2018届二轮复习化学实验综合题课件（32张）（全国通用） 32页

题型一　化学实验综合题 高考 题型突破 重难考向剖析 题型强化训练 · · 题型特点 本题型为每年的必考题型，以仪器的组装、实验的改进、评价和设计等为考查方向，考查考生的分析和解决问题、实验操作、实验设计和创新等能力。根据实验中是否计算，也可以将综合实验分为定量实验、定性实验两大类。 重难考向剖析 【 答案 】 (1) 避免 b 中压强过大 (2) 防止暴沸　直形冷凝管 (3)c 中温度下降，管路中形成负压 (4)① 液封，防止氨气逸出 ② NH 4 + ＋ OH － NH 3 ↑＋ H 2 O 　保温使氨完全蒸出 【 解析 】 由实验目的和装置图可知，铵盐与浓碱液在 e 中反应，通过 b 中产生水蒸气通入 e 中将反应液加热，使产生的氨气完全逸出进入装置 g 生成 NH 3 · H 3 BO 3 ，然后利用盐酸来滴定 NH 3 · H 3 BO 3 ，最后利用氮守恒即可求出蛋白质的含氮量。 (1) 若 b 中压强较大，则 a 管内液面上升，因此 a 的作用就是避免 b 中压强过大。 (2)b 中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸；仪器 f 的名称是直形冷凝管。 (3)g 中蒸馏水倒吸进入 c ，原因是 c 、 e 及其所连接的管道内因温度下降，水蒸气冷凝为水后，管路内形成负压，在大气压的作用下，锥形瓶内的蒸馏水被倒吸入 c 中。 (4)① 因氨气极易溶于水，因此 d 中保留少量水可达到液封、防止氨气逸出的目的。 ② 结合前面综述知， e 中主要反应是铵盐与碱溶液在加热条件下的反应，离子方程式为 NH 4 + ＋ OH － NH 3 ↑＋ H 2 O ， e 采用中空双层玻璃瓶的作用是减少热量损失，保温则有利于生成的氨气全部逸出。 解题策略 实验简答题答题模板 (1) 滴定终点的现象：当最后一滴 ×× 滴入时，锥形瓶中溶液恰好由 ××( 颜色 ①) 变成 ××( 颜色② ) ，且半分钟内不恢复或不褪色。 (2) 实验操作 ①气密性检查操作：形成密闭体系 ―→ 操作 ―→ 描述现象 ―→ 得出结论。 ②沉淀剂是否过量的判断方法：静置，向上层清液中继续滴加少量沉淀剂，若无沉淀产生，则证明沉淀剂已过量。 ③洗涤沉淀操作：将蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀，待水滤出，重复 2 ～ 3 次即可。 ③判断沉淀是否洗净的操作：取少量最后一次洗涤滤液，滴加 ××× ( 试剂 ) ，若没有 ××× 现象，证明沉淀已经洗净。 (3) 易混淆的两种结晶方法 ①溶解度受温度影响较小的溶质转化为晶体的操作：蒸发 → 结晶 → 过滤→洗涤→干燥； ②溶解度受温度影响较大或带结晶水的溶质转化为晶体的操作：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。  (4) 简单实验的设计：操作 [ 取样，加入 ×××]⇒ 现象 [ 如果有 ××× 生成 ]⇒ 结论 [ 说明 ××× 的是 ×××] 。 (5) 熟悉常考仪器作用的叙述： 图 G12 ①中橡皮管的作用：平衡压强，使液体能顺利滴下；减小液体体积对气体体积测量的干扰。 ②的作用：干燥或除去气体中的杂质。 ③的作用：吸收尾气，防止污染空气。 ④的作用：干燥气体或吸收气体；防止空气中二氧化碳、水蒸气对实验的影响。 ⑤的作用：安全瓶，防止瓶内压强过大。 ⑥的作用：通除去某些成分的空气，防止实验中产物受装置内残留空气的影响。 ⑦的作用：混合气体；干燥气体；通过观察气泡速率控制流量。 ⑧的作用：测量气体体积。读数时注意：装置冷却到室温，上下移动量气管使两液面高度一致，平视量气管内凹液面最低处读出数值。 ⑨中仪器名称与作用： a 为布氏漏斗， b 为抽滤瓶或吸滤瓶，两者组合配合抽气，使抽滤瓶内压强减小，加快过滤的速率。 【 答案 】 (1)①A 　 2NH 4 Cl ＋ Ca(OH) 2 2NH 3 ↑＋ CaCl 2 ＋ 2H 2 O( 或 B 　 NH 3 · H 2 O NH 3 ↑＋ H 2 O) ② dcfei (2)①F 、 D 、 G 、 H 、 D 、 I 　氧化铜 ( CuO ) ② H 中黑色粉末变为红色，其后的 D 中澄清石灰水变浑浊 【 解析 】 (1)① 结合图示可用 A 装置或 B 装置制备 NH 3 ，利用 A 装置制备 NH 3 用到的药品为 NH 4 Cl 和 Ca(OH) 2 ，利用 B 装置制备 NH 3 时，圆底烧瓶中需加浓氨水，据此可写出相应的化学方程式。 ②NH 3 需经装有碱石灰的干燥管干燥，由于 NH 3 的密度小于空气，收集气体时需短管进长管出，收集完 NH 3 需进行尾气处理，由于 NH 3 极易溶于水，应用装置 F 进行尾气处理，即正确的连接顺序为发生装置 → d→c→f→e→i 。 (2) 检验 CO 通常是让气体和 CuO 固体粉末反应，并将生成的 CO 2 气体通入澄清石灰水，根据固体颜色变化和石灰水是否变浑浊来确定是否有 CO ；分解产物中有 CO 2 ，应使分解产物先通过盛有浓 NaOH 溶液的装置 F 除去 CO 2 ，再通过盛有澄清石灰水的装置 D 检验 CO 2 是否除尽，再通过盛有无水氯化钙的干燥装置 G ，后通过盛有灼热的 CuO 的装置 H ，使 CO 转化为 CO 2 ，再经盛有澄清石灰水的 D 装置检验，即可达到实验目的。 解题策略 1 ．实验流程   2 ．装置连接顺序 (1) 分析各装置的作用，按实验流程连接；填接口连接顺序时还应注意：洗气或干燥气体时导气管长进短出，干燥管大口进小口出。 (2) 净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。 (3) 检验混合气体时：先检验水蒸气，再检验并除去性质较活泼气体，最后检验其他气体。如蔗糖与浓硫酸反应时混有少量 SO 2 、 CO 2 及水蒸气，应先用无水 CuSO 4 检验水蒸气，再用品红检验 SO 2 ，酸性高锰酸钾溶液除去 SO 2 ，然后用澄清石灰水检验 CO 2 。 解题策略 1 ．有关滴定的计算 (1) 酸碱中和滴定的计算：如以标准 HCl 溶液滴定待测的 NaOH 溶液，待测的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 c ( NaOH ) ＝ 。 (2) 氧化还原滴定的计算：主要根据氧化还原的化学方程式或离子方程式或关系式计算。如： ① KMnO 4 滴定 H 2 C 2 O 4 溶液： 2MnO 4 - ＋ 6H ＋ ＋ 5H 2 C 2 O 4 =10CO 2 ↑＋ 2Mn 2 ＋ ＋ 8H 2 O ； ② Na 2 S 2 O 3 滴定碘液： 2Na 2 S 2 O 3 ＋ I 2 =Na 2 S 4 O 6 ＋ 2NaI 。 2 ．其他计算： 利用元素守恒关系确定物质的化学式，根据溶度积计算沉淀生成与否或离子浓度，根据化学平衡常数、电离平衡常数的计算判断反应的方向，化学平衡中利用公式计算转化率、产率。 1 ． 草酸晶体 (H 2 C 2 O 4 · x H 2 O) 无色，熔点为 101 ℃ ，易溶于水，受热易脱水、升华， 170 ℃以上分解，草酸钙难溶于水。某研究性小组按照图 G17 装置，检验草酸晶体的分解产物中含有 CO 、 CO 2 。已知 C 、 E 、 H 中盛装澄清石灰水， D 中盛装浓 NaOH 溶液， G 中盛有 CuO 。 专题强化训练 图 G17  (1) 装置 B 的主要作用是 _____________________________ 。 (2) 装置 C 中反应的离子方程式为 _________________________________ 。 (4) 装置 F 所盛的药品是 ________ 。 (5) 能证明草酸晶体分解产物中有 CO 的现象是 __________________ 。 (6)H 后连接的尾气处理装置为 ________( 从 “Ⅰ”“Ⅱ” 中选择 ) 。 (7) 为测定草酸晶体分子式 (H 2 C 2 O 4 · x H 2 O) 中 x 的值，现做如下实验。 ①称取 6.3 g 草酸晶体，将其配制成 100.0 mL 水溶液为待测溶液； ② 取 25.0 mL 待测溶液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸； ③ 用浓度为 0.4 mol/L 的 KMnO 4 标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，用去 12.50 mL KMnO 4 溶液。 回答下列问题。 写出 H 2 C 2 O 4 和酸性 KMnO 4 溶液反应的化学方程式： _________ ；经计算 x ＝ ________ 。 (8) 依据以上实验，写出草酸晶体 (H 2 C 2 O 4 · x H 2 O) 受热分解的化学方程式： ______________ 。 【 答案 】 (1) 冷凝草酸气体，防止草酸进入装置 C 反应生成沉淀而干扰 CO 2 的检验 (2)Ca 2 ＋ ＋ 2OH － ＋ CO 2 =CaCO 3 ↓＋ H 2 O (3) 吸收 CO 2 气体，防止干扰 CO 气体的检验 (4) 碱石灰 ( 或无水 CaCl 2 ) (5)G 中黑色粉末变为红色，其后的 H 中澄清石灰水变浑浊 (6)Ⅰ 　 (7)2KMnO 4 ＋ 5H 2 C 2 O 4 ＋ 3H 2 SO 4 =K 2 SO 4 ＋ 2MnSO 4 ＋ 10CO 2 ↑＋ 8H 2 O 　 2 (8)H 2 C 2 O 4 · 2H 2 O CO ↑＋ CO 2 ↑＋ 3H 2 O 【 解析 】 (1) 草酸晶体受热易脱水、升华，装置 B 可以冷凝草酸气体，而草酸钙难溶于水，故装置 B 可以防止草酸进入装置 C 反应生成沉淀而干扰 CO 2 的检验。 (2) 装置 C 是检验生成的二氧化碳，反应的离子方程式为 Ca 2 ＋ ＋ 2OH － ＋ CO 2 =CaCO 3 ↓＋ H 2 O 。 (3) 装置 D 中的氢氧化钠可以除去剩余的二氧化碳气体，防止干扰 CO 气体的检验。 (4) 气体从溶液中经过会带有水蒸气，装置 F 是用于干燥生成的一氧化碳气体的，可以选用的药品是碱石灰 ( 或无水 CaCl 2 ) 等固体干燥剂。 (5) 若草酸晶体分解产物中有 CO ，则 G 中氧化铜会被还原为铜，看到的现象是 G 中黑色粉末变为红色，其后的 H 中澄清石灰水变浑浊。 (6)H 出来的气体中有一氧化碳，可以用排水集气装置 Ⅰ 收集一氧化碳。 (7)H 2 C 2 O 4 和酸性 KMnO 4 溶液反应生成二氧化碳和硫酸锰，反应的化学方程式为 2KMnO 4 ＋ 5H 2 C 2 O 4 ＋ 3H 2 SO 4 =K 2 SO 4 ＋ 2MnSO 4 ＋ 10CO 2 ↑＋ 8H 2 O ； 12.50 mL 0.4 mol/L KMnO 4 溶液中高锰酸钾的物质的量为 0.012 5 L×0.4 mol/L ＝ 0.005 mol ，由 2MnO 4 - ＋ 5H 2 C 2 O 4 ＋ 6H ＋ =2Mn 2 ＋ ＋ 10CO 2 ↑＋ 8H 2 O 可知，草酸的物质的量＝ 0.005 mol×5/2 ＝ 0.012 5 mol ， 6.3 g 草酸晶体的物质的量＝ 0.012 5 mol×100 mL /25 mL ＝ 0.05 mol ＝ 6.3 g/ （ 90 ＋ 18 x ） g/mol ，解得 x ＝ 2 。 2 ． 镁合金及镁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。 (1) 镁在元素周期表中的位置是 __________________ 。 (2) 用水氯镁石 ( 主要成分为 MgCl 2 · 6H 2 O) 制备 金属镁的关键流程如下： ①一段脱水后，残留固体质量占原样品质量的 64.5% ，试确定生成物的化学式： ______ 。 ②二段脱水时，通入 H 2 和 Cl 2 燃烧产物的目的是 ______________ 。 ③该工艺中可循环使用的物质有 ________ 。 (3) 储氢材料 Mg(AlH 4 ) 2 在 110 ～ 200 ℃ 的反应为 Mg(AlH 4 ) 2 =MgH 2 ＋ 2Al ＋ 3H 2 ↑，每转移 6 mol 电子生成氢气的物质的量为 ________mol 。 (4) 碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料，可用复盐 MgCO 3 · (NH 4 ) 2 CO 3 · 2H 2 O 作原料制备。 ① 40 ℃时，复盐开始热解生成 MgCO 3 · 3H 2 O ，并有气体产生，该反应的化学方程式为 ________ 。 图 G18 ②制备过程中，需要用到卤水 ( 氯化镁溶液 ) 。某科研小组用沉淀滴定法分析产品中 Cl － 的含量，称取 6.100 0 g 产品用适量硝酸溶解，经稀释等步骤最终配得 500 mL 的溶液。 a ．准确量取 25.00 mL 待测液，用 0.100 0 mol/L AgNO 3 标准液滴定，滴定前后滴定管中的液面读数如图 G19 所示，则滴定过程中消耗标准液的体积为 ________ mL 。 b. 参照上表数据及信息分析，滴定时可以作指示剂的是 ________( 填数字序号 ) 。 ① CaCl 2 　　 ② NaBr 　　 ③ NaI 　　 ④K 2 CrO 4 c ．滴定时，应将溶液调成中性，不能是强酸性或强碱性，其中不能是强碱性的原因是 ______ 。 d ．产品中氯的质量分数为 ________( 保留三位有效数字 ) 。 图 G19 AgCl AgBr AgI Ag 2 CrO 4 K sp 2×10 － 10 5.4 × 10 － 13 8.3 × 10 － 17 2 × 10 － 12 颜色 白 淡黄 黄 砖红