高考化学实验题解题技巧

高考化学实验题解题技巧高考化学实验题解题技巧 一 一 制备型实验题制备型实验题 实验考察以某一物质的制备为中心来展开 步骤 原料制备和净化过程步骤 原料制备和净化过程 物质制备过程物质制备过程 净化除杂过程净化除杂过程 物质收集过物质收集过 程程 尾气处理过程尾气处理过程 在原料处理过程中 从实验原理出发 找到所需要的实验原料 例如氮气 的制备 可以从空气来提纯 也可以采用按盐和亚硝酸盐来制备 还要除去其 中的杂质氧气和水 物质制备过程中 主要考察包括实验仪器的选择和组装 实验试剂的选择 和加入的先后顺序 例如氯气的制备 根据实验原理 采用固液加热装置 选 用圆底烧瓶和分液漏斗及酒精灯加热的装置组合 在氨气还原氧化铜实验中 就要采用直玻璃管通氨气及酒精喷灯加热的装置组合 在净化除杂过程中 首先要分析物质中所含的杂质有哪些 每种杂质所采 用的除杂试剂以及除杂的先后顺序等 例如在制备干燥纯净的氯气时 制备的 氯气中混有氯化氢和水 采用的除杂试剂是饱和食盐水和浓硫酸 先后顺序是 先除氯化氢 最后除水 在物质的收集过程中 分析物质的状态和性质 采用合理的方法来收集产 物 例如氨气的收集就根据氨气的密度小于空气 采用向下排空气法来收集或 集气瓶的导气管是短进长出的方式 如氯化铝的收集 根据其易凝华的性质 在收集氯化铝时 应采用装置浸泡在冰水中的方式来提高收集效率 尾气处理过程中 从尾气性质入手 分析所采用的试剂 例如氯气的处理 采用碱液来反应除去 如氨气的处理采用湿润的棉花或倒扣漏斗的盛水烧杯 制备型实验题 制备型实验题 26 2013 年全国新课标 1 卷 醇脱水是合成烯烃的常用方法 实验室合成环己烯的反应和实验装置如下 可能用到的有关数据如下 合成反应 在 a 中加入 20g 环己醇和 2 小片碎瓷片 冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫酸 B 中通入冷却水后 开始缓慢加热 a 控制馏出物的温度不超过 90 分离提纯 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量 5 碳酸钠溶液和水洗涤 分离后加 入无水氯化钙颗粒 静置一段时间后弃去氯化钙 最终通过蒸馏得到纯净 环己烯 10g 回答下列问题 1 装置 b 的名称是 2 加入碎瓷片的作用是 如果加热一段时间后发现忘记加 瓷片 应该采取的正确操作时 填正确答案标号 A 立即补加 B 冷却后补加 C 不需补加 D 重新配料 3 本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 4 分液漏斗在使用前须清洗干净并 在本实验分离过程中 产物应该从分液漏斗的 填 上口倒出 或 下口放出 5 分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 6 在环己烯粗产物蒸馏过程中 不可能用到的仪器有 A 圆底烧瓶 B 温度计 C 吸滤瓶 D 球形冷凝管 E 接收器 7 本实验所得到的环己烯产率是 填正确答案标号 A 41 B 50 C 61 D 70 答案 答案 1 直形冷凝管 2 防止暴沸 B 3 O 4 检漏 上口倒出 5 干燥 或除水除醇 6 CD 7 C 解析 解析 2 如果立即补加碎瓷片 可能使反应液暴沸 发生危险 A 选项错误 C 选项不能防止暴沸 错误 D 选项浪费药品 错误 3 醇在浓硫酸作催化剂时 加热条件下可能发生分子内脱水生成烯烃 也 可能发生分子间脱水生成醚 4 环己烯的密度比水小 位于分液漏斗中液体的上层 分液时先把下层液 体从下口放出 再将上层液体从上口倒出 防止从下口放出时混有部分下层液 体 5 无水氯化钙能与水结合 也能与乙醇结合 7 n 环己醇 20g 100g mol 1 0 2 mol n 环己烯 10g 82g mol 1 0 122 mol 产率 0 122mol 0 2mol 100 61 26 2013 新课标 正丁醛是一种化工原料 某实验小组利用如下装置合成 正丁醛 发生的反应如下 反应物和产物的相关数据列表如下 实验步骤如下 将 6 0g Na2Cr2O7 放入 100mL 烧杯中 加 30mL 水溶解 再缓慢加入 5mL 浓硫酸 将所得溶液小心转移至 B 中 在 A 中加入 4 0g 正丁醇和几粒沸石 加热 当有蒸汽出现时 开始滴加 B 中溶液 滴加过程中保持反应温度为 90 95 在 E 中收集 90 以下的馏分 将馏出物倒入分液漏斗中 分去水层 有机层干燥后蒸馏 收集 75 77 馏分 产量 2 0g 回答下列问题 1 实验中 能否将 Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中 说明理由 2 加入沸石的作用是 若加热后发现未加沸石 应 采取的正确方法是 3 上述装置图中 B 仪器的名称是 D 仪器的名称是 4 分液漏斗使用前必须进行的操作是 填正确答案标 号 a 润湿 b 干燥 c 检漏 d 标定 5 将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时 水在 层 填 上 或 下 6 反应温度应保持在 90 95 其原因是 7 本实验中 正丁醛的产率为 答案 1 不能 易迸溅 2 防止爆沸 冷却后补加 3 滴液漏斗 直形冷凝管 4 c 5 下 6 即可保证正丁醛及时蒸出 又可尽量避 免其被进一步氧化 7 51 解析 1 将重铬酸钠溶液和浓硫酸混合时 相当于对浓硫酸进行稀释 若将重铬酸 钠溶液加到浓硫酸中 水的密度比浓硫酸小 会引起液滴飞溅 造成危险 2 实验装置中沸石的作用是防止溶液暴沸 若加热后发现未加沸石 应该停 止加热 等溶液冷却后再加入沸石 3 装置中 B 仪器叫滴液漏斗 D 仪器叫直形冷凝器 4 分液漏斗使用前必须进行的操作是检查是否漏液 5 由题意知正丁醛微溶于水 密度比水小 所以分液时水在下层 正丁醛在 上层 6 反应时温度保持在 90 95 既可以保证正丁醛变成蒸汽及时分离出去 同时还可以避免正丁醛被继续氧化 7 若 4 0g 的正丁醇完全反应产生的正丁醛应为 4 74 72 3 89g 则正丁醛 的产率应为 2 3 89 100 51 二 二 验证性实验题验证性实验题 考查物质性质 一般还包括物质制备过程 根据实验要求来分析验证每一 种性质的实验原理 根据实验原理寻找所需要的实验试剂 再根据互不干扰原 则来确定性质验证的先后顺序 步骤 物质制备过程步骤 物质制备过程 性质验证过程性质验证过程 尾气处理过程尾气处理过程 物质制备过程与第一类相似 在性质验证过程中 关键在于分析不同性质 验证的先后顺序的处理 例如验证碳和浓硫酸反应产物的验证实验中 首先产 物有水 二氧化碳和二氧化硫 先分析每种物质验证所需的试剂 试剂的选择 需要反应中有明显的实验现象 验证水用无水硫酸铜 二氧化碳用澄清石灰水 二氧化硫用品红溶液 再分析相互之间是否存在干扰 就会发现二氧化硫也会 使澄清石灰水变浑浊 这就要求在验证二氧化碳前先验证二氧化硫且将二氧化 硫除尽 防止干扰二氧化碳的验证 验证性实验题 验证性实验题 9 2013 年四川理综 为了探究 AgNO3的氧化性和热稳定性 某化学兴趣小 组设计了如下实验 AgNO3的氧化性 将光亮的铁丝伸入 AgNO3溶液中 一段时间后将铁丝取出 为检验溶液中 Fe 的氧化产物 将溶液中的 Ag 除尽后 进行了如下实验 可选用的试剂 KSCN 溶液 K3 Fe CN 6 溶液 氯水 1 请完成下表 操作现象结论 取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中 加入 KSCN 溶液 振荡 存在 Fe3 取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中 加入 振荡 存在 Fe2 实验结论 Fe 的氧化产物为 Fe2 和 Fe2 AgNO3的热稳定性 用下图所示的实验装置 A 加热 AgNO3固体 产生红棕色气体 在装置 D 中收集到无色气体 当反应结束后 试管中残留固体为黑色 2 装置 B 的作用是 3 经小组讨论并验证该无色气体为 O2 其验证方法是 4 查阅资料 Ag2O 和粉末状的 Ag 均为黑色 Ag2O 可溶于氨水 提出设想 试管中残留的黑色固体可能是 Ag Ag2O Ag 和 Ag2O 实验验证 该小组为验证上述猜想 分别取少量黑色固体放入试管中 进行 了如下实验 实验编号操作现象 a加入足量氨水 振荡黑色固体不溶解 b加入足量稀硝酸 振荡黑色固体溶解 并有气体产 生 实验评价 根据上述实验 不能确定固体产物成分的实验是 填实 验编号 实验结论 根据上述实验结果 该小组得出 AgNO3固体热分解的产物有 答案 1 溶液呈红色 K3 Fe CN 6 溶液 产生蓝色沉淀 2 防倒吸 3 用玻璃片盖住集气瓶口并取出 正放在桌面上 用带火星的木条伸入集气 瓶内 木条复燃 证明无色气体为 O2 4 b Ag NO2 O2 解析 1 取少量除尽 Ag 后的溶液于试管中 加入 KSCN 溶液 振荡 若含有铁 离子 溶液会变血红色 验证亚铁离子实验是取少量除尽 Ag 后的溶液于试管 中 加入 K3 Fe CN 6 溶液会和亚铁离子反应生成蓝色沉淀 2 装置导气管略露出胶塞 是安全瓶 可以防止 C 装置中 的液体到吸入发 生装置 A 3 氧气具有助燃性 用带火星的木条伸入集气瓶中 木条复燃证明无色气为 氧气 4 实验 a 加入氨水 银不能溶解于氨水溶液 Ag2O 能溶于氨水中形成银 氨溶液 加入足量氨水 振荡黑色固体不溶解 说明生成的固体为 Ag 实验 b 加入的硝酸可以溶解 Ag2O 也可以溶解 Ag 不能检验固体成分 故答案为 b 装置 A 加热 AgNO3固体 产生红棕色气体为二氧化氮 在装置 D 中收集到 无色气体为氧气 结合实验 a 的结论 AgNO3固体热分解的产物有 Ag NO2 O2 27 2010 年陕西理综 某化学兴趣小组为探究 SO2的性质 按下图所示装置 进行实验 请回答下列问题 1 装置 A 中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 其中发生反应的化学方 程式为 2 实验过程中 装置 B C 中发生的现象分别是 这 些现象分别说明 SO2具有的性质是 和 装置 B 中发生反应 的离子方程式为 3 装置 D 的目的是探究 SO2与品红作用的可逆性 请写出实验操作及现象 4 尾气可采用 溶液吸收 答案 答案 1 蒸馏烧瓶 Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 2 溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现浅黄色浑浊 还原性 氧化性 5 SO2 2 MnO4 2 H2O 2 Mn2 5 SO42 4 H 3 品红溶液褪色后 关闭分液漏斗的旋塞 点燃酒精灯加热 溶液恢复为红 色 4 NaOH 解析 解析 1 本题要求是探究 SO2的性质 那么 SO2有哪些性质呢 学生必须清楚 SO2物理性质 无色 有刺激性 有毒 易溶于水 污染大气 形成酸雨 化学性质 由于 SO2分子中硫元素的化合价是正四价 因而既有氧化性又有还 原性 但以还原性为主 SO2有漂白性 漂白具有可逆性 2 原理 制 SO2 Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O SO2的还原性表现在其与强氧化性物质的反应上 如酸性 KMnO4 Cl2 Br2 等 氧化性则表现在与强还原性物质的反应上 如 H2S 等 由于 SO2有毒 污染大气 故尾气必须处理 一般用碱液吸收 3 仪器用途 结合原理已看出 A 装置是 SO2的制取装置 B 装置是探究 SO2 的还原性装置 C 装置是探究 SO2的氧化性装置 D 装置是探究 SO2的漂 白性和漂白的可逆性装置 三 三 定量测定实验题定量测定实验题 这一类题型除了考查实验外 还结合计算 且计算比较复杂 难度较大 步骤 确定待测物步骤 确定待测物 性质分析 确定实验原理性质分析 确定实验原理 组装实验装置组装实验装置 结合数据 结合数据 计算 计算 由于是定量实验 不需要有明显的实验现象 但一定要有量的变化 且要是便 于测定的量 如沉淀的质量 溶液质量变化 干燥管的质量变化等 在实验装 置的选取和组装中 要分析空气对实验结果的干扰 实验装置中残留物对结果 的影响 空气倒灌对测量结果的影响等 如有干扰 则要选加装置来排除干扰 定量测定实验题 定量测定实验题 27 2012 年重庆 氯离子插层镁铝水滑石 Mg2Al OH 6Cl xH2O 是一种新型离 子交换材料 其在高温下完全分解为 MgO Al2O3 HCl 和水蒸气 现用如图 装置进行实验确定其化学式 固定装置略去 1 Mg2Al OH 6Cl xH2O 热分解的化学方程式为 2 若只通过测定装置 C D 的增重来确定 x 则装置的连接顺序为 按气流方向 用接口字母表示 其中 C 的作用是 装置连 接后 首先要进行的操作的名称是 3 加热前先通 N2排尽装置中的空气 称取 C D 的初始质量后 再持续通 入 N2的作用是 等 4 完全分解后测得 C 增重 3 65 g D 增重 9 90 g 则 x 若取消 冷却玻管 B 后进行实验 测定的 x 值将 填 偏高 或 偏低 5 上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成 Mg2Al OH 6Cl1 2y CO3 y zH2O 该生成物能发生类似的热分解反应 现以此物质为样品 用 2 中连接 的装置和试剂进行实验测定 z 除测定 D 的增重外 至少还需测定 答案 答案 1 2 Mg2Al OH 6Cl xH2O 4 MgO Al2O3 2 HCl 5 2x H2O 2 a e d b 吸收 HCl 气体 检查装置的气密性 3 将分解产生的气体全部带入装置 C D 中完全吸收 防止产生倒吸 4 3 偏低 5 装置 C 的增重及样品质量 或样品质量及样品分解后残余物质量或装 置 C 的增重及样品分解后残余物质量 解析 解析 1 根据题给信息 高温下完全分解为 MgO Al2O3 HCl 和水蒸气 可写 出其化学方程式 2 Mg2Al OH 6Cl xH2O 4MgO Al2O3 2HCl 5 2x H2O 2 装置 C 的作用是吸收反应生成的 HCl 气体 装置 D 的作用是吸收水蒸 气 应该首先通过 D 装置吸收水蒸气 后通过 C 装置吸收 HCl 将气体通过洗 气瓶进行洗气时 应该从长导管一侧通入气体 故其连接顺序是 a e d b 连接好装置后首先应该检查装置的气密性 3 因为加热后的装置中含有残留的 HCl 和水蒸气 为了避免引起实验误差 保证反应产生的气体全部被装置 C D 吸收 所以要通入 N2排出装置内残留的 气体 同时也是为了防止产生倒吸 4 2 Mg2Al OH 6Cl xH2O 4MgO Al2O3 2HCl 5 2x H2O 73 18 5 2x 3 65 g 9 9 g 7318 52 3 65g9 9g x 解得 x 3 若没有冷却玻璃管 由于气体温度高 装置 D 不能将水蒸气充分吸收从而 造成结果偏低 5 由于化学式中出现了两个未知数 所以必须要测量 3 个数据 列二元一 次方程组进行求解 所以除测定 D 的增重外 至少还需测定两个数据 装置 C 的增重及样品质量 或样品质量及样品分解后残余物质量或装置 C 的增重及样品 分解后残余物质量 四 四 探究性实验题探究性实验题 这类题型一般难度较大 学生失分比较多 主要体现在学生不能准确的把 握出题人的意图 但是问题的难度又不是很难 解题思路解题思路 从实验目的出发 提出假设从实验目的出发 提出假设 根据假设设计实验方案根据假设设计实验方案 推测实验现象推测实验现象 得得 到实验结论到实验结论 在实验假设提出时一般情况是二到三种组合 例如浓硫酸与铜反应 试管底部 的固体残留物可能是 CuO Cu2O CuO 和 Cu2O 再根据物质的性质设计实 验来验证 但要求有明显的不同实验现象 再根据实验现象组合来得到实验结 论 探究性实验题 探究性实验题 28 2012 安徽 工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中 可用碳酸盐溶 液与处理后的铅膏 主要成分为 PbSO4 发生反应 PbSO4 s CO32 aq PbCO3 s SO42 aq 某课题组用 PbSO4为原料模拟该过程 探究上述反 应的实验条件及固体产物的成分 1 上述反应的平衡常数表达式 K 2 室温时 向两份相同的 PbSO4样品中分别加入同体积 同浓度的 Na2CO3和 NaHCO3溶液均可实现上述转化 在 溶液中 PbSO4转化率 较大 理由是 3 查阅文献 上述反应还可能生成碱式碳酸铅 2PbCO3 Pb OH 2 它和 PbCO3受热都易分解生成 PbO 该课题组对固体产物 不考虑 PbSO4 的成分提出 如下假设 请你完成假设二和假设三 假设一 全部为 PbCO3 假设二 假设三 4 为验证假设一是否成立 课题组进行如下研究 定性研究 请你完成下表中内容 实验步骤 不要求写出具体操作过程 预期的实验现象和结论 取一