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1、专题十四 综合实验探究考纲要求1.了解化学实验是化学科学探究的一种重要方法，了解实验探究的一般过程。2.了解常见气体和一些简单化合物的制备和实验室制备方法。3.了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。4.能识别简单的实验仪器装置图，能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理结论。5.能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。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、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.常见的气体发生装置2.常
2、见的净化装置用于除去气体中的杂质气体3.常见的气体收集装置4.常见的量气装置通过排液法测量气体的体积5.有毒气体的处理装置题组一“仪器连接”评价型1.(2015全国卷，26)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO
3、，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明D中草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。(3)设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强_。草酸为二元酸_。答案(1)有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等) ，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuO(氧化铜) 前面D中澄清石灰水无现象，H中黑色粉末变红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊(3)向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生用NaOH标准溶液滴定草酸，
4、消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍解析(1)装置C中澄清石灰水的作用是检验是否有CO2气体生成，若有CO2气体生成，澄清石灰水变浑浊。装置B中冰水的作用是降低温度，使生成的水和草酸(题给信息：受热脱水、升华)冷凝。若草酸进入装置C，会生成草酸钙沉淀，干扰CO2检验。(2)检验CO可通过检验CO还原黑色的CuO生成的CO2进行。因为分解产物中有CO2，所以要先除去CO2，可用浓NaOH溶液吸收CO2，并用澄清石灰水检验CO2是否除尽，再用无水氯化钙干燥CO，然后通过加热的CuO，再用澄清石灰水检验生成的CO2气体，没有反应掉的CO可用排水法收集。若前面澄清石灰水无现象，H中黑色的CuO变红色，后
5、面的澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中有CO。(3)证明草酸的酸性比碳酸强，可以利用溶液中较强酸制较弱酸的原理，将草酸与NaHCO3溶液混合，看是否有气体产生。证明草酸是二元酸，可以利用酸碱中和滴定原理，若消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍，即可证明草酸是二元酸。2.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O是分析化学中重要的试剂，某学习小组欲探究其分解产物。(1)甲组按照下图所示的装置进行实验，关闭止水夹并加热A中的硫酸亚铁铵固体至分解完全，检验其分解产物。装置B仪器名称是_，所放试剂是_。装置C中可观察到的现象是_，由此可知硫酸亚铁铵的分解产物中有_(写化学式)。(2)乙组选用甲
6、组实验中的装置A和下图所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序(用装置的字母表示)为A、_；取适量硫酸亚铁铵固体于A中，通入一段时间N2后，关闭止水夹再点燃酒精灯，通入N2的目的是_。装置H中有白色沉淀，则证明分解产物中有_；G中发生反应的离子方程式为_。(3)丙组将一定量的硫酸亚铁铵在500 时隔绝空气加热，一段时间后检验其固体产物，请设计实验证明：此固体产物不含二价铁：_。答案(1)干燥管碱石灰溶液由无色变为红色NH3(2)D、H、E、G、F排尽装置中的空气(或O2)，防止对SO2的验证产生干扰SO3SO2H2O2Ba2=Ba
7、SO42H(3)取少量固体于试管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色(或取少量固体于试管中，加稀硫酸溶解，再滴入K3Fe(CN)6溶液，不产生蓝色沉淀)题组二“反应原理”评价型3.(2016北京理综，28)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.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A
8、g2SO3。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SO，含有Cu、Cu2和SO。已知：CuCuCu2，Cu2CuI(白色)I2。用稀H2SO4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SO。a.白色沉淀A是BaSO4，试剂1是_。b.证实沉淀中含有Cu2和SO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SO，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：.被Al(OH)3所吸附；.存在于铝的碱式盐中。对假设设计
9、了对比实验，证实了假设成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤一：步骤二：_(按上图形式呈现)。b.假设成立的实验证据是_。(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与_有关。答案(1)2AgSO=Ag2SO3(2)析出红色固体a.HCl和BaCl2溶液b.在I的作用下，Cu2转化为白色沉淀CuI，SO转化为SO(3)Al3、OHab.V1明显大于V2(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件解析(1)由“0.2 molL1 Na2SO3溶液和饱和Ag2SO4溶液反应，产生白色沉淀是Ag2SO3”可知离子方程式为2AgSO=Ag2S
10、O3。(2)根据题给信息CuCuCu2可知，棕黄色沉淀若含有Cu，Cu在稀硫酸作用下会生成红色的铜。根据题给信息Cu2CuI(白色)I2可知，棕黄色沉淀若含有Cu2，加入KI后会有白色沉淀(CuI)生成；所得溶液中加入淀粉溶液，溶液不变蓝，说明生成的I2被SO还原，SO被氧化为SO。a.又因为白色沉淀A是BaSO4，可推断试剂1为HCl和 BaCl2溶液。b.证实沉淀中含有Cu2和SO的理由是在I作用下，Cu2转化成白色沉淀CuI，SO转化成SO。(3)根据题意知实验的白色沉淀中无SO，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，推测沉淀中含有氢氧根离子、铝离子和亚硫酸
11、根离子。步骤一中向2 mL 0.1 molL1的Al2(SO4)3溶液中滴加稍过量的Na2SO3溶液，生成碱式亚硫酸铝沉淀，然后再向沉淀中滴加V1体积的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，此时溶液中的溶质为NaAlO2和Na2SO3。实验方案设计步骤二的思路是取等体积等物质的量浓度的Al2(SO4)3溶液与过量稀氨水反应生成不含SO的Al(OH)3沉淀，然后再向沉淀中滴加同浓度的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，并记录体积为V2，此时溶液中的溶质为NaAlO2；比较V1和V2的大小，可推知假设成立。(4)根据实验，亚硫酸盐的溶解性(Ag2SO3沉淀、Na2SO3、碱式亚硫酸铝)、氧化还原性(SO被I2、酸性高锰酸钾氧化)、在水溶液中的酸碱性。盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴、阳离子的性质和溶液的酸碱性有关。常见的定量测定型实验题包括混合物成分的测定、物质纯度的测定以及化学式的确定等。该类试题常涉及物质的称量、物质的分离与提纯、中和滴定、一定物质的量浓度溶液的配制等实验操作。实验过程中或问题解答中要特别注意以下几个问
