2022年高三化學二輪 綜合化學實驗題答題規(guī)范（含解析）

2022年高三化學二輪 綜合化學實驗題答題規(guī)范（含解析）易錯題查找【易錯題】(15分)聚合硫酸鐵(SPFS)是一種新型的飲用水處理劑和城市污水凈化劑，其化學組成可表示為Fe2(OH)n(SO4)3m。某研究小組將聚合硫酸鐵在一定條件下加熱完全分解，對所得氣體產物和固體產物進行實驗探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下試劑完成驗證和探究過程(已知SO3的熔點為16.8 )。試劑：1.0 mol·L1的鹽酸、1.0 mol·L1的KMnO4溶液、 0.1 mol·L1的BaCl2溶液、20%的KSCN溶液、品紅溶液、蒸餾水、冰水。（1）聚合硫酸鐵中鐵元素的化合價是_。（2）固體產物成分的探究【實驗設計】實驗步驟現(xiàn)象步驟1：取適量的固體產物于試管中，加入足量1.0 mol·L1的鹽酸，充分振蕩使固體完全溶解固體溶解，沒有觀察到氣泡，溶液呈黃色步驟2：取少量步驟1所得溶液于試管中，加入適量20%的KSCN溶液，振蕩溶液呈血紅色步驟3：另取少量步驟1所得溶液于試管中，滴入少量1.0 mol·L1的KMnO4溶液，振蕩KMnO4的紫紅色不褪去【思考與判斷】根據(jù)上面的信息，可以確定固體產物的成分是_；步驟1中發(fā)生反應的離子方程式為_。（3）氣體產物成分的探究(不考慮水蒸氣)【提出假設】假設1：所得氣體的成分是SO3；假設2：所得氣體的成分是SO2、O2；假設3：所得氣體的成分是_?！舅伎寂c判斷】根據(jù)上面的信息，可以確定固體產物的成分是_；步驟1中發(fā)生反應的離子方程式為_?！驹O計實驗方案，驗證假設】按下表的實驗步驟寫出預期現(xiàn)象與結論。實驗操作預期現(xiàn)象與結論步驟1：將少量氣體產物通入盛有適量品紅溶液的試管中，觀察溶液的顏色變化，然后加熱再觀察溶液的顏色變化步驟2：將氣體產物緩緩通過浸在冰水中的U形管(如圖)，然后在U形管中加入適量0.1 mol·L1的BaCl2溶液，充分振蕩【答案】（1）3 (1分)（2）Fe2O3 (2分)Fe2O36H=2Fe33H2O (2分)（3）SO3、SO2、O2(2分)實驗操作預期現(xiàn)象與結論若品紅溶液不褪色，則假設1成立 (2分) 若品紅溶液褪色,加熱后又恢復紅色，則假設2或3成立 (2分)結合步驟1中的：若無白色沉淀生成，則假設2成立 (2分) 若有白色沉淀生成，則假設3成立 (2分)【學生答題分析】（1）價態(tài)要標正、負；（2）方程式要配平；（3）化學用語需要準確規(guī)范，化學用語不能出現(xiàn)錯別字；【答題點評】本題屬于實驗探究題，考查知識較為基本，但本題得分不高，主要原因是化學用語不規(guī)范，現(xiàn)象回答不準確，漏寫關鍵點造成的，平時應該建立糾錯筆記，加強規(guī)范化訓練。查缺行動【知識補缺】1、化學實驗常見的探究點（1）與反應物性質有關的探究點 反應物的顆粒大小、狀態(tài)(氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài))、濃度、用量、純度等都屬于反應物的性質，而這些性質的改變往往會對演示實驗的效果產生或正或負的影響。因此，對于某一特定的反應而言，可以將反應物的某一或某幾種性質確定為探究點，進行探究，從而得到能使實驗效果最佳的反應物性質。（2）與生成物性質有關的探究點。 在與生成物有關的探究點中，通過對生成物的顏色、狀態(tài)與氣味等的觀察，發(fā)現(xiàn)與預知結論稍有差異或截然不同的異?，F(xiàn)象，是探究性演示實驗設計的主要切入點。因此，及時捕捉這些異?，F(xiàn)象，通過設計實驗來科學、合理地解釋這些異?，F(xiàn)象是考題中常出現(xiàn)的題型。（3）與實驗裝置有關的探究點 實驗裝置是實驗的重要組成部分，從實驗反應裝置的簡約性、綠色性、安全性等角度出發(fā)，設計安全、綠色、簡約的實驗裝置來提高實驗的質量，是探究性實驗設計的重要內容，對原有實驗裝置的改進或新實驗裝置的設計，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。 在教材中的實驗有一些存在實驗現(xiàn)象不明顯或裝置過于復雜，且對環(huán)境不利等情況，我們可以通過對反應裝置的探究來改進實驗，使其達到理想的狀態(tài)。（4）與實際問題有關的探究點 化學問題或現(xiàn)象在我們身邊無處不在，諸如實際生活、工農業(yè)生產、醫(yī)藥、環(huán)境污染等都或多或少存在一些需要通過化學實驗進行解決的問題。因此，可以從中發(fā)掘這些問題或現(xiàn)象作為背景來設計實驗，在實際問題的解決中體驗科學探究。（5）與綠色實驗有關的探究點 與綠色實驗有關的探究點，是一個綜合性的問題，可以包括反應物、產物、實驗裝置等的探究。這些探究點的選擇是出于實驗綠色化呼聲的需要，也是當前實驗設計中較為重視的一項內容。綠色實驗的設計同時也是培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和創(chuàng)設良好的實驗環(huán)境的重要手段。2、化學實驗設計應用遵循“科學性”可行性”“安全性“節(jié)約性”等基本原則。（1）科學性當制備具有還原性的物質時，不能用強氧化性酸，如：a制氫氣不能用HNO3、濃H2SO4，宜用稀H2SO4。另外，宜用粗鋅(利用原電池加快反應速率)，不宜用純鋅(反應速率慢)。b同理，制取H2S、HBr、HI等氣體時，皆不宜用濃H2SO4。前者宜用稀HCl，后兩者要用濃磷酸。與反應進行、停滯有關的問題 制CO2不宜用H2SO4。因生成的微溶物CaSO4覆蓋在CaCO3表面，阻止反應進一步進行。H2和C12混合氣體爆炸的演示實驗，其成敗關鍵是H2、C12兩種氣體的純度要高，尤其是C12含水蒸氣越少越好。 MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應，制備的Cl2中含揮發(fā)的HCl氣體和水蒸氣較多；若用KMnO4代替MnO2進行反應，由于反應不需加熱，使制得的Cl2中含HCl氣體和水蒸氣極少，從而提高H2、Cl2中混合氣體爆炸實驗的成功率酸性廢氣可用堿石灰或強堿溶液吸收，一般不用石灰水，因為Ca(OH)2屬于微溶性物質，石灰水中Ca(OH)2的含量少。檢查多個連續(xù)裝置的氣密性：一般不用手焐法，因為手掌熱量有限。排水法測量氣體體積時，一定要注意裝置內外壓強應相同。實驗室制備Al(OH)3的反應原理有兩個：a由A13+制Al(OH)3需加氨水；b由AlO制AL(OH)3需通CO2氣體。注意：氨水是Mg2+、Al3+、Fe3+的沉淀劑，這個知識點，不但可以用在它們對應氫氧化物的制備上，還可以用于它們的鑒別實驗中。裝置順序中，應先除雜后干燥。如實驗室制取Cl2的裝置中，應先用飽和食鹽水除去HCl氣體，后用濃H2SO4吸收水蒸氣。（2）可行性在制備Fe(OH)2時，宜將NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的O2。其次，在新制的FeSO4溶液中加一層苯，可以隔離空氣中的O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化。實驗室一般不宜采用高壓、低壓和低溫(低于0)等條件。在急用時：如宜將濃氨水滴入堿石灰中制取NH3，不宜用NH4Cl與Ca(OH)2反應制取NH3；又如，宜將濃鹽酸滴入固體KMnO4中制備C12；還有將H2O2滴入MnO2中制O2，或將H2O滴入固體Na2O2中制備O2等。收集氣體的方法可因氣體性質和所提供的裝置而異，如圖119所示裝置，既可收集比空氣輕的氣體(B進A出)，又可收集比空氣重的氣體(A進B出)。尾氣處理 總之，實驗設計應切實可行，所選用的藥品、儀器、設備和方法等，要在中學現(xiàn)有條件下能夠滿足。值得一提的是，實驗儀器、試劑及方法不一定拘泥于課本上介紹的，重在實效。 （3）安全性 實驗設計應盡量避免使用有毒的藥品和一些有危險性的實驗操作，如必須使用，應注意有毒物品的回收處理，詳細說明操作中應注意的事項，以防造成環(huán)境污染和人身傷害。 驗證可燃性氣體，在點燃前務必認真驗純，以防爆炸。 易溶于水的氣體，用溶液吸收時應使用防倒吸裝置。 對強氧化劑(如KClO3等)及它與強還原劑的混合物，不能隨意研磨，以防發(fā)生劇烈的氧化還原反應，引起人身傷害等事故。 劇毒氣體的制備或性質實驗，均應在通風櫥或密閉系統(tǒng)中進行，尾氣一般采用尾氣吸收或燃燒處理等方法。 混合或稀釋時，應將密度大的液體緩慢加到密度小的液體中，以防飛濺。如濃H2SO4的稀釋實驗等。 用Cu制CuSO4，可先將Cu在空氣中灼燒成CuO，再加稀H2SO4，不宜用Cu和濃H2SO4反應，以防產生有毒氣體SO2。（4）節(jié)約性 實驗設計盡可能簡單易行，應采用裝置簡單、實驗步驟少、所需藥品少、并能在短時間內完成的實驗?！痉椒ㄑa缺】常見實驗設計和評價需要考慮的要素： （1）符合實驗原理，能夠達到實驗目的。對于對比類實驗，應全面考慮多種情況。 （2）實驗操作具有可行性，操作簡單，現(xiàn)象明顯。 （3）試劑、原料價格成本合理。 （4）有利于環(huán)境保護。 （5）實驗過程安全?！窘忸}模板】第一節(jié) 步驟1：明確實驗目的與原理。第二節(jié) 步驟2：提出合理的假設和設計思路。第三節(jié) 步驟3：選擇合適的儀器和藥品。第四節(jié) 步驟4：設計實驗步驟、連接裝置。第五節(jié) 步驟5：記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，分析得出結論。及時補漏【補漏1】（xx安徽“皖南八?！钡诙温?lián)考）(16分)下圖為細菌冶銅和火法冶銅的主要流程。(1) 硫酸銅溶液一般呈_(填“酸”、“堿”或“中”)性，原因是_(用離子方程式表示）。寫出電解硫酸銅溶液的化學方程式：_(電解過程中，始終無氫氣產生)。(2) 細菌冶金又稱微生物浸礦，是近代濕法冶金工業(yè)上的一種新工藝。細菌冶銅與火法冶銅相比，優(yōu)點為_(寫出一點即可)。(3) 用惰性電極分別電解濃的氯化銅溶液和硫酸銅溶液。電解濃的氯化銅溶液時發(fā)現(xiàn)陰極有金屬銅生成，同時陰極附近會出現(xiàn)棕褐色溶液。而電解硫酸銅溶液時，沒有棕褐色溶液生成。下面是關于棕褐色溶液成分的探究：有同學認為，陰極附近出現(xiàn)的棕褐色溶液是氯氣反應的結果，你認為他的猜測是否正確？_(填“正確”或“不正確"），原因是_資料1:一般具有混合價態(tài)(指化合物中同一元素存在兩種不同的化合價，如Fe3O4中的 Fe元索)的物質的顏色比單一價態(tài)的物質的顏色要深。 資料2:CuCl微溶于水，能溶于濃鹽酸。猜想：棕褐色溶液中可能含有的離子是_(填3種主要離子符號）。驗證猜想：完成實驗方案(配制棕褐色溶液）。取少量_固體于試管中，加入_使其溶解，再加入_溶液，觀察現(xiàn)象。已知電解前，U形管中加入了_100mL0.5 mol . L1 CuCl2溶液，電解結朿時電路中一共轉移了 0.03 mol電子，且陰極生成0. 64 g銅，則形成的低價陽離子的物質的量為_mol?！狙a漏2】(xx·新課標全國理綜，28)氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。請回答下列問題：（1）請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為_(填儀器接口的字母編號)。（2）根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開分液漏斗活塞；_(請按正確的順序填入下列步驟的標號)。A加熱反應一段時間B收集氣體并檢驗其純度C關閉分液漏斗活塞D停止加熱，充分冷卻（3）實驗結束后，某同學取少量產物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色。該同學據(jù)此判斷，上述實驗確有CaH2生成。寫出CaH2與水反應的化學方程式_；該同學的判斷不準確，原因是_。（4）請你設計一個實驗，用化學方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫出實驗簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象_。（5）登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是_?！敬鸢浮?（1）ie，fd，cj，k(或k，j)a（2）BADC（3）CaH22H2O=Ca(OH)22H2金屬鈣與水反應也有類似現(xiàn)象（4）取適量固體，在加熱條件下與干燥氧氣反應，將反應氣體產物通過裝有無水硫酸銅的干燥管，若觀察到固體由白色變?yōu)樗{色，說明該固體為氫化鈣；若觀察不到固體由白色變?yōu)樗{色，則說明所取固體為鈣（5）氫化鈣是固體，便于攜帶【補漏3】（xx淮南一模）28(13分)為證明Fe3+具有較強的氧化性，甲同學做了如下實驗：將Cu片放入Fe(NO3)3溶液中，觀察到Cu片逐漸溶解，溶液由黃色變?yōu)樗{綠色，由此甲同學得到Fe3+具有較強氧化性的結論。 乙同學提出了不同的看法：“Fe(NO3)3溶液具有酸性，在此酸性條件下NO3-也能氧化Cu”，并設計實驗進行探究。已知室溫下：水解反應平衡常數(shù)（K）Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+7.9×10-4Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+3.2×10-10Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+3.2×10-7請回答：(1)稀硝酸與Cu反應的化學方程式為 (2)請利用所提供的試劑，幫助乙同學完成實驗方案設計。試劑：0.5 mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH試紙(0.55.0)、稀硝酸方案： 。(3)丙同學分別實施了甲、乙兩位同學的實驗方案，并在實驗過程中用pH計監(jiān)測溶液pH的變化，實驗記錄如下。實驗內容實驗現(xiàn)象甲同學的實驗方案溶液由黃色逐漸變成藍綠色，pH略有上升乙同學的實驗方案無明顯現(xiàn)象，pH沒有明顯變化根據(jù)上述實驗現(xiàn)象寫出發(fā)生反應的離子方程式 。導致實驗過程中溶液pH略有上升的可能原因是 。(4)為幫助甲同學證明“Fe3+可以氧化Cu片”的觀點，請你設計更簡便可行的實驗方案。方案： 。【補漏4】（xx安徽皖智第一次聯(lián)考）(15分) 草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)呈淡黃色。某課題組為探究草酸業(yè)鐵晶體的化學性質， 進行了一系列實驗探究。(1)向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，并檢測到二氧化碳氣體生成。這說明草酸亞鐵晶體具有 (填“氧化性”、“還原性”或“堿性”)。若反應中消耗1 mol FeC2O4·2H2O，則參加反應的KMnO4為 mol。(2)資料表明：在密閉容器中加熱到一定溫度時，草酸亞鐵晶體可完全分解，生成幾種氧化物，殘留物為黑色固體。課題組根據(jù)課本上所介紹的鐵的氧化物的性質，對黑色固體的組成提出如下假設，請你完成假設二和假設三： 假設一：全部是FeO假設二： 假設三： (3)為驗證上述假設一是否成立，課題組進行如下研究?！径ㄐ匝芯俊空埬阃瓿上卤碇袃热?。實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期實驗現(xiàn)象和結論取少量黑色固體， 【定量研究】課題組在文獻中查閱到，F(xiàn)eC2O4·2H2O受熱分解時，固體質量隨溫度變化的曲線如下圖所示，寫出加熱到400時，F(xiàn)eC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學方程式為： 。根據(jù)圖象，如有1.0 g草酸亞鐵晶體在坩堝中敞口充分加熱，最終殘留黑色固體的質量大于0.4 g。某同學由此得出結論：假設一不成立。你是否同意該同學的結論，并簡述理由： 【答案】(共1 5分)(1)還原性(1分) 0.6(2分)(2)假設二：全部是Fe3O4(1分) 假設三：是FeO和Fe3O4的混合物(1分)(3)【定性研究】(每空2分) 實驗步驟：取少量黑色固體，加入適量稀鹽酸(或稀硫酸)溶解，在溶液中加入KSCN溶液 預期實驗現(xiàn)象和結論：若溶液不變紅色，則假設一成立；若溶液變紅色，則假設一不成立 【定量研究】 FeC2O4·2H2OFeO+CO+CO2+2H2O(或FeC2O4FeO+CO+CO2，3分) 不同意(1分)，實驗未在密閉容器中進行，F(xiàn)eO會被空氣中的氧氣進一步氧化，生成鐵的其他氧化物(2分)