1、1创新设计创新设计考点二考点一第第4讲讲综合实验探究综合实验探究2创新设计创新设计考点二考点一【2020备考】备考】最新考纲：最新考纲：1.设计、评价或改进实验方案。设计、评价或改进实验方案。2.了解控制实验条件的方法。了解控制实验条件的方法。3.能对实能对实验数据进行初步分析或处理，并得出合理的结论。验数据进行初步分析或处理，并得出合理的结论。4.识别简单的实验仪器装置图。识别简单的实验仪器装置图。5.以上各部分知识与技能的综合应用。以上各部分知识与技能的综合应用。新课标要求：新课标要求：能列举物质组成和结构的实验方法，能根据仪器分析的数据或图表能列举物质组成和结构的实验方法，能根据仪器分析
2、的数据或图表推测简单物质的组成和结构；能在复杂的化学问题情境中提出有价值的实验探究推测简单物质的组成和结构；能在复杂的化学问题情境中提出有价值的实验探究课题，能设计有关物质转化、分离提纯、性质应用等的综合实验方案；能运用变课题，能设计有关物质转化、分离提纯、性质应用等的综合实验方案；能运用变量控制的方法探究并确定合适的反应条件，安全、顺利地完成实验；能用数据、量控制的方法探究并确定合适的反应条件，安全、顺利地完成实验；能用数据、图表、符号等描述实验证据并据此分析推理形成结论；能对实验方案、实验过程图表、符号等描述实验证据并据此分析推理形成结论；能对实验方案、实验过程和实验结论进行评论，提出进一
3、步探究的设想。和实验结论进行评论，提出进一步探究的设想。3创新设计创新设计考点二考点一最新考情：最新考情：本讲内容在江苏高考中考查分值较高，一般有一道选择题考查实验探本讲内容在江苏高考中考查分值较高，一般有一道选择题考查实验探究问题，根据实验步骤和现象分析实验结论，如究问题，根据实验步骤和现象分析实验结论，如2017年年T13、2016年年T13等；在大等；在大题中会结合工艺流程综合考查物质的分离和提纯、实验方案的设计等问题，综合题中会结合工艺流程综合考查物质的分离和提纯、实验方案的设计等问题，综合性较强，考查考生的叙述表达能力。以及性较强，考查考生的叙述表达能力。以及2020年高考会延续这一
4、考查方向，考生年高考会延续这一考查方向，考生需要引起重视。需要引起重视。4创新设计创新设计考点二考点一考点一考点一实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价实验方案评价的四大原则实验方案评价的四大原则1.可行性原则可行性原则(1)分析实验方案是否科学可行；分析实验方案是否科学可行；(2)实验操作是否安全合理；实验操作是否安全合理；(3)实验步骤是否简单方便；实验步骤是否简单方便；(4)实验效果是否明显。实验效果是否明显。知识梳理知识梳理5创新设计创新设计考点二考点一2.绿色化学原则绿色化学原则(1)实验过程中是否造成环境污染；实验过程中是否造成环境污染；(2)原料是否无毒、安全、易得；原料是否无
5、毒、安全、易得；(3)原料利用率是否较高；原料利用率是否较高；(4)反应速率是否较快。反应速率是否较快。6创新设计创新设计考点二考点一3.安全性原则安全性原则化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸；进行某些易燃易爆实验时要防爆炸；(3)防氧化；防氧化；(4)污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状态物质参加的反应，要注意防止导气管污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状态物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；堵塞；(5)防吸水。防吸
6、水。7创新设计创新设计考点二考点一4.规范性原则规范性原则(1)冷凝回流冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；(2)易挥发液体产物易挥发液体产物(导出时可为蒸气导出时可为蒸气)的及时冷却；的及时冷却；(3)仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；(4)其他其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等如
7、实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。8创新设计创新设计考点二考点一1.(2018江苏化学，江苏化学，12)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()题组诊断题组诊断实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价选项选项实验操作和现象实验操作和现象结论结论A向苯酚浊液中滴加向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，浊液变清溶液，浊液变清苯酚的酸性强于苯酚的酸性强于H2CO3的酸性的酸性B向碘水中加入等体积向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色近无色，下层显紫红色I2在在CCl4中的溶解度大于在水中中的溶
8、解度大于在水中的溶解度的溶解度C向向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出溶液中加入铁粉，有红色固体析出Fe2的氧化性强于的氧化性强于Cu2的氧化性的氧化性D向向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶溶液，有黄色沉淀生成液，有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)Ksp(AgI)9创新设计创新设计考点二考点一答案答案BD10创新设计创新设计考点二考点一2.(2017江苏化学，江苏化学，13)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项选项实验操作和现象实验操作和现象实验结论实验结论A向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡
9、，无白色沉淀向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀苯酚浓度小苯酚浓度小B向久置的向久置的Na2SO3溶液中加入足量溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解部分部分Na2SO3被氧被氧化化C向向20%蔗糖溶液中加入少量稀蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，加热；再加入银氨，加热；再加入银氨溶液，未出现银镜溶液，未出现银镜蔗糖未水解蔗糖未水解D向某黄色溶液中加入淀粉向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色溶液，溶液呈蓝色溶液中含溶液中含Br211创新设计创新设计考点二考点一解析解析A项，无白色沉淀，说明苯酚过量
10、，生成的三溴苯酚溶解于苯酚中，错误；项，无白色沉淀，说明苯酚过量，生成的三溴苯酚溶解于苯酚中，错误；B项，加入足量稀盐酸，不溶解的沉淀为项，加入足量稀盐酸，不溶解的沉淀为BaSO4，说明部分，说明部分Na2SO3被氧化为被氧化为Na2SO4，正确；正确；C项，银镜反应需要在碱性条件下进行，加银氨溶液前，应先加项，银镜反应需要在碱性条件下进行，加银氨溶液前，应先加NaOH中和中和H2SO4，错误；，错误；D项，溶液呈蓝色，说明项，溶液呈蓝色，说明I被氧化为被氧化为I2，说明溶液中含有氧化性物，说明溶液中含有氧化性物质，不一定是溴，也可能是质，不一定是溴，也可能是Fe3等，错误。等，错误。答案答案
11、B12创新设计创新设计考点二考点一3.(2016江苏化学，江苏化学，19)实验室以一种工业废渣实验室以一种工业废渣(主要成分为主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量和少量Fe、Al的氧化物的氧化物)为原料制备为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下：。实验过程如下：(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)2H(aq)=Mg2(aq)CO2(g)H2O(l)H50.4 kJmol1Mg2SiO4(s)4H(aq)=2Mg2(aq)H2SiO3(s)H2O(l)H225.4 kJmol1酸溶需加热的目的是酸溶需加热的目的是_；所加；所加H2S
12、O4不宜过量太多的原因是不宜过量太多的原因是_。13创新设计创新设计考点二考点一(2)加入加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为氧化时发生反应的离子方程式为_。(3)用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3。实验装置图中仪器实验装置图中仪器A的名称为的名称为_。为使为使Fe3尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂，中加入一定量的有机萃取剂，_、静置、静置、分液，并重复多次。分液，并重复多次。(4)请补充完整由萃取后得到的水溶
13、液制备请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验方案：边搅拌边向溶的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，液中滴加氨水，_，过滤、用水洗涤固体，过滤、用水洗涤固体23次，在次，在50下干燥，得到下干燥，得到MgCO33H2O。已知该溶液中已知该溶液中pH8.5时时Mg(OH)2开始沉淀；开始沉淀；pH5.0时时Al(OH)3沉淀完全沉淀完全。14创新设计创新设计考点二考点一解析解析(1)加热，加快酸溶的速率，提高酸溶的效率。后续反应中生成加热，加快酸溶的速率，提高酸溶的效率。后续反应中生成MgCO3，若，若酸过多，生成酸过多，生成MgCO3时需要中和硫酸，消耗过多的碱，提高生产成
14、本。时需要中和硫酸，消耗过多的碱，提高生产成本。(2)H2O2将将Fe2氧化为氧化为Fe3，自身被还原为，自身被还原为H2O，Fe2H2O2Fe3 H2O，前面酸溶，溶，前面酸溶，溶液呈酸性，补液呈酸性，补H配平。配平。(3)A为分液漏斗。为分液漏斗。萃取时要充分振荡，使水相与有机萃取时要充分振荡，使水相与有机相充分接触，提高萃取效率。相充分接触，提高萃取效率。(4)由于萃取除去由于萃取除去Fe3，萃取液中含有，萃取液中含有Mg2和和Al3，要除去要除去Al3，调节，调节5pH8.5，过滤掉，过滤掉Al(OH)3，向滤液中加入，向滤液中加入Na2CO3溶液至有大溶液至有大量沉淀析出，检验量沉淀
15、析出，检验Mg2是否沉淀完全是否沉淀完全(静置，向上层清液中加静置，向上层清液中加Na2CO3，若无沉淀，若无沉淀生成生成)，过滤。，过滤。15创新设计创新设计考点二考点一答案答案(1)加快酸溶速率加快酸溶速率避免制备避免制备MgCO3时消耗过多的碱时消耗过多的碱(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)分液漏斗充分振荡分液漏斗充分振荡(4)调节调节5pH8.5，过滤，边搅拌边向滤液中滴加，过滤，边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加静置，向上层清液中滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成溶液，若无沉淀生成16创新设计创新设计考点
16、二考点一4(2018山西省第三次名校联考山西省第三次名校联考)(10分分)SiCl4是一种常见的烟雾剂，已知是一种常见的烟雾剂，已知SiCl4的沸点的沸点为为57.6，易挥发和水解。实验室用硅粉与氯气反应制备，易挥发和水解。实验室用硅粉与氯气反应制备SiCl4的装置如图所示的装置如图所示(夹持夹持装置略去装置略去)。回答下列问题：回答下列问题：(1)装置装置中用仪器中用仪器a代替分液漏斗，其优点是代替分液漏斗，其优点是_；连接的具支试管连接的具支试管b的作用是的作用是_；17创新设计创新设计考点二考点一氯酸钾与浓盐酸反应的化学方程式为氯酸钾与浓盐酸反应的化学方程式为_。(2)实验开始时，先滴入
17、浓盐酸，实验开始时，先滴入浓盐酸，段时间后再点燃段时间后再点燃中的酒精喷灯，其目的是中的酒精喷灯，其目的是_。(3)装置装置的烧杯中用冰水混合物的作用是的烧杯中用冰水混合物的作用是_。(4)某同学认为整套装置中有不足之处，实验装置某同学认为整套装置中有不足之处，实验装置的试管中可能会出现白雾，其原的试管中可能会出现白雾，其原因是因是_(用化学方程式表示用化学方程式表示)。请你提出改进的措施：请你提出改进的措施：_。18创新设计创新设计考点二考点一解析解析(1)装置装置中仪器中仪器a上下有连通管，可以平衡内外压强，使液体顺利滴下；具上下有连通管，可以平衡内外压强，使液体顺利滴下；具支试管支试管b
18、可以作为安全瓶，防止倒吸；氯酸钾与浓盐酸反应制取氯气，根据得失电可以作为安全瓶，防止倒吸；氯酸钾与浓盐酸反应制取氯气，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式，为子守恒和原子守恒配平化学方程式，为KClO36HCl(浓浓)=KCl3Cl23H2O。(2)实验开始时，若先点燃实验开始时，若先点燃中的酒精喷灯，则在加热时硅和装置内空气中的氧气反中的酒精喷灯，则在加热时硅和装置内空气中的氧气反应生成二氧化硅，若先滴入浓盐酸，生成的氯气可以将装置中的空气赶出，防止硅应生成二氧化硅，若先滴入浓盐酸，生成的氯气可以将装置中的空气赶出，防止硅和空气中的氧气反应。和空气中的氧气反应。(3)根据题目信息可知，根
19、据题目信息可知，SiCl4的沸点为的沸点为57.6，易挥发，所以用冰水混合物可以将，易挥发，所以用冰水混合物可以将SiCl4冷凝，并与冷凝，并与Cl2分离。分离。19创新设计创新设计考点二考点一(4)根据题目信息可知，根据题目信息可知，SiCl4易水解，而收集装置易水解，而收集装置和尾气处理装置和尾气处理装置之间没有干燥之间没有干燥装置以除去可能混入的水蒸气，若装置装置以除去可能混入的水蒸气，若装置中混有水蒸气，则中混有水蒸气，则SiCl4发生水解：发生水解：SiCl43H2O=H2SiO34HCl，生成的，生成的HCl遇水形成白雾；改进的措施是在遇水形成白雾；改进的措施是在和和之间连之间连一
20、个盛有浓硫酸的洗气瓶或装有无水氯化钙或碱石灰或一个盛有浓硫酸的洗气瓶或装有无水氯化钙或碱石灰或P2O5的干燥管。的干燥管。答案答案(1)平衡内外压强，便于液体顺利滴下防止倒吸平衡内外压强，便于液体顺利滴下防止倒吸(或安全瓶或安全瓶)KClO36HCl(浓浓)=KCl3Cl23H2O(2)用氯气将装置中的空气排尽，防止用氯气将装置中的空气排尽，防止Si与空气中的与空气中的O2反应生成反应生成SiO2(3)冷凝冷凝SiCl4，并与，并与Cl2分离分离(4)SiCl43H2O=H2SiO34HCl(或或SiCl44H2O=H4SiO44HCl)在在和和之之间连一个盛有浓硫酸的洗气瓶间连一个盛有浓硫酸
21、的洗气瓶(或装有无水氯化钙或碱石灰或或装有无水氯化钙或碱石灰或P2O5的干燥管的干燥管)20创新设计创新设计考点二考点一5.如下图所示如下图所示(B中冷却装置未画出中冷却装置未画出)，将氯气和空气，将氯气和空气(不参与反应不参与反应)比体积比约比体积比约13，混，混合通入含水合通入含水8%的碳酸钠中制备的碳酸钠中制备Cl2O，并用水吸收，并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。制备次氯酸溶液。已知：已知：Cl2O极易溶于水并与水反应生成极易溶于水并与水反应生成HClO；Cl2O的沸点为的沸点为3.8，42 以上分以上分解为解为Cl2和和O2。(1)实验中控制氯气与空气的体积比的方法是实验中控制氯气与
22、空气的体积比的方法是_。为使反应充分进行实验中采取的措施有为使反应充分进行实验中采取的措施有_。21创新设计创新设计考点二考点一(2)装置装置B中产生中产生Cl2O的化学方程式为：的化学方程式为：_。若若B无冷却装置，进入无冷却装置，进入C中的中的Cl2O会大量减少。其原因是会大量减少。其原因是_。(3)装置装置C中采用棕色圆底烧瓶是因为中采用棕色圆底烧瓶是因为_。(4)已知次氯酸可被已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成等物质还原成Cl。测定。测定C中所得次氯酸溶液的物质的中所得次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为：用量浓度的实验方案为：用_量取量取20.00 mL次氯酸溶液，次氯酸
23、溶液，_。(可选用的试剂：可选用的试剂：H2O2溶液、溶液、FeCl2溶液、溶液、AgNO3溶液。除常用仪器外须使用的仪器有：溶液。除常用仪器外须使用的仪器有：电子天平，真空干燥箱电子天平，真空干燥箱)22创新设计创新设计考点二考点一解析解析(1)欲使反应充分，应使反应物充分接触，此题中可用的方法有搅拌和使欲使反应充分，应使反应物充分接触，此题中可用的方法有搅拌和使用多孔球泡等。用多孔球泡等。(2)由题中信息知空气不参与反应，故只考虑由题中信息知空气不参与反应，故只考虑Cl2和和Na2CO3的反应，生成物有的反应，生成物有Cl2O，根据原子守恒和得失电子守恒，推出另外产物为根据原子守恒和得失电
24、子守恒，推出另外产物为NaCl和和CO2。若无冷却装置，由若无冷却装置，由“Cl2O在在42 以上会分解以上会分解”，可推测该反应放出热量，会使，可推测该反应放出热量，会使Cl2O分解。分解。(4)要量取次氯酸溶液，应该使用酸式滴定管量取，再依据题中信息用要量取次氯酸溶液，应该使用酸式滴定管量取，再依据题中信息用H2O2、FeCl2还原次氯酸，用还原次氯酸，用FeCl2还原时会引入还原时会引入Cl，影响产品的测定，故使用，影响产品的测定，故使用H2O2还原；再还原；再用用AgNO3溶液，将生成的溶液，将生成的Cl全部沉淀，烘干后用电子天平称其质量，可计算出原全部沉淀，烘干后用电子天平称其质量，
25、可计算出原溶液中溶液中HClO的量。为了减少误差，应多次测量取平均值，重复上述实验的量。为了减少误差，应多次测量取平均值，重复上述实验23次。次。23创新设计创新设计考点二考点一答案答案(1)通过观察通过观察A中产生气泡的速率调节流速中产生气泡的速率调节流速搅拌，使用多孔球泡搅拌，使用多孔球泡(2)2Cl2Na2CO3=Cl2O2NaClCO2该反应放热，温度升高该反应放热，温度升高Cl2O会分解会分解(3)HClO见光易分解见光易分解(4)酸式滴定管加入足量的酸式滴定管加入足量的H2O2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、在真空干燥箱中干燥，用
26、电子天平称量沉淀质量，重复上述操作在真空干燥箱中干燥，用电子天平称量沉淀质量，重复上述操作23次次24创新设计创新设计考点二考点一【方法技巧】【方法技巧】综合实验题中综合实验题中“答题规范答题规范”盘查盘查(1)规范书写试剂名称。规范书写试剂名称。(2)规范书写装置中试剂的用途。如规范书写装置中试剂的用途。如除杂装置：除去除杂装置：除去(或吸收或吸收)杂质，防止干扰杂质，防止干扰(影响影响)；除去；除去中的杂质，以免中的杂质，以免影响测量结果。影响测量结果。尾气吸收装置：吸收尾气吸收装置：吸收气体，防止污染空气。气体，防止污染空气。(3)物质检验、鉴别题的描述：物质检验、鉴别题的描述：取样，加
27、入取样，加入试剂，若有试剂，若有现象，则有现象，则有物质；否则，没有物质；否则，没有物质。物质。25创新设计创新设计考点二考点一(4)规范书写实验现象描述：如规范书写实验现象描述：如“颜色由颜色由变成变成”“”“液面上升或下降液面上升或下降(形成液形成液面差面差)”“”“溶液变浑浊溶液变浑浊”等。等。(5)规范书写实验方法。规范书写实验方法。用试管取用试管取(收集收集)少量少量(适量适量)滴加滴加(放、伸放、伸)，若，若则则(或出现或出现现象，现象，证明证明)。(6)规范书写实验操作目的、原因、理由方法。规范书写实验操作目的、原因、理由方法。答题思路：这样做有什么好处、不这样做有什么影响。答题
28、思路：这样做有什么好处、不这样做有什么影响。好处：直接作用是好处：直接作用是根本目的是根本目的是“坏处坏处”：如果：如果(不这样不这样)那么会那么会(怎样怎样)。26创新设计创新设计考点二考点一【技法总结】【技法总结】1.性质实验方案的设计依据性质实验方案的设计依据(1)证明酸性：证明酸性：pH试纸或酸碱指示剂；试纸或酸碱指示剂；与碳酸钠反应；与碳酸钠反应；与锌等反应。与锌等反应。(2)证明弱酸性：证明弱酸性：证明存在电离平衡；证明存在电离平衡；测定对应盐溶液的酸碱性；测定对应盐溶液的酸碱性；测量在稀测量在稀释前后的释前后的pH变化。变化。(3)证明氧化性：与还原剂反应现象明显。证明氧化性：与
29、还原剂反应现象明显。(4)证明还原性：与氧化剂反应现象明显。证明还原性：与氧化剂反应现象明显。(5)证明为胶体分散系：丁达尔效应。证明为胶体分散系：丁达尔效应。27创新设计创新设计考点二考点一(6)证明有碳碳双键证明有碳碳双键(或叁键或叁键)：使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。：使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。(7)比较金属的活动性：比较金属的活动性：与水反应；与水反应；与酸反应；与酸反应；金属间的置换反应；金属间的置换反应；原电原电池原理；池原理；电解原理；电解原理；最高价氧化物对应水化物的碱性。最高价氧化物对应水化物的碱性。(8)比较非金属性的强弱：比较非金属性的强弱：非金属间的置换反应；非金属
30、间的置换反应；与氢气化合的难易；与氢气化合的难易；气态气态氢化物稳定性；氢化物稳定性；最高价氧化物对应水化物的酸性。最高价氧化物对应水化物的酸性。(9)比较酸碱性：强酸或强碱制弱酸或弱碱。比较酸碱性：强酸或强碱制弱酸或弱碱。28创新设计创新设计考点二考点一2.实验方案评价的思维方法实验方案评价的思维方法(1)从实验原理上评价，实验方案要符合原理，保证达到实验目的。从实验原理上评价，实验方案要符合原理，保证达到实验目的。(2)从操作步骤、实验现象上评价，实验方案要步骤简单，现象明显。从操作步骤、实验现象上评价，实验方案要步骤简单，现象明显。(3)从环境保护上评价，实验方案的设计要充分体现出环保意
31、识。从环境保护上评价，实验方案的设计要充分体现出环保意识。(4)从节能、安全可靠上评价，实验方案的设计要节约能源，节约原料且安全可靠。从节能、安全可靠上评价，实验方案的设计要节约能源，节约原料且安全可靠。29创新设计创新设计考点二考点一考点二化学综合实验探究考点二化学综合实验探究1.物质组成的探究物质组成的探究(1)探究目标探究目标知识梳理知识梳理30创新设计创新设计考点二考点一(2)探究方法探究方法观察外观特征、研究相关信息观察外观特征、研究相关信息预测物质组成预测物质组成(元素、微粒元素、微粒)31创新设计创新设计考点二考点一2.物质性质的探究物质性质的探究(1)探究过程探究过程观察外观性
32、质观察外观性质预测物质性质预测物质性质实验和观察实验和观察解释及结论解释及结论(2)探究性质探究性质 32创新设计创新设计考点二考点一1(2018江苏化学江苏化学)以以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素尿素)和和SO2为原料可制备为原料可制备N2H4H2O(水水合肼合肼)和无水和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：，其主要实验流程如下：题组诊断题组诊断化学综合实验探究化学综合实验探究33创新设计创新设计考点二考点一已知：已知：Cl22OH=ClOClH2O是放热反应。是放热反应。N2H4H2O沸点约沸点约118，具有强还原性，能与，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成剧烈反应生成N
33、2。(1)步骤步骤I制备制备NaClO溶液时，若温度超过溶液时，若温度超过40，Cl2与与NaOH溶液反应生成溶液反应生成NaClO3和和NaCl，其离子方程式为，其离子方程式为_；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是_。34创新设计创新设计考点二考点一(2)步骤步骤合成合成N2H4H2O的装置如图的装置如图1所示。所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在碱性溶液与尿素水溶液在40 以下以下反应一段时间后，再迅速升温至反应一段时间后，再迅速升温至110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_；使用冷凝
34、管的目的是；使用冷凝管的目的是_。35创新设计创新设计考点二考点一36创新设计创新设计考点二考点一边搅拌边向边搅拌边向Na2CO3溶液中通入溶液中通入SO2制备制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通溶液。实验中确定何时停止通SO2的的实验操作为实验操作为_。请补充完整由请补充完整由NaHSO3溶液制备无水溶液制备无水Na2SO3的实验方案：的实验方案：_，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。37创新设计创新设计考点二考点一38创新设计创新设计考点二考点一39创新设计创新设计考点二考点一2.(2017江苏化学，江苏化学，19)某科研小组采用如下方案回收一种
35、光盘金属层中的少量某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。40创新设计创新设计考点二考点一(2)NaClO溶液与溶液与Ag反应的产物为反应的产物为AgCl、NaOH和和O2，该反应的化学方程式为，该反应的化学方程式为_。HNO3也能氧化也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以，从反应产物的角度分析，以HNO3代替代替NaClO的缺点是的缺点是_。41创新设计创新设计考点二考点一(3)为提高为提高Ag的回收率，需对的回收率，需对“过滤过滤”的滤渣进行洗涤，并的滤渣进行洗涤，并_。(4)若省略若
36、省略“过滤过滤”，直接向冷却后的反应容器中滴加，直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水，则需要增加氨水的氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量用量，除因过量NaClO与与NH3H2O反应外反应外(该条件下该条件下NaClO3与与NH3H2O不反应不反应)，还因，还因为为_。(5)请设计从请设计从“过滤过滤”后的滤液中获取单质后的滤液中获取单质Ag的实验方案：的实验方案：_(实验中须使用的试剂有：实验中须使用的试剂有：2 molL1水合肼溶液，水合肼溶液，1 molL1 H2SO4)。42创新设计创新设计考点二考点一43创新设计创新设计考点二考点一答案答案(1)水浴加热水浴加热(2)4Ag4NaC
37、lO2H2O=4AgCl4NaOHO2会释放会释放出氮氧化物出氮氧化物(或或NO、NO2)，造成环境污染，造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中的滤液中(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的Cl，不利于，不利于AgCl与氨水反应与氨水反应(5)向滤液中滴加向滤液中滴加2 molL1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 molL1H2SO4溶液吸收反应中放出的溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、，待溶液中无气泡产生，停
38、止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。洗涤，干燥。44创新设计创新设计考点二考点一3(2016海南海南)某废催化剂含某废催化剂含58.2%的的SiO2、21.0%的的ZnO、4.5%的的ZnS和和12.8%的的CuS。某同学用。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：回答下列问题：回答下列问题：(1)在下列装置中，第一次浸出必须用在下列装置中，第一次浸出必须用_，第二次浸出应选用，第二次浸出应选用_。(填标号填标号)45创新设计创新设计考点二考点一(2)第二次浸出时，向盛有滤液第二次浸出时，向盛有滤液1的反应
39、器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成序相反，会造成_。滤渣。滤渣2的主要成分是的主要成分是_。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是_。(4)某同学在实验完成之后，得到某同学在实验完成之后，得到1.5 g CuSO45H2O，则铜的回收率为，则铜的回收率为_。解析解析(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnOH2SO4=ZnSO4H2O、ZnSH2SO4=ZnSO4H2S，有有毒气体，有有毒气体H2S生成，必须用氢氧化钠溶液进行尾气生成，
40、必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理，选处理，选D装置，第二次浸出时发生反应：装置，第二次浸出时发生反应：CuSH2O2H2SO4=CuSO4S2H2O，不产生有毒气体，可选用不产生有毒气体，可选用A装置。装置。(2)第二次浸出时，向盛有滤液第二次浸出时，向盛有滤液1的反应器中加入稀硫的反应器中加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成H2O2与固体颗粒接触分解。滤渣与固体颗粒接触分解。滤渣2的的主要成分是二氧化硅。主要成分是二氧化硅。46创新设计创新设计考点二考点一(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是蒸发皿。浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿
41、名称是蒸发皿。(4)15.0 g废催化剂中含有铜的废催化剂中含有铜的物质的量为物质的量为15.0 g12.8%96 g/mol0.02 mol，1.5 g CuSO45H2O中铜的物质的量为中铜的物质的量为1.5 g250 g/mol0.006 mol，则铜的回收率为，则铜的回收率为0.006 mol/0.02 mol100%30%。答案答案(1)D A(2)H2O2与固体颗粒接触分解与固体颗粒接触分解SiO2(3)蒸发皿蒸发皿(4)30%47创新设计创新设计考点二考点一4(2018通扬泰徐淮宿二调通扬泰徐淮宿二调)FePO4是一种难溶于水、易溶于硫酸的固体，可用作金是一种难溶于水、易溶于硫酸
42、的固体，可用作金属防腐剂。实验室利用属防腐剂。实验室利用FeSO47H2O和和H3PO4(第一级电离常数第一级电离常数Ka17.5103)制备制备FePO4流程如下：流程如下：(1)“溶解溶解”时时H3PO4不宜过量太多的原因是不宜过量太多的原因是_。(2)写出写出“反应反应”时总反应的离子方程式：时总反应的离子方程式：_。48创新设计创新设计考点二考点一 证明证明“反应反应”后铁元素沉淀完全的实验方法是后铁元素沉淀完全的实验方法是_。(3)“过滤过滤”所得产品呈棕黄色，则所得产品呈棕黄色，则FePO4可能混有的杂质是可能混有的杂质是_。洗涤洗涤FePO4沉淀的操作是沉淀的操作是_。(4)Fe
43、SO4与与(NH4)2SO4反应可制得摩尔盐反应可制得摩尔盐(NH4)2Fe(SO4)26H2O。摩尔盐易溶于水，。摩尔盐易溶于水，不溶于乙醇，性质比一般亚铁盐稳定，接近不溶于乙醇，性质比一般亚铁盐稳定，接近100 时易失去结晶水。时易失去结晶水。相关物质的溶解度曲线如图所示。请补充完整由久置于空气中的相关物质的溶解度曲线如图所示。请补充完整由久置于空气中的FeSO47H2O样品合样品合成摩尔盐的实验步骤：成摩尔盐的实验步骤：49创新设计创新设计考点二考点一将样品溶于适量的硫酸溶液中，加热使其溶解，然后向溶液中加入将样品溶于适量的硫酸溶液中，加热使其溶解，然后向溶液中加入_。可选试剂：蒸馏水、
44、饱和硫酸铵溶液、可选试剂：蒸馏水、饱和硫酸铵溶液、3%H2O2、铜粉、铁粉、无水乙醇。、铜粉、铁粉、无水乙醇。50创新设计创新设计考点二考点一解析解析(1)H3PO4若过多，后续反应中加入过多的若过多，后续反应中加入过多的NaOH，原料浪费。，原料浪费。(2)注意注意H3PO4是弱酸，不能拆成离子形式。是弱酸，不能拆成离子形式。注意注意“铁元素铁元素”，由于无法判断溶液中是，由于无法判断溶液中是Fe2还是还是Fe3，可以先加氧化剂，确保均转化为，可以先加氧化剂，确保均转化为Fe3，再用，再用KSCN检验检验Fe3。(3)“过滤所得产品过滤所得产品”，即，即FePO3固体中混有其它固体物质，可知
45、为固体中混有其它固体物质，可知为Fe(OH)3，易，易错填为错填为Fe3。(4)“久置于空气中的久置于空气中的FeSO47H2O样品样品”，说明样品中可能含有，说明样品中可能含有Fe3，加入铁粉还原加入铁粉还原Fe3，因为加热溶解，所以，因为加热溶解，所以“趁热过滤趁热过滤”除去过量铁粉，加入计算除去过量铁粉，加入计算量的饱和硫酸铵溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，由题给信息量的饱和硫酸铵溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，由题给信息“摩尔盐不溶于乙摩尔盐不溶于乙醇醇”，用乙醇洗涤，由于，用乙醇洗涤，由于“摩尔盐摩尔盐100 时易失去结晶水时易失去结晶水”，所以低于，所以低于100 烘干。烘干。51创新
46、设计创新设计考点二考点一答案答案(1)防止后续反应中加入过多防止后续反应中加入过多NaOH，浪费原料，浪费原料(2)2Fe2ClO2H3PO44OH=2FePO4Cl5H2O取少许溶液于试管中，加适量氯水，再滴加取少许溶液于试管中，加适量氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液不变红，说明铁溶液，若溶液不变红，说明铁元素沉淀完全。元素沉淀完全。(3)Fe(OH)3向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀，待水流尽后，重复上述操作两到三次向过滤器中加入蒸馏水至没过沉淀，待水流尽后，重复上述操作两到三次(4)足量铁粉，趁热过滤，向滤液中加入计算量的饱和硫酸铵溶液，蒸发浓缩、冷足量铁粉，趁热过滤，向滤液中加入计算量的
47、饱和硫酸铵溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，用无水乙醇洗涤、低于却结晶、过滤，用无水乙醇洗涤、低于100 烘干烘干 52创新设计创新设计考点二考点一【归纳总结】【归纳总结】有关基本操作的叙述有关基本操作的叙述基本操作基本操作一般答题模式一般答题模式检查装置的气密性检查装置的气密性对对装置进行加热，若装置进行加热，若处出现气泡，停止加热，若处出现气泡，停止加热，若处出现一段稳定的水柱，则说明气密性良好处出现一段稳定的水柱，则说明气密性良好测溶液的测溶液的pH用洁净的玻璃棒蘸取用洁净的玻璃棒蘸取溶液，点在溶液，点在pH试纸中央，与标试纸中央，与标准比色卡对照准比色卡对照53创新设计创新设计考点二考点
48、一检验是否完全沉淀检验是否完全沉淀沉淀静置，取少量上层清液滴加沉淀静置，取少量上层清液滴加(定量实验可直接继续定量实验可直接继续滴加滴加)，无沉淀，证明沉淀完全，无沉淀，证明沉淀完全(也可滴加反向沉淀剂，也可滴加反向沉淀剂，证明原沉淀剂过量来说明沉淀完全证明原沉淀剂过量来说明沉淀完全)检验沉淀有无洗净检验沉淀有无洗净(或溶液或溶液中是否存在某离子中是否存在某离子)取少量最后一次洗涤滤液，滴加取少量最后一次洗涤滤液，滴加试液，若出现试液，若出现现象，现象，说明沉淀已洗净说明沉淀已洗净洗涤沉淀的方法洗涤沉淀的方法用洗涤剂用洗涤剂(蒸馏水或其他试剂，也可用热洗涤剂蒸馏水或其他试剂，也可用热洗涤剂)沿着玻璃沿着玻璃棒注入过滤器棒注入过滤器(或漏斗或漏斗)中至浸没沉淀，静置，待洗涤剂自中至浸没沉淀，静置，待洗涤剂自然流出，重复操作然流出，重复操作23次次判断到达滴定终点判断到达滴定终点锥形瓶中的溶液由锥形瓶中的溶液由色变成色变成色色(也可能是无色也可能是无色)，且半，且半分钟内不变色分钟内不变色54本节内容结束
