高中化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題十四綜合實(shí)驗(yàn)探究練習(xí)

專題十四綜合實(shí)驗(yàn)探究

［考綱要求］1.了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過程中的一種重要方法。2.掌握常見氣體的實(shí)驗(yàn)室

制法（包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法）。3.根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求，能做

到：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；（2）正確選用實(shí)驗(yàn)裝置；（3）掌握控制實(shí)驗(yàn)條件的方法；（4）預(yù)測(cè)或描

述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論；（5）評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。

考點(diǎn)一評(píng)價(jià)型實(shí)驗(yàn)題

n核心精講

評(píng)價(jià)型實(shí)驗(yàn)題包括的題型很多，其中比較典型的有物質(zhì)性質(zhì)探究型、組成成分探究型、物質(zhì)

制備和應(yīng)用探究型等，該類試題一般以實(shí)驗(yàn)裝置圖的形式給出實(shí)驗(yàn)的流程，其實(shí)驗(yàn)流程與考

查內(nèi)容一般為

1.常見的氣體發(fā)生裝置

固+固A氣體

①③

2.常見的凈化裝置一一用于除去氣體中的雜質(zhì)氣體

3.常見的氣體收集裝置

4.常見的量氣裝置一一通過排液法測(cè)量氣體的體積

一

二

二

甲

乙

二

二

-

TI

IX一

號(hào)

..

..

..

5.有毒氣體的處理裝置

燃燒式收集式吸收式

2題組集訓(xùn)

題組一“儀器連接”評(píng)價(jià)型

1.（2015?全國卷I,26）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其4=5.4X10-2,左=

5.4X10-。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體（HGO「2&O）無

色，熔點(diǎn)為101℃,易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解。回答下列問題：

ABC

⑴甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置c中可觀察到

的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________

由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有o裝置B的主要作用是。

⑵乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中還有C0,為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B

和下圖所示的部分裝置（可以重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、

裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是

②能證明D中草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：

①草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)：=

②草酸為二元酸：o

答案（1）有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁C02冷凝（水蒸氣、草酸等），防止草酸進(jìn)入裝

置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO?的檢驗(yàn)

（2）①F、D、G、H、D、ICuO（氧化銅）

②前面D中澄清石灰水無明顯現(xiàn)象，H中黑色粉末變紅色，其后的D中澄清石灰水變渾濁

（3）①向盛有少量NaHCOs的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生②用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草

酸，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍

解析（1）裝置C中澄清石灰水的作用是檢驗(yàn)是否有CO?氣體生成，若有CO2氣體生成，澄清

石灰水變渾濁。裝置B中冰水的作用是降低溫度，使生成的水和草酸（題給信息：受熱脫

水、升華）冷凝。若草酸進(jìn)入裝置C,會(huì)生成草酸鈣沉淀，干擾CO?檢驗(yàn)。（2）檢驗(yàn)CO可通過

檢驗(yàn)CO還原黑色的CuO生成的C02進(jìn)行。因?yàn)榉纸猱a(chǎn)物中有C02）所以要先除去C02,可用

濃NaOH溶液吸收CO?,并用澄清石灰水檢驗(yàn)CO?是否除盡，再用無水氯化鈣干燥CO,然后通

過加熱的CuO,再用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的CO?氣體，沒有反應(yīng)掉的CO可用排水法收集。若

前面澄清石灰水無明顯現(xiàn)象，H中黑色的CuO變紅色，后面的澄清石灰水變渾濁，說明草酸

晶體分解產(chǎn)物中有CO。（3）①證明草酸的酸性比碳酸強(qiáng)，可以利用溶液中較強(qiáng)酸制較弱酸的

原理，將草酸與NaHCOs溶液混合，看是否有氣體產(chǎn)生。②證明草酸是二元酸，可以利用酸

堿中和滴定原理，若消耗NaOH的物質(zhì)的量是草酸的2倍，即可證明草酸是二元酸。

2.（2017?河北省衡水中學(xué)高三下學(xué)期三調(diào)）一氯化碘（沸點(diǎn)97.4℃）,是一種紅棕色易揮

發(fā)的液體，不溶于水，溶于乙醇和乙酸。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬制備一氯化碘。回答

下列問題：

（1）甲組同學(xué)擬利用干燥、純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘，其裝置如下：（已知碘與氯氣

的反應(yīng)為放熱反應(yīng)）

①各裝置連接順序?yàn)锳-；

A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________

②B裝置燒瓶需放在冷水中，其目的：,

D裝置的作用是0

③將B裝置得到的液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)一步提純可得到較純凈的IC1,則提純采取的操作方法是

(2)乙組同學(xué)采用的是最新報(bào)道的制一氯化碘的方法。即在三頸燒瓶中加入粗碘和鹽酸，控

制溫度約50℃,在不斷攪拌下逐滴加入氯酸鈉溶液，生成一氯化碘。則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方

程式為o

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：

①IC］的氧化性比L強(qiáng)：0

②IC1與乙烯作用發(fā)生加成反應(yīng)：O

+2+

答案(1)①CfE-BfDMnO2+4H+2Cr=?Mn+Cl2f+2H20②防止IC1揮發(fā)吸

收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣③蒸儲(chǔ)

50℃

(2)3I2+6HC1+NaC103=====6ICH-NaCl+3H20

(3)①用濕潤的KI-淀粉試紙檢驗(yàn)一氯化碘蒸氣，試紙變藍(lán)②在IC1的乙醇溶液中通入乙

烯，溶液褪色

解析用干燥純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘，A裝置用二氧化錦和濃鹽酸制備氯氣，制

得的氯氣中含有HC1氣體和水蒸氣，先用飽和食鹽水(C)除HC1氣體，再用濃硫酸(E)干燥，

將干燥的氯氣通入B中與碘反應(yīng)，制備IC1,而IC1易揮發(fā)，所以B應(yīng)放在冷水中，最后用

氫氧化鈉(D)處理未反應(yīng)完的氯氣，結(jié)合問題分析解答。

(1)用干燥純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘，A裝置用二氧化錦和濃鹽酸制備氯氣，制得

的氯氣中含有HC1氣體和水蒸氣，因此需要先用飽和食鹽水(C)除HC1氣體，再用濃硫酸(E)

干燥氯氣，將干燥的氯氣通入B中與碘反應(yīng)，制備IC1?由于IC1易揮發(fā)，所以B應(yīng)放在冷

水中。又因?yàn)槁葰庥卸荆枰矚馓幚?，所以最后用氫氧化鈉(D)處理未反應(yīng)完的氯氣，則

+-2+

①裝置順序：A-C-EfB-D,A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mn02+4H+2C1?=Mn+

Cl2t+2H20；②IC1易揮發(fā)，所以B應(yīng)放在冷水中，用氫氧化鈉(D)處理未反應(yīng)完的氯氣，

防止污染空氣；③已知：一氯化碘沸點(diǎn)97.4°C,則B裝置得到的液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)一步蒸儲(chǔ)，收

集97.4℃的微分可得到較純凈的IC1。(2)粗碘和鹽酸，控制溫度約50℃,在不斷攪拌下

逐滴加入氯酸鈉溶液，生成一氯化碘，碘元素總共升2價(jià)，氯元素總共降6價(jià)，化合價(jià)升降

50℃

應(yīng)相等，則碘單質(zhì)應(yīng)配3,再由原子守恒可得3L+6HCl+NaC103=====6ICl+NaCl+3H?0。

⑶①根據(jù)氧化性強(qiáng)的物質(zhì)制氧化性弱的物質(zhì)，可用濕潤的KI-淀粉試紙檢驗(yàn)一氯化碘蒸

氣，試紙變藍(lán)即證明IC1的氧化性比L強(qiáng)；②一氯化碘是一種紅棕色液體，不溶于水，溶

于乙醇和乙酸，與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，則顏色褪去，即在IC1的乙醇溶液中通入乙烯，溶液

褪色說明IC1與乙烯作用發(fā)生加成反應(yīng)。

題組二“反應(yīng)原理”評(píng)價(jià)型

3.(2017?梅州市高三下學(xué)期一檢)據(jù)報(bào)道：研究人員破解了北京及華北地區(qū)霧霾主要成分

硫酸鹽的形成之謎，發(fā)現(xiàn)在大氣細(xì)顆粒物吸附的水分中NO?與S0?的化學(xué)反應(yīng)是當(dāng)前霧霾期

間硫酸鹽的主要生成路徑。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)NO?和S0?的反應(yīng)進(jìn)行探究。

(1)SO2的發(fā)生裝置可以選擇圖中的(填字母)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(2)按D圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)時(shí)往集氣瓶中通入等體積的S0?和NO”觀察到集氣瓶中有白煙產(chǎn)生，通入的NO?氣體

顏色變淺，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為0

如果集氣瓶中有少量水，則可能觀察不到白煙，其原因是

②請(qǐng)指出D圖裝置設(shè)計(jì)的不合理之處：o

(3)硫酸鎮(zhèn)是我國PM2.5霧霾的主要成分，收集一定量的霧霾固體進(jìn)行驗(yàn)證:

操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

取一定量的霧霾固體于試管中，加

入適量的水溶解，把溶液分成兩份

一份_________________有__白__色沉淀生成證明霧霾固體中含有soa-

證明霧霾固體中含有NH分。

另一?份__________________綜合上面實(shí)驗(yàn)，說明霧霾固體

顆粒中含有(NH4)2S04

答案⑴A(或C)Na2sO3+H2s0式濃)=Na2sO4+SO2t+比0[或Cu+2H2sOi(濃)=￡=CuSO&

+SO2t+2H20]

⑵①SO2+N()2=SO3+NO生成的S03與水反應(yīng)生成硫酸②沒有進(jìn)行尾氣處理，會(huì)導(dǎo)致環(huán)

境污染

（3）加入足量稀鹽酸后，再加入BaCL溶液加入適量的NaOH濃溶液并加熱產(chǎn)生使?jié)駶櫟?/p>

紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體

解析（1）硫酸的酸性強(qiáng)于亞硫酸，制取二氧化硫可選用濃硫酸和亞硫酸鈉在常溫下制取，

選擇儀器A,圓底燒瓶中盛放Na2s固體，分液漏斗中盛放濃硫酸，滴入燒瓶中發(fā)生反應(yīng)：

Na2SO3+H2SO4（ja）=Na2SO4+SO2t+H20；也可用濃硫酸與銅在加熱條件下制取，選擇C,濃

硫酸與銅在加熱條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu+2壓SOK濃）

=^=CuS04+S02t+2H20?（2）①二氧化硫具有還原性，二氧化氮具有氧化性，實(shí)驗(yàn)時(shí)往集

氣瓶中通入等體積的SO?和N02,觀察到集氣瓶中有白煙產(chǎn)生，生成三氧化硫，反應(yīng)方程

式：SO2+NO2=SO3+NO,如果集氣瓶中有少量水，則三氧化硫和水反應(yīng)S03+H20=H2S04,

觀察不到白煙；②二氧化硫、二氧化氮都為大氣污染物，D圖裝置為二氧化氮和二氧化硫反

應(yīng)的裝置，缺少尾氣處理，所以設(shè)計(jì)的不合理之處為沒有進(jìn)行尾氣處理，會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。

⑶在檢驗(yàn)soa一時(shí)，加入氯化領(lǐng)之前要先加鹽酸排除C03一的干擾。即先加鹽酸酸化，無明

顯現(xiàn)象，再加氯化鋼溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明含有S09一；檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐泻蠳H蜚的操作

方法：取少量試樣于試管中，加入氫氧化鈉溶液加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)

放出氣體，試紙由紅變藍(lán)。

4.（2017?全國卷III,26）綠磯是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要

的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠磯的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉栴}：

⑴在試管中加入少量綠磯樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試

管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：

⑵為測(cè)定綠研中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關(guān)K和K）（設(shè)為裝置A）稱重，記為

?go將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為泌g?按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)。

①儀器B的名稱是0

②將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序（填標(biāo)號(hào)）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為

nhgo

b.熄滅酒精燈a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱

d.打開Ki和Kz,緩緩?fù)ㄈ隢zc.關(guān)閉&和K,

e.稱量Af.冷卻到室溫

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠磯化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=（列式表示）。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d

次序操作，則使;r(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

⑶為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開Ki

和Kz,緩緩?fù)ㄈ隢z,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。

①C、D中的溶液依次為(填標(biāo)號(hào))。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為

a.品紅b.NaOHc.BaCl2d.Ba(N03)2e.濃H2s04

②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式

答案(1)樣品中沒有Fe"Fe?+易被氧氣氧化為F1+

(2)①干燥管②d、a、b、f、c、e③錯(cuò)誤！偏小

(3)①c、a生成白色沉淀、褪色

@2FeSO4=^^Fe2O3+SO2t+S03t

解析(1)綠磯溶于水電離出Fe2+,滴加KSCN溶液后顏色無明顯變化，說明樣品中沒有Fe3

十,通入空氣之后，空氣中的氧氣把Fe?+氧化為Fe'+,Fe"與KSCN反應(yīng)而使溶液顯紅色，說

明Fe?+易被氧氣氧化為Fe時(shí)。

(2)①儀器B的名稱是干燥管；②實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開K和K”緩慢通入N?,排除裝置中的空氣，

防止空氣中的氧氣將綠研中的F/+氧化為Fe時(shí),一段時(shí)間后點(diǎn)燃酒精燈，使綠研中的結(jié)晶

水變?yōu)樗魵獠⒈粵_排出，然后熄滅酒精燈，將石英玻璃管冷卻至室溫后關(guān)閉及和Kz,防

止空氣進(jìn)入石英玻璃管中，最后稱量A；

③由題意可知FeSO,的物質(zhì)的量為室占mol,水的物質(zhì)的量為嗓吱mol,則綠磯中結(jié)晶

水的數(shù)目x=錯(cuò)誤！=錯(cuò)誤！=錯(cuò)誤??；若先點(diǎn)燃酒精燈再通Nz,則石英玻璃管中原有的空氣

會(huì)將綠磯中的Fe~氧化，最終剩余的固體質(zhì)量會(huì)偏大，則計(jì)算得到的結(jié)晶水的數(shù)目會(huì)偏

小。

(3)①實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留的紅色粉末為FezOs,根據(jù)得失電子守恒可知必然有SO?產(chǎn)生，根

據(jù)元素守恒可知還會(huì)生成SOs,檢驗(yàn)的試劑應(yīng)選擇品紅溶液、BaCk溶液，不能選擇Ba(N03)2

溶液，因?yàn)镾O?會(huì)與Ba(N03)2溶液產(chǎn)生白色沉淀，干擾S03的檢驗(yàn)，由于SOs可與水反應(yīng)生

成硫酸，故應(yīng)先檢驗(yàn)SOs,再利用SO,能使品紅褪色的原理檢驗(yàn)SO?；②由題意可以得到硫酸

亞鐵分解的方程式為2FeS04支逞Fe^+SOzt+S03t。

考點(diǎn)二定量測(cè)定型實(shí)驗(yàn)題

n核心精講

常見的定量測(cè)定型實(shí)驗(yàn)題包括混合物成分的測(cè)定、物質(zhì)純度的測(cè)定以及化學(xué)式的確定等。該

類試題常涉及物質(zhì)的稱量、物質(zhì)的分離與提純、中和滴定、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制等

實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)過程中或問題解答中要特別注意以下幾個(gè)問題：

1.氣體體積的測(cè)量

(1)量氣裝置的改進(jìn)

(2)量氣時(shí)應(yīng)注意的問題

①量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。

②讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差”，保持液面相平還要注意視線與液面最低處相平。如上

圖(I)(W)應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。

2.測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要有消除干擾氣體的意識(shí)

如用“惰性”氣體將干擾氣體排出，或用溶液吸收干擾氣體等。

3.測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要有被測(cè)量氣體全部被測(cè)量的意識(shí)

如采取反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)向裝置中通入“惰性”氣體以使被測(cè)量氣體全部被吸收劑吸收的方

法。

4.測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要有“數(shù)據(jù)”的采集處理意識(shí)

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)，一般來講，固體試劑稱質(zhì)量，而液體試劑和氣體試劑則

測(cè)量體積。

(1)稱量固體質(zhì)量時(shí)，中學(xué)一般用托盤天平，可估讀到0.1g,精確度要求高的實(shí)驗(yàn)中可以

用分析天平或電子天平，可精確到0.0001go

⑵測(cè)量液體體積時(shí)，一般實(shí)驗(yàn)中選用適當(dāng)規(guī)格的量筒，可估讀到0.1mL,準(zhǔn)確度要求高的

定量實(shí)驗(yàn)如中和滴定中選用滴定管(酸式或堿式)，可估讀到0.01mL?容量瓶作為精密的定

容儀器，用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，一般不用于量取液體的體積。

(3)氣體除了量取外，還可以稱量。稱氣體的質(zhì)量時(shí)一般有兩種方法：一種方法是稱反應(yīng)裝

置在放出氣體前后的質(zhì)量減小值；另一種方法是稱吸收裝置前后的質(zhì)量增大值。

⑷用pH試紙(測(cè)得整數(shù)值)或pH計(jì)(精確到0.01)直接測(cè)出溶液的pH,經(jīng)過計(jì)算可以得到溶

液中射或的物質(zhì)的量濃度。為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)中要采取必要的措施，確保離子

完全沉淀、氣體完全被吸收等，必要時(shí)可以進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)，重復(fù)測(cè)定，然后取其平均值進(jìn)行

計(jì)算。如中和滴定實(shí)驗(yàn)中測(cè)量酸或堿的體積要平行做2?3次滴定，取體積的平均值求算未

知溶液的濃度，但對(duì)于“離群”數(shù)據(jù)(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄，因?yàn)閿?shù)據(jù)

“離群”的原因可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。

2題組集訓(xùn)

題組一滴定實(shí)驗(yàn)在定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

1.(2017?全國卷I,26)凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫

酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銹鹽，利用如圖所示裝置處理鏤鹽，然后通過滴定

測(cè)量。已知：NH3+H3B03=NH3-H3BO3；NHS-H3BO3+HC1=NH4CH-H3BO3?

回答下列問題：

(Da的作用是o

(2)b中放入少量碎瓷片的目的是o

f的名稱是。

(3)清洗儀器：g中加蒸儲(chǔ)水：打開kl,關(guān)閉kz、k3,加熱b,蒸氣充滿管路：停止加熱，關(guān)

閉ki,g中蒸儲(chǔ)水倒吸進(jìn)入C,原因是；

打開k2放掉水，重復(fù)操作2?3次。

(4)儀器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑，銹鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉

溶液，用蒸儲(chǔ)水沖洗d,關(guān)閉ks,d中保留少量水，打開k”加熱b,使水蒸氣進(jìn)入e。

①d中保留少量水的目的是O

②e中主要反應(yīng)的離子方程式為,

e采用中空雙層玻璃瓶的作用是-

⑸取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進(jìn)行測(cè)定，滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為cmol?。的鹽

酸MmL,則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為除樣品的純度W%o

答案（1）避免b中壓強(qiáng)過大（2）防止暴沸直形冷凝管（3）c中溫度下降，管路中形成

負(fù)壓

⑷①液封，防止氨氣逸出②NH分+0『=魚=陽3t+出0保溫使氨完全蒸出

,、1.4cV7.5cV

(5)-------------------

mm

解析（Da管作用是平衡氣壓，防止b中壓強(qiáng)過大。（2）碎瓷片可防止液體加熱時(shí)暴沸。f

為直形冷凝管。（3）停止加熱，管路中氣體溫度下降，水蒸氣冷凝為液態(tài)水，形成負(fù)壓，g

中蒸儲(chǔ)水倒吸入c中。（4）①d中保留少量水，起液封作用，防止有N&逸出。②e中NH蜚

與加熱反應(yīng)放出NH3o因?yàn)榧訜崴魵獬錆M管路，雙層玻璃瓶中也充滿水蒸氣，起保溫

作用，有利于Nft完全逸出。（5）C2H5N02~NH3~NH3-H3BO3~HC1,樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

cVX10—3molX14g?mol—11.4cV

-----------------------------------------X100%--------%樣品的純度

mgm

^cVX10—3molX75g?mol—17.5cV

W------------------------------------------X100%=--------%

mgmo

題組二裝置變化在定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

2.青蒿素是燃的含氧衍生物，為無色針狀晶體。易溶于丙酮、氯仿和苯中，在水中幾乎不

溶，熔點(diǎn)為156?157青蒿素是有效的抗瘧藥。從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃

取原理為基礎(chǔ)，主要有乙醛浸取法和汽油浸取法。乙醛浸取法的主要工藝:

乙醛

用而、7fc操作n

青蒿~提取液-----

?粗品遴皿精品

干燥乙醍

剪碎操作1

~＞殘?jiān)?/p>

請(qǐng)回答下列問題:

（1）對(duì)青蒿進(jìn)行干燥剪碎的目的是

（2）操作I的名稱是.,操作H名稱是

（3）用下列實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定青蒿素的分子式,將28.2g青蒿素放在硬質(zhì)玻璃管C中充分燃燒:

①裝置E中盛放的物質(zhì)是,裝置F中盛放的物質(zhì)是

②該實(shí)驗(yàn)裝置可能產(chǎn)生誤差，造成測(cè)定含氧量偏低，改進(jìn)方法是

③己知青蒿素是燃的含氧衍生物，用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，稱得:

裝置實(shí)驗(yàn)前/g實(shí)驗(yàn)后/g

E22.642.4

F80.2146.2

青蒿素的最簡式是=

（4）某學(xué)生對(duì)青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚醐的水溶液中，青蒿素的

溶解量較小，加熱并攪拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液紅色變淺，說明青蒿素與

（填字母）具有相似的性質(zhì)。

A.乙醇B.乙酸C.乙酸乙酯D.葡萄糖

答案（1）增大青蒿素與乙醛的接觸面積，提高青蒿素的浸取率（2）過濾蒸t留

（3）①無水CaCb或堿石灰（或其他合理答案）②除去裝置左側(cè)通入的空氣中的CO?和

水蒸氣，在裝置F后加一個(gè)防止空氣中的CO?和水蒸氣進(jìn)入F的裝置③。5H（4）C

解析（1）為了加快反應(yīng)速率和增大青蒿素的浸取率，可以對(duì)青蒿進(jìn)行干燥剪碎以增大青蒿

素與乙醛的接觸面積。

⑵根據(jù)流程圖，經(jīng)過操作I得到了殘?jiān)?，故操作I為過濾；乙醛和青蒿素是互溶的液體，

可以通過蒸儲(chǔ)分離。

（3）①實(shí)驗(yàn)測(cè)定青蒿素的分子式，需要測(cè)定其中的碳、氫、氧的含量，燃燒后生成二氧化碳

和水，因此，需要測(cè)定二氧化碳和水的質(zhì)量，因此裝置E中盛放無水CaCb或P2O5吸收生成

的水，裝置F中盛放堿石灰固體，吸收二氧化碳。

②裝置左右兩側(cè)都可能使得空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置，造成誤差，改進(jìn)方法是除

去裝置左側(cè)通入的空氣中的CO?和水蒸氣，在裝置F后加入一個(gè)防止空氣中的CO?和水蒸氣

進(jìn)入F的裝置。

③E管質(zhì)量增加42.4g—22.6g=19.8g,說明生成了19.8g水，可得氫元素的質(zhì)量：

2

19.8gX—=2.2g,F管質(zhì)量增加146.2g-80.2g=66g,說明生成了66g二氧化碳，

lo

12

可得碳元素的質(zhì)量：66gX-=18g,從而可推出含氧元素的質(zhì)量：28.2g—2.2g—18g

=8g,設(shè)最簡式為QHO,貝I］：12x：y：162=18：2.2：8,故x：y：z=15：22：5,故該

有機(jī)物的最簡式為C15H2205O

（4）A項(xiàng)，乙醇易溶于水，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，乙酸易溶于水，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，乙酸乙酯在水中的溶解

度不大，加入含有NaOH、酚麟的水溶液后水解生成乙酸，溶液的堿性減弱，溶液紅色變

淺，正確；D項(xiàng)，葡萄糖易溶于水，錯(cuò)誤，故選C。

3.（2017?湖北省荊州中學(xué)高三1月質(zhì)量檢測(cè)）現(xiàn)有如下藥品和裝置：mg鋅片、鐵片、稀

硫酸、水，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定鋅的相對(duì)原子質(zhì)量（實(shí)驗(yàn)是在通常狀況下進(jìn)行的）。請(qǐng)完成下

列實(shí)驗(yàn)：

(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：O

(2)所選用裝置的連接順序?yàn)?填接口字母)。

(3)取Vg純鐵片與稀硫酸反應(yīng)測(cè)得生成氣體KmL,該步驟的目的是o

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在讀取測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)，你認(rèn)為合理的是0

A.待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻后再讀數(shù)

B.上下移動(dòng)量筒④，使其中液面與廣口瓶中液面相平

C.上下移動(dòng)量筒⑤，使其中液面與廣口瓶中液面相平

D.視線與凹液面的最低點(diǎn)水平讀取量筒中水的體積

⑸mg鋅片與稀硫酸反應(yīng)測(cè)得生成氣體上mL,則Zn的相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

___________________________________________________________(用上述字母表示)。

⑹假設(shè)鋅片中含不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得鋅的相對(duì)原子質(zhì)量可能比真實(shí)值(填“偏

大”“偏小”或“不變”，下同);實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，仰視量筒讀數(shù)，測(cè)得值

答案(l)Zn+H2S04=ZnS04+H2f(2)BDCE

(3)測(cè)定該條件下氣體摩爾體積(其他合理答案也可)

(4)ABD(5)(6)偏大偏大

VNW

解析(1)發(fā)生的反應(yīng)即鋅和稀硫酸的反應(yīng)，化學(xué)方程式為Zn+H￡04=ZnS04+H2t。(2)將

稀硫酸與鋅片在②中充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣從B通入D,通過C將集氣瓶中的水排入量筒

中，通過測(cè)量排出的水的量來得知產(chǎn)生氫氣的量，故裝置的連接順序?yàn)锽DCEo(3)由于不是

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，則需要測(cè)定該條件下的氣體摩爾體積，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定該條件下氣體摩爾體

積。(4)要準(zhǔn)確測(cè)量氣體體積必須保持量筒內(nèi)外氣體的溫度和壓強(qiáng)相等，因此在讀取量筒內(nèi)

氣體的體積之前，應(yīng)使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；再調(diào)節(jié)量筒內(nèi)外液面高度使之相

同，所以合理的為ABD。(5)該條件下氣體摩爾體積為叫絲，0g鋅片與稀硫酸反應(yīng)測(cè)得

生成氣體故mL,貝哈=摩字，解得Zn的相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式為其二(6)假如

M0.056V1V2W

鋅片含不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)，則測(cè)得生成的氫氣的體積%偏小，則測(cè)量值偏高；實(shí)驗(yàn)結(jié)束

時(shí)，仰視量筒讀數(shù)，吸讀數(shù)偏小，測(cè)得值偏高。

考點(diǎn)三”猜想、驗(yàn)證”型實(shí)驗(yàn)題

n核心精講

假設(shè)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)題在高考中主要由兩部分組成，一部分是針對(duì)問題提出合理假設(shè)(猜想部

分)，另一部分是針對(duì)提出的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)部分往往會(huì)提供所

能選用的儀器和試劑，這樣就限定了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方向。該類題規(guī)律性較強(qiáng)，需要注意設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn)部分描述實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象的規(guī)范性。

2題組集訓(xùn)

題組一“物質(zhì)成分”猜想型

1.(2017?棗莊市高三“二調(diào)”)某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成

分進(jìn)行研究。

(D提出假設(shè)

①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是C02o

②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO?

③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是。

(2)設(shè)計(jì)方案：如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng)，測(cè)

定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

(3)查閱資料:

氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化鍍飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNOj飽和溶液

混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)狻?/p>

請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：o

(4)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

①按上圖連接裝置，,

稱取3.20g氧化鐵與2.00g炭粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；

②加熱前，先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?/p>

③停止通入Nz后，夾緊彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水變渾濁；

④待反應(yīng)結(jié)束，再通一段時(shí)間的氮?dú)?。冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.4

go

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌，烘干后稱得質(zhì)量為2.00go

步驟②④中都分別通入N2,其作用分別為O

(5)數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(6)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

學(xué)習(xí)小組同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。

①甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(0H)2溶液，其理由是0

②從環(huán)境保護(hù)的角度，請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案：

答案(l)COz、CO的混合物

(3)NH4F+NO2-=====2N2t+2H20

⑷并檢查裝置的氣密性步驟②中是為了排盡空氣；步驟④是為了趕出所有的C02,確保

完全吸收

(5)2C+Fe203====2Fe+COt+C02t

(6)①Ba(OH)2溶解度大，濃度大，使CO,被吸收的更完全，#(BaC03)>#(CaC03),稱量時(shí)相對(duì)

誤差?、谠谖矚獬隹谔幖右稽c(diǎn)燃的酒精燈(或增加尾氣處理裝置)

解析(1)①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO,；

②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO；

③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是二氧化碳和一氧化碳。

⑶氯化鍍飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNOj飽和溶液混合加熱反應(yīng)時(shí)，能生成氮?dú)狻⒙然c和

水，化學(xué)方程式：NaN02+NH4Cl?=N2t+NaCl+2H20o(4)步驟②④中都分別通入N?,其

作用分別為排盡裝置中的空氣、使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收。(5)生成氣體的質(zhì)

量：3.20g+2.00g+48.48g-52.4g=l,28g,設(shè)二氧化碳的質(zhì)量為x,

Ca(0H)2+C02=CaC03i+H20

44100

x2.00g

44100

一==「，x=0.88g,生成氣體的質(zhì)量與二氧化碳的質(zhì)量之差就是生成的一氧化碳的質(zhì)

量，為1.28g-0.88g=0.4g；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)生成

鐵、一氧化碳和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe2O3+2C^=2Fe+CO2t+C0to(6)①甲

同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)?溶液，其理由是氫氧化鋼易溶于水，可以吸收更多

的二氧化碳；②從環(huán)境保護(hù)的角度，應(yīng)該對(duì)尾氣進(jìn)行處理，方法是點(diǎn)燃或收集尾氣。

題組二“反應(yīng)原理”猜想型

2.(2017?北京理綜，28)某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe"+2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3

十,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05mol硝酸銀溶液(pH^2)中加入過量鐵

粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。

(1)檢驗(yàn)產(chǎn)物

①取少量黑色固體，洗滌后，________________________________________________

(填操作和現(xiàn)象)，證明黑色固體中含有Ag。

②取上層清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明溶液中含有

(2)針對(duì)“溶液呈黃色”，甲認(rèn)為溶液中有Fe3+,乙認(rèn)為鐵粉過量時(shí)不可能有Fe時(shí),乙依據(jù)

的原理是__________________