秘籍09 综合实验题解法-备战2021年中考化学抢分秘籍

解密09 综合实验题解法 一、综合实验题的特点 1．注重对教材典型实验的整合、拓展和延伸，重视对综合分析问题能力的考查。 例1．实验室进行某项实验并检验反应产物的装置如下图： 将足量浓氨水从分液漏斗中加入烧瓶中后，如图进行实验，实验现象记录如下： 1 黑色氧化铜粉末变为光亮红色； 2 ②无水硫酸铜粉末变蓝色 3 ③集气瓶中收集到一种无色气体。 请回答下列问题： (1)虚线框内是否应添加必要的干燥装置？______(填“是”或“否”)。若需要，应选择的干燥装置是__________(填编号，若不需要，该空可不填) (2)在实验中NaOH固体的作用是________________________________________。 (3)最终集气瓶中收集到的气体是                                 。 CuO粉末处发生化学反应方程式为                   。 【答案】 (1)是，I； (2)NaOH溶于水产生大量的热，使NH3·H2O分解产生NH3。 (3)N2 ；2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 【解析】从左向右，第一套仪器取自教材中的H2O2遇MnO2制氧气，原理为NaOH溶于水产生大量的热，使NH3·H2O分解产生NH3；第二套仪器为干燥装置，如不安装此仪器，就无法判断NH3与CuO反应是否生成了水，又氨气与硫酸反应会生成硫酸盐，所以不用浓硫酸干燥而用碱石灰干燥；第三套仪器取此氢气还原氧化铜，由于NH3氮元素处于最低价态，这决定了NH3具有还原性；第四、五部分仪器则是为了检验反应产物和吸收未反应的氨气的。 点评：综合实验题是对教材中物质制备和性质实验的整合。解答这类试题的前提是考生必须熟练掌握元素化合物性质，知道各种仪器的结构、适用范围和工作原理，掌握气体制备、除杂、收集、尾气处理等一系列基本实验操作，熟练掌握教材中的一些典型实验装置，弄清物质在实验系统装置中的流向及在各部分仪器里发生的变化。 2.注重实验方案设计和原理探究，重视对创新思维能力的考查。 例2、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)。已知实验中可能会发生下列反应： ①2Mg＋O2=2MgO； ②3Mg＋N2=Mg3N2； ③2Mg＋CO2=2MgO＋C； ④Mg＋H2O=MgO＋H2↑； ⑤Mg3N2＋6H2O3=Mg(OH)2＋2NH3↑ 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)。 回答下列问题； (1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别_____________________； (2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)__________________； (3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？原因是什么？ (4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁。 【答案】：(1)B、D、F。选择B目的是除去空气中的水蒸气；选择D目的是除去空气中的CO2；选择F目的是除去空气中的O2。 (2)H→G→D→C→K→L→A→B (3)制得的氮化镁将不纯；因为a装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应。 (4)将产物取少量置于试管中，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。 【解析】（1）制取氮化镁(Mg3N2)，需要相对纯净的N2，而空气O2、CO2在加热时均会和Mg发生反应，所以要除去，另外防止生成的(Mg3N2)与水反应，所以空气中的水也应除去，所以的选择除装置A、E外，还应选择的装置B、D、F；B目的是除去空气中的水蒸气；选择D目的是除去空气中的CO2；选择F目的是除去空气中的O2。 （2）为了达到上述目的，正确的连接方式是：H→G→D→C→K→L→A→B （3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，将会使得制得的氮化镁将不纯；因为a装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应。 (4)要验证产物是氮化镁，可根据⑤Mg3N2＋6H2O3=Mg(OH)2＋2NH3↑中产生的NH3↑的特征气体设计实验方法：即将产物取少量置于试管中，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。 点评：本题以镁与氮气的反应为命题素材，综合考查了物质制备、除杂和设计实验验证产物等基本知识，特别考查实验设计能力。综合实验设计要解决下列问题：需要什么试剂、通过什么反应来制备物质或验证物质的性质，即根据实验目的，弄清实验原理；