增分微课15---实验简答题的答题模板-ppt课件-2021届高三新高考一轮复习化学.ppt
49页第十单元化学实验综合增分微课15 实验简答题的答题模板增分典例探究提分强化训练年份2019201820172016题号全国Ⅰ27,全国Ⅱ28,全国Ⅲ27全国Ⅰ26,全国Ⅱ28,全国Ⅲ26全国Ⅰ26,全国Ⅱ26、28,全国Ⅲ26全国Ⅰ26,全国Ⅱ28,全国Ⅲ26素养剖析 近几年的高考试题中开放性、探究性的实验问题,逐渐成了实验考查的热点,主要考查学生提炼题目信息并综合利用已学知识来回答问题的能力 证据推理与模型认知:从实验的本质对实验题进行分类建模,能运用模型解释化学现象,依据答题模板快速准确回答问题 科学探究与创新意识:能根据题给信息,明确探究实验的目的和原理,设计实验方案,进行实验探究,分析解决实验中出现的问题,得出正确的实验结论1.实验现象描述要准确、全面(1)现象描述要全面:看到的、听到的、触摸到的、闻到的2)现象描述要准确:如A试管中……、B处有……(3)按“现象+结论”格式描述,忌现象结论不分、由结论推现象、先入为主指出生成物的名称增分点一 实验现象描述2.描述实验现象时的得分关键词(1)溶液:颜色由……变成……;液面上升或下降(形成液面差);溶液变浑浊,生成(产生)……沉淀;溶液发生倒吸;产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出);有液体溢出等。
2)固体:表面产生大量气泡;逐渐溶解或体积逐渐变小(变细);颜色由……变成……3)气体:生成……色(味)气体;气体由……色变成……色;先变……后……(加深、变浅、褪色)等3.滴定终点的判断的描述当滴入最后一滴……标准溶液后,锥形瓶中溶液恰好由××(颜色①)变成××(颜色②),且半分钟不恢复或不褪色 蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液[解析]根据Cr3+与Al3+化学性质相似,可知向蓝紫色的Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液,要先生成灰蓝色的Cr(OH)3沉淀,当NaOH溶液过量时,Cr(OH)3溶解得到含有NaCr(OH)4的绿色溶液 淀粉溶液[解析]可用淀粉溶液作指示剂,淀粉溶液遇I2呈蓝色,当I2恰好完全反应时,溶液中蓝色褪去,且保持30 s内溶液颜色不再发生变化 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变变式题 [2017·北京卷节选] 某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。
检验产物①取出少量黑色固体,洗涤后, , ,(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag 加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀[解析]黑色固体中含有过量铁粉,要检验铁粉中是否混有银,加入硝酸加热后,再加入稀盐酸生成白色沉淀,则证明黑色固体中含有银变式题 [2017·北京卷节选] 某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色检验产物②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有 Fe2+[解析] K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的试剂,产生蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2+1.装置气密性检查(1)简易装置:将导气管一端放入水中(液封气体),微热(或用手捂热)试管,若导管口有气泡冒出,冷却到室温(或松手)后,导管口有一段稳定的水柱,则表明装置气密性良好。
2)有漏斗的装置如图:用止水夹关闭烧瓶右侧的导气管,向漏斗中加入适量水,漏斗中会形成一段液柱,停止加水,过一段时间后,若漏斗中的液柱高度无变化,则装置气密性良好增分点二 实验的操作、装置设置的原因、作用或目的的描述2.试纸的使用(1)检验液体取放试纸→蘸待测液→点滴试纸→观察颜色(与标准比色卡对比)2)检验气体取湿润试纸→粘玻璃棒端→靠近气体→观察颜色3.仪器、装置作用有利于……(这样装配的好处),以防止……(不这样装配的坏处)等如尾气吸收装置的作用:“吸收……气体,防止污染空气”4.物质的鉴别与检验各取少许待检物→滴加试剂→描述现象→得出结论5.沉淀剂是否过量的判断方法(1)静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量2)静置,取上层清液适量于另一洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂,若产生沉淀,证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量6.沉淀洗涤及是否洗净的判断操作(1)把蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀,静置,使蒸馏水滤出,重复2~3次即可2)取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已经洗净7.从某物质稀溶液中结晶的实验操作(1)溶解度受温度影响较小的:蒸发→结晶→过滤。
2)溶解度受温度影响较大或带结晶水的:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤注意:对于AlCl3、FeCl3等会水解的物质,必须在HCl等酸性气体的氛围中加热结晶水合物(不断地通入干燥的HCl);对于FeCl2等易被空气氧化的物质,可以在N2等惰性气体的氛围中蒸发浓缩8.某实验的操作、装置设置的原因、作用或目的的描述:需要根据实验原理和操作或装置前后进行联系分析来确定回答时要抓住关键词“除去”“防止”“抑制”“使……”等,同时言简意赅例2 [2019·全国卷Ⅰ] 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是 碱煮水洗[解析]油污在热的碱性条件下易水解,故去除废铁屑表面的油污的方法是碱煮水洗(2)步骤②需要加热的目的是 , 温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是 铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为 (填标号) A B C D加快反应[解析]适当加热可加快反应速率。
加热温度为80~95 ℃,低于100 ℃,可用热水浴加热铁屑中含有少量硫化物,与H2SO4反应生成H2S气体,H2S易与NaOH溶液反应,为防倒吸,故选C装置热水浴C(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是 分批加入H2O2,同时为了 , 溶液要保持pH小于0.5将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质[解析]足量的H2O2可充分将Fe2+氧化为Fe3+,且不会引入新的杂质Fe3+易水解,故溶液应保持一定的pH,防止Fe3+水解防止Fe3+水解(4)步骤⑤的具体实验操作有 ,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品 加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) (5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%硫酸铁铵晶体的化学式为 NH4Fe(SO4)2·12H2O 变式题 [2019·湖南衡阳二模] 二氧化氯(ClO2)与亚氯酸钠(NaClO2)都具有强氧化性两者作漂白剂时,不伤害织物;作饮用水消毒剂时,不残留异味。
某研究性学习小组由二氧化氯制备亚氯酸钠,并探究其性质的实验如下资料査阅】①SO2可将NaClO3还原为ClO2;②NaClO2酸化生成NaCl,并放出ClO2实验步骤如下:Ⅰ.组装仪器并检查气密性仪器组装完毕(如图所示),关闭①②③三个止水夹及b活塞,打开a的活塞,向A的圆底烧瓶中注入水,检查装置的气密性Ⅱ.制备亚氯酸钠在各装置中分别加入相应的试剂,关闭止水夹①③和b的活塞,打开止水夹②及a的活塞,向A的圆底烧瓶中滴入75%硫酸Ⅲ.探究亚氯酸钠的性质打开止水夹①和②,关闭止水夹③和a的活塞,通入一段时间空气;关闭止水夹①和②,打开止水夹③和b的活塞,向C的三颈烧瓶中滴入稀硫酸试回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中,装置气密性良好的现象是 ;仪器a和b在使用前应 实验步骤Ⅰ.组装仪器并检查气密性仪器组装完毕(如图所示),关闭①②③三个止水夹及b活塞,打开a的活塞,向A的圆底烧瓶中注入水,检查装置的气密性一段时间后,仪器a中液面不再下降检查是否漏液[解析]若装置不漏气,因装置中气体压强增大,a中液体不能顺利流下,所以现象是一段时间后,仪器a中液面不再下降;仪器a、b是分液漏斗,使用前要检验是否漏液;(2)步骤Ⅱ中,B中反应的化学方程式为 ,C中H2O2的作用: 。
步骤Ⅱ.制备亚氯酸钠在各装置中分别加入相应的试剂,关闭止水夹①③和b的活塞,打开止水夹②及a的活塞,向A的圆底烧瓶中滴入75%硫酸35.6SO2+2NaClO3=2ClO2+Na2SO4 作还原剂[解析]步骤Ⅱ,B中SO2将 NaClO3还原为ClO2,反应的化学方程式为SO2+2NaClO3=2ClO2+Na2SO4,C中用二氧化氯制备亚氯酸钠,ClO2发生还原反应,H2O2作还原剂(3)步骤Ⅲ中,先通入一段时间空气的目的是 ,试管D中的现象为 步骤Ⅲ.探究亚氯酸钠的性质打开止水夹①和②,关闭止水夹③和a的活塞,通入一段时间空气;关闭止水夹①和②,打开止水夹③和b的活塞,向C的三颈烧瓶中滴入稀硫酸排出装置中残留的ClO2、SO2气体,避免干扰实验 溶液由无色变蓝色[解析]装置中残留的ClO2、SO2气体干扰NaClO2的检验,步骤Ⅲ中,先通入一段时间空气的目的是排出装置中残留的ClO2、SO2气体,避免干扰实验;C中加入硫酸生成的ClO2与D试管中的KI反应生成碘单质,所以试管D中的现象为溶液由无色变蓝色。
(4)步骤Ⅲ中,开始时C中反应缓慢,稍后产生气体的速率却迅速加快试解释可能的原因: 步骤Ⅲ.探究亚氯酸钠的性质打开止水夹①和②,关闭止水夹③和a的活塞,通入一段时间空气;关闭止水夹①和②,打开止水夹③和b的活塞,向C的三颈烧瓶中滴入稀硫酸反应生成的Cl-起催化作用(或:该反应放热使温度升高,反应速率加快) [解析] NaClO2酸化生成NaCl,反应生成的Cl-起催化作用;NaClO2与硫酸的反应放热使温度升高,反应速率加快(5)步骤Ⅱ,实验前若向C中三颈烧瓶中加入25 mL 8.0 mol·L-1 H2O2溶液反应,分离提纯得到18.88 g NaClO2晶体,则H2O2的有效利用率为 (保留两位有效数字)步骤Ⅱ.制备亚氯酸钠在各装置中分别加入相应的试剂,关闭止水夹①③和b的活塞,打开止水夹②及a的活塞,向A的圆底烧瓶中滴入75%硫酸 52% 1.实验设计的基本程序实验目的 实验原理 实验试剂 实验操作 实验现象 实验结论。
如物质(离子)检验:一般从实验原理出发(包括物质的性质),按操作过程(或方法)、实验现象、实验结论的顺序来表述答案规范描述:操作[取样,加入×××]→现象[如果有×××生成]→结论[说明×××的是×××]增分点三 简单实验的设计2.实例分析:某化学学习小组在帮助老师整理实验室的化学试剂时,发现一盛无色盐溶液的试剂瓶,标签破损如图,该小组根据已掌握的知识,对药品作出猜想,并设计实验验证1)该实验药品为中学化学常用试剂,推测它的阳离子化合价为 (2)同学们做出以下三种推测猜想1:Na2SO4 实验设计:进行……,证明是Na2SO4溶液;猜想2:K2SO4 实验设计: , 证明是K2SO4溶液; 猜想3:(NH4)2SO4 实验设计: , ,证明是(NH4)2SO4溶液。
+1进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色 取一定量溶液于试管中加浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体【信息解读】实验目的 证明是K2SO4溶液 证明是(NH4)2SO4溶液实质只需检验 只需检验 方法 用 溶液;取样→操作→现象→结论 K+ 焰色反应浓NaOH3.实例分析:某化学小组利用实验探究甲烷在加热条件下可还原CuO,当反应结束后,装有氧化铜的试管中固体全部变为红色[已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O]①设计实验证明红色固体中含有Cu2O: ②欲证明红色固体中含有Cu,甲同学设计如下实验:向少量红色固体中加入适量0.1 mol·L-1AgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有Cu。
乙同学认为该方案不合理,欲证明甲同学的结论,还需增加如下对比实验,完成表中内容实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期现象和结论若观察到溶液不变蓝,则证明红色固体中含有Cu;若观察到溶液变蓝,则不能证明红色固体中含有Cu,需继续进行探究实验取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变为蓝色,则证明红色固体中含有Cu2O取少量Cu2O固体于试管中,加入适量0.1 mol·L-1AgNO3溶液【信息解读】实验目的证明有Cu2O证明有Cu方案设计思考利用Cu2O与Cu的性质差异,Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,铜不能与 酸反应Cu与AgNO3反应体现还原性,Cu2O中Cu化合价为+1价,也有还原性,需用Cu2O与硝酸银溶液反应做 实验 非氧化性对比例3 (1)[2018·全国卷Ⅱ节选] K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按如图所示装置进行实验样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是 , 。
取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3[解析]装置A中残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3的存在,可取少量固体粉末,加入稀硫酸溶解,生成Fe2(SO4)3,再滴加KSCN溶液,溶液变成红色,则证明固体残留物中含有Fe2O3 变式题 (1)[2019·陕西榆林模拟节选] 已知CuCl是一种白色难溶固体,潮湿的CuCl在空气中缓慢被氧化通过热分解CuCl2·2H2O制得的CuCl产品中可能含有少量未分解的CuCl2,乙同学认为只用一种日常生活常见的液体即可检验该实验方案为:取少量固体放入小试管中, , 加少量水后用胶塞盖紧,迅速振荡,若溶液显蓝色则产品中含CuCl2,若不显蓝色则不含CuCl2[解析] CuCl2能溶解于水,且其水溶液显蓝色,同时考虑到CuCl在潮湿环境中易氧化,则检验时需避免空气中氧气的干扰,具体操作是加少量水后用胶塞盖紧,迅速振荡,若溶液显蓝色则产品中含CuCl2,若不显蓝色则不含CuCl2。
(3)[2019·河南新乡三模节选] 请利用氯化铵固体设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选): , 取氯化铵溶于水配成溶液,测定溶液的pH,若pH<7,可证明NH3·H2O为弱碱(或其他合理答案)[解析]根据氯化铵溶液酸碱性,判断氯化铵是强酸弱碱盐1.[2019·广东揭阳一模] 叠氮化钠(NaN3)常用作汽车安全气囊中的药剂实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及实验步骤如下:①打开装置D导管上的旋塞,加热制取氨②再加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210~220 ℃,然后通入N2O④冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干。
已知:Ⅰ.NaN3是易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚;Ⅱ.NaNH2熔点为210 ℃,沸点为400 ℃,在水溶液中易水解请回答下列问题:(1)装置B中盛放的药品为 ;装置C的主要作用是 碱石灰(或氢氧化钠固体)冷凝分离出水[解析]制备的氨中含有大量的水,用C装置冷凝分离出水,B中盛放碱石灰干燥氨(2)步骤①中先加热制取氨的目的是 ;步骤②氨与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为 步骤③中最适宜的加热方式为 (填“水浴加热”或“油浴加热”)①打开装置D导管上的旋塞,加热制取氨②再加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210~220 ℃,然后通入N2O 排尽装置中的空气油浴加热2Na+2NH3 2NaNH2+H2 [解析]步骤①中用氨气排尽装置中的空气,防止加热时空气中的氧气等与钠反应;步骤②中氨气与钠反应生成NaNH2和氢气,反应方程式为2Na+2NH3 2NaNH2+H2;水的沸点为100 ℃,不能达到反应控制的温度210~220 ℃,故用油浴加热。
(3)N2O可由NH4NO3在240~245 ℃分解制得(硝酸铵的熔点为169.6 ℃),则可选择的气体发生装置是(填序号) (4)生成NaN3的化学方程式为 Ⅰ、Ⅳ[解析] (3)硝酸铵的熔点为169.6 ℃,因NH4NO3在240~245 ℃时已经熔化,分解反应中还生成水,故选Ⅰ、Ⅳ;(4)氨与钠反应生成的NaNH2与通入的N2O反应生成NaN3和H2ONaNH2+N2O NaN3+H2O (5)图中仪器a用的是铁质而不用玻璃,其主要原因是 , 反应过程中可能生成的NaOH能腐蚀玻璃 NaN3不溶于乙醚,能减少NaN3的溶解损耗;且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥(6)步骤④中用乙醚洗涤的主要目的是 , 。
步骤④冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干2.草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4·2H2O回答下列问题:(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用图甲装置制取C2H2①电石与水反应很快,为了减缓反应速率,装置A中除用饱和食盐水代替水之外,还可以采取的措施是 , , (写一种即可) 将烧瓶底部置于冰水浴中、控制分液漏斗活塞减缓滴加速度、将电石变为更大的块状[解析]碳化钙和水反应十分剧烈,可以用饱和食盐水代替水来控制反应速率,也可以利用分液漏斗控制滴加液体速度,来控制反应速率(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用图甲装置制取C2H2②装置B中,NaClO将H2S、PH3 氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,其中PH3被氧化的离子方程式为 。
该过程中,可能产生新的杂质气体Cl2,其原因是 ,(用离子方程式回答)PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-[解析] NaClO将PH3氧化为磷酸,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-;在酸性条件下,ClO-也可以将Cl-氧化为Cl2,反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2OCl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O (2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O制备装置如图乙所示①装置D中多孔球泡的作用是 , , [解析]装置D多孔球泡的作用是增大乙炔气体与硝酸的接触面积,充分反应 增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O。
制备装置如图乙所示②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为 [解析]根据装置图,D中,Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮C2H2+8HNO3(浓) H2C2O4+8NO2+4H2O(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O制备装置如图乙所示③从装置D中得到产品,还需经过 (填操作名称)、过滤、洗涤及干燥 [解析]将反应后的D中溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品蒸发浓缩、冷却结晶 (3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验他们的实验步骤如下:准确称取m g产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液V mL①滴定终点的现象是 , 。
当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色 (3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验他们的实验步骤如下:准确称取m g产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液V mL②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,分析可能的原因是 生成的 Mn2+是该反应的催化剂[解析] H2C2O4与KMnO4反应生成Mn2+和CO2,反应可能放热,溶液温度升高,另外生成的Mn2+是该反应的催化剂,故滴定过程中发现褪色速率先慢后逐渐加快(3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验他们的实验步骤如下:准确称取m g产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用c mol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液V mL③产品中H2C2O4·2H2O的质量分数为 (列出含m、c、V的表达式)。





