1、.綜合實驗題的題型特點與一般解法綜合實驗題是近幾年的高考熱點題型， 這類試題是指給出整套實驗裝置圖并就物質(zhì)在裝置中發(fā)生的反響、儀器的功用、實驗操作等方面提出問題要求作答的試題。綜合實驗題從內(nèi)容上可分為探究物質(zhì)性質(zhì)型、設(shè)計實驗方案制備和檢驗物質(zhì)型、定性與定量結(jié)合分析型、探究反響原理型等四大類。此類試題既能考察學生在中學階段動手實驗的情況，又能考察學生的根本實驗操作技能，還能考察學生設(shè)計實驗、探究性質(zhì)、分析處理數(shù)據(jù)并得出正確結(jié)論、準確表述實驗過程和結(jié)論的探究性學習的才能。因此，綜合實驗題一直以來是再現(xiàn)率較高、權(quán)重較大的高考題型，在近幾年新課標高考中，更是頻繁出現(xiàn)，而且融化工流程、表格數(shù)據(jù)分析和圖像

2、表達于一體，呈現(xiàn)出新特點。一、綜合實驗題的類型和特點1.探究物質(zhì)性質(zhì)型例1、某實驗小組同學為了探究銅與濃硫酸的反響，進展了如下系列實驗。實驗1：銅與濃硫酸反響，實驗裝置如下圖：實驗步驟：先連接好裝置，檢驗氣密性，參加試劑;加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈;將Cu絲上提分開液面。1裝置A中發(fā)生反響的化學方程式為 。2熄滅酒精燈后，因為有導管D的存在，B中的液體不會倒吸，其原因是3撤除裝置前，不需翻開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收，應(yīng)當采取的操作是 。實驗2：實驗中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外，在銅絲外表還產(chǎn)生黑色固體甲，其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅，以及被掩蔽的氧化亞銅。查閱

3、資料：氧化亞銅在酸性環(huán)境下會發(fā)生自身氧化復(fù)原反響生成Cu2+和銅單質(zhì)，在氧氣流中煅燒，可以轉(zhuǎn)化為氧化銅。硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸，在氧氣流中煅燒，硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫。為了研究甲的成分，該小組同學在搜集到足夠量的固體甲后，進展了如以下圖的實驗：4中檢驗濾渣是否洗滌干凈的實驗方法是 。5中在煅燒過程中一定發(fā)生的反響的化學方程式為 。6以下對于固體甲的成分的判斷中，正確的選項是填字母選項 。A.固體甲中，CuS和Cu2S不能同時存在B.固體甲中，CuO和Cu2O至少有一種C.固體甲中假設(shè)沒有Cu2O，那么一定有Cu2SD.固體甲中假設(shè)存在Cu2O，也可能有Cu2S【

4、答案】12H2SO4濃+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 2試管A中氣體壓強減小，空氣從D導管進入試管A中3從D管口向A中大量鼓氣 4取最后一次洗滌后所得液體于試管中，滴加硝酸銀溶液，假設(shè)無白色沉淀產(chǎn)生，那么說明沉淀洗滌干凈;假設(shè)有白色沉淀生成，那么說明未洗干凈52CuS+3O22CuO+2SO2 條件也可為“煅燒6BCD【解析】1裝置A中發(fā)生反響的化學方程式為2H2SO4濃+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。2熄滅酒精燈后，因為有導管D的存在，B中的液體不會倒吸，其原因是試管A中氣體壓強減小，空氣從D導管進入試管A中。3撤除裝置前，不需翻開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完

5、全被吸收，應(yīng)當采取的操作是從D管口向A中大量鼓氣。4中檢驗濾渣是否洗滌干凈的實驗方法是取最后一次洗滌后所得液體少許于試管中，滴加硝酸銀溶液，假設(shè)無白色沉淀產(chǎn)生，那么說明沉淀洗滌干凈;假設(shè)有白色沉淀生成，那么說明未洗干凈。5經(jīng)分析固體甲參加稀鹽酸后，得到的藍色溶液，說明固體甲的成分中CuO和Cu2O至少有一種。分析反響：Cu + O2 = CuO 增重;Cu2S+2O2= 2CuO+2SO2 不變;2CuS+3O2=2CuO+2SO2 減重。因題給“固體乙稱取2.00g，氧氣流中煅燒、冷卻稱量至恒重，得固體丙1.84g，即實際減重了，說明必有CuS，還要有其他物質(zhì)。討論：假設(shè)有Cu2O， Cu2

6、S可有可無;假設(shè)無Cu2O，必有Cu2S。故中在煅燒過程中一定發(fā)生的反響的化學方程式為2CuS+3O22CuO+2SO2 條件也可為“煅燒。6經(jīng)上分析，對于固體甲的成分的判斷中，正確的選項是BCD。【特點與啟示】該題整合和拓展了教材中的典型實驗，測重根本實驗操作才能考察。一定要弄清楚課本中的根本實驗，要通過動手做實驗去理解儀器的構(gòu)造、適用范圍和工作原理，掌握常見氣體的制備、除雜、搜集、尾氣處理等根本操作，熟悉教材中的典型實驗裝置。2.設(shè)計實驗方案制備和檢驗物質(zhì)型例2、實驗室用銅制取硫酸銅，將適量硝酸分屢次參加到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反響完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體。1為了節(jié)約原

7、料，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最正確為 ;以下四個容器中均盛有NaOH溶液，為了吸收該反響中產(chǎn)生的尾氣，請選擇以下中適宜的裝置 。2為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進展如下設(shè)計：第一組：以空氣為氧化劑法方案1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反響生成氧化銅，再將氧化銅與稀硫酸反響。方案2：將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)如今常溫下幾乎不反響。向反響液中加少量FeSO4，即發(fā)生反響，生成硫酸銅。反響完全后，加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH，鐵元素全部沉淀一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認為沉淀完全，然后過濾、濃縮、結(jié)晶。：KspCu

8、OH2≈10-22， KspFeOH2≈10-16 , KspFeOH3≈10-38請答復(fù)以下問題：如開場參加的銅粉為3.2 g，最后所得溶液為500 mL,溶液中含有鐵元素0.005 mol。方案1中的B儀器名稱是 。為了使鐵元素全部沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)pH至少為_。方案2中甲物質(zhì)可選用的是 。A、 CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2OH2CO3 E、Fe2SO43反響中參加少量FeSO4可加速銅的氧化，用離子方程式解釋其 。第二組：過氧化氫為氧化劑法將3.2g銅絲放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控溫在50。參加18mL

9、 10%的H2O2，反響0.5h，升溫到60，持續(xù)反響1 h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。請答復(fù)以下問題：反響時溫度控制在5060不宜過高的原因是 。本實驗CuSO4·5H2O的產(chǎn)率為 ?！敬鸢浮?3:2，B 2坩堝 3 CD 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O; 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 防止雙氧水分解 84%【解析】1因銅、硫酸、硝酸三者完全反響的化學方程式為3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O，故硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比最正確為32。該

10、反響中產(chǎn)生的尾氣為NO，由于NO與NaOH溶液不反響，故應(yīng)向溶液中通入空氣氧氣，顯然適宜的裝置為B。2高溫灼燒固體應(yīng)在坩堝中進展，方案1將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒，因此B儀器應(yīng)為坩堝。因鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1，就認為沉淀完全，即cFe3+=10-5 mol·L-1，又FeOH3的沉淀溶解平衡為FeOH3sFe3+aq+3OH-aq，那么有KspFeOH2 =cFe3+·c3OH-= 10-16，解得c OH-=10-11 mol·L-1，故pH=3。由于溶液酸性較強，欲使Fe3+沉淀，需參加某種試劑降低cH+濃度，但又不

11、能引入新雜質(zhì)，故合理選項為C和D。參加的FeSO4可被氧氣氧化，反響為4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O，然后Fe3+可將Cu氧化，反響為2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。反響時溫度控制在5060不宜過高的原因是防止雙氧水分解。用3.2g銅制取CuSO4·5H2O，理論上應(yīng)制得CuSO4·5H2O為3.2g/64g·mol-1×250 g·mol-1=12.5g，而得實際制得CuSO4·5H2O 為10.5g，故產(chǎn)率為10.5g/12.5g×100%=84%。【特點與啟示】設(shè)計實驗方案要解決

12、以下問題：根據(jù)實驗?zāi)康目紤]實驗原理，根據(jù)實驗原理中反響物的狀態(tài)和反響條件確定試劑和裝置，通過比較和評價優(yōu)選最正確實驗方案。3.定性與定量結(jié)合分析型例3、單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的根底材料。通常用炭在高溫下復(fù)原二氧化硅制得粗硅含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)，粗硅與氯氣反響生成四氯化硅反響溫度450500，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣復(fù)原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：四氯化硅遇水極易水解;硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反響生成相應(yīng)的氯化物;有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點/57.712.8315熔點/-70.0-107.2升華

13、溫度/180300162請答復(fù)以下問題：1寫出裝置A中發(fā)生反響的離子方程式 。2裝置A中g(shù)管的作用是 ;裝置C中的試劑是 ;裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是 。3裝置E中h瓶搜集到的粗產(chǎn)物可通過精餾類似屢次蒸餾得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是 填寫元素符號。4為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素復(fù)原成Fe2+,再用KMnO4標準溶液在酸性條件下進展氧化復(fù)原滴定，反響的離子方程式是：5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O。滴定前是否要滴加指示劑? 填“是或“否，請說明理由某同學稱取5.000g殘留物后，經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中

14、配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×10-2 mol/L KMnO4標準溶液滴定。到達滴定終點時，消耗標準溶液20.00 mL，那么殘留物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是 。【答案】1MnO2+4H+2Cl Mn2+Cl2↑+2H2O;2平衡壓強，使液體順利流出并防止漏氣;濃硫酸;產(chǎn)物SiCl4沸點低，需要冷凝搜集;3Al、P、Cl;4否;KMnO4溶液的紫紅色可指示反響終點;4.480%?！窘馕觥垦b置A是氯氣發(fā)生裝置，因濃鹽酸有揮發(fā)性，故分液漏斗要加蓋，加蓋后如沒有g(shù)管，那么鹽酸就不易流下去。A中的離子方程式為MnO2+4H+2Cl Mn2+Cl2&

15、uarr;+2H2O。B為除雜裝置，內(nèi)盛飽和氯化鈉溶液，既能除去HCl，又不損耗Cl2;C裝置為枯燥裝置，內(nèi)盛濃硫酸。D中氯氣與粗硅反響生成SiCl4，h瓶搜集粗產(chǎn)物，精餾粗產(chǎn)品可得高純度四氯化硅，由表中數(shù)據(jù)可以看出，蒸出SiCl4氣體時，BCl3早已成氣體被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升華溫度均低于SiCl4，所以當SiCl4蒸出后，而AlCl3、FeCl3、PCl5還為固體留在瓶里。而檢驗殘留物中鐵元素那么是通過氧化復(fù)原滴定來進展的，最后結(jié)果那么要根據(jù)題中所取樣品的準確度取四位有效數(shù)字?！咎攸c與啟示】解答此類題的根底是純熟掌握教材中的根本定量實驗如酸堿中和滴定等，理解不同儀器的

16、準確度如臺式天平的準確度為0.1g，分析天平的準確度為0.0001g，量筒的準確度為0.1mL，滴定管和移液管的準確度為0.01mL等等，對實驗所測的數(shù)據(jù)要根據(jù)儀器的準確度進展四舍五入的處理，然后再根據(jù)反響的化學方程式進展計算。高考復(fù)習階段不能紙上談兵式地讀實驗和背實驗，要走進實驗室親自觀察計量儀器的構(gòu)造和準確度。4.探究反響原理型例4、某化學學習小組對鋁與酸和堿的反響進展探究，過程如下。實驗I： 1取形狀、大小均一樣的鋁絲分別與等體積的、PH一樣的鹽酸、稀硫酸反響，隨反響進展，鹽酸中生成氣體的速率明顯比硫酸中生成氣體的速率快，對此原因，你認為合理的猜測是以下的 填寫相應(yīng)的字母;a. 鹽酸的物

17、質(zhì)的量濃度大于硫酸的物質(zhì)的量濃度b. Cl-能促進此反響的進展c. SO42-能抑制此反響的進展d. 硫酸使鋁發(fā)生鈍化2為了探究反響速率不同的原因，請你根據(jù)所提供的藥品，填寫實驗方案中的空白部分。藥品：氯化鈉固體、硫酸鈉固體、硫酸銅固體、氯化銅固體、6mol/L鹽酸、3mol/L硫酸、18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸。方案：取兩支試管，分別參加形狀、大小均一樣的鋁絲和等體積的 填寫相應(yīng)的試劑，下同，再向其中的一支試管中參加適量的固體并振蕩使固體溶解，觀察實驗現(xiàn)象。實驗II：取足量的形狀、質(zhì)量均一樣的鋁絲分別與等體積的6mol/L的鹽酸、6mol/L氫氧化鈉溶液反響，待反響停頓后取出剩余

18、的鋁絲洗凈、枯燥、稱量，剩余鋁絲的質(zhì)量關(guān)系是前者 后者填“大于或“小于或“等于;觀察反響后的液體，發(fā)現(xiàn)鋁與鹽酸反響后所得的液體是黑色渾濁的，試管底部有少量黑色沉淀，對此現(xiàn)象，同學們進展了如下探究：1提出猜測同學們查找資料后獲得如下信息：工業(yè)上用電解法冶煉鋁所用的原料氧化鋁是從鋁土礦中提取的，所以得到的氧化鋁中可能還含有微量的氧化鐵和二氧化硅兩種雜質(zhì)，據(jù)此，同學們提出如下猜測：猜測1：此黑色固體是鐵單質(zhì)，可能是電解得到的鋁與雜質(zhì)反響生成的，相應(yīng)的化學反響方程式為 ;猜測2：此黑色固體是硅單質(zhì)，是電解得到的鋁與二氧化硅反響生成的。猜測3：此黑色固體是鋁單質(zhì)，是鋁與鹽酸反響時因反響過快而變成粉末分散

19、到溶液中;猜測4：此黑色固體可能是上述假設(shè)干種單質(zhì)組成的混合物。2設(shè)計實驗方案并完成相關(guān)實驗：將反響后所得的液體進展過濾、洗滌，分別取少量固體置于兩支試管中，完成以下實驗：向其中的一支試管中參加足量的稀鹽酸，觀察固體是否溶解。實驗時發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，證明猜測 一定不正確填“1、“2、“3、“4。向另一試管中參加足量的氫氧化鈉溶液，觀察固體是否溶解。實驗時發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，證明猜測 一定不正確填“1、“2、“3、“4;3得出結(jié)論：綜合實驗的現(xiàn)象，可推知猜測 填“1、“2、“3、“4是正確的，固體溶解在氫氧化鈉溶液中的離子方程式為 。【答案】實驗I：1bc;23mol/LH2SO4、氯化鈉固體或6

20、mol/LHCl、硫酸鈉固體。實驗II：大于2分12Al+Fe2O32Fe + Al2O3;22;1;33，2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】此題取自于課堂實驗和學生實驗中觀察到的現(xiàn)象，是學生經(jīng)常詢問老師的問題，對此司空見慣的現(xiàn)象進展研究很有必要。實驗I主要考察學生在探究實驗中分析和提出問題的才能，并學會用控制變量法和比照實驗法設(shè)計簡單的探究方案。實驗II考察了化學方程式的簡單計算、獲取和運用信息的才能、提出問題和解決問題的才能、書寫化學方程式的才能、綜合分析的才能等。實驗I：1兩實驗現(xiàn)象的差異原因應(yīng)從反響物組成的不同點去尋找，此題中其他條件均一樣，不同的是鹽

21、酸中含有Cl-而硫酸中含有SO42-，所以從這個方面考慮即可得答案;2根據(jù)控制變量法和比照實驗法，在控制其他條件一樣時，只讓兩實驗中有一個變量不同。如：都用稀硫酸，但其中一份參加Cl-而另一份不加Cl-，即可得出結(jié)論類似方法亦可。實驗II：由化學方程式可知，等物質(zhì)的量的HCl與NaOH相比，NaOH消耗的鋁更多，所以留下的鋁就少，故“前者大于后者;1根據(jù)信息和有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，可以看出黑色固體可能是鋁、鐵、硅三種單質(zhì)中的一種或幾種，從而提出猜測。猜測1中鐵的生成是由于電解法時生成的鋁能與氧化鐵發(fā)生鋁熱反響，由此可寫出相應(yīng)的化學反響方程式;猜測2的化學反響方程式根據(jù)題意就可直接寫出;2在鹽酸中固體完全溶解，證明一定不含硅，所以猜測2一定不正確;在氫氧化鈉溶液中固體完全溶解，證明一定不含鐵，所以猜測1一定不正確;3綜合12中相應(yīng)的結(jié)論，可知此固體只含有鋁，故猜測3正確，猜測4不正確，固體是鋁，鋁與氫氧化鈉溶液反響的離子方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。【特點與啟示】此類題型以探究反響原理為根本目的，重在考察實驗探究才能。解此類題的一般程序為：根據(jù)物質(zhì)類別或物理性質(zhì)預(yù)測化學性質(zhì)，椐據(jù)裝置圖