高考化学实验大题简答专项及60个实验高频考点规范解答.docx

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高考化学实验大题简答专项及60个实验高频考点规范解答

实验大题简答专项及60个实验高频考点规范解答

题空一　描述操作类简答题

答题要领：

用好动词，指明仪器名称或仪器的某个部位，操作连贯，如身临其境。

例1

　已知SO2可以用Fe（NO3）3溶液吸收，某学习小组据此按如图装置展开如下相关探究：

取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸，加热。

装置A中有白雾（硫酸酸雾）生成，装置B中产生白色沉淀。

回答下列问题：

装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为________；检查图中连通装置A、B气密性的方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[解题思路]　

（1）构建捂热法模型

（2）构建液差法模型

答案　分液漏斗

模型1：

关闭弹簧夹1和分液漏斗的活塞，打开弹簧夹2，用手捂热烧瓶A，若B中导管口有气泡冒出，冷却后，导管中有一段液柱上升，则气密性良好，否则不好

模型2：

关闭弹簧夹1和弹簧夹2，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加水至水不流下，停止加水；观察一段时间，若液面不下降，则气密性好；否则不好

例2

　某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按图所示装置进行实验。

装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象______________

________________________________________________________________________。

答案　品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃D处的酒精灯，一段时间后品红溶液恢复红色，证明SO2漂白作用具有可逆性

1．某试验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氮化钙（Ca3N2），并探究其实验式。

按图连接实验装置。

检查装置的气密性，方法是___________________________________。

答案　关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热。

冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，则说明装置气密性良好

2．某化学兴趣小组拟用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。

提供化学药品：

铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。

（1）实验开始时稀硫酸应放在______中（填写仪器的序号“1”“2”或“3”）。

（2）本实验开始后，首先应排尽装置中的空气，其操作是____________________________

____________________________________________________________________________。

（3）反应一段时间后，可通过控制A、B、C三个开关，将仪器“2”中的溶液自动转移至仪器“3”中，操作是_______________________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

（4）实验时为防止仪器2中铁粉通过导管进入仪器3中，可采取的措施是______________。

答案　

（1）1

（2）关闭弹簧夹A，打开弹簧夹B和C，旋开分液漏斗的活塞并滴加适量稀硫酸

（3）当仪器中的空气排尽后，关闭弹簧夹B，打开弹簧夹A（或AC），三颈烧瓶2内的FeSO4溶液进入三颈烧瓶3中

（4）将铁屑换成铁钉或铁块

3．根据下图及描述，完成下列问题：

（1）关闭图A装置中的止水夹a后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，静置后如图所示。

试判断：

A装置是否漏气？

________（填“漏气”“不漏气”或“无法确定”）。

判断理由：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）关闭图B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。

试判断：

B装置是否漏气？

________（填“漏气”“不漏气”或“无法确定”）。

判断理由：

_________________________________________________________________________。

（3）用最简单的方法检验C装置的气密性：

____________________________________。

答案　

（1）不漏气　长颈漏斗内的水面高出试管内的水面，形成稳定水柱

（2）无法确定　由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶

（3）首先关闭分液漏斗的活塞，向外拉注射器活塞，松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置

解析　分析气密性的检验时，要结合物理知识从气压差的角度分析，如B不能形成气压差；检验C装置的气密性的方法很多，如①打开分液漏斗活塞向锥形瓶中滴加液体，观察注射器活塞；②关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，观察注射器活塞；③关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器活塞，松开后观察注射器活塞是否回到原来的位置。

比较后知方法③最简单。

题空二　物质检验类简答题

1．气体检验

答题模板

　气体检验一般思路：

选择特征试剂（特征反应）→判断是否相互干扰（影响）→确定检验顺序→验证、确认。

（1）单一气体检验：

操作[将气体通入（或通过）]→试剂[×××溶液（或××固体）]→描述现象→得出结论。

（2）混合气体的检验：

检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲已除尽→检验气体乙。

关键提醒　

（1）水蒸气最先检验。

（2）有干扰的气体先检验。

（3）关键词：

如“少量”“除尽”等。

2．离子检验

答题模板

　（溶解）取样[取少量溶液于一洁净试管中（固体试样要先溶解）]→加试剂[加×××试剂（必要时可以加热，如检验NH

）]→观现象（产生×××沉淀或溶液变×××色或生成×××气体）→得结论（溶液中含×××）。

关键提醒　

（1）答题关键词：

取少量样品于试管中，加入试剂、现象、结论。

（2）答题步骤：

①取少量样品；②加入某种试剂；③加热、振荡等操作；④根据现象，得出结论。

例1

　为了探究AgNO3的热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。

用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。

当反应结束后，试管中残留固体为黑色。

（1）装置B的作用是________________________________________________________。

（2）经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是

________________________________________________________________________。

答案　

（1）防倒吸

（2）正确取出集气瓶，用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气

例2

　（NH4）2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。

某兴趣小组拟探究其分解产物。

查阅资料

（NH4）2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。

实验探究

该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）。

实验：

连接装置A—D—B，检查气密性，按图示重新加入试剂。

通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至（NH4）2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。

观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。

经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO

、无SO

。

进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。

检验装置D内溶液中有SO

、无SO

的实验操作和现象是________________________。

答案　取D内液体少许于试管中，先滴加氯化钡溶液，然后滴加稀盐酸，若先生成白色沉淀后沉淀完全溶解，释放出有刺激性气味的气体，这证明溶液中有SO

而没有SO

1．现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。

可供选择的装置和药品如下图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。

请设计一个实验，检验主产物是氮化镁：

______________________________________。

答案　取产物少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁

2．如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见气体发生装置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置，根据要求回答下列问题：

若先用Ⅴ为氯气收集装置，则氯气应从________口通入，从装置Ⅴ处用最简单化学方法检验氯气氧化性的方法是________________________________________________________。

答案　A　取一小块淀粉KI试纸用蒸馏水湿润，沾在玻璃棒的一端并放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气具有氧化性

3．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，发生反应如下：

Na2S（aq）＋H2O（l）＋SO2（g）===Na2SO3（aq）＋H2S（aq）

2H2S（aq）＋SO2（g）===3S（s）＋2H2O（l）

S（s）＋Na2SO3（aq）

Na2S2O3（aq）。

反应终止后，反应溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。

利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论___________________________________________________________________

____________________________________________________________________________。

已知Na2S2O2·5H2O遇酸易分解：

S2O

＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O

供选择的试剂：

稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液

答案　取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4，否则不含

4．实验室里用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁

和绿矾（FeSO4·7H2O），其过程如下：

验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法：

_________________________________

________________________________________________________________________。

答案　将产生的气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热后又变红，证明含有SO2

解析　SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，且褪色后的品红溶液受热以后会恢复为红色，因此可以利用品红溶液检验SO2气体。

题空三　实验现象的全面描述

1．基本原则

按照一定的时间、空间顺序，结合考点，要全面描述，即看到的、听到的、摸到的、闻到的。

2．答题模板

（1）溶液中：

①颜色由×××变成×××。

②液面上升或下降（形成液面差）。

③溶液变浑浊，或生成（产生）×××色沉淀。

④溶液发生倒吸。

⑤产生大量气泡或有气体从溶液中逸出。

（2）固体：

①固体表面产生大量气泡。

②固体逐渐溶解。

③固体体积逐渐变小（变细）。

④（固体）颜色由×××变成×××。

（3）气体：

①生成×××色（味）气体。

②气体由×××色变成×××色。

③先变×××后×××（加深、变浅、褪色）。

关键提醒　

（1）现象描述要全面：

看到的、听到的、摸到的、闻到的。

（2）现象描述要准确：

如A试管中……，B处观察到……。

（3）格式要正确。

按“现象＋结论”叙述，不能“以结论代替现象”，忌结论现象不分。

（4）汉字使用规范，如“溢出”“逸出”，注意“光”和“火焰”“烟”和“雾”等区别。

例1

　[2016·全国卷Ⅰ，27

（1）改编]已知：

Cr3＋与Al3＋的化学性质相似，元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3＋（蓝紫色）、Cr（OH）

（绿色）、Cr2O

（橙红色）、CrO

（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体。

在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是________________________________________________________________________。

答案　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

例2

　[2016·全国卷Ⅰ，26

（2）改编]将NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。

在一定温度下按图示装置进行实验。

（1）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，Y管中的实验现象为________________________________________________________________________。

（2）将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，Y管中有少量水珠，说明生成的气态水凝聚。

（3）打开K2，可以观察到的现象是________________，原因是_____________________。

答案　

（1）红棕色气体颜色变浅，最后褪为无色　（3）Z中的氢氧化钠溶液倒吸入Y管中　该反应是气体体积减小的反应，装置Y管内压强降低，在大气压的作用下发生倒吸

1．描述出稀HNO3与Cu片在烧瓶中反应的现象：

______________________________。

答案　Cu片逐渐溶解（固体），表面有无色气泡产生（气体），溶液变为蓝色（液体），烧瓶上方出现红棕色（气体）

2．向Al单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是________________________________________________________________________。

答案　先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后变成无色溶液

3．将黑色的Fe2S3固体加入足量盐酸中，溶液中有浅黄色固体生成，产物还有____________、______________。

过滤，微热滤液，然后加入过量氢氧化钠溶液，可观察到的现象是________________________________________________________________________。

答案　FeCl2　H2S　先有白色絮状沉淀产生，然后沉淀迅速转化为灰绿色，最终转化为红褐色沉淀

4．按如图所示装置进行NH3性质实验。

（1）先打开旋塞1，B瓶中的现象是___________________________________________，原因是_______________________________________________________，稳定后，关闭旋塞1。

（2）再打开旋塞2，B瓶中的现象是_______________________________________。

答案　

（1）产生白烟　由于B中压强小，HCl进入B瓶与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4Cl

（2）烧杯中的石蕊溶液倒吸入B瓶，溶液变为红色

题空四　作用和原因类简答题

答题要领：

紧跟题干直述结论，然后再结合考点简述作用或原因。

1．[2015·全国卷Ⅰ，26

（1）

（2）]草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。

草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。

草酸晶体（H2C2O4·2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。

回答下列问题：

（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。

装置C中可观察到的现象是____________________________________________________________________，由此可知草酸晶体分解的产物中有_________________________________________。

装置B的主要作用是__________________________________________________________________。

（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、________。

装置H反应管中盛有的物质是________。

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_____________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊　CO2　冷凝（水蒸气、草酸等），防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验

（2）①F、D、G、H、D、I　CuO（氧化铜）　②前面D中澄清石灰水无现象，H中黑色粉末变红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊

解析　

（1）装置C中澄清石灰水的作用是检验是否有CO2气体生成，若有CO2气体生成，澄清石灰水变浑浊。

装置B中冰水的作用是降低温度，使生成的水和草酸（题给信息：

受热脱水、升华）冷凝。

若草酸进入装置C，会生成草酸钙沉淀，干扰CO2检验。

（2）检验CO可通过检验CO还原黑色的CuO生成CO2进行。

因为分解产物中有CO2，所以先要除去CO2，可用浓NaOH溶液吸收CO2，并用澄清石灰水检验CO2是否除尽，再用无水氯化钙干燥CO，然后通过加热的CuO，再用澄清石灰水检验生成的CO2气体，没有反应掉的CO可用排水法收集。

若前面澄清石灰水无现象，H中黑色的CuO变红色，后面的澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中有CO。

2．无水MgBr2可用作催化剂。

实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图所示，主要步骤如下：

步骤1　三颈烧瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL液溴。

步骤2　缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈烧瓶中。

步骤3　反应完毕后恢复至常温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。

步骤4　常温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得无水MgBr2产品。

已知：

①Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。

②MgBr2＋3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5

请回答：

（1）仪器A的名称是________________，它在实验中的作用____________________。

（2）实验中不能用干燥的空气代替干燥的N2，原因是___________________________。

（3）步骤2中，可以将B装置中的溴完全导入三颈烧瓶中的原因是_______________。

（4）如将装置B改为装置C（图乙），可能导致的后果是___________________________

________________________________________________________________________。

（5）步骤3中，第一次过滤除去的物质是__________。

答案　

（1）球形冷凝管　冷凝回流，防止乙醚和溴挥发

（2）防止镁屑与氧气反应，生成的MgO阻碍Mg和Br2的反应

（3）溴易挥发，N2气流可将溴带入三颈烧瓶

（4）会将液溴快速压入三颈烧瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患

（5）Mg

3．某实验小组用硫酸亚铁悬浊液设计以下实验流程制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体。

已知：

25℃时，[Fe（C2O4）3]3－（aq）＋SCN－（aq）[Fe（SCN）]2＋（aq）＋3C2O

（aq）　K＝10－16.2

（1）写出步骤Ⅰ生成黄色沉淀（FeC2O4·2H2O）的化学方程式：

_____________________。

（2）步骤Ⅱ水浴加热需控制40℃的理由是________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）小组同学欲检验晶体中含有Fe（Ⅲ），取少量晶体放入试管中，用蒸馏水充分溶解，向试管中滴入几滴0.1mol·L－1KSCN溶液。

请判断上述实验方案是否可行并说明理由__________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）FeSO4＋H2C2O4＋2H2O

FeC2O4·2H2O↓＋H2SO4

（2）高于40℃，H2O2易分解，低于40℃，FeC2O4被氧化的速率较慢

（3）不可行　因为[Fe（C2O4）3]3－＋SCN－[Fe（SCN）]2＋＋3C2O

的平衡常数很小，观察不到明显的现象，因而不能用上述方案检验

题空五　有关沉淀洗涤的简答题

1．对沉淀洗涤的原因

（1）若滤渣是所需的物质，洗涤的目的是除去晶体表面的可溶性杂质，得到更纯净的沉淀物。

（2）若滤液是所需的物质，洗涤的目的是洗涤过滤所得到的滤渣，把有用的物质如目标产物尽可能洗出来。

（3）防止污染环境：

如果滤渣表面含有一些对环境有害的物质，如重金属或CN－，为了防止污染环境，往往要对残渣进行洗涤。

2．洗涤剂的选择

洗涤试剂

适用范围

目的

蒸

馏

水

冷水

产物不溶于水

除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为溶解而造成的损失

热水

有特殊的物质其溶解度随着温度升高而下降

除去固体表面吸附着的××杂质；可适当降低固体因为温度变化而造成溶解的损失

有机溶剂（酒精、丙酮等）

固体易溶于水，难溶于有机溶剂

减少固体溶解；利用有机溶剂的挥发性除去固体表面的水分，产品易干燥

饱和溶液

对纯度要求不高的产品

减少固体溶解

酸、碱溶液

产物不溶于酸、碱

除去固体表面吸附着的可溶于酸、碱的杂质；减少固体溶解