1、专题二十二实验方案的设计与评价 真题多维细目表 真题涉分 考点 制备实验方案的 设计与评价 探究物质组成、性 质的实验方案的 设计与评价 关联考点题型难度 试题 结构 核心素养 课标， 实验操作、现象、 尾气处理的评价 溴苯的制备选择易 选项 并列 科学探究与 创新意识 课标，实验方案的评价 、的制备，乙酸 乙酯的提纯 选择易 选项 并列 科学探究与 创新意识 课标， 制备实验原理、实 验操作的评价 金属锌及铬的化合物的 性质、离子方程式的书写 实验中 设问 递进 科学探究与 创新意识 课标， 物质的组成、性质 实验方案的设计 三草酸合铁酸钾的性质、 氧化还原滴定 实验中 设问 独立 科学探究
2、与 创新意识 课标， （）（）（） 性质实验方案的 评价及定量测定 铵盐的性质、离子方程式 的书写 实验难 设问 递进 科学探究与 创新意识 课标， 性质实验方案的 评价 难溶电解质的溶解平衡选择难 选项 并列 科学探究与 创新意识 课标， 物质的组成、性质 实验方案的设计 硫酸亚铁的性质、化学方 程式的书写 实验中 设问 递进 科学探究与 创新意识 课标， 制备实验方 案的设计 氨气与二氧化氮 反应实验方案的 设计 与 的性质实验中 设问 递进 科学探究与 创新意识 课标， 探究物质性质的 实验方案的设计 与评价 、 的性质；离子方 程式的书写 实验中 设问 递进 科学探究与 创新意识 课标
3、， 碳酸钙、过氧化钙 制备实验方案的 设计 化学实验基本操作实验中 设问 递进 科学探究与 创新意识 课标， 草酸性质实验方 案的设计与评价 、的检验实验中 设问 递进 科学探究与 创新意识 总计 卷均分 题 卷 题 卷 元素化合物的性质；物质 的检验、分离与提纯 选择 实验 中 难 设问 多样 科学探究与 创新意识 占比考频常见考法 命题规律与趋势 题型难度 本专题题型有选择题和综合实验题，试 题以中等难度及中等偏难为主，属于高 考必考试题。 考频赋分 本专题考点是高频考点，分值为 分。 考查内容 试题的考查方式一般为：（）利用限定的 仪器、装置、药品，根据题目要求进行实 验方案的设计；（）
4、给出部分实验过程， 根据题目要求设计完整的实验；（）对给 出的实验方案作出科学的评价；（）简单 的性质实验方案的设计。 核心素养 学科核心素养以科学探究与创新意识 为主。 备考建议 年高考备考应重点关注：元素化合 物知识及基本实验操作的拓展、探究物 质组成及性质实验方案的评价、简单的 性质实验方案的设计。 年高考年模拟 版（教师用书） 对应学生用书起始页码 考点一制备实验方案的设计与评价 中频考点 物质制备实验方案的设计原则 （）条件合适，操作方便； （）原理正确，步骤简单； （）原料丰富，价格低廉； （）产物纯净，污染物少。 即从多种路线中选出一种最佳的制备途径，合理地选择化 学仪器与药品，
5、设计合理的实验装置和实验操作步骤。 物质制备一般流程 气体发 生装置 气体净 化装置 气体干 燥装置 物质制 备装置 尾气吸 收装置 （）气体发生装置的选择 反应类型发生装置图适用气体操作注意事项 固、固加热型、等 试管要干燥 试管口略低于试 管底 加热时先均匀加 热再局部加热 固液加热型 或液液加热型 等 烧瓶加热时要垫 石棉网 反应物均为液体 时，烧瓶内要加碎 瓷片或沸石 固液不加 热型 、 、等 使 用 长 颈 漏 斗 时，要将长颈漏斗 下端插入液面以下 启普发生器只适 用于难溶性的块状 固 体 和 液 体 的 反 应，且生成的气体 不溶于水 使用分液漏斗既 可以增强气密性， 又可控制液
6、体流速 （）气体净化装置的选择 易溶于水或与水反应不生成其他杂质气体的杂质用水吸 收。 如 （）、（）、（）（括号内为杂质气体，下 同），可将混合气体通过盛水的 来除去杂质气体。 酸性杂质用碱性吸收剂吸收、碱性杂质用酸性吸收剂吸 收。 如 （），可将混合气体通过盛 溶液的 或盛碱 石灰的 或 或 来除去杂质。 还原性杂质可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化 性杂质可用还原性较强的物质来吸收或转化。 例如 （）， 可将混合气体通过盛灼热 的 来除去杂质。 选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物 质的试剂作吸收剂来除去杂质。 如 （），可将混合气体通 过盛有 溶液的 除去杂质。 （）气
7、体干燥装置的选择 常用干燥装置洗气瓶干燥管（或 形管） 常用干燥剂 浓硫酸（酸性、 强氧化性） 无水氯化钙 （中性） 碱石灰 （碱性） 不可干燥 的气体 、 等 、 、 等 （）尾气处理装置的选择 用于吸收溶解或反应速率不是很快的气体，如用 溶 液吸收 、等。 用于收集少量气体。 、 用于吸收极易溶且溶解速率很快的气体，如 、 等，其中 吸收的量少。 用于处理难以吸收的可燃性气体，如 、 等。 制备实验方案的评价 （）从实验方案可行性角度评价 只有合理且切实可行的实验方案才有意义。 可行性是方案 的第一要素，评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分 析：理论上要科学合理；操作上要简便可行。
8、（）从经济效益角度评价 评价一种实验方案，不仅要从科学性上判断是否可行，还要 从经济效益上考虑是否切合实际。 （）从环保角度评价 防止污染的根本途径在于控制“三废”的排放，在对实验方 案进行评价时，不可忽视环境保护的重要性。 （）从“安全性”方面评价 化学实验安全通常要考虑气密性检查、气体纯度检验、加热 的顺序、防倒吸、有毒气体的吸收处理等问题。 有机物制取的综合实验 有机物制取的综合实验，重点考查物质分离中的蒸馏、分液 操作，反应条件的控制，产率的计算等问题。 （）有机物制取中的典型装置图 反应装置 专题二十二 实验方案的设计与评价 蒸馏装置 （）条件控制：试剂加入顺序；温度控制：主要考虑副
9、反 应、改变反应速率等。 （）产率计算公式：产率实际产量 理论产量。 （ 福建理综， 分）某化学兴趣小组制取氯酸 钾和氯水并进行有关探究实验。 实验一 制取氯酸钾和氯水 利用上图所示的实验装置进行实验。 （）制取实验结束后，取出 中试管冷却结晶，过滤，洗涤。 该实验操作过程需要的玻璃仪器有 。 （）若对调 和 装置的位置，（填“能”或“不 能”）提高 中氯酸钾的产率。 实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究 （）在不同条件下 可将 氧化为 或 。 该小 组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列 实验的记录表如下（实验在室温下进行）： 试管编号 （） 蒸馏水 实验现象 系列 实验的实验目
10、的是 。 设计 号试管实验的作用是 。 若 号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入 淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为 ，则此反应 的离子方程式为 。 实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量 （）该小组设计的实验方案为：使用下图装置，加热 饱和氯水试样，测定产生气体的体积。 此方案不可行的主要原 因是 。 （不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因） （）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案（不 必描述操作过程的细节）： 。 资料：次氯酸会破坏酸碱指示剂； 次氯酸或氯气可被 、和 等物质还原 成 。 本题涉及的考点有氯气与强碱溶液的反应、氧化 还原反应方程式的书写、氯水的
11、性质等，考查考生分析问题能 力、信息整合应用能力、语言组织表达能力，体现的学科核心素 养是科学探究与创新意识。 解析 （）若对调 、 位置，中的 气体杂质因溶 于 中的水而被除去， 中与 反应的 的量增加，故能提 高 中 的产率。 （）仔细观察实验记录表可知， 个实 验中 、 的浓度均相同，只有 的浓度不同，实验的 目的显然是研究硫酸浓度对反应产物的影响。 号试管中 的浓度为 ，该实验是硫酸浓度为 的对照实验。 （）氯 水中氯元素以 、 和 等形式存在，加热时 分解产生 ，部分 因受热逸出，因此只能测出 及逸出的 的量，溶液中 、及残余 的量无法测定，故此方案不 可行。 （）依题给信息，欲测定
12、氯水中氯元素的总量，可量取一 定体积的氯水，加入足量的 溶液，将氯水中的 、 全部还原成 ，加热除去过量的 ，冷却，再加入足量 溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量测出生成 沉淀的质量，即 可计算出饱和氯水中氯元素的总量。 答案 （）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管（不填“胶头滴 管”也可） （）能 （）研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫 酸浓度为 的对照实验 （）因存在 的重新溶解、 分解等，此方案无法测算 试样含氯总量（或其他合理答案） （）量取一定量的试样，加入足量的 溶液，加热除去过 量的 ，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量（或 其他合理答案） （ 辽宁六校协作体期中，）实验室用
13、粗铜（含杂质 ）制 备氯化铜。 （）采用如图所示的装置进行实验（部分仪器和夹持、加热装 置已略去）。 仪器 的名称是 。 实验开始前，需要做的操作是 。 年高考年模拟 版（教师用书） 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收 的装置， 你认为 （填“是”或“否”）必需。 原因是 。 实验过程中，装置 内现象是 。 氢氧化钠溶液的作用是 ，其中发生的主要反应的离子方程式为 、 。 （）若将 中所得固体加稀硫酸溶解。 取少量溶液于小试管 中，滴加 滴 溶液，无现象。 请用必要的文字和离 子方程式解释出现这一现象的原因： 。 答案 （）分液漏斗 检查装置气密性 否 对该反应无影响（或其他合理解释） 铜粉
14、红热，产生棕黄色的烟 吸收未反应的氯气和氯化氢气体（或其他合理解释） （）装置 中生成的氯化铁被未反应的铜还原成氯化亚铁， （或其他合理解释） 解析 （） 与盐酸反应的实质是 与 反应， 气 体中不含 ，故 与 气体不反应。 （） 在 中加热 反应可生成 ，但 可还原 ，生成 和 。 （ 陕西汉中一检，）硫代硫酸钠（）是环保部门 监测有害气体常用的一种药品，它易溶于水，遇酸易分解。 某 实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所 需试剂如下图（部分实验装置已略去）。 实验具体操作步骤为： 打开分液漏斗活塞使硫酸溶液慢慢滴下，适当调节滴速，使 反应产生的 气体较均匀地通入 和 的混合溶
15、 液中，同时开启电动搅拌器搅拌，水浴加热，微沸。 直至析出的浑浊不再消失，并控制溶液的 接近 时，停 止通入 气体。 （）写出仪器 的名称： 。 （）写出 中发生反应的化学方程式： 。 （）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的 不能过 量，原因是 。 （）常用作脱氯剂，在溶液中易被 氧化成 ，该 反应的离子方程式为 。 （）为了验证硫代硫酸钠工业产品中含有碳酸钠，选用下图装 置进行实验。 实验装置的连接顺序依次是 （填装置的字母代 号），装置 中的试剂为 。 能证明固体中含有碳酸钠的实验现象是 。 答案 （）蒸馏烧瓶 （） （）过量，溶液呈酸性，硫代硫酸钠分解，产量下降 （） （） 品红溶液
16、（或高锰酸钾溶液） 中品红溶液不褪色（或高锰酸钾溶液不褪色）， 中澄清石 灰水变浑浊 解析 （）向圆底烧瓶中滴加稀硫酸，发生反应： 、 。 要检验 与 混合气体中的 ， 首先用 除去 ，再用品红溶液或高锰酸钾溶液检验 是 否被除尽，最后用 检验 。 （ 陕西西安五校联考，）工业废弃物的资源化回收再利 用，可以更大限度地发挥原材料的价值。 某教师在指导学生 做研究性学习时，拟利用废铁屑在实验室制备 溶液，再 与等物质的量的（）反应，制备补血剂硫酸亚铁铵晶 体（）（），相对分子质量为 。 硫酸亚 铁铵晶体比一般亚铁盐稳定，在空气中不易被氧化，易溶于 水，不溶于乙醇。 （）废铁屑的净化：将废铁屑投入
17、 的碳酸钠溶液中并加热 ，通过倾析法弃去碳酸钠溶液，并用蒸馏水洗净 废铁屑，待用。 （）酸浸净化后的废铁屑：将 粉、 的 溶液加入烧瓶中反应，用如图所示装置制备 溶液。 保持温度为 ，适当添加 以补充被蒸发掉的水分，并控制溶液的 ，至反应无明显 气泡产生，停止加热，过滤，称量残留固体质量。 反应过程中会产生少量 、等气体，需使用封闭 装置， 写 出 用 溶 液 吸 收 气 体 的 化 学 方 程 式： 。 反应过程中使用过量铁粉的目的是 。 （）制备（）（）：向 溶液中加入一定 质量的（）固体， 条件下溶解后，趁热倒 入 乙醇中，析出晶体。 实验中，需对过滤出产品的 母液（）进行处理。 室温下
18、，分别取母液并向其中加 入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的 是 （填序号）。 通入过量 ； 、 、 、 、 加入过量 溶液： 、 、 、 、 加入过量 溶液： 、 、 、 、 加入过量 和 的混合溶液： 、 、 、 、 （）产品纯度测定：称取 产品溶于水，配制成 溶液， 取 待测液，用浓度为 的酸性 溶 液滴定。 重复上述操作 次，实验结果如下： 专题二十二 实验方案的设计与评价 实验次数第一次第二次第三次 消耗酸性高锰酸钾溶液的体积 该产品的纯度为 （用含 、 的代数式表示）。 有同学提出，测定产品中 的含量也可测定产品的纯 度，请补充完整实验方案：称取约 样品，溶于 水，
19、，将沉淀移入坩埚，灼烧至恒重，记录数据 （实验中必须使用的试剂有： 的盐酸、溶 液、溶液）。 答案 （） 避免 被氧化为 （）（） 加入 的 盐酸酸化，滴加 溶液至沉淀完全，过滤，洗涤沉淀，直至 向洗涤液中滴加 溶液不出现浑浊 解析 （）用硫酸铜溶液吸收 ，发生复分解反应，化学 方程式为 。 反应过程中使用 过量铁粉，目的是防止 被氧化为 。 （） 根据题意可 知，母液中主要存在的离子有 、 、 、 。 项，通入 过量 ，溶液中不能大量存在 ，错误； 项，加入过量 溶液，溶液中不可能大量存在 ，错误； 项，加入过量 溶液， 、 均不能大量存在，错误； 项，加入过量 和 的混合溶液， 与 发生中
20、和反应生成水， 与 反应生成 ， 在碱性条件下被 氧 化为 （），则反应后的溶液中主要存在的离子为 、 、 、，正确。 （）产品纯度的测定原理为 ，因为第一次实验结果与第 二次、第三次实验结果相差较大，舍去该组数据，则消耗酸性 高锰酸钾溶液的平均体积为 ，根据 离子方程式可知， 待测液中 （）（） （） ，则 溶液中 （）（） ，所以 该产品的纯度为 。 通过测定产 品中 的含量测定产品的纯度，应先加入盐酸酸化，再加入 溶液使 沉淀完全，过滤，洗涤沉淀，直到洗涤液中无 ，即沉淀洗涤干净，将沉淀移入坩埚，灼烧至恒重，通过沉淀 的质量计算产品的纯度。 考点二 探究物质组成、性质的实验方案的 设计与
21、评价 高频考点 探究物质组成、性质的实验方案的设计程序 观察物质的外观预测物质的性质实验和观察解释及 结论。 图示如下： （）验证性的性质实验方案的设计 物质性质推测实验验证结论。 图示如下： 物质的结构 验证或探究物质的性质 充分了解二者的关系 反复推敲、深挖细找 物质的性质 （）探究性实验方案的设计 探究性实验方案的设计，可以按照以下步骤进行： 明确探 究问题 提出合 理假设 设计实 验步骤 分析实 验结果 得出实 验结论 探究实验方案的评价 （）对实验用品选择的评价 包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。 仪器的 选择包括发生装置（几种基本类型）、净化装置（除杂质的试剂与 顺序）
22、、反应装置、收集装置、尾气处理装置等的选择；药品的选 择包括种类、浓度、物质状态等的选择；连接方式的选择包括仪 器连接的先后顺序、导管接口的连接方式等的选择。 （）对不同实验方案的评价 对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准 确作出判断。 要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算 和对环境有无污染等。 （）最佳方案的选用 几个实验方案都能达到目的，应分析各方案的优劣并选出 其中最佳的一个。 所谓最佳，无非是装置最简单、药品容易取得 且价格低廉、原料利用率高、现象明显、无干扰物质以及无污 染等。 （ 北京理综， 分） 实验小组制备高铁酸钾 （）并探究其性质。 资料：为紫色固体，
23、微溶于 溶液；具有强氧化 性，在酸性或中性溶液中快速产生 ，在碱性溶液中较稳定。 （）制备 （夹持装置略） 为氯气发生装置。 中反应方程式是 （锰被还原为 ）。 将除杂装置 补充完整并标明所用试剂。 中得到紫色固体和溶液。 中 发生的反应有 （ ） ， 另 外 还 有 。 （）探究 的性质 取 中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液 年高考年模拟 版（教师用书） ，经检验气体中含有 。 为证明是否 氧化了 而产 生 ，设计以下方案： 方案取少量 ，滴加 溶液至过量，溶液呈红色 方案 用 溶液充分洗涤 中所得固体，再用 溶液将 溶出，得到紫色溶液 。 取少量 ，滴加盐酸，有 产生 由方案
24、中溶液变红可知 中含有离子，但该 离子的产生不能判断一定是 将 氧化，还可能由 产生（用方程式表 示）。 方案可证明 氧化了 。 用 溶液洗涤的 目的是 。 根据 的制备实验得出：氧化性 （填“”或“”），而方案实验表明，和 的氧化性强弱 关系相反，原因是 。 资料表明，酸性溶液中的氧化性 ，验证实验 如下：将溶液 滴入 和足量 的混合溶液中，振荡 后溶液呈浅紫色。 该现象能否证明氧化性 。 若能， 请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。 理由或方案： 。 本题涉及的考点有氧化还原反应方程式的书写、 的检验、氧化性强弱比较、实验方案的评价与设计等，考查考 生信息整合应用能力及分析问题能力，体
25、现的学科核心素养是 科学探究与创新意识。 解析 该题以 的制备和其性质探究为载体，考查 氧化还原反应原理及实验探究等。 （）与浓盐酸发生氧化还原反应制得 ，反应方 程式为 。 洗气装置的导管应长进短出，为除去 中的 ，应用 饱和食盐水。 在碱性环境中，易发生歧化反应： 。 （） 遇 溶液显红色，故溶液中含有 ；在 酸性条件下，快速分解可生成 。 用 溶液洗涤可除去固体表面吸附的 等物质， 排除对后续实验的干扰。 在碱性条件下能够氧化 （），生成 ，根据 平衡移动原理，（） ，当溶液酸性增强时，平衡将向逆反应方向移动，或者在酸 性条件下， 氧化性增强，能氧化 生成 。 在酸性条件下， 发生反应：
26、 ，振荡后溶液呈浅紫色能说明有 生成。 答 案 （ ） （） 排除 的干扰 溶液酸碱性不同 理由： 在过量酸的作用下完全转化为 和 ，溶 液浅紫色一定是 的颜色 方案：向紫色溶液 中滴加过量稀 ，观察溶液紫色快 速褪去还是显浅紫色 （ 黑龙江重点中学三联，节选）硝酸银是一种无色晶 体，常用于照相、制镜、印刷、医药等。 其水溶液和固体常被保 存在棕色试剂瓶中，硝酸银不稳定，受热分解生成固体、和 。 为了验证 受热分解的产物，某同学设计了以下实 验，实验所用的装置如图（图中加热、夹持仪器等均略去）。 实验步骤为：仪器连接后，放入 固体之前，关闭 ，微 热硬质玻璃管 。 称取 固体 置于 中，先通一
27、段时间 ，再关闭 ，用酒精灯加热硬质玻璃管 。 待样品完全分解，装置 冷却至室温，称量，测得剩余固体的 质量为 。 请回答下列问题： （）使用酒精灯对 固体加热的操作方法是 。 （）步骤 的操作目的是 。 （）步骤 中先通入一段时间 的目的是 。 （）装置 中盛装的药品名称为 ，装置 中 可观察到的实验现象为 。 （）从实验安全角度考虑，该实验装置有缺陷，应如何改进？ 。 答案 （）先预热再集中加热 （）检查装置气密性（或检验装置是否漏气） （）将装置内部存在的氧气排出，以免影响实验结果 （） 酚酞溶液（合理即可） 溶液红色变浅（甚至消失） （）在装置 和 之间加防倒吸装置（或安全瓶） 解析
28、（）对 固体加热的操作方法是先用酒精灯预 热，再在有硝酸银的部位集中加热。 （）受热分解产生 氧气，装置内部也存在氧气，通过氮气可将装置内的氧气排 净，以免影响实验结果。 （）硝酸银受热分解产生的二氧化氮 气体能被氢氧化钠溶液吸收，用装置 检验其是否被完全吸 收，所以装置 中盛装的药品可以为 酚酞溶液；亚硫酸 钠酚酞溶液显红色，氧气与亚硫酸钠反应生成硫酸钠，硫酸钠 溶液呈中性，故溶液红色变浅或褪去。 （）硝酸银受热分解产 生的二氧化氮气体的量比氧气多，当二氧化氮气体进入装置 中时，二氧化氮气体被迅速吸收，容器内压强减小，容易产生 倒吸，发生危险，因此需要在装置 和 之间加防倒吸装置 （或安全瓶
29、）。 （ 内蒙古赤峰二模，） 广泛应用于化工和印染等行 业。 某研究性学习小组拟热分解 制备 ，并 进行相关探究。 【资料查阅】 气流 （） 【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。 专题二十二 实验方案的设计与评价 请回答下列问题： （）仪器 的名称是 。 （）实验操作的先后顺序是 （填操作的编 号）。 检查装置的气密性后加入药品 熄灭酒精灯，冷却 在“气体入口”处通入干燥 点燃酒精灯，加热 停止通入 ，然后通入 （）在实验过程中，观察到 中物质由白色变为蓝色， 中试 纸的颜色变化是 。 （）装置 中发生的氧化还原反应的离子方程式是 。 【探究反思】 （）反应结束后，取出 产
30、品进行实验，发现其中含有少量 的 或 杂质。 根据资料信息分析： 若杂质是 ，则产生的原因是 。 若杂质是 ，则产生的原因是 。 （）若已证实杂质为 ，请写出由 （）生成 的 化学方程式： 。 答案 （）干燥管 （） （）先变红，后褪色 （） （）加热时间不足或温度偏低 通入 的量不足 （）（） 解析 （）根据资料可知，由热分解制备 要防止 被空气中的氧气氧化，故应先通入干燥的 以排 尽装置中的空气，然后再加热使 分解，最后必须 在无氧环境中冷却，结合上述思路，操作的顺序为 。 （） 实验过程中， 会进入 中，另外当温度高于 时，试管中发生反应： ，故 进入 中的气体既有 又有 ，所以 中的湿
31、润蓝色石蕊 试纸先变红，后褪色。 （）根据（）可知进入 中的气体有 和 ，则装置 中发生的氧化还原反应的离子方程式为 。 （） 根据资料可知，含 杂质的原因是 没有完全分解，而造成此现象的原 因是加热温度偏低或加热时间不足。 杂质 产生的原因 是水的存在引起 水解生成（），其再受热分解 产生 ，故原因是通入 的量不足。 对应学生用书起始页码 方法 实验综合题解题方法与技巧 解题思路、方法 （）巧审题，明确实验目的和实验原理。 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（或题中所给实验目的），结合元素及化合物等有关知 识获取。 （）想过程，理清实验操作的
32、先后顺序，把握各步实验操作 的要点。 （）看准图，分析各实验装置的作用。 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 图中所示的装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中 的作用。 （）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功的关键，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。 解题技巧 一个化学实验必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器 组装成一套实验装置，按一定顺序操作，才能顺利完成。 因此， 我们可以把一道综合实验题分解成几个既相互独
33、立又互相关联 的小实验、小操作来解答。 由各个小实验确定各步操作，再由各 个小实验之间的关系确定操作的先后顺序。 基本思路如下： 综合实验 分析、拆解 小实验 根据各个小实验原理 确定基本 操作及其先后顺序 （ 课标， 分）绿矾是含有一定量结晶水的 硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。 某化学兴趣小组 对绿矾的一些性质进行探究。 回答下列问题： （）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加 溶 液，溶液颜色无明显变化。 再向试管中通入空气，溶液逐渐变 红。 由此可知： 、 。 （）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关 和 ）（设为装置 ）称重，记为 。 将样品装入石英玻璃 管中
34、，再次将装置 称重，记为 。 按下图连接好装置进行 实验。 仪器 的名称是 。 将下列实验操作步骤正确排序（填标号）； 重复上述操作步骤，直至 恒重，记为 。 点燃酒精灯，加热熄灭酒精灯 关闭 和 打开 和 ，缓缓通入 称量 冷却到室温 根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目 （列式表示）。 若实验时按 、 次序操作，则使 （填 “偏大”“偏小”或“无影响”）。 （）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（）中已恒重的装置 接入下图所示的装置中，打开 和 ，缓缓通入 ，加热。 实 验后反应管中残留固体为红色粉末。 、 中的溶液依次为 （填标号）。 、 中有气泡 冒出，并可观察到的现象分别为 。 品红
35、（） 浓 年高考年模拟 版（教师用书） 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 。 有还原性，加热条件下易被空气中的氧 气氧化；易溶于水。 解析 （）样品溶于水滴加 溶液，溶液颜色无明显 变化，说明样品中无 ；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红， 说明有铁离子产生，即亚铁离子易被氧气氧化为铁离子。 （）根据仪器构造可知 是干燥管。 由于装置中有空 气，空气中的氧气能氧化硫酸亚铁，所以加热前需要排尽装置中 的空气；熄灭酒精灯后，要先冷却至室温，再关闭 和 ，最后 称量，即正确的排序是 。 加热后剩余固体是硫酸亚铁， 质量为（ ），生成水的质量为（ ），则： （ ） （ ） （ ） （ ） ，解得 （
36、 ） （ ） ；若实验时按 、 次序操作，在加热过程中部分硫酸亚铁被氧气氧化为硫酸 铁，导致 偏大，因此 偏小。 （）实验后残留的红色粉末为 ，根据得失电子守恒 可知必然有 产生，结合原子守恒可知气体产物中还有 ， 则检验的试剂应选择品红溶液和 溶液，由于 可溶于品 红溶液中，故应先检验 。 由题意可以得到硫酸亚铁高温分 解的化学方程式为 高温 。 答案 （）样品中没有 （） （）易被氧气氧化为 （） （）干燥管 （ ） （ ） 偏小 （）、 生成白色沉淀、褪色 高温 （ 辽宁五校协作体考试，）三氯化硼（）可用作有机 合成的催化剂。 实验室用硼与氯气反应制备三氯化硼，实验 所需装置如下图所示：
37、 已知：的沸点为 ，熔点为 ； 可以和氧气反应生成 ，也可以和氯化氢反应生成 氢气； 遇水剧烈反应生成硼酸（）和白雾。 请回答下列问题： （）按气体从左往右的流动方向，上述所需仪器的连接顺序是 。 装置的作用是 。 装置中冰水的作用是 。 （） 装置的作用是 ，如果拆去此装 置，可能的后果是 。 （）实验时应先点燃 （填“”或“”）处酒精灯，理由 是 。 （）制备过程中随着盐酸浓度下降，氯气的制取反应会停止。 为测定残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验 方案： 甲方案：与足量 溶液反应，称量生成的 质量。 乙方案：与已知量 （过量） 反应，称量剩余固体的 质量。 丙方案：采用酸碱中和滴
38、定法测定。 甲方案不可行，理由是 。 乙方案的实验结果（填“偏大”“偏小”或“准 确”），理由是 已 知：（） 、（） 。 丙方案中量取残余液 ，加水稀释到 。 然 后从中取出 ，用 标准溶液 进行滴定，终点时消耗 标准溶液 。 则该残 余液中盐酸的浓度为 （保留四位有效数 字）。 答案 （） 吸收尾气（或氯气），同时防止 空气中的水蒸气进入 形管与 反应冷凝 ，便于 收集 （）除去氯气中的氯化氢硼粉与氯化氢反应生成的产物中 有氢气，加热氢气与氯气的混合气体易发生爆炸 （） 排尽装置内的空气，以防氧气和硼粉反应生成 （）残余液中，（ ） （） 偏小（） （），过量的 会有一部分转化为 ，由于
39、（）（），故最终剩余的固体质量偏大，导致测 得的 （）偏小 解析 （）制备 过程中，需对 进行除杂、干燥处理， 并用 装置收集 ，且需防止空气中的水蒸气进入 装置 引起 水解，即该实验所需仪器的连接顺序为 。 装置中应盛装碱石灰，既能吸收尾气，又能防止 空气中的水蒸气进入 形管与 发生水解反应。 装置中 冰水能冷凝 ，便于收集 。 （） 装置中应盛装饱和食 盐水，目的是除去 中的 杂质。 若没有 装置，则部分 硼粉能与 反应生成 ，加热 和 的混合气体易发生 爆炸。 （）实验时应先点燃 处酒精灯，用 排尽装置中的 空气，防止 与硼粉反应生成 。 （）和剩余盐 酸中的 均能与 反应生成 沉淀。
40、根据 和 的溶度积可知，过量的 会部分转化为更难溶的 ，由于 （）（），剩余固体质量偏大，导 致测得的 （）偏小。 设稀释后溶液中盐酸浓度为 ，根 据关系式 可知， ，解得 ，则原残余液中盐 酸的浓度为 。 （ 黑龙江哈尔滨六中期末，）某研究性学习小组选用以 下装置进行实验设计和探究（图中 、 均为止水夹）。 专题二十二 实验方案的设计与评价 （）在进行气体制备时，应先检查装置的气密性。 将 装置中 导管末端密封后，在分液漏斗甲内装一定量的蒸馏水，然 后 ，则证明 装置的气密性良好。 （）利用 装置能吸收的气体有 （任写两种即可）。 （）用锌粒和稀硫酸制备 时应选用装置（填所选 装置的字母序号
41、）作为发生装置，实验时在稀硫酸中加入 少量硫酸铜晶体可使反应速率加快，原因是 。 （）某同学将 、 装置连接后设计实验比较 和 的还 原性强弱。 中玻璃仪器乙的名称为 ， 装置中发生反应 的离子方程式为 。 若 中盛装 溶液，说明 和 的还原性强弱的 实验现象是 。 （）另一同学将 、 装置连接后，在 装置中加入铜片和 浓硝酸，制取 ，然后进行 气体与水反应的实验，并 观察相关现象： 装置中发生反应的离子方程式为 。 反应一段时间后 装置中的具支试管丁收集满 气 体，若进行 气体与水反应的实验，应 （填对 、 三个止水夹进行的操作），然后再 适当加热丁。 实验现象为 。 答案 （）打开分液漏斗
42、活塞，水不能持续滴下或分液漏斗 中液面长时间保持不变 （）、等气体中任选两种 （） 形成铜锌原电池 （）圆底烧瓶 产生淡黄色沉淀 （） 关闭止水夹 、，打开止水夹 烧杯中的水进入具支试管 中，具支试管中气体颜色变浅 解析 （） 溶液可吸收 、等。 （）锌 粒和稀硫酸常温下可发生反应生成 ，故 装置可用于制 。 （）将 通入 溶液中发生反应 ，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，故还原性： 。 （）关闭止水夹 、，打开止水夹 ，再适当加热丁，丁中 气体进入烧杯中与水反应，导致具支试管内气压减小，烧杯 中水倒吸入具支试管中，发生反应 。 （ 陕西师大附中七模，）氮化钙（）是一种重要的 化学试剂，通
43、常条件下为棕色易水解的固体。 某小组在实验 室制备氮化钙并测定其纯度，设计如下实验（夹持装置略去）： 氮化钙的制备。 （）加热条件下，钙和氮气制备氮化钙的反应的化学方程式为 。 （）按气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为 （填仪器接口字母）。 （）按连接好的装置进行实验。 实验步骤如下：检查装置气密性、加入药品、点燃装置 处酒精灯、 、熄灭装置 处酒精灯（请按正确顺序 填入下列步骤的字母标号）。 点燃装置 处酒精灯，反应一段时间 打开分液漏斗活塞 熄灭装置 处酒精灯 关闭分液漏斗活塞 装置 的作用为 。 装置 中硬质玻璃管中的现象为 。 （）设计实验证明 中混有钙单质： 。 测定氮化钙
44、的纯度。 称取 反应后的固体，加入足量水，将生成的气体全部 蒸出并通入 的盐酸中，充分反应后，将 所得溶液稀释到 ； 取 稀释后的溶液，用 标准溶液滴 定过量的盐酸，到终点时消耗标准溶液 。 （）所取固体中氮化钙的质量分数为 。 答案 （） （）（或 ）（或 ） （或 ） （） 防止空气中水蒸气进入装置，使 变质（其他合理答案 也可） 银白色金属逐渐变为棕色 （）取混合物少量于洁净试管中，加入适量水，将生成的气体 通过足量浓硫酸，再通过灼热的 ，黑色固体变红，则 中混有钙单质（其他合理答案也可） （） 解析 （）空气除空气中 和水蒸气（装置 ）除空 气中氧气（装置 ）制备 （装置 ）缓冲气流（装置 ）隔绝空气中水蒸气（装置 ）。 （）与水反应生成 （）和 ，也可以还原 ，所以需将 先除 年高考年模拟 版（教师用书） 去，否则无法证明 的生成。 （）由可知吸收 后剩余 的 的总物质的量为 ，吸收 消耗的 为 。 （） （） 的质量分数为 。 解题关键 第（）问，正确分析各装置的作用是解答本题 的关键点。 第（）问，（） 、 。
