2019高考化学二轮复习第二篇题型一化学实验综合课件

第二步全面走进主观题题型一化学实验综合高考真题·系统研究近年真题展示1.(2018·全国Ⅲ卷,26)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液实验步骤现象①取少量样品,加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③.④,有刺激性气体产生⑤静置,.⑥.解析:(1)Na2S2O3·5H2O晶体样品中含有S24O,在S24O的检验过程中应防止加入氧化剂,如H2O2,会把S223O氧化为S24O,也要防止加入稀H2SO4而引入S24O,所以样品加水溶解后应加入过量稀盐酸,发生反应:S223O+2H+S↓+SO2↑+H2O。取上层清液滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀:Ba2++S24OBaSO4↓,证明溶液中存在S24O。答案:(1)③加入过量稀盐酸④出现乳黄色浑浊⑤(吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液⑥产生白色沉淀(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的中,加蒸馏水至。解析:(2)①配制一定物质的量浓度的溶液,应该在烧杯中溶解,冷却至室温后,转移至100mL的容量瓶中,加水至距刻度线1～2cm处,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相平。答案:(2)①烧杯容量瓶刻度②滴定:取0.00950mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr227O+6I-+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S223OS426O+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为%(保留1位小数)。解析:②加入淀粉作指示剂,淀粉遇I2变蓝色,加入的Na2S2O3样品与I2反应,当I2消耗完后,溶液蓝色褪去,即为滴定终点。由反应Cr227O+6I-+14H+3I2+2Cr3++7H2O、I2+2S223OS426O+2I-得关系式:Cr227O～3I2～6S223O160.00950mol·L-1×0.02L0.00950mol·L-1×0.02L×6硫代硫酸钠样品溶液的浓度=10.00950molL0.02L60.0248L,样品的纯度为110.00950mol0.02L60.1L248gmol0.0248L1.2000gＬ×100%=95.0%。答案:②蓝色褪去95.02.(2017·全国Ⅱ卷,28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:Ⅰ.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S223O+I22I-+S426O)。回答下列问题:(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是。解析:(1)防止扰动水体表面时使水中的溶解氧逸出,使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差。答案:(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差解析:(2)由题知,固氧时,Mn(OH)2MnO(OH)2,所以反应为O2+2Mn(OH)22MnO(OH)2。(3)配制溶液需量筒,煮沸过程中将蒸馏水中氧气除去,防止影响结果。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为.。(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除及二氧化碳。答案:(2)O2+2Mn(OH)22MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后,用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为.;若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL,则水样中溶解氧的含量为mg·L-1。解析:(4)终点:当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液颜色蓝色刚好褪去,且半分钟内不变色。由反应:2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2,酸化时:MnO(OH)2+2I-+4H+Mn2++I2+3H2OI2+2S223O2I-+S426O得关系式:4S223O～2I2～2MnO(OH)2～O241ab×10-3moln(O2)所以n(O2)=4ab×10-3mol,所以m(O2)=4ab×10-3mol×32g·mol-1=8ab×10-3g=8abmg所以8mg0.1Lab=80abmg·L-1。答案:(4)蓝色刚好褪去80ab(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏。(填“高”或“低”)解析:(5)若滴定完成时尖嘴处留有气泡,则造成滴定后读数减小,从而使b值减小,所以结果偏低。答案:(5)低3.(2016·全国Ⅰ卷,26)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的,反应的化学方程式为.。②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→.(按气流方向,用小写字母表示)。解析:(1)①根据所提供的装置看制备NH3可以选择A装置,依据的原理是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;也可以选B,原理是NH3·H2ONH3↑+H2O;②要收集干燥的NH3,应通过碱石灰干燥,再用向下排气法收集,最后剩余的NH3应用倒置水面上的漏斗吸收,以免污染空气。答案:(1)①A2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(或BNH3·H2ONH3↑+H2O)②dcfei(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中①Y管中.②反应的化学方程式将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③④.解析:(2)①根据题干信息知,NO2与NH3反应的产物之一为N2,随着NO2的消耗,红棕色气体会慢慢变浅;②反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O;③NaOH溶液会倒吸进入硬质玻璃管;④因为反应后水凝聚,气态物质分子数减少,Y管压强减小,大气压将NaOH溶液压入硬质玻璃管。答案:(2)①红棕色气体慢慢变浅③Z中NaOH溶液产生倒吸现象④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压②8NH3+6NO27N2+12H2O考情考法分析实验是化学的基础,所以实验知识的考查一直是高考考查的重点内容,通常基础实验知识在第Ⅰ卷中进行考查,而综合型实验题一直都稳定地占据Ⅱ卷三个大题之一。从试题形式上来看主要有物质性质探究与设计、定量分析实验、物质制备实验三大类,其中性质探究型实验着重于实验现象的描述与原理解释、仪器装置的选择与连接顺序、结论的得出等方面,这类实验题属于研究探索类问题,对考生的实验设计、评价、原理探索等综合素质有较高的要求;定量分析实验是化学检验的基础,测定方法通常涉及沉淀质量测定、滴定法(氧化还原滴定、沉淀滴定、酸碱中和滴定)、排液量气测定气体体积、固体质量变化测定气体质量等定量测定方法;物质制备实验则是高考实验综合题的常青树,前些年频频出现的有机化合物的制备已经渐少,近两年开始回归到常规的无机化合物制备。多偏重于物质制备过程中涉及的制备原理、仪器的识别与使用、装置选择、产品的净化提纯、实验条件的确定、产率的计算等,相对而言属于中规中矩的实验题,难度不是太大。对实验探究方案的设计,体现了科学探究与创新意识的学科素养,同时对于尾气的妥善处理则体现了科学精神与社会责任。题型考点·分类突破考向1性质探究与设计型知能储备1.题型特点该类题中一大类是对未知产物的探究,通过化学反应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究竟含有哪些物质;另一大类是对物质性质的探究,在预测物质性质时通常需要通过物质的组成、元素价态来预测物质的酸碱性、氧化性、还原性、热稳定性等,以及该物质可能会发生哪些反应。然后结合题干的信息与所学化学原理知识,制定实验方案。主要考查试剂、仪器的选择、实验方案的选定、实验步骤优化、实验现象的探究和结论的评价等。2.解题方法(1)根据题目要求,需要我们探究或验证物质的什么性质,来确定实验目的。(2)依据实验目的,结合相应的化学知识与题目中的信息,确定探究的实验原理。(3)根据题干中提供的药品、仪器,结合实验原理确定探究实现的实验方案。(4)整体分析实验方案、装置的完美性,证明物质性质的正确性。3.注意事项(1)若探究影响性质的因素,首先应确定变量,并保证其他因素不变,只改变一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系。(2)装置中的空气(氧气、水蒸气、二氧化碳)是否对性质实验有影响,如何避免。(3)实验结论的得出要有唯一性,排除其他的可能性。典例示范【例题】(2017·全国Ⅲ卷,26)(14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化①。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红②。由此可知:、。(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g③。按下图连接好装置进行实验。①仪器B的名称是。②将下列实验操作步骤正确排序(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g④。a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量Af.冷却到室温③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=(列式表示)。若实验时按a、d次序操作⑤,则使x(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入如图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末⑥。①C、D中的溶液依次为(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为。a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:。【审题指导】①表明溶液中不存在Fe3+②联想O2的氧化性以及Fe2+的还原性,说明溶液中存在Fe2+,通入O2后生成Fe3+。③绿矾样品质量为(m2-m1)g。④FeSO4质量为(m3-m1)g,生成水质量为(m2-m3)g。⑤考虑Fe2+的还原性,空气中O2、H2O的存在。造成m3偏大,(m2-m3)偏小。⑥红色粉末是Fe2O3,根据氧化还原电子守恒以及FeSO4的化学式组成,可确定生成物还有SO2和SO3。解析:(1)绿矾溶液中滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中没有Fe3+;再向试管中通入空气,溶液变红,说明有Fe3+生成,即Fe2+易被氧气氧化为Fe3+。(2)①由仪器的构造特征可知,B为干燥管。②实验时,为防止空气中的O2将Fe2+氧化,应先通入N2将装置中的O2排净,然后点燃酒精灯加热。停止加