1、常考点一常考点二常考点三第13讲 化学实验综合应用常考点一常考点二常考点三1.知道化学实验是化学科学探究的一种重要方法，了解实验探究的一般过程。2.了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案。3.能识别简单的实验仪器装置图，能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理结论。4.能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。最新考纲 常考点一常考点二常考点三常考点一 化学实验方案的设计与评价 1.实验方案的设计(1)基本要求 精华聚焦 常考点一常考点二常考点三(2)基本步骤 认真审题，明确实验目的，确定实验原理。根据实验原理选择仪器
2、和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。准确地记录实验过程中的现象和数据，并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。常考点一常考点二常考点三2.实验方案的评价(1)评价原则 实验原理科学合理；操作和装置简单可行；符合绿色化学理念；药品和操作安全可靠。(2)评价类型 评价实验原理；评价实验方案；评价药品和仪器；评价实验现象和结论。常考点一常考点二常考点三1.(2015江苏，19)实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质：可溶于水、微溶于浓KOH溶液，在0 5、强
3、碱性溶液中比较稳定，在Fe3和Fe(OH)3催化作用下发生分解，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。重温真题 常考点一常考点二常考点三(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为_，将制备的Cl2通过装置B可除去_(填化学式)。常考点一常考点二常考点三(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0 5 进行，实验中可采取的措施是_、_。(3)制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_。(4)提纯K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质的实验方案
4、为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 molL1 KOH溶液中，_(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。常考点一常考点二常考点三解析(1)反应物为MnO 、H、Cl，生成物的Mn2、Cl2和H2O，根据电子守恒和电荷守恒配平即可。制得的Cl2中混有HCl等杂质，HCl气体极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度，所以通过装置B中的饱和食盐水可除去HCl。(2)控制反应温度0 5，可以采用冰水浴冷却C装置。因为Cl2和KOH是放热反应，若氯气通入速率过快，与KOH溶液反应速率快，放出热量多，反应温度高，易生成K
5、ClO3，所以可以通过缓慢滴加盐酸来控制生成氯气的速率，进而控制反应温度。4常考点一常考点二常考点三(3)由题给信息和可知，K2FeO4在强碱性溶液中稳定，在酸性或弱碱性条件下均不能稳定存在。Fe(NO3)3溶液因Fe3水解呈酸性，KClO溶液因ClO 水解呈碱性，所以应将饱和Fe(NO3)3溶液缓缓滴入饱和KClO溶液中。注意要搅拌，搅拌可增大反应物的接触面积，有利于生成K2FeO4，且能防止生成Fe(OH)3沉淀。(4)由题给信息可知，K2FeO4可溶于水，而杂质Fe(OH)3不溶，过滤除掉Fe(OH)3，由题给信息“0 5，强碱性溶液中稳定”，所以将滤液置于冰水浴中，再由题给信息可知，K
6、2FeO4微溶于浓KOH，故可加入浓KOH使K2FeO4析出，用砂芯漏斗过滤，并用乙醇洗涤，在真空箱中干燥即可(真空有利于乙醇和水的挥发，加快干燥)。常考点一常考点二常考点三答案(1)2MnO4 16H10Cl=2Mn25Cl28H2O HCl(2)缓慢滴加盐酸 装置 C 加冰水浴(3)在搅拌下，将 Fe(NO3)3 饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中(4)用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH 溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤 23 次后，在真空干燥箱中干燥 常考点一常考点二常考点三2.(2010江苏，15)高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的
7、主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：(1)制备MnSO4溶液：在烧瓶中(装置见下图)加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3 h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤(已知MnO2H2SO3=MnSO4H2O)。常考点一常考点二常考点三石灰乳参与反应的化学方程式为_。反应过程中，为使 SO2 尽可能转化完全，在通入 SO2 和 N2 比例一 定、不 改 变 固 液 投 料 的 条 件 下，可 采 取 的 合 理 措 施 有_、_。若实验中将 N2 换成空气，测得反应液中 Mn2、SO24 的浓度随反应时间 t 变化如右图。导致溶液中 Mn2
8、、SO24 的浓度 变 化 产 生 明 显 差 异 的 原 因 是_。常考点一常考点二常考点三(2)制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH7.7。请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH。_；_；_；_；低于100 干燥。常考点一常考点二常考点三解析(1)石灰乳的作用是吸收 SO2。为了提高 SO2 的转化率，可从温度、反应时间(即通气速率)来思考。N2 换成空气，空气中O2 会氧化 H2SO3；但随着 Mn2的增大
9、，c(SO24)迅速增大，可能是Mn2起了催化作用。(2)制备的注意点：一是 Mn(OH)2 开始沉淀的 pH7.7，加 Na2CO3生成 MnCO3 时，因 Na2CO3 碱性较强，所以要控制溶液的 pH7.7。二是 MnCO3 高纯度，所以要除去 SO24 等离子，必须水洗，并检验SO24 是否洗净。三是注意题给信息：潮湿的 MnCO3 易被氧化，所以要用乙醇洗去水。常考点一常考点二常考点三答案(1)Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O控制适当的温度 缓慢通入混合气体Mn2催化 O2 与 H2SO3 反应生成 H2SO4(2)边搅拌边加入 NaHCO3(或 Na2CO3)，并控制溶液 p
10、H7.7 过滤，用少量水洗涤 23 次 检验 SO24 是否被洗涤除去 用少量乙醇洗涤 常考点一常考点二常考点三感悟高考 1.题型：填空题 2.考向：化学实验方案的设计与评价能力是高考考查的重点，在高考试题中主要以物质的制备或性质实验为载体，结合实验操作，物质性质探究等命题。对综合实验中某一环节或某一步骤进行方案设计与评价，考查学生发现问题与解决问题的能力，是高考命题热点。3.注意点：根据实验目的和实验原理设计多种实验方案并对多种方案进行分析评价选出最佳方案。常考点一常考点二常考点三题组 实验方案设计与评价 1.(2015南京学情调研)溴化钙在医药上用作中枢神经抑制药，实验室用“尿素法”制备溴
11、化钙的主要流程如下：最新模拟 常考点一常考点二常考点三溴化钙的部分溶解度数值如下：温度/01020406080100溶解度/g125132143213278295312(1)6Ca(OH)26Br2=5070 5CaBr26H2OCa(BrO3)2，每生成1 mol Ca(BrO3)2 转移电子的物质的量为_；5070 时，尿素CO(NH2)2将生成的 Ca(BrO3)2 还原为 CaBr2，尿素被氧化为N2，该反应的化学方程式为_。常考点一常考点二常考点三(2)过滤所需的玻璃仪器有玻璃棒、_、_。(3)加入氢溴酸调 pH 的目的是_。(4)操作包括_、_、过滤、_、干燥。(5)“二氧化硫法”
12、制备的氢溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸；请选用所提供的试剂，补充完整检验氢溴酸粗品中是否含有 Br2和 SO24 的实验方案。限选下列试剂：氯水、淀粉-KI 溶液、CCl4、BaCl2 溶液、稀盐酸、植物油。常考点一常考点二常考点三解析(1)根据氧化还原反应中元素化合价升降的数目等于反应过程中的电子转移数目可知，每生成 1 mol Ca(BrO3)2 转移电子的物质的量为 10 mol；在 5070 时，尿素CO(NH2)2与 Ca(BrO3)2反应产生 CaBr2 和 N2，该反应的化学方程式为 2CO(NH2)2Ca(BrO3)2=5070 CaBr22CO22N24H2O。(2)过滤所需
13、的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯。(3)加入氢溴酸调 pH 的目的是除去过量的氢氧化钙，以形成 CaBr22H2O。(4)从溴化钙的溶液中分离得到晶体的操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、冰水洗涤(或乙醇洗涤)、干燥。(5)检验氢溴酸粗品中是否含有 Br2 和 SO24 的实验方案：取少量的氢溴酸粗品于试管中，滴加少量植物油，将长滴管插入液面下滴加淀粉KI 溶液变为蓝色，说明含有 Br2，否则不含有 Br2。另取少量氢溴酸粗品于试管中，滴加少量稀盐酸，再加入 BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明含有 SO24，否则不含 SO24。常考点一常考点二常考点三答 案 (1)10 mol 2CO(NH2)2 C
14、a(BrO3)2=5070 CaBr2 2CO22N24H2O(2)烧杯 漏斗(3)除去过量的氢氧化钙(4)蒸发浓缩 冷却结晶 冰水洗涤(或乙醇洗涤)(5)取少量氢溴酸粗品于试管中，滴加少量植物油，将长滴管插入液面下滴加淀粉-KI 溶液，若溶液变为蓝色，说明含有 Br2，否则不含有 Br2(或取少量氢溴酸粗品于试管中，滴加 CCl4，振荡静置后下层液体为橙红色，说明含有 Br2，否则不含有 Br2)另取少量氢溴酸粗品于试管中，滴加少量稀盐酸，再加入 BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明含有 SO24，否则不含 SO24 常考点一常考点二常考点三2.(2015南通扬州二调)将某黄铜矿(主要成分为
15、CuFeS2)和O2在一定温度范围内发生反应，反应所得固体混合物X中含有CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3及少量SiO2等，除杂后可制得纯净的胆矾晶体(CuSO45H2O)。(1)实验测得温度对反应所得固体混合物中水溶性铜(CuSO4)的含量的 影响如图 所示。生 产过程中 应将温度 控制在_左右，温度升高至一定程度后，水溶性铜含量下降的可能原因是_。常考点一常考点二常考点三(2)下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。实验中可选用的试剂和用品：稀硫酸、3%H2O2溶液、CuO、玻璃棒、精密pH试纸。实验时需用约3%的H2O
16、2溶液100 mL，现用市售30%(密度近似为1 gcm3)的H2O2来配制，其具体配制方法是_ _。离子 Cu2 Fe2 Fe3 开始沉淀时的pH 4.7 5.8 1.9 完全沉淀时的pH 6.7 9.0 3.2 常考点一常考点二常考点三补充完整由反应所得固体混合物X制得纯净胆矾晶体的实验步骤：第一步：将混合物加入过量稀硫酸，搅拌、充分反应，过滤。第 二 步：_。第三步：_，过滤。第四步：_、冷却结晶。第五步：过滤、洗涤，低温干燥。(3)在酸性、有氧条件下，一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐，该过程反应的离子方程式为_。常考点一常考点二常考点三解
17、析(1)600 前，CuSO4的含量增加，说明发生晶体脱水的反应，600 后，CuSO4的含量减小，说明CuSO4发生分解反应。(2)通过计算知，配制100 mL 3%的H2O2溶液需要10 mL30%的H2O2溶液。由表格数据分析，首先将Fe2氧化为Fe3，然后加入CuO调节pH在3.24.7，使Fe3完全沉淀，而Cu2不沉淀。(3)根据题给信息“酸性、有氧条件”，说明反应物有CuFeS2、H、O2，结合电荷守恒、原子守恒和得失电子守恒即可写出离子方程式。常考点一常考点二常考点三答案(1)600 CuSO4 发生了分解反应(2)用量筒量取 10 mL 30%H2O2 溶液加入烧杯中，再加入
18、90mL 水(或加水稀释至 100 mL)，搅拌均匀向滤液中加入稍过量 3%H2O2 溶液，充分反应向溶液中加入 CuO 用精密 pH 试纸控制 pH 在 3.24.7 之间加热浓缩(3)4CuFeS24H17O2=4Cu24Fe38SO24 2H2O 常考点一常考点二常考点三解题微模板 三种常见实验方案设计的基本流程 1.物质制备实验方案 设计的基本流程为：根据目标产物确定可能原理设计可能实验方案优化实验方案选择原料设计反应装置(方法、仪器等)实施实验(步骤、操作要点、控制反应条件等)分离提纯产品。2.性质探究性实验方案 设计的基本流程为：根据物质的组成、结构和类型提出性质猜想设计实验逐个验
19、证记录现象和数据归纳分析合理推断得出结论。常考点一常考点二常考点三3.性质验证实验方案 设计的基本流程为：根据物质的性质设计可能实验方案优化实验方案实施实验(原理、方法、步骤、仪器、药品、操作要点等)观察现象记录数据综合分析得出结论。常考点一常考点二常考点三常考点二 化学实验综合探究 探究型实验的基本程序 解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示：(1)提出问题 要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。精华聚焦 常考点一常考点二常考点三(2)提出猜想 所谓猜想就是根据已有知识对问题的解决提
20、出的几种可能的情况。有一些问题，结论有多种可能(这就是猜想)，只能通过实验进行验证。(3)设计验证方案 提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。(4)观察实验现象，得出结论 根据设计的实验方案，根据实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。常考点一常考点二常考点三(2013江苏，19)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制备：FeSO4Na2CO3=FeCO3Na2SO4 FeCO3C6H8O7=FeC6H6O7CO2H2O 下表列出了相关
21、金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。重温真题 常考点一常考点二常考点三(1)制备FeCO3时，选用的加料方式是_(填字母)，原因是_。a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中 b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中 c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3 1.1 3.2 Al3 3.0 5.0 Fe2 5.8 8.8 常考点一常考点二常考点三(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_。(3)将制得的FeC
22、O3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80 下搅拌反应。铁粉的作用是_。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是_。(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是_。常考点一常考点二常考点三(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO47H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，_，得到FeSO4溶液，_，得到FeSO47H
23、2O晶体。常考点一常考点二常考点三解析(1)由表格中的数据可知 Fe2在 pH5.8 时开始沉淀，pH8.8 时沉淀完全，因此在制备过程中要避免 Fe2生成 Fe(OH)2沉淀，由于 FeSO4 溶液显酸性，Na2CO3 溶液显碱性，所以将 Na2CO3 溶液加入 FeSO4 溶液中。(2)FeCO3 沉淀中含有的可溶性杂质为Na2SO4，是否洗涤完全主要检验洗涤液中是否含有 SO24。(3)铁粉的作用是防止 Fe2被氧化。由于柠檬酸能与铁粉反应，除铁只需加入适量柠檬酸。(4)分离过程中加入无水乙醇是为了降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于柠檬酸亚铁晶体的析出。常考点一常考点二常考点三(5)由
24、于 Fe2O3 中含有 SiO2、Al2O3 杂质，酸溶后 SiO2 不溶，可过滤除去。溶液中主要有 Fe3及杂质 Al3，要除去杂质 Al3，一是使 Al3生成 Al(OH)3 沉淀除去，由表中信息可知 Al3完全沉淀的pH5.0，此时 Fe3完全沉淀，因此先加铁粉将 Fe3还原为 Fe2，再调节 pH5.0，除去 Al3。二是使 Fe3生成沉淀，过滤得固体再 溶 解 得 Fe2(SO4)3，再 加 铁 粉 还 原。由 FeSO4 溶 液 制 得FeSO47H2O 晶体，采用冷却结晶的方法，先制取饱和溶液再降温结晶。由溶解度曲线可知，温度高于 60 时绿矾的溶解度下降，因此需配成 60 的饱
25、和溶液再降温至 0，过滤，由于绿矾的溶解度随温度的升高而增大，故用冰水洗。常考点一常考点二常考点三答案(1)c 避免生成Fe(OH)2沉淀(2)取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。(3)防止2价的铁元素被氧化 加入适量柠檬酸让铁粉反应完全(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出(5)“(过滤，)向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过
26、滤”(滴加稀硫酸酸化，)加热浓缩得到60 饱和溶液，冷却至0 结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥 常考点一常考点二常考点三感悟高考 1.题型：填空题 2.考向：探究类综合实验题是一类思维开放性试题，能够综合考查学生发现问题和解决问题的能力，命题角度灵活、涵盖知识面广，该类试题是近几年高考命题的热点，复习备考应引起特别关注。3.注意点：探究型实验方案设计的可行性。常考点一常考点二常考点三题组 化学实验综合探究 1.(2015南通二调)化学兴趣小组对某品牌牙膏中磨擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。.磨擦剂中氢氧化铝的定性
27、检验 取适量牙膏样品，加水充分搅拌，过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_。最新模拟 常考点一常考点二常考点三(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成BaCO3沉淀的质量，以确定碳酸钙的质量分数。常考点一常考点二常考点三依据实验过程回答下列问题：(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有_。(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_ _。(5)下列各项措施中，不能提高测
28、定准确度的是_(填标号)。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体 b.滴加盐酸不宜过快 c.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d.在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 常考点一常考点二常考点三(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3的平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_。常考点一常考点二常考点三解 析 (1)该 反 应 为 Al(OH)3 NaOH=NaAlO2 2H2O
29、 或Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4。(2)由于上面得到的溶液是NaAlO2溶液，在先通入过量CO2，再加 入 过 量 稀 盐 酸 时，发 生 反 应：NaAlO2 CO2 2H2O=Al(OH)3 NaHCO3；Al(OH)3 3HCl=AlCl3 3H2O；NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，所以现象为通入CO2时有白色沉淀产生，加入稀盐酸后，沉淀溶解，且有无色气体产生。(3)持续缓缓通入空气的目的是将生成的CO2尽量全部排出，同时起搅拌作用。常考点一常考点二常考点三(4)C中发生反应的化学方程式为CO2Ba(OH)2=BaCO3H2O。(5)通空气的目的是排出CO2，空气
30、是否干燥不影响实验结果，c不正确。由于HCl与NaHCO3也可反应产生CO2，故增添盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶会影响实验结果，d也不正确。(6)n(BaCO3)3.94 g/197 gmol10.02 mol，由C原子守恒得m(CaCO3)为0.02 mol100 gmol12 g，所以CaCO3的质量分数为25%。(7)由于B中的水蒸气和HCl等易挥发进入C中，所以装置C的质量会偏大。常考点一常考点二常考点三答案.(1)Al(OH)3OH=AlO2 2H2O(或 Al(OH)3OH=Al(OH)4)(2)通入 CO2 气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生且沉淀溶解.(3)把生成的 CO2 全
31、部排入 C 中，使之完全被 Ba(OH)2 溶液吸收(4)Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O(5)cd(6)25%(7)B 中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置 C 中(或其他合理答案)常考点一常考点二常考点三2.资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。(1)提出假设 实验：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：猜测1：白色不溶物可能为_。猜测2：白色不溶物可能为 MgCO3。猜测3：白色不
32、溶物可能为碱式碳酸镁xMgCO3yMg(OH)2。常考点一常考点二常考点三(2)设计定性实验确定产物并验证猜测：实验序号 实验 实验现象 结论 实验 将实验中收集到的气体点燃 能安静燃烧、产生淡蓝色火焰 气体成分为_ 实验 取实验中的白色不溶物，洗涤，加入足量_ _ 白色不溶物可能含有MgCO3 实验 取实验中的澄清液，向其中加入少量 CaCl2稀溶液 产生白色沉淀 溶液中存在_离子 常考点一常考点二常考点三(3)为进一步确定实验的产物，设计定量实验方案，如图所示：称取实验中所得干燥、纯净的白色不溶物 22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装
33、置A增重 1.8 g，装置B增重 8.8 g，试确定白色不溶物的化学式_。(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释 Mg 和 NaHCO3 溶液反应产生大量气泡的原因_ _ _ _ _。常考点一常考点二常考点三答案(1)Mg(OH)2(2)氢气 稀盐酸(合理均可)产生气泡，沉淀全部溶解 CO23(3)2MgCO3Mg(OH)2 或 Mg(OH)22MgCO3 或 Mg3(OH)2(CO3)2(4)NaHCO3 溶液中存在如下平衡：HCO3HCO23、H2OHOH；Mg 和 H反应生成 H2 和 Mg2，Mg2跟 OH、CO23 生成难溶物 Mg(OH)22MgCO3，则 H、OH、CO23
34、的浓度均降低，促使上述两平衡均向右移动。故 Mg 和饱和 NaHCO3 溶液反应产生大量气体 H2 常考点一常考点二常考点三反思归纳 探究型实验题万能解题模板 一、弄清探究类实验题的模式 提出问题进行假设或猜想设计实验验证假设得出结论反思与拓展 二、找出实验探究的目的，是探究未知产物的成分还是探究物质的性质 通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定反应产物：(1)在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。(2)无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物及典型有机反应等
35、知识的基础上，大胆猜想，细心论证 常考点一常考点二常考点三三、结合题目信息及物质的性质回答问题 首先要加工、分析题给信息(包括明确的和隐含的信息)，搞清实验目的；在分析问题的基础上，有针对地提出尽可能多的合理的假设(假设是制定研究方案的基础)。在假设的基础上，合理应用知识与技能制定探究方案、开展研究并进行观察与记录，最终得出结论。设计探究方案时应注意干扰因素的排除，如用澄清石灰水检验CO2时应先排除SO2存在的干扰 常考点一常考点二常考点三常考点三 热点聚焦化工流程型综合实验题 1.无机化工流程题的主线 化学工艺流程题就是把化工生产过程中的重要生产工序和主要流程，用框图形式表示出来，并围绕生产
36、流程中涉及的有关化学实验和反应原理设置问题，形成与化工生产紧密联系的化学工艺试题。其流程主线可表示为：精华聚焦 原料 对原料的预处理 核心化学反应 产品的提纯分离 目标产物 常考点一常考点二常考点三2.无机化工流程题的结构 化学工艺流程题的结构分为题引、题干和题设三部分。题引就是用引导性的语言，简单介绍该工艺生产的目的、原料、产品，有时还提供相关表格、图像等参考数据或信息；题干主要是用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题设是根据生产过程中涉及的化学知识设计成系列问题，要求考生依据化学实验和反应原理进行分析解答。常考点一常考点二常考点三3.无机化工流程题的特点 以工业生产为载体的工
37、艺流程类试题是紧密联系实际，考查学生接受整合信息的能力，分析解决实际问题的能力以及简单计算能力的综合性题目，是目前高考中的常见题型。其最核心的问题是“物质的转化”与“物质的分离与提纯”，在“物质的转化”中考查化学反应规律和化学反应原理，在“物质的分离提纯”中考查化学常见仪器的使用和化学实验基本操作。呈现方式多为流程图、表格、图像或文字表述。常涉及的问题有：常考点一常考点二常考点三物质间转化，例如，应用复分解反应规律或氧化还原反应规律书写物质转化反应的化学方程式或离子方程式，常会涉及一些陌生化学反应方程式的书写；物质与能量的转化，即化学能与热能、化学能与电能的转化，例如，应用盖斯定律书写反应的热
38、化学方程式，应用氧化还原反应原理书写原电池或电解池的总反应方程式或电极反应式等；常考点一常考点二常考点三对物质转化的控制，通过控制转化的反应条件提高物质的产率及节能环保等，应用化学反应原理知识解释一些问题，例如，应用化学反应速率和化学平衡(包括水溶液中的离子平衡)原理解释等；物质的分离方法，例如，混合物的分离方法及操作等实验问题；通常也会涉及定量计算问题，例如，产品的产量、产率、纯度等。常考点一常考点二常考点三(2014江苏化学，19)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其实验过程如下：(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子
39、方程式为_；该操作将I2还原为I的目的是_。重温真题 常考点一常考点二常考点三(2)操作X的名称为_。(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I 的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_；锥形瓶里盛放的溶液为_。常考点一常考点二常考点三(4)已知：5SO23 2IO3 2H=I25SO24 H2O。某含碘废水(pH 约为 8)中一定存在 I2，可能存在 I、IO3 中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有 I、IO3 的实验方案：取适量含碘废水用 CCl4 多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；_。实
40、验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3 溶液、Na2SO3溶液。常考点一常考点二常考点三解析(1)SO23 具有还原性，I2 具有氧化性，二者发生氧化还原反应：SO23 I2H2O=SO24 2I2H。由流程图可知还原 I2的下一步操作是分离出 CCl4，由于 I2 易溶于 CCl4 而难溶于水，而 I易溶于水而难溶于 CCl4，所以将 I2 还原为 I的目的是使 CCl4中的 I2 进入水溶液中。(2)由于 CCl4 与水互不相溶，故分离出 CCl4的操作 X 为分液。(3)若温度高了，氯气在水中的溶解度小，不利于将 I氧化为 I2，且生成的 I2 易升华，也可能进一步被氯气氧化为
41、其他物质。锥形瓶中液体的作用是吸收没有反应完的氯气或升华出去的碘蒸气，故应用氢氧化钠溶液吸收。(4)检验 I应加入氧化剂(如 Fe3、H2O2 等)将 I氧化成 I2，再用淀粉溶液检验 I2 的存在；由题给反应可知，检验 IO3 应利用 SO23 将 IO3 还原为 I2，再用淀粉溶液检验 I2 的存在。常考点一常考点二常考点三答案(1)SO23 I2H2O=2ISO24 2H 使 CCl4 中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止 I2 升华或防止 I2 进一步被氧化)NaOH 溶液(4)从水层取少量溶液，加入 12 mL 淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加 FeCl3 溶
42、液，若溶液变蓝，说明废水中含有 I；若溶液不变蓝，说明废水中不含有 I。另从水层取少量溶液，加入 12 mL 淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加 Na2SO3 溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有 IO3；若溶液不变蓝，说明废水中不含有 IO3 常考点一常考点二常考点三感悟高考 1.题型：填空题 2.考向：化学工艺流程型综合实验题是以化学工业生产流程为命题背景，融合元素化合物知识，化学反应原理和化学实验等内容为一体的综合性试题，与实际联系比较密切，能够很好地考查学生获取信息、分析问题和解决问题的能力，是近几年高考的热点题型，难度一般也较大，复习备考应引起足够的重视。3.注意点：注意对工业实验条件的选择。常
43、考点一常考点二常考点三1.废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO 的部分实验过程如下：(1)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是_。最新模拟 常考点一常考点二常考点三(2)为确定加入锌灰(主要成分为 Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去 H2O2 后溶液中 Cu2的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有 Cu2的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液 pH34，加入过量的 KI，用 Na2S2
44、O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：2Cu24I=2CuI(白色)I2 2S2O23 I2=2IS4O26滴定选用的指示剂为_，滴定终点观察到的现象为_。若滴定前溶液中的 H2O2 没有除尽，所测定的 Cu2含量将会_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。常考点一常考点二常考点三(3)已知pH11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0 molL1HNO3、1.0molL1NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为
45、：_；_；过滤；_；过滤、洗涤、干燥；900 煅烧。开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3 1.1 3.2 Fe2 5.8 8.8 Zn2 5.9 8.9 常考点一常考点二常考点三解析(1)铜与稀硫酸不反应，而过氧化氢是强氧化剂，在酸性条件下能将铜氧化：CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O；H2O2 不稳定，受热分解生成氧气逸出：2H2O2=2H2OO2，所以可采用加热煮沸的方法除去过氧化氢；(2)根据碘使淀粉变蓝色的性质，可用淀粉作指示剂，在锥形瓶中加入淀粉溶液，溶液变蓝色，滴入 Na2S2O3 标准溶液，待溶液的蓝色褪去证明 I2 全部反应。若溶液中的 H2O2 没有除尽，H2O2
46、具有强氧化性，会氧化 I生成 I2，导致 Na2S2O3 标准溶液使用偏多，Cu2的含量偏高。(3)Fe2与 Zn2完全沉淀时的 pH 相差不大，直接沉淀时生成的 Zn(OH)2 不纯，应加入氧化剂 H2O2将Fe2转化为Fe3，调节pH使其先沉淀除去。再调节 pH 在 8.9 与 11 之间，使 Zn2沉淀生成 Zn(OH)2，又防止其生成Zn(OH)42，煅烧 Zn(OH)2 使其分解得 ZnO。常考点一常考点二常考点三答案(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O 加热(至沸)(2)淀粉溶液 蓝色褪去 偏高(3)向滤液中加入适量30%H2O2，使其充分反应 滴加1.0 molL1N
47、aOH，调节溶液pH约为5(或3.2pH5.9)，使Fe3沉淀完全 向滤液中滴加1.0 molL1NaOH，调节溶液pH约为10(或8.9pH11)，使Zn2沉淀完全 常考点一常考点二常考点三2.(2015南京三模)KI可用于制造染料、感光材料、食品添加剂等，其工业生产过程如下：(1)“歧化”产物之一是碘酸钾(KIO3)，该反应的离子方程式是_。(2)“还原”过程中使用的铁屑需用碱溶液清洗，其目的是 _。常考点一常考点二常考点三(3)“调pH”的具体实验操作是_ _ _(限用试剂：KOH溶液、pH试纸)。(4)“操作X”的名称是_，Y的化学式是_。(5)在“操作X”后，为得到KI固体，还需要进
48、行的实验操作是_。(6)在测定产品中KI的含量时，测得其含量为101.5%，其原因可能是产品中混有I2。检验产品中含I2的方法是_ _ _。常考点一常考点二常考点三解析(1)由流程图先写出 I2OHIO3 I，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平。(2)油脂在碱性条件下容易水解，故用碱溶液清洗的目的是除去铁屑表面的油污。(4)铁屑还原KIO3 后，Fe 元素转化为 Fe2，pH9 时，Fe2转化为 Fe(OH)2，而 Fe(OH)2又易被氧化为 Fe(OH)3，故过滤得到的 Y应为Fe(OH)2与 Fe(OH)3 的混合物。(5)过滤后所得滤液中主要含 KI，故应采用蒸发浓缩、冷却结晶、过
49、滤、洗涤的方法来得到 KI 固体。(6)操作简答题一定要答出具体的操作、使用的试剂、出现的现象与得出的结论等。常考点一常考点二常考点三答案(1)3I26OH=5IIO3 3H2O(2)去除铁屑表面的油污(3)向“还原”所得混合物中滴加 KOH 溶液，取一小段 pH 试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液，点在 pH试纸中部，与标准比色卡对比，测出 pH，重复操作，直至 pH9(4)过滤 Fe(OH)2 或 Fe(OH)3(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤(6)取少许产品于试管中，用少量水溶解，再滴入淀粉溶液，若溶液呈蓝色，说明产品中混有 I2 常考点一常考点二常考点三工业流程型实验解题模板 解答无机化工流程试题的程序 1.审题步骤 2.解题思路明确生产目的分析条件和性质结合问题联系原理 答题注意模式，抓住要点
