专题探究类实验题教师版.docx

1、专题 探究类实验题教师版专题 探究类实验题热点一物质性质的验证与探究第1步明确实验干什么审题干及设问，明确实验目的。第2步 题干信息有什么审题干明确物质的特性及其他有效信息。第3步 思考实验原理是干什么根据实验目的、题干信息及已有知识，设想探究、验证物质性质的实验原理。第4步 问题问什么细审试题设问，斟酌命题意图，确定答题方向。第5步 规范解答结合第3步、第4步，用学科语言、化学用语有针对性的回答问题。1某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水，同时检验氯气的氧化性。若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是_，对应的现象为_。答案淀粉KI溶液溶液变为蓝色2高锰酸钾

2、是一种典型的强氧化剂，无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将D中的少量溶液加入E中，振荡E。观察到的现象是_。该现象_(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘，原因是_。答案E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色不能过量的Cl2也可将I氧化为I2解析打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色。振荡观察到的现

3、象是E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色。但是若通入的氯气过量，Cl2也能将I转化为I2：Cl22I=2ClI2，则不能说明溴的非金属性比碘强。3根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去)。(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：亚硫酸碳酸)。连接仪器、_、加药品后，打开a、关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。铜与浓硫酸反应的化学方程式是_。装置A中试剂是_。能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是_。(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。在(1)操作后打开b，关闭a。H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，化学方程式是_。BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别

4、滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应的位置。滴加的溶液氯水氨水沉淀的化学式写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式： _。答案(1)检验装置气密性Cu2H2SO4(浓) CuSO4SO22H2O酸性KMnO4溶液A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀(2)2H2SSO2=3S2H2O滴加的溶液氯水氨水沉淀的化学式BaSO4BaSO3Cl2SO22H2OBa2=BaSO44H2Cl42015全国卷，26(1)(2)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H

5、2C2O42H2O)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。审题流程第1步明确实验目的：探究草酸分解的产物。第2步新信息：“钙盐难溶于水、受热脱水、升华

6、、170 以上分解”。第3步实验原理，第(1)问CO2能使澄清的石灰水变浑浊，注意：挥发的草酸蒸气也可能使澄清石灰水变浑浊。第(2)问由装置A、B出来的气体有CO2、CO，容易想到用CO还原氧化铜，检验产物中有CO2，注意必须先除去原产物中的CO2，并检验是否除尽。第4步命题意图：考查提取有效信息，并整合迁移应用的能力，CO、CO2的性质；物质检验、除杂、实验装置的连接，实验现象分析等。第5步规范解答：容易出错的地方有，第(1)问，C中的现象易漏掉“气泡”；B装置的作用，涉及了3处踩分点，易忽略草酸的干扰。第(2)问，实验装置的连接，易遗漏第一处D装置，和尾气处理装置；验证CO，必须有CuO和

7、澄清的石灰水两方面现象的描述，容易漏掉一处。答案(1)有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等) ，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuO(或氧化铜) 前面D中澄清石灰水无现象，H中黑色粉末变红色，其后面的D中澄清石灰水变浑浊解析(1)装置C中澄清石灰水的作用是检验是否有CO2气体生成，若有CO2气体生成，澄清石灰水变浑浊。装置B中冰水的作用是降低温度，使生成的水和草酸(题给信息：受热脱水、升华)冷凝。若草酸进入装置C，会生成草酸钙沉淀，干扰CO2检验。(2)检验CO可通过检验CO还原黑色的CuO生成的CO2进行。因为分解产物中有CO2

8、，所以先要除去CO2，可用浓NaOH溶液吸收CO2，并用澄清石灰水检验CO2是否除尽，再用无水氯化钙干燥CO，然后通过灼热的CuO，再用澄清石灰水检验生成的CO2气体，没有反应掉的CO可用排水法收集。若前面澄清石灰水无现象，H中黑色的CuO变红色，后面的澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中有CO。热点二以“气体制备”为纽带的综合实验探究1物质制备流程2操作先后流程(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。(2)加入试剂时：先固后液。(3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，然后点酒精灯。(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。(5)防倒吸

9、实验：往往是最后停止加热或停止通气。(6)防氧化实验：往往是最后停止通气。3有气体参与实验中应注意的事项(1)爆炸：可燃性气体的点燃、不纯气体受热、气体导管堵塞导致。(2)炸裂：玻璃仪器的骤冷骤热、受热不均等导致。(3)倒吸：气体在用液体吸收或与液态试剂反应时，由于极易溶解或反应导致。(4)堵塞：生成的蒸气易凝结、生成气体的同时产生粉尘等导致。(5)空气污染：生成的气体有毒，缺少尾气处理措施或措施不当导致。1实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是()答案B解析A项，收集装置应长进短出；C项，气体发生装置中长颈漏斗未液封；D项，收集装置全密封，无法排气。2用二氧化氯(C

10、lO2)可制备用途广泛的亚氯酸钠(NaClO2)，实验室可用下列装置(略去部分夹持仪器)制备少量的亚氯酸钠。装置C中发生反应：2NaClO3SO2=2ClO2Na2SO4()装置D中发生反应：2ClO2H2O22NaOH=2NaClO22H2OO2()(1)仪器组装完毕，关闭两个弹簧夹，打开A中活塞，向A中注入水可检验装置气密性，装置气密性良好的现象是_。实验开始时，打开A的活塞，两个弹簧夹的开关操作是_，F中盛有的液体为_。(2)装置B中进行的是用硫酸与亚硫酸钠制备二氧化硫的反应，该处使用的是70%80%的硫酸，而不是98%的浓硫酸或极稀的硫酸，原因是_。(3)装置C的作用是_，装置E的作用

11、是_。(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以装置D中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量所需要的试剂是_。a稀盐酸 b品红溶液 c石蕊溶液 d酚酞溶液(5)一次实验制备中，通过检验发现制备的NaClO2中含有NaOH、Na2SO3，出现这些杂质的可能原因是_。检验产物中含有Na2SO3杂质的实验操作和现象是_。(供选择的试剂有：Ba(OH)2溶液、H2O2溶液、AgNO3溶液、品红溶液、H2SO4溶液)答案(1)水滴入的速度逐渐变慢，最后停止滴入打开两个弹簧夹NaOH溶液(2)70%80%的硫酸能提供反应所需的足够的H(3)制备气体ClO2、观察反应快慢并调节反应进行的快慢安全瓶(

12、防止液体倒吸)(4)cd(5)制备的SO2和装置D中的NaOH同时过量取少量溶液于试管中，加入Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成，滴加稀盐酸，有无色刺激性气体产生解析(1)若装置气密性良好，水滴入的速度会越来越慢，直到最后停止滴入。弹簧夹甲打开后的作用是调节装置内气压与大气压平衡，弹簧夹乙打开后，可以使装置F中的NaOH溶液吸收尾气。(2)硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫的反应为离子反应，70%80%的硫酸能提供该反应所需的足够的H。(3)装置C的作用是制备ClO2气体，并可通过观察气泡判断反应的快慢，由此可调节反应进行的快慢；装置E可起到安全瓶的作用，即防止液体倒吸入装置D中。(4)检验碱液的

13、存在可用酸碱指示剂。(5)过量的SO2和过量的NaOH反应生成Na2SO3；Na2SO3与Ba(OH)2反应生成白色沉淀BaSO3，滴加稀盐酸，有无色刺激性气体产生。3纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计如图所示装置制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去。可选用的药品有a.石灰石b饱和氯化钙溶液c6 molL1盐酸d氯化铵固体e氢氧化钙固体(1)A中制备气体时，所需的药品是_(填字母)。(2)B中盛有_溶液，其作用是_。(3)写出制取氨气的化学方程式：

14、 _。(4)在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入的气体是_(写化学式)。(5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法是_。(6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式： _。答案(1)ac(2)饱和NaHCO3除去CO2中的HCl(3)2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3(4)NH3(5)将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处，若试纸变蓝，则证明有氨气逸出；若试纸不变蓝，则证明没有氨气逸出(6)CaCl2CO2H2O2NH3=2NH4ClCaCO3解析(1)由图可知，A制备的气体为CO2，所以选择药品为石灰石和6 molL1盐酸。(2)制出的CO2中不能有HCl，否则会在C中与NH

15、3反应，除去HCl应该用饱和NaHCO3溶液。(4)NH3的溶解度大于CO2，所以先通入NH3使溶液呈碱性，CO2才能被充分的吸收参与反应。(5)检验NH3时将湿润的红色石蕊试纸放在D出口处，若试纸变蓝，则证明有氨气逸出；如果试纸不变蓝，则证明没有氨气逸出。4(2015海南，17)工业上，向500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_，装置B中加入的试剂是_。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取_。尾气的成分是_。若仍用D装置进行尾气处

16、理，存在的问题是_、_。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是_。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先_，再_。答案(1)MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O浓硫酸(2)HClHCl和H2发生倒吸没有处理氢气(3)KSCN溶液点燃A处的酒精灯(赶尽装置内的空气)点燃C处的酒精灯解析(1)根据装置示意图，制取无水氯化铁的实验中，装置A为制取氯气的实验装置，发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；装置B的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气，故B中加入的试剂为浓硫酸。(2)根据题给信息，在制取无水氯化亚铁实验中，装置A是用于制取HC

17、l气体；经浓H2SO4干燥后，在硬质玻璃管中发生反应：Fe2HCl=FeCl2H2，则尾气的成分是氯化氢和氢气；若仍用D装置进行尾气处理，则因氯化氢极易溶于水，故会产生倒吸，且氢气与NaOH溶液不反应，可燃性气体氢气也不能被吸收。(3)检验氯化铁溶液常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的氯化亚铁，应防止装置中氧气的干扰，在实验过程中应先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。5(2014山东理综，31)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)H2O(l)SO2(

18、g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若_，则整个装置气密性良好。装置D的作用是_。装置E中为_溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择_。a蒸馏水 b饱和Na2SO3溶液c饱和NaHSO3溶液 d饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶

19、C，采用的操作是_。已知反应()相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有_。a烧杯 b蒸发皿 c试管 d锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O35H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论： _。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解：S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液答案(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即可)(

20、2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即可)溶液变澄清(或浑浊消失)ad(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)解析(1)若装置不漏气，则长颈漏斗中会形成一段液柱并且液柱高度保持不变；装置D为安全瓶，可防止倒吸；装置E是尾气处理装置，用来吸收过量的SO2，故所盛溶液可以是NaOH溶液等。(2)若生成3 mol Na2S2O3，根据方程式的关系可知需要3 mol S和3 mol Na2SO3；生成3 mol S需2 mol H2S；而生成2 mol H2S需2 mol Na2S且同时生成2 mol

21、Na2SO3；故需要的Na2S为2 mol、Na2SO3为1 mol，其物质的量之比为21。(3)装置B中的溶液不能和SO2反应。蒸馏水能溶解SO2；Na2SO3溶液能与SO2反应：SO2Na2SO3H2O=2NaHSO3；NaHCO3溶液也能与SO2反应：NaHCO3SO2=CO2NaHSO3。为使SO2缓慢进入烧瓶C，应使生成SO2的速率减慢，可通过控制滴加硫酸的速度来实现；因反应()相对较慢，C中反应达到终点时S消耗完，现象是溶液变澄清。蒸发皿加热时不需垫石棉网，试管是小型玻璃仪器，加热时也不需垫石棉网；烧杯、锥形瓶在加热时需垫石棉网。(4)Na2S2O3和Na2SO3的存在对SO的检验

22、有干扰，要先除去。根据题给信息，可先加入过量的稀盐酸将二者除去。热点三以“化工流程”为载体的综合实验探究化工流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分析工业生产化工流程题时，应将流程路线、试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题，可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有：操作流程；物质变化流程；装置流程。解题时首先要明确原料和产品(包括副产品)，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应知其然，弄清有关反应原理，明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于化工流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。1某化学实验室产生的废液中含有Fe3、Cu2、Ba2、Cl四种离子，现设计下列方案对废液进行处理，以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。(1)沉淀1中含有的金属单质是_。(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为_