压轴题10 实验设计文字表述-2023年高考化学压轴题专项训练（江苏专用）

压轴题10 实验设计文字表述 纵观近几年的江苏高考化学试题，都出现了用文字正确表述实验设计的相关试题，设问围绕物质的制备、检验、分离与提纯、含量测定、实验的评价与改进等，实验设计文字表述试题要求高、难度大、对知识的运用提出了更高的要求，具有很好的区分度，实验设计文字表述试题仍然是2023年江苏高考考查的必考重点难点。所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。 实验设计文字表述试题题综合性强，难度较大，是高考热点中的热点。主要考查学生对所学知识理解的准确性、思维的完整性、推理的严密性和表述的条理性等综合能力。但由于中学阶段实验操作、探究能力的缺失，及答题上表述不规范而丢分，是考生感觉最为棘手的题型之一。 一、表述物质制备的实验设计 1.提供补充信息与备选试剂的物质制备 例1. (2017江苏卷)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。 已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO=2NaCl+NaClO3 ②AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH3·H2OAg(NH3) 2++ Cl－+2H2O ③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 Ag(NH3) 2+ ： 4 Ag(NH3) 2++N2H4·H2O=4Ag↓+ N2↑+ 4+ 4NH3↑+H2O 请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：________________________(实验中须使用的试剂有：2 mol·L-1水合肼溶液，1 mol·L-1H2SO4 )。 解析：根据题干信息和实验中须使用的试剂可得获取Ag的实验方案为：向滤液中滴加2mol·L－1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1 mol·L－1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。 2. 信息隐藏于图像图表的物质制备 例2.（2018江苏卷）步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3（水溶液中H2SO3、HSO3－、SO32－随pH的分布如题19图−2所示，Na2SO3的溶解度曲线如题19图−3所示）。 （1）边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_________________。 （2）请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案： ______________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。 解析（1）根据图−2分析可得：pH约为4，H2SO3基本完全转化为HSO3－，故制备NaHSO3溶液时，测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2。 （2）结合图−2、图−3信息可得：边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时（NaHSO3完全转化为Na2SO3），停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤（防止以Na2SO3·7H2O晶体形式析出）。 解题指导：侧重于物质制备的实验表述是江苏卷近三年都考查的知识点，同时兼顾杂质的分离产物的净化提纯，信息的呈现也在不断地变化，有补充的提示信息、图像图表等，解题时要分清起点物质、目标产物是什么，建立起点与目标的关系，充分解读隐藏于图像图表的信息，并加以利用，特别是集温度、物质变化及溶解度的曲线图，选择最佳的制备条件，并在表述时要具体明确的表述出来；对于实验中提供的试剂（注意备选与必须使用的区别），大胆推测各自的作用，结合前后的实验步骤，运用实验知识与技能，一般流程是：控制特定的条件下的物质制备、除杂净化、过滤、洗涤、干燥等，将提供的试剂穿插到需要补充表述的制备步骤中去，平时要总结趁热过滤的几种情况如：防止低温时会生成结晶水合物或者低温时杂质会析出等。 二、表述指定物质检验的实验设计 例3.（2014江苏卷）已知：5SO32－ + 2IO3－ + 2H＋ = I2 + 5SO42－ + H2O。 某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I－、IO3－中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO3－的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在； 。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。 解析：通过供选择的试剂，结合酸性条件下I－、IO3－的性质： 2I－ + 2Fe3＋ = I2 + 2Fe2＋， 5SO32－ + 2IO3－ + 2H＋ = I2 + 5SO42－ + H2O，淀粉遇I2变蓝。指定含碘废水中I－、IO3－的检验实验方案，因此要从I－、IO3－两方面展开描述，I