吳娟

化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，高考對于化學(xué)這門課程的考察，除了考察理論知識外，還會考察考生的實(shí)驗(yàn)操作。從近年的高考試卷來看，高考中實(shí)驗(yàn)題的比重有所增加，考察的形式和內(nèi)容也在不斷的創(chuàng)新。但是從近年來高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的得分率來看，并不是很樂觀，能夠在實(shí)驗(yàn)題中拿滿分的基本上是鳳毛麟角，有很多學(xué)生只能拿到一半甚至更少的分?jǐn)?shù)。

一、題型分析

筆者分析了近三年全國各個省市的高考試題，發(fā)現(xiàn)高考對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考察主要有以下幾類。

1.以實(shí)驗(yàn)裝置體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理的題型

2.實(shí)驗(yàn)原理的描述或主要操作的題型

3.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的判斷題型

二、考察方式

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其解釋

①描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或指出能得出某一結(jié)論的現(xiàn)象

②用化學(xué)用語和文字解釋某一現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析或數(shù)據(jù)處理，得出結(jié)論

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論

②計(jì)算出結(jié)果

誤差分析

①原理缺陷造成的誤差（系統(tǒng)誤差）

②操作不當(dāng)造成的誤差（偶然誤差）

實(shí)驗(yàn)評價(jià)與改進(jìn)

包括對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、儀器（裝置）和藥品的選擇、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等方面進(jìn)行評價(jià)

下面以2016年高考全國卷理綜第27題進(jìn)行分析。

三、真題分析

以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4為原料，制備高純PbO，實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如圖1：

（1）過程Ⅰ中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是

。

（2）過程Ⅰ中，F(xiàn)e2+催化過程可表示為：

?。?Fe2++ PbO2+4H++SO2-42Fe3++PbSO4+2H2O

ⅱ： ……

①寫出ⅱ的離子方程式：。

②下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶液變紅。b.。

（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq），其溶解度曲線如圖2所示。

①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用，其目的是。

②如何提純PbO。

答案：（1）Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。

（2）①2Fe3++Pb+SO42-PbSO4+2Fe2+；②取a中紅色溶液少量，加入過量Pb，充分反應(yīng)后，紅色褪去。

（3）①略；②將粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中，加熱至110℃，充分溶解后，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾得到PbO固體。

解析（1）根據(jù)題目中給出的化學(xué)工藝流程，可以得知在過程I中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4和水，化學(xué)方程式為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。

（2）①催化劑通過參加反應(yīng)，改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后保持不變。根據(jù)題給信息知反應(yīng)i中Fe2+被PbO2氧化為Fe3+，則反應(yīng)ii中Fe3+被Pb還原為Fe2+，離子方程式為2Fe3++Pb+SO2-4PbSO4+2Fe2+；

②a實(shí)驗(yàn)證明發(fā)生反應(yīng)ⅰ，則b實(shí)驗(yàn)需要證明發(fā)生反應(yīng)ⅱ，實(shí)驗(yàn)方案為取a中紅色溶液少量，加入過量Pb，充分反應(yīng)后紅色褪去。

（3）①過程Ⅱ脫硫過程中發(fā)生的反應(yīng)為

PbSO4+2NaOHPbO+Na2SO4+H2O，而濾液Ⅰ中含有硫酸，可降低溶液的pH，使平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq）逆向移動，減少PbO的損失，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率；②根據(jù)PbO的溶解度曲線，提純粗Pb的方法為將粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高溫下的飽和溶液，降溫結(jié)晶、過濾，得PbO。

這道題考查了化學(xué)工藝流程分析、催化劑、離子方程式書寫、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、物質(zhì)的分離提純、平衡移動原理等知識。在高考中很多其他的化學(xué)實(shí)驗(yàn)題，考察的知識點(diǎn)可能和這道題不一樣，但是實(shí)際上考察的形式都大相徑庭。這類題目一般考察的知識點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，難度較大。因此，在高考之前，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一模塊的專題訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)生解答化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的能力。

（收稿日期：2016-03-15）