以上各部分知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用

【78】以上各部分知識(shí)與技能（化學(xué)實(shí)驗(yàn)）的綜合應(yīng)用。近年來，高考化學(xué)試題中的實(shí)驗(yàn)試題，力求對(duì)真正做過實(shí)驗(yàn)的考生特別有利，有意使那些在乎時(shí)學(xué)習(xí)中只看不做、只動(dòng)口不動(dòng)手的考生極易失分，這是高考化學(xué)試題一個(gè)值得重視的發(fā)展動(dòng)向。高考化學(xué)試題中對(duì)考生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾橘x予了較多的關(guān)注。其中包括有：某個(gè)實(shí)驗(yàn)操作順序的設(shè)計(jì)，確認(rèn)某混合物組分實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，驗(yàn)證化學(xué)原理的設(shè)計(jì)，測(cè)定物質(zhì)純度的設(shè)計(jì)；有定性的，也有定量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。這類試題綜合性強(qiáng)，有一定的難度，需全面思考，是一種較高水平的能力考查。例1下圖中，A是一種無色液體，G是極易溶于水的堿性氣體，Y是胃酸的主要成分，K是不溶于稀硝酸的白色沉淀，反應(yīng)⑤是工業(yè)制X的主要反應(yīng)之一。請(qǐng)按要求填空：1寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A：，E：，F(xiàn)：，Y：。2反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為：。31moB通過反應(yīng)②得到3moF，B中F的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為859%，則B的化學(xué)式為：?！窘馕觥吭谥袑W(xué)化學(xué)中，極易溶于水的堿性氣體只有氨氣，故G是NH3。A是一種無色液體，且能電解，應(yīng)考慮是水。由此可知，D是H2，C是O2，E是N2。氨氧化生成水和NO，故J是NO。Y是胃酸的主要成分，故Y是鹽酸；由此可知不溶于稀硝酸的白色沉淀K應(yīng)是AgC。由反應(yīng)⑤是工業(yè)制X的主要反應(yīng)之一可知，X是HNO3，從而可知I是AgNO3。F能與HNO3反應(yīng)生成AgNO3和水，可知F是Ag。H與水反應(yīng)生成HNO3和NO，H應(yīng)是NO2。B是Ag和N2反應(yīng)生成，故B是Ag3N。【答案】1H2O、N2、Ag、HC。2。3Ag3N?！军c(diǎn)評(píng)】無機(jī)推斷題的形式是：推物質(zhì)、判性質(zhì)、寫用語(yǔ)。題目中給出的條件一般是物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，物質(zhì)類別以及無機(jī)物間的相互關(guān)系，也可能有結(jié)構(gòu)、周期表位置，以及計(jì)算、實(shí)驗(yàn)等條件，但以前者為主。用語(yǔ)主要是化學(xué)方程式和離子方程式。無機(jī)推斷題的解題方法有邏輯推理法和直覺思維法。本題采用的是前者，以抓住特征條件找出特征物質(zhì)為突破口，順藤摸瓜，依次找出各物質(zhì)，求解問題。3組成的混合物。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取適量A進(jìn)行鋁熱反應(yīng)，產(chǎn)物中有單質(zhì)B生成；②另取20gA全部溶于Lmo·鹽酸中，得溶液C；③將①中得到的單質(zhì)B和溶液C反應(yīng)，放出L（標(biāo)況）氣體，同時(shí)生成溶液D，還殘留有固體物質(zhì)B；④用KSCN溶液檢驗(yàn)時(shí)，溶液D不變色。請(qǐng)?zhí)羁眨海?）①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)__________________________________，產(chǎn)物中的單質(zhì)B是__________________。（2）②中所發(fā)生的各反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。（3）③中所發(fā)生的各反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。（4）若溶液D的體積仍視為L(zhǎng)，則該溶液中c（Mg2）為____________，c（Fe2）為____________?！窘馕觥浚?）答題之前要審題，問的是“①中引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)”，不少同學(xué)會(huì)寫鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，沒有注意“引發(fā)”二字。鋁熱劑較難點(diǎn)燃，用燃著的Mg條引燃，加少量KCO3供氧助燃。（2）MgO和Fe2O3與鹽酸反應(yīng)，較簡(jiǎn)單。（3）鐵與鹽酸反應(yīng)放出氫氣，鐵有剩余，不會(huì)有Fe3存在，因?yàn)镕e＋2Fe3＝3Fe2。（4）設(shè)MgO和Fe2O3物質(zhì)的量各為mo。由總質(zhì)量：40160=20，得=（mo）所以，c（Mg2）=mo/L=·，求c（Fe2）要綜合分析②③兩條件：（關(guān)系式中數(shù)據(jù)單位：mo）MgO～2HCFe2O3～6HC～2Fe3Fe～2HC～H2～Fe2。由上面反應(yīng)分析，鹽酸完全消耗，F(xiàn)e有剩余，還要發(fā)生：Fe＋2Fe3＝3Fe2。綜上：c（Fe2）=（momo）/L=·。【答案】（1）加少量KCO3，插上Mg條并將其點(diǎn)燃Fe（2）Fe2O3＋6HC＝2FeC3＋3H2OMgO＋2HC＝MgC2＋H2O（3）Fe＋2H＝Fe2＋H2↑Fe＋2Fe3＝3Fe2（4）c（Mg2）=·，c（Fe2）=·。【點(diǎn)評(píng)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)與化學(xué)計(jì)算相結(jié)合，是今年各地理綜合試題的一個(gè)共同點(diǎn)?；瘜W(xué)計(jì)算不脫離化學(xué)反應(yīng)原理，要求考生平時(shí)要學(xué)好化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。的主要步驟：已知B是石灰石，D鹽含有約49%的結(jié)晶水，無水鹽E可用作干燥劑。取少量E溶于水，向其中滴加硝酸后，再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀F生成。填寫以下空白（寫出化學(xué)式或名稱）： A，C，D， E，F(xiàn)。【解析】酸A與石灰石B反應(yīng)后的溶液應(yīng)顯酸性或中性，且其中必含有Ca2。加乳狀液體C可至堿性，說明乳狀液體C本身顯堿性，我們學(xué)過的堿性乳狀液體應(yīng)是石灰乳，過濾除掉的應(yīng)是未反應(yīng)的石灰石和過量的石灰乳（石灰乳也是可以過濾掉的，石灰水不可過濾），再加酸至弱酸性，蒸發(fā)，結(jié)晶成水合鹽D，說明酸是揮發(fā)性的，沒有剩余，取少量E溶于水，向其中滴加硝酸后，再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀F生成，說明溶液中含有C－，其，E是可用作干燥劑CaC2，白色沉淀F是AgC。最后來推斷D，設(shè)D為CaC2·nH2O，由D鹽含有約49%的結(jié)晶水列式：18n/11118n=49%，可得n=6，所以D為CaC2·6H2O?！敬鸢浮緼．HC鹽酸，C．CaOH2（石灰乳）D．CaC2·6H2O,E．CaC2,F．AgC?！军c(diǎn)評(píng)】本題屬于無機(jī)框圖推斷題，綜合了化學(xué)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)計(jì)算內(nèi)容，只要考生基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，可以順利作出解答。解此類題的基本方法是找到突破口，然后順藤摸瓜，各個(gè)擊破。若無明顯突破口可以根據(jù)題給信息進(jìn)行猜測(cè)，然后驗(yàn)證。近年來化學(xué)實(shí)驗(yàn)考題的發(fā)展趨勢(shì)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單一到綜合，從教材內(nèi)容到實(shí)際應(yīng)用。這是高考中加強(qiáng)能力測(cè)試的必然方向。綜合實(shí)驗(yàn)題的主要題型有：①簡(jiǎn)答式裝置的連接及最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；②實(shí)驗(yàn)習(xí)題式拼盤式綜合實(shí)驗(yàn)題；③關(guān)聯(lián)式遞進(jìn)式綜合實(shí)驗(yàn)題；④信息給予式工業(yè)流程或科技實(shí)驗(yàn)?zāi)M等。綜合實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，近年主要以簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的連接為主，也有較小型的其他基本操作。要求考生必須會(huì)依據(jù)反應(yīng)原理?xiàng)l件及相應(yīng)反應(yīng)物，選擇合適的方法、順序、儀器連接等，并會(huì)對(duì)方案實(shí)施評(píng)價(jià)。近年綜合題有回歸課本實(shí)驗(yàn)的趨向，要引起足夠的重視。高考命題的發(fā)展趨勢(shì)要求考生具有觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論的能力；具有初步處理實(shí)驗(yàn)中有關(guān)安全問題的能力；具有識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)儀器裝置圖的能力；具有根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題的要求，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的能力等。1．右圖小試管中盛有幾毫升水，與大試管連通的U型細(xì)玻管內(nèi)放有少量的水已染成紅色。如沿小試管壁小心地慢慢注入3mL濃硫酸，靜置片刻后，U型細(xì)玻管中可觀察到的液面現(xiàn)象是（） A左高右低B左低右高 C左右一樣高D來回振動(dòng)答案：B提示：濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱，氣體受熱時(shí)體積會(huì)膨脹，大試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于外界大氣壓強(qiáng)，所以U形管左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升。2．對(duì)某酸性溶液（可能含有Br－，SO42－，H2SO3，NH4）分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①加熱時(shí)放出的氣體可以使品紅溶液褪色；②加堿調(diào)至堿性后，加熱時(shí)放出的氣體可以使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)；③對(duì)于下列物質(zhì)不能確認(rèn)其在溶液中是否存在的是（）ABr－BSO42－CH2SO3DNH4答案：B提示：由①知有H2SO3，和比H2SO3強(qiáng)的強(qiáng)酸HBr或H2SO4。由②知有NH4。③中加入氯水可氧化Br－為Br2而使溶液略顯黃色，說明溶液中有Br－。由于氯水也可氧化H2SO3為H2SO4，因此無法判斷是原溶液中的SO42－還是后來反應(yīng)所形成的SO42－生成了BaSO4沉淀。3．如右圖所示，在一燒杯中盛有一定量硫酸溶液，在燒杯中插入電極，接通電源，電燈發(fā)光，同時(shí)有表面光滑的塑料小球懸浮于溶液中央，再向該燒杯里緩緩注入一定量BaOH2溶液至恰好完全反應(yīng)（注：硫酸溶液與BaOH2溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等）。試回答：（1）在此實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有：①。②。③。（2）請(qǐng)簡(jiǎn)述硫酸溶液能導(dǎo)電的原因：。（3）寫出實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)的離子方程式：_______________。答案：（1）①有白色沉淀產(chǎn)生；②塑料小球下沉；③電燈漸漸變暗至完全熄滅。（說明：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無順序先后之分）（2）硫酸溶液中，H2SO4能電離出自由移動(dòng)的H＋離子和SO42―離子。（3）Ba2＋SO42―2OH―2H＋=2H2OBaSO4↓提示：隨著BaOH2溶液的加入，Ba2＋離子與SO42―離子結(jié)合生成難溶性的BaSO4沉淀，且溶液里的H＋離子與OH―離子中和成難電離的H2O，從而使溶液里自由移動(dòng)的離子濃度逐漸減小，故溶液的導(dǎo)電能力逐漸減弱，使燈泡漸漸變暗至完全熄滅。硫酸與BaOH2恰好完全反應(yīng)后，燒杯中的液體是水，其密度小于原硫酸溶液，所以原來懸浮于硫酸溶液中央塑料小球下沉。4．中學(xué)實(shí)驗(yàn)室用下圖裝置制取少量溴苯。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住?在燒瓶a中裝的試劑是苯、溴和鐵屑。導(dǎo)管b的作用有兩個(gè)：一是導(dǎo)氣，二是兼起的作用。2反應(yīng)過程中在導(dǎo)管c的下口附近可以觀察到白霧出現(xiàn)，這是由于反應(yīng)生成的遇水蒸氣而形成的。3反應(yīng)完畢后，向錐形瓶d中滴入AgNO3溶液，有生成。4反應(yīng)完畢后，將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里，可以觀察到燒杯底部有色不溶于水的液體。這是溶解了的粗產(chǎn)品溴苯。5寫出燒瓶a中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：1冷凝器2HBr3淡黃色沉淀或AgBr沉淀4褐；溴5。提示：本題考查的是一個(gè)基本的有機(jī)實(shí)驗(yàn)。只要教師和學(xué)生都認(rèn)真地對(duì)待這些重要的基本實(shí)驗(yàn)，就會(huì)較輕松地回答本題的問題，否則就很難做得理想。1導(dǎo)管b的作用有兩個(gè)：一是導(dǎo)氣，二是回流冷凝的作用。（或答冷凝管、冷凝器）2有白霧出現(xiàn)，是因?yàn)榉磻?yīng)生成的HBr遇水蒸氣而形成的小液滴。3向錐形瓶d中滴加AgNO3溶液，會(huì)有淺黃色沉淀生成，離子方程式為Ag＋Br-=AgBr↓。4燒杯底部有褐色不溶于水的液體，這是因?yàn)殇灞街腥芙饬松倭夸濉＜冧灞綖闊o色液體，它比水重。5．工業(yè)上測(cè)量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量的裝置如下圖；反應(yīng)管中裝有碘的淀粉溶液。SO2和I2發(fā)生的反應(yīng)為（N2、O2不與I2反應(yīng)）：SO2＋I(xiàn)2＋2H2O→H2SO4＋2HI。（1）混合氣體進(jìn)入反應(yīng)管后，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于的體積（填寫氣體的分子式）。（2）反應(yīng)管內(nèi)溶液藍(lán)色消失后，沒有及時(shí)停止通氣，則測(cè)得的SO2含量（選填：偏高，偏低，不受影響）。（3）反應(yīng)管內(nèi)的碘的淀粉溶液也可以用代替（填寫物質(zhì)名稱）。（4若碘溶液體積為VamL．，濃度為cmo·L－1，N2與O2的體積為VbmL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）。用c、Va、Vb表示SO2的體積百分含量為：。（5）將上述裝置改為簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置，除導(dǎo)管外，還需選用的儀器為．（選下列儀器的編號(hào)）。a燒杯b試管c廣口瓶d容量瓶e量筒f單孔塞g雙孔塞答案：（1）N2、O2的體積