2019综合实验题的题型特点与一般解法语文

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综合实验题的题型特点与一般解法

综合实验题是近几年的高考热点题型，这类试题是指给出整套实验装置图并就物质在装置中发生的反应、仪器的功用、实验操作等方面提出问题要求作答的试题。综合实验题从内容上可分为探究物质性质型、设计实验方案制备和检验物质型、定性与定量结合分析型、探究反应原理型等四大类。此类试题既能考察学生在中学阶段动手实验的情况，又能考察学生的基本实验操作技能，还能考察学生设计实验、探究性质、分析处理数据并得出正确结论、准确表述实验过程和结论的探究性学习的能力。因此，综合实验题一直以来是再现率较高、权重较大的高考题型，在近几年新课标高考中，更是频繁出现，而且融化工流程、表格数据分析和图像表达于一体，呈现出新特点。

一、综合实验题的类型和特点

1.探究物质性质型

例1、某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验。

实验1：铜与浓硫酸反应，实验装置如图所示：

实验步骤：

①先连接好装置，检验气密性，加入试剂; ②加热A试管直到B 中品红褪色，熄灭酒精灯;

③将Cu丝上提离开液面。(1)装置A中发生反应的化学方程式为。

(2)熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是

(3)拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是。

实验2：实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。

查阅资料：

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①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。

②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。

为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下图的实验：

(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是。

(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为。

(6)下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是(填字母选项)。

A.固体甲中，CuS和Cu2S不能同时存在

B.固体甲中，CuO和Cu2O至少有一种

C.固体甲中若没有Cu2O，则一定有Cu2S

D.固体甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S 【答案】(1)2H2SO4(浓)+Cu

CuSO4+SO2↑+2H2O(2)试管A中气体压强减小，空气从D导管进入试管A中(3)从D管口向A中大量鼓气(4)取最后一次洗涤后所得液体于试管中，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成，则说明未洗干净

(5)2CuS+3O2

2CuO+2SO2 (条件也可为“煅烧”)(6)BCD

【解析】(1)装置A中发生反应的化学方程式为

2H2SO4(浓)+Cu

CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是试管A中气体压强减小，空气从D导管进入试管A．

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中。(3)拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是从D管口向A中大量鼓气。(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是取最后一次洗涤后所得液体少许于试管中，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成，则说明未洗干净。(5)经分析固体甲加入稀盐酸后，得到的蓝色溶液，说明固体甲的成分中CuO和Cu2O至少有一种。分析反应：Cu + O2 = CuO增

重;Cu2S+2O2= 2CuO+2SO2不变;2CuS+3O2=2CuO+2SO2减重。

因题给“固体乙称取2.00g，氧气流中煅烧、冷却称量至恒

重，得固体丙1.84g”，即实际减重了，说明必有CuS，还要有其

他物质。讨论：①若有Cu2O，Cu2S可有可无;②若无Cu2O，必有Cu2S。故③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为2CuS+3O2

2CuO+2SO2 (条件也可为“煅烧”)。(6)经上分析，对于固体甲的成分的判断中，正确的是BCD。

【特点与启示】该题整合和拓展了教材中的典型实验，测重基本实验操作能力考查。一定要弄清楚课本中的基本实验，要通过动手做实验去了解仪器的结构、适用范围和工作原理，掌握常见气体的制备、除杂、收集、尾气处理等基本操作，熟悉教材中的典型实验装置。

2.设计实验方案制备和检验物质型

例2、实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。

(1)为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为︰;下列四个容器中均盛有NaOH溶液，为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置。

(2)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：第一组：以空气为氧化剂法

方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，

使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。

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方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH，铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1，就认为沉淀完全)，然后过滤、浓缩、结晶。

已知：Ksp[Cu((OH)2]≈10-22，

Ksp[Fe((OH)2]≈10-16 , Ksp[Fe((OH)3]≈10-38 请回答下列问题：

如开始加入的铜粉为3.2 g，最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。

①方案1中的B仪器名称是。

②为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_________。

③方案2中甲物质可选用的是。

A、CaO

B、NaOH

C、CuCO3

D、Cu2(OH)2CO3

E、Fe2(SO4)3④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其。

第二组：过氧化氢为氧化剂法

将3.2g铜丝放到45mL1.5mol·L-1的稀硫酸中，

控温在50℃。加入18mL10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。

请回答下列问题：

⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是。