题型四 以无机物制备为载体的综合实验-备战2024年高考化学答题技巧与模板构建

题型四 以无机物制备为载体的综合实验 以无机物制备为载体的综合实验题是对元素及其化合物知识和化学实验仪器及操作技能的综合考查，命题形式和命题角度灵活，同时也能够很好地考查学生的化学实验与探究能力，检测实验探究与创新意识学科核心素养的形成，是多年来高考命题的热点、重点和难点。考查常见仪器的正确使用、物质间的反应、物质分离、提纯的基本操作、实验方案的评价与设计、实验安全及事故处理方法等。涉及装置的选择、仪器的连接顺序、物质的纯化、尾气的处理等等。试题涉及知识面广，形式灵活多变。旨在考查考生化学实验与探究的能力及科学探究与创新意识的核心素养。 题型特点 规律： 明确实验目的―→找出实验原理→分析装置作用―→得出正确答案 审题、破题秘诀 ①审信息 题目中一般会告诉若干条信息，这些信息一定会应用在解题中 ②看步骤 明确实验设计中有哪些步骤 ③判原理 找出实现实验目的的原理 ④找作用 判断各个装置在实验中的作用 ⑤关注量 在计算时要关注题目中有哪些已知量，要计算哪些量 方法支招 ①巧审题，明确实验的目的和原理 实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。 实验原理可从题给的化学情境(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取 ②想过程，理清实验操作的先后顺序 根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序 ③看准图，分析各项实验装置的作用 有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用 说明：细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。 一、物质制备题中的常考点 实验装置的 组合顺序 气体发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理 接口的连接原则 总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长”进“短”出；量气装置应“短”进“长”出；洗气装置应“长”进“短”出；干燥管应“粗”进“细”出 实验操作顺序 气体发生一般按：装置选择与连接→气密性检査一装固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等 加热操作 注意事项 主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯，其目的一是防止爆炸，如H2还原CuO、CO还原Fe2O3；二是保证产品纯度，如制Mg3N2、CuCl2等。反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气直到冷却为止 尾气处理 有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将其点燃，无毒气体直接排放 二、物质制备中常见的基本操作 如何检查沉淀 是否完全 静置后，在上层清液中继续滴加××溶液，若无沉淀生成，则说明沉淀完全 如何洗涤沉淀 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水浸没沉淀表面，待水自然流下后，重复以上操作2到3次 如何检查沉淀 是否洗涤干净 取少许最后一次洗涤液于试管中，滴加××溶液，振荡，若无沉淀产生，则沉淀洗涤干净 从溶液中 获得晶体方法 ①晶体受热不分解：蒸发结晶 ②晶体受热分解：蒸发浓缩，降温(冷却)结晶 “浸取”提高 浸取率方法 将固体粉碎、适当升高温度、加过量的某种物质、搅拌 三、气体的制备 1．气体制备与性质实验装置的连接流程 2．有气体参与的制备实验的注意事项 (1)操作顺序问题 与气体有关的实验操作顺序：装置选择与连接气密性检查装入固体药品加液体药品按程序实验拆卸仪器 (2)加热操作的要求 ①使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等)时，先用原料气赶走系统内的空气，再点燃酒精灯加热，以防止爆炸 ②制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验)，反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气至试管冷却 (3)尾气处理的方法：有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将其点燃的方法，不能直接排放 (4)特殊实验装置 ①制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如Al2S3、AlCl3等)，往往在装置的末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气的进入 ②用液体吸收气体，若气体溶解度较大，要加防倒吸装置 ③若制备物质易被空气中氧气氧化，应加排空气装置 ④制备的物质若为液态且易挥发时，应将收集装置置于冷水浴中 (5)冷凝回流 有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、冷凝管等) 四、物质制备中实验条件的控制 1．常见实验条件的控制方法 试剂的作用、用量、状态，温度的控制，pH的调节等，要熟练掌握有关物质的制备原理，理解实验条件控制的目的，知道常见实验条件的控制方法。 2．条件的控制 控制pH的目的 ①除去加入的显酸性或显碱性的物质，防止引入杂质；②选择性除去原料中的某种