新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 大题突破2　综合实验题题型研究课件PPT

这是一份新高考版高考化学二轮复习（新高考版） 第1部分 专题突破 大题突破2　综合实验题题型研究课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了真题探究，球形冷凝管，分液漏，CuSO4·5H2O，CuO，并搅拌，分批加入，过滤洗涤，HCl，防止倒吸等内容，欢迎下载使用。

综合实验题题型研究
大题突破2
复习目标
1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.掌握常见气体的实验室制法(包括试剂、反应原理、仪器和收集方法)。3.根据化学实验目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；(2)正确选用实验装置； (3)掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象，分析或处理实验数据， 得出合理结论；(5)评价或陈述实验方案。
真题探究
1.(2022·全国乙卷，27)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤：Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80～85 ℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体，进行表征和分析。
回答下列问题：(1)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液，下列仪器中不需要的是_____________________(填仪器名称)。
斗、球形冷凝管
分液漏
由CuSO4·5H2O固体配制硫酸铜溶液，需用电子天平称量一定质量的CuSO4·5H2O固体，将称量好的固体放入烧杯中，用量筒量取一定体积的水溶解CuSO4·5H2O，因此用不到的仪器有分液漏斗和球形冷凝管。
(2)长期存放的CuSO4·5H2O中，会出现少量白色固体，原因是____________________________________________。
部分风化失去结晶水生成无水硫酸铜
CuSO4·5H2O
CuSO4·5H2O含结晶水，长期放置会风化失去结晶水，生成无水硫酸铜，无水硫酸铜为白色固体。
(3)Ⅰ中的黑色沉淀是______(写化学式)。
CuO
硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，加热，氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀。
(4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)＝1.5∶1，写出反应的化学方程式：____________________________________________________。
3H2C2O4＋2K2CO3===2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑
草酸和碳酸钾以物质的量之比为1.5∶1发生非氧化还原反应生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水，依据原子守恒可知，反应的化学方程式为3H2C2O4＋2K2CO3===2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑。
(5)Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入K2CO3应采取________________的方法。
并搅拌
为防止草酸和碳酸钾反应时过于剧烈，造成液体喷溅，可将碳酸钾分批加入并搅拌以减缓反应速率。
分批加入
(6)Ⅲ中应采用______进行加热。
水浴
Ⅲ中将混合溶液加热至80～85 ℃，应采取水浴加热，使液体受热均匀。
(7)Ⅳ中“一系列操作”包括______________________。
冷却结晶、过滤、洗涤
从溶液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，因此将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
2.(2022·湖南，15)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案：可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水步骤1.BaCl2·2H2O的制备按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定①称取产品0.500 0 g，用100 mL水溶解，酸化，加热至近沸；②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol·L－1 H2SO4溶液；③沉淀完全后，60 ℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.466 0 g。
回答下列问题：(1)Ⅰ是制取_____气体的装置，在试剂a过量并微热时，发生主要反应的化学方程式为____________________________________。
HCl
装置Ⅰ为浓硫酸和氯化钠共热制取HCl气体的装置，在浓硫酸过量并微热时，浓硫酸与氯化钠反应生成硫酸氢钠和氯化氢，发生主要反应的化学方程式为H2SO4(浓)＋NaCl NaHSO4＋HCl↑。
(2)Ⅱ中b仪器的作用是__________；Ⅲ中的试剂应选用____________。
防止倒吸
CuSO4溶液
氯化氢极易溶于水，装置Ⅱ中b仪器的作用是防止倒吸；装置Ⅱ中氯化氢与BaS溶液反应生成H2S，H2S有毒，对环境有污染，装置Ⅲ中盛放CuSO4溶液，用于吸收H2S。
(3)在沉淀过程中，某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后，认为沉淀已经完全，判断沉淀已完全的方法是_____________________________________________________________________________________。
硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，因此判断沉淀已完全的方法是静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加热的H2SO4溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全。
静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加热的硫酸溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全
(4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液，原因是__________________。
使钡离子沉淀完全
为了使钡离子沉淀完全，沉淀过程中需加入过量的硫酸溶液。
(5)在过滤操作中，下列仪器不需要用到的是________(填名称)。
锥形瓶
过滤用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒，用不到锥形瓶。
(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________(保留三位有效数字)。
97.6%
题型分析
综合实验题是每年考查能力的综合压轴题，其综合性强、难度大，是一道拉分的主要试题。从题型设计上有评价型实验题、定量测定实验题等；从考查的角度上有仪器的识别与应用、物质的制备、除杂与分离、物质的性质探究与验证、实验现象的分析与描述、实验结论的评价与计算。其中物质制备和定量实验是高考的两大热点题型，物质制备主要以气体、无机物、有机物的制备为载体，考查学生常见化学仪器的使用、物质的分离与提纯等基本实验操作，以及实验条件的控制、产率的计算；
而定量实验是将化学实验与化学计量有机的结合在一起测定物质化学组成与含量的探究性实验，是近几年高考命题的常考题型。设计中先通过实验测出相关的有效数据，然后经计算得出物质的组成与含量。由于定量实验目的性、实用性强，能给予学生较大的创造空间，更能激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实的科学态度。因此复习过程中注重定性实验拓展到定量实验的探讨。
考点二
定量测定型实验题
考点三
有机制备型实验题
专题强化练
无机物制备评价型实验题
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S(25 ℃)。④设计实验、验证猜想　取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl饱和溶液)，在设定的测试温度下，进行表1中实验1～3，记录数据。
表1
⑤数据分析、交流讨论 25 ℃的AgCl饱和溶液中，c(Cl－)＝_________mol·L－1。
1.34×10－5
实验结果为A3>A2>A1。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想a成立，但不足以证明猜想b成立。结合②中信息，猜想b不足以成立的理由有___________________________________________________________________。
测试温度不同，根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度
⑥优化实验　小组同学为进一步验证猜想b，在实验1～3的基础上完善方案，进行实验4和5。请完成表2中内容。表2
45
Ⅱ
45
如果要判断AgCl在水中的溶解度随温度的变化情况，可以设计不同温度下的饱和溶液在相同温度下进行测试，如果温度较高的饱和溶液的电导率比温度较低的饱和溶液的电导率高，则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓度升高。所以可以设计试样Ⅰ、Ⅱ在45 ℃下进行测试与实验3比较。
⑦实验总结　根据实验1～5的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是____________。
A3>B2>B1
猜想b成立的判断依据是A3>B2>B1。
1.(2022·江西鹰潭二模)亚硫酰氯(SOCl2)又名氯化亚砜，是一种无色或淡黄色发烟液体，有强烈刺激性气味，其熔点为－105 ℃，沸点为79 ℃，140 ℃以上时易分解。遇水剧烈反应生成SO2和另一种酸性气体，常用作脱水剂，主要用于制造酰基氯化物，还用于医药、农药、染料等的生产。
考向预测
实验室合成SOCl2的原理之一为SO2＋Cl2＋SCl2 2SOCl2，部分装置(夹持、加热装置略去)如图所示。
(1)①仪器F的名称为_____________，所盛的试剂是________。
球形干燥管
碱石灰
仪器F的名称为球形干燥管，F中试剂的作用是除去未反应的SO2和Cl2，同时可以防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，因为亚硫酰氯遇水剧烈反应，所以仪器F中可以装有碱石灰。
②装置A、C除干燥气体外，另一作用可能是______________；如果没有A、C，二氧化硫与氯气在装置B中会有副反应发生，该反应的离子方程式为___________________________________。
观察气体流速
根据化学方程式：SO2＋Cl2＋SCl2 2SOCl2，SO2和Cl2的物质的量最好相等，所以装置A、C除干燥气体外，另一作用是观察气体流速，控制SO2和Cl2的物质的量之比；如果没有A、C，二氧化硫与氯气和水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，该反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===2Cl－＋4H＋＋
③E中反应的化学方程式：_______________________________________。
Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
装置 E中次氯酸钙和浓盐酸反应制取氯气，发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。
(2)甲同学认为SOCl2和FeCl3·6H2O混合加热可制得无水FeCl3，但乙同学认为该实验可能发生副反应使产品不纯。乙同学设计如下实验判断副反应的可能性：取少量FeCl3·6H2O于试管中，加入足量SOCl2，充分反应后向试管中加水溶解，用四支试管各取溶解后的溶液少许，分别进行下列实验，通过现象能验证发生副反应的是______(填字母)。a.滴加BaCl2溶液b.滴加K3[Fe(CN)6]溶液c.滴加酸性KMnO4溶液d.滴加溴水
ab
FeCl3具有强氧化性，会和SOCl2发生氧化还原反应，可能发生副反应：SOCl2＋2FeCl3·6H2O===FeSO4＋6HCl＋FeCl2＋9H2O，BaCl2溶液与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，可检验硫酸根离子的存在，进而说明产物有FeSO4，能验证发生副反应，a选；K3[Fe(CN)6]溶液与Fe2＋形成蓝色沉淀，可检验Fe2＋存在，能验证发生副反应，b选；由于溶液中存在氯离子，加入酸性KMnO4溶液必然会褪色，无法证明发生副反应，c不选；溴水会和SOCl2发生氧化还原反应，故滴加溴水无法证明发生副反应，d不选。
(3)分离产物后，向获得的SOCl2中加入足量NaOH溶液，振荡、静置得到无色溶液，检验该溶液中存在的Cl－需要用到的试剂是_____________________。
稀硝酸、AgNO3
溶液
检验Cl－的存在，方法是取少量溶液于洁净的试管，滴入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl－的存在；所以检验溶液中存在Cl－的试剂有稀硝酸、AgNO3溶液。
2.(2022·广东茂名模拟预测)2022年新冠疫情还在继续，防范疫情的有效手段之一就是对环境进行消毒。氯气(Cl2)是制备消毒剂的主要原料之一，回答下列问题：Ⅰ.常温下，实验室用高锰酸钾与浓盐酸快速制备干燥纯净的氯气。用下面需要的仪器进行此实验：
(1)该方法制备氯气的离子方程式为_______________________________________________。
＋5Cl2↑＋8H2O
(2)上述仪器的正确连接顺序为(填各接口处的字母)：_________________________。
a→i→j→g→h→e
→f→c
在实验室中用KMnO4与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气，需要发生装置生成氯气，用饱和食盐水除氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，导气管长进短出收集氯气，最后用碱石灰吸收多余的氯气，装置连接顺序：a→i→j→g→h→e→f→c。
Ⅱ.某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解200 mL用盐酸酸化的pH＝1的0.1 mol·L－1 FeCl2溶液，实验记录如下(a、b代表电压数值，且a＞b)：
(3)可用___________(填化学式)试剂检验出溶液中含有Fe3＋。
KSCN溶液
(4)由上述实验猜测，电解过程生成Fe3＋的原因可能有：①Fe2＋直接在_____(填“阴”或“阳”)极放电；②________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
阳
＋2Fe3＋(或2Cl－－2e－===Cl2↑、Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋)
Cl2＋2Fe2＋===2Cl－
(5)ii中虽未检验出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。某同学又做以下实验，记录如下：
①实验选择电解的溶液可由100 mL________________溶液与100 mL _________________溶液混合而成(填“浓度、溶质”)。
0.2 mol·L－1 HCl
0.2 mol·L－1 NaCl
电解氯化亚铁溶液和电解氯化钠与盐酸混合溶液做对照实验，探究氯离子是否放电，需要在pH＝1、Cl－浓度为0.2 mol·L－1且无Fe2＋存在的条件下进行，所以可用100 mL 0.2 mol·L－1盐酸与100 mL 0.2 mol·L－1氯化钠溶液混合，这样H＋、Cl－浓度才与FeCl2溶液相同。
②与ii对比，得出的结论：通过控制电压，证实了产生Fe3＋的两种原因都成立；且低电压下，Fe2＋优于Cl－放电，那么请把上表的电压数据补充完整：iv___________________，v___________________。 (要用到的物理量可以用字母表示)
a＞x≥c(或a＞x＞c)
c＞x≥b(或c≥x≥b)
依据表中数据比较可知，电解氯化钠溶液做对照实验，通过控制电压证明了亚铁离子的还原性大于氯离子，优先放电，说明生成铁离子的两种可能，一是亚铁离子变成铁离子，二是氯离子失去电子生成氯气，氯气氧化亚铁离子生成铁离子。实验iv的电压高，氯离子放电，实验v电压低，氯离子不放电，而实验ii亚铁离子放电，所以可以说明低电压下，亚铁离子先于氯离子放电。
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定量测定型实验题
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