(完整版)高考综合实验探究题解题指导

高考综合实验探究题解题指导

高考实验探究题，担负着区分考生、选拔人才的功能。一道题十几分，拉开分差很容易。高手遇此就兴奋，弱者遇此常唉叹。实验探究——几家欢喜几家愁。

高考对化学综合实验的考查，主要包括物质的制备、物质性质的探究等实验，有关实验条件的控制和实验“绿色化”要求等。近几年化学实验综合题常常将定性实验与定量实验相结合，将实验基础知识与实验基本操作相结合，立足于对考生综合实验能力的考查。实验综合题的主要特点：

(一)在形式上不再出现大型的连接仪器装置的试题，均为小型的探究性试题。

(二)在内容上大多为无机实验题，设置的问题主要填写化学方程式、仪器装置的作用、简述实验操作步骤等。

(三)在实验原理上均源于教材，但实验装置又高于教材，这就要求考生既要有扎实的实验基础、又要有创新能力。

题型一性质探究类综合实验题

1．(2013·四川高考)为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。

Ⅰ.AgNO3的氧化性

将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag＋除尽后，进行了如下实验。

可选用的试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。

已知：Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀

(1)请完成下表：

Ⅱ.AgNO3的热稳定性

用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后，试管中残留固体为黑色。

(2)装置B的作用是________________________________________________________。

(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是_________________________

________________________________________________________________________。

(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。

【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag和Ag2O。

【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。

实验编号操作现象

a 加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解

b 加入足量稀硝酸，振荡黑色固体溶解，并有气体产生

)。

【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出的AgNO3固体热分解的产物有________。

[解析](1)能用来检验Fe3＋的试剂是KSCN溶液，加入后如果溶液变为红色，则其中含有Fe3＋。若溶液中含有Fe2＋，加入K3[Fe(CN)6]溶液后，溶液中有蓝色沉淀生成。(2)装置B中的进气管和出气管的长度相等，故为安全瓶，防止C中的溶液倒吸入A装置中，引起试管炸裂。(3)检验O2的方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明气体为氧气。(4)银不溶于氨水，实验a中，加入氨水后固体不溶解，说明黑色固体为Ag；金属银与稀硝酸反应生成NO，Ag2O也与稀硝酸反应生成AgNO3，故实验b不能说明固体是Ag还是Ag与Ag2O的混合物；根据上述分析可知只能采用实验a的结论，故AgNO3固体分解的产物为Ag、NO2、O2。

[答案](1)溶液呈红色K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀(2)防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O2(4)b Ag、NO2、O2

[技法归纳]

1．物质性质实验题的解题策略

性质验证型实验题的关键是结合题目要求和所给的仪器、装置以及所给的试剂，了解命题的意图。一般思路是：

(1)已给出试剂或装置(仪器)的实验：

该类题目的关键是通读全题，结合题意或元素化合物的性质，弄清楚在某一仪器处发生的反应或该反应的现象，同时要理解设置的仪器或装置的目的。这样问题就能迎刃而解。

(2)已知反应或反应现象及仪器操作要求：

该类题目的关键是根据题目的现象或操作要求等，通过所学元素化合物性质或化学实验的仪器使用和基本操作，确定此处缺少的试剂或缺少的装置或仪器。

2．性质实验设计需要注意的几个问题

(1)有水蒸气生成的，先检测水蒸气，再检测其他成分。

(2)对于需要进行转化才能检测的成分，如CO的检测，要注意先检测CO中是否含有CO2，如果有CO2，先除去CO2，接着对CO实施转化，最后再检测转化产物CO2。

(3)若试题只给出部分药品和装置，则应需要给出必要的补充；若有剩余，则应进行筛选。

(4)如采用最合理的实验步骤，这些要求对考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都做了限定，必须高度重视。

(5)要十分重视药品的名称，有些题目要求指出药品的名称，这类问题很难回答准确。如有些药品的准确描述为：无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。

题型二物质制备类综合实验题

2．(2013·全国高考)制备氮化镁的装置示意图如下：

回答下列问题：

(1)检查装置气密性的方法是____________，a的名称是________，b的名称是________。

(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式__________________________。

(3)C的作用是____________，D的作用是__________________，是否可以把C与D的位置对调并说明理由__________。

(4)写出E中发生反应的化学方程式__________________________________________。

(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

[解析](1)检查装置气密性时要将装置设置成密闭体系(关闭分液漏斗活塞并在G中加入水)，然后利用热膨胀原理来检验。

(2)NaNO2中N元素显＋3价，在反应中将(NH4)2SO4中－3价氮氧化，两者发生归中反应生成N2，根据电子守恒和质量守恒来配平化学方程式。

(3)由于开始装置中含有空气，故利用硫酸亚铁除去空气中的O2；浓硫酸的作用是作吸水剂，将生成的N2干燥。

(4)镁是活泼金属，在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁。

(5)Mg3N2能与水反应生成NH3，故只要检验加入水后能否生成氨气即可知是否有Mg3N2生成；金属镁的检验可以通过加入酸来检验。

[答案](1)微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好分液漏斗圆底烧瓶(2)(NH4)2SO4＋2NaNO2△,2N2↑＋Na2SO4＋4H2O(3)除去氧气(及氮氧化物)除去水蒸气不能，对调后无法除去水蒸气(4)N2＋3Mg△,Mg3N2(5)取少量产物于试管中，加少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把润湿的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上层清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁

[技法归纳]

物质制备实验方案的设计步骤