内容正文:
专题十三 综合实验探究 【六大题型】
【新高考专用】
【题型1 无机制备型综合实验】…………………………………………………………………………………11
【题型2 有机制备型综合实验】…………………………………………………………………………………20
【题型3 定量型综合实验】………………………………………………………………………………………27
【题型4 探究型综合实验】………………………………………………………………………………………37
【题型5 猜想型综合实验】………………………………………………………………………………………45
【题型6 实验方案的设计与评价】………………………………………………………………………………55
近几年,全国及各省市化学试题都考查了化学实验综合题,大多以某种物质的制备为载体,考查物质的制备、分离及提纯、化学(或离子)方程式、化学实验操作及原因分析、实验条件的控制、定量计算等,侧重考查考生的“理解与辨析能力”“分析与推测能力”“归纳与论证能力”“探究与创新能力”等关键能力。从教材实验、陌生物质的制备等情境选材,考查化学基本操作、物质的制备、物质的分离及提纯、实验方案的设计与评价等,侧重考查考生的科学探究能力和创新思维能力。预测2024年综合性实验仍会以经典传统题型为主,注重对化学基本实验知识的考查,通过实验过程和实验装置的分析,要求回答仪器的名称及仪器的选择,常涉及除杂分离方法、尾气处理方法、实验现象描述、实验方案的设计或评价,体现对实验考查的全覆盖。除常见的题型外还要关注课本必做实验的改进、变式及实验设计与评价的题型。
1.命题的情境
(1)化学史料情境:从古代医学、科技典籍等情境选材,考查物质的制备、物质的分离及提纯等,在选择题中考查相对简单,易得分。
(2)实验探究情境:从教材实验、陌生物质的制备等情境选材,考查化学基本操作、物质的制备、物质的分离及提纯、实验方案的设计与评价等,侧重考查考生的科学探究能力和创新思维能力。
2.高考试题统计
(1)化学实验方案及评价:
辽宁卷(2022、2021),重庆卷(2022),湖北卷(2022、2021),广东卷(2023、2022、2021),湖南卷(2022、2021),江苏卷(2022、2021),海南卷(2022、2021),河北卷(2022),北京卷(2022、2020),山东卷(2020),浙江卷(2023、2022、2021、2020),全国新课标卷(2023)
(2)化学实验综合题:
重庆卷(2022、2021),山东卷(2023、2022、2021),湖南卷(2023、2022、2021),湖北卷(2023、2022、2021),海南卷(2022、2021),辽宁卷(2023、2022、2021),河北卷(2022、2021),北京卷(2023、2022、2021),江苏卷(2022、2021),浙江卷(2023、2022、2021、2020),天津卷(2023、2021)
【知识点1 实验仪器的选择与连接顺序】
1.仪器的选择
依据实验原理(化学方程式)中反应物及制备物质的状态、用量来选择合适的容器。例如:
(1)固体与固体混合物加热,多采用大试管盛放。
(2)液体与液体加热多采用烧瓶盛放。
(3)固体与液体反应可采用大试管或烧瓶。
(4)反应需要加热的应根据温度的高低选择酒精灯(500 ℃左右)、水浴(小于100 ℃)、酒精喷灯(高温)等条件。
(5)反应物挥发或有副产物生成的需要选择除杂装置,如洗气瓶(除气体杂质)、过滤、蒸发结晶、分液、分馏装置等。
(6)根据制备物质的量选择合适规格的仪器。
2.仪器的连接
实验仪器大多按物质制备→纯化→性质探究或验证→环保处理的顺序装配。
(1)若制备物质为液态时,装置一般按制备(蒸馏烧瓶)→蒸馏(温度计控温)→冷凝(冷凝管)→接收(牛角管、锥形瓶)顺序连接。
(2)若制备物质为气态时,一般按如下思路思考并选择装置连接:
【知识点2 实验基本操作与条件的控制】
1.基本操作的答题规范
基本操作
答题规范
检查装置气密性
微热法:封闭(关闭活塞、导管末端插入盛水的烧杯中等)、微热(双手捂热或用酒精灯稍微加热)、气泡(观察到导管口有气泡逸出)、水柱(移开双手或停止加热,观察到导管中液面上升形成一段稳定的水柱)
液差法:封闭(关闭活塞或用止水夹夹住橡皮管等)、液差(向×××容器中加水,使××和××形成液面差,停止加水,放置一段时间,液面差保持不变)
滴定操作
滴定时,左手控制滴定管活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化
证明沉淀完全
静置,取沉淀后的上层清液,加入××试剂(沉淀剂),若没有沉淀生成,说明沉淀完全
洗涤沉淀
沿玻璃棒