高考化学二轮复习 第2部分 第2篇 题型4 化学实验综合应用课件
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(2)点燃酒精灯对丁装置加热(2 分) (3)浓硫酸(2 分) 除去 Cl2(2 分) (4)防止空气中的水蒸气和 CO2 进入干燥管Ⅰ中影响对 CO2 的 测量(2 分) (5)使装置中的 CO2 全部进入干燥管Ⅰ中被吸收，减小误差(2 分) (6)80%(3 分)
【评分细则】 (1)化学式、元素符号、离子符号出错或不规 范不得分，漏写“↑”扣 1 分。
【审题指导】 ①提供 ClO－和 CNO－在 H＋条件下的反应产物， 离子方程式为 2CNO－＋6ClO－＋8H＋===2CO2↑＋N2↑＋3Cl2↑＋ 4H2O，根据反应原理，审各种装置、试剂的作用。
②乙：反应装置，稀硫酸提供丁：吸收 Cl2 的装置，即 Cu＋Cl2==△===CuCl2。 ⑤干燥管Ⅰ：准确吸收生成的 CO2。
一道综合实验方案设计题目，可以把它化解成几个相互独立又 相互关联的小实验、小操作来解答。由各个小实验确定各步操作方 法，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。基本思路如 下：
综合实验―分 拆―析 解→小实验小根实―据― 验各→原个理确 确定 定基 操本 作操 的作 先后顺序
[跟踪练习]
1．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某小组进行了以下探 究实验：
Ⅱ.实验验证：破坏性处理 CN－的效果。 化学兴趣小组的同学在密闭系统中用下图装置进行实验，以测 定 CN－被处理的百分率，实验步骤如下：
步骤 1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。 步骤 2：取浓缩后含 CN－的废水与过量 NaClO 溶液的混合液 共 200 mL(设其中 CN－的浓度为 0.2 mol·L－1)倒入甲中，塞上橡胶 塞。 步骤 3：_____________________________________。 步骤 4：打开甲上的橡胶塞和活塞 a，使甲中溶液全部放入乙 中，关闭活塞 a。 步骤 5：打开活塞 K，通一段时间 N2，关闭活塞 K。 步骤 6：实验完成后测定干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量 m2[实验前 干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量 m1]。
(2)答案合理均可得分，如点燃酒精灯，加热丁装置等，若出 现汉字错误扣分。
(3)答成硫酸、除杂均不得分。 (4)强调出空气中 H2O(g)和 CO2 方可得分，漏掉一项扣 1 分。 (5)强调出干燥管Ⅰ方可得分。 (6)写成 0.8 不得分。
综合实验的思维过程 实验目的→联想→反应原理→反应物药品选择与评价→仪器 的选择与评价→仪器组装→操作步骤→记录现象、数据→结论→作 用、意义→联想。其中药品的选择和仪器的选择相互影响、相互制 约，尤其是药品、仪器的规格和价格因素不能忽略。实验现象的观 察与记录：自下而上、自左至右从固体、液体、气体、能量、压强 的变化全面观察。
认其中是否含有 Fe2＋，应选择加入的试剂为________(填字母)。
①写出加热时铁与浓硫酸反应的化学方程式：
_________________________________________________。
若为 5.6 g 铁，理论上可收集到 SO2 的体积为________ L(标准 状况下测量)。
②甲同学认为溶液 X 中除含 Fe3＋外还可能含有 Fe2＋。若要确
[题型示例]
【例】 (15 分)氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物 的废水，其中氰化物以 CN－等形式存在于废水中。某化学兴趣小 组的同学对含氰化物的废水处理进行研究。
Ⅰ.查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法。 利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以 TiO2 为催化剂 用 NaClO 将 CN－氧化成 CNO－(CN－和 CNO－中 N 元素均为－3 价)， CNO－在酸性条件下继续与 NaClO 反应生成 N2、CO2、Cl2 等。
题型示例 跟踪练习
题型四 化学实验综合应用
［题型分析］ 高考对化学实验的综合考查，主要包括：①物 质组成、性质及反应条件等的探究；②物质的分离、提纯与检验； ③物质的制备与性质验证实验方案的设计与评价等。近几年此类题 目常将定性实验与定量实验相结合，并且注重学生的实验操作能力 的培养和分析问题、创新能力的提高。
⑥干燥管Ⅱ：防止空气中的 H2O(g)、CO2 进入干燥管Ⅰ影响对 CO2 的测量。
⑦审细节：a.步骤 3 应是点燃丁处酒精灯，因为 Cl2 和 Cu 反应 需加热。
b．因为系统内会残留 CO2，所以通入 N2 可以使装置中的 CO2 全部被干燥管Ⅰ吸收，减小误差。
【标准答案】 (1)2CNO－＋6ClO－＋8H＋===2CO2↑＋N2↑＋ 3Cl2↑＋4H2O(2 分)
【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 min 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)称取铁钉(碳素钢)5.6 g 放入 30.0 mL 浓硫酸中，加热，充分 反应后得到溶液 X 并收集到气体 Y。
回答下列问题： (1)在破坏性处理方法中，在酸性条件下 NaClO 和 CNO－反应 的离子方程式为______________________________________。 (2)完成步骤 3：______________________________________。 (3)丙装置中的试剂是_________________________________， 丁装置的目的是_____________________________________。 (4)干燥管Ⅱ的作用是________________________________。 (5) 请 简 要 说 明 实 验 中 通 入 N2 的 目 的 是 _______________________________________________。 (6)若干燥管Ⅰ中碱石灰增重 1.408 g，则该实验中测得 CN－被 处理的百分率为________。
【评分细则】 (1)化学式、元素符号、离子符号出错或不规 范不得分，漏写“↑”扣 1 分。
【审题指导】 ①提供 ClO－和 CNO－在 H＋条件下的反应产物， 离子方程式为 2CNO－＋6ClO－＋8H＋===2CO2↑＋N2↑＋3Cl2↑＋ 4H2O，根据反应原理，审各种装置、试剂的作用。
②乙：反应装置，稀硫酸提供丁：吸收 Cl2 的装置，即 Cu＋Cl2==△===CuCl2。 ⑤干燥管Ⅰ：准确吸收生成的 CO2。
一道综合实验方案设计题目，可以把它化解成几个相互独立又 相互关联的小实验、小操作来解答。由各个小实验确定各步操作方 法，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。基本思路如 下：
综合实验―分 拆―析 解→小实验小根实―据― 验各→原个理确 确定 定基 操本 作操 的作 先后顺序
[跟踪练习]
1．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某小组进行了以下探 究实验：
Ⅱ.实验验证：破坏性处理 CN－的效果。 化学兴趣小组的同学在密闭系统中用下图装置进行实验，以测 定 CN－被处理的百分率，实验步骤如下：
步骤 1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩。 步骤 2：取浓缩后含 CN－的废水与过量 NaClO 溶液的混合液 共 200 mL(设其中 CN－的浓度为 0.2 mol·L－1)倒入甲中，塞上橡胶 塞。 步骤 3：_____________________________________。 步骤 4：打开甲上的橡胶塞和活塞 a，使甲中溶液全部放入乙 中，关闭活塞 a。 步骤 5：打开活塞 K，通一段时间 N2，关闭活塞 K。 步骤 6：实验完成后测定干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量 m2[实验前 干燥管Ⅰ(含碱石灰)的质量 m1]。
(2)答案合理均可得分，如点燃酒精灯，加热丁装置等，若出 现汉字错误扣分。
(3)答成硫酸、除杂均不得分。 (4)强调出空气中 H2O(g)和 CO2 方可得分，漏掉一项扣 1 分。 (5)强调出干燥管Ⅰ方可得分。 (6)写成 0.8 不得分。
综合实验的思维过程 实验目的→联想→反应原理→反应物药品选择与评价→仪器 的选择与评价→仪器组装→操作步骤→记录现象、数据→结论→作 用、意义→联想。其中药品的选择和仪器的选择相互影响、相互制 约，尤其是药品、仪器的规格和价格因素不能忽略。实验现象的观 察与记录：自下而上、自左至右从固体、液体、气体、能量、压强 的变化全面观察。
认其中是否含有 Fe2＋，应选择加入的试剂为________(填字母)。
①写出加热时铁与浓硫酸反应的化学方程式：
_________________________________________________。
若为 5.6 g 铁，理论上可收集到 SO2 的体积为________ L(标准 状况下测量)。
②甲同学认为溶液 X 中除含 Fe3＋外还可能含有 Fe2＋。若要确
[题型示例]
【例】 (15 分)氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物 的废水，其中氰化物以 CN－等形式存在于废水中。某化学兴趣小 组的同学对含氰化物的废水处理进行研究。
Ⅰ.查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法。 利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以 TiO2 为催化剂 用 NaClO 将 CN－氧化成 CNO－(CN－和 CNO－中 N 元素均为－3 价)， CNO－在酸性条件下继续与 NaClO 反应生成 N2、CO2、Cl2 等。
题型示例 跟踪练习
题型四 化学实验综合应用
［题型分析］ 高考对化学实验的综合考查，主要包括：①物 质组成、性质及反应条件等的探究；②物质的分离、提纯与检验； ③物质的制备与性质验证实验方案的设计与评价等。近几年此类题 目常将定性实验与定量实验相结合，并且注重学生的实验操作能力 的培养和分析问题、创新能力的提高。
⑥干燥管Ⅱ：防止空气中的 H2O(g)、CO2 进入干燥管Ⅰ影响对 CO2 的测量。
⑦审细节：a.步骤 3 应是点燃丁处酒精灯，因为 Cl2 和 Cu 反应 需加热。
b．因为系统内会残留 CO2，所以通入 N2 可以使装置中的 CO2 全部被干燥管Ⅰ吸收，减小误差。
【标准答案】 (1)2CNO－＋6ClO－＋8H＋===2CO2↑＋N2↑＋ 3Cl2↑＋4H2O(2 分)
【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 min 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)称取铁钉(碳素钢)5.6 g 放入 30.0 mL 浓硫酸中，加热，充分 反应后得到溶液 X 并收集到气体 Y。
回答下列问题： (1)在破坏性处理方法中，在酸性条件下 NaClO 和 CNO－反应 的离子方程式为______________________________________。 (2)完成步骤 3：______________________________________。 (3)丙装置中的试剂是_________________________________， 丁装置的目的是_____________________________________。 (4)干燥管Ⅱ的作用是________________________________。 (5) 请 简 要 说 明 实 验 中 通 入 N2 的 目 的 是 _______________________________________________。 (6)若干燥管Ⅰ中碱石灰增重 1.408 g，则该实验中测得 CN－被 处理的百分率为________。