2020版高考化學(xué)專題八第4講綜合實(shí)驗(yàn)探究學(xué)案

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第4講綜合實(shí)驗(yàn)探究【2020備考】最新考綱：1.設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。2.了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法。3.能對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析或處理，并得出合理的結(jié)論.4。識(shí)別簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖。5.以上各部分知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用。新課標(biāo)要求:能列舉物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方法，能根據(jù)儀器分析的數(shù)據(jù)或圖表推測(cè)簡(jiǎn)單物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)；能在復(fù)雜的化學(xué)問題情境中提出有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)探究課題，能設(shè)計(jì)有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、分離提純、性質(zhì)應(yīng)用等的綜合實(shí)驗(yàn)方案；能運(yùn)用變量控制的方法探究并確定合適的反應(yīng)條件,安全、順利地完成實(shí)驗(yàn)；能用數(shù)據(jù)、圖表、符號(hào)等描述實(shí)驗(yàn)證據(jù)并據(jù)此分析推理形成結(jié)論；能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過程和

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行評(píng)論，提出進(jìn)一步探究的設(shè)想。最新考情：本講內(nèi)容在江蘇高考中考查分值較高,一般有一道選擇題考查實(shí)驗(yàn)探究問題,根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論，如2017年t13、2016年t13等;在大題中會(huì)結(jié)合工藝流程綜合考查物質(zhì)的分離和提純、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等問題，綜合性較強(qiáng)，考查考生的敘述表達(dá)能力.以及2020年高考會(huì)延續(xù)這一考查方向，考生需要引起重視?？键c(diǎn)一實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià) 知識(shí)梳理實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)的四大原則1可行性原則（1)分析實(shí)驗(yàn)方案是否科學(xué)可行；（2)實(shí)驗(yàn)操作是否安全合理;(3）實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單方便；（4）實(shí)驗(yàn)效果是否明顯。2綠色化學(xué)原則(1）實(shí)驗(yàn)過程中是否造成環(huán)境污染；（2）原料是否無毒

3、、安全、易得；(3）原料利用率是否較高;(4）反應(yīng)速率是否較快。3安全性原則化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度?？紤]的主要因素如下：（1）凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防止液體倒吸；（2)進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸；(3）防氧化；（4）污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理；有粉末狀態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)，要注意防止導(dǎo)氣管堵塞；（5)防吸水。4規(guī)范性原則（1）冷凝回流（有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長(zhǎng)玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等）；（2)易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻；（3)儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的順序；（4）其他(如實(shí)驗(yàn)操作

4、順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序等）。題組診斷實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1（2018江蘇化學(xué)，12）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論a向苯酚濁液中滴加na2co3溶液，濁液變清苯酚的酸性強(qiáng)于h2co3的酸性b向碘水中加入等體積ccl4，振蕩后靜置，上層接近無色，下層顯紫紅色i2在ccl4中的溶解度大于在水中的溶解度c向cuso4溶液中加入鐵粉，有紅色固體析出fe2的氧化性強(qiáng)于cu2的氧化性d向nacl、nai的混合稀溶液中滴入少量稀agno3溶液，有黃色沉淀生成ksp（agcl)ksp(agi）解析a項(xiàng)，只能說明苯酚的酸性強(qiáng)于hco，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)fec

5、u2=cufe2，氧化性：cu2fe2，錯(cuò)誤。答案bd2(2017江蘇化學(xué)，13)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論a向苯酚溶液中滴加少量濃溴水、振蕩，無白色沉淀苯酚濃度小b向久置的na2so3溶液中加入足量bacl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀；再加入足量稀鹽酸，部分沉淀溶解部分na2so3被氧化c向20%蔗糖溶液中加入少量稀h2so4，加熱；再加入銀氨溶液，未出現(xiàn)銀鏡蔗糖未水解d向某黃色溶液中加入淀粉ki溶液，溶液呈藍(lán)色溶液中含br2解析a項(xiàng)，無白色沉淀，說明苯酚過量,生成的三溴苯酚溶解于苯酚中，錯(cuò)誤；b項(xiàng),加入足量稀鹽酸，不溶解的沉淀為baso4，說明部分na

6、2so3被氧化為na2so4,正確；c項(xiàng)，銀鏡反應(yīng)需要在堿性條件下進(jìn)行，加銀氨溶液前，應(yīng)先加naoh中和h2so4，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，溶液呈藍(lán)色，說明i被氧化為i2，說明溶液中含有氧化性物質(zhì)，不一定是溴,也可能是fe3等，錯(cuò)誤。答案b3(2016江蘇化學(xué)，19）實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為mgco3、mg2sio4和少量fe、al的氧化物)為原料制備mgco33h2o.實(shí)驗(yàn)過程如下：（1)酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為mgco3(s)2h(aq)=mg2（aq）co2（g）h2o（l)h50.4 kjmol1mg2sio4(s）4h(aq）=2mg2(aq）h2sio3(s）h2o（l)h2

7、25.4 kjmol1酸溶需加熱的目的是_;所加h2so4不宜過量太多的原因是_。（2）加入h2o2氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_.（3)用右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行萃取分液,以除去溶液中的fe3。實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器a的名稱為_。為使fe3盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相，采取的操作:向裝有水溶液的儀器a中加入一定量的有機(jī)萃取劑，_、靜置、分液，并重復(fù)多次.(4)請(qǐng)補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備mgco33h2o的實(shí)驗(yàn)方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水，_，過濾、用水洗滌固體23次，在50下干燥，得到mgco33h2o.已知該溶液中ph8。5時(shí)mg(oh）2開始沉淀；ph5。0時(shí)al(oh）3沉淀完全.解

8、析（1）加熱，加快酸溶的速率，提高酸溶的效率.后續(xù)反應(yīng)中生成mgco3,若酸過多，生成mgco3時(shí)需要中和硫酸,消耗過多的堿，提高生產(chǎn)成本。（2）h2o2將fe2氧化為fe3，自身被還原為h2o，fe2h2o2fe3 h2o，前面酸溶，溶液呈酸性，補(bǔ)h配平.(3）a為分液漏斗。萃取時(shí)要充分振蕩，使水相與有機(jī)相充分接觸，提高萃取效率.(4）由于萃取除去fe3,萃取液中含有mg2和al3，要除去al3，調(diào)節(jié)5phcl，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，棕黑色沉淀可能是agoh和ag2o的混合物，檢驗(yàn)ch3ch2br中的溴元素，需要在加agno3溶液前先加稀硝酸中和naoh。答案bc3(2018徐州考前模擬）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)

9、操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是(）選項(xiàng)操作和現(xiàn)象結(jié)論a向碳酸鈉溶液中加入濃鹽酸，將反應(yīng)后的氣體通入苯酚鈉溶液中，溶液變渾濁酸性：碳酸苯酚b向(nh4）2s2o8溶液中加入硝酸酸化的mn(no3)2溶液和1滴agno3溶液（作催化劑),微熱，溶液變紫紅色氧化性：s2omnoc將石蠟油蒸氣通過熾熱的碎瓷片分解，得到的氣體通入酸性kmno4溶液,溶液褪色分解產(chǎn)物中含乙烯d取5 ml 0。1 moll1 fecl3溶液，滴加5滴0。1 moll1ki溶液,振蕩,再加入5 ml ccl4，振蕩，靜置,取上層液體，向其中滴加kscn溶液，顯血紅色。ki和fecl3反應(yīng)有一定的限度解析a項(xiàng)，鹽酸揮發(fā)，苯酚鈉

10、溶液變渾濁（生成苯酚)，不一定是co2反應(yīng),可能是揮發(fā)的hcl，錯(cuò)誤;b項(xiàng)，溶液變紫色，說明生成mno，即s2o將mn2氧化,正確；c項(xiàng)，只能說明有不飽和烴類生成，無法說明是乙烯，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，注意量的關(guān)系，fe3過量，加kscn溶液一定變紅，錯(cuò)誤。答案b4實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備na2s2o35h2o,已知na2s2o35h2o具有下列性質(zhì):無色晶體，易溶于水,難溶于酒精；在33 以上的干燥空氣中風(fēng)化；在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)：s2o2h=h2oso2s。（1）分液漏斗中如直接用濃硫酸，燒瓶中固體易產(chǎn)生“結(jié)塊”現(xiàn)象使反應(yīng)速率變慢，產(chǎn)生“結(jié)塊”現(xiàn)象的原因是_,裝置b的作用是_。(2）如直接加水溶解n

11、a2s，溶液中易出現(xiàn)渾濁且有h2s逸出，原因是_。（3)裝置c中反應(yīng)生成na2s2o3和co2，其離子方程式為_，該反應(yīng)的最佳溫度為35 ，實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是_。(4）由于副反應(yīng)的存在，產(chǎn)品中常含有na2so4等雜質(zhì)。檢驗(yàn)na2s2o35h2o粗產(chǎn)品中是否含有na2so4的方法為：取少量粗產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，_。如粗產(chǎn)品含少量na2so4雜質(zhì)，則提純產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方案為_。(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：bacl2溶液,無水乙醇，蒸餾水）解析（1）若用濃硫酸，濃硫酸與無水亞硫酸鈉固體反應(yīng)生成的na2so4固體附著在na2so3表面，即產(chǎn)生“結(jié)塊”現(xiàn)象，使反應(yīng)速率變慢；裝置b

12、為安全瓶,防止裝置c中的溶液倒吸到裝置a中。(2）na2s具有強(qiáng)還原性，易被空氣中的氧氣氧化為單質(zhì)硫;na2s也屬于強(qiáng)堿弱酸鹽能與水發(fā)生水解反應(yīng)生成硫化氫，故直接加水溶解na2s，溶液中易出現(xiàn)渾濁（s)，且有h2s氣體逸出.(3)根據(jù)信息“裝置c中反應(yīng)生成na2s2o3和co2”，先根據(jù)電子守恒有2s24so23s2o,再根據(jù)電荷守恒和原子守恒得2s2co4so2=3s2oco2；把裝置c置于35 的水浴中加熱，能使裝置受熱均勻，且便于控制溫度。（4)根據(jù)信息“在酸性溶液中na2s2o3發(fā)生反應(yīng)：s2o2h=h2oso2s,將取少量粗產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，除去s2o,靜置，取上層清液(或過濾,取

13、濾液），滴加bacl2溶液，若出現(xiàn)沉淀則說明含有na2so4雜質(zhì)。根據(jù)na2so4和na2s2o3的溶解度隨溫度的變化圖，再結(jié)合信息“na2s2o35h2o易溶于水,難溶于酒精；在33 以上的干燥空氣中風(fēng)化”,通過“產(chǎn)品加水溶解，蒸發(fā)濃縮，冷卻至30 結(jié)晶，過濾，用無水乙醇洗滌，低溫干燥”等操作可除去na2so4雜質(zhì)。答案(1）生成的na2so4固體附著在na2so3表面防止倒吸（2）出現(xiàn)渾濁是因?yàn)榭諝庵械膐2將s2氧化為s，有h2s逸出是因?yàn)閚a2s水解生成h2s(3）2s2co4so2=3s2oco2把裝置c置于35 的水浴中(4)靜置,取上層清液(或過濾，取濾液)，滴加bacl2溶液，若

14、出現(xiàn)沉淀則說明含有na2so4雜質(zhì)取粗產(chǎn)品溶于適量蒸餾水中，蒸發(fā)濃縮，冷卻至30 結(jié)晶，過濾，用無水乙醇洗滌,低溫干燥一、選擇題1(2016江蘇化學(xué)，13)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論a室溫下，向苯酚鈉溶液中通入足量co2，溶液變渾濁。碳酸的酸性比苯酚的強(qiáng)b室溫下，向濃度均為0。1 moll1的bacl2和cacl2混合溶液中滴加na2so4溶液，出現(xiàn)白色沉淀。ksp(baso4）苯酚b向1 ml 0。1 moll1 mgso4溶液中，滴入2滴0。1 moll1 naoh溶液，產(chǎn)生白色沉淀,再滴入2滴0.1 moll1 cuso4溶液，白色沉淀逐漸變?yōu)樗{(lán)

15、色kspcu（oh）2鋁解析a項(xiàng)，so2不與bacl2溶液反應(yīng)，有白色沉淀生成，可能氣體中含有空氣，白色沉淀為baso4，錯(cuò)誤;b項(xiàng)，減壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，蔗糖變黑，說明濃硫酸有脫水性，體積膨脹，有刺激性氣味，即c和濃硫酸反應(yīng)生成co2、so2，正確。d項(xiàng),熔化的鋁并不滴落,表面生成熔點(diǎn)更高的氧化鋁，正確。答案cd5（2018南通等七市聯(lián)考）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是（)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論a向蛋白質(zhì)溶液中滴加cuso4溶液有固體析出蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析b向濃度均為0。10 moll1的kcl和ki混合溶液中滴加少量agno3溶液出現(xiàn)黃色沉淀ksp（agcl)k

16、sp（agi)c取等物質(zhì)的量的al和fe，分別與足量的鹽酸反應(yīng)al產(chǎn)生的氫氣多金屬性:alfed向苯酚濁液中滴加飽和na2co3溶液濁液變澄清酸性：苯酚碳酸解析a項(xiàng)，cuso4是重金屬鹽，蛋白質(zhì)發(fā)生變性，錯(cuò)誤;c項(xiàng),金屬性是得失電子的能力，不是數(shù)目，al與鹽酸反應(yīng)速率快，金屬性強(qiáng)，不是氣體量多，錯(cuò)誤；d項(xiàng),苯酚與na2co3溶液反應(yīng)生成苯酚鈉和nahco3，錯(cuò)誤。答案b6下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?a驗(yàn)證nh3結(jié)合h的能力強(qiáng)于ag：向含有nacl的銀氨溶液中滴入過量稀硝酸，觀察現(xiàn)象b檢驗(yàn)?zāi)乘嵊曛惺欠窈衧o：向酸雨試樣中加入鹽酸酸化的ba（no3)2溶液觀察現(xiàn)象c配制fecl

17、2溶液：將fecl2溶于較濃鹽酸中，然后加適量水稀釋，再向配制好的溶液中加入幾枚光亮的鐵釘d提純含有少量苯的苯酚：向含有少量苯的苯酚混合物中加入naoh溶液充分振蕩，靜置分液；在水相中再通入足量co2，再靜置分液，取有機(jī)相苯酚解析ag（nh3)2oh與nacl可以大量共存,說明內(nèi)界的ag與cl不反應(yīng)，加入hno3后，有agcl白色沉淀生成,說明ag(nh3)2被hno3破壞，即nh3更易結(jié)合h,a正確；hcl酸化的ba(no3)2，相當(dāng)于存在hno3，若酸雨中存在so,則會(huì)被氧化生成so，故不可以判斷原酸雨中是否一定存在so，b錯(cuò)誤；fe2水解顯酸性,加入hcl可以抑制fe2水解，fe2易被氧化生成fe3，fe3與fe反應(yīng)生成fe2，所以加入鐵釘可以防止fe2被氧化，c正確；在苯和苯酚的混合溶液中加入n