化学自习室移动版

一、实验大题的主要考查内容：

1、制取气体并应用：制气原理，净化方法，收集方法，性质表现，尾气处理等。

若增加难度，可以制取混合气体。各组分气体有性质上的相似性，或易与空气中的氧气、水蒸气发生作用。

2、制取液体，然后进行生成物的分离提纯处理及产率计算。

装置一般采用：冷凝管回流+恒压滴液漏斗（或分液漏斗）+温度计+水（油）浴。

需要清楚处理过程中一些操作的目的。

3、实验流程分析

利用实验目的，进行化学原理分析，操作步骤的目的和原因分析，分离方式的选择等。还侧重于氧化还原反应、复分解反应、分解反应的考查，物质的化学性质考查。

4、加入配制溶液和滴定实验。

仪器选择，操作步骤的掌握与理解，滴定终点的确定，数据计算，误差分析。

5、加入验证实验、探究实验、实验设计。

验证试剂的选择，干扰的排除，实验现象，化学反应，操作设计，存在的问题。 

二、如何练会实验大题的解题方法：

1、细读题干，把握实验目的。

2、弄清化学反应原理。（需要对物质的化学性质有较好的应用能力）

3、注意陌生物质的物理性质、化学性质。特别是水溶性、溶沸点、挥发性，强氧化性、强还原性、不稳定性等。

4、注意特殊仪器、改装仪器、组装仪器的特殊功能。

5、详细分析操作步骤的目的、结果与原因。

6、平时注重实验仪器功能、操作步骤、计算、误差分析等方面的积累。

7、平时熟悉常见的制气装置、制液装置、分离装置等。 

三、示例题型：

1、制取气体装置题型：

【2018全国一26题】醋酸亚铬[(CH₃COO)₂Cr·H₂O］为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：

（1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是_________，仪器a的名称是_______。

（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开K1、K2，关闭K3。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_________。

②同时c中有气体产生，该气体的作用是_____________。

（3）打开K3，关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d，其原因是________；d中析出砖红色沉淀，为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是___________、_________、洗涤、干燥。

（4）指出装置d可能存在的缺陷______________。

试题题干分析：

①实验目的：用CrCl₃和Zn、CH₃COONa制取醋酸亚铬[(CH₃COO)₂Cr·H₂O］

②醋酸亚铬的理化性质：难溶于冷水，易溶于酸，能形成砖红色晶体，具有强还原性（用“在气体分析中用作氧气吸收剂”推理得到）。

③化学原理：根据操作步骤，可以很容易知道化学原理：

2CrCl₃＋Zn=2CrCl₂＋ZnCl₂

CrCl₂＋2CH₃COONa=(CH₃COO)₂Cr＋2 NaCl

④分析仪器装置：（需要利用试题中的问题来分析）

只要强调醋酸亚铬的强还原性，就能推测制取这种物质需要尽力避开氧化性物质，如空气或水溶液中的氧气。

既然盐酸在Zn与CrCl₃反应时，就同时加入。肯定不只是为了产生H₂将溶液排入锥形瓶。

盐酸开始的作用是为了与Zn产生H₂将空气排净，防止空气中的O₂氧化Cr^2＋。

而生成的CrCl₂需要进入锥形瓶才能生成(CH₃COO)₂Cr。所以盐酸还有一个作用是与Zn产生H₂将CrCl₂挤压到锥形瓶中进行反应。此时需要打开K3，关闭K1和K2。

试题考查点分析：

①根据Cr^2＋的强还原性和“煮沸”的提示，可以得到结论“为了除掉蒸馏水中的氧气避免Cr^2＋被氧气氧化”。

②溶液由绿色变为亮蓝色：Cr^3＋溶液是绿色的，这是学生已经学会的知识。变为亮蓝色，说明发生了化学反应。根据题干中的步骤，可知发生了氧化还原反应，生成了Cr^2＋，方程式为“Zn＋2Cr^3＋=Zn^2＋＋2Cr^2＋”。

③C中产生气体的作用，也是因为Cr^2＋的强还原性而得到结论“为了排净空气，防止空气中的O₂氧化Cr^2＋”。

④亮蓝色溶液流入d，是因为Zn与盐酸继续产生的H₂在c中产生了高压，将溶液压入d中。这个问题不难答出。

⑤砖红色沉淀的分离操作，比较难。因为物理性质中提到了“难溶于冷水，易溶于酸”，而用H₂挤压到d的溶液中带盐酸，有人就会想需要加点碱，甚至再蒸发浓缩，冷却结晶。

但他们应该注意的是，此物质有强还原性，上面所有的操作都会增加物质被氧化的可能。

只有立刻“冷却”，迅速“过滤”比较合理。

⑥只要考虑了生成物的强还原性，就能想到“锥形瓶是敞口的，对于防止生成物被氧化不合适”。

整个这道题，多数问题都围绕着生成物的强还原性出的。此题虽然不像常见的制取气体的题，但对于装置的目的分析和操作原因分析却需要利用气体制取装置的常见思维。

 2、制取液体装置题型：

【2019江苏21题实验化学】丙炔酸甲酯（CH≡C－COOCH₃)是一种重要的有机化工原料，沸点为103~105 ℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为

CH≡C-COOH＋CH₃OHCH≡C－COOCH₃+H2O

实验步骤如下：

步骤1：在反应瓶中，加入14 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。

步骤2：蒸出过量的甲醇（装置见下图）。

步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5%Na₂CO₃溶液、水洗涤。分离出有机相。

步骤4：有机相经无水Na₂SO₄干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯。

（1）步骤1中，加入过量甲醇的目的是         。

（2）步骤2中，上图所示的装置中仪器A的名称是          ；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是          。

（3）步骤3中，用5%Na₂CO₃溶液洗涤，主要除去的物质是      ；分离出有机相的操作名称为          。

（4）步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是          。

试题题干分析：

①实验目的：用CH≡C-COOH和CH₃OH制取CH≡C-COOCH₃。

②陌生物质的理化性质：（模仿推理）

CH≡C-COOH：易溶于水，易被强氧化剂氧化，常温下能与碱性氧化物、碱、弱酸盐发生反应。

CH₃OH：类比乙醇。易溶于水，有醇的一些化学性质。

CH≡C-COOCH₃：难溶于水，易溶于有机溶剂，沸点为103~105 ℃。在酸性溶液或碱性溶液中能发生水解反应。

③化学原理：题干中有。

④分析仪器装置：仪器用来蒸出反应结束后过量的甲醇。此装置不是反应装置。

⑤操作步骤分析：

i、进行酯化反应。反应结束后溶液中有CH≡C-COOCH₃、剩余的CH₃OH、催化剂H₂SO₄、水、少量的CH≡C-COOH。

ii、将溶液中的CH₃OH蒸馏分离出去。溶液中有CH≡C-COOCH₃、H₂SO₄、水、少量的CH≡C-COOH。（猜测丙炔酸的沸点比甲醇的大）

iii、每次洗涤后都应该分液，然后对有机液进行下一次洗涤。

饱和NaCl溶液：主要除去多数的H₂SO₄，NaCl同时阻止CH≡C-COOCH₃溶于水。洗涤后有机物中含有CH≡C-COOCH₃、微量的H₂SO₄、水、少量的CH≡C-COOH。（硫酸溶于水，也溶于有机物）

5%Na₂CO₃溶液：将残留的H₂SO₄、少量的CH≡C-COOH转化为盐进入水溶液。洗涤后有机物中主要含有CH≡C-COOCH₃、水，还含有微量Na₂SO₄、CH≡C-COONa。

水洗涤：将有机物中残留的微量Na₂SO₄、CH≡C-COONa洗掉。洗涤后的有机物中只含有CH≡C-COOCH₃、水。

iv、用无水Na₂SO₄吸收有机物中的水形成结晶水，进行吸水干燥。过滤掉Na₂SO₄•xH₂O，有机物中会残留微量Na₂SO₄。采用蒸馏除掉。

对生成物的有机物混合液处理过程的理解是此类题型中比较难的一个点。

试题考查点分析：

①“提高丙炔酸的转化率”一般都能回答出来。“作为溶剂”有些学生会答不出来。这需要判断甲醇的状态和用量是否比其它的物质多出很多。

丙炔酸为14g,若常温下是液体，且密度在1g/cm³左右，则体积为14mL左右。浓硫酸用2mL。甲醇用50mL，甲醇用量远大于其它物质。（若用物质的量估算，甲醇的物质的量也差不多是丙炔酸的五倍左右）

②回答装置a的名称“冷凝管”和碎瓷片的目的“防止暴沸”是很简单的。

③分离出有机相的操作“分液”也很简单。

陈述Na₂CO₃的目的是为了“除去丙炔酸”较难，需要详细分析生成物处理的三个环节。而且要求回答主要物质，如果有几个量相近的物质都被处理掉，则都要答出。如果只有一个量较多的物质，其它的很少，则只能答一个。

④试题中的蒸馏图像对步骤4中的蒸馏干扰很大。如果误认为步骤4就是上图，则容易出现迷惑。

步骤4中的蒸馏需要考虑题干中的沸点为103~105 ℃，应该采用油浴，原因是“丙炔酸乙酯的沸点比水的高”。 

3、实验流程分析的题型（增加了滴定实验）：

【2019北京26题】化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量（废水中不含干扰测定的物质）。

I、用已准确称量的KBrO₃固体配制一定体积的amol/LKBrO₃标准溶液；

II、取v₁mL上述溶液，加入过量KBr，加H₂SO₄酸化，溶液颜色呈棕黄色；

III、向Ⅱ所得溶液中加入v₂mL废水

IV、向Ⅲ中加入过量KI；

V、用bmol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na₂S₂O₃溶液v₃mL。

已知： I₂＋2Na₂S₂O₃=2NaI＋Na₂S₄O₆

Na₂S₂O₃和Na₂S₄O₆溶液颜色均为无色

（1）Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。

（2）Ⅱ中发生反应的离子方程式是_______。

（3）Ⅲ中发生反应的化学方程式是_______。

（4）Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是______。

（5）KI与KBrO₃物质的量关系为n(KI)≧6n(KBrO₃)时, n(KI)一定过量，理由是_____。

（6） V中滴定至终点的现象是________。

（7）废水中苯酚的含量为_______g/L（苯酚摩尔质量：94g/mol）

（8）由于Br₂具有________性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。

试题题干分析：

①实验目的：测定废水中的苯酚含量。

②化学原理：利用苯酚与溴水反应生成三溴苯酚。通过测定消耗的Br2的量，测定出苯酚的量。

③实验步骤：

i、配制一定浓度的KBrO₃溶液，可能考查仪器选择，操作步骤等。

ii、用定量的KBrO₃生成Br₂。反应方程式为：

KBrO₃＋5KBr＋3H₂SO₄=3K₂SO₄＋3Br₂＋3H₂O

iii、使废水中的苯酚与溴发生反应：

C₆H₅OH＋3Br₂=C₆H₂Br₃OH(2，4，6－三溴苯酚)＋3HBr

iv、加KI将剩余的Br₂转化为I₂。

Br₂＋2KI=I₂＋2K Br

v、用滴定实验测定生成的I₂。方程式在已知条件中。可能考查滴定管的选择，操作，滴定终点的判断，计算，误差分析等。

试题考查点分析：

①考查了配制溶液需要的主要仪器：“容量瓶”。

②考查了氧化还原反应的离子方程式书写

“5Br^－＋BrO₃^－＋6H^＋=3Br₂＋3H₂O”。

③考查了苯酚与溴的化学反应方程式书写。（由于读懂题的化学原理才能写出，有一些难度。）

C₆H₅OH＋3Br₂=C₆H₂Br₃OH(2，4，6－三溴苯酚)＋3HBr

④考查了用溴测定苯酚时，溴必须过量的常识。“若不足，会造成苯酚反应不彻底，测定结果有问题”。（从此处开始，难度在变大，因为需要读懂步骤才能回答。）

⑤此处考查了KI与KBrO₃的间接计算关系。

通过计算，a mol的KBrO₃会生成3a mol的Br₂，3a mol的Br₂会消耗6a mol的KI。而苯酚会消耗掉一些Br₂，所以6a mol的KI与剩余的Br₂反应是足够的。即n(KI)≧6n(KBrO₃)时, n(KI)一定过量。

⑥用Na₂S₂O₃滴定含I₂和淀粉的溶液，终点的现象是从淀粉遇I₂的溶液颜色，过渡到不再有I₂的颜色：“蓝色到无色且半分钟内溶液颜色不恢复为蓝色”。

⑦苯酚的含量：由n(Na₂S₂O₃)折合成n(I₂)，再用n(I2)推理出与苯酚反应后剩余的n(Br₂)。加入废水中的n’(Br₂)由n(NaBrO₃)计算出。

[n’(Br₂)-n(Br₂)]×1/3即为n(苯酚)。

然后求出废水中苯酚的含量，在计算时还要注意单位换算。

{[av₁×10^-3×3- bv₃×10^-3×1/2] ×1/3×94 g } / (v₂×10^-3 L)=(282 av₁-47 bv₃)/3v₂

⑧“密闭”两个字提示此处要考查Br₂的“挥发性”，测定结果偏高的陈述成了验证性说法。

此题对实验目的的把握和对实验流程的透彻理解是解题的关键。 

4、加入探究实验的题型：

【2018北京28题】实验小组制备高铁酸钾（K₂FeO₄)并探究其性质。

资料：K₂FeO₄为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O₂，在碱性溶液中较稳定。

（1）制备K₂FeO₄（夹持装置略）

①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn^2＋）。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl₂发生的反应有：3Cl₂＋2Fe(OH)₃＋10KOH=2K₂FeO₄＋6KCl＋8H₂O，另外还有________________。

（2）探究K₂FeO₄的性质

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl₂。为证明是否K₂FeO₄氧化了Cl^－而产生Cl₂，设计以下方案：

Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K₂FeO₄将Cl^－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。

Ⅱ．方案Ⅱ可证明K₂FeO₄氧化了Cl^－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。

②根据K₂FeO₄的制备实验得出：氧化性Cl₂________ FeO₄^2－(填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl₂和的氧化性强弱关系相反，原因是________________。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO₄^2－＞MnO₄^－，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO₄和足量H₂SO₄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FeO₄^2－＞MnO₄^－。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。

理由或方案：________________。

试题题干分析：

①实验目的：用Cl₂、KOH、Fe(OH)₃制备高铁酸钾(K₂FeO₄)并探究其性质。

②化学原理：3Cl₂＋2Fe(OH)₃＋10KOH=2K₂FeO₄＋6KCl＋8H₂O(在题干中）

③K₂FeO₄的理化性质：紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。

④气体装置分析：

制取氯气，净化氯气，制备产品，尾气处理。

⑤探究实验：主要是探究K2FeO4的强氧化性。但注意区分它在酸性溶液中的不稳定性，在分析时要充分注意它的这个特点。

试题考查点分析：

①制取氯气的反应在平时训练中经常训练到：

“2KMnO₄＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl₂＋5Cl₂↑＋8H₂O”

除去氯气中的HCl用“饱和食盐水”。

Cl₂与KOH也能发生反应：“Cl₂＋2OH^－=Cl^－＋ClO^－＋H₂O”

（此反应对下面的探究实验有用）

②方案I中测得“Fe^3＋”，此离子可能由与Cl^－的氧化还原反应产生。另一种可能用题干中的K₂FeO₄在酸性或中性溶液中快速产生O₂得到。方程式为“4FeO₄^2－＋20H^＋==4Fe^3＋＋3O₂↑＋10H₂O”。

③因为ClO^－与Cl^－在酸性溶液中也能反应生成Cl₂，所以用KOH“将固体上的KClO洗掉”后，再加盐酸若生成Cl₂，则肯定是K₂FeO₄将盐酸氧化。

④用Cl₂制K₂FeO₄是在KOH溶液中进行，用K₂FeO₄生成Cl₂是加盐酸之后的反应。“反应的酸碱性环境不同，氧化剂的氧化能力有不同”。这个说法在平时是有学习的。

⑤最后一个问题是两种回答都对，只要给出合理解释。

有的学生根据“过量的稀硫酸会使剩余的K₂FeO₄全部变为Fe₂(SO₄)₃和O₂，紫色一定是生成的KMnO₄”。

有的学生考虑了K₂FeO₄溶液本身是紫色的，不一定能反应完全或发生反应，认为不一定是反应生成KMnO₄所致，也是有道理的。

但需要去设计实验方案：“将过量的稀硫酸加入K₂FeO₄，看会不会使K₂FeO₄全部反应”。

此处的探究性实验比较难，不仅是因为考查的知识点很细致，需要反复读题会增加难度，需要非常好的现场阅读理解和记忆能力，对于表达能力的考查也会让题难度增加。

 5、加入实验设计

【2018全国三26题】硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃·5H₂O，M=248g·mol⁻¹）可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：

（1）已知：Ksp(BaSO₄)=1.1×10⁻¹⁰，Ksp(BaS₂O₃)=4.1×10⁻⁵。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：

试剂：稀盐酸、稀H₂SO₄、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、H₂O₂溶液

（2）利用K₂Cr₂O₇标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：

①溶液配制：称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在__________中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的_________中，加蒸馏水至____________。

②滴定：取0.00950 mol·L⁻¹的K₂Cr₂O₇标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应： Cr₂O₇^2－＋6I⁻＋14H^＋=3I₂＋2Cr^3＋＋7H₂O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I₂＋2S₂O₃^2－=S₄O₆^2－＋2I^－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液__________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80mL，则样品纯度为_________%（保留1位小数）。

试题题干分析：

①此题相当于两道实验题，一道是实验设计题，一道是配制溶液并进行滴定实验的题。

②实验设计题比较难：因为要在很短时间内完成实验的目的达成、仪器药品选择、步骤规划等环节。

检验SO₄^2－，要用BaCl₂。而BaS₂O₃在水中微溶，应该先将S₂O₃^2－除掉，再检测SO₄^2－。

本题要用选修四中Na₂S₂O₃＋H₂SO₄=Na₂SO₄＋S↓＋SO₂↑＋H₂O，但需要改为Na₂S₂O₃＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO₂↑＋H₂O。

但此反应会产生黄色硫固体，使溶液变得浑浊。需要除掉硫沉淀，才能继续检测SO42-。

所以需要静置，取上层清液，再加BaCl₂检测。

③配制溶液并进行滴定实验部分：

考查了配制溶液用的仪器和步骤。

考查了对滴定实验步骤的理解、滴定终点的判断和数据计算。

试题考查点分析：

①（1）部分：溶解固体得到溶液后，首先要“加过量稀盐酸”与Na₂S₂O₃充分反应，并陈述实验现象“溶液中有黄色固体出现”。（此实验现象对下一步操作有提示作用）。

静置后，“取上层清液于另一洁净试管，滴加少量BaCl2溶液”，“有白色沉淀生成”。

②（2）的配制溶液部分：两个仪器“烧杯”，“容量瓶”，一个操作目标：“刻度线”。

③（2）的滴定部分：终点的判断“蓝色消失，并且半分钟不恢复”相对容易。计算是比较难的。

用K₂Cr₂O₇的物质的量计算出I2的物质的量，用I2的物质的量计算出Na₂S₂O₃的物质的量。最后用Na₂S₂O₃的物质的量计算纯度。

n(K₂Cr₂O₇)=0.0095mol·L⁻¹×0.02L=1.9×10^-4mol

n(I₂)=1.9×10^-4mol×3=5.7×10^-4mol

n(Na₂S₂O₃)=5.7×10^-4mol×2=1.14×10^-3mol

1.2g晶体配制的100mL溶液中，24.8mL含1.14×10^-3mol，则1.2g中含

n(Na₂S₂O₃·5H₂O)=1.14×10^-3mol×100/24.8。

m(Na₂S₂O₃·5H₂O)=1.14×10^-3mol×100/24.8×248g/mol=1.14g

质量分数为：1.14/1.2×100%=95.0% 

四、实验大题有一定难度的原因：

1、实验操作过程的目的性分析有难度。

一个结果的实现，从不同的角度考虑，会有不同的方法。

用文字陈述的操作步骤，对于写步骤的人（亲历者）来说，当然知道每一步的目的，但对于阅读者（旁观者）来说，未必立刻就是明白其中的原因。特别是阅读者脑中的默认方法（或什么方法也没有）与亲历者想表达的方法差别很大时，读题时就会有难度。

像合成液态有机物时，加入各种试剂进行净化处理时，对于净化对象的分析，就比较难。

2、实验结果的计算有难度。

计算不一定是最难理解的，但如果数据难算，却是耗时多，还很难出正确结果的考查，也是在考试中常常被放弃的位置。

最近几年对滴定实验的计算考查，检测数据的处理考查，即使给了反应方程式，由于需要数据换算等，多数难度还是很大。

3、考查对操作过程的理解或设计，对于学生来说，有难度。

就如同品鉴美食和制作美食之间的区别。没有实际操作过，就不容易知道中间出现的各种问题。即使题型做过多遍，由于没有进行实际操作，并没有真正解决问题。

对于记忆力很强的学生，会记住一些关键的操作过程。对于记忆力一般的学生，由于没有理解做辅助，很难记住。

操作得到的实践经验，有些是无法用知识点来进行记忆的。

在这一点上，实验有一些美术、音乐的感觉，它不仅包含文字知识，还包括实践、经验、动作、动作的协调与配合、感觉、对环境的感受、一些其它情感等。

就如同一幅蒙娜丽莎的挂画，从不同的角度出题，能出成千上万道题来考查达芬奇为什么要这么画。

操作过程的每一个动作都可以变成考查知识，而每个简单流程有几十个动作，不同人的动作可以有多有少，可以有顺序不同，有的动作可能有次生伤害，有的动作可能有成事之美，而最后都能达成相同结果。而平时训练的、经常考查的动作就那么几个。所以，实验大题不可能准备充分，别的动作也不一定就没有意义，也可能会考查。

4、实验带来的不确定性制造了难度。

香农说过：信息就是指不确定性的减少。而关于化学的信息，如果出题者判断你可能已经知道，就可以认为是化学知识，就可以在实验中考查。

而每一个人对实验中的不确定性的感受是不一样的。

例如：在【2018全国三26题】中，K_sp(BaSO₄)=1.1×10⁻¹⁰，K_sp(BaS₂O₃)=4.1×10⁻⁵。市售Na₂S₂O₃(有较强还原性)中常含有SO₄^2－，选用下列试剂设计实验方案进行检验SO₄^2－：

试剂：稀盐酸、稀H₂SO₄、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、H₂O₂溶液

分析这道题时，容易出现这样一个问题：当反应产生黄色浑浊后，需要除掉硫，才能继续检测SO₄^2－。是采用过滤得到少量溶液进行SO₄^2－检测。还是静置后，取上层清液进行SO₄^2－检测。

有些浑浊液，静置很久都不会变清。本实验的静置时间会有多长，没人知道。

而一般的检验操作，都要求选择操作要简单，现象要清晰灵敏，速度要快，尽量不要使用加热高温的手段。

而过滤虽然也有一定缺点，需要组装过滤装置（2-3分钟），进行过滤实验（3分钟）。但用的时间并不多。

此题的问题是，对于感觉静置时间很长的学生，若采用过滤的方式解决问题，填写出来⑤的答案会是如此：过滤得少量清液，滴入BaCl₂溶液。而标准答案是：（吸）取上层清液，滴入BaCl2溶液。不知道判卷时，是否认为这两个答案都对？

但此题更大的问题时，对于想采用过滤的学生，“静置”两个字，制造了很大的不确定感，考试对不确定是非常忌讳的，会影响信心和情绪。 

【练习】

1、气体处理综合题：

【2018全国二28题】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。回答下列问题：

（1）晒制蓝图时，用K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O作感光剂，以K₃[Fe(CN)₆]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为：2K₃[Fe(C₂O₄)₃]2FeC₂O₄＋3K₂C₂O₄＋2CO₂↑；显色反应的化学方程式为______。

（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。

①通入氮气的目的是            。

②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有     、      。

③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是         。

④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：          。

（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。

①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀H₂SO₄酸化，用cmol/L KMnO₄溶液滴定至终点。滴定终点的现象是           。

②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H₂SO₄酸化，用cmol/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液Vml。该晶体中铁的质量分数的表达式为      。 

【2019北京28题】化学小组实验探究SO₂与AgNO₃溶液的反应。

（1）实验一：用如下装置（夹持、加热仪器略）制备SO₂，将足量SO₂通入AgNO₃溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。

①浓H₂SO₄与Cu反应的化学方程式是               。

②试剂a是         。

（2）对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B可能为Ag₂SO₃、Ag₂SO₄或二者混合物。

（资料：Ag₂SO₄微溶于水；Ag₂SO₃难溶于水）

实验二：验证B的成分

①写出AgNO₃溶于氨水的离子方程式：         。

②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO₃，进而推断B中含有Ag₂SO₃。向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag₂SO₃。所用试剂及现象是         。

（3）根据沉淀F的存在，推测SO₄^2－的产生有两个途径：

途径1：实验一中，SO₂在AgNO₃溶液中被氧化生成Ag₂SO₄，随沉淀b进入D。

途径2：实验二中，SO₃^2－被氧化为SO₄^2－进入D。

实验三：探究SO₄^2－的产生途径

①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有     ；取上层清液继续滴加BaCl₂溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag₂SO₄。做出判断的理由：         。

②实验三的结论：              。

（4）实验一中SO₂与AgNO₃溶液反应的离子方程式是         。

（5）根据物质性质分析，SO₂与AgNO₃溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间，有Ag和SO₄^2－生成。

（6）根据上述实验所得结论：       。 

2、制取液体综合题

【2019全国二28题】咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸（Ka约为10⁻⁴，易溶于水及乙醇）约3%~10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。

索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：

（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是________，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒_________。

（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是_________，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是_____。

（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是_______。“蒸发浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有_____（填标号）。

A．直形冷凝管   B．球形冷凝管C．接收瓶D．烧杯

（4）浓缩液加生石灰的作用是中和___和吸收_____。

（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是______________。 

【2019全国三27题】乙酰水杨酸（阿司匹林）是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：

实验过程：在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70 ℃左右，充分反应。稍冷后进行如下操作.

①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。

②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。

③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。

④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。

回答下列问题：

（1）该合成反应中应采用______加热。（填标号）

A．热水浴    B．酒精灯   C．煤气灯   D．电炉

（2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有______（填标号），不需使用的______（填名称）。

（3）①中需使用冷水，目的是________。

（4）②中饱和碳酸氢钠的作用是_________，以便过滤除去难溶杂质。

（5）④采用的纯化方法为______。

（6）本实验的产率是______%。

 【2019天津9题】环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下：

回答下列问题：

Ⅰ．环己烯的制备与提纯

（1）原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为_____，现象为_____。

（2）操作1的装置如图所示（加热和夹持装置已略去）。

①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为_________，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl₃•6H₂O而不用浓硫酸的原因为___（填序号）。

a．浓硫酸易使原料碳化并产生SO₂

b．FeCl₃•6H₂O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念

c．同等条件下，用FeCl₃•6H₂O比浓硫酸的平衡转化率高

②仪器B的作用为__________。

（3）操作2用到的玻璃仪器是_________。

（4）将操作3（蒸馏）的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，_______，弃去前馏分，收集83℃的馏分。

Ⅱ．环己烯含量的测定

在一定条件下，向ag环己烯样品中加入定量制得的bmolBr2，与环己烯充分反应后，剩余的Br₂与足量KI作用生成I₂，用cmol/L的Na₂S₂O₃标准溶液滴定，终点时消耗Na₂S₂O₃标准溶液vmL（以上数据均已扣除干扰因素）。

测定过程中，发生的反应如下：

 ①

②Br₂＋2KI=I₂＋2KBr

③I₂＋2Na₂S₂O₃=2NaI＋Na₂S₄O₆

（5）滴定所用指示剂为_____。样品中环己烯的质量分数为______（用字母表示）。

（6）下列情况会导致测定结果偏低的是___（填序号）。

a．样品中含有苯酚杂质

b．在测定过程中部分环己烯挥发

c．Na₂S₂O₃标准溶液部分被氧化 

3、实验流程综合题：

【2019江苏18题】聚合硫酸铁[Fe₂(OH)_6-2n(SO₄)_n]_m广泛用于水的净化。以FeSO₄·7H₂O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。

（1）将一定量的FeSO₄·7H₂O溶于稀硫酸，在约70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H₂O₂溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H₂O₂氧化Fe^2＋的离子方程式为                      ；水解聚合反应会导致溶液的pH      。

（2）测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl₂溶液(Sn^2＋将Fe^3＋还原为Fe^2＋），充分反应后，除去过量的Sn^2＋。用5.000×10⁻²mol·L⁻¹ K₂Cr₂O₇溶液滴定至终点（滴定过程中Cr₂O₇^2－与Fe^2＋反应生成Cr^3＋和Fe^3＋），消耗K₂Cr₂O₇溶液22.00mL。

①上述实验中若不除去过量的Sn^2＋，样品中铁的质量分数的测定结果将       （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。

②计算该样品中铁的质量分数（写出计算过程）。

【2018江苏18题】碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为

(2−x)Al₂(SO₄)₃+3xCaCO₃+3xH₂O=2[(1−x)Al₂(SO₄)₃·xAl(OH)₃]+3xCaSO₄↓+3xCO₂↑

生成物(1−x)Al₂(SO₄)₃·xAl(OH)₃中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。

（1）制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高x值的方法有_____。

（2）碱式硫酸铝溶液吸收SO₂过程中，溶液的pH_____（填“增大”、“减小”、“不变”）。

（3）通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：

①取碱式硫酸铝溶液25.00mL，加入盐酸酸化的过量BaCl₂溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300g。

②取碱式硫酸铝溶液2.50mL，稀释至25mL，加入0.1000 mol·L⁻¹EDTA标准溶液25.00mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000mol·L⁻¹CuSO₄标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO₄标准溶液20.00mL（已知Al^3＋、Cu^2＋与EDTA反应的化学计量比均为1∶1）。

计算（1−x）Al₂(SO₄)₃·xAl(OH)₃中的x值（写出计算过程）。

【练习答案】

1、【2018全国2】28．

（1）3FeC₂O₄＋2K₃[Fe(CN)₆]=Fe₃[Fe(CN)₆]₂＋3K₂C₂O₄

（2）①隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置

②CO₂        CO

③先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气

④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

（3）①粉红色出现 

②[(5cV×56)/(1000m)]×100%

【2019北京】28.

（1）①Cu＋ 2H₂SO₄(浓) CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O

②饱和NaHSO₃溶液

（2）①Ag₂SO₃＋4NH₃·H₂O=2Ag(NH₃)^2＋＋SO₃^2－＋4H₂O

②H₂O₂溶液，产生白色沉淀

（3）①Ag^＋     Ag₂SO₄溶解度大于BaSO₄，没有BaSO₄沉淀时，必定没有Ag₂SO₄

②途径1不产生SO₄^2－，途径2产生SO₄^2－

（4）2Ag^＋＋SO₂＋H₂O=Ag₂SO₃↓＋2H^＋

（6）实验条件下：

SO₂与AgNO₃溶液生成Ag₂SO₃的速率大于生成Ag和SO₄^2－的速率   碱性溶液中SO₃^2－更易被氧化为SO₄^2－

2、【2019全国II】28．

（1）增加固液接触面积，提取充分   沸石

（2）乙醇易挥发，易燃  使用溶剂少，可连续萃取（萃取效率高）

（3）乙醇沸点低，易浓缩  AC

（4）单宁酸  水

（5）升华

【2019全国III】27．

（1）A

（2）BD         分液漏斗、容量瓶

（3）充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）

（4）生成可溶的乙酰水杨酸钠

（5）重结晶

（6）60

【2019天津】9．

（1）溶液    溶液显紫色

 （2）①

    a、b

②减少环己醇蒸出

（3）分液漏斗、烧杯

（4）通冷凝水，加热

（5）淀粉溶液

[(b-cv/2000)×82]/a

（6）b、c

3、【2019江苏】18．

（1）2Fe^2＋＋ H₂O₂＋2H^＋=2Fe^3＋＋2H₂O     减小

（2）①偏大

②n(Cr₂O₇^2－)=0.05mol·L⁻¹×0.022L=1.1×10⁻³ mol

由滴定时Cr₂O₇^2－→Cr^3＋和Fe^2＋→Fe^3＋，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr₂O₇^2－~6Fe^2＋

则n(Fe^2＋)=6n(Cr₂O₇^2－)=6×1.1×10⁻³ mol=6.6×10⁻³ mol

样品中铁元素的质量：

m(Fe)=0.006.6mol×56g·mol⁻¹=0.3696 g

样品中铁元素的质量分数：

w(Fe)=(0.3696g/3.000g)×100%=12.32%

【2018江苏】18．

（1）适当增加CaCO₃的量或加快搅拌速率

（2）减小

（3）25mL溶液中：

n(SO₄^2－)= n(BaSO₄)=2.33g/233g•mol^-1=0.01mol

2.5 mL溶液中：

n(Al^3＋)=n(EDTA)−n(Cu^2＋)=0.1mol·L⁻¹×0.025L−0.08mol·L⁻¹×0.02 L=9×10⁻⁴ mol

25 mL溶液中：n(Al^3＋)=9×10⁻³ mol

1 mol (1−x)Al₂(SO₄)₃·xAl(OH)₃中

n(Al^3＋)=(2−x)mol；n(SO₄^2－)=3(1−x)mol

n(Al^3＋)/ n(SO₄^2－)=(2−x)/ 3(1−x)= 9×10⁻³ mol/0.01 mol

x=0.41