18版高考化学二轮复习专项1高考非选择题五大题型突破题型3综合实验探究学案

题型3 综合实验探究

(对应学生用书第103页)

■题型特点解读·

1. 综合实验探究题主要有物质的制备实验探究和物质的性质实验探究。以常见气体或有机

物为载体，结合实验基础知识、基本操作与化学基本理论、元素化合物知识、化学计算等。

2．将定性实验与定量实验相结合，将实验基础与实验操作相结合，立足于对考生综合实验能力的考查。

3．主要考查方向：(1)给定实验情境或物质性质，要求设计实验方案；(2)提出实验问题，要求选择仪器、药品，组装实验装置，确定实验步骤，评价实验方案；(3)结合给定的实验情境考查现象分析与结论得出。

■解题策略指导·

1．制备型探究题的破题思路

(1)明确实验目的和原理。实验原理可从题目所给实验目的结合有关知识获取，综合考

虑，促进制备主反应，消除、控制副反应。

(2)理清操作步骤的先后顺序。根据方案中方法步骤，把握各步操作的要领、目的和原

理，理清制备、除杂、提纯操作的先后关系与原理。

(3)弄懂各装置的特点和作用。分析图中各项装置，并结合实验目的和原理，分析装置

作用，举一反三，分析缺少装置的可能后果，表格中信息如何控制运用落实。

(4)梳理总结现象，得出正确结论。实验数据(现象)是化学原理的外在表现，分析现象(或

数据)，找出影响实验成败的关键因素，产生误差的原因，进行必要的推导与计算。2．探究型实验的破题思路

(1)基本流程

(2)整体思路

①明确目标，根据题目要求，找出该题需要解决的最终目标。

②分析问题，根据目标，结合题目所给信息，分析解决该问题可能涉及的所学知识，即

利用所学知识，分析解决该问题。

③注意细节，在解决该类问题时，注意分析实验原理是否正确可行，实验操作是否安全

合理，实验步骤是否简单方便，实验现象是否突出明显。

■典例剖析示范·

(2016·全国Ⅰ卷)氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一，工业上在一定温度和

催化剂条件下用NH3将NO x还原生成N2①。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进

行了探究。回答下列问题：

(1)氨气的制备②

③

①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为_________________________________________________________________

________________________________________________________________。

②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→____________________(按气流方向，用小写字母表示④)。

(2)氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中⑤加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

3x2

②知识基础：源于教材。

③考查装置：氨气制备装置是主体，要结合实验目的和相应试剂选装置。

④关注细节：答题要规范。

⑤信息提炼：NO 2是红棕色气体，反应生成水且室温下水为液态。

⑥信息迁移：反应使气体体积减小，容器内压强减小；喷泉实验原理的迁移和应用。

【解析】 (1)①图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置。如果选择A 装置制取氨气，则反应的化学方程式为2NH 4Cl ＋

Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O ；如果选择B 装置制取氨气，则反应的化学方程式为

NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O 。②欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备氨气的杂质

只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接d 后接c ；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管进气，因此先接f 再接e ；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所以接i 。

(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH 3将NO x 还原生成N 2”，结合实

验条件可知反应为8NH 3＋6NO 2=====催化剂7N 2＋12H 2O ，NO 2为红棕色气体，发生反应后变成无

色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少，Y 管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。

【答案】 (1)①A 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△2NH 3↑＋CaCl 2＋2H 2O(或B NH 3·H 2O=====△NH 3↑

＋H 2O) ②dcfei (2)①红棕色气体慢慢变浅 ②8NH 3＋6NO 2=====催化剂7N 2＋12H 2O ③Z 中

NaOH 溶液产生倒吸现象 ④反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压

■即时应用体验·

1．(2017·山西四校联考)某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究，实验步骤如下：

【导学号：97184294】

Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸，加热；

Ⅱ.待产生黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；

Ⅲ.冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用。

查阅文献：

检验微量Cu 2＋的方法是：向试液中滴加K 4[Fe(CN)6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu 2＋。

(1)该同学假设黑色沉淀是CuO 。检验过程如下：

①将CuO 放入稀硫酸中，一段时间后，再滴加K 4[Fe(CN)6]溶液，产生红褐色沉淀。 ②将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，再滴加K 4[Fe(CN)6] 溶液，未见红褐色沉淀。 由该检验过程所得结论是_________________________________________。