高考化学二轮复习 第2部分 应试高分策略 第4关 综合实验题突破策略与技巧课件.ppt

,应试高分策略,第二部分,第四关综合实验题突破策略与技巧,【例1】(1)(2016江苏卷节选)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，在空气中，受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。,题型一探究物质性质型,冲关题型,当溶液pH约为4时，停止反应。在20静置结晶，生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5H2OSO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为_。装置Y的作用是_。析出固体的反应液经减压抽滤，洗涤，2530干燥，可获得Na2S2O5固体。依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体，用饱和SO2水溶液洗涤的目的是_。实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是_。,(2)(2016浙江卷节选)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1，主要步骤如下：,【例2】(2014安徽卷)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如下图所示)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：,题型二探究反应原理型,【解析】(1)为得出影响规律，两个对比实验只能保留一个变量不同，实验为探究醋酸浓度的影响，则所取碳粉质量、铁粉质量需要和实验相同；对比实验、实验，二者所取碳粉质量不同，实验的实验目的是探究碳粉含量对实验的影响。(2)容器内气体压强变小，则容器内气体物质的量减少，说明发生了吸氧腐蚀；发生腐蚀时形成原电池，因此电子由负极(Fe)流向正极(C)；在碳粉(正极)表面发生的反应是溶解的O2得电子还原为OH(起始时，滴入醋酸，则电解质溶液酸性强，O2得电子发生还原反应，与H结合成H2O，因此正极电极反应也可写成4HO24e=2H2O)。(4)锥形瓶内压强开始时变大的原因有两个：一是发生析氢腐蚀，二是反应放热，瓶内温度升高；为验证发生析氢腐蚀，可另取一装置，药品用量和实验操作与编号的实验相同，根据需要可在橡皮塞上打孔，测量瓶内压强随时间的变化、溶液中c(Fe2)随时间的变化等均可，利用测得的数据做出相应判断。,【答案】,题型三物质制备或检验型,请回答下列问题：(1)仪器X的名称是_。(2)实验操作的先后顺序是a_e(填操作的编号)。a检查装置的气密性后加入药品b熄灭酒精灯，冷却c在“气体入口”处通入干燥HCld点燃酒精灯，加热e停止通入HCl，然后通入N2(3)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_。(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。,【探究反思】(5)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：若杂质是CuCl2，则产生的原因是_。若杂质是CuO，则产生的原因是_。【解析】(1)X盛放固体无水CuSO4，为干燥管。(2)先通HCl，再加热(防止加热时生成Cu2(OH)2Cl2)，结束时应先停止加热，冷却，再停止通HCl。顺序为cdb。,【例4】(2016天津卷)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mgL1，我国地表水环境质量标准规定，生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。,题型四定性与定量综合分析型,回答下列问题：(1)配制以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为_。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是_。(4)步骤f为_。(5)步骤e中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL，水样的DO_mgL1(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：_(填是或否)。,【解析】(1)气体在水中的溶解度随着温度升高而减小，将溶剂水煮沸可以除去所用溶剂水中氧气。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂，应选择注射器。(3)搅拌可以使溶液混合均匀，加快反应速率。(4)为了减小实验的误差，滴定操作一般需要重复滴定操作23次，因此步骤f为重复步骤e的操作23次。,解答综合实验题的思维过程一般是：反应原理反应物的特点实验装置实验现象实验结论操作与装置评价改进思考。如：实验目的是什么？实验是根据什么原理和性质来设计的？反应物的名称、状态、性质特点、替代物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面地分析、比较和推理，并合理选择)。装置主要仪器的名称及规格、使用方法、适用范围、注意事项、是否有替代装置可使用、其他用途等。实验操作技能、操作要点、操作顺序、注意事项、错误操作的后果等。实验现象自下而上、从左至右全面观察，“固、液、气”的现象描述。实验直接结论或导出结论。在分析思考的过程中，要注意主次先后的顺序。,冲关技巧,一是要围绕主要问题来思考。如选择实验路线、方法是否恰当；所用药品是否合理；仪器选择是否恰当合理；实验过程是否快速、安全、环保；实验现象是否明显(是否抗干扰)。二是要思考有关物质的制备、净化、吸收、存放、环保、安全，是否需要驱赶空气？是否需要防止空气中二氧化碳或水蒸气进入装置？三是要思考仪器及装置的连接顺序。一般为：驱赶空气或鼓入空气发生装置除杂装置干燥装置收集装置性质实验装置尾气处理装置。四是要思考实验的操作顺序。一般为：连接仪器气密性检查加固体药品加液体药品按程序开始实验拆卸装置其他处理等。,1对于有机物制备类综合实验题，分析破解题时要注意以下几点：(1)制备原理。特别是来自于教材中的化学反应、物质的某一特性，或者题示的新信息反应(一般会附上相关物质的主要物理性质)。(2)设计问题。装置：冷凝管中的水流方向(下口进水上口出水)、温度计水银球的位置、烧瓶或三颈瓶的容量大小、尾气处理、加热方式(水浴或油浴等)；制备操作：加入试剂的顺序、试剂的相对用量、沸石、温度控制与加热时间等；产品分离：加入试剂除去杂质、用蒸馏水洗涤、蒸馏(控制温度收集馏分)；检验：检验产品中主要产物或杂质成分、反应是否进行完全(或部分完成或完全未进行)；计算：有机制备一般需要计算产率。,(3)特殊操作与装置。若漏加“沸石或碎瓷片”，则应停止加热，待冷却后补充加入碎瓷片；混合物分离方法的选择要结合物质的性质特点及题给物质的数据，如根据沸点数据来控制反应的温度或收集馏分的温度范围。2探究型综合实验题的一般解题思路是：先通过对比找出实验的不同之处(物质、操作、现象等)，再揭示实验现象不同的本质原因，然后设计相应的实验来验证。还有一些题目将基本理论与原理置于实验探究活动之中，只要熟练掌握基础知识，理解基本原理，此类题目一般容易上手。在探究过程中往往可以通过对比实验(即设置几组平行实验)来对照、比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。无论是无机物还是有机物性质的探究，都必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想、细心论证。只有灵活运用已有的元素化合物知识，才能变探究型实验为验证型实验，使复杂问题简单化。,3实验方案设计与评价的解题思路是：制备实验方案的设计遵循四项原则：条件合适，操作方便；原理正确，步骤简单；原料易得，价格低廉；产物纯净，注重环保。性质验证型实验的设计，求证物质具备的性质，关键是设计出简捷的实验方案，要求操作简单、简便易行、现象明显、安全可行。在评价实验方案是否合理时，应主要从“合理选择、排除干扰、操作准确”等方面来考虑。其中，“合理选择”是指仪器及连接方式、药品、反应条件、操作等方面的选择要合理；“排除干扰”是指通过反应条件的控制，尽可能排除对实验的干扰，如防止空气介入、避免副反应、清除杂质，防止或减少物质的挥发、溶解，等等；“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能、用途和基本实验操作要领。,4定量实验主要考查样品纯度的测定、某溶液浓度的测定、物质组成的确定等，主要涉及酸碱中和滴定原理的迁移应用。除了要熟练掌握相关的基本计算外，还应关注气体体积的测定方法及数据处理、滴定反应计算关系式的确定以及误差分析方法等。5在规范回答综合实验题的相关问题时，应注意文字表述，要在熟悉常见实验问题的基础上，抓住其中的要点与关键词，具体问题具体分析。(1)驱赶空气：在需要驱赶空气的实验中，一般是用反应产生的气体来驱赶空气，或者用不参与反应的气体来驱赶空气。,(2)加热操作先后顺序的选择：若气体的发生需加热且空气能作为杂质气体参与体系内的反应，一般先用酒精灯加热气体发生装置，等气体充满装置后，再给实验中需要加热的固体物质加热。这样做的目的，一是防止可能的爆炸，二是保证产品的纯度和质量。(3)冷凝回流：若是易挥发的液体反应物，为了避免或减少反应物的损耗，充分利用原料，要在发生装置中设计冷凝回流装置。如在发生装置中安装长玻璃管或冷凝管。有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或冷水(或冰水)冷凝气体(或物质的蒸气)，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。,(4)点燃或加热通有可燃性气体的装置前，必须检查气体的纯度。如用CO、氢气等气体还原金属氧化物时，不能先加热后通入气体，应先通入气体，将装置内的空气排尽后，再验纯检查气体是否纯净，待纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。(5)实验仪器的拆卸一般应从防爆炸、防氧化、防生成杂质、防倒吸等角度，考虑停止加热或停止通气的时间、顺序。如对有尾气吸收装置的实验，一般必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯(避免溶液倒吸)；用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通入氢气，待加热区冷却后才停止通入氢气(避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或避免形成易爆的混合气)；,有多个酒精灯的实验，一般最后撤除产生气体的酒精灯(以免内部气压降低引起倒吸)；拆卸用排水法