2013高考化学综合实验专题复习

2013高考化学实验复习专题一：真题热身1．下列有关实验原理、方法和结论都正确的是()A．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体B．取少量溶液X，向其中加入适量新制的氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋C．室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液，振荡、静置后分液，可除去苯中的少量苯酚D．已知I－3≒I2＋I－，向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫色，说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大2、固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应。

甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。

(1)仪器B的名称是________。

(2)实验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为______________；Ⅴ中的试剂为________；Ⅳ中发生反应的化学方程式为______________。

(3)乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅱ—Ⅴ—Ⅵ，此时Ⅱ中现象为________，原因是__________________________________。

(4)经上述反应，2.5g化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M，则A的化学式为________。

二、实验题目命题规律取材于教材、注重创新是近年高考化学试题的一大特点。

近年高考综合实验试题往往是在教材实验、演示实验或考生已有实验知识的基础上进行改进，创设新情镜，提出新问题，考查考生的创新意识。

主要体现在以下几个方面：(1)根据题干给予的新信息，预测实验现象等。

(2)药品使用创新、仪器功能拓展、实验操作改变创新和实验操作新途径开辟等。

(3)面对新情境，能够正确提取并处理信息(准确提炼规律、严密推理分析、做出合理解释等)。

(4)面对新问题，能够全面深入思考，合理优化结构，准确深刻评价等。

从近三年高考命题形势看气体检验、离子检验类实验、无机化工类实验、探究性实验等是实验设计的热点。

考点1 物质制备实验方案的设计要求学生能将教材实验某些装置分为具有一定实验功能的、简单的实验组合或片段，如制气、除杂、物质检验、物质性质实验、气体收集、尾气处理等装置，要求按照题目要求，依据实验原理，从中选出一些装置进行科学组合、合理连接，以完成某一具体实验。

具体做法为列出可能的几种制备方法和途径，然后进行分析和比较，从中选取最佳的实验方法。

在制定具体的实验方案时，还应注意对实验条件进行严格、有效的控制。

[例1]碘化钠是实验室中常见分析试剂，常用于医疗和照相业。

工业上用铁屑还原法来制备，工艺流程如下：(1)碘元素属于第________周期第________族；反应②中的氧化剂是(写化学式)________。

(2)判断反应①中的碘已完全转化的具体操作方法是_________________________ 。

(3)①、③两反应的化学方程为：①________________________；③__________________________。

(4)将滤液浓缩、冷却、分离、干燥和包装过程中，都需要注意的问题是________；特别是在浓缩、冷却时最好采取的措施是________。

归纳总结：1.制备实验方案的设计，应遵循以下原则：①条件合适，操作方便；②原理正确，步骤简单；③原料丰富，价格低廉；④产物纯净，污染物少。

即从多种路线中选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。

2．性质探索性实验的设计：主要是从物质的结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。

3．性质验证实验的设计：主要是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，且安全可行性质实验方案的基本流程为：研究物质结构―→预测可能性质―→设计实验方案(方法、步骤、仪器、药品、操作要点、现象及分析、结论等)―→实施实验―→结论。

考点2 物质性质实验方案的设计要按照课程内容的要求，积极开展实验探究活动。

通过探究活动“发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究；能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化；能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理；能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律”。

1．探索性性质实验方案的设计：分析物质的结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此设计合理实验方案，探索可能具有的性质。

2．验证性性质实验方案的设计：对物质具备的性质进行求证，关键是设计出简捷的实验，操作简单安全，实验现象明显。

[例2]某小组同学欲研究SO2的性质。

(1)将相关的含硫物质分为如下表所示的3组，第2组中物质X的化学式是________。

第1组第2组第3组S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质：(熔点：SO2－76.1 ℃，SO3 16.8 ℃；沸点：SO2－10 ℃，SO3 45℃)①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_________________。

②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置，装置Ⅱ的作用是________________________；装置Ⅲ中溶液逐渐褪色，生成Mn2＋，同时pH降低，则该反应的离子方程式是___________________ 。

③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有40mL 0.25mol·L－1NaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是______________________________。

归纳总结：化学物质性质实验方案的设计涉及中学化学各方面知识，多为填空题，依据实验原理及相关知识作出全面分析，以解决实验过程中的问题，并进行讨论、质疑，对不同方案作出评价，因此要掌握一些装置和仪器药品的使用方法，力求使实验仪器简单、操作便捷、现象明显、安全无污染等。

考点3 探究性实验、综合性实验方案的设计及评价要求能将教材中的实验仪器进行改装，但实验原理、反应机理不发生改变。

像苯酚与醋酸、碳酸、碳酸氢根、苯甲酸等的酸性比较，乙醇的催化氧化，实验室气体制备及性质检验等。

1．结合实验方案的设计基本思路2．完整的化学实验方案(1)实验名称； (2)实验目的； ( 3)实验原理； (4)实验用品(仪器、药品及规格)； (5)实验步骤(包括实验仪器装配和操作)； (6)实验现象记录及结果处理； (7)问题和讨论。

3．实验方案的评价(1)可行性评价：①实验原理是否正确、可行；②实验操作是否安全、合理；③实验步骤是否简单、方便；④实验效果是否明显。

(2)绿色化学评价：①原材料是否易得、安全、无毒；②反应是否节能、速率是否较快；③原料的利用率、产率是否较高；④反应是否造成环境污染。

[例3](2010·福建理综，25)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。

为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：【探究一】(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________。

(2)另称取铁钉6.0g 放入15.0mL 浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X 并收集到气体Y 。

①甲同学认为X 中除Fe 3＋外还可能含有Fe 2＋。

若要确认其中的Fe 2＋，应选用________(选填序号)。

a ．KSCN 溶液和氯水b ．铁粉和KSCN 溶液c ．浓氨水d ．酸性KMnO 4溶液②乙同学取336mL(标准状况)气体Y 通入足量溴水中，发生反应：SO 2＋Br 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4‘然后加入足量BaCl 2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g 。

由此推知气体Y 中SO 2的体积分数为________。

【探究二】分析上述实验中SO 2体积分数的结果，丙同学认为气体Y 中还可能含有H 2和Q 气体。

为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

(3)装置B 中试剂的作用是________。

(4)认为气体Y 中还含有Q 的理由是__________________(用化学方程式表示)。

(5)为确认Q 的存在，需在装置中添加M 于________(选填序号)。

a ．A 之前b ．A －B 间c ．B －C 间d ．C －D 间(6)如果气体Y 中含有H 2，预计实验现象应是____ __________________________。

(7)若要测定限定体积气体Y 中H 2的含量(标准状况下约有28mLH 2)，除可用测量H 2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 __________________。

归纳总结：实验操作的设计与注意的问题1．仪器接口的连接：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出)；量气装置应“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出，干燥管应“大”进“小”出。

2．实验操作的顺序：装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。

3．加热操作注意事项主体实验加热前一般应先用原料气赶走空气后，再点燃酒精灯，其目的一是防止爆炸，如H2还原CuO、CO还原Fe2O3；二是保证产品纯度，如制备Mg3N2、CuCl2等。

反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气直到冷却为止。

4．尾气处理有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃，无毒气体直接排放。

5．注意(1)制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。

(2)用碱石灰吸收测定实验中生成CO2的质量时，前面要干燥，末端要防止空气中的水蒸气和CO2进入。

易错点悟(1)巧审题，明确实验的目的和原理。

实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。

实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。

在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。

(2)想过程，理清实验操作的先后顺序。

根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。

(3)看准图，分析各项实验装置的作用。

有许多综合实验题图文结合，思考容量大。

在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的应用。