2019版高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 突破高考大題3 化學(xué)實驗綜合題課件.ppt

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三化學(xué)實驗綜合題 一 題型分析仔細分析近幾年來的高考化學(xué)實驗試題 不難看出許多綜合性實驗命題的素材直接來源于教材實驗的改進和整合 命題人要求考生能運用已學(xué)知識去理解實驗原理和實驗裝置的意圖 或者通過設(shè)計新的實驗過程或?qū)嶒炑b置來考查學(xué)生的實驗探究能力 這類考題并不少見 但要準確回答仍需要有積極思考的習(xí)慣 熟練的化學(xué)實驗操作技能和綜合考慮問題的能力 因此在備考復(fù)習(xí)過程中 要對教材上的實驗進行落實和鞏固 尤其是對一些物質(zhì)的制備實驗和物質(zhì)的性質(zhì)實驗應(yīng)進行深入的研究 對實驗中所涉及的重要的化學(xué)方程式和重要的實驗現(xiàn)象都應(yīng)做到熟練掌握 展望2019年高考 將延續(xù)近幾年的命題模式 特別需要關(guān)注以下各類背景的實驗 1 以物質(zhì)制備為背景的實驗題 2 以實驗探究為背景的實驗題 3 以實驗方案設(shè)計為背景的實驗題 4 以定性 定量分析為背景的實驗題 二 重難考向剖析考向1定量計算型綜合實驗 例1 2018課標 28 15分 K3 Fe C2O4 3 3H2O 三草酸合鐵酸鉀 為亮綠色晶體 可用于曬制藍圖 回答下列問題 1 曬制藍圖時 用K3 Fe C2O4 3 3H2O作感光劑 以K3 Fe CN 6 溶液為顯色劑 其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2K3 Fe C2O4 3 2FeC2O4 3K2C2O4 2CO2 顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2 某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物 按下圖所示裝置進行實驗 通入氮氣的目的是 實驗中觀察到裝置B F中澄清石灰水均變渾濁 裝置E中固體變?yōu)榧t色 由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有 為防止倒吸 停止實驗時應(yīng)進行的操作是 樣品完全分解后 裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3 檢驗Fe2O3存在的方法是 3 測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量 稱量mg樣品于錐形瓶中 溶解后加稀硫酸酸化 用cmol L 1KMnO4溶液滴定至終點 滴定終點的現(xiàn)象是 向上述溶液中加入適量鋅粉至反應(yīng)完全后 過濾 洗滌 將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中 加稀硫酸酸化 用cmol L 1KMnO4溶液滴定至終點 消耗KMnO4溶液VmL 該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)的表達式為 2 隔絕空氣 使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置 CO2CO 先熄滅裝置A E處的酒精燈 冷卻后停止通入氮氣 取少許固體粉末于試管中 加稀硫酸溶解 滴入1 2滴KSCN溶液 溶液變紅色 證明含有Fe2O3 3 溶液出現(xiàn)粉紅色且半分鐘內(nèi)粉紅色不消失 解析 1 根據(jù)題目信息 三草酸合鐵酸鉀感光后得到FeC2O4 故以K3 Fe CN 6 溶液為顯色劑 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O4 2K3 Fe CN 6 Fe3 Fe CN 6 2 3K2C2O4 2 探究三草酸合鐵酸鉀熱分解的產(chǎn)物 通入氮氣可以起到隔絕空氣 使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置的作用 分析裝置圖各部分的作用 A為熱分解的反應(yīng)裝置 B用于檢驗生成的氣體中是否含有CO2 C吸收生成的CO2 D為干燥裝置 E F檢驗生成的氣體中是否含有CO 若B F中澄清石灰水均變渾濁 E中CuO變?yōu)榧t色 則熱分解的產(chǎn)物中一定含有CO2和CO 為防止倒吸 停止實驗時應(yīng)先熄滅A E處酒精燈并繼續(xù)通入氮氣 待反應(yīng)管冷卻后停止通入氮氣 檢驗裝置A中的殘留物中是否含有Fe2O3 可將殘留物溶于稀硫酸 使Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe3 然后用KSCN溶液檢驗 3 用KMnO4溶液滴定三草酸合鐵酸鉀 滴定終點的現(xiàn)象是溶液出現(xiàn)粉紅色 極稀的酸性KMnO4溶液顏色 且半分鐘內(nèi)粉紅色不消失 該測定原理的離子方程式為2Fe3 Zn 例2 2017課標 26 14分 綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途 某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究 回答下列問題 1 在試管中加入少量綠礬樣品 加水溶解 滴加KSCN溶液 溶液顏色無明顯變化 再向試管中通入空氣 溶液逐漸變紅 由此可知 2 為測定綠礬中結(jié)晶水含量 將石英玻璃管 帶兩端開關(guān)K1和K2 設(shè)為裝置A 稱重 記為m1g 將樣品裝入石英玻璃管中 再次將裝置A稱重 記為m2g 按下圖連接好裝置進行實驗 儀器B的名稱是 將下列實驗操作步驟正確排序 填標號 重復(fù)上述操作步驟 直至A恒重 記為m3g a 點燃酒精燈 加熱b 熄滅酒精燈c 關(guān)閉K1和K2d 打開K1和K2 緩緩?fù)ㄈ隢2e 稱量Af 冷卻到室溫 根據(jù)實驗記錄 計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x 列式表示 若實驗時按a d次序操作 則使x 填 偏大 偏小 或 無影響 3 為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物 將 2 中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中 打開K1和K2 緩緩?fù)ㄈ隢2 加熱 實驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末 C D中的溶液依次為 填標號 C D中有氣泡冒出 并可觀察到的現(xiàn)象分別為 a 品紅b NaOHc BaCl2d Ba NO3 2e 濃硫酸 寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式 答案 1 樣品中沒有Fe Fe 易被氧化成Fe 解析 1 樣品溶于水 滴加KSCN溶液 溶液顏色無明顯變化 說明樣品中不存在Fe3 通入空氣 溶液逐漸變紅色 說明Fe2 易被氧氣氧化為Fe3 2 B為干燥管 在反應(yīng)之前先通入N2 目的是排除裝置中的空氣 防止Fe2 被空氣中的O2氧化 再加熱使綠礬隔絕空氣分解 然后熄滅酒精燈使其在N2中冷卻到室溫 再關(guān)閉K1 K2 最后稱量A 根據(jù)前后質(zhì)量變化 可得出失去的結(jié)晶水質(zhì)量 則操作步驟的正確排序是dabfce 根據(jù)題意FeSO4的質(zhì)量為 m3 m1 g 結(jié)晶水的質(zhì)量為 m2 m3 g 綠礬分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 15218x m3 m1 g m2 m3 g 小 3 FeSO4分解看到有紅色粉末 說明有Fe2O3生成 將氣體通入BaCl2溶液中 若有沉淀生成 說明產(chǎn)物中有SO3 SO2與BaCl2不反應(yīng) 繼續(xù)通入品紅溶液中 若紅色褪去 說明產(chǎn)物中有SO2 SO2并不能完全被品紅吸收 所以在最后要進行尾氣處理 BaCl2溶液不能為Ba NO3 2溶液 因為將SO2和SO3的混合氣通入Ba NO3 2溶液 SO2和SO3均能與Ba NO3 2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀 由實驗現(xiàn)象判斷出分解產(chǎn)物有Fe2O3 SO2和SO3 則FeSO4分解反應(yīng) 解題策略 定量型實驗題的解題模板 考向2無機物制備型綜合實驗 例3 2016課標 26 14分 過氧化鈣微溶于水 溶于酸 可用作分析試劑 醫(yī)用防腐劑 消毒劑 以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法 回答下列問題 一 碳酸鈣的制備 1 步驟 加入氨水的目的是 小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大 有利于 2 右圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖 其操作不規(guī)范的是 填標號 a 漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b 玻璃棒用作引流c 將濾紙濕潤 使其緊貼漏斗壁d 濾紙邊緣高出漏斗e 用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度 二 過氧化鈣的制備 3 步驟 的具體操作為逐滴加入稀鹽酸 至溶液中尚存有少量固體 此時溶液呈性 填 酸 堿 或 中 將溶液煮沸 趁熱過濾 將溶液煮沸的作用是 4 步驟 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 該反應(yīng)需要在冰浴下進行 原因是 5 將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水 乙醇洗滌 使用乙醇洗滌的目的是 6 制備過氧化鈣的另一種方法是 將石灰石煅燒后 直接加入雙氧水反應(yīng) 過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品 該工藝方法的優(yōu)點是 產(chǎn)品的缺點是 答案 一 1 調(diào)節(jié)溶液pH使Fe OH 3沉淀過濾分離 2 ade 二 3 酸除去溶液中的CO2 5 去除結(jié)晶表面水分 6 工藝簡單 操作方便純度較低 解析 1 用鹽酸溶解固體時鹽酸過量 加入氨水中和了過量的鹽酸 OH 的濃度增大 使Fe3 3H2OFe OH 3 3H 平衡正向移動 從而使Fe3 轉(zhuǎn)化為Fe OH 3沉淀而除去 2 過濾時 漏斗末端頸尖應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁 a不規(guī)范 如果濾紙邊緣高于漏斗邊緣 則液體易灑出 故濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗邊緣 d不規(guī)范 過濾時 不可用玻璃棒攪拌 否則易損壞濾紙 e不規(guī)范 呈酸性 可通過煮沸的方法除去CO2 4 反應(yīng)物為CaCl2 NH3 H2O H2O2 產(chǎn)物之一為目標產(chǎn)物CaO2 根據(jù)原子個數(shù)守恒 可判斷還有NH4Cl和H2O生成 H2O2不穩(wěn)定 受熱易分解 冰浴下進行反應(yīng)的目的是防止H2O2分解 5 乙醇易揮發(fā) 且CaO2在乙醇中溶解度小 用乙醇洗滌可帶走晶體表面的水分得到較干燥的晶體 6 相對于前一種方法 直接煅燒石灰石后加入雙氧水 操作更簡單 但得到的CaO2中會混有CaCO3 CaO等雜質(zhì)而使產(chǎn)品不純 解題策略 無機物制備綜合實驗的思維方法 考向3物質(zhì)性質(zhì)探究實驗 例4 2016課標 26 14分 氮的氧化物 NOx 是大氣污染物之一 工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2 某同學(xué)在實驗室中對NH3與NO2反應(yīng)進行了探究 回答下列問題 1 氨氣的制備 氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 欲收集一瓶干燥的氨氣 選擇上圖中的裝置 其連接順序為 發(fā)生裝置 按氣流方向 用小寫字母表示 2 氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中 硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑 充入NO2 兩端用夾子K1 K2夾好 在一定溫度下按圖示裝置進行實驗 Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象 反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少 Y管中壓強小于外壓 NH3 H2O制取NH3 故也可以選B裝置 生成的NH3中混有水蒸氣 且氨氣是堿性氣體 可用堿石灰干燥 用向下排空氣法收集 在收集裝置后 需用防倒吸的尾氣處理裝置 2 NO2具有強氧化性 NH3具有還原性 NO2中氮元素由 4價降至0價 NH3中氮元素由 3價上升至0價 生成N2 故化學(xué)方程式為8NH3 6NO27N2 12H2O 則Y管內(nèi)氣體顏色變淺甚至變?yōu)闊o色 由于反應(yīng)前后氣體體積減小 故Y中壓強減小 燒杯內(nèi)NaOH溶液在大氣壓強的作用下會倒吸入Y管內(nèi) 解題策略 1 實驗流程 2 裝置連接順序 1 分析各裝置的作用 按實驗流程連接 填接口連接順序時還應(yīng)注意 洗氣或干燥氣體時導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出 干燥管大口進小口出 2 凈化氣體時 一般先除去有毒 有刺激性氣味的氣體 后除去無毒 無味的氣體 最后除水蒸氣 3 檢驗混合氣體時 先檢驗水蒸氣 再檢驗并除去性質(zhì)較活潑的氣體 最后檢驗其他氣體 如蔗糖與濃硫酸反應(yīng)時混有少量SO2 CO2及水蒸氣 應(yīng)先用無水CuSO4檢驗水蒸氣 再用品紅檢驗SO2 用酸性高錳酸鉀溶液除去SO2 然后用澄清石灰水檢驗CO2