2022届高考化学二轮专项突破 类型9 化学实验综合课件PPT

这是一份2022届高考化学二轮专项突破 类型9 化学实验综合课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了化学实验综合，类型9，真题示范，针对训练等内容，欢迎下载使用。
考向1　实验仪器的选择与连接 化学实验中经常要根据实验内容选择对应的仪器和装置,多是利用给出装好药品的单个实验装置,根据实验要求进行正确连接,或给出全部或部分实验环节,根据实验要求安排正确的实验步骤或补充实验步骤、预测实验现象等。化学实验题型综合性强,难度较大,不仅仅考查考生实验知识、技能的掌握情况,更重视考查考生的实验设计能力及科学探究与创新意识的素养水平。解题时要做到:充分理解实验目的,细致了解实验过程,准确获取题中信息,整体分析,综合解答。
例1(2019年全国Ⅱ卷,28)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5 ℃,100 ℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。
　索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是　　　　　　　　,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒　　　　。 (2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是　　　　　　　　,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
增加固液接触面积,提取充分　
使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高）
(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是　　　　　　　　　　。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有　　　　(填标号)。 A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯(4)浓缩液加生石灰的作用是中和　　　　和吸收　　　　。 (5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是　　　　。 
【解析】本题主要考查化学实验原理、实验操作,考查学生实验探究和综合运用的能力。(1)固体研细的目的是增大固液接触面积,提取充分。加热前为了防止液体暴沸,需加几粒沸石。(2)乙醇沸点很低,易挥发,且明火直接加热有可能引起燃烧。由题意知,索氏提取器可以实现对茶叶末的连续萃取,萃取效率高。(3)乙醇作为萃取剂,更易去除,原因是乙醇本身沸点低,易浓缩。“蒸馏浓缩”需要的仪器包括圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、直形冷凝管、接收管、接收瓶(锥形瓶)等。(4)生石灰的作用是中和酸(单宁酸)和吸收水。(5)将固体加热直接变为气体,从而使固体与固体分离的方法叫升华。
(2020年山东省青岛市高三联考)草酸是草本植物常具有的成分。查阅相关资料得到草酸晶体(H2C2O4·3H2O)及其盐的性质如下表。
(1)草酸晶体(H2C2O4·3H2O)175 ℃以上会发生分解生成三种氧化物,某实验小组欲通过实验证明这三种氧化物。
将丙装置导气管插入水中,加热试管,若导气管口冒气泡,撤去酒精灯后导气管中有一段水柱,证明装置气密性良好
①该小组选用图1中丙装置作为分解装置,不选用甲装置的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。丙装置相对于乙装置的优点是　　　　　　　　　　　　　　。实验前检验丙装置气密性的操作方法是　　　　　　　　　　。 
乙装置管口向下,晶体熔化成液态后会流出试管,而丙装置可避免这种情况发生
甲装置管口向上,反应时生成的水蒸气冷凝回流易使试管炸裂
②从图2中选用合适的装置,验证分解产生的气体,装置的连接顺序是　　　　　　　　　　。(用装置编号表示,某些装置可以重复使用,也可以装不同的试剂) 
③B装置的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)某实验小组称取4.0 g粗草酸晶体配成100 mL溶液,采用0.1 ml·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定该草酸溶液,测定该草酸晶体的纯度。①配制草酸溶液需要用到的主要玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　　。 ②本实验达到滴定终点的标志是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③将所配草酸分为四等份,实验测得每份平均消耗酸性高锰酸钾溶液20 mL。该粗草酸中草酸晶体的质量为　　 　g(保留两位有效数字)。 
冷凝草酸,防止生成白色草酸钙沉淀干扰CO2的检验
烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管
滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液突然由无色变为粉红色(或淡红色)且半分钟内颜色不变
考向2　实验条件的控制与目的 实验过程中,体验观察和分析实验现象在化学实验中的重要作用,从化学反应原理的角度选择反应物,控制条件和选择仪器等,涉及多种变量。因此该类试题要求学会变量控制,学会用对比方法探究影响实验条件的因素及运用控制变量的方法寻找最佳实验方案,提高处理实验数据和分析实验结果的能力。解答变量控制类试题的关键是在其他条件相同的前提下,只改变一个条件,探究该条件对研究对象的影响规律。选择数据要有效且变量统一,否则无法做出正确判断。
例2 (2019年江苏,19)实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:
(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　;浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是　　　　　　　　　　　　。 
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70 ℃,搅拌,反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是　　　　　　　　　　　;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO4转化率的操作有　　　　　　　。 (4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取 CaCl2溶液的实验方案:  [已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5 时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2]。
温度过高,(NH4)2CO3分解
在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH试纸测量溶液pH,当pH介于5~8.5时,过滤
(2020年5月河北省邯郸市高三一模)过二硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠,可用于废气处理及有害物质氧化降解。用(NH4)2S2O8溶液和一定浓度的NaOH溶液混合可制得Na2S2O8晶体,同时还会放出氨气。某化学兴趣小组利用该原理在实验室制备Na2S2O8晶体(装置如图所示)。
已知:反应过程中发生的副反应为2NH3+3Na2S2O8+6NaOH 6Na2SO4+6H2O+N2。(1)图中装有NaOH溶液的仪器的名称为　　　　　,反应过程中持续通入氮气的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)(NH4)2S2O8可由电解硫酸铵和硫酸的混合溶液制得,写出电解时阳极的电极反应式:　　　　　　　　。 
将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出,减少副反应的发生
(3)Na2S2O8溶于水中,会发生一定程度的水解,最终仅生成H2SO4、Na2SO4和另一种常温下为液态且具有强氧化性的物质,写出该反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)Na2S2O8具有强氧化性,该兴趣小组设计实验探究不同环境下Na2S2O8氧化性的强弱。将MnSO4·H2O(1.69 g)与过量Na2S2O8(10 g)溶于水中形成的混合溶液煮沸3 min,观察并记录加入试剂时和加热过程中的现象(如表所示)。
Na2S2O8+2H2O H2SO4+Na2SO4+H2O2
2H2O2 2H2O+O2
当滴入最后一滴H2O2溶液时,溶液由紫色变为无色,且在半分钟内不恢复原色
5.68×10-3V1
考向3　物质性质的探究 物质性质的探究要用科学探究的方法,探究型实验包括发现问题、提出问题、猜想与假设、设计实验、实施实验、观察现象、对现象进行记录和分析、收集数据、解释与得出结论、反思与评价和表达与交流等要素。物质性质的探究试题主要是先在题干中给出某物质的部分性质,然后让考生判断是什么物质,具有哪些性质,并且通过相关实验定性和定量探究与评价。解题时,首先要明确实验目的,然后结合所给实验装置或实验步骤分析反应原理,分析出可能具有哪些性质、能用哪些方法来验证、方案是否完整合理、有无干扰现象、经济上是否合算和是否存在环境污染等问题,最后整理出解题思路。
例3 (2019年北京理综,28)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是　 。 ②试剂a是　　　　。 (2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)实验二:验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:　 。 ②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是　 。 
H2O2溶液,产生白色沉淀
Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4
2Ag++SO2+H2O===Ag2SO3↓+2H+
(2020年安徽省合肥一中高三模拟)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。
(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ:　　　　　　　　　　　　　。 
加入稀硫酸后,有红色固体生成
HCl和BaCl2溶液(其他合理答案也可)
步骤二:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　(按上图形式呈现)。 (4)根据实验可知,亚硫酸盐的性质有　　　　　　　　　　　　　　　 　;盐溶液间反应的多样性与　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　有关。
还原性、水解溶液显碱性
两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件
ⅰ.被Al(OH)3所吸附;ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验,证实了假设ⅱ成立。将对比实验方案补充完整。
　 考向4　反应物及其性质的探究 开展有关反应物及其性质的探究,是中学化学实验探究的一个重要内容,也是高考命题的经典情境。先通过对比找出实验的不同之处(操作、现象等),再揭示实验现象不同的本质,然后从本质上设计相应的实验来验证。还有一些题目将基本的理论、原理置于实验探究活动之中,只要熟练掌握基础知识,理解其原理,结合题给的新信息,此类题目就会迎刃而解。注意回答问题时,一定要锤炼语言,使自己的语言描述准确、规范,避免“心里知道却说不清”的现象发生。如对实验的描述可按“操作、现象、结论”的顺序组织语言。另外叙述要精确,表达要清楚。
例4 (2020年全国Ⅲ卷,26)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
　回答下列问题:(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是　　　　,a中的试剂为　　　　。 (2)b中采用的加热方式是　　　　。c中化学反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　,采用冰水浴冷却的目的是　　　　。 (3)d的作用是　　　　,可选用试剂　　　　(填标号)。 A.Na2S　　B.NaCl　　C.Ca(OH)2　　D.H2SO4(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,　　　　,　　　　　　,干燥,得到KClO3晶体。 (5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显　　　　色。可知该条件下KClO3的氧化能力　　　　NaClO(填“大于”或“小于”)。 
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
【解析】本题主要探究氯的含氧酸盐的性质,侧重考查学生化学实验基本操作能力和必备知识的辨析能力。(1)盛放MnO2的仪器为圆底烧瓶;除去氯气中的HCl,可用饱和食盐水。(2)b中试管置于水浴中加热;c中氯气与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O;冰水浴可防止反应温度过高生成NaClO3。(3)d的作用是吸收过量的氯气;可用强碱或强还原性溶液吸收氯气,故选AC。(4)为得到KClO3晶体,需经过冷却结晶,过滤,少量(冷)水洗涤,干燥。(5)2号试管中生成I2,I2溶于CCl4呈紫色;根据实验现象,可知KClO3不能氧化KI,NaClO可氧化KI,则氧化能力:KClO3小于NaClO。
提供碱性溶液环境或OH-与Cu(OH)2反应生成[Cu(OH)4]2-　
(2020年6月山东省泰安市高三三模)某化学小组为研究甲醛和新制Cu(OH)2反应,进行如下探究,该小组设计了下图装置(气密性良好)。进行实验:向试管中依次加入12 mL 6 ml·L-1 NaOH溶液、8 mL 0.5 ml·L-1CuSO4溶液,振荡,再加入6 mL 40%的甲醛溶液,将试管放入65 ℃水浴中加热,20 min后冷却至室温。反应过程中观察到有红色固体生成,有少量气体产生并收集该气体。回答下列问题:
已知:Cu2O易溶于浓氨水形成[Cu(NH3)4]+(无色),它在空气中能被氧化为[Cu(NH3)4]2+(蓝色)。(1)实验中NaOH溶液过量的目的是　　　　　　　　　　　　　　。使用水浴加热的目的是　　　　　　　　　　　　 。 (2)跟乙醛与氢氧化铜的反应相似,甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物为甲酸钠、氧化亚铜和水。该小组同学通过查阅资料发现,甲醛和新制Cu(OH)2还能发生下列反应:
受热均匀,便于控制温度
HCHO+Cu(OH)2 Cu+CO↑+2H2OHCHO+4Cu(OH)2+2NaOH 2Cu2O+Na2CO3+6H2O小组同学对实验中红色固体产物的组成做出猜想:铜或氧化亚铜或它们的混合物。为了验证固体产物,设计如下实验方案并进行实验(以下每步均充分反应):
①摇动锥形瓶ⅰ的目的是　　　　　　　　　。 ②锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　 　。 ③将容量瓶ⅱ中的溶液稀释 100 倍后,溶液的颜色与容量瓶ⅰ相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为　　　　　　　。 (3)为进一步确认生成的气体是CO,将收集的气体利用如图所示的装置进行实验(部分夹持仪器略去)。 
有利于溶液与空气中的氧气接触
2Cu+8NH3·H2O+O2===2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O　
n(Cu2O)∶n(Cu)=1∶200
①无水氯化钙的作用是　　　　　　　　　　 　。 ②实验中“先通气,后加热”的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③证明气体是CO的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 (4)甲醛与氢氧化铜反应的实验中,甲醛被氧化的产物可能为甲酸钠或碳酸钠。请设计实验方案证明溶液中甲醛的氧化产物:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸
黑色粉末变为红色,澄清石灰水变浑浊
取少量反应后的澄清溶液于试管中,滴入过量的盐酸,若无气泡产生,说明甲醛被氧化成甲酸钠,若有气泡产生,说明甲醛被氧化为碳酸钠
【解析】 (2)①已知[Cu(NH3)4]+在空气中能被氧化为[Cu(NH3)4]2+,摇动锥形瓶ⅰ有利于溶液与空气中的氧气接触。②剩余固体为Cu,其与浓氨水反应生成深蓝色的四氨合铜离子,反应的离子方程式为2Cu+8NH3·H2O+O2===2 [Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。③将容量瓶ⅱ中的溶液稀释100倍后,溶液的颜色与容量瓶ⅰ相近,说明ⅱ中溶液的浓度是ⅰ中溶液的100倍,又Cu2O~2[Cu(NH3)4]2+,Cu~[Cu(NH3)4]2+,则有n(Cu2O)∶n(Cu)=1∶200。(3)①无水氯化钙可吸收CO气体中混有的水蒸气。②CO与空气混合加热可能会发生爆炸,有安全隐患,因此实验中“先通气,后加热”,目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。③CO具有还原性,可与黑色的CuO发生氧化还原反应生成红色的铜和CO2气体,因此气体是CO的现象为黑色粉末变为红色,澄清石灰水变浑浊。(4)甲醛被氧化的产物可能为甲酸钠或碳酸钠,碳酸钠可与盐酸反应生成CO2气体,而甲酸钠不可以。。
　 考向5　物质的制备与含量计算 制备类实验题常以陌生度较高的情景为材料来考查考生的实验能力,对实验技能的考查较为全面,该类试题常以制备某无机物或某有机物为背景进行设计。试题主要从实验条件的控制与分析、实验仪器的选用、实验原理的理解、产品的分离和提纯、实验安全及事故处理方法、产率计算等方面来考查,试题综合性强,信息量大,覆盖面较广。旨在考查考生化学实验与探究的能力及科学探究与创新意识的核心素养。
例5 (2019年全国Ⅲ卷,27)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
水杨酸　醋酸酐　　　　　　乙酰水杨酸
实验过程:在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 ℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作。①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。回答下列问题:(1)该合成反应中应采用　　　　　加热。(填标号) A.热水浴　　B.酒精灯　　C.煤气灯　　D.电炉(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有　　　　(填标号),不需使用的有　　　　　　　　　　　(填名称)。 
充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)
(3)①中需使用冷水,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)②中饱和碳酸氢钠的作用是　　　　　　　　　　　　　　　 　,以便过滤除去难溶杂质。 (5)④采用的纯化方法为　　　　　　。 (6)本实验的产率是　　　 　%。
生成可溶的乙酰水杨酸钠
(2020年6月四川省高三三模)某化学实验小组欲制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾并用离子交换法测定其配离子的电荷,实验过程如下:Ⅰ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备①称取5.0 g (NH4)2Fe(SO4)2,加数滴H2SO4,另称取1.7 g H2C2O4·2H2O,分别以蒸馏水溶解,将两溶液缓慢混合并加热至沸腾,搅拌并维持微沸约4 min后停止加热,此时有FeC2O4·2H2O晶体产生,待充分沉降后过滤,以热蒸馏水洗涤沉淀。②称取3.5 g K2C2O4·H2O,加10 mL蒸馏水,微热使其溶解,将该溶液加至已洗净的FeC2O4·2H2O中,将盛该混合物的容器置于40 ℃热水中,用滴管缓慢加入约8 mL 6% H2O2,边加边搅拌,加完后,需检验Fe2+是否被氧化彻底。③在生成K3[Fe(C2O4)3]的同时也有Fe(OH)3生成,需在微沸情况下补加H2C2O4溶液,将其进一步转化为K3[Fe(C2O4)3]。向所得绿色溶液中加入10 mL乙醇,将一小段棉线悬挂在溶液中,一端固定好,盖好烧杯,暗处放置数小时,即有K3[Fe(C2O4)3]析出,抽滤,向晶体上滴加少许乙醇,继续抽干,转移至表面皿上,低温干燥20 min,称重,计算产率。
回答下列问题:(1)步骤①中加硫酸的作用是　　　　　　　　　　　　　 　,如何证明沉淀已洗净:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)步骤②中,检验Fe2+所用的试剂是　　　　　　,不能用酸性KMnO4溶液检验的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)写出步骤③中Fe(OH)3转化为K3[Fe(C2O4)3]的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 　。 Ⅱ.离子交换法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾中配离子的电荷原理:离子交换树脂对某些离子具有特别的亲和力,当含有这些离子的溶液流过离子交换树脂时,会被吸附在树脂上,树脂上原有的另一类同种电性离子会被溶液带出,从而实现离子的完全交换。实验步骤:将样品溶于水后,使其完全通过Cl-型离子交换树脂,样品中配离子与氯离子实现交换。(4)若流出的交换液中n(Cl-)=x ml,被交换配离子的物质的量n(配离子)=y ml,则该配离子的负电荷数为　　　　　　　　 　。 
取最后一次的洗涤液加入氯化钡溶液,若不产生沉淀则已洗净(其他合理答案均可)
K3[Fe(CN)6]
2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4 2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
　 考向6　实验流程图分析该类试题常以表格、组装图示等形式呈现,实验流程中均以新物质制备为背景,涉及知识面广、题型多变、思维发散空间大,能很好地考查学生综合运用化学试验基础知识解决实际问题的能力,因而倍受高考命题者的青睐。试题中隐含因果关系,迷惑性大,涉及知识较多,综合性强,注重考查考生对所学知识的理解迁移能力和逻辑推理能力,及科学探究与创新意识的核心素养。解答此类试题的一般程序:第一,认真阅读题干,抽取有用信息;第二,仔细观察装置图(或框图),联想熟悉的实验,观察装置图(或框图),找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方,分析每件仪器中所装药品的作用;第三,通读问题,整合信息做出答案,把所有的问题进行综合分析,运用题给信息和化学基础知识做出正确答案。
例6 (2019年全国Ⅰ卷,27)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是　　　　　　　　。 (2)步骤②需要加热的目的是　　　　　　,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是　　　　　　　　。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为　　　　　　　　(填标号)。 
将Fe2+全部氧化为Fe3+,不引入杂质　
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是　　　　　　。分批加入H2O2,同时为了　　　　　　　　,溶液要保持pH小于0.5。 (4)步骤⑤的具体实验操作有　　　　　　　,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 (5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为　　　　　　　。 
加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤　
NH4Fe(SO4)2·12H2O　
(2020年6月山西省临汾市高三高考考前适应)谷物中脂肪含量虽少,但却是其品质优劣的指标之一。黄玉米中粗脂肪(以亚油酸甘油酯为主)含量测定的实验流程如下:
已知:亚油酸甘油酯沸点为483.3 ℃;乙醚熔点为-116.3 ℃,沸点为34.6 ℃,易燃。回答下列问题:(1)实验中两次“冷却”均在干燥器中进行,其目的是　　　　　　　　　　。 (2)上述实验中多次“萃取”均在下列　　　(填字母)仪器中进行。
避免滤纸袋和样品吸收空气中的水蒸气,影响称量结果
吸收挥发出的乙醚,防燃爆(爆炸)
　　(3)为了避免多次萃取实验操作繁琐,萃取剂消耗量过大, 可以使用索氏抽提筒。若将上述实验的多次萃取改为在下图装置中进行(约需10~12 h):
实验耗时过长、耗能过多
乙醚可能溶解玉米中的其他有机物,纯脂肪的质量小于(b-c) g
能力1　综合实验题型研究
1.实验探究与物质制备、定性分析与定量分析
方程式专项演练按要求书写反应的方程式:(1)将SO2气体通入三氯化铁溶液中,发生反应的离子方程式是　 　。  
(2)锰酸钾的制备:将二氧化锰、氯酸钾和氢氧化钾固体放入铁坩埚熔融制锰酸钾。写出该反应的化学方程式: 　。   　
3MnO2+KClO3+6KOH===3K2MnO4+KCl+3H2O
(3)高锰酸钾的制备:加少量蒸馏水于锰酸钾中,溶解,通入乙酸蒸气,水浴加热,搅拌,锰酸钾在酸性条件下反应生成高锰酸钾和二氧化锰。写出该反应的化学方程式: 　。  
3K2MnO4+4CH3COOH 2KMnO4+MnO2↓+4CH3COOK+2H2O
(4)K2FeO4的制备:在KClO溶液中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度为25 ℃,搅拌1.5 h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),该反应的离子方程式为　 　。  
(5)ClO2的制备:用亚氯酸钠(NaClO2)固体与纯净的氯气反应制取,写出反应的化学方程式:　: 　。  
2NaClO2+Cl2 ===2ClO2+2NaCl
(6)亚氯酸钠(NaClO2)的制备:在氢氧化钠的冰水浴中,滴入30%的过氧化氢溶液后,再通入ClO2气体,写出该反应的离子方程式为　 　。  
2.实验方案流程图的分析实验流程图中的主要信息提取:(1)物质转化或提纯过程中所加入的物质及发生的相应化学反应。(2)物质转化形式的变化及物质的追踪。(3)实验流程中控制实验条件的目的及有关实验操作的目的。(4)物质分离提纯的实验操作以及晶体的洗涤。
(5)证明碳酸的酸性强于硅酸:将CO2气体通入硅酸钠溶液中,若出现白色沉淀,则说明碳酸的酸性强于硅酸(利用强酸制弱酸原理)。(6)证明氯气的氧化性强于单质硫:将氯气通入硫化氢溶液中,若有淡黄色沉淀生成,则证明氯气的氧化性强于单质硫(氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性)。(7)证明H2C2O4是弱酸:将pH=1的H2C2O4溶液稀释10倍,测得溶液pH