高三化学二轮复习-专题24-怎样进行综合实验探究解题突破精品学案(共7页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上专题24. 怎样进行综合实验探究解题突破考试说明中：总的方面：了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握并应用化学实验的基本方法和技能。能设计解决简单化学问题的实验探究方案，能运用观察、实验、阅读资料等多种手段收集证据，能运用比较、分类、归纳、概括等方法形成探究结论等等。必考内容中对化学实验基础要求共10条。高考试卷中：化学是一门以实验为基础的科学，高考中实验考查是必需的。综合实验探究题在每年高考试题中都会出现，考查内容是方方面面的，许多与物质的制取联系在一起。实验题既能考查学生的自学能力、信息分析处理能力，又能考查学生的实践应用和创新能力，同时还可考查科学语言的表达

2、能力。实验题已成为高考考查新能力的主阵地，可以说实验题的答题情况直接决定高考的成败。答题过程中：综合实验题解题模式：明确实验目的, 根据题给条件，分析实验原理，选择最佳方案，排除干扰因素（除杂、干燥、防倒吸、防氧化、防水解、防漏气、防污染、防空气进入，先通或后通排尽系统内残留气体），理由分析透彻，文字表述清晰 。一。能力展示1.硫酸亚铁铵（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：步骤1 ： 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。步骤2 ： 向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2

3、SO4溶液，在60左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。步骤3 ： 向所得FeSO4溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。请回答下列问题：（1） 在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有_（填仪器编号）铁架台 燃烧匙 锥形瓶 广口瓶 研钵 玻璃棒 酒精灯（2） 在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是_；（3） 在步骤3中，“一系列操作”依次为_、_和过滤；（4） 本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是_，可以观察到得现象是_。过程分析：1.本题目考查点有溶液加热、过滤、固体溶解、蒸发（防水解）、结晶等一系

4、列实验。步骤1是溶液加热和过滤操作，用不到；亚铁离子在加热过程中有水解，因而要加酸抑制亚铁离子的水解；步骤3是抑制亚铁离子的水解下的蒸发与结晶过程；答案：（1）；（2）抑制亚铁离子的水解和氧化；（3）加热浓缩、冷却结晶；（4）KSCN溶液，溶液显血红色精要点评：1. 高考试题通过对实验反应原理的判断、实验装置作用的识别、实验过程的分析、实验现象的观察、实验结论的解释和异常现象的辨析等实验各个环节内在联系的整体把握，以及对实验方法的体验和运用，全面细致地考查了我们实验品质的深刻性、灵活性和批判性。2.实验综合题历来是高考中的难点。操作要点在平时复习中注意积累，分析过程中可能要注意的问题，要紧扣实

5、验目的，多方面考虑，才可确保万无一失。二。能力培养高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：（1）制备溶液：在烧瓶中（装置见右图）加入一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反应3h。停止通入，继续反应片刻，过滤（已知）。石灰乳参与反应的化学方程式为 。反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。若实验中将换成空气，测得反应液中、的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是 。（2）制备高纯固体：已知难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100开始分解；开始沉淀时。请补充由（1）制得的

6、溶液制备高纯的操作步骤实验中可选用的试剂： 、 、。 ； ； ； ；低于100干燥。分析：本题主要考查的是实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析。因此实验基础的考察依然是以后学习和复习的重点。（1）石灰乳参与反应主要是与SO2的反应。为是SO2尽快转化，在比例不变的情况下，可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行；从图中可以看出，c(Mn2+)减少，c(SO42-)增加，可以认为Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用；（2）根据题给信息，可以得出制备高纯MnCO3的操作流程：加入NaHCO3溶解，同时控制溶液的pH<7.7过滤、洗涤检验SO42-是否被除去为了降低

7、MnCO3的损耗，用C2H5OH洗涤低温干燥。答案：（1）Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O， 控制适当的温度 缓慢通入混合气体，Mn2+催化O2与H2SO3,反应生成H2S04，（2）边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液PH<7.7，过滤，用少量水洗涤23次。，检验SO42-是否被洗涤除去，用少量C2H5OH洗涤。方法指导：1.高考实验题对有关实验现象的描述及实验操作、实验方案设计及实验评价的要求较高，学生的失分率很高，其原因在于回答这类试题需要准确精炼的语言。而我们在答题过程中常见的错误往往是文字表达不确切，内容概括不全面，甚至答非所问。因此，在实验复习中应首

8、先提高思想上的认识，进行针对性的训练，逐渐培养良好的解题习惯，努力使实验语言规范、准确。2. 解答这类以某一明确的实验目的为目标的实验操作题，首先应该理清实验目的，再在此基础上找出实验的原理，理出操作的具体步骤，并注意在文字表达中以操作过程的逻辑顺序来准确表达实验操作。需要解题时弄清操作要达到的结果，明确操作的原理，理清操作中的因果关系。三。能力测评1.医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量等杂志）生产医药级二水合氯化钙（的质量分数为97.0%103.0%）的主要流程如下：滤渣（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的为8.08.5，以出去溶液中的少量。检验是否沉淀

9、完全的试验操作是 。（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的约为4.0，其目的有：将溶液中的少量； 防止在蒸发时水解； 。（3）测定样品中含量的方法是：a.称取0.7500g样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000溶液滴定至终点，消耗溶液体积的平均值为20.39mL。上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有 。计算上述样品中的质量分数为 。若用上述办法测定的样品中的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有 ； 。解题分析：1（1）实质是检验Fe3是否存在的，选用KSCN溶液。这问比较简单（2）此问学生比较难回答出来，如果吸收了少

10、量的CO2 会导致最终质量分数偏低（3）标准液为硝酸银溶液，所以用酸式滴定管。在使用前应先用硝酸银溶液进行润洗。 根据到达滴定终点生成氯化银的物质的量等于消耗硝酸银溶液的物质的量这一关系求出消耗硝酸银的物质的量，然后n(AgCl)=0.5n(CaCl2.2H2O)据此可以算出实际上的CaCl2.2H2O的物质的量，进而求出质量。注意的是我们是从250mol中取25ml,所以在计算时要注意这一点，就不会错了。样品中存在少量的NaCl据 n(AgCl)=0.5n(CaCl2.2H2O) ，CaCl2.2H2O的物质的量增大。同样若CaCl2 .2H2O失水导致分母变小，值偏大。答案：（1）取少量上

11、层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3 沉淀完全。（2）防止溶液吸收空气中CO2 ，(3)酸式滴定管，99.9%，样品中存在少量的NaCl ，少量的CaCl2 .2H2O失水防错机制：1.实验题多以课本实验为原型，进行适当拓展和延伸，综合考查学生的知识迁移能力、实验创新能力等，试题辅以大量的数据、图表、流程图、关系曲线和文字描述等多种方式呈现信息，由于信息呈现的多样性，会使我们一时把握不住问题的关键，理不清问题，从而造成答题困难。解答实验题时，首先要明确题意，明确实验的目的和原理，明确实验到底要解决什么问题，用什么样的化学原理等。四。能力提升1. 三草酸合铁酸钾晶体（K

12、3Fe(C2O4)3·xH2O）是一种光敏材料，在110可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：（1） 铁含量的测定步骤一：称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml溶液。步骤二：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。步骤三：用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02m

13、l，滴定中MnO4-，被还原成Mn2+ 。重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml请回答下列问题： 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、_、转移、洗涤并转移、_摇匀。 加入锌粉的目的是_。 写出步骤三中发生反应的离子方程式_。 实验测得该晶体中铁的质量分数为_。在步骤二中，若加入的KMnO4的溶液的量不够，则测得的铁含量_。（选填“偏低”“偏高”“不变”）（2） 结晶水的测定 将坩埚洗净，烘干至恒重，记录质量；在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体，称量并记录质量；加热至110，恒温一段时间，置于空气中冷却，称量并记录质量；计算结晶水含量。请纠

14、正实验过程中的两处错误；_;_ _。2. 工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：探究一（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。（2）另称取铁钉60g放入150ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应先用 选填序号）。aKSCN溶液和氯水 b铁粉和KSCN溶液 c浓氨水 d酸性溶液乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体233g。

15、由于此推知气体Y中的体积分数为 。探究二分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。（3）装置B中试剂的作用是 。（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。 a A之前 bA-B间 cB-C间 dC-D间（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是 。（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。3. 某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产

16、生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。【提出猜想】猜想1：所得沉淀为 ；猜想2：所得沉淀为 ； 猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为mCu (OH)2·nCuCO3。查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。【实验探究】步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。步骤2：取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。蓝绿色固体碱石灰KABCD无水CuSO4澄清石灰水N2能证明猜想1成立的实验现象是 。【问题讨论】（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：关闭K， 。 （2）若在上述装置B

17、中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，还可测定所得沉淀的组成。C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是 。若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为 。4. BaSO4性质稳定，组成与化学式相符，常以BaSO4重量法测定BaCl2·nH2O中的Ba的含量。主要步骤如下：在酒精喷灯下灼烧瓷坩埚至恒重，称得坩埚的质量为m g称取m1 gBaCl2·nH2O并在烧杯中溶解，加盐酸等作一系列前处理将一定浓度的过量硫酸滴入钡盐中得到白色沉淀静置， 将沉淀和滤纸置于瓷坩

18、埚中，经酒精喷灯加热碳化后，继续在800-850灼烧至恒重，称得坩埚和固体的质量为m2 g计算请回答下列问题：（1）第步灼烧坩埚后称量前应放在_冷却，省略第步中“灼烧瓷坩埚至恒重”可能导致计算结果_（填“偏高”、“不变”或“偏低”）,原因是 。（2）沉淀钡盐时应加入过量的硫酸，原因是 。（3）第步静置后的操作是 。（4）第步灼烧温度不超过900，是因为_5. 海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：提取碘MnO2H2SO4（稀）浸泡灼烧海带海带灰海带灰悬浊液含碘离子溶液含碘水溶液含碘苯溶液单质碘请填写下列空白：步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是 （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。A烧杯 B坩埚 C表面皿 D泥三角 E酒精灯 F干燥器步骤的实验操作名称是 ；步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 。步骤反应的离子方程式是 。步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是 。请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法： 习题答案1. （1）溶解 定容将Fe3还原成Fe2 5Fe2+MnO48H=5Fe3M