专题十五 综合实验探究

[考纲要求] 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。3.能根据实验试题要求，做到：(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)分析或处理实验数据，得出合理结论；(4)绘制和识别典型的实验装置图。4.各部分实验基础知识与技能的综合应用。 考点串讲

考点一 评价型实验题

知识精讲

评价型实验题包括的题型很多，其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等，该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容一般为

1． 气体制备装置的选择及注意事项

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①难溶或微溶于水，且与水不发生化学反应的气体， 排水法 都可用排水集气法收集；②用排水集气法收集气体 时，导管不伸入试管(或集气瓶)底部

①比空气密度大的气体可用向上排空气法收集； ②用 排空气法收集气体时，导管一定要伸入集气瓶(或试 向上排空气法 管)底部，目的是把集气瓶(或试管)中的空气尽量排 出； ③为防止外界空气向集气瓶内扩散， 集气瓶口可 盖上毛玻璃片， 若用试管收集时， 可在试管口塞上一 小团疏松的棉花 比空气密度小的气体可用向下排空气法收集，如 H2、 NH3 和 CH4 等气体 ①氯气可用排饱和食盐水的方法收集； ②二氧化碳可 用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集

向下排空气法

排特殊溶液法

4. 常见尾气处理装置及方法 处理方法 液体吸收法 点燃法 收集法

处理装置

装置 A 适用于吸收溶解度 小的气体， 如 Cl2、 CO2 等； 适用气体 装置 B、C 可吸收溶解度 大的气体，如 HCl、HBr、 NH3 等 CH4、CH2===CH2、H2、CO 等

CO、NH3、H2S 等

题组集训

题组一 物质制备探究型

1． [2013·山东理综，30(1)]TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的

白色颜料。

△

实验室利用反应TiO2(s)＋CCl4(g)=====TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：

有关物质性质如下表：

仪器A 组装仪器、________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N2 ②熄灭酒精灯

③冷却至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是________。

答案 干燥管

浓H2SO4 检查气密性 ②③① 分馏(或蒸馏)

解析 注意审题，该反应是在无水无氧条件下制备的；安装完装置，应首先检查气密性，然后装入药品。根据反应条件，N2必须进行干燥处理(干燥管)。然后通过N2排除系统内的空气(O2)，点燃酒精灯，使反应发生。为了防止倒吸，反应结束后，应先熄灭酒精灯，再冷却到室温，最后停止通N2。在D中冷凝的液体有CCl4和TiCl4，根据沸点不同，可采用分馏的方法分离。 题组二 物质性质探究型

2． (2013·重庆理综，9)某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装

置略)。

(1)MgCO3的分解产物为________________________________________________。 (2)装置C的作用是__________________________，处理尾气的方法为

__________________。

(3)将研究小组分为两组，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用产物进行以下实验。

②甲组步骤1中反应的离子方程式为________________________________________。 ③乙组步骤4中，溶液变红的原因为________________________________________； 溶液褪色可能的原因及其验证方法为________________________________________。 ④从实验安全考虑，上图装置还可采取的改进措施是__________________________。 答案 (1)MgO、CO2 (2)除CO2 点燃

(3)①Fe ②Fe3O4＋8H===2Fe＋Fe＋4H2O

③Fe被氧化为Fe，Fe遇SCN显红色 假设SCN被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立(其他合理答案均可) ④在装置B、C之间添加装置E防倒吸(其他合理答案均可) △

解析 (1)MgCO3=====MgO＋CO2↑ △

(2)CO2＋Zn=====ZnO＋CO

装置C的作用是吸收剩余的CO2气体，以防止对观察澄清石灰水是否变浑浊造成影响；由于最后出来的气体中含有CO，所以用点燃法除去CO。

(3)由于该黑色粉末是纯净物，乙组中，步骤1溶解有气泡，说明得到的是铁粉；甲组中根据“蓝色沉淀”，证明溶解后含Fe；根据“变红”，证明溶解后还含有Fe，所以得到的是Fe3O4。甲组中根据加入氯水红色褪去，说明氯水能氧化SCN，而乙组中，由于Fe的还原性大于SCN，所以Fe首先被氧化成Fe，溶液变红，当氯水过量时，又把SCN氧化，红色褪去。因为Fe并没有发生变化，可用再加入KSCN溶液的方法观察是否恢复红色来验证。

(4)由于CO2气体易和NaOH发生反应，所以为了防止倒吸，应在B、C之间添加防倒吸

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题组三 物质成分探究型

3． (2013·福建理综，25)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2

为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想： 甲： …… 此处隐藏：10371字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……