内容正文:
专题十六 物质的制备 实验方案的设计与评价
考点
2014~2018年
2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
合计
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
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全国
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全国
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全国
地方
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35.物质制备实验方案的设计与评价
3
4
0
1
2
3
2
7
1
5
1
3
9
23
36.探究性化学实验方案的设计与评价
4
3
0
0
1
2
0
8
0
9
0
1
5
24
37.定量分析型综合实验题
4
2
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0
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1
1
1
0
3
1
0
6
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.(2023·湖北,13,3分,难度★★★)利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下:
红磷(s)无色液体与P4(g)白磷(s)
下列操作错误的是 ( C )
A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B.将红磷转入装置,抽真空后加热外管以去除水和氧气
C.从a口通入冷凝水,升温使红磷转化
D.冷凝管外壁出现白磷,冷却后在氮气氛围下收集
解析 洗去红磷表面杂质,有利于得到高纯度的白磷,A正确;为防止红磷在加热条件下与O2反应,可加热除去红磷表面的水,以及装置内的氧气,B正确;冷凝水从b口通入,才能使冷凝管中充满水,提高冷凝效果,C错误;白磷着火点低,为防止白磷自燃,可在N2气氛中收集,D正确。
2.(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。
3.(2021·全国甲,9,6分,难度★★★)实验室制备下列气体的方法可行的是 ( D )
选项
气体
方法
A
氨气
加热氯化铵固体
B
二氧化氮
将铝片加到冷浓硝酸中
C
硫化氢
向硫化钠固体滴加浓硫酸
D
氧气
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
解析 加热氯化铵固体时,氯化铵分解生成HCl和NH3,HCl和NH3冷却时又化合生成氯化铵,故不能利用加热氯化铵的方法制备NH3,A项制备方法不可行;常温下,铝被浓硝酸钝化,不能用铝片与冷浓硝酸反应制备NO2,B项制备方法不可行;浓硫酸具有较强氧化性,能将硫化钠氧化而得不到硫化氢气体,故C项制备方法不可行;实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制备氧气,D项符合题目要求。
物质升华与分解的区别
(1)物质升华为物理变化,如I2升华形成I2蒸汽。
(2)物质的分解属于化学变化,如NH4Cl受热分解生成NH3和HCl。
4.(双选)(2021·山东,11,4分,难度★★★)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器) ( AB )
选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
续表
选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
B
制备Fe(OH)3胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和FeCl3