届高考化学一轮总复习专题突破29实验相关问题的精准回答化学实验文字表述题的解题策略与答题模板.docx

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届高考化学一轮总复习专题突破29实验相关问题的精准回答化学实验文字表述题的解题策略与答题模板

2020届高考化学一轮总复习专题突破29

---实验相关问题的精准回答

【真题再现】

（2019·全国卷Ⅱ·28节选）咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。

茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸（Ka约为10−4，易溶于水及乙醇）约3%~10%，还含有色素、纤维素等。

实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。

索氏提取装置如图所示。

实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。

萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。

回答下列问题：

（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是______________，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒______________。

（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是______________，与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是______________。

（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是______________。

“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有______________（填标号）。

A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．接收瓶D．烧杯

（4）浓缩液加生石灰的作用是中和______________和吸收______________。

（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因

。

将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是______________。

【解析】

【详解】

（1）萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积，从而使提取更充分；由于需要加热，为防止液体暴沸，加热前还要加入几粒沸石；

（2）由于乙醇易挥发，易燃烧，为防止温度过高使挥发出的乙醇燃烧，因此提取过程中不可选用明火直接加热；根据题干中的已知信息可判断与常规的萃取相比较，采用索式提取器的优点是使用溶剂量少，可连续萃取（萃取效率高）；

（3）乙醇是有机溶剂，沸点低，因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低，易浓缩；蒸馏浓缩时需要冷凝管，为防止液体残留在冷凝管中，应该选用直形冷凝管，而不需要球形冷凝管，A正确，B错误；为防止液体挥发，冷凝后得到的馏分需要有接收瓶接收馏分，而不需要烧杯，C正确，D错误，答案选AC。

（4）由于茶叶中还含有单宁酸，且单宁酸也易溶于水和乙醇，因此浓缩液中加入氧化钙的作用是中和单宁酸，同时也吸收水；

（5）根据已知信息可知咖啡因在100℃以上时开始升华，因此该分离提纯方法的名称是升华。

【答案】

（1）.增加固液接触面积，提取充分

（2）.沸石（3）.乙醇易挥发，易燃（4）.使用溶剂少，可连续萃取（萃取效率高）（5）.乙醇沸点低，易浓缩（6）.AC（7）.单宁酸（8）.水（9）.升华

（2019·全国卷Ⅲ·28节选）乙酰水杨酸（阿司匹林）是目前常用药物之一。

实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：

水杨酸

醋酸酐

乙酰水杨酸

熔点/℃

157~159

-72~-74

135~138

相对密度/（g·cm﹣3）

1.44

1.10

1.35

相对分子质量

138

102

180

实验过程：

在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL，充分摇动使固体完全溶解。

缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70℃左右，充分反应。

稍冷后进行如下操作.

①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中，析出固体，过滤。

②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。

③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。

④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。

回答下列问题：

（1）该合成反应中应采用__________加热。

（填标号）

A．热水浴B．酒精灯C．煤气灯D．电炉

（2）下列玻璃仪器中，①中需使用的有________（填标号），不需使用的_______________________（填名称）。

（3）①中需使用冷水，目的是______________________________________。

（4）②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________，以便过滤除去难溶杂质。

（5）④采用的纯化方法为____________。

【解析】

【详解】

（1）因为反应温度在70℃，低于水的沸点，且需维温度不变，故采用热水浴的方法加热；

（2）操作①需将反应物倒入冷水，需要用烧杯量取和存放冷水，过滤的操作中还需要漏斗，则答案为：

B、D；分液漏斗主要用于分离互不相容的液体混合物，容量瓶用于配制一定浓度的溶液，这两个仪器用不到。

（3）反应时温度较高，所以用冷水的目的是使得乙酰水杨酸晶体充分析出；

（4）乙酰水杨酸难溶于水，为了除去其中的杂质，可将生成的乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠，以便过滤除去杂质；

（5）每次结晶过程中会有少量杂质一起析出，可以通过多次结晶的方法进行纯化，也就是重结晶；

【答案】

（1）.A

（2）.BD（3）.分液漏斗、容量瓶（4）.充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）（5）.生成可溶的乙酰水杨酸钠（6）.重结晶

（2017·全国卷Ⅱ·28节选）水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。

某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。

实验步骤及测定原理如下:

Ⅰ.取样、氧的固定

用溶解氧瓶采集水样。

记录大气压及水体温度。

将水样与Mn（OH）2碱性悬浊液（含有KI）混合,反应生成MnO（OH）2,实现氧的固定。

Ⅱ.酸化、滴定

将固氧后的水样酸化,MnO（OH）2被I-还原为Mn2+,在暗处

静置5min,然后用标准Na2S2溶液滴定生成的I2

（2S2O32-+I2====2I-+S4O62-）。

回答下列问题:

（1）取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是__________________________________

___________________________________。

（2）Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。

配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除____________及二氧化碳。

（3）取100.00mL水样经固氧、酸化后,用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为__________________________________。

（4）上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏____________（填“高”或“低”）。

【解析】

（1）本实验为测定水样中的溶解氧,如果扰动水体表面,会增大水体与空气的接触面积,增大氧气在水中的溶解量。

避免扰动水体表面是为了使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差。

（2）配制溶液时还需要用量筒量取液体体积;煮沸可以使蒸馏水中的氧气挥发,达到除去氧气的目的。

（3）由于混合液中含有碘单质,加入淀粉时,溶液为蓝色;滴定时,Na2S2O3与碘反应,当碘恰好完全反应时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内颜色不恢复。

（4）滴定完成时,滴定管尖嘴处留有气泡,会使最后的读数偏小,测得消耗Na2S2O3的体积偏小,所以测量结果偏低。

答案:

（1）使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差

（2）量筒　氧气

（3）蓝色刚好褪去,且半分钟内颜色不恢复

（4）低

【化学实验文字表述题的解题策略与答题模板】

类型1.液体体积测量中读数

答题要素:

①平视:

视线与刻度线和凹液面最低处在一水平线上。

②读数:

液面最低点与刻度线相切。

得分关键词:

①“平视”“刻度线”“凹液面”。

②“液面最低点”“相切”。

类型2.沉淀洗涤是否完全的检验

取少许最后一次洗涤滤液,滴入少量……溶液（试剂）,若……（现象）,表示已经洗涤完全。

得分点:

取样+试剂+现象+结论。

①取样:

要取“少许最后一次”洗涤滤液。

②试剂:

选择合理的试剂。

③现象:

须有明显的现象描述。

④结论:

根据现象得出结论。

类型3.实验操作的原因、目的、作用

答题要素:

①明确实验目的:

做什么?

②明确操作目的:

为什么这样做?

③明确结论:

这样做会有什么结果?

理由是什么?

得分关键词:

①操作:

怎么“做”,为什么这样“做”。

②作用:

须有明确的结论、判断、理由。

类型4.实验现象的准确、全面描述

答题要素:

①现象描述要全面:

看到的、听到的、触摸到的、闻到的。

②现象描述要准确:

如A试管中……B处有……

③按“现象+结论”格式描述,忌现象结论不分、由理论推现象、指出具体生成物的名称。

得分关键词:

针对不同状态可按以下模板回答:

①溶液中:

颜色由……变成……,液面上升或下降（形成液面差）,溶液变浑浊,生成（产生）……颜色沉淀,溶液发生倒吸,产生大量气泡（或有气体从溶液中逸出）等。

②固体:

……表面产生大量气泡,逐渐溶解,体积逐渐变小,颜色由……变成……等。

③气体:

生成……色（味）气体,气体由……色变成……色,先变……后……（加深、变浅、褪色）等。

类型5.试剂的作用

答题要素:

试剂的作用是什么?

要达到什么目的?

得分关键词:

①作用类:

“除去”“防止”“抑制”“使……”等,回答要准确。

②作用—目的类:

“作用是……”,“目的是……”,回答要准确全面。

类型6.气体检验的答题规范

将气体……（操作）……溶液（试剂）,……（现象）。

三个得分点:

操作+试剂+结果。

①操作:

要有明显的动词,如“加入”“通入”等。

②试剂:

选择试剂要准确。

③结果:

需有明显的现象或结论、判断。

类型7.滴定终点的判断

滴溶液（当滴入最后一滴……标准溶液）→观色变（溶液由……色变成……色）―→半分钟（且半分钟内颜色不恢复原来颜色）。

类型8.试纸的选择与使用

（1）用pH试纸测定溶液pH:

取试纸（取一小块pH试纸放在干净的表面皿或玻璃片上）→蘸溶液（用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上）→观色变（等试纸变色后）→作对照（再与标准比色卡对照确定溶液的pH）。

（2）用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸检验溶液:

取试纸（将……试纸放在表面皿或玻璃片上）→蘸溶液（用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸中部）→观色变（试纸呈现……色）。

（3）用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸检验气体:

润试纸（先取一小块……试纸用蒸馏水润湿）→粘玻璃棒（粘在玻璃棒的一端）→放瓶口（再放在盛有待测气体的瓶口附近）→观色变（试纸变为……色）。

类型9.装置气密性的检验

（1）微热法:

封闭（关闭活塞或止水夹,导管末端插入盛水的烧杯中等）→微热（双手捂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,观察到导管中形成一段稳定的水柱）。

（2）液差法:

封闭（关闭活塞或用止水夹夹住橡胶管等）→液差（向……容器中加水,使……和……形成液面差）→不变（停止加水,放置一段时间,液面差保持不变）类型10.气体检验的操作步骤

操作和试剂（将气体通入……溶液或点燃或把湿润的……试纸伸入集气瓶等）→现象（可观察到……）→结论（说明该气体为……气体或含有……气体）。

类型11.离子检验的正确操作

（溶解）取样（取少量溶液于一洁净的试管中）→加试剂[加入……试剂（有必要时加热,如检验NH4+）]→现象（产生……沉淀或溶液变……色或产生……气体）→结论（溶液含有……）。

类型12.原因解释的规范回答

分析（分析试剂的性质、实验目的、装置特点等）→结合（结合已有知识进行分析）→结论（得到问题原因）。

【强化训练】

1.以磷石膏（主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等）为原料可制备轻质CaCO3。

当溶液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体,滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO42-和HCO3-,检验洗涤是否完全的方法是_______________________________________。

答案:

取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,没有气泡产生,则表明已洗涤完

2.工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。

（1）如何检验氯化钡溶液已过量_______。

（2）检验沉淀是否洗涤干净所用到的试剂是_______。

【解析】

（1）检验氯化钡溶液是否过量,用硫酸钠溶液。

（2）沉淀表面附有Cl-,用硝酸酸化的AgNO3溶液检验。

答案:

（1）取少量上层清液于试管中,加入硫酸钠溶液,如果变浑浊则说明氯化钡是过量的,反之则不过量

（2）硝酸酸化的AgNO3溶液

3.某同学在实验室从如图Ⅰ标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验,实验后发现还有少许黑色固体生成。

从反应物及实验操作猜测该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物。

对黑色固体物质的组成作如图Ⅱ所示探究:

（1）实验①加入盐酸的目的是_______。

（2）仅通过实验②,用最简步骤能快速确定黑色混合物中氧化物的组成,请完善该设计。

（限选试剂:

稀盐酸、KSCN溶液、10%H2O2溶液）

实验操作

预期现象与结论