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,专题十三 探究性实验和综合实验,高三化学二轮复习,考 点,考点一 物质制备类实验方案的设计与评价,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的 评价,最 新 考 纲,1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。 2.能根据实验试题要求，做到： (1)设计、评价或改进实验方案； (2)了解控制实验条件的方法； (3)分析或处理实验数据，得出合理结论； (4)绘制和识别典型的实验装置图。 3.各部分实验基础知识与技能的综合应用。,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,1(2015高考新课标卷)用下图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是( ),解析,答案,D,2(2015高考江苏卷)实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。 已知K2FeO4具有下列性质：可溶于水、微溶于浓KOH溶液，在05、强碱性溶液中比较稳定，在Fe3和Fe(OH)3催化作用下发生分解，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,图片显/隐,(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为_，将制备的Cl2通过装置B可除去_(填化学式)。 (2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在05进行，实验中可采取的措施是_、_。 (3)制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_。 (4)提纯K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 molL1KOH溶液中，_(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。,解析,答案,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,真题回放,名师支招,首页,上页,下页,尾页,1不明确实验原理。如不能从题给的化学情境中结合元素化合物知识等获得化学原理，不能利用实验原理解答设计实验题和评价实验方案。 2不能有效利用题目中的信息。如上题中设计一个改进方案的答案就是对所提供方案的简单整合。 3不注重实验设计和评价题目的归类总结。如总结近几年的高考，实验评价题主要涉及实验方案是否可行；实验过程是否绿色环保；实验安全方面是否易燃易爆等。,考点一 物质制备类实验方案的设计与评价,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,2注意事项。 (1)“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、尾气处理装置等；药品的选择包括药品的种类、浓度、状态等；连接方式的选择指仪器的先后顺序、导管接口的连接等。 (2)“排除干扰”是指反应条件的控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的清除以及防止产物的挥发、水解等对实验的干扰。 (3)“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作步骤。,考点一 物质制备类实验方案的设计与评价,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,考点一 物质制备类实验方案的设计与评价,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,1(2016石家庄模拟)用电解方法制取金属镁时需要用无水MgCl2，而直接加热MgCl26H2O晶体却得不到无水MgCl2。某化学小组利用下图实验装置(夹持装置已略去)，通过测定反应物及生成物的质量来确定MgCl26H2O晶体受热分解的产物。 请回答： (1)按气流方向连接各装置，其顺序为_(填仪器接口字母)。 (2)实验过程中，装置B中的CCl4层始终为无色。装置B的作用为_。实验结束后，需通入一段时间的空气，其目的为_。,首页,上页,下页,尾页,集训一 实验装置型的物质制备,方法精讲,考向集训,考点一 物质制备类实验方案的设计与评价,解析,答案,(2)装置B的作用为吸收氯化氢，防倒吸作用；实验结束后，需通入一段时间的空气，其目的是为了将气体全部吹入B、C装置被吸收。,图片显/隐,(1)gabfecd (2)吸收HCl，防止倒吸 将生成的气体全部吹入B、C装置充分吸收,(3)实验中称取8.12 g MgCl26H2O晶体，充分反应后，装置A中残留固体质量为3.06 g，装置B增重1.46 g，装置C增重3.60 g，则装置A中发生反应的化学方程式为_。 (4)直接加热MgCl26H2O晶体得不到无水MgCl2的原因为_。 (5)某同学采用下图装置(夹持装置已略去)由MgCl26H2O晶体制得了无水MgCl2。 方框中所缺装置从上图A、B、C、D中选择，按气流方向连接依次为_(只填仪器字母，不必填接口顺序)。 圆底烧瓶中盛装的液体甲为_。,首页,上页,下页,尾页,集训一 实验装置型的物质制备,方法精讲,考向集训,考点一 物质制备类实验方案的设计与评价,解析,答案,图片显/隐,2(2014高考安徽卷)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下： 已知：HCl的沸点是85.0 ，HF的沸点是19.5 。 (1)第步反应中无水HF的作用是_、_。反应设备不能用玻璃材质的原因是_ (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的_溶液冲洗。,首页,上页,下页,尾页,集训二 化工流程型的物质制备,方法精讲,考向集训,考点一 物质制备类实验方案的设计与评价,解析,答案,图片显/隐,(1)由流程可知，第步反应中无水HF除作为反应物外，还起到溶剂的作用。玻璃中含有SiO2，可与HF发生反应而被腐蚀，化学方程式为SiO24HF=SiF42H2O。HF具有酸性，沾到皮肤上，可选用碱性较弱的NaHCO3溶液进行冲洗。,(1)反应物 溶剂 SiO24HF=SiF42H2O NaHCO3,(2)该流程需在无水条件下进行，第步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF5水解的化学方程式_ _。 (3)第步分离采用的方法是_；第步分离尾气中HF、HCl采用的方法是_。 (4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品 w g，测得Li的物质的量为n mol，则该样品中LiPF6的物质的量为_mol(用含w、n的代数式表示)。,首页,上页,下页,尾页,集训二 化工流程型的物质制备,方法精讲,考向集训,考点一 物质制备类实验方案的设计与评价,解析,答案,(2)PF54H2O=H3PO45HF (3)过滤 冷凝 (4)(w26n)/126,(2)PF5中P元素显5价，F元素显1价，迁移应用盐类水解反应知识推出PF5发生水解反应应生成H3PO4和HF，化学方程式为PF54H2O=H3PO45HF。 (3)第步分离得到滤液和LiPF6固体，显然该步操作为过滤。HCl、HF的沸点分别为85.0 和19.5 ，第步分离尾气中的HCl和HF，可采用冷凝的方法，使HF液化，再予以分离。 (4)由题意可知，152 gmol1n(LiPF6)26 gmol1n(LiF)w g，n(LiPF6)n(LiF)n mol，解得n(LiPF6)(w26n)/126 mol。,性质实验题的解题思路 1巧审题，明确实验目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情境(或题首所给实验目的)并结合元素化合物、化学实验基本操作、化学反应基本原理等有关知识获取。在此基础上，遵循可行性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,2想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。 3看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。 4细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,方法精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,1(2014高考四川卷)下列实验方案中，不能达到实验目的的是 ( ),首页,上页,下页,尾页,集训一 性质实验方案的设计,方法精讲,考向集训,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,解析,答案,B,A.溴乙烷不能溶于水，故通过检验反应后的溶液中是否含有Br来判断其是否发生水解，水解后的溶液显碱性，故应先加入酸中和过量的碱后再加入硝酸银来检验Br，该选项正确；B.Fe(NO3)2溶液中加入稀H2SO4后，相当于溶液中含有强氧化性的HNO3，即使原晶体没有氧化变质，溶液中的Fe2也会被HNO3氧化为Fe3而干扰检验，该选项错误；C.溴水加入KI溶液中，加入CCl4后，由于CCl4的密度比水大，故在溶液的下层，当下层呈紫色时说明CCl4中溶解了I2，即溴水加入KI溶液中生成了I2，能证明氧化性Br2I2，该选项正确；D.当在Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液后生成红褐色沉淀Fe(OH)3，根据沉淀溶解平衡规律可知该选项正确。,首页,上页,下页,尾页,集训一 性质实验方案的设计,方法精讲,考向集训,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,解析,答案,(1)ae (2)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成,3某研究性学习小组在网上收集到信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究： 【实验】 将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。 (1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验，你认为燃烧的条件是_。 (2)燃烧的本质是_。 (3)2010年8月初发生的俄罗斯森林大火着火面积比伦敦市的面积还要大。控制森林火灾是世界性难题。根据燃烧的条件，请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延：_。,首页,上页,下页,尾页,集训二 性质实验方案的评价,方法精讲,考向集训,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,解析,答案,(1)燃烧必须具备三个要素：有可燃物；有助燃物；可燃物的温度必须达到着火点。(2)燃烧不一定要有氧气参加，任何发光发热的剧烈的氧化还原反应都可以看作燃烧。(3)从燃烧的构成要素看，设置森林防火隔离带消除了可燃物的存在，能有效阻止森林火灾的蔓延。,(1)有可燃物；有助燃物； 可燃物的温度必须达到着火点 (2)发光发热的剧烈的氧化还原反应 (3)消除可燃物的存在,首页,上页,下页,尾页,集训二 性质实验方案的评价,方法精讲,考向集训,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,首页,上页,下页,尾页,集训二 性质实验方案的评价,方法精讲,考向集训,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,【思考与交流】 (4)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是： _。 (5)乙同学认为方案2得到的结论正确，则白色物质为_ _。 (6)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，_成立。你的理由是_。 (7)写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式：_。 (8)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由：_。,首页,上页,下页,尾页,集训二 性质实验方案的评价,方法精讲,考向集训,考点二 物质性质实验方案的设计与评价,解析,答案,(4)Na2O溶于水生成NaOH，溶液显碱性；Na2CO3溶于水发生水解，溶液呈碱性。因此，不能根据溶液呈碱性说明固体中含有Na2O。(5)样品中能与CaCl2溶液反应生成白色沉淀的是Na2CO3。(6)向上层清液中加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明样品中有Na2CO3；向上层清液中加入酚酞试液，无明显现象，说明样品中没有Na2O。所以样品中的白色物质是Na2CO3，假设2正确。(7)由上述实验，确定钠与CO2反应生成Na2CO3和C。(8)在钠与CO2反应的体系中没有氢元素，所以产物中不会有NaOH。,1实验数据的测定方法 (1)沉淀法 先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，最后进行相关计算。 (2)气体体积法 对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品的纯度。 (3)气体质量法 将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，最后进行相关计算。,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的评价,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,(4)滴定法 利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据，再进行相关计算。 2定量型实验的解题要点 (1)表格型题的解题要点在于通过审题，获取有用信息，然后对表格中数据进行比较分析，依据物质的性质、变化规律进行解答。 (2)直角坐标系题的解题要点在于首先弄清楚自变量和因变量到底是什么，注意理解起点、终点、转折点的含义。然后根据所学知识分析概念、图像、数值三者之间的关系。,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的评价,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,3“五看法”处理实验数据 (1)看数据是否符合测量仪器的精度特点，如用托盘天平测得的质量的精度为0.1 g，若精度值超过了这个范围，说明所得数据是无效的。 (2)看数据是否在误差允许范围内，若所得的数据明显超出误差允许范围，要舍去。 (3)看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据，只有完全反应时所得的数据，才能进行有效处理和应用。,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的评价,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,(4)看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据，只有在温度、压强一致的情况下才能进行比较、运算。 (5)看数据测量过程是否规范、合理，错误和违反测量规则的数据需要舍去。,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的评价,知识精讲,考向集训,首页,上页,下页,尾页,1亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计)。某研究小组设计了如下两种实验流程： (1)气体A的主要成分是_。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入_；通入N2的目的是_。 (2)写出甲方案第步反应的离子方程式：_。 (3)甲方案第步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗，其操作方法是_。 (4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (5)若取样品w g，按乙方案测得消耗0.010 00 molL1 I2溶液V mL，则1 kg样品中含SO2的质量是_g(用含w、V的代数式表示)。,首页,上页,下页,尾页,集训一 定量测定实验方案的设计,知识精讲,考向集训,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的评价,解析,答案,图片显/隐,解答定量实验习题的一般方法 (1)阅读题干，弄清目的量。 (2)根据题中信息，寻找出涉及的化学反应原理。 (3)确定可测量，并与相关的实验相比较。 (4)从可测量出发明确所需仪器。,首页,上页,下页,尾页,集训一 定量测定实验方案的设计,知识精讲,考向集训,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的评价,2现有铝合金样品，某同学设计两种测定样品中铝元素质量分数的实验方案。 甲方案：取一定量样品，溶于足量的氢氧化钠溶液中，测定生成气体的体积； 乙方案：取一定量样品，溶于足量的稀硫酸中，测定生成气体的体积。他们设计的装置如图所示：,首页,上页,下页,尾页,集训二 定量测定实验方案的评价,知识精讲,考向集训,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的评价,请回答下列问题： (1)写出甲方案的化学方程式：_。 (2)在上述装置中，测定气体体积的装置应选择_(填“A”或“B”)，若要用_(填“A”或“B”)装置，需进行的改进为_。 (3)当铝合金完全反应后，读数前应进行的操作依次为_。 (4)若用乙方案测定样品纯度，测定的数据有：铝合金样品质量为m g，气体体积为V mL(在实验条件下，查得氢气摩尔体积为a L/mol)，计算该样品中铝元素的质量分数为_。 (5)评价甲、乙方案，填入表中：,首页,上页,下页,尾页,集训二 定量测定实验方案的评价,知识精讲,考向集训,考点三 定量测定的实验设计及实验方法的评价,解析,答案,
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