2020版高考化学专题八第4讲综合实验探究学案

1、学必求其心得，业必贵于专精第4讲综合实验探究【2020备考】最新考纲：1.设计、评价或改进实验方案。2.了解控制实验条件的方法。3.能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理的结论.4。识别简单的实验仪器装置图。5.以上各部分知识与技能的综合应用。新课标要求:能列举物质组成和结构的实验方法，能根据仪器分析的数据或图表推测简单物质的组成和结构；能在复杂的化学问题情境中提出有价值的实验探究课题，能设计有关物质转化、分离提纯、性质应用等的综合实验方案；能运用变量控制的方法探究并确定合适的反应条件,安全、顺利地完成实验；能用数据、图表、符号等描述实验证据并据此分析推理形成结论；能对实验方案、实验过程和

2、实验结论进行评论，提出进一步探究的设想。最新考情：本讲内容在江苏高考中考查分值较高,一般有一道选择题考查实验探究问题,根据实验步骤和现象分析实验结论，如2017年t13、2016年t13等;在大题中会结合工艺流程综合考查物质的分离和提纯、实验方案的设计等问题，综合性较强，考查考生的叙述表达能力.以及2020年高考会延续这一考查方向，考生需要引起重视。考点一实验方案的设计与评价 知识梳理实验方案评价的四大原则1可行性原则（1)分析实验方案是否科学可行；（2)实验操作是否安全合理;(3）实验步骤是否简单方便；（4）实验效果是否明显。2绿色化学原则(1）实验过程中是否造成环境污染；（2）原料是否无毒

3、、安全、易得；(3）原料利用率是否较高;(4）反应速率是否较快。3安全性原则化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：（1）净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；（2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸；(3）防氧化；（4）污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状态物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；（5)防吸水。4规范性原则（1）冷凝回流（有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等）；（2)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；（3)仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；（4）其他(如实验操作

4、顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等）。题组诊断实验方案的设计与评价1（2018江苏化学，12）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（）选项实验操作和现象结论a向苯酚浊液中滴加na2co3溶液，浊液变清苯酚的酸性强于h2co3的酸性b向碘水中加入等体积ccl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色i2在ccl4中的溶解度大于在水中的溶解度c向cuso4溶液中加入铁粉，有红色固体析出fe2的氧化性强于cu2的氧化性d向nacl、nai的混合稀溶液中滴入少量稀agno3溶液，有黄色沉淀生成ksp（agcl)ksp(agi）解析a项，只能说明苯酚的酸性强于hco，错误；c项，发生反应fec

5、u2=cufe2，氧化性：cu2fe2，错误。答案bd2(2017江苏化学，13)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象实验结论a向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀苯酚浓度小b向久置的na2so3溶液中加入足量bacl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解部分na2so3被氧化c向20%蔗糖溶液中加入少量稀h2so4，加热；再加入银氨溶液，未出现银镜蔗糖未水解d向某黄色溶液中加入淀粉ki溶液，溶液呈蓝色溶液中含br2解析a项，无白色沉淀，说明苯酚过量,生成的三溴苯酚溶解于苯酚中，错误；b项,加入足量稀盐酸，不溶解的沉淀为baso4，说明部分na

6、2so3被氧化为na2so4,正确；c项，银镜反应需要在碱性条件下进行，加银氨溶液前，应先加naoh中和h2so4，错误；d项，溶液呈蓝色，说明i被氧化为i2，说明溶液中含有氧化性物质，不一定是溴,也可能是fe3等，错误。答案b3(2016江苏化学，19）实验室以一种工业废渣（主要成分为mgco3、mg2sio4和少量fe、al的氧化物)为原料制备mgco33h2o.实验过程如下：（1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为mgco3(s)2h(aq)=mg2（aq）co2（g）h2o（l)h50.4 kjmol1mg2sio4(s）4h(aq）=2mg2(aq）h2sio3(s）h2o（l)h2

7、25.4 kjmol1酸溶需加热的目的是_;所加h2so4不宜过量太多的原因是_。（2）加入h2o2氧化时发生反应的离子方程式为_.（3)用右图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的fe3。实验装置图中仪器a的名称为_。为使fe3尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作:向装有水溶液的仪器a中加入一定量的有机萃取剂，_、静置、分液，并重复多次.(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备mgco33h2o的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水，_，过滤、用水洗涤固体23次，在50下干燥，得到mgco33h2o.已知该溶液中ph8。5时mg(oh）2开始沉淀；ph5。0时al(oh）3沉淀完全.解

8、析（1）加热，加快酸溶的速率，提高酸溶的效率.后续反应中生成mgco3,若酸过多，生成mgco3时需要中和硫酸,消耗过多的碱，提高生产成本。（2）h2o2将fe2氧化为fe3，自身被还原为h2o，fe2h2o2fe3 h2o，前面酸溶，溶液呈酸性，补h配平.(3）a为分液漏斗。萃取时要充分振荡，使水相与有机相充分接触，提高萃取效率.(4）由于萃取除去fe3,萃取液中含有mg2和al3，要除去al3，调节5phcl，错误；d项，棕黑色沉淀可能是agoh和ag2o的混合物，检验ch3ch2br中的溴元素，需要在加agno3溶液前先加稀硝酸中和naoh。答案bc3(2018徐州考前模拟）根据下列实验

9、操作和现象所得到的结论正确的是(）选项操作和现象结论a向碳酸钠溶液中加入浓盐酸，将反应后的气体通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊酸性：碳酸苯酚b向(nh4）2s2o8溶液中加入硝酸酸化的mn(no3)2溶液和1滴agno3溶液（作催化剂),微热，溶液变紫红色氧化性：s2omnoc将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片分解，得到的气体通入酸性kmno4溶液,溶液褪色分解产物中含乙烯d取5 ml 0。1 moll1 fecl3溶液，滴加5滴0。1 moll1ki溶液,振荡,再加入5 ml ccl4，振荡，静置,取上层液体，向其中滴加kscn溶液，显血红色。ki和fecl3反应有一定的限度解析a项，盐酸挥发，苯酚钠

10、溶液变浑浊（生成苯酚)，不一定是co2反应,可能是挥发的hcl，错误;b项，溶液变紫色，说明生成mno，即s2o将mn2氧化,正确；c项，只能说明有不饱和烃类生成，无法说明是乙烯，错误；d项，注意量的关系，fe3过量，加kscn溶液一定变红，错误。答案b4实验室用如图所示装置制备na2s2o35h2o,已知na2s2o35h2o具有下列性质:无色晶体，易溶于水,难溶于酒精；在33 以上的干燥空气中风化；在酸性溶液中发生反应：s2o2h=h2oso2s。（1）分液漏斗中如直接用浓硫酸，烧瓶中固体易产生“结块”现象使反应速率变慢，产生“结块”现象的原因是_,装置b的作用是_。(2）如直接加水溶解n

11、a2s，溶液中易出现浑浊且有h2s逸出，原因是_。（3)装置c中反应生成na2s2o3和co2，其离子方程式为_，该反应的最佳温度为35 ，实验中可采取的措施是_。(4）由于副反应的存在，产品中常含有na2so4等杂质。检验na2s2o35h2o粗产品中是否含有na2so4的方法为：取少量粗产品溶于足量稀盐酸，_。如粗产品含少量na2so4杂质，则提纯产品的实验方案为_。(相关物质的溶解度曲线如图所示。实验中可供选择的试剂：bacl2溶液,无水乙醇，蒸馏水）解析（1）若用浓硫酸，浓硫酸与无水亚硫酸钠固体反应生成的na2so4固体附着在na2so3表面，即产生“结块”现象，使反应速率变慢；装置b

12、为安全瓶,防止装置c中的溶液倒吸到装置a中。(2）na2s具有强还原性，易被空气中的氧气氧化为单质硫;na2s也属于强碱弱酸盐能与水发生水解反应生成硫化氢，故直接加水溶解na2s，溶液中易出现浑浊（s)，且有h2s气体逸出.(3)根据信息“装置c中反应生成na2s2o3和co2”，先根据电子守恒有2s24so23s2o,再根据电荷守恒和原子守恒得2s2co4so2=3s2oco2；把装置c置于35 的水浴中加热，能使装置受热均匀，且便于控制温度。（4)根据信息“在酸性溶液中na2s2o3发生反应：s2o2h=h2oso2s,将取少量粗产品溶于足量稀盐酸，除去s2o,静置，取上层清液(或过滤,取

13、滤液），滴加bacl2溶液，若出现沉淀则说明含有na2so4杂质。根据na2so4和na2s2o3的溶解度随温度的变化图，再结合信息“na2s2o35h2o易溶于水,难溶于酒精；在33 以上的干燥空气中风化”,通过“产品加水溶解，蒸发浓缩，冷却至30 结晶，过滤，用无水乙醇洗涤，低温干燥”等操作可除去na2so4杂质。答案(1）生成的na2so4固体附着在na2so3表面防止倒吸（2）出现浑浊是因为空气中的o2将s2氧化为s，有h2s逸出是因为na2s水解生成h2s(3）2s2co4so2=3s2oco2把装置c置于35 的水浴中(4)静置,取上层清液(或过滤，取滤液)，滴加bacl2溶液，若

14、出现沉淀则说明含有na2so4杂质取粗产品溶于适量蒸馏水中，蒸发浓缩，冷却至30 结晶，过滤，用无水乙醇洗涤,低温干燥一、选择题1(2016江苏化学，13)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论a室温下，向苯酚钠溶液中通入足量co2，溶液变浑浊。碳酸的酸性比苯酚的强b室温下，向浓度均为0。1 moll1的bacl2和cacl2混合溶液中滴加na2so4溶液，出现白色沉淀。ksp(baso4）苯酚b向1 ml 0。1 moll1 mgso4溶液中，滴入2滴0。1 moll1 naoh溶液，产生白色沉淀,再滴入2滴0.1 moll1 cuso4溶液，白色沉淀逐渐变为蓝

15、色kspcu（oh）2铝解析a项，so2不与bacl2溶液反应，有白色沉淀生成，可能气体中含有空气，白色沉淀为baso4，错误;b项，减压，平衡向逆反应方向移动，错误；c项，蔗糖变黑，说明浓硫酸有脱水性，体积膨胀，有刺激性气味，即c和浓硫酸反应生成co2、so2，正确。d项,熔化的铝并不滴落,表面生成熔点更高的氧化铝，正确。答案cd5（2018南通等七市联考）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（)选项实验操作实验现象结论a向蛋白质溶液中滴加cuso4溶液有固体析出蛋白质发生盐析b向浓度均为0。10 moll1的kcl和ki混合溶液中滴加少量agno3溶液出现黄色沉淀ksp（agcl)k

16、sp（agi)c取等物质的量的al和fe，分别与足量的盐酸反应al产生的氢气多金属性:alfed向苯酚浊液中滴加饱和na2co3溶液浊液变澄清酸性：苯酚碳酸解析a项，cuso4是重金属盐，蛋白质发生变性，错误;c项,金属性是得失电子的能力，不是数目，al与盐酸反应速率快，金属性强，不是气体量多，错误；d项,苯酚与na2co3溶液反应生成苯酚钠和nahco3，错误。答案b6下列设计的实验方案不能达到相应实验目的的是（)a验证nh3结合h的能力强于ag：向含有nacl的银氨溶液中滴入过量稀硝酸，观察现象b检验某酸雨中是否含有so：向酸雨试样中加入盐酸酸化的ba（no3)2溶液观察现象c配制fecl

17、2溶液：将fecl2溶于较浓盐酸中，然后加适量水稀释，再向配制好的溶液中加入几枚光亮的铁钉d提纯含有少量苯的苯酚：向含有少量苯的苯酚混合物中加入naoh溶液充分振荡，静置分液；在水相中再通入足量co2，再静置分液，取有机相苯酚解析ag（nh3)2oh与nacl可以大量共存,说明内界的ag与cl不反应，加入hno3后，有agcl白色沉淀生成,说明ag(nh3)2被hno3破坏，即nh3更易结合h,a正确；hcl酸化的ba(no3)2，相当于存在hno3，若酸雨中存在so,则会被氧化生成so，故不可以判断原酸雨中是否一定存在so，b错误；fe2水解显酸性,加入hcl可以抑制fe2水解，fe2易被氧化生成fe3，fe3与fe反应生成fe2，所以加入铁钉可以防止fe2被氧化，c正确；在苯和苯酚的混合溶液中加入n