2025年高考二轮专题16实验设计与探究实验（含答案）.docx

2025年高考二轮专题16实验设计与探究实验

【考向分析】

化学实验评价与探究是历年高考命题的热点，主要主要以物质的制备或性质实验为载体，结合实验操作，物质性质探究等命题。题型主要以填空题、简答题出现，对综合实验中某一环节或某一步骤进行方案设计或探究实验中的有关问题，考查发现问题与解决问题的能力。近几年高考此类题目常将定性实验与定量实验相结合，注重考查常见化学实验仪器的使用方法，物质的分离、提纯等基本实验操作和注意事项，以及实验条件的控制、产率计算等。

【思维导图】

【考点解读】

考点1气体的制备

1.一般来说，物质的实验室制法（尤其是中学）所要求的条件大致为：反应尽可能快一些，反应条件尽可能简单，操作比较易行，尽量使制备的产物单一易于分离，而对反应物的成本、能耗，可以较少考虑，尽可能使用常用的仪器设备，如试管、烧瓶、烧杯等等，反应较为安全或安全性可控。

2.实验室制备气体时试剂的选择原则：方便、经济、安全原则，尽量做到减少废气的排放；反应速率要易于控制，便于气体的收集和检验；试剂发生反应制得的气体要唯一。

3.气体制备实验操作的一般步骤：组装(从上到下、从左到右)→检验气密性→加入药品→排尽装置内的空气→验纯→性质实验或反应→拆除装置。

4.若气体产生需加热，应先用酒精灯加热产生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。

5.气体除杂注意不要引入新的杂质，如除去甲烷中的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液，因为酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯会生成二氧化碳，从而甲烷中又引入了新的杂质；不要减少被净化气体的量，尽可能增加被净化气体的量，如除去二氧化碳中的二氧化硫气体，如果使用氢氧化钠溶液，二氧化碳也会与氢氧化钠反应，因此选用饱和碳酸氢钠溶液，既能除去二氧化硫，同时又能增加二氧化碳的量。需净化的气体中含有多种杂质时，除杂顺序：一般先除去酸性气体，如氯化氢气体，CO2、SO2等，水蒸气要在最后除去。除杂选用方法时要保证杂质完全除掉，如除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液，因为Ca(OH)2是微溶物，石灰水中Ca(OH)2浓度小，不易完全吸收CO2。有时候为了保证气体除尽，还要验证一步，如验证混合气体中既有CO2，又有SO2，通常用品红溶液检验SO2，然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2，再用品红溶液检验是否除尽，最后用澄清石灰水检验CO2。

6.实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或通气的顺序，如对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后才能停止通氢气，这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成可爆气；拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时，需先把导气管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。

【典例精讲】

例题1、碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末，难溶于水，溶于稀酸和氨水，在空气中十分稳定。

Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜。向溶液中通入和，调节pH至5.0~5.5，控制反应温度于70~80℃，实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。

（1）仪器X的名称是________，其主要作用有导气、________。

（2）实验室利用装置A制，发生反应的化学方程式为________。

（3）反应过程中，在三颈烧瓶内除观察到溶液蓝绿色褪去，还可能观察到的现象是________、________、________。

（4）若体系过高会导致碱式氯化铜的产量_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

（5）反应结束后，将三颈瓶中的混合物过滤，从滤液中还可以获得的副产品是________(填化学式)，经提纯得产品无水碱式氯化铜。

Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定。称取产品，加硝酸溶解，并加水定容至200mL，得到待测液。

（6）铜的测定：取20.00mL测液，经测定，浓为。则称取的样品中________mol。

（7）采用沉淀滴定法测定氯：用标准溶液滴定过量的，实验如图：

①滴定时，应选用下列哪种物质作为指示剂________(填标号)。

A．B．C．

②重复实验操作三次，消耗溶液的体积平均为10.00mL。则称取的样品中______mol。

（8）根据上述实验结果可推知无水碱式氯化铜的化学式为________。

【答案】（1）球形干燥管