高考化学备考专题12 综合探究性实验 含解析.doc
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1、精品文档精品文档 精品文档精品文档1【2016年北京卷】以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管2 mL0.2 molL1 Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2 molL1 CuSO4.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 molL1 Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀(1)经检验,现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象:_。(2)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含SO42,含有Cu+、Cu2+和SO32。已知:Cu+Cu +Cu2+,Cu2+CuI(白色)+I2。用
2、稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_。通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO32。 a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是_。b.证实沉淀中含有Cu+和SO32的理由是_。(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无SO42,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和_。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.被Al(OH)3所吸附;ii.存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。a.将对比实验方案补充完整。 步骤二:_(按上图形式呈现)。(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有_。盐溶
3、液间反应的多样性与_有关。【答案】(1)2Ag+SO32Ag2SO4。(2)加入稀硫酸后,有红色固体生成;a. HCl和BaCl2溶液。b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-转化为SO42-。 (3)Al3+、OH-。a、,b、V1明显大于V2。(4)还原性、水解溶液显碱性;两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件。考点:考查化学实验方案的分析、评价和设计等 2【2016年四川卷】CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题:(1)
4、仪器X的名称是_。(2)实验操作的先后顺序是a_c(填操作的编号)a检查装置的气密性后加入药品 b熄灭酒精灯,冷却c在“气体入口”处干燥HCl d点燃酒精灯,加热e停止通入HCl,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_。(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质,根据资料信息分析:若杂质是CuCl2,则产生的原因是_。若杂质是CuO,则产生的原因是_。【答案】(1)干燥管(2)c d b(3)先变红,后褪色(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(5
5、)加热时间不足或温度偏低通入HCl的量不足考点:考查化学实验探究,化学实验方案的分析、评价,元素及化合物知识。 易错点一、物质制备实验方案设计:物质制备实验方案的设计的一般思路是:实验目的实验原理实验用品选择根据信息结合产物的性质设计方案方案一方案二方案三结合实验方案设计的基本原则,选择最优方案具体方案设计易错点二、物质的性质实验设计此类题主要是对物质具有的性质进行求证,其方案设计的基本思路是: 分析物质的结构或所属类型典型代表物的性质物质可能具有的一系列性质设计出合理的实验方案推测对物质具备的性质去求证,关键在于设计出简捷的实验方案,做到操作简单,现象明显,而且安全性好。易错点三、物质检验实
6、验方案的设计物质检验实验方案的设计基本思路:利用物理性质(如颜色、状态、气味、密度等)或化学性质进行物质检验,使被检物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象(生成气体、沉淀、显现特殊颜色等),从而确定该物质的存在。易错点四、综合性实验方案的设计综合性实验方案的设计,主要以教材内容为主考查学生的基本操作、基本技能或考查学生对典型实验有关而又易忽略和重要细节的掌握情况。解答此类题必须依据反应原理、基本实验操作和亲自动手实验的经验来解答。1、考查化学实验基础知识、元素及化合物及相关理论知识,还涉及对探究方法的考查。2、将化学基本理论、探究性实验、定性与定量实验放在一起综合考查学生
7、分析问题、解决问题的能力。3、结合题目给定的信息,对知识进行迁移应用,解决相关问题。一、实验方案设计的注意事项1、实验操作顺序:装置选择与连接气密性检查加固体药品加液体药品开始实验(按程序)拆卸仪器其他处理等。2、加热操作先后顺序的选择:若气体制备实验需加热,应先加热气体发生装置,产生气体排出装置中的空气后,再给实验中需要加热的物质加热。目的是:防止爆炸(如氢气还原氧化铜);保证产品纯度,阻止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。3、实验中试剂或产物防止变质或损失(1)实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等,要采取措施防止吸水。(2)易挥发的液体产物要及时冷却。(3)易挥
8、发的液体反应物,需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)。(4)注意防止倒吸的问题。4、仪器药品的准确描述(1)实验中所用试剂名称,如无水硫酸铜(CuSO4),硫酸铜溶液,酸性高锰酸钾溶液;澄清石灰水;饱和碳酸氢钠溶液等。(2)仪器名称:如坩埚、研钵、100 mL容量瓶。5、会画简单的实验装置图:考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图,可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可,但要符合要求,例如形状、比例等。6、实验装置的改进如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;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一支小试管等。
9、二、化学实验方案的评价对几个实验方案进行评价,主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。1、可行性方面(1)分析实验方案是否科学可行;(2)实验操作是否安全合理;(3)实验步骤是否简单方便;(4)实验效果是否明显。2、绿色化学方面(1)实验过程中是否造成环境污染;(2)原料是否无毒、安全、易得;(3)原料利用率及反应速率是否较高;(4)反应速率是否较快。3、从安全性方面对实验方案做出评价:化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;(2)进行某些易燃易爆实验时
10、要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃前先验纯等);(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等);(4)污染性的气体要进行尾气处理;有粉末状物质参加的反应,要注意防止导气管堵塞;(5)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施,以保证达到实验目的)。4、从规范性方面(1)冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);(2)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;(3)仪器拆卸与组装顺序相反,按照从右向左,从高到低的顺序;(4)其他(如实验操
11、作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。5、最佳方案的选择:几个实验方案都能达到目的,选出一个最佳方案。所谓最佳,就是装置最简单,药品容易取得、价格低廉,现象明显,干扰小,无污染。归纳为:弄清探究类实验题的模式提出问题进行假设或猜想设计实验验证假设得出结论反思与拓展找出实验探究的目的通过化学反应的原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质逐一进行检验来确定反应产物:(1)在探究过程中往往可以利用对比实验,即设置几组平行实验来进行对照和比较,从而研究和揭示某种规律,解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。(2)无机物、有机物性质的探究,必须牢牢掌握元素化合物及典型有机反应的基础上大胆猜测,细心论
12、证。结合题目所给信息,回答问题加工、分析题给信息(包括隐含信息),搞清实验目的,在分析问题的基础上,有针对地提出尽可能多的合理假设,在假设的基础上,合理应用知识与技能制定探究方案、开展探究并进行观察和记录,最终得到结论。1甲乙两同学分別对含+4价硫元素的物质性质进行了探究。(1)甲用下图装置进行实验(气密性已检验,加热和夹持装置己略去)。实验进行一段时间后,C、D中都出现明显的白色沉淀,经检验均为BaSO4 A中反应的化学方程式是_。为探究SO2在D中所发生反应,甲进一步实验发现,出现白色沉淀的过程中,D溶液中NO3-浓度几乎不变。甲据此得出结论:D中出现白色沉淀的主要原因是_。(2)乙用如下
13、实验对含+4价硫元素的物质性质进行探究。序号实验操作实验现象1取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL 2mol/L盐酸,再滴入4滴BaCl2溶液产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,4min后,溶液变浑浊2取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL 2mol/L HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,2h后,溶液变浑浊3取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL浓HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液产生红棕色气体;滴入BaCl2溶液后,溶液立即产生大重白色沉淀用离子方程式解释实验1中产生现象的原因:_。由实验1、2
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