化學綜合實驗題歸納與備考
化學綜合實驗題歸納與備考
高考綜合實驗題知識容量大、命題素材新、考查角度廣，主要考查實驗儀器辨識、實驗操作分析、實驗原理分析、實驗方案設計及實驗數據處理等，試題具有一定的綜合性，把握不住解題方向就無法得高分。
化學綜合實驗題考點歸納與解題技巧
考點一：實驗儀器辨識
實驗儀器辨識，主要考查實驗儀器的名稱、規(guī)格、使用。解答此類試題，一要熟悉常見實驗儀器，二要區(qū)分相似實驗儀器，三要注意陌生實驗儀器。
如相似實驗儀器，燒瓶：蒸餾燒瓶、圓底燒瓶、三頸燒瓶;漏斗：普通漏斗、分液漏斗、滴液漏斗;冷凝管：球形冷凝管、直形冷凝管、蛇形冷凝管;滴定管：酸式滴定管、堿式滴定管。
2017年新課標全國卷Ⅰ、2014年重慶卷考查了直形冷凝管;2016年四川卷、2016年浙江卷考查了干燥管;2013年新課標全國卷Ⅱ考查了滴液漏斗;2011年浙江卷考查了三頸燒瓶。燒瓶
漏斗
冷凝管
考點二：實驗操作分析
實驗操作分析，主要考查實驗操作的目的或作用。解答此類試題，要注意歸納常見實驗操作的作用及目的，如氧化、調節(jié)pH、控制溫度、洗滌等。
2017年新課標全國卷Ⅱ考查分解水泥樣品時加入硝酸的作用及考查配制Na2S2O3溶液時蒸餾水煮沸、冷卻的目的;2016年新課標全國卷Ⅲ考查使用乙醇洗滌過氧化鈣的目的等。下面為考生總結一些常見實驗操作可能的目的。
1.調節(jié)pH：①調節(jié)溶液的酸堿性，抑制某些離子水解或使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀;②“酸作用”還可除去氧化物(膜);③“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等;④為某些特定的氧化還原反應提供所需的酸性條件(或堿性條件)。
2.控制溫度：①防止副反應的發(fā)生;②使化學平衡發(fā)生移動，控制化學平衡移動的方向;③控制固體的溶解與結晶;④控?制反應速率，使催化劑達到最大活性;⑤升溫，促進溶液中的氣體逸出或使某物質達到沸點揮發(fā);⑥加熱煮沸，促進水解，聚沉后利于過濾分離;⑦趁熱過濾，防止某些物質因降溫而析出;⑧降溫，防止物質在高溫下分解或揮發(fā)，同時降溫可以減少能源成本，降低對設備的要求。
3.洗滌：①水洗，通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質;②“冰水洗滌”，能洗去晶體表面水溶性的雜質，且減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗;③用特定有機試劑洗滌晶體，是為了洗去晶體表面的雜質，降低晶體的溶解度，減少損耗等。
考點三：實驗原理分析
實驗原理分析，主要考查實驗流程中核心反應的化學方程式或離子方程式的書寫。實驗原理一般可從如下兩個途徑獲知：①實驗流程中物質的進與出;②實驗探究中物質的驗證。
此類試題可以等效為新情境下方程式的書寫，可運用三大守恒(得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒)進行缺項物質的確定及方程式的配平。
例如，2017年新課標全國卷Ⅲ基于硫酸亞鐵的分解產物探究考查硫酸亞鐵高溫分解的化學方程式的書寫;2016年新課標全國卷Ⅲ基于制備CaO2的實驗流程考查化學方程式的書寫。
考點四：實驗方案設計
實驗方案設計，主要考查實驗裝置的連接、實驗步驟的排序、實驗步驟的補充、實驗裝置的評價、實驗裝置的改進以及設計實驗方案或實驗步驟來驗證物質的性質等。
解答此類試題，應依據實驗原理(化學方程式)中反應物及制備物質的狀態(tài)、用量來選擇合適的儀器;應按照物質制備→純化→性質探究或驗證→環(huán)保處理的順序組裝儀器。
例如，2017年新課標全國卷Ⅲ考查測定綠礬中結晶水含量實驗步驟的排序;2016年新課標全國卷Ⅰ考查氨氣的制備的裝置連接;2016年新課標全國卷Ⅲ考查過氧化鈣的制備工藝優(yōu)點及產品缺點。
考點五：實驗數據處理
實驗數據處理，主要考查基于實驗原理的定量計算及誤差分析。
解答此類試題，一要熟悉常見定量計算中的幾個概念，包括質量分數、純度、產率、轉化率等;
二要清楚幾種常見的滴定分析原理，如酸堿中和滴定、氧化還原反應滴定、沉淀滴定及配位滴定等;
三要結合實驗原理中化學方程式找出定量關系，特別是多步反應中，找出已知量和未知量之間的關系式。
例如，2017年新課標全國卷Ⅰ考查甘氨酸樣品中氮的質量分數及樣品的純度計算;2017年新課標全國卷Ⅱ考查基于氧化還原反應滴定計算水泥樣品中鈣的質量分數。
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典型例題分析
【典例】
某學習小組用凱氏定氮法(Kjeldahl method)來測定農產品中氮的含量，測定過程如下：
?、?用熱濃硫酸處理0.25 g谷物樣品，把有機氮轉化為銨鹽。
Ⅱ.用如圖所示裝置處理上述銨鹽(夾持裝置略去)。
1.H2O 2.玻璃管 3.足量濃NaOH溶液 4.銨鹽樣品 5.25.00 mL 0.10 mol·L-1硫酸 6.冰水混合物
回答下列問題：
(1)實驗前要檢驗B裝置的氣密性，具體操作為
(2)盛放濃氫氧化鈉溶液的儀器名稱為 ;玻璃管2的作用是 ;圓底燒瓶中碎瓷片的作用是 。
(3)將“谷物處理后所得的銨鹽”加入三頸燒瓶中，打開玻璃塞、旋開K2，加入足量濃氫氧化鈉溶液，關閉K2，打開K1，點燃酒精燈使水蒸氣進入B裝置。
?、貰裝置中反應的離子方程式為 。
②C裝置中冰水混合物的作用是
?、?滴定、計算氮的含量。
(4)取下錐形瓶，加入指示劑，用0.10 mol·L-1的NaOH溶液滴定，重復滴定3次，平均消耗19.30 mL NaOH溶液。
?、僭摰味ǖ闹甘緞x擇 。
a.甲基橙
b.酚酞
c.甲基橙或酚酞
?、谠摴任飿悠分械陌俜趾繛?。(保留2位小數)
解析
(1)用微熱法檢驗裝置B的氣密性，實驗操作為：關閉K1、K2，錐形瓶中加水浸沒導管，微熱三頸燒瓶，錐形瓶內的導管口產生氣泡，撤離熱源后，錐形瓶內的導管倒吸一段水柱，水柱不下降，說明氣密性良好。
(2)盛放濃NaOH溶液的儀器為分液漏斗，玻璃管2與外界大氣相通，起著平衡壓強的作用，避免B中壓強過大;碎瓷片的作用是防止加熱時溶液暴沸。
(3)①B裝置中濃NaOH溶液與銨鹽反應的離子方程式為NH+4+OH-=△NH3↑+H2O。
②C裝置中硫酸的作用是吸收氨氣，冰水混合物的作用是降低溫度，使氨氣被充分吸收。
(4)①錐形瓶中為硫酸和硫酸銨溶液，NaOH溶液滴定溶液中的硫酸，達到滴定終點時溶液呈酸性，因此選擇甲基橙作指示劑。
?、诟鶕味ㄔ?，n(H2SO4)=1/2n(NaOH)=1/2×0.10 mol·L-1×0.019 30 L=0.000 965 mol，則生成的n(NH3)=2\n(H2SO4)總-n(H2SO4)=2×(0.10 mol·L-1×0.025 00 L-0.000 965 mol)=0.003 07 mol，根據氮元素守恒，則該谷物樣品中氮的百分含量為0.003 07 mol×14 g· mol-1÷0.25 g×100%=17.19%。
答案
(1)關閉K1、K2，錐形瓶中加水浸沒導管，微熱三頸燒瓶，錐形瓶內的導管口產生氣泡，撤離熱源后，錐形瓶內的導管倒吸一段水柱，水柱不下降，說明氣密性良好
(2)分液漏斗 避免B中壓強過大 防止溶液暴沸
(3)①NH+4+OH- =△NH3↑+H2O
②降低溫度，使氨氣被充分吸收
(4)①a (1分) ②17.19%
【試題點評】
本題是模仿2017年新課標全國卷Ⅰ，圍繞“凱氏定氮法”設置的一道綜合實驗題，考生對試題中的新信息“凱氏定氮法”較為陌生，知識起點高，但試題設問比較常規(guī)，考查落點低。例如，裝置的氣密性檢查、長直導管的平衡氣壓作用、碎瓷片的防暴沸作用、酸堿中和滴定中指示劑的選擇，這些知識都能從教材中找到原型。但本題中滴定原理比一般酸堿中和滴定有所創(chuàng)新，其實質是NaOH溶液滴定用于吸收NH3后剩余的硫酸，定量計算的依據為n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4)，同時要注意數據處理時，與題干中數據精確度保持一致。
高三生如何安排備考時間
剛才她提到了自己的學習習慣，但是其實我覺得每個人的學習習慣都不一樣?；丶夷阋膊荒苷f，不能回家就跟你爸說，我今天去聽那講座了，人家說了人家晚上十點鐘就上床睡覺。不一樣，每個人是不一樣的。我再給你說一個例子你就傻眼了。我們班有一個女孩兒，到高考之前的時候她跟我說，高考之前大概有半個月吧，她說“老師，我想回家復習了。”然后我說“怎么了?”很好的一個孩子，她怎么就想回家復習去了呢?我想她堅持。我不建議你考試之前你就回家，其實我覺得同學之間在一起，那種拼搏，那種打拼的勁頭，比你自己在家坐著要好。有的同學回家了，然后給我打電話說“老師我在家挺難受的。我坐著歇一會就想，教室里他們在拼命學呢，我想著想著心里就覺得不舒服。等我學著學著吧，我又覺得，哎呀學的太辛苦了。”有同學之間相互支撐著，我教歷史的，那時候強調人的那種精神的力量。其實高三這一年精神的力量我覺得很重要，那個孩子為什么她要請假回家呢?她說老師，我覺得在學校太浪費時間了。你猜她覺得什么浪費時間。我們那時候課間是十分鐘，她說她覺得課間休息的十分鐘太長了。她說在家學習的話如果學累了，她是租的房子，她說我那屋子很簡單，什么都沒有，沒有電腦沒有電視，然后就坐在那個桌前，還可以看看操場，觀察著其他人，她說我這一個月我都學瘋了，我都學傻了，我的成績怎么還不好。你根本不用抱怨，你還遠遠不夠，你想想你為了將來整個人生打拼的話，你這才二百多天，現在的二百九十一天不值得嗎?太值得了。為了以后輝煌美好的一個未來。她這里面有一個很大的提示是什么呢?你們要聽，作為一個老師，我這樣建議你們，你們絕對要好好聽課，有的孩子在學校不好好聽課，回家了就去補課，有的家長找中介，找老師給孩子補課。有的家長還打電話說“老師啊，你別告訴孩子，一個月扣多少錢什么的，我不心疼錢。”我說你就應該告訴他，他在教室里面就不好好上課，教室里面的課其實加一加算一算一節(jié)課才幾毛錢，他不好好聽，其實政府是有投入的，他不理解，非要去補那個六七百塊錢，七八百塊錢一節(jié)課的。所以我說一定要好好聽課，我告訴你怎么就能精神了，你就想著，我這一節(jié)課，值八百塊錢，你再不好好讀，你就得上外面補去了，對吧?你一定要好好聽課，不要太狂傲。有學生寫完總結之后回來就跟我說，說老師我就覺得老師那點兒東西。你聽一下，二中的學生哪個不比老師有出息啊?都比老師出息。我說你要是不比我出息的話那你就不應該，不可能進二中啊。青出于藍而勝于藍這么個道理。但是術業(yè)有專攻啊，老師他研究這個學科多少年?所以他有他的經驗，所以你應該認認真真的好好的去學，你應該如饑似渴的，睜大你的眼睛，下課的時候再去瘋去玩都行，我覺得聽課很重要。
第二個我說的是什么呢?你真應該讓你的父母，你說，你告訴我，有一個學生他哭了，說老師我不學了，我說你學到什么程度了，你學到什么程度就可以了，我告訴你你學到你讓你的爸媽心疼，說女兒啊，很晚了，別學了。另個孩子，有一天晚上就吐了，特惡心，她因為住校嘛，她在家外地。她說老師我難受了，我說送去醫(yī)院，后來大夫說，其實大夫的意思是她疲勞過度，所以出現惡心，嘔吐。她是學累的。你想啊，這樣的孩子你爸媽怎么可能還說“孩子你怎么這么不努力呢?這么不上進呢?”她爸爸到醫(yī)院了我才回家，她爸爸在醫(yī)院等著，我在那看著她爸爸說“閨女，你不能再這么學了。”讓你爸媽心疼，你就學到份上了。你就可以了。OK了。這樣的話你就有一個退路了。說我沒有考上我爸媽希望的學校，但是我考上我自己喜歡的系喜歡的專業(yè)了。你爸媽不會說“白對你好了，白供你吃喝了，一點用都沒有。一點都不長進。”他不會這么說，其實是給你自己留的一條退路。這是一個建議。
第三個，其實在考前一周的時候，孩子應該做這種高考之前的，按照高考時間安排的模擬題訓練，而且不要讓他熬得太晚。按照高考這個時間來走。逐漸的慢慢的改變生物鐘。這點你來做，不能晚上你出去喝酒了，回來就問兒子學的怎么樣了，不是那么回事兒，其實我覺得你的再多行動都有意義，包括說你在客廳他在房間，你看著孩子亮著燈，這就對了，我們可以適當的提醒一下孩子，該休息了，慢慢的往前調，你的生物鐘，高考之前，調到什么呢?調到你的興奮點剛好在高考的時間那，而且是什么樣的時間做什么樣的題，而且是上午做，要讓他興奮，我覺得這一點很重要。
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