
综合实验题是每年考查能力的综合压轴题,其综合性强、难度大,是一道拉分的主要试题。本讲试题将以元素化合物知识为依托,以陌生物质制备为背景,充分体现了“源于教材,又不拘泥于教材”的命题指导思想,把化学实验基础知识和基本操作技能准确迁移到类似的实验中去,题目类型主要有物质制备类、实验探究类、定量测定类等,但并不拘泥于固定的形式,但由于物质陌生、设问巧妙,在解题中,往往让考生感到“老虎吃天、无从下口”的畏惧感。备考中要注意有机物的涉入,理清关系,熟记切入点——从安全、环保、可行、简约等角度进行评价分析。
知识点1 探究型实验的常见类型
1.对未知产物的探究
通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些物质。虽然探究型实验主要考查学生的探究能力,但在问题中常常包含了对实验基础知识的考查。例如:
(1)常见物质分离的提纯方法:结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取法、渗析法等。
(2)常见气体的制备、净化、干燥、收集等方法。
(3)熟悉重点的操作:气密性检查、测量气体体积、防倒吸、防污染等。
2.物质性质的探究
(1)在探究过程中往往可以利用对比实验,即设置几组平行实验来进行对照和比较,从而研究和揭示某种规律,解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。
(2)无机物、有机物性质的探究,必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上,大胆猜想,细心论证。脱离元素化合物知识,独立看待实验问题是不科学的,只有灵活运用已有的元素化合物知识,才能变探究型实验为验证型实验,使复杂问题简单化。
【名师提醒】
1.物质氧化性、还原性的判断。如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中,通过酸性KMnO4溶液褪色或变浅来说明SO2的还原性;验证Fe3+的氧化性强于I2时,可利用FeCl3与淀粉-KI溶液反应,通过溶液变为蓝色的现象来说明Fe3+的氧化性强于I2。
2.同周期、同主族元素性质递变规律的验证,一般通过设计比较元素金属性、非金属性强弱的实验来完成。如通过比较Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来比较Mg、Al的金属活动性。
3.电解质强弱的判断。如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA溶液,测其pH,若pH>7,说明HA为弱酸。
4.物质酸性强弱的判断。如探究碳酸和硅酸的酸性强弱,可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理,将CO2气体通入Na2SiO3溶液,看是否有白色胶状沉淀生成来判断H2CO3与H2SiO3酸性的强弱。
5.钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制钢铁是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等设计实验,找出规律。
知识点2 探究型实验的基本程序
解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示:
1.提出问题
要提出问题,首先得发现问题,对题给信息进行对比、质疑,通过思考提出值得探究的问题。此外,实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。
2.提出猜想
所谓猜想就是根据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。有一些问题,结论有多种可能(这就是猜想),只能通过实验进行验证。
3.设计验证方案
提出猜想后,就要结合题给条件,设计出科学、合理、安全的实验方案,对可能的情况进行探究。实验设计中,关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。
4.观察实验现象,得出结论
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