2020年高考化学一轮总复习第十一章高考热点课9学案（含解析）.doc

1、1化学综合性实验题的突破方法突破方法1解题技巧一个化学实验必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序操作，才能顺利完成。因此，我们可以把一道综合实验题分解成几个既相互独立又互相关联的小实验、小操作来解答。由各个小实验确定各步操作，再由各个小实验之间的关系确定操作的先后顺序。基本思路如下：综合实验 小实验 确定基本操作及其 分 析 、 拆 解 根 据 各 个 小 实 验 原 理 先后顺序2化学实验文字表述题的解题策略与答题模板(1)液体体积测量中读数的答题关键答题要素：平视：视线与刻度线和凹液面最低处在同一水平线上。读数：液面最低点与刻度线相切。得分点及关键词：“平视”

2、 “刻度线” “凹液面” 。“液面最低点” “相切” 。(2)沉淀洗涤是否完全的检验答题模板取少许最后一次洗涤滤液，滴入少量溶液(试剂)，若(现象)，表示已经洗涤完全。说明：解答此类题目要注意四个得分点：取样试剂现象结论。取样：要取“少许最后一次”洗涤滤液。试剂：选择合理的试剂。现象：须有明显的现象描述。结论：根据现象得出结论。(3)实验操作的原因、目的、作用的答题要点答题要素：明确实验目的：做什么？明确操作目的：为什么这样做？明确结论：这样做会有什么结果？理由是什么？得分点及关键词：操作：怎么“做” ，为什么这样“做” 。作用：须有明确的结论、判断、理由。(4)实验现象的准确、全面描述答题要

3、素：现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻到的。现象描述要准确：如 A 试管中B 处有按“现象结论”格式描述，忌现象结论不分、由理论推现象、指出具体生成物的2名称。得分点及关键词针对不同状态可按以下模板回答：溶液中：颜色由变成，液面上升或下降(形成液面差)，溶液变浑浊，生成(产生)沉淀，溶液发生倒吸，产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)等。固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色由变成等。气体：生成色(味)气体，气体由色变成色，先变后(加深、变浅、褪色)等。(5)试剂的作用的答题模板答题要素：试剂的作用是什么？要达到的目的是什么？得分点及关键词：作用类：“除去” “防止” “

4、抑制” “使”等，回答要准确。作用目的类：“作用是” ， “目的是” ，回答要准确全面。(6)气体检验的答题模板将气体(操作)溶液(试剂)，(现象)。说明：解答此类题目注意三个得分点：操作试剂结果。操作：要有明显的动词，如“加入” “通入”等。试剂：选择试剂要准确。结果：需有明显的现象或结论、判断。(2017全国卷)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH 3H 3BO3=NH3H3BO3；NH 3H3BO3HCl= =NH4ClH 3BO3。回答下列问题：3(1)a 的作用是_。(

5、2)b 中放入少量碎瓷片的目的是_。f 的名称是_。(3)清洗仪器：g 中加蒸馏水；打开 k1，关闭 k2、k 3，加热 b，蒸气充满管路；停止加热，关闭 k1，g 中蒸馏水倒吸进入 c，原因是_；打开 k2放掉水。重复操作 23 次。(4)仪器清洗后，g 中加入硼酸(H 3BO3)和指示剂。铵盐试样由 d 注入 e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗 d，关闭 k3，d 中保留少量水。打开 k1，加热 b，使水蒸气进入e。d 中保留少量水的目的是_。e 中主要反应的离子方程式为_，e 采用中空双层玻璃瓶的作用是_。(5)取某甘氨酸(C 2H5NO2)样品 m 克进行测定，滴定 g 中吸收液时

6、消耗浓度为 c molL1 的盐酸 V mL，则样品中氮的质量分数为_%，样品的纯度_%。解析 (1)加热水蒸气时，若关闭 k1，b 中压强增大，a 可起安全管的作用，防止烧瓶内压强过大，造成事故。(5)由题给化学方程式 NH3H 3BO3=NH3H3BO3、NH3H3BO3HCl= =NH4ClH 3BO3，根据氮原子守恒可得关系式：C2H5NO2NHCl。 n(C2H5NO2) n(N) n(HCl) cV103 mol，则样品中氮的质量分数为100% %；样品的纯度cV10 3 mol14 gmol 1m g 1.4cVm100% %。75 gmol 1cV10 3 molm g 7.5

7、cVm答案 (1)避免 b 中压强过大(2)防止暴沸 直形冷凝管 (3)c 中温度下降，管路中形成负压(4)液封，防止氨气逸出 NH OH NH3H 2O 保温使氨完全 4 = = = = = 蒸出(5) 1.4cVm 7.5cVm过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：(一)碳酸钙的制备(1)步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。(2)下图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_(填标号)。4a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b玻璃棒用作引流c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d滤纸边缘高出漏斗e用玻璃棒在

8、漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备CaCO3 滤液 白色结晶 稀 盐 酸 、 煮 沸 、 过 滤 氨 水 和 双 氧 水 冰 浴 过 滤 (3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈_性(填“酸” “碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。(4)步骤中反应的化学方程式为_，该反应需要在冰浴下进行，原因是_。(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。答案 (1)调节溶液

9、 pH 使 Fe(OH)3沉淀 过滤分离(2)ade(3)酸 除去溶液中的 CO2(4)CaCl22NH 3H2OH 2O26H 2O=CaO28H2O2NH 4Cl 或CaCl22NH 3H2OH 2O2=CaO22NH 4Cl2H 2O 温度过高时双氧水易分解(5)去除结晶表面水分(6)工艺简单、操作方便 纯度较低解析 (1)从制备碳酸钙的流程可以看出，加入双氧水的目的是将 Fe2 氧化为 Fe3 ，加入氨水的目的是调节溶液 pH 使 Fe(OH)3沉淀；小火煮沸使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)过滤操作要求“一贴、二低、三靠” ，漏斗末端颈尖应紧靠烧杯壁；滤纸边缘应低于漏斗边缘；玻璃

10、棒仅起到引流的作用，不能搅动，否则易使滤纸破损。5(3)根据题干信息，若使 CaO28H2O 顺利析出，须保证溶液呈中性或碱性，所以要煮沸除去酸性氧化物 CO2。(2017北京高考)某小组在验证反应“Fe2Ag =Fe2 2Ag”的实验中检测到 Fe3 ，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的 0.05 molL1 硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物取出少量黑色固体，洗涤后，_(填操作和现象)，证明黑色固体中含有 Ag。取上层清液，滴加 K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。(2)针对“溶液呈黄色” ，甲认为溶液中有 Fe

11、3 ，乙认为铁粉过量时不可能有 Fe3 ，乙依据的原理是_(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：(资料：Ag 与 SCN 生成白色沉淀 AgSCN)对 Fe3 产生的原因作出如下假设：假设 a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生 Fe3 ；假设 b：空气中存在 O2，由于_(用离子方程式表示)，可产生 Fe3 ；假设 c：酸性溶液中的 NO 具有氧化性，可产生 Fe3 ； 3假设 d：根据_现象，判断溶液中存在 Ag ，可产生 Fe3 。下述实验可证

12、实假设 a、b、c 不是产生 Fe3 的主要原因。实验可证实假设 d 成立。实验：向硝酸酸化的_溶液(pH2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加 KSCN 溶液。3 min 时溶液呈浅红色，30 min 后溶液几乎无色。实验：装置如下图。其中甲溶液是_，操作及现象是_。6(3)根据实验现象，结合方程式推测实验中 Fe3 浓度变化的原因：_。解析 (1)若黑色固体中含有 Ag，可先加入硝酸，加热使之溶解，再加入盐酸，能产生白色沉淀 AgCl。K 3Fe(CN)6溶液是常见的检验 Fe2 的试剂。取上层清液，滴加 K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明含有 Fe2 。(2)Fe

13、3 具有较强的氧化性，可与 Fe 发生氧化还原反应：Fe2Fe 3 =3Fe2 。Fe 2 与 O2可发生氧化还原反应：4Fe 2 O 24H =4Fe3 2H 2O，生成 Fe3 。加入KSCN 溶液后产生白色沉淀，说明溶液中含有 Ag ，Ag 可将 Fe2 氧化为 Fe3 。实验证明假设 a、b、c 不是产生 Fe3 的主要原因，即其他条件相同，进行空白实验，排除 Ag 的影响，故可加入硝酸酸化的 0.05 molL1 NaNO3溶液。实验证实假设 d 成立，需证明能够发生原电池反应：Ag Fe 2 =AgFe 3 ，甲溶液应为 FeSO4溶液。通过做对照实验，分别取电池工作前和工作一段时

14、间后左侧烧杯中的溶液，同时滴加 KSCN 溶液，后者红色会更深。(3)：产生的白色沉淀较 3 min 时量少，溶液红色较 3 min 时加深，说明c(Fe3 )增大，其原因是此阶段主要发生了反应2Ag Fe= =2AgFe 2 、Ag Fe 2 =AgFe 3 。：产生的白色沉淀较 30 min 时量少，溶液红色较 30 min 时变浅，主要原因是随着反应的进行，溶液中 c(Ag )减小，Ag 的氧化性减弱，此时主要发生反应：Fe2Fe 3 =3Fe2 ，导致溶液中 Fe3 浓度减小。答案 (1)加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀 Fe 2 (2)2Fe3 Fe= =3Fe24Fe

15、 2 O 24H =4Fe3 2H 2O 加入 KSCN 溶液后产生白色沉淀 0.05 molL1 NaNO3 FeSO 4溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加 KSCN 溶液，后者红色更深(3)溶液中存在反应：2Ag Fe= =Fe2 2Ag，Ag Fe 2 =Fe3 Ag，Fe2Fe 3 =3Fe2 。反应开始时， c(Ag )大，以反应、为主， c(Fe3 )增大。约 30 min 后， c(Ag )小，以反应为主， c(Fe3 )减小以 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。7(1)经检验，现象中的白色沉淀是

16、Ag2SO3。用离子方程式解释现象：_。(2)经检验，现象的棕黄色沉淀中不含 SO ，含有 Cu 、Cu 2 和 SO 。24 23已知：Cu CuCu 2 ， 稀 H2SO4 Cu2 CuI(白色)I 2。 I 用稀 H2SO4证实沉淀中含有 Cu 的实验现象是_。通过下列实验证实，沉淀中含有 Cu2 和 SO 。23a白色沉淀 A 是 BaSO4，试剂 1 是_。b证实沉淀中含有 Cu2 和 SO 的理由是23_。(3)已知：Al 2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象的白色沉淀中无 SO ，该白24色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性 KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫

17、酸根和_。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：.被 Al(OH)3所吸附；.存在于铝的碱式盐中。对假设设计了对比试验，证实了假设成立。a将对比实验方案补充完整。步骤一：8步骤二：_(按如图形式呈现)。b假设成立的实验证据是_。(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与_有关。答案 (1)2Ag SO =Ag2SO323(2)析出红色固体 a.HCl 和 BaCl2溶液 b在 I 的作用下，Cu 2 转化为白色沉淀 CuI，SO 转化为 SO23 24(3)Al 3 、OH a.b V1明显大于 V2(4)亚硫酸盐的溶解性、还原性、在水溶液中的酸碱性 两种盐溶液中阴、阳离子

18、的性质和反应条件解析 (1)饱和溶液中的 Ag 与 Na2SO3反应会生成更难溶的 Ag2SO3。(2)根据现象和已知信息知，取少量洗涤干净的棕黄色沉淀，滴加稀硫酸，若有红色固体析出，则证明有 Cu 。a.根据沉淀 A 是 BaSO4，知加入的试剂 1 含 Ba2 ，可以选用盐酸酸化的 BaCl2溶液。b.由白色沉淀 A 为 BaSO4可知原沉淀中的 SO 被氧化为 SO ，则加入 KI 时反应生成了23 24I2，说明原沉淀中有 Cu2 ，即加入 KI 时 Cu2 与 I 反应生成白色沉淀 CuI 和 I2，I 2又与SO 反应生成 SO 与 I ，所以加入淀粉无明显现象。23 24(3)根据题意知，现象的白色沉淀中无 SO ，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶24于强碱，还可使酸性 KMnO4溶液褪色，推测沉淀中含有 SO 、OH 和 Al3 。与 Al(OH)323相比，铝的碱式盐中每个铝离子所对应的氢氧根离子不足 3 个，因此可设计定量实验，记录数据 V1，设计对比实验，记录数据 V2，对比 V1与 V2即可得出结论。(4)I2被还原，酸性 KMnO4溶液褪色，均显示了亚硫酸盐的还原性，亚硫酸盐与 Al3 发生双水解反应生成碱式盐，证明了亚硫酸盐在水溶液中水解而体现了酸碱性，根据实验流程及现象可知，盐溶液间反应的多样性和盐的性质及反应条件有关。9