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1、立身以立学为先，立学以读书为本综合实验题的特点与解法综合实验题就是给出整套实验装置图并就物质在各部分装置中发生的反应、仪器的功用、实验操作等方面提出问题要求作答的试题。1探究物质性质型例 1 实验室进行某项实验并检验反应产物的装置如下图：将足量浓氨水从分液漏斗加入烧瓶中，进行如图所示实验，现象记录如下：黑色氧化铜粉末变为光亮红色；无水硫酸铜粉末变蓝色集气瓶中收集到一种无色气体。请回答下列问题：（1）虚线框内是否应添加必要的干燥装置？_（填 “ 是” 或 “ 否” ） 。若需要，应选择的干燥装置是 _（填编号，若不需要，该空可不填）（2）在实验中NaOH 固体的作用是 _ 。（3）最终集气瓶中收
2、集到的气体是。CuO 粉末处发生反应的化学方程式为。解析：从左向右， 第一套为氨气发生装置，原理是平衡体系NH3+H2O=NH3 H2O=NH4+OH-遇 NaOH，溶液中OH-浓度增大，平衡逆向移动，溶解放热，产生氨气；虚线框内为干燥装置，如果不干燥， 就无法判断NH3与 CuO 反应是否生成了水，又氨气与硫酸反应会生成硫酸盐，所以用碱石灰干燥；第三套装置为氨气与氧化铜的反应器，由于NH3中的氮元素处于最低价态，这决定了NH3具有还原性；第四部分仪器则是为了检验反应产物，第五部分仪器吸收未反应的氨气并收集反应产生的氮气。参考答案：（1）是， I ； （ 2）NaOH 溶于水产生大量的热，并且
3、电离产生大量的OH-，使NH3+H2O NH3 H2O NH4+OH-平衡逆向移动，最终使NH3 H2O 分解产生NH3。（ 3）N2；2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O 特点与启示：该题整合和拓展了教材中的典型实验，测重基本实验操作能力考查。一定要弄清楚课本中的基本实验，要通过动手做实验去了解仪器的结构、适用范围和工作原理，掌握常见气体的制备、除杂、收集、尾气处理等基本操作，熟悉教材中的典型实验装置。预测 1 活泼金属可与不同浓度的硫酸发生反应，此时硫酸可以被还原为SO2，也可被还原为氢气。 为了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验（实验时压强为10lkPa，温度为 0） 。（1
4、）若在烧瓶中放入1.30g 锌粒，与c molL H2SO4反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规格是_ 。A200 mL B400 mL C500mL 立身以立学为先，立学以读书为本（2）若 1.30g 锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l.28g ，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 _ 。（3）若烧瓶中投入a g 锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g量气瓶中收集到Vm气体，则有：ag 65g mol1 bg64g mol1V mL / 22400 mL mol1，依据的原理是_。（4）若在烧瓶中投入d g 锌，加入一定量的c molL 浓硫酸 V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠
5、洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，n（H2）/n（SO2）_（用含字母的代数式表示）。若撤走盛有无水氯化钙的U 型管， n（H2）/n（SO2）的数值将（填偏大、偏小或无影响）（5） 反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：；。答案： （1）C（2 分）（2）Zn+2H2SO4= ZnSO4+SO2+2H2O(3 分) （3）得失电子守恒（2 分）（4）(64cV-2m)/m （3 分）偏小（ 2 分）（5）冷却至室温才开始读数（1 分）读数前使量气管左右液面相平（1 分）眼睛视线与凹液面保持相平（1 分）2设计实验方案制备和检验物质型例 2 (2010 全国卷 1
6、，29）请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO 的实验。(1)在下面方框中，A 表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C ；其他可选用的仪器(数量不限 )简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表仪器符号仪器中所加物质作用A 石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸生成CO2立身以立学为先，立学以读书为本(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是；(4)验证 CO 的方法是。解析：
7、本题为设计实验制备气体的综合实验题。首先选用题目给定的仪器和药品制备CO2，用饱和碳酸氢钠溶液除HCl 气体，用浓硫酸干燥，产物CO 有毒，可除去其中未反应的 CO2后再点燃。通过检验燃后产物来证明制取的气体是CO。参考答案：可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出点燃气体， 火焰呈蓝色， 再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊特点与启示：本题以CO2在高温下与木炭反应生成CO 为命题素材，考查综合实验设计能力。 设计实验方案要解决下列问题：根据实验目的思考实验原理，根据实验原理中反应物的状
8、态和反应条件确定试剂和装置，通过比较和评价优选最佳实验方案。预测 2 氯气和漂白粉是现代工业和生活常用的消毒、杀菌剂。（1）实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接： H、；并指出其中广口瓶中的试剂为；（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式；（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该样品中可能存在的其它固体物质。提出合理假设。假设 1：该漂白粉未变质，只含；假设 2：该漂白粉全部变质，只含；仪器标号仪器中所加物质作用B 饱和碳酸氢钠溶液除去 CO2中的 HCl 气体C 浓硫酸除去 CO2中的水蒸汽
9、D 干燥木炭粉与 CO2反应产生CO E 澄清石灰水吸收未反应的CO2立身以立学为先，立学以读书为本假设 3：该漂白粉部分变质，既含有Ca(ClO)2又含有 CaCO3。 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl 、品红溶液、新制澄清石灰水。（提示：不必检验Ca2+和 Cl）实验步骤(取少量上述漂白粉于试管中) 预期现象和结论答案：（1）H B、 A C、 D F （3 分）；水或饱和食盐水(1 分) （2）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O （2 分）（3
10、）只含有Ca(ClO)2； 只含有 CaCO3 （2 分，各 1 分）（共 7 分，没有说明用量，合扣1 分，写 “ 否则无 ” 合扣 1 分）3定性与定量结合分析型例 3 （2009 北京理综， 28）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度 450500），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：四氯化硅遇水极易水解；硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl
11、5沸点 /57.7 12.8 315 熔点 /70.0 107.2 升华温度 /180 300 162 实验步骤预期现象和结论加入适量1mol/L 盐酸溶解后，再将产生的气体导入到澄清石灰水中（2 分）（ 1）若澄清石灰水未见浑浊，则假设1 成立；（ 2）若澄清石灰水变浑浊，则假设 2 或假设 3成立（ 2 分）向步骤反应后的试管滴入12滴品红溶液，振荡（ 1 分）（或另外取样操作）（ 1）若品红褪色，则假设3 成立；（ 2）若品红不褪色，则假设2 成立（ 2 分）立身以立学为先，立学以读书为本请回答下列问题：（1）写出装置A 中发生反应的离子方程式。（2）装置 A 中 g 管的作用是；装置
12、C 中的试剂是；装置 E 中的 h 瓶需要冷却的理由是。（3）装置 E 中 h 瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是（填写元素符号） 。（4） 为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理， 使铁元素还原成Fe2,再用 KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2MnO48H5Fe3Mn24H2O 滴定前是否要滴加指示剂？（填 “ 是” 或“ 否 ” ） ，请说明理由。某同学称取5.000g 残留物后， 经预处理后在容量瓶中配制成100 mL 溶液， 移取 25.00 mL试样溶液，
13、用 1.000 102 mol/L KMnO4标准溶液滴定。 达到滴定终点时， 消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是。解析：装置A 是氯气发生装置，因浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去。A 中的离子方程式为MnO24H2Cl Mn2Cl2 2H2O。B为除杂装置，内盛饱和氯化钠溶液，既能除去HCl ，又不损耗Cl2；C 装置为干燥装置，内盛浓硫酸。 D 中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h 瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时， BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升
14、华温度均低于SiCl4，所以当 SiCl4蒸出后， 而 AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里。而检验残留物中铁元素则是通过氧化还原滴定来进行的，最后结果则要根据题中所取样品的精确度取四位有效数字。参考答案：（ 1）MnO24H2Cl Mn2Cl2 2H2O；（2）平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集；（3）Al 、P、Cl；（ 4）否；KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点；4.480%；特点与启示：该题涉及氯气的制法、粗硅的提纯、氧化还原滴定等基本实验操作，定性与定量结合， 考查学生分析处理数据的能力。解答这类题的基础是熟练掌握教材中的基本
15、定量实验（如酸碱中和滴定等），了解不同仪器的精确度（如台式天平的精确度为0.1g，分析天平的精确度为0.0001g， 量筒的精确度为0.1mL ， 滴定管和移液管的精确度为0.01mL 等等），对实验所测的数据要根据仪器的精确度进行四舍五入的处理，然后再根据反应的化学方程式进行计算。 高考复习阶段不能纸上谈兵式地读实验和背实验，要走进实验室亲自观察计量仪器的构造和精确度。预测 3 现有含CaO 杂质的 CaC2试样。某研究性学习小组的同学拟用以下三种方案测定 CaC2试样的纯度。请填写下列空白：(1)第一种方案：请从下图中选用适当的装置，设计一个实验，测定CaC2试样的纯度。所选用装置的连接顺
16、序应是(填各接口的字母)_ 。若实验时称取的试样为1.40g，产生的乙炔在标准状况下的体积为448mL，此试样中CaC2的质量分数为 _。立身以立学为先，立学以读书为本(2)第二种方案： 根据试样和水在锥形瓶中反应前后质量的变化，测定 CaC2的质量分数。先称取试样1.60g、锥形瓶和水的质量为195.00g，再将试样加入锥形瓶中，反应过程中每隔相同时间测得的数据如下表：读数次数质量 /g 锥形瓶水试样第 1 次196.30 第 2 次196.15 第 3 次196.05 第 4 次196.00 第 5 次196.00 计算 CaC2的质量分数时， 必需用的数据是_。不必作第6 次读数的原因是 _ 。(3)第三种方案：称取一定质量的试样(1.60g)，操作流程如下：操作的名称是_。还需直接测定的物理量是_ 。在转移溶液时，如溶液转移不完全，则CaC2质量分数的测定结果_(填“ 偏大” 、“ 偏小 ” 或“ 不变 ”)。立身以立学为先，立学以读书为本探究反应原理型例某同学为研究硝酸与镁的反应，进行图示实验，实验现象及相关数据如下：(a)A中为一定浓度的硝酸与Mg 片发生反应，生成的气体通
