专题16 物质的制备　实验方案的设计与评价-【十年高考】备战2023年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

专题十六　物质的制备　实验方案的 设计与评价 考点 2013~2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 合计 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 全国 地方 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 卷 35.物质制备实验方案的设计与评价 4 10 2 3 0 3 2 2 2 8 1 1 11 27 36.探究性化学实验方案的设计与评价 4 6 1 2 0 0 1 2 0 8 0 1 6 19 37.定量分析型综合实验题 3 3 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 5 7 命题分析与备考建议 实验方案设计与评价是高考的热点,在选择题和非选择题中均有可能出现,在非选择题中常在物质制备或探究物质组成、性质为背景的实验题中进行考查。实验探究题近几年出现频率较高,主要是对教材实验进行创新,结合实验基本操作、数据分析和处理等知识综合考查。对综合实验的备考复习应抓住两条主线,一是物质制备的综合实验设计,二是物质性质、反应规律的综合探究性实验设计。梳理清楚该类题目经常出现的考查角度和方式,强化训练破解陌生试题的能力。 考点35物质制备实验方案的设计与评价　 　　以物质制备为载体,考查气体物质的实验室制法及性质验证、化学实验的设计及评价能力是常见的题型。物质制备类综合实验题是近几年高考实验命题的一大亮点,也是难点。常常是以陌生物质的制备为载体,综合考查实验相关知识和考生综合分析问题的能力。 1.(2022·广东,8,2分,难度★★)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是 (　D　) 解析 A项装置为净化装置,通过饱和食盐水除掉氯化氢杂质,再通过浓硫酸干燥,处理顺序正确,不符合题意;B项装置为收集装置,氯气的密度比空气大,收集氯气时导管应长进短出,装置正确,不符合题意;C项装置为性质检验装置,干燥的氯气通过干燥的红布条时,红布条不褪色,而通过湿润的红布条时,红布条褪色,据此可知氯气不具备漂白性,可以达到实验目的,不符合题意;D项装置为尾气处理装置,氯气在水中的溶解度不大,选用水吸收尾气会造成尾气吸收不完全,应选用氢氧化钠溶液吸收,D项不能达到实验目的,符合题意。 2.(2022·全国乙,27,14分,难度★★★★)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤: Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液,搅拌下滴加足量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。 Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。 Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80~85 ℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。 Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,进行表征和分析。 回答下列问题: (1)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是　　　(填仪器名称)。  (2)长期存放的CuSO4·5H2O中,会出现少量白色固体,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)Ⅰ中的黑色沉淀是　　　　(写化学式)。  (4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,写出反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入K2CO3应采取　　　　的方法。  (6)Ⅲ中应采用　　　　进行加热。  (7)Ⅳ中“一系列操作”包括　。  答案 (1)分液漏斗、冷凝管(或球形冷凝管) (2)风化(或硫酸铜晶体失去结晶水) (3)CuO (4)3H2C2O4+2K2CO3K2C2O4+2KHC2O4+2CO2↑+2H2O (5)分批加入并搅拌 (6)水浴　(7)冷却结晶、过滤、洗涤 解析 本题考查溶液的配制、铜及其化合物的转化、草酸与碳酸钾的反应、实验的基本操作及其分析等。 (1)由CuSO4·5H2O固体配制一定物质的量浓度的溶液,用到电子天平称量固体质量,在烧杯中加适量的水(量筒量取)溶解,转移到一定规格的容量瓶中,经洗涤、定容等操作完成溶液配制。该过程中不需要分液漏斗和冷凝管(或球形冷凝管)。 (2)CuSO4·5H2O晶体在干燥的空气中容易失去结晶水,生成白色的CuSO4粉末,该过程为风化。 (3)氢氧化铜受热分解生成黑色的CuO。 (4