在水封时,

是难于挥发，也难于逆向而行的，导致失误。

第（3）问：出现①误区，是由于未能指明是酸性气体，回答不确切所致。出现②误区，

是由于对H2soi的性质、CH3cH20H与浓H2soi反应可能发生的副反应不清楚，导致失误。出现

③误区，与②误区原因相似，这里要提醒大家的是是高沸点酸，在170℃不会挥发，

也不会分解。出现④误区，是由于不懂c装置的作用，不知道NaOH溶液不可能用来干燥气

体，造成失误。

第（4）问：出现①误区，是由于未答出根本原因是“控温不当”，且漏答了另一个原因

是“产生乙烯的速率过快”，不能通过对一整套实验的综合分析推理，解释实验中的异常情

况，导致失误。出现②误区，是由于未审明题意，本题一整套装置设计严谨，不存在“装置

不当”问题，导致失误。出现③误区，是由于不懂得液漠中水封的作用所致。出现④误区，

是由于忽略了乙烯与水加成的条件，不能抓住“控温不当”和“速率”快慢两个要点对实验

中的异常情况做出解释，造成失误。出现⑤误区，是由于未答出温度过高，使乙醇炭化，消

耗了乙醇，造成失误。

【6】用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系第•堡的是（）

选项操作及现象溶液

A通入CO?,溶液变浑浊。再升高至65℃以上，

溶液变澄清。C6H50Na溶液

B通入CO2,溶液变浑浊。继续通CO?至过量，浑浊消失。NazSiOs溶液

C通入CO2,溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色退去。Ca(C10)2溶液

D通入CO2,溶液变浑浊。继续通CO,至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶

液，又变浑浊。Ca(OH)z溶液

【答案】B

【解析】将CO?通入CMONa溶液中会发生CO2+H2O+C6H5ONa->C6H50H+NaHC()3反应,

生成的苯酚的溶解度在温度低于65C时较小。所以观察到溶液变混浊，当温度高于65℃时,

苯酚能以任意比例溶于水，因此溶液又变澄清，故A选项正确。将CO,通入N&SiOs溶液中会

发生COz+ZHzO+N@SiO产H6i0j+Na£Oa反应生成白色沉淀，CO,过量时沉淀不会溶解，所

以B选项错误。将CO?通入Ca(C10)2溶液中会发生C02+Ca(C10)2+H20=CaC03I+21IC10反应

生成的HC1O具有强氧化性，因此在向溶液中滴加品红溶液时，红色将退去，所以C选项正

确。将C0?通入Ca(OH”溶液中会发生COz+CagH)kCaCOsI+HQ反应生成白色沉淀，继续

通入CO2至过量后发生CO-HQ+CaCO产Ca(HCO：,)2,此时沉淀消失溶液又变澄清，若向溶液

中加NaOH溶液，又会发生Ca(HC03)2+2Na0H=CaC031+岫£。3+2比0反应生成白色沉淀，溶

液又变混浊，所以D选项正确。

【易错点点睛】化学试验题目的形式多样，可以是选择题，也可以是推断题、实验简答

题；考查点也比较灵活，可以是粒子的检验、物质的检验，也可以以元素化合物的性质为基

础，以化学试验为基本操作对材料的组织和语言表达能力为主线进行考查。特别要关注操作

步骤及实验现象。

[7]下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及

夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选

择，a、b为活塞)。

(1)若气体入口通入C0和C。2的混合气体，E内放置CuO,选择装置获得纯净干

燥的CO,并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为(填代号)。

能验证C0氧化产物的现象是______________________________________________________

(2)停止CO和C0,混合气体的通入，E内放置Na?。?，按A-EfD-B-H装

置顺序制取纯净干燥的。z,并用Oz氧化乙醇。此时，活塞a应,活塞b应,

需要加热的仪器装置有(填代号)，m中反应的化学方程式为：。

(3)若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加Na。H固体，

E内放置销铃合金网，按A-G-E-D装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。

①装置A中能产生氨气的原因有。

②实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有性。

【答案】(1)ACBECFAB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变

浑浊。

(2)关闭打开k和m2CII3CH2OH+O2—2CH3CHO+2H2O

(3)①氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度降低而放出；氢氧化钠吸

水，促使氨气放出；氢氧化钠电离出的0H-增大了氨水中的0H-浓度，使氨的电离平衡左移,

促使氨气放出。②还原

【解析】【解析】本题为开放的综合性设计实验，综合考查了物质的分离提纯、物质的

制备及性质验证实验。(1)选择仪器时应该考虑实验目的和有关物质的性质。该实验时将

CO分离并提纯，然后验证其还原性和氧化产物。根据实验要求，A装置中通入的气体为CO

和CO?的混合气，在A中，C02被氢氧化钠吸收，若要获得纯净干燥的CO,需要选取装置C,

证明CO,被除尽，然后通过盛有浓硫酸的B除去水蒸气，要验证CO的还原性，需要装有CuO

的装置E,验证CO的氧化产物CO?,还需要装置C,最后需要用点燃法除去未反应的CO(尾

气处理)。所选装置的连接顺序是ACBECF,能验证CO的氧化产物的实验现象是：AB之间的

C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊。(2)该实验续接实验(1),因为要

用过氧化钠制取氧气，必须用水或者CO?,而由题目选择装置顺序看，只能提供CO?,所以联

想(1)中的CO?与NaOH反应生成了碳酸盐，又由于A装置提供了硫酸，所以利用强酸制取

弱酸，此时a活塞关闭，b活塞打开；氧气氧化乙醇的条件是需要加热且有铜做催化剂，因

此需要加热k使乙醇挥发，并且加热m,使氧气与乙醇蒸气反应生成乙醛。(3)该实验是制

取氨气并验证氨气的还原性，从题目中的的铐合金即可得出。该题目的关键就是在与语言的

组织，能用该方法制取氨气的原因有三个，必须描述完整。氢氧化钠固体易吸水并且在溶于

水时放出大量的热，氢氧化钠溶于水后溶液中的0H的浓度增大，这些因素均能促使浓氨水

中的氨气放出。根据常识可以判断出在E中出现的红棕色气体应该是NO,,由氨气和NO2中

氮元素的化合价可以判断氨气被氧化生成N02氨气体现出的是还原性。

【易错点点睛】化学实验设计的一般思路①接受信息。接受、分析、筛选信息，明确

实验设计的课题、条件和要求。②实验设计原理。通过对新旧信息的加工，实现制定的实

验设计、从设计的要求及解决问题的顺序分析，大致有以下两个层次：一是实验方案的选定。

二是实验装置与实验操作的设计。③实验现象的描述与解释。

[8]以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。

实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、珀埸、三脚架、玻璃棒、药匙、托盘天平

实验步骤：

①准确称量一个干净、干燥的用烟；

②在用期中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量的试样放入研钵中研细，再

放回到用烟中；

③将盛有试样的用烟加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；

④将步骤③中的用烟放入干燥器，冷却至室温后，称重；

⑤将步骤④中的用烟再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，

直至两次称量结果不变；

⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。

分析该方案并回答下面问题：

(1)完成本实验还需要的实验用品是;

(2)指出实验步骤中存在的错误并改正:；

(3)硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因

是;

(4)步骤⑤的目的是；

(5)下面的情况有可能造成测试结果偏高的是(填序号)。

A.试样中含有加热不挥发的杂质

B.试样中含有加热易挥发的杂质

C.测试前试样已有部分脱水

D.实验前用烟未完全干燥

E.晶体加热脱水不完全

F.加热时有晶体溅出

【答案】(1)珀烟钳、酒精灯(可以不答“火柴”)

(2)步骤②有错误应先将试样研细，后放入坦堪称重

(3)因硫酸钠放置在空气中冷却时，会吸空气中的水分

(4)保证试样脱水完全

(5)B、D、F

【解析】对实验的基本操作不熟悉，致使第(1)题选错实验仪器，如漏填用烟钳等。

对所含结晶水的质量分数的计算式理解不透彻或不会分析，而使第(5)题多选C等。

【正确解答】本题是一个定量实验，实验的目的是测定硫酸钠晶体中结晶水的质量分数。

(1)根据实验步骤结合已经给知的实验仪器，可以得出使用生期时必须使用用烟钳进

行挟持。因实验需要加热用烟，因此需要使用酒精灯、泥三角等仪器。

(2)将各步实验进行观察和分析，会发现步骤②中的称量存在问题：若先称量样品再

在研钵种研细，必然会导致部分样品附着在研钵上而损失部分样品。正确的操作应为先用研

钵将样品研细，再进行称量。

(3)硫酸钠晶体加热失去结晶水后生成的无水硫酸钠，若在空气中冷却又会重新吸生

成硫酸钠晶体，因此应将失水后的硫酸钠放于干燥器中进行冷却。