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1、习题,测试,试题,高考, 练习,测试卷 http:/ 2008 高考考前化学专题讲座 化学综合实验方案的设计 主讲： 黄冈中学高级教师 傅全安 一、复习策略 1、复习要点阐述最新考试大纲将五种基本实验技能列为综合运用层 次， 这是因为化学是一门以实验为基础的科学， 虽然笔试不易考查考生的操作技能，但是近几年高考命 题还 是充分关注了对真正做过实验的考生的选拔。 因此，对高三最后冲刺复习备 考特建议如下：(1)每一个实验重温一遍，加深印象。在复习实验时，不 仅要知道怎么做， 还要知道为什么这样做，以及 不这样做会导致怎样的后果。(2)进一步明确化学实验仪器的作用及实验操作的规范要求。(3)通过实
2、验原理和方法的多向思维训练，提高 创新意识。学生要 认真掌握实验原理、 实验装置、 实验过 程中产生的现象、产生该现象的原因，与此同时还要思考一些相关 问题，如能否用其他方法或装置，完成 同一实验或类似的实验，培养多角度思考 问题的习惯， 进行“ 发散”和“求异”思维的训练，以提高 创新意识。 2、要点复习的策略及技巧 考点1：选择题给仪器考查实验设计的能力 例1、水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是 CO 和 H2 ， 还有 CO2 和水蒸气等。 请用下图中提 供的仪器，选择必要的试剂， 设计一个实验， 证明上述混合气中有 CO 和 H2。(加热装置和导管等在图中略 去)回答下列问题
3、：(1)盛浓 H2SO4 的装置的用途是_，盛 NaOH 溶液的装置 的用途是_。(2)仪器 B 中需加入试剂的名称( 或化学式) 是：_，所 发生反应的化学方程 式是：_。(3)仪器 C 中需加入试剂的名称( 或化学式) 是：_，其目的是 _。(4)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的 连接顺序：gab_。(5)能证明混合气中含有 CO 的实验依据是_。(6)能证明混合气中含有 H2 的实验依据是_。 答案：(1)除去水蒸气 除去 CO2习题,测试,试题,高考, 练习,测试卷 http:/ (CuO)CuOH2 Cu H2O CuOCO Cu CO2(3)无水硫酸铜(CuSO4) 检验 H
4、2O(4)(gab)kjhicd(dc)felm(5)原混合气中的 CO2 已被除去，其中 CO 与 CuO 反应 生成的 CO2 使澄清石灰水变浑浊(6)原混合气中的 H2O 已被除去，其中 H2 与 CuO 反应 生成的 H2O 使无水硫酸铜由白色变为蓝色技巧归纳：本题为一道综合考查物质的制备、除杂、 检验及仪器组装的综合性实验方案设计题。解答本 题的切入点是正确组装实验仪器，欲正确 组装仪器必须先制备水煤气即加热水产生水蒸气进入装置 A 与 焦炭反应产生 CO、H2、CO2 和 H2O(g)等混合气体， 为排除 对 CO 检验的干扰，首先 应用 NaOH 溶液洗气 除去混合气体中的 CO
5、2，再用 浓 H2SO4 洗气除去 H2O(g) ，以排除 对 H2 检验的干扰，将剩余 H2 和 CO 再通过足量 CuO 发生如下反应：CuOH2 Cu H2O，CuOCO CuCO2，再用 CuSO4、澄清石 灰水分别验证生成的 H2O 和 CO2， 进而确证水煤气中含 H2 和 CO。 考点2：模拟工业生产情景设计实验 例2、二氯化二硫(S2Cl2) 在工业上用于橡胶的硫化。为在实验 室合成 S2Cl2，某化学研究性学 习小组查阅 了有关资料，得到如下信息：将干燥的氯气在 110 140与硫反应，即可得 S2Cl2 粗品。有关物质的部分性质如下表： 物质 熔点/ 沸点/ 化学性质 S
6、112.8 444.6 略 S2Cl2 77 137 遇水生成 HCl、SO2 、S ；300以上完全分解； S2Cl2Cl2 2SCl2设计实验装置图如下：(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善， 请你提出改进意见_ _。利用改进后的正确装置进行实验， 请回答下列问题：(2)B 中反应的离子方程式：_；E 中反应的化学方程式：_。(3)C、D 中的试剂分别是_、_。(4)仪器 A 、B 的名称分别是_、_，F 的作用是_。(5)如果在加热 E 时温度过高， 对实验结果的影响是_，在 F 中可能出现的现象 是_。(6)S2Cl2 粗品中可能混有的 杂质是( 填写两种) _、_， 为了提高
7、S2Cl2 的纯度，关 键 的操作是控制好温度和_。 答案：(1)用导管将 A 的上口和 B 相连( 或将 A 换成恒压滴液漏斗) 在 G 和 H 之间增加干燥装置习题,测试,试题,高考, 练习,测试卷 http:/ Mn2Cl22H2O 2SCl2 S2Cl2(3)饱和食盐水( 或水) 浓硫酸(4)分液漏斗 蒸馏烧瓶 导气、冷凝。(5)产率降低 有固体产 生( 或其他正确描述)(6)SCl2 、Cl2 、S(任写其中两种即可) 控制浓盐酸的滴速不要过快技巧归纳：本题以探究一个简单的工业生产过程为背景，综合考查物质的制备、性 质、检验等内容以检 验学生的动手能力。在制备 Cl2 时，若分液漏斗
8、内空气不与烧瓶内空气相通， 则因产生气体过快而导致压 强增大而使液体不易下滴，故在分液漏斗与烧瓶之间加一 连通管；由题给信息可知 S2Cl2 易与 H2O 反应 ， 故应在 G 与 H 之间加一个干燥装置，以防 产品吸收碱液中水蒸汔而水解。B 中发生反应 MnO24H 2Cl Mn2 Cl22H2O。 产生的 Cl2 中混有 HCl 及水蒸气，故需先通 过饱和食 盐 水，再通过浓 H2SO4 而除去；由题意知 E 中发生的化学反应为 ，产生的 S2Cl2 经导气管 F 冷凝在 G 中得到产品。若加热温度过高， 则 S2Cl2 会分解，硫也会 变为蒸气使产率降低， 在 F 中可能出现 硫的固体；
9、另由题给信息知产品中可能含有 SCl2、Cl2、S 等杂质，为避免 S2Cl2 与过量 Cl2 反应，应控制 HCl 的滴速不要太快。 考点3：实验和化学主干知识相结合的新题型 例3、短周期元素的单质 X、Y、Z 在通常状况下均为气态，并有下列 转化关系(反应条件略去)：已知：a常 见双原子单质分子中，X 分子含共价键最多。b甲分子含 10 个电子，乙分子含 18 个电子。(1)X 的电子式是_。(2)实验室可用下图所示装置( 缺少收集装置，夹持固定装置略去)制备并收集甲。在图中方框内绘出用烧 瓶收集甲的仪器装置简图。试管中的试剂是( 填写化学式)_ 。烧杯中溶液由无色变成 红色，其原因是(用
10、电离方程式表示)_ 。(3)磷在 Z 中燃烧可生成两种产物，其中一种 产物丁分子中各原子最外层不全是 8 电子结构，丁的化学 式是_。(4)n mol 丁与 n mol 丙在一定条件下反应，生成 4n mol 乙和另一化合物， 该化合物蒸气的密度是相同 状况下氢气的 174 倍，其化学式是_。 答案：(1) 习题,测试,试题,高考, 练习,测试卷 http:/ NH4Cl 、Ca(OH)2 (3)PCl5 (4)P3N3Cl6技巧归纳：本题是一道无机化学推断题。由题意知甲为 NH3 ，乙 为 HCl，X 为 N2，Y 为 H2 ，Z 为 Cl2 。 因为 NH3 极易溶于水，密度比空气小，用向
11、下排气法收集。2NH4ClCa(OH) 2 CaCl22NH32H2O，氨水呈碱性，滴入酚酞溶液变红， 。磷在 Cl2 中 燃烧生成 PCl3 和 PCl5 ，由丁分子最外 层不全是 8 电子结 构知丁为 PCl5 。 该化合物蒸气的密度是相同状况 下氢气的 174 倍，故相对分子 质量为 1742=348，由 题意该 化合物中 N 、P 个数相同， 设为(NP)xCly45x35.5y=348 x=3，y=6化学式为 P3N3Cl6反应式为 3PCl53NH4Cl P3N3Cl612HCl 二、典例剖析 例1、在室温和大气压强下，用 图示的装置进行实验，测得 a g 含 CaC2 90%的样
12、品与水完全反应产生的气 体体积为 b L。现欲在相同条件下， 测定某电石试样中 CaC2 的质量分数， 请回答下列问题：(1)CaC2 和水反应的化学方程式是_。(2)若反应刚结束时，观察到的 实验现象如图所示， 这时不能立即取出导气管，理由是 _。(3)本实验中测量气体体积时应注意的事项有_。(4)如果电石试样质量为 c g， 测得气体体积为 d L ，则电 石试样中 CaC2 的质量分数计算式 w(CaC2)= _。(杂质所生成的气体体 积忽略不计) 解析：本题主要考查简单的实验操作与简单的计算，属于基础题。由于 CaC2 与 H2O 的反应 CaC22H2OCa(OH)2 C2H2， 为
13、剧烈的放热反应，故在没有恢复到室温 时，内部气体 压强不等于大气 压，故不能取出导气管，即使在恢复到室温后，也应调节量筒使其内外液面持平时才能读数。由于 产生 C2H2 的体积在相同条件下，与 纯 CaC2 的质量成正比，所以有：a g90%c gw(CaC2)=b Ld L，即 。 答案：(1)CaC22H2O=Ca(OH)2C2H2(2)因为装置内气体的温度没有恢复到室温，气体压强还 不等于大气压强习题,测试,试题,高考, 练习,测试卷 http:/ 调节量筒使其内外液面持平(4)解题技巧：用排水法测量气体体积时一定要注意等温等 压两个条件，所 谓等温是指气体发生器和气体 收集装置温度相同等压是指气体发生装置内压强和大气压强相等。 例2、实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2) 溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反
