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精做03 综合实验探究
分析近几年高考试题,非选择题涉及的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。可以说此题的得分高低决定了化学学科的高考成败。高考综合实验题知识容量大、出题素材新、考查角度广、综合程度高,纵观近几年全国卷中的综合实验题:①涉及的题型有物质制备实验题、性质探究实验题、定量测定实验题等;②考查的角度有仪器的识别与应用、物质的制备、除杂与分离、物质的性质探究与验证、实验现象的分析与描述、实验结论的评价与计算。物质制备和定量实验是高考热点,物质制备主要以气体、无机物、有机物的制备为载体,考查学生常见化学仪器的使用,物质的分离与提纯等基本实验操作,以及实验条件的控制、产率的计算;而定量实验是将化学实验与化学计量有机的结合在一起测定物质化学组成与含量的探究性实验,是近几年高考命题的常考题型。设计中先通过实验测出相关的有效数据,然后经计算得出物质的组成与含量。由于定量实验目的性、实用性强,能给予学生较大的创造空间,更能激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的科学态度。因此复习过程中注重定性实验拓展到定量实验的探讨。
一、物质制备实验设计
【例1】氯化亚铜(CuCl)是一种重要的催化剂。实验室按如图所示装置和方案制备氯化亚铜。已知:Cu2++4Cl-+Cu2[CuCl2]-。
实验步骤:
①加热至50 ℃,铜丝表面产生无色气泡,液面上方有红棕色气体产生;
②通入O2并调节O2的量保持三颈烧瓶内压强不变,停止加热,反应继续进行,且越来越剧烈;
③反应停止后冷却至室温,待气囊变瘪,三颈烧瓶内红棕色气体消失时关闭K;
④将液体(含[CuCl2]-)转移至烧杯中用蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得氯化亚铜粗品;
⑤氯化亚铜粗品经洗涤、烘干,得到氯化亚铜。
回答下列问题:
(1)步骤①中铜丝表面产生无色气泡的反应的离子方程式是_____________。
(2)步骤②中停止加热后,反应越来越剧烈的原因是______________________。
(3)步骤③中三颈烧瓶内红棕色气体消失的原因是________________(结合化学方程式回答)。
(4)步骤④中产生白色沉淀的反应的离子方程是______________________。
(5)步骤④所得滤液经浓缩后可返回至三颈烧瓶继续使用,此时需向三颈烧瓶内补充的物质有_____