2014高考化学二轮通关复习 专题十五 综合实验探究(知识精讲+题组集训)

时间:2025-03-07

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

3

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

3+

2+

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3+

2+

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 ……

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