(新高考)2022届高考二轮精品专题六 化学综合实验--物质的制备与实验探究 教师版高中化学.docx
《(新高考)2022届高考二轮精品专题六 化学综合实验--物质的制备与实验探究 教师版高中化学.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(新高考)2022届高考二轮精品专题六 化学综合实验--物质的制备与实验探究 教师版高中化学.docx(25页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、高考实验探究,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,高手遇此兴奋,弱者遇此常哀叹。高考对化学综合实验的考查,主要包括物质的制备、物质性质的探究等实验,有关实验条件的控制和实验“绿色化”要求等。近几年化学实验综合题常常将定性实验与定量实验相结合,将实验基础知识与实验基本操作相结合,立足与对综合实验能力的考查。验综合题的主要命题特点:在形式上不在出现大型连接一起装置的试题,均为小型的探究性试题。在内容上大多为无机实验题,设置的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。客观题(1)以物质的制备为载体,考查实验仪器、操作、目的。(2)以探究性实验为载体,考查物
2、质的性质、变化,氧化还原反应、离子方程式等。主观题(1)以物质性质探究、组成成分探究、物质制备和应用探究为目的的评价型实验题。(2)以物质的制备为载体,预测或描述实验现象、分析或处理实验数据得出合理结论。(3)以实验目的为基准,进行猜想、验证实验的探究。 (4)以测定混合物成分、物质的纯度及化学式的确定为目的的定量测定型实验题。一综合实验中的常考点(1)实验装置的组合顺序一般为:气体发生除杂干燥主体实验尾气处理。(2)接口的连接原则总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出;量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“大”进“小”出。(3)实验操作顺序气体
3、发生一般按:装置选择与连接气密性检查装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。(4)加热操作注意事项主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制Mg3N2、CuCl2等。反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到冷却为止。(5)尾气处理有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将其点燃,无毒气体直接排放。二高考实验“十大目的”及答题方向(1)加入某一物质的目的:一般可从洗涤、除杂、溶解、沉淀等方面考虑。(2)反应前后通入某一气体的目的:一般可从驱赶气体、提供反应物等方面考虑。(3)酸(碱)浸的目
4、的:一般可从某些元素从矿物中溶解出来方面考虑。(4)物质洗涤(水洗、有机物洗)的目的:一般可从洗去杂质离子方面考虑。(5)趁热过滤的目的:一般可从“过滤”和“趁热”两个方面考虑。(6)控制温度的目的:一般可从反应速率、平衡移动、溶解度、稳定性、挥发、升华等方面考虑。(7)控制pH的目的:一般可从酸、碱性对反应的影响方面考虑。(8)某一实验操作的目的:一般可从除杂、检验、收集、尾气处理、防倒吸、改变反应速率、保证实验安全等方面考虑。(9)使用某一仪器的目的:一般可从仪器的用途方面考虑,注意一些组合仪器的使用,如安全瓶、量气瓶。(10)控制加入量的目的:一般可从加入的物质与反应体系中的其他物质发生
5、的反应方面考虑。如为了防止发生反应消耗产物或生成其他物质,从而影响产品的产率或纯度。三物质组成及性质验证实验的解题策略(1)解答有关检测物质组成实验的流程设计问题,常见的解题思路如下:方法一:取少量固体试样溶于水配成溶液检测溶液中存在的阴、阳离子得出实验结论。方法二:取少量固体试样在氧气流等物质中反应检测所产生的物质(如气体)得出实验结论。方法三:取少量试样加酸(或碱)溶液产生气体检测气体的成分得出实验结论。(2)注意以下几个问题:有水蒸气生成的,先检测水蒸气,再检测其他成分。对于需要进行转化才能检测的成分,如CO的检测,要注意先检测CO中是否含有CO2,如果有CO2,先除去CO2,接着对CO
6、实施转化,最后再检测转化产物CO2。若试题只给出部分药品和装置,则应需要给出必要的补充;若有剩余,则应进行筛选。如采用最合理的实验步骤,这些要求对考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都做了限定,必须高度重视。要十分重视药品的名称,有些题目要求指出药品的名称,这类问题很难回答准确,如有些药品的准确描述为无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。四、常见的几种实验题型1.评价型实验题评价型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、化学现象探究型、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
7、的流程,其实验流程与考查内容一般为2.定量测定型实验a.定量实验数据的测定方法沉淀法先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。测气体体积法对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。常见测量气体体积的实验装置量气时应注意的问题(1)量气时应保持装置处于室温状态。(2)读数时要特别注意消除“压强差”,保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。如上图()()应使左侧和右侧的液面高度保持相平。测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。滴定法即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴
8、定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。测定实验中要有消除干扰气体的意识,如用“惰性”气体将干扰气体排出,或用溶液吸收干扰气体等。测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识,如可采取反应结束后继续向装置中通入“惰性”气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。3.有机制备实验“有机实验”在高考中频频出现,主要涉及到有机物的制备、有机物官能团性质实验探究等。常常考查蒸馏和分液操作、反应条件的控制、产率的计算等问题。(1)分离液体混合物的方法方法适用条件实例说明萃取互不相溶的液体混合物分离CCl4和水等分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出蒸馏两种或两种以上互溶的液体,沸点相差较大分
9、离酒精和水在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸(2)典型装置反应装置蒸馏装置高考题中出现的实验装置特别提醒球形冷凝管由于气体与冷凝水接触时间长,具有较好的冷凝效果,但必须竖直放置,所以蒸馏装置必须用直形冷凝管。4.创新探究型实验题a探究实验的一般思路b探究实验的两种类型(1)未知物的探究虽然探究型实验主要考察学生的探究能力,但在问题的设置上常常包含了对实验基础知识的考查,如:常见物质分离提纯方法:结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等。常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。熟悉重点操作:a气密性检查;b量气操作;c防倒吸、防污染操作;d蒸发、灼烧操作c探究实验的解题要领(1)细心审题
10、是关键:目的、原理要画出。(2)认真分析是核心:原理分析;材料分析;变量分析;结果分析。(3)正确表达是保障:大多数学生有实验思路,就是拿不到分,因此我们在表达过程中一定要做到条理清晰,表述规范。d探究实验的解题要领(1)细心审题是关键:目的、原理要画出。(2)认真分析是核心:原理分析;材料分析;变量分析;结果分析。(3)正确表达是保障:大多数学生有实验思路,就是拿不到分,因此我们在表达过程中一定要做到条理清晰,表述规范,克服以下三个问题:会而不对:主要表现在解题思路上,或考虑不全,或书写不准,最后答案是错的。对而不全:主要表现在思路大致正确,但丢三拉四,或遗漏某一答案,或讨论不够完备,或是以
11、偏概全或出现错别字。全而不精:虽面面俱到,但语言不到位,答不到点子上。四、物质制备型实验的解题策略(1)掌握物质制备实验设计的基本思维模式(2)套用物质制备实验基本装置(3)牢记制备实验方案设计要点方案的组成:目的、原理、用品、步骤、记录及结果。基本原则:优化细节:制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防挥发等。对于产物要求产率高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。 1实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示。下列说法错误的是( )A装置中溶液可使紫色石蕊溶液变红,说明有HNO3生成B装置中产生红棕色气体C装置、依次盛装碱石灰、P2O5、NaOH溶液D通空气的主要作用是鼓出氨气
12、,空气可用N2代替【答案】D【解析】空气通入浓氨水后,氨气和氧气的混合气体经过碱石灰干燥后进入装有催化剂的硬质玻璃管,发生催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O,生成的气体经过P2O5,除去氨气和水蒸气,在装置中NO与空气中的氧气反应生成NO2,并收集,中的水可以吸收排出的二氧化氮,尾气中的NO2、NO在中被吸收,防止污染,因此中可以选用氢氧化钠溶液。A装置中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,溶液显酸性,可使紫色石蕊溶液变红,故A正确;B装置NO与空气中的氧气反应生成NO2,气体呈红棕色,故B正确;C根据上述分析,装置、依次盛装碱石灰、P2O5、NaOH溶液,故C正确;D通空气的主要
13、作用是鼓出氨气并提供氧化剂氧气,所以不能用N2代替空气,故D错误;故选:D。2列有关实验室制取CO2、NH3和CaCO3 的实验原理或操作能达到实验目的的是( )A用图1装置制CO2B用图2装置净化CO2C用图3装置制取并收集NH3D用图4装置制CaCO3【答案】D【解析】用图1装置制CO2,则长颈漏斗管口应插入液面中,故A错误;B用图2装置净化CO2,CO2也能与碱石灰反应,故B错误;C用图3装置制取并收集NH3,收集装置中的导气管插到试管的底部,故C错误;D用图4装置制CaCO3,CaCl2+2NH3+H2O+CO2=CaCO3+2NH4Cl,故D正确;故选D。3为比较Fe3+和Cu2+对
14、H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是( )A图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B相同环境下若图甲所示实验中反应速率为>,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好C用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间D为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位【答案】B【解析】A反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,故A正确;B图甲所示实验中没有控制变量,没有设计实验验证Cl和SO对反应速率的影响,故该实验不能确定Fe
15、3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,故B错误;C反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,故C正确;D关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,若气密性不好,气体就能够加入,活塞不能回到原位,故D正确。故答案选B。4为了验证浓硫酸和木炭粉在加热条件下产生的气体产物,某同学选用了如图所示的实验装置。下列说法错误的是( )AB装置用来检验产物中是否有水蒸气BE装置能检验产生的SO2是否已被完全吸收C只要F装置中出现白色浑浊,则产物中一定有CO2生成DC装置用来检验产物中是否有SO2生成【答案】C【解析】A无水硫酸铜遇水变蓝,B装置用来检验产物中是否有水蒸气,故A正确;B若E中品红不变红,说明S
16、O2被溴水完全吸收,所以E装置能检验产生的SO2是否已被完全吸收,故B正确;CE中品红不变红(除去了二氧化硫)、F装置中出现白色浑浊,说明有CO2生成,故C错误;DSO2能使品红褪色,C装置用来检验产物中是否有SO2生成,故D正确;选C。 1(双选)某同学欲利用如图装置制取能较长时间存在的Fe(OH)2,其中实验所用溶液现配现用且蒸馏水先加热煮沸。下列分析正确的是( )AX可以是稀硫酸或稀盐酸或浓硫酸B实验开始时应先打开止水夹a、关闭b,再向烧瓶中加入XC反应一段时间后可在烧瓶中观察到白色沉淀D反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞,则Fe(OH)2可较长时间存在【答案】BD【解析】利用稀硫酸和铁反
17、应生成氢气,生成的氢气排除装置内的空气,验纯后关闭止水夹a,一段时间后,蒸馏烧瓶中压强增大,将液体压入到抽滤瓶中,抽滤瓶中观察到有白色沉淀生成。AX不能是浓硫酸,铁和浓硫酸发生钝化,故A错误;B实验开始时应先打开止水夹a、打开b,再向烧瓶中加入X,让产生的氢气排除装置内的空气,故B正确;C反应一段时间后,关闭止水夹a,一段时间在抽滤瓶中可观察到白色沉淀,故C错误;D反应结束后若关闭b及分液漏斗活塞,由于装置内无氧气,因此Fe(OH)2可较长时间存在,故D正确。综上所述,答案为BD。2某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是( )A由可知,中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果
18、B由可知,Cu2+与Cl可能会结合产生黄色物质C由可知,Cl的浓度对铜盐溶液的颜色有影响D由可知,CuCl2溶液一定为绿色【答案】D【解析】A由可知,硫酸铜遇水变蓝,所以中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果,故A正确;B由可知,氯化钠固体表面氯离子浓度较大,固体表面为黄色,所以Cu2+与Cl可能会结合产生黄色物质,故B正确;C增大了氯离子浓度,所以Cl的浓度对铜盐溶液的颜色有影响,故C正确;D由溶液为蓝色可知,CuCl2溶液不一定为绿色,故D错误;选D。3Na2SO4和焦炭可发生化学反应,某兴趣小组对该反应及其产物进行如图所示实验探究。下列说法错误的是( )Ac装置的主要作用是防倒吸B实验
19、时,应先加热再通入N2C实验后a装置中固体可能会与稀硫酸反应产生淡黄色固体Db处连接的装置中依次盛放品红溶液、酸性高锰酸钾、品红溶液、石灰水【答案】B【解析】Ac装置为安全瓶,其主要目的是为了防止在检验生成的气体时发生倒吸,故A不选;B为了防止C在受热时被装置内的空气氧化为二氧化碳,多以实验时应先通入N2再排除装置内空气后再加热,故B选;Ca中的固体可能是Na2S2O3,加酸以后有S单质生成,故C不选;D气体产物为CO2与SO2,应该先检测SO2,故顺序为品红溶液、酸性高锰酸钾、品红溶液、石灰水,故不选B。4(双选)某化学兴趣小组用以下装置来制备氯化铝。查阅资料知氯化铝易升华且易与水反应。下列
20、说法错误的是( )A当4mol HCl被氧化时,转移电子数为2NABB装置的作用是除去Cl2中的HClCC装置中的玻璃管中充满黄绿色的气体时再点燃C处的酒精灯DE装置中的试剂是浓硫酸【答案】AB【解析】A装置中二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应生成二氯化锰、氯气和水,B装置中盛装浓硫酸,经浓硫酸的干燥后,得到的氯气和氯化氢气体进入C装置,与铝反应生成氯化铝,氯化铝易升华,进入D装置收集到氯化铝,E装置中盛装浓硫酸,用于吸收空气中的水蒸气,防止氯化铝与水反应,再连接尾气处理装置,防止氯气和氯化氢气体污染空气。A根据二氧化锰和浓盐酸反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H
21、2O,4mol HCl参加反应时,2mol HCl被氧化,转移电子的物质的量为2mol,当4mol HCl被氧化时,转移的电子数为4NA,故A符合题意;B根据分析可知,装置B中盛装浓硫酸,作用是干燥氯气等,故B符合题意;C氯化铝易升华且易与水反应,实验时先用氯气将装置内的空气排除,可以防止副产物的发生,当C装置中的玻璃管中充满黄绿色的气体时,说明空气已经排尽,再点燃C处的酒精灯,故C不符合题意;DE装置中盛装浓硫酸,用于吸收空气中的水蒸气,防止氯化铝与水反应,故D不符合题意;答案选AB。1过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸
22、反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。通常利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图(如图1):已知:CaO2的制备原理:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O+2NH4Cl请回答下列问题:(1)仪器C的名称为 ,支管B的作用是 。(2)加入氨水的作用是 (从化学平衡移动的原理分析)。(3)过滤后洗涤沉淀的试剂最好用 。A水 B浓盐酸 C无水乙醇 DCaCl2溶液(4)沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0左右,其可能原因是 、 (写出两种)。(5)已知CaO2在350时能迅速分解,生成CaO和O2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- (新高考)2022届高考二轮精品专题六化学综合实验-物质的制备与实验探究教师版高中化学
链接地址:https://www.deliwenku.com/p-5113037.html
限制150内