2020年高考化学二轮复习 专题十四 综合实验探究

主题14综合实验研究考试要求 1。理解化学实验是化学科学探索的重要方法，是理解实验探索的一般过程。2.了解一般气体和一些简单化合物的制备及实验室准备方法。3.了解如何控制实验条件可以改善简单的实验程序。4.可以识别简单的实验仪器图，对实验资料进行初步分析或处理，并得出合理的结论。5.可以综合使用化学实验原理和方法，设计解决简单化学问题的实验解决方案，分析和评价实验程序、实验过程和实验结果。评价型实验问题包含多种类型。其中有比较典型的物质特性探索型、构成成分探索型、物质准备型和应用探索型等，这些测试问题一般以实验装置图形式提出实验过程，实验过程和检查内容大体相同1.一般气体发生装置典型净化装置用于去除气体中的杂质气体一般气体收集装置4.一般容量气体装置用排水方法测量气体的体积5.有毒气体处理装置问题组“仪器连接”评价类型1.2020年全国第一卷，26节)草酸(甘氨酸)存在于自然界的植物中，k1=5.410-2，k2=5.410-5。草酸的钠盐和钾盐容易溶于水，而钙盐不容易溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101 ，容易溶于水，因此热脱水，升华为170 以上。请回答以下问题：1)甲级班的朋友们根据图中所示的装置，对草酸晶体的分解物进行了实验性检查。设备c可以观察到的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _由此可见，草酸晶体的分解产物中存在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。设备b的主要角色是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)乙组学生认为草酸晶体分解物的产品中有CO，为了验证，挑选了a，b，下图所示的部分装置进行了实验。在同班同学的实验装置中，按顺序连接的合理顺序为：a，b，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _设备h反应管中的物质是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。证明d中草酸晶体分解物中存在CO的现象_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)设计实验证明：草酸的酸性是碳酸的强_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _草酸是二元酸_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _答案(1)解释气泡逸出，石灰水模糊的CO2冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸因装置c反应而沉淀，妨碍CO2检查(2)F、d、g、h、d、I氧化铜(CuO)在前面的d中明确石灰水现象，在h中明确黑色粉末为红色，在后面的d中明确石灰水浑浊(3)在含有少量NaHCO3的试管中注入草酸溶液，产生气泡用NaOH标准溶液滴定草酸，消耗NaOH的物质量是草酸的两倍分析(1)在装置c中明确石灰水是确认产生了CO2气体，如果产生了CO2气体，则确认石灰水浑浊。在设备b中，冰水的作用是降低温度，凝结生成的水和草酸(表头指定信息：热脱水，升华)。草酸进入设备c后，会产生草酸钙沉淀，妨碍CO2检查。(2)测试CO可以检查CO以还原由黑色CuO生成的CO2。分解物中有二氧化碳，所以首先去除CO2，用浓缩的NaOH溶液吸收CO2，然后用清澈的石灰水确认CO2被去除，然后用无水氯化钙干燥CO，然后通过加热的CuO检查清澈的石灰水生成的CO2气体，没有反应的CO用排水法收集。前面明确说明石灰水现象，在h中，黑色CuO变成红色，后面的清澈石灰水浑浊，表明草酸晶体分解产物中有CO。(3)草酸的酸性比碳酸强的证明，可以利用溶液中强酸相对弱酸性的原理，将草酸和NaHCO3溶液混合，确认产生了气体。如果证明草酸是二元酸，就可以利用酸碱中和滴定原理，如果消耗直馏物质的量是草酸的两倍，就可以证明草酸是二元酸。2.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O是分析化学中的重要试剂，一个研究小组想探索降解物。(1) a组根据下图所示的装置进行实验，关闭止水夹，将a中的硫酸亚铁铵从固体加热到分解，测试分解产物。设备b的装置名称为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _设备c可以观测到的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)乙方选择了a组实验中的设备a和下图所示的设备，对硫酸亚铁的分解产物中是否存在SO2和SO3进行了实验验证。在同班同学的实验装置中，依次连接的合理顺序(以装置的字母表示)为：a，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _从a中取适量的硫酸亚铁铵，连接到N2一段时间后，关闭止水夹，点燃N2的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _如果设备h有白色沉淀，则证明分解物中有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3) c组在500 时将一定数量的硫酸铁铵与空气加热隔离，一段时间后检查其固体产物，然后对该固体产物进行二价铁：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _答案(1)干管碱石灰溶液从无色变成红色NH3(2)对D、h、e、g、f排放装置的空气(或O2)，SO2验证的抗干扰 SO3 SO2 H2O 2 ba2=baso 4 850 2h(3)在试管中加入少量固体，用稀硫酸溶解，然后再滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液不会褪色(或者取少量固体进入试管，将稀硫酸溶解，然后滴入K3Fe(CN)6溶液，不会发生蓝色沉淀)问题组2“反应原理”评价类型3.(2020北京评论28)以2so 3溶液和其他金属的硫酸盐溶液为实验对象，探讨盐的性质和盐溶液之间反应的多样性。实验试剂现象点火器试管2 mL0.2 mol-1 na2so 3溶液饱和Ag2SO4溶液I .产生白色沉淀物0.2 mol-1 cuso 4溶液.溶液变成绿色，继续加入水滴，产生黄褐色的沉淀0.1 mol-1 Al2 (SO4) 3溶液。开始没有明显的变化，继续滴水，产生白色沉淀(1)检查结果，显影I的白色沉淀为Ag2SO3。将现象解释为离子方程式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)检查结果，现象的黄褐色沉淀不含SO，包含Cu、Cu2+和SO。已知：Cu Cu Cu2、Cu2 Cui I2。用稀H2SO4确认沉淀中含有Cu的实验现象_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _以下实验证实沉淀中含有Cu2+和SO。A.白色沉淀a为BaSO4，试剂1为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。B.确认沉淀包含Cu2+和SO的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。检查结果表明，现象白色沉淀没有SO，这种白色沉淀溶于强酸，溶于强碱，可能使酸性KMnO4溶液褪色。沉淀中的亚硫酸盐和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _对沉淀中亚硫酸盐的存在形态提出了两种假说。I .对Al(OH)3吸附；.存在于铝的碱性盐中。假设设计比较实验，确认假设的建立。A.补充比较实验程序。步骤1:步骤2:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _B.提出的实验证据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)实验表明，亚硫酸盐的性质为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _盐溶液之间反应的多样性是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _答案(1) 2ag so=ag2so 3，(2)析出红色固体a.HCl和BaCl2溶液B.在I-的作用下，Cu2+转换为白色沉淀CuI，SO转换为SO(3) Al3，oh-aB.V1比V2大得多(4)亚硫酸盐的溶解度、氧化还原性、水溶液中酸碱两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件分析(1) 0.2 mol-1 na2so 3溶液和饱和Ag2SO4溶液反应，白色沉淀为Ag2SO3 离子方程为2ag so=ag2so 3 (2)按题目分类的Cu Cu Cu2可以知道，黄褐色沉淀中包含Cu的话，Cu会以稀硫酸生成红色铜。根据Cu2 CuII2，如果黄褐色沉淀含有Cu2，添加KI会产生白色沉淀(CuI)。说明如果在结果溶液中添加淀粉溶液，溶液不会变成蓝色，结果I2被SO还原，SO被SO氧化。A.另外，由于白色沉淀a为BaSO4，试剂1可以推断为HCl和BaCl2溶液。B.证实沉淀包含Cu2和SO的原因是，在I-作用下，Cu2转换为白色沉淀CuI，SO转换为SO。(3)问题说，实验白色沉淀没有SO。这种白色沉淀可以溶于强酸和强酸，也可以使强酸性KMnO4溶液褪色。沉淀中包括氢氧离子、铝离子、亚硫酸盐。在步骤1中，将少量的Na2SO3溶液放入2 ml 0.1 mol-1的Al2(SO4)3溶液中，生成碱性亚硫酸铝沉淀，然后将V1体积的稀氢氧化钠溶液放入沉淀中，准确溶解。这时溶液的溶质为NaAlO2和Na2SO3。实验方案设计阶段2是采取相同体积等物质浓度的Al2(SO4)3溶液与过量的稀氨反应，生成不含SO的Al(OH)3沉淀，将相同浓度的稀氢氧化钠溶液充分溶于沉淀，体积记录为V2。这时溶液的溶质是NaAlO2；比较V1和V2的大小，可以推测出假设成立。(4)实验表明，亚硫酸盐的溶解度(Ag2SO3沉淀，Na2SO3，碱性亚硫酸铝)、氧化还原性(SO由I2，酸性高锰酸钾氧化)、水溶液中酸碱性质盐溶液之间反应的多样性与两种盐溶液中阴阳离子的性质和溶液的酸碱性质有关一般的定量分析问题包括混合物成分的测定、物质纯度的测定、化学式的测定等。这种测试问题通常包括物质的计量、物质的分离和精制、中和滴定、一定物质浓度溶液的制造等实验操作。在实验中或故障排除中，特别要注意以下几个问题：1.气体体积测量(1)气体测量装置的改进(2)测量气体时要注意的问题测量煤气的时候，要保持装置的室温。阅读时要特别注意消除“压力差”，保持液面平坦，视线和液面最低的地方平坦。上图(I) ()应保持左右液面高度相同。2.实验时要有清除扰动气体的意识用“惰性”气体排放干扰气体或用溶液吸收干扰气体等。3.要有测量实验中测量的气体都测量过的意识反应结束后，继续向装置通过“惰性”气体，使测量的气体全部吸收的方法。4.测量实验中必须有“数据”收集和处理意识实验数据收集是化学计算的基础，一般称固体试剂为质量，液体试剂和气体试剂测量体积。(1)测量固体质量的重量时，中学一般使用托盘秤，可以读0.1 g，在准确度高的实验中可以使用分析秤或电子秤，准确到0.000 1 g。(2)测量液体体积时，在一般实验中，使用适当规格的测量仪可以读取0.1毫升，高准确度的定量实验可以读取0.01毫升，例如在中和滴定中选择适当的滴定管(酸式或碱式)。容量瓶是用于制造一定物质量浓度的精密容积仪器，一般不用于测量液体的体积。(3)气体除了测量外，还可以计量。叫气体的质量时，一般有两种方法。一种方法是减少释放气体前后反应装置的质量。另一种方法是吸收装置前后的质量增量值。(4)用pH测试条(测量整数值)或pH米(精确到0.01)直接测量溶液的pH，可以得出溶液中h或oh-的质量浓度。为了资料的准确性，可以在实验中采取离子完全沉淀或气体完全吸收等必要措施，必要时进行平行实验，重复测量，然后得到其平均值进行计算。在中和