精品高考化学备考专题12 综合探究性实验 含解析

1、高考化学复习备考精品资料1【2016年北京卷】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ag2so3。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so42，含有cu+、cu2+和so32。已知：cu+cu +cu2+，cu2+cui（白色）+i2。用稀硫酸证实

2、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so32。 a.白色沉淀a是baso4，试剂1是_。b.证实沉淀中含有cu+和so32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so42，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：i.被al（oh）3所吸附；ii.存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。a.将对比实验方案补充完整。 步骤二：_（按上图形式呈现）。（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的

3、多样性与_有关。【答案】（1）2ag+so32ag2so4。（2）加入稀硫酸后，有红色固体生成；a. hcl和bacl2溶液。b.在i-的作用下，cu2+转化为白色沉淀cui，so32-转化为so42-。 （3）al3+、oh-。a、，b、v1明显大于v2。（4）还原性、水解溶液显碱性；两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件。考点：考查化学实验方案的分析、评价和设计等 2【2016年四川卷】cucl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解cucl22h2o制备cucl，并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。请回答下列问题：（1）仪器x的名

4、称是_。（2）实验操作的先后顺序是a_c（填操作的编号）a检查装置的气密性后加入药品 b熄灭酒精灯，冷却c在“气体入口”处干燥hcl d点燃酒精灯，加热e停止通入hcl，然后通入n2（3）在实验过程中，观察到b中物质由白色变为蓝色，c中试纸的颜色变化是_。（4）装置d中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。（5）反应结束后，取出cucl产品进行实验，发现其中含有少量的cucl2或cuo杂质，根据资料信息分析：若杂质是cucl2，则产生的原因是_。若杂质是cuo，则产生的原因是_。【答案】（1）干燥管（2）c d b（3）先变红，后褪色（4）cl2+2oh-=cl-+clo-+h2o（5）加热时间

5、不足或温度偏低通入hcl的量不足考点：考查化学实验探究，化学实验方案的分析、评价，元素及化合物知识。 易错点一、物质制备实验方案设计：物质制备实验方案的设计的一般思路是：实验目的实验原理实验用品选择根据信息结合产物的性质设计方案方案一方案二方案三结合实验方案设计的基本原则，选择最优方案具体方案设计易错点二、物质的性质实验设计此类题主要是对物质具有的性质进行求证，其方案设计的基本思路是： 分析物质的结构或所属类型典型代表物的性质物质可能具有的一系列性质设计出合理的实验方案推测对物质具备的性质去求证，关键在于设计出简捷的实验方案，做到操作简单，现象明显，而且安全性好。易错点三、物质检验实验方案的设

6、计物质检验实验方案的设计基本思路：利用物理性质（如颜色、状态、气味、密度等）或化学性质进行物质检验，使被检物质与加入的试剂作用，转变为某种已知物质，或产生某种特殊现象（生成气体、沉淀、显现特殊颜色等），从而确定该物质的存在。易错点四、综合性实验方案的设计综合性实验方案的设计，主要以教材内容为主考查学生的基本操作、基本技能或考查学生对典型实验有关而又易忽略和重要细节的掌握情况。解答此类题必须依据反应原理、基本实验操作和亲自动手实验的经验来解答。1、考查化学实验基础知识、元素及化合物及相关理论知识，还涉及对探究方法的考查。2、将化学基本理论、探究性实验、定性与定量实验放在一起综合考查学生分析问题、

7、解决问题的能力。3、结合题目给定的信息，对知识进行迁移应用，解决相关问题。一、实验方案设计的注意事项1、实验操作顺序：装置选择与连接气密性检查加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。2、加热操作先后顺序的选择：若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，产生气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是：防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；保证产品纯度，阻止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。3、实验中试剂或产物防止变质或损失（1）实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止吸水。（2）易挥发的液体产物要及时冷却。（3）易挥发的液体反

8、应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等)。（4）注意防止倒吸的问题。4、仪器药品的准确描述（1）实验中所用试剂名称，如无水硫酸铜(cuso4)，硫酸铜溶液，酸性高锰酸钾溶液；澄清石灰水；饱和碳酸氢钠溶液等。（2）仪器名称：如坩埚、研钵、100 ml容量瓶。5、会画简单的实验装置图：考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。6、实验装置的改进如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套一支小试管等。二、化学实

9、验方案的评价对几个实验方案进行评价，主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。1、可行性方面（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、绿色化学方面（1）实验过程中是否造成环境污染；（2）原料是否无毒、安全、易得；（3）原料利用率及反应速率是否较高；（4）反应速率是否较快。3、从安全性方面对实验方案做出评价：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(

10、如h2还原cuo应先通h2，气体点燃前先验纯等)；（3）防氧化(如h2还原cuo后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)；（4）污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；（5）防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。4、从规范性方面（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(如实验操作顺序、试

11、剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。5、最佳方案的选择：几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。所谓最佳，就是装置最简单，药品容易取得、价格低廉，现象明显，干扰小，无污染。归纳为：弄清探究类实验题的模式提出问题进行假设或猜想设计实验验证假设得出结论反思与拓展找出实验探究的目的通过化学反应的原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定反应产物：（1）在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。（2）无机物、有机物性质的探究，必须牢牢掌握元素化合物及典型有机反应的基础上大胆猜测，细心论证。结合题

12、目所给信息，回答问题加工、分析题给信息（包括隐含信息），搞清实验目的，在分析问题的基础上，有针对地提出尽可能多的合理假设，在假设的基础上，合理应用知识与技能制定探究方案、开展探究并进行观察和记录，最终得到结论。1甲乙两同学分別对含+4价硫元素的物质性质进行了探究。（1）甲用下图装置进行实验（气密性已检验，加热和夹持装置己略去）。实验进行一段时间后，c、d中都出现明显的白色沉淀，经检验均为baso4 a中反应的化学方程式是_。为探究so2在d中所发生反应，甲进一步实验发现，出现白色沉淀的过程中，d溶液中no3-浓度几乎不变。甲据此得出结论：d中出现白色沉淀的主要原因是_。（2）乙用如下实验对含+

13、4价硫元素的物质性质进行探究。序号实验操作实验现象1取0.3g纯净na2so3固体，向其中加入10ml 2mol/l盐酸，再滴入4滴bacl2溶液产生无色气泡；滴入bacl2溶液后，开始无现象，4min后，溶液变浑浊2取0.3g纯净na2so3固体，向其中加入10ml 2mol/l hno3，再滴入4滴bacl2溶液产生无色气泡；滴入bacl2溶液后，开始无现象，2h后，溶液变浑浊3取0.3g纯净na2so3固体，向其中加入10ml浓hno3，再滴入4滴bacl2溶液产生红棕色气体；滴入bacl2溶液后，溶液立即产生大重白色沉淀用离子方程式解释实验1中产生现象的原因：_。由实验1、2、3对比，

14、可以得到推论：_。乙通过查阅资料发现，na+对实验1和2中出现浑浊的时间无影响，于是进一步探究cl-和no3-对其的影响：序号实验操作实验现象4取_固体混合物，向其中加入10ml 2mol/l hno3，再滴入4滴bacl2溶液产生无色气泡；滴入bacl2溶液后，开始无现象，20min后，溶液变浑浊i.实验2和4对比，乙获得推论：cl-的存在可以加快溶液中+4价硫元素的氧化；ii实验1和4对比，乙获得推论：_。通过以上实验，乙同学认为，确定某溶液中含有so42-的实验方案：取待测液，向其中先滴加_（填字母序号）a. 2mol/l盐酸，再滴加bacl2溶液，一段时间后出现白色沉淀b. 2mol/

15、l盐酸，再滴加bacl2溶液，立即出现白色沉淀c. 2mol/l硝酸，再滴加bacl2溶液，一段时间后出现白色沉淀d. 2mol/l硝酸，再滴加bacl2溶液，立即出现白色沉淀【答案】cu+2h2so4(浓)cuso4+ so2+2h2o (条件是加热）酸性条件下，含+4价硫元素物质(so2或h2so3)被o2氧化生成so42-2h+so32-=so2+h2o； so2+o2+2ba2+2h2o=2baso4+4h+含+4价硫元素物质可被o2和浓hno3氧化0.3g 纯净na2so3和1.17gnaclno3-的存在可以减缓溶液中+4价硫元素的氧化bd2氯化亚铜（cucl）在有机合成工业中常作

16、催化剂。它是一种白色固体，微溶于水，易被空气中的氧气氧化。某研究性学习小组先在hcl气流中微热分解cucl22h2o制无水cucl2，再加热制备cucl，并用下图所示装置进行相关实验探究（夹持仪器略）。请回答下列问题：（1）仪器x的名称是_，装置连接顺序是 接_、_接_、_接f。 （2）实验操作的先后顺序是_（填操作的编号）。检查装置的气密性后加入药品 熄灭酒精灯，冷却 在“气体入口” 处通入干燥hcl 点燃酒精灯，加热 停止通入hcl，然后通入n2 其中通入n2气体的目的是_。（3）在实验过程中，观察到b中物质由白色变为蓝色，a中上层溶液的颜色变化是_，下层ccl4的作用是吸收少量cl2；_

17、。（4）装置d中发生的氧化还原反应的离子方程式为_。（5）反应结束后，取出cucl产品进行实验，发现其中含有少量的cuo杂质，则产生的原因_。【答案】干燥管dcba让氯化亚铜在氮气流中冷却，防止氯化亚铜被氧化先变红，后褪色防止发生倒吸cl2+2oh=cl+clo+h2o通入hcl的量不足点睛：若杂质是cucl2，说明cucl2没有反应完全，原因为加热时间不足或温度偏低，答案为:加热时间不足或温度偏低;若杂质是氧化铜，说明cucl2水解生成cu2(oh)2cl2，进一步分解生成cuo，原因是通入hcl的量不足。3某同学为了探究钠与co2的反应，利用如图装置进行实验。（已知pdcl2能被co还原为

18、黑色的pd）（1）装置中用稀盐酸与caco3反应制备co2，在加稀盐酸时，发现caco3与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是_。a. h2so4溶液 b. ccl4 c. 苯 d. 稀硝酸（2）请将图中各装置按顺序连接（填装置接口字母）：c接_，_接_，_接_，_接_。（3）装置的作用是_。（4）检查完装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让co2充满整个装置，当观察到_时再点燃酒精灯。（5）若反应过程中co2足量，钠与co2充分反应后，生成的固体物质可能有多种情况，该同学提出以下猜想：生成的固体物质为na2co3生成的固

19、体物质为ns2co3和c的混合物生成的固体物质为ns2co3和na2o的混合物生成的固体物质为ns2o和c的混合物假如反应过程中有下列两种情况：i. 观察到装置pdcl2溶液中有黑色沉淀，若装置中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸可产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该情况下钠与co2反应的化学方程式_。ii. 装置中钠的质量为0.46g，充分反应后，将装置中的固体加入足量的稀盐酸中产生224ml（标准状况）co2气体，溶液中残留固体的质量为_。（6）设计实验方案证明装置中加入的金属钠部分被氧化_。【答案】bdfgdeabh吸收hcl气体装置中澄清石灰水开始变浑浊2na+2co2na2co

20、3+co0.06g准确称取0.46g金属钠样品，并投入足量水中，测得收集到的气体体积小于224ml（标准状况下测量） (6)准确称取0.46g金属钠样品，并投入足量水中，测得收集到的气体体积小于224ml(标准状况下测量)， 即可证明装置中加入的金属钠部分被氧化。点晴：正确理解题干信息为解答关键，注意掌握性质实验方案的设计原则，(4)为易错点，根据实验目的：探究钠与co2的反应，设计实验方案，完成正确的仪器连接顺序，为制取二氧化碳装置，实验室中常用碳酸钙与盐酸反应，二氧化碳中混有氯化氢，需要用装置除去，然后用装置干燥，然后在中进行钠与二氧化碳的反应，然后用检验反应产物，据此进行连接装置并分析解

21、题。4绿矾（feso47h2o）可作还原剂、着色剂、制药等，在不同温度下易分解得各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知so3是一种无色晶体，熔点16.8，沸点44.8，氧化性及脱水性较浓硫酸强，能漂白某些有机染料，如品红等。回答下列问题：甲组同学按照上图所示的装置，通过实验检验绿矾的分解产物。装置b中可观察到的现象是_，甲组由此得出绿矾的分解产物中含有so2。装置c的作用是_。（2）乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨，认为需要补做实验。乙对甲组同学做完实验的b装置的试管加热，发现褪色的品红溶液未恢复红色，则可证明绿矾分解的产物中_。（填字母）a不含so2 b可能含so2 c一定含有so3（3）丙组

22、同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有o2放出，为此，丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解气态产物的装置：丙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为 _。能证明绿矾分解产物中有o2的实验操作及现象是_ 。（4）为证明绿矾分解产物中含有三价铁，选用的实验仪器有试管、胶头滴管、_；选用的试剂为_。【答案】品红溶液褪色吸收尾气，防止so2(so3)等气体扩散到空气中污染环境bcafgbdh把h中的导管移出水面，撤走酒精灯，用姆指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气药匙盐酸，kscn溶液5为测定某碳酸氢钠样品纯度(含有

23、少量氯化钠)，三位学生设计了如下三个实验方案(每个方案均称m1g样品)，请回答每个方案中的问题。方案选用重量法：可用下图中的装置进行实验。(1)a装置中naoh溶液的作用是_。(2)该方案需直接测定的物理量是_。 方案气体体积法：可用如图中的装置进行实验，为了减小实验误差，量气管中加入的液体饱和nahco3溶液。(3)引发y型管中反应的操作是_。(4)通过实验，测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低，原因可能是_。a.测定气体体积时未冷却至室温 b.测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面c.y型管中留有反应生成的气体 d.气体进入量气管前未用浓硫酸干燥方案滴定法：(5)称取m1g样品，配成100

24、ml溶液，取出20ml，用cmol l-1的标准hcl溶液滴定，消耗体积为vml，则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算式为：_(6)请你再设计一种与上述方法完全不同的实验方案，简述实验过程_(不必回答操作细节)【答案】吸收空气中的co2装置c反应前后的质量将y型管倾斜，使右管中的硫酸缓缓进入左管与样品反应b100%称量m1g样品，加入足量ba(oh)2溶液，过滤、洗涤、干燥，称量所得沉淀的质量(或称量m1g样品，加入至质量不再变化，称量剩余固体的质量) (或其他合理答案)6碱式碳酸铜可用于有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂，还可用于烟火和颜料制造。cuso4溶液与na2co3溶液反应能否得到碱式碳酸铜？某班同学进行相关探究。【沉淀制备】称取12.5 g胆矾溶于87.4 ml蒸馏水中，滴4滴稀硫酸，充分搅拌后得到cuso4溶液。向其中加入适量n