高三化学二轮专题复习

高三化学二轮专题复习综合实验探究连城一中李春招高考实验探究题，担负着区分考生，选拔人才的功能。一道题十几分，拉开分差很容易。高考对化学综合实验的考查，主要是物质的制备、物质性质的探究实验，有关实验条件的控制实验“绿色化”要求等。近几年化学实验综合题常常将定性与定量相结合，将实验基础与实验基础操作相结合，立足于对考生综合实验能力的考查。实验综合题的主要特点：（一）在形式上不再出现大型的连接仪器装置，均为小型的探究性试题。（二）在内容上大多为无机实验题，设置问题主要填写化学方程式、仪器装置的作用、简述实验操作步骤等。（三）在实验原理上均源于教材，但实验装置又高于教材，这就要求考生既要有扎实的实验基础，又要有创新能力。综合实验题包括的题型很多，其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等，该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容一般为1．某研究小组利用下图装置探究温度对氨气还原Fe2O3的影响(固定装置略)。完成下列填空：(1)实验时中A有大量紫红色的烟气，则NH4I的分解产物为______(至少填三种)，E装置的作用是________________________。(2)装置B中的反应方程式：____________________，D装置的作用______________________________。（一）物质性质实验题某研究小组按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置C加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用各自的产物进行以下探究实验，完成下列填空：(3)乙组得到的黑色粉末是______________________。(4)甲组步骤1中反应的离子方程___________________________________。(5)乙组步骤3中，溶液变红的原因为________________________________。溶液褪色可能的原因及其验证方法为_______________________________。(6)若装置C中Fe2O3反应后的产物是两种氧化物组成的混合物，为研究氧化物的组成，研究小组取样品7.84g在加热条件下通入氨气，完全反应后，停止加热，反应管中得到铁粉，冷却后，称得质量为5.6g，则混合物的组成为__(填化学式)。步骤操作甲组现象乙组现象1、取黑色粉末加入稀盐酸溶解，无气泡溶解溶解，有气泡2、取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液变血红色无现象3、向步骤2溶液中滴加新制氯水红色先变深后褪去先变红后也褪色•交流研讨:•1.实验装置图中每一个装置的设计意图（各处装置和药品用途和作用）是什么？•2.A产生大量紫红色的烟气，烟气成分是什么?A装置可能发生哪些反应？•3.反应产物均为黑色粉末(纯净物)可能是什么成分？如反应产物均为黑色粉末是混合物，实验结果有变化吗？甲组和乙组成分又是什么？•4.向步骤2溶液中滴加新制氯水时，甲组现象是红色先变深后褪去，请解释其原因。•5.该实验要求做什么？最终得到什么实验结论？（一）物质性质实验题的解题策略：1.明确实验目的——该实验要求做什么？2.明确题干、题图含义——认真理解实验的设计思路、每一个装置的设计意图，理解题目给我们达成实验目的提供了什么依据和有效信息。3.明确解答、问题的落点——该题给我们了什么样的问题情境，要求我们回答什么问题。2．(2014·山东理综，31)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)(Ⅰ)2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)(Ⅱ)S(s)＋Na2SO3(aq)====Na2S2O3(aq)(Ⅲ)(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若__________________，则整个装置气密性良好。装置D的作用是____________________________。装置E中为______________溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为____________。物质制备实验题(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。a．蒸馏水b．饱和Na2SO3溶液c．饱和NaHSO3溶液d．饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是__________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象_________________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。a．烧杯b．蒸发皿c．试管d．锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：______________________________________________。已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O32-＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液答案(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即可)(2)2∶1(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即可)溶液变澄清(或浑浊消失)ad(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)交流研讨:1.实验装置图中每一个装置的设计意图（各处装置和药品用途和作用）是什么？2.瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。杂质产生原因是什么？怎么控制才不可能产生上述杂质？3.第(4)小题答案只答：取少量产品滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质，为何不可？4.该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因5.SO2的量如果过量对上述实验有何影响？6.从上述几个问题，你对实验题解题有什么体会、收获。4．(2014·四川理综，9)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。Ⅰ.[查阅资料](1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。Ⅱ.[制备产品]实验装置如图所示(省略夹持装置)：Ⅲ.[探究与反思](1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进，改进后的操作是。(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________________方法提纯。物质制备实验题解题思路1.明确目的、原理首先必须认真审题，明确实验目的、要求，理清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。2.选择实验仪器、药品根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件（如反应物和生成物的状态、是否腐蚀仪器，反应是否需要加热及温度是否需要控制在一定的范围等）选择合理的化学仪器和药品。3.设计装置、步骤根据实验目的和原理以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验仪器及装置和实验步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器和装置图的能力，实验步骤应完整又简明。4.记录现象、数据5.分析得出结论能力检测：硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成的。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白：[提出问题]Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？猜想①：___________________________________；猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应；猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。[实验探究]基于上述猜想②、③，设计实验方案。请填写下列表格。[实验结论]Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。[问题讨论](1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由_____________。(2)请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是_________________________________。标准答案[提出问题]猜想①：与BaCl2溶液反应有沉淀生成(2分)[实验探究]用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照(3分)有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生(2分)S2O32-＋4Cl2＋5H2O===2SO2＋8Cl－＋10H＋(3分)[问题讨论](1)不正确(1分)。因氯水过量且其本身含有Cl－(2分)(2)取少量反应后的溶液，向其中滴入BaCl2溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3被氧化(3分)评分细则[提出问题]答成“Ba(NO3)2溶液”该问不得分。[实验探究]“玻璃棒”、“pH试纸”、“标准比色卡”各占1分；“淡黄色沉淀”、“无色刺激性气味气体”各占1分；离子符号、元素符号不规范扣1分。[问题讨论](1)答出“氯水过量”方可得分。(2)操作1分，现象1分，结论1分。实验步骤：(1)检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是________；E中的试剂是________(选填下列字母编号)。A．稀H2SO4B．NaOH溶液C．饱和NaHSO3溶液(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合物，滤液经__________(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。Ⅲ.[探究与反思](1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，________________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进，改进后的操作是_。(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________________方法提纯。2．(2014·天津理综，9)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)===Na2S2O3(aq)实验步骤：①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水。另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中。②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60分钟。③趁热过滤，将滤液水浴加热