综合实验探究题【考向分析】通过研究近几年的高考试题，在综合实验探究题中主要是以常见气体或有机物或无机物为载体，考查物质的制备实验，同时兼顾基本操作的考查和化学计算能力的考查，如计算产品的产率，并分析产生误差的原因等。

该类题目涉及的知识面广，单个知识点的难度并不大，但由于多个知识点在一起，客观上增加了解题的难度。

高考对非选择实验题的考查，主要包括设计与评价实验方案，探究物质的性质，实验条件的控制和实验绿色化要求等，近几年化学实验综合题常将定性试验与定量实验相结合，将实验基础与实验操作相结合，立足于对考生综合实验能力的考查。

【考点归纳】1.解答综合性实验题的基本思路评价型实验题包括的题型很多，其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等。

答题时，应注意实验是根据什么性质和原理设计的，实验的目的是什么。

所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。

有关装置的性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。

有关操作的技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。

实验现象应自下而上，自左而右全面观察。

实验结论多是直接结论或导出结论。

2．实验方案的设计及评价(1)设计要点。

实验方案的设计要明确以下要点：①题目有无特殊要求；②题给的药品、装置的数量；③注意实验过程中的安全性操作；④会画简单的实验装置图；⑤注意仪器的规格；⑥要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷却、水浴加热时采取相应措施；⑦同一仪器在不同位置的相应作用等；⑧要严格按照“操作(实验步骤)＋现象＋结论”的格式叙述。

(2)评价角度。

①操作可行性评价：实验原理是否科学、合理，操作是否简单、可行，基本仪器的使用、基本操作是否正确。

②经济效益评价：原料是否廉价、转化率是否高，产物产率是否高。

③环保评价：原料是否对环境有污染，产物是否对环境有污染，污染物是否进行无毒、无污染处理。

3．综合实验设计题的解题策略(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景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。

在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。

(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。

(4)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。

在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。

【过关练习】1.碱式碳酸镍［Ni x(OH)y(CO3)z·n H2O]是一种绿色粉末晶体，常用作催化剂和陶瓷着色剂，300℃以上时分解生成3种氧化物。

为确定其组成，某同学在实验室中进行了有关的实验探究。

回答下列问题：(l)甲、乙两装置可分别选取下列装置______、_______(填字母，装置可重复选取)。

(2)称取一定量的碱式碳酸镍样品，放入硬质玻璃管内；安装好实验仪器，检查装置气密性；加热硬质玻璃管，当装置C中______ (填实验现象)时，停止加热；打开活塞K，缓缓通入空气，其目的是______。

(3)装置A的作用是______，若没有装置E，则会使x/z______ (填写“偏大”或“偏小”或“无影响”)。

(4)实验前后测得下表所示数据：装置B 中样品质量/g 装置C 质量／g 装置D 质量/g 实验前3.77 132.00 41.00 实验后 2.25 133.08 41.44已知碱式碳酸镍中Ni 化合价为＋2价，则该碱式碳酸镍分解的化学方程式为______。

(5)采取上述实验装置进行该实验时，必须小心操作，且保证装置气密性良好，否则浓硫酸倒吸，可导致加热的硬质玻璃管炸裂。

为防止浓硫酸倒吸入硬质玻璃管中，提出你的改进措施：______________________。

2.已知FeSO 4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO 和SO 3，也可能是Fe 2O 3、SO 3和SO 2。

某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO 4分解的气体产物。

已知SO 3的熔点是16.8 ℃，沸点是44.8 ℃。

(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是______________________________，试管浸泡在50 ℃的水浴中，目的是___________________。

(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。

请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。

限选试剂：A.3 mol·L －1H 2SO 4、B.6 mol·L －1NaOH 、C.0.5 mol·L －1BaCl 2、D.0.5 mol·L －1Ba(NO 3)2、E.0.01 mol·L －1酸性KMnO 4溶液。

(填所选试剂的序号)检验试剂预期现象和结论 装置Ⅲ的试管中加入________产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO 3 装置Ⅳ的试管中加入________ (3)(4) 配平离子方程式，并在中填上所需的微粒:H ++ + Fe 2+→ Mn 2+ Fe 3++ 3.某同学做浓硫酸与铜反应的实验过程中，观察到铜片表面变黑，于是对黑色物质的组成进行实验探究。

(1)用如下图所示装置进行实验1。

(加热和夹持仪器已略去)实验1.铜片与浓硫酸反应操作现象加热到120 o C～250 o C 铜片表面变黑，有大量气体产生，形成墨绿色浊液继续加热至338℃铜片上黑色消失，瓶中出现“白雾”，溶液略带蓝色，瓶底部有较多灰白色沉淀。

①装置B的作用是；装置C的中盛放的试剂是。

②为证明A装置中灰白色沉淀的主要成分为硫酸铜，实验操作及现象是。

(2)探究实验1中120 o C～250 o C时所得黑色固体的成分。

【提出猜想】黑色固体中可能含有CuO、CuS、Cu2S中的一种或几种。

【查阅资料】资料1：亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]是Cu2+的灵敏检测剂，向含有Cu2+的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液，生成红棕色沉淀。

资料2：CuS Cu2S黑色结晶或粉末灰黑色结晶或粉末难溶于稀硫酸；可溶于硝酸；微溶于浓氨水或热的浓盐酸难溶于稀硫酸和浓盐酸；可溶于硝酸；微溶于浓氨水【设计并实施实验】实验2.探究黑色固体中是否含CuO操作现象i.取表面附着黑色固体的铜片5 片，用清水洗干净，放入盛有10 mL试剂A的小烧杯中，搅拌黑色表层脱落, 露出光亮的铜片ii.取出铜片, 待黑色沉淀沉降上层溶液澄清、无色①试剂A是。

②甲认为ii中溶液无色有可能是Cu2+浓度太小，于是补充实验确认了溶液中不含Cu2+，补充的实验操作及现象是。

实验3.探究黑色固体中是否含CuS、Cu2S操作现象i. 取实验2中黑色固体少许，加入适量浓氨水，振荡后静置有固体剩余，固液分界线处附近的溶液呈浅蓝色ii.另取实验2中黑色固体少许，加入适量浓盐酸，微热后静置有固体剩余，溶液变成浅绿色【获得结论】由实验2和实验3可得到的结论是：实验1中，120 o C～250 o C时所得黑色固体中。

【实验反思】分析实验1中338℃时产生现象的原因，同学们认为是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一步反应造成。

已知反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化硫，则黑色固体消失时可能发生的所有反应的化学方程式为。

4.硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。

其部分性质如下表：物质熔点/℃沸点/℃其它性质SO2Cl2-54.1 69.1 ①易水解，产生大量白雾②易分解：SO2Cl2SO2↑+Cl2↑回答下列问题：Ⅰ.实验室合成硫酰氯要先制取干燥氯气。

制备干燥纯净的氯气所用仪器如图：(1)圆底烧瓶中发生的离子反应方程式为。

(2)上述仪器的连接顺序是：e接，接，接，接(按气流方向，用小写字母表示)。

II.催化合成硫酰氯的实验装置如图(夹持仪器已省略)：(3)仪器B冷却水的进口为________(填“a””或“b”)，活性炭的作用是________。

(4)装置D除干燥气体外，另一作用是_______________。

若缺少D，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式为________________。

(5)某同学建议将收集器A放在冰水中冷却，你认为该同学的建议是否合理，为什么？_______________________。

5.某研究性学习小组的同学为了探究NO的性质，进行了如下实验。

(1)甲同学设计了图甲装置进行实验，观察到集气瓶中收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。

甲同学的推断_______(填“正确”或“不正确”)，理由是______。

(2)乙同学不同意甲同学的推断，他观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色。

为此乙同学设计了图乙装置进行实验，步骤如下：①在大试管中放入适量石灰石，加入过量稀硝酸；②待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；③一段时间后，观察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体；④待集气瓶充满气体后从水槽中取出，敞口正放在桌面上，观察到瓶口气体颜色有变化，证明稀硝酸与铜反应生成NO。

步骤①的作用是____；步骤④瓶口气体的颜色变化是_______。

(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，稀硫酸的作用是________(填正确选项的编号)，反应的离子方程式为______________。

a.还原剂b.氧化剂c.酸化d.提供热能(4)某些资料认为NO不能与Na2O2反应。

丙同学提出质疑，他认为NO易与O2发生反应，应该更容易被Na2O2氧化。

查阅资料：a.2NO＋Na2O2=2NaNO2；b.6NaNO2＋3H2SO4(稀)=3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O；c.酸性条件下，NO能被MnO氧化生成NO。

丙同学在乙同学的实验基础上，用下图所示装置探究NO与Na2O2的反应。

①C装置中碱石灰的作用是________；F装置中反应的离子方程式为_________________。

②充分反应后，检验D装置中是否发生反应2NO＋Na2O2=2NaNO2的实验操作是_________。

6.钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部门得到广泛的应用，并成为一种重要的战略金属。