03 物质成分或反应产物探究类综合实验 （附答案解析）-备战2023年高考化学大题逐空突破系列（全国通用）

物质成分或反应产物探究类综合实验 【方法与技巧】 1．探究物质成分或反应产物的设计角度分析：通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质 (1)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 (2)常见物质的热分解反应规律 ①难溶性碳酸盐氧化物＋CO2↑ ②碳酸的酸式盐碳酸的正盐＋CO2↑＋H2O ③铵盐NH3＋相应的酸(或酸性氧化物＋H2O)(NH4NO3除外) ④草酸晶体CO2↑＋CO↑＋H2O ⑤硝酸盐的分解规律 2．根据特殊现象进行成分确定 根据物质性质，使被检验物质与加入的试剂作用，转变为某种已知物质，或产生某种特殊现象，从而确定该物质的存在(物质性质也是帮助检验的重要依据)。常见的特殊现象有： 生成 气体 能够生成气体的离子很多，生成的气体的性质也常有相似之处，判断时要注意排除干扰离子 生成 沉淀 许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色、特殊性质的沉淀，但同时也应注意排除干扰离子 呈现特殊颜色 特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂，是鉴别物质的常见方法，如KSCN检验Fe3＋、淀粉检验I2等 3．解物质成分或反应产物探究类实验题的思维流程 【题组训练】 1．某实验小组同学为了探究铜的相关性质的反应及产物，进行了如下系列实验 实验1：铜与浓硫酸反应及产物性质实验，装置如图所示 实验步骤：①先连接好装置，检查气密性，加入试剂 ②加热A试管直到B中品红褪色，熄灭酒精灯；③将Cu丝上提，离开液面 (1)反应过程中以及熄灭酒精灯时，因为有导管D的存在，不必担心B中的液体会倒吸，其原因是_____________ ______________________________________________________________________________________________ 实验2：实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜以及被掩蔽的氧化亚铜。 (2)试管内产生的白色固体的主要成分为________。查阅资料：①氧化亚铜在酸性环境中会发生自身氧化还原反应生成Cu2＋和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀硫酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图实验： (3)③中在煅烧过程中一定发生反应的化学方程式为______________________________ (4)下列对于固体甲的成分的判断，正确的是______ A．固体甲中，CuS和Cu2S不能同时存在 B．固体甲中，CuO和Cu2O至少有一种 C．固体甲中若没有Cu2O，则一定有Cu2S D．固体甲中若存在Cu2O，也可能有Cu2S 实验3：如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请根据下列要求回答问题 (5)若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则： ①当仪器的连接顺序为A→C→B→B→D时(两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末)，此实验的目的是___________________________________________ ②为了使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有____________________(写一种) 2．草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101 ℃，易溶于水，受热脱水、升华，170 ℃以上分解。回答下列问题： (1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是____________，由此可知草酸晶体分解的产物中有________。装置B的主要作用是____________________ (2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验 ①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、________。装置H反应管中盛有的物质是________ ②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是__________________________________________________ (3)设计实验证明： ①草酸的酸性比碳酸的强：_________________