2021版高考化学一轮复习选考题型突破系列十二课件苏教版 42页

选考题型突破系列 ( 十二 ) 化学实验综合 ( 非选择题 ) 【 题型特点 】 1. 试题摘要 : (1) 以“实验装置”为背景 , 考查实验基本操作、实验现象判断和实验方案设计等。题目大多来源于教材又高于教材。 (2) 以“实验探究”为背景 , 考查学生获取信息、处理数据的能力、语言表达能力、绘制和识别典型实验装置图的能力。 (3) 以“工艺流程”为背景 , 重视化学与生活、生产和科学技术的关联。考查学生元素化合物知识及物质的制备 , 溶液的配制 , 物质的检验、分离和提纯等知识。 2. 考查能力 : 贴近实际生产的应用性和开放性的试题已成为高考试题的热点 , 其重点在于考查学生的实验探究能力。复习过程中要强化实验设计训练 , 理解探究实验设计中的 4 原则 : 科学性的原则、对照性的原则、等量性的原则、控制变量原则。培养自己根据实验要求选择仪器和试剂、设计实验步骤 ( 尤其是画出实验方案框图 ) 、描述现象和结论等各个实验环节的能力 , 还要能对实验设计进行改进和创新。 3. 考查知识 : (1) 化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法 , 常用仪器和简单实验装置图的绘画。 (2) 化学实验的基本操作 , 实验现象和实验操作过程的语言描述。 (3) 常见物质的实验室制法 ( 包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法 ) 。 (4) 常见物质检验、分离和提纯的方法。溶液配制的方法。 (5) 化学实验方案的设计和评价。 4. 考查角度 : 2021 年的高考中 , 化学实验仍然是高考的热点和重要考点。新高考更加强调学生核心素养的形成。化学实验考题背景会更贴近生产更真实 , 更注重理论和实践的有机结合。使用创新装置考查反应原理、基本操作和结论的分析与评价会成为高考实验综合题的热点。 【 典题示例 】 【 典例 】 (2018· 全国卷 Ⅱ)K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ]·3H 2 O( 三草酸合铁 酸钾 ) 为亮绿色晶体 , 可用于晒制蓝图。回答下列问题 : (1) 晒制蓝图时 , 用 K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ]·3H 2 O 作感光剂 , 以 K 3 [Fe(CN) 6 ] 溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为 : 2K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ] 2FeC 2 O 4 +3K 2 C 2 O 4 +2CO 2 ↑; 显色反应的 化学方程式为 ______ 。  光照 ==== (2) 某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物 , 按下图所示装置进行实验。 ① 通入氮气的目的是 ______ 。  ②实验中观察到装置 B 、 F 中澄清石灰水均变浑浊 , 装置 E 中固体变为红色 , 由此判断热分解产物中一定含有 ________ 、 ________ 。  ③为防止倒吸 , 停止实验时应进行的操作是 ______ 。  ④样品完全分解后 , 装置 A 中的残留物含有 FeO 和 Fe 2 O 3 , 检验 Fe 2 O 3 存在的方法是 :______ 。  【 解题思路 】 第一步 : 明确实验目的。该实验要干什么。 第二步 : 逆推实验原理。依据目的联系所学知识 , 再结合题给信息设想探究方案。 第三步 : 回归题干找对应。根据题干所给有限的操作、现象 , 前推后想 , 锁定探究方案。 第四步 : 符合验证定答案。整体分析 , 相互验证 , 保证答案的正确性。 【 解析 】 (1) 题目给出 K 3 [Fe(CN) 6 ] 溶液为显色剂 , 因此显色反 应只能为 FeC 2 O 4 与 K 3 [Fe(CN) 6 ] 反应 , 其反应的化学方程式为 3FeC 2 O 4 +2K 3 [Fe(CN) 6 ]==== Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 +3K 2 C 2 O 4 。 (2)① 三草酸合铁酸钾的化学式为 K 3 [Fe(C 2 O 4 ) 3 ]·3H 2 O, 根据题 目中②和④的叙述其分解产物中含有 CO 、 CO 2 、 FeO 和 Fe 2 O 3 等 , 因此通入氮气的作用是将装置内的空气排出以隔绝空气 , 同时 将产生的气体全部赶到后续的实验装置中。 ②B 中澄清石灰水变浑浊 , 说明三草酸合铁酸钾分解产生了 CO 2 ; 装置 E 中的 CuO 固体变为红色 ,F 中澄清石灰水变浑浊 , 说明三草酸合铁酸钾分解产生了 CO 。 ③停止实验时 , 若先使装置 A 、 E 处的酒精灯停止加热 , 会使装置内的温度降低 , 导致装置内的压强减小 , 从而产生倒吸 , 因此为防止产生倒吸 , 应继续通入氮气直至装置冷却。 ④ 装置 A 中的残留物含有 FeO 和 Fe 2 O 3 , 因此应先取少许固体粉末于试管中 , 加稀硫酸溶解 , 然后再滴入 KSCN 溶液 , 溶液变红色 , 证明含有 Fe 2 O 3 。 答案 : (1)3FeC 2 O 4 +2K 3 [Fe(CN) 6 ]====Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 + 3K 2 C 2 O 4 (2)① 隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 ② CO 2 　 CO ③ 先熄灭装置 A 、 E 的酒精灯 , 冷却后停止通入氮气 ④取少许固体粉末于试管中 , 加稀硫酸溶解 , 滴入 1 ～ 2 滴 KSCN 溶液 , 溶液变红色 , 证明含有 Fe 2 O 3 【 类题通法 】 1. 解答表格分析型实验题的思维模型 2. 探究型实验题解题注意事项 (1) 探究气体产物的成分时 , 实验前先通入惰性气体的目的通常是排除装置中的空气 , 防止爆炸或干扰实验 ; 实验后继续通入惰性气体目的通常是将产生的气体全部赶到后续装置 , 或者是防止产生倒吸。 (2) 对于需要进行转化才能检测的成分要注意排除干扰。如 CO 的检测 , 要先检测 CO 中是否含有 CO 2 , 如果有 CO 2 先除去 CO 2 后 , 才能对 CO 实现转化 , 最后再检测生成的 CO 2 。 (3) 有水蒸气生成时 , 先检验水蒸气再检验其他成分。 (4) 注意答题的规范性。如常见固体的检验答题模板为“取固体 , 加溶剂溶解、加试剂、说现象、得结论”。 (5) 若试题只给出部分药品和装置 , 则应给出必要的补充 ; 若给出多余的试剂品种 , 则应进行筛选。 3. 物质制备与合成实验方案的设计 依据实验流程优化原则 , 分析评价所设计的实验方案 , 选出最优方案实施操作。 【 类题试解 】 1.(2019· 石家庄模拟 ) 天津港“ 8.12” 爆炸事故中 , 因爆炸冲击导致氰化钠泄漏 , 可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理 , 以减轻环境污染。 世纪金榜导学号 资料 : 氰化钠化学式 NaCN(C 元素 +2 价 ,N 元素 -3 价 ), 白色结晶颗粒 , 剧毒 , 易溶于水 , 水溶液呈碱性 , 易水解生成氰化氢。 (1)NaCN 水溶液呈碱性 , 其原因是 ___________( 用离子方程式解释 ) 。  (2)NaCN 用双氧水处理后 , 产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 , 写出该反应的化学方程式 : ____ 。  某化学兴趣小组实验室制备硫代硫酸钠 (Na 2 S 2 O 3 ), 并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。 【 实验一 】 实验室通过如图装置制备 Na 2 S 2 O 3 。 (3)a 装置中盛 Na 2 SO 3 固体的仪器名称是 ________;b 装置的作用是 ________ 。  (4)c 装置中的产物有 Na 2 S 2 O 3 和 CO 2 等 ,d 装置中的溶质有 NaOH 、 Na 2 CO 3 , 还可能有 ________ 。  (5) 实验结束后 , 在 e 处最好连接盛 ________( 填“ NaOH 溶液”“水”“ CCl 4 ”) 的注射器 , 再关闭 K 2 打开 K 1 , 防止拆除装置时污染空气。  【 实验二 】 测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。 已知 :Ag + +2CN - ====[Ag(CN) 2 ] - ,Ag + +I - ====AgI↓ 　 AgI 呈黄色且 CN - 优先与 Ag + 反应。 实验如下 : 取 25.00 mL 处理后的氰化钠废水于锥形瓶中 , 并滴加几滴 KI 溶液作指示剂 , 用 1.000×10 -4 mol·L -1 的标准 AgNO 3 溶液滴定 , 消耗 AgNO 3 溶液的体积为 2.5 mL 。 (6) 滴定终点的判断方法是 ____________ 。  (7) 处理后的废水氰化钠的含量为 ________mg·L -1 。  【 解析 】 (1)CN - 在水溶液中发生水解 , 导致 NaCN 溶液呈 碱性 , 离子方程式为 CN - +H 2 O HCN +OH - ;(2) 用双氧水 处理 NaCN 产生一种酸式盐即碳酸氢钠 , 和一种能使湿润 红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气 , 则该反应的化学方程 式为 NaCN+ H 2 O 2 +H 2 O====NH 3 ↑+NaHCO 3 ;(3) 盛装 Na 2 SO 3 固体的仪器名称是圆底烧瓶 ,b 装置可用作安全瓶 , 可以 防倒吸 ;(4)a 装置中产生的 SO 2 和装置 c 中的混合溶液反 应制取 Na 2 S 2 O 3 和 CO 2 , 则实验结束后 , 装置 d 中的溶质除了 有 NaOH 、 Na 2 CO 3 , 还可能有 Na 2 SO 3 和 Na 2 SO 4 ;(5) 实验结束 后 , 在 e 处最好连接盛 NaOH 溶液的注射器 , 防止二氧化硫 污染空气 ;(6)CN - 优先与 Ag + 反应 , 则滴定终点的判断方法 是滴入最后一滴 AgNO 3 溶液 , 出现黄色沉淀 , 且半分钟之 内不消失 , 说明 CN - 已完全反应 ;(7) 用 1.000 ×10 -4 mol· L -1 的标准 AgNO 3 溶液滴定 , 消耗 AgNO 3 溶液的体积为 2.50 mL, 则溶液中 NaCN 的质量为 1.000 ×10 -4 mol·L -1 ×2.50× 10 -3 L×2×49 g·mol -1 =2.45×10 -5 g; 则氰化钠的含量 为 =0.98 mg·L -1 。 答案 : (1)CN - +H 2 O HCN +OH - 　 (2)NaCN+ H 2 O 2 +H 2 O ====NH 3 ↑+NaHCO 3 　 (3) 圆底烧瓶　安全瓶 ( 或防倒吸 ) 　 (4)Na 2 SO 3 和 Na 2 SO 4 　 (5)NaOH 溶液　 (6) 滴入最后一滴 AgNO 3 溶液 , 出现黄色沉淀 , 且半分钟之内不消失　 (7)0.98 2.(2018· 绍兴模拟 ) 为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数 , 可通过加热分解得到的 CO 2 质量进行计算 , 某同学设计的实验装置示意图如下 : 请回答 : (1) 仪器 C 的名称是 __;  (2) 装置 B 中冰水的作用是 __;  (3) 该同学设计的实验装置存在缺陷 , 有关该实验装置及实验过程中 , 下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是 ________ 。  A. 样品分解不完全 B. 装置 B 、 C 之间缺少 CO 2 的干燥装置 C. 产生 CO 2 气体的速率太快 , 没有被碱石灰完全吸收 D. 反应完全后停止加热 , 通入过量的空气 【 解析 】 按照图示连接好装置后 , 利用气体赶净装置中 的空气 ,X 为氮气 , 避免空气中二氧化碳影响测定结果。 固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置 B, 利 用冰水混合物冷却生成的水蒸气 , 二氧化碳进入装置 C 中被碱石灰吸收 , 最后干燥管中为碱石灰是防止空气中 的二氧化碳、水蒸气进入装置 C 影响测定结果。则 (1) 仪器 C 的名称是 U 形干燥管 ;(2) 装置 B 利用冰水混合 物冷却生成的水蒸气 , 防止水蒸气进入装置 C 造成误 差 ;(3)A. 样品分解不完全 , 测定二氧化碳质量偏小 , 碳 酸氢钠质量偏小 , 则碳酸钠质量偏大 , 导致碳酸钠的质 量分数偏高 ,A 正确 ;B. 装置 B 、 C 之间缺少 CO 2 的干燥装置 , 水蒸气进入装置 C 导致测定二氧化碳质量偏大 , 碳酸氢 钠质量偏大 , 碳酸钠质量偏小 , 导致碳酸钠的质量分数 偏低 ,B 错误 ;C. 产生 CO 2 气体的速率太快 , 没有被碱石灰 完全吸收 , 测定二氧化碳质量偏小 , 碳酸氢钠质量偏小 , 碳酸钠质量偏大导致碳酸钠的质量分数偏高 ,C 正确 ; D. 反应完全后停止加热 , 通入过量的空气 , 会导致空气 中二氧化碳也被装置 C 吸收 , 测定碳酸氢钠质量偏大 , 碳 酸钠质量偏小 , 导致碳酸钠的质量分数偏低 ,D 错误。 答案 : (1)U 形干燥管　 (2) 冷凝水蒸气　 (3)AC 3. 实验室以含有 Ca 2+ 、 Mg 2+ 、 Cl - 、 、 Br - 等离子的 卤水为主要原料制备无水 CaCl 2 和 Br 2 , 流程如下 : (1) 操作 Ⅰ 使用的试剂是 ____________,  所用主要仪器的名称是 ______________ 。  (2) 加入溶液 W 的目的是 ______________ 。  用 CaO 调节溶液 Y 的 pH, 可以除去 Mg 2+ 。由表中数据可知 , 理论上可选择 pH 最大范围是 ______________ 。酸化溶液 Z 时 , 使用的试剂为 ________ 。  开始沉淀时的 pH 沉淀完全时的 pH Mg 2+ 9.6 11.0 Ca 2+ 12.2 c (OH - )=1.8 mol·L -1 (3) 实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集 CO 2 气体 , 下列装置中合理的是 ________ 。  【 解析 】 (1) 通入氯气后 Cl 2 + 2Br - ====2Cl - +Br 2 , 故操作 Ⅰ 是萃取 , 用的仪器是分液漏斗 ; 又因下层得到的是溴 , 故使用的 萃取剂是四氯化碳。 (2) 因为加入 CaO 的目的是除去 Mg 2+ , 故加 入 W 的目的是除去 ; 为了不使 Ca 2+ 沉淀 ,pH 的理论值为 11.0 ≤pH<12.2; 酸化时 , 为不引入新的杂质离子 , 应选用盐酸。 (3) 装置的选择 , 应从发生装置、除杂装置和收集装置三个方 面分析。 a 中收集方法不对 ; c 中的长颈漏斗应插在液面以下 ; b 、 d 是合理的。 答案 : (1) 四氯化碳　分液漏斗 (2) 除去溶液中的 　 11.0≤pH<12.2 　盐酸 (3)b 、 d