高考化学实验专题实验型简答题word学生版313.docx
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高考化学实验专题实验型简答题word学生版313
题空一 描述操作类简答题
答题要领:
用好动词,指明仪器名称或仪器的某个部位,操作连贯,如身临其境。
例1
已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究:
取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸,加热。
装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀。
回答下列问题:
装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为________;检查图中连通装置A、B气密性的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解题思路]
(1)构建捂热法模型
(2)构建液差法模型
例2
某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按图所示装置进行实验。
装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象______________
________________________________________________________________________。
1.某试验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
按图连接实验装置。
检查装置的气密性,方法是___________________________________。
答案 关闭活塞K,微热反应管,试管A中有气泡冒出,停止加热。
冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变,则说明装置气密性良好
2.某化学兴趣小组拟用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。
提供化学药品:
铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
(1)实验开始时稀硫酸应放在______中(填写仪器的序号“1”“2”或“3”)。
(2)本实验开始后,首先应排尽装置中的空气,其操作是____________________________
____________________________________________________________________________。
(3)反应一段时间后,可通过控制A、B、C三个开关,将仪器“2”中的溶液自动转移至仪器“3”中,操作是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)实验时为防止仪器2中铁粉通过导管进入仪器3中,可采取的措施是______________。
3.根据下图及描述,完成下列问题:
(1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管中注入一定量的水,静置后如图所示。
试判断:
A装置是否漏气?
________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)。
判断理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。
试判断:
B装置是否漏气?
________(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)。
判断理由:
_________________________________________________________________________。
(3)用最简单的方法检验C装置的气密性:
____________________________________。
题空二 物质检验类简答题
1.气体检验
答题模板
气体检验一般思路:
选择特征试剂(特征反应)→判断是否相互干扰(影响)→确定检验顺序→验证、确认。
(1)单一气体检验:
操作[将气体通入(或通过)]→试剂[×××溶液(或××固体)]→描述现象→得出结论。
(2)混合气体的检验:
检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲已除尽→检验气体乙。
关键提醒
(1)水蒸气最先检验。
(2)有干扰的气体先检验。
(3)关键词:
如“少量”“除尽”等。
2.离子检验
答题模板
(溶解)取样[取少量溶液于一洁净试管中(固体试样要先溶解)]→加试剂[加×××试剂(必要时可以加热,如检验NH
)]→观现象(产生×××沉淀或溶液变×××色或生成×××气体)→得结论(溶液中含×××)。
关键提醒
(1)答题关键词:
取少量样品于试管中,加入试剂、现象、结论。
(2)答题步骤:
①取少量样品;②加入某种试剂;③加热、振荡等操作;④根据现象,得出结论。
例1
为了探究AgNO3的热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。
当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(1)装置B的作用是________________________________________________________。
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是
________________________________________________________________________。
例2
(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料,受热易分解。
某兴趣小组拟探究其分解产物。
查阅资料
(NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。
实验探究
该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
实验:
连接装置A—D—B,检查气密性,按图示重新加入试剂。
通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。
观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。
经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO
、无SO
。
进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
检验装置D内溶液中有SO
、无SO
的实验操作和现象是________________________。
1.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。
请设计一个实验,检验主产物是氮化镁:
______________________________________。
2.如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见气体发生装置;Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置,根据要求回答下列问题:
若先用Ⅴ为氯气收集装置,则氯气应从________口通入,从装置Ⅴ处用最简单化学方法检验氯气氧化性的方法是________________________________________________________。
3.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l)
S(s)+Na2SO3(aq)
Na2S2O3(aq)。
反应终止后,反应溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。
利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论___________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
已知Na2S2O2·5H2O遇酸易分解:
S2O
+2H+===S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
4.实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁
和绿矾(FeSO4·7H2O),其过程如下:
验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法:
_________________________________
________________________________________________________________________。
题空三 实验现象的全面描述
1.基本原则
按照一定的时间、空间顺序,结合考点,要全面描述,即看到的、听到的、摸到的、闻到的。
2.答题模板
(1)溶液中:
①颜色由×××变成×××。
②液面上升或下降(形成液面差)。
③溶液变浑浊,或生成(产生)×××色沉淀。
④溶液发生倒吸。
⑤产生大量气泡或有气体从溶液中逸出。
(2)固体:
①固体表面产生大量气泡。
②固体逐渐溶解。
③固体体积逐渐变小(变细)。
④(固体)颜色由×××变成×××。
(3)气体:
①生成×××色(味)气体。
②气体由×××色变成×××色。
③先变×××后×××(加深、变浅、褪色)。
关键提醒
(1)现象描述要全面:
看到的、听到的、摸到的、闻到的。
(2)现象描述要准确:
如A试管中……,B处观察到……。
(3)格式要正确。
按“现象+结论”叙述,不能“以结论代替现象”,忌结论现象不分。
(4)汉字使用规范,如“溢出”“逸出”,注意“光”和“火焰”“烟”和“雾”等区别。
例1
[2016·全国卷Ⅰ,27
(1)改编]已知:
Cr3+与Al3+的化学性质相似,元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)
(绿色)、Cr2O
(橙红色)、CrO
(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。
在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是________________________________________________________________________。
例2
[2016·全国卷Ⅰ,26
(2)改编]将NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。
在一定温度下按图示装置进行实验。
(1)打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中,Y管中的实验现象为________________________________________________________________________。
(2)将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,Y管中有少量水珠,说明生成的气态水凝聚。
(3)打开K2,可以观察到的现象是________________,原因是_____________________。
1.描述出稀HNO3与Cu片在烧瓶中反应的现象:
______________________________。
2.向Al单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是________________________________________________________________________。
3.将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有浅黄色固体生成,产物还有____________、______________。
过滤,微热滤液,然后加入过量氢氧化钠溶液,可观察到的现象是________________________________________________________________________。
4.按如图所示装置进行NH3性质实验。
(1)先打开旋塞1,B瓶中的现象是___________________________________________,原因是_______________________________________________________,稳定后,关闭旋塞1。
(2)再打开旋塞2,B瓶中的现象是_______________________________________。
题空四 作用和原因类简答题
答题要领:
紧跟题干直述结论,然后再结合考点简述作用或原因。
1.[2015·全国卷Ⅰ,26
(1)
(2)]草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。
草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。
草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。
回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。
装置C中可观察到的现象是____________________________________________________________________,由此可知草酸晶体分解的产物中有_________________________________________。
装置B的主要作用是__________________________________________________________________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、________。
装置H反应管中盛有的物质是________。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_____________________________________
________________________________________________________________________。
2.无水MgBr2可用作催化剂。
实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图所示,主要步骤如下:
步骤1 三颈烧瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴。
步骤2 缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈烧瓶中。
步骤3 反应完毕后恢复至常温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4 常温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知:
①Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5
请回答:
(1)仪器A的名称是________________,它在实验中的作用____________________。
(2)实验中不能用干燥的空气代替干燥的N2,原因是___________________________。
(3)步骤2中,可以将B装置中的溴完全导入三颈烧瓶中的原因是_______________。
(4)如将装置B改为装置C(图乙),可能导致的后果是___________________________
________________________________________________________________________。
(5)步骤3中,第一次过滤除去的物质是__________。
3.某实验小组用硫酸亚铁悬浊液设计以下实验流程制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。
已知:
25℃时,[Fe(C2O4)3]3-(aq)+SCN-(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)+3C2O
(aq) K=10-16.2
(1)写出步骤Ⅰ生成黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)的化学方程式:
_____________________。
(2)步骤Ⅱ水浴加热需控制40℃的理由是________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)小组同学欲检验晶体中含有Fe(Ⅲ),取少量晶体放入试管中,用蒸馏水充分溶解,向试管中滴入几滴0.1mol·L-1KSCN溶液。
请判断上述实验方案是否可行并说明理由__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题空五 有关沉淀洗涤的简答题
1.对沉淀洗涤的原因
(1)若滤渣是所需的物质,洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质,得到更纯净的沉淀物。
(2)若滤液是所需的物质,洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣,把有用的物质如目标产物尽可能洗出来。
(3)防止污染环境:
如果滤渣表面含有一些对环境有害的物质,如重金属或CN-,为了防止污染环境,往往要对残渣进行洗涤。
2.洗涤剂的选择
洗涤试剂
适用范围
目的
蒸
馏
水
冷水
产物不溶于水
除去固体表面吸附着的××杂质;可适当降低固体因为溶解而造成的损失
热水
有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降
除去固体表面吸附着的××杂质;可适当降低固体因为温度变化而造成溶解的损失
有机溶剂(酒精、丙酮等)
固体易溶于水,难溶于有机溶剂
减少固体溶解;利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分,产品易干燥
饱和溶液
对纯度要求不高的产品
减少固体溶解
酸、碱溶液
产物不溶于酸、碱
除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质;减少固体溶解
3.洗涤的方法
洗涤的方法
注意点
三个得分点
让过滤后的晶体继续留在过滤器中,加入洗涤剂浸没晶体,让洗涤液自然流下,重复2~3次即可
在洗涤过程中不能搅拌。
因为滤纸已经润湿,如果搅拌很容易搅破滤纸,造成晶体损失
注洗涤液→加洗涤液→重复操作
(1)注洗涤液:
沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液
(2)加洗涤液:
洗涤液完全浸没晶体
(3)重复操作:
重复操作2~3次
4.检验是否洗涤干净的答题模板
四个得分点
答题模板
常见离子检验的试剂
取样→滴加试剂→描述现象→得出结论
(1)取样:
取少量最后一次洗涤滤液
(2)滴加试剂:
滴加合理试剂
(3)描述现象:
根据所发生的反应描述现象
(4)得出结论:
沉淀洗涤是否干净
取样:
取少量最后一次洗涤滤液于一洁净的试管中
试剂:
加入××试剂(有必要时加热)
现象:
不产生××沉淀、溶液不变××色、不产生××气体
结论:
说明沉淀已经洗涤干净
SO
:
稀盐酸和氯化钡溶液
Cl-:
稀硝酸和硝酸银溶液
Fe3+:
硫氰化钾溶液
例1
氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
CuCl难溶于醇和水,在潮湿空气中易水解、氧化,且在氯离子浓度较大的体系中存在CuCl+Cl-[CuCl2]-。
工业上用低品铜矿(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制备CuCl的一种工艺流程如下:
回答下面问题:
(1)写出反应Ⅱ中发生反应的离子方程式:
______________________________________。
(2)在进行反应Ⅱ时,通入的SO2一般都要适当过量,目的是______________________。
(3)水洗时,检验是否洗涤干净的方法是________________________________________。
(4)滤饼进行醇洗的目的是____________________________________________________。
例2
SnSO4是一种重要的硫酸盐,在工业生产中有着广泛的应用。
其制备路线如下:
实验室中“漂洗”沉淀的实验操作方法是____________________________________。
1.硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,商品名为摩尔盐。
可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵,一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就比较稳定了。
实验室制取少量摩尔盐的流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤1中Na2CO3的主要作用是________________________________________。
(2)步骤2中趁热过滤的目的是_________________________________________。
(3)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,要得到摩尔盐晶体,需经过的实验操作包括:
加热蒸发、______________、____________、洗涤和干燥。
(4)步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是____________________________。
2.工业上硫酸锰铵[(NH4)2Mn(SO4)2]可用于木材防火涂料等。
其制备工艺如下:
已知步骤Ⅰ反应:
H2C2O4(aq)+H2SO4(aq)+MnO2(s)
MnSO4(aq)+2CO2(g)+2H2O(l) ΔH
步骤Ⅱ中趁热过滤前需向MnSO4溶液中加入少量热水,其目的是_______________;步骤Ⅲ所得(NH4)2Mn(SO4)2晶体需用酒精洗涤,洗去的主要杂质离子有__________。
答案 防止过滤时因温度降低使MnSO4晶体析出 NH
、SO
3.碱式碳酸铜广泛用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及作杀菌剂等。
某化学兴趣小组在实验室利用Na2CO3·10H2O与CuSO4·5H2O反应制备并检验碱式碳酸铜,实验步骤如下:
黏胶状
蓝绿色沉淀
蓝绿色晶体
检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净的实验操作是__________________________________
________________________________________________________________________。
高考12题逐题特训
A组
1.指出在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作:
(1)石蕊试纸(检验气体):
___________________________________________________。
(2)容量瓶:
________________________________________________________
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