重点07 探究型实验综合题-2022年高考化学【热点·重点·难点】专练（全国通用）（解析版）

3.0 cande 2025-05-13 13 4 1.97MB 27 页 3知币

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了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案；能综合运用化学实验原理和方法设计实验方案，解决

简单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价；探究物质组成、性质实验方案的

设计与评价；定量实验的设计与评价。

探究类实验题的一般命题思路：发现问题→提出猜想→设计验证方案→具体实施实验→观察现象、分析数

据→总结归纳→得出结论。在能力考查点的设置上则可以考查学生发现问题的能力、提出问题的能力(作出

合理假设或猜想)、探究问题的能力(设计实验进行探究)、分析问题的能力(根据实验现象得出合理结论)等。

在知识点的涵盖上则既可以考查基本概念、基本理论又可以考查元素化合物的有关知识；而且符合新课程

改革在学习方法上强调的“探究学习”、“自主学习”的概念。因此探究类实验题将会是今后命题的一个

亮点。探究类试题一般有以下几种命题形式：探究化学反应机理、探究化学实验中的反常现象、探究对经

典问题的质疑、探究未知物的成分、探究物质的性质、探究化学反应的条件以及探究化学反应的现象等。

这类题是今后命题的方向，体现新课程的理念。

1．（2021 年高考全国甲卷化学试题）胆矾( )易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧

得到的 (杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：

(1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有_______(填标号)。

A．烧杯 B．容量瓶 C．蒸发皿 D．移液管

(2)将加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为_______，与直接用废铜和浓硫酸反

应相比，该方法的优点是_______。

(3)待完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量，冷却后用调为 3.5～4，再煮沸

，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、_______、乙醇洗涤、_______，得到

胆矾。其中，控制溶液为 3.5～4的目的是_______，煮沸的作用是_______。

(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为，加入胆矾后总质量为，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，

重点7 探究型实验综合题

置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为。根据实验数据，胆矾分子中结晶水

的个数为_______(写表达式)。

(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。

①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来

【答案】A、C CuO+H2SO4CuSO4+H2O 不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少（硫酸利用率

高）过滤干燥除尽铁，抑制硫酸铜水解破坏氢氧化铁胶体，易于过滤

①③

【详解】

(1)制备胆矾时，根据题干信息可知，需进行溶解、过滤、结晶操作，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻

璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿，A、C符合题意，故答案为：A、C；

(2)将加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为 CuO+H2SO4CuSO4+H2O；直接用

废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水，与这种方法相比，将加入到适量的稀硫酸中，加热制

备胆矾的实验方案具有的优点是：不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少（硫酸利用率高）；

(3) 硫酸铜溶液制硫酸铜晶体，操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥；中含氧化

铁杂质，溶于硫酸后会形成铁离子，为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全，需控制溶液为 3.5～4，酸

性环境同时还可抑制铜离子发生水解；操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体，所以煮沸，目的是破

坏氢氧化铁胶体，使其沉淀，易于过滤，故答案为：过滤；干燥；除尽铁，抑制硫酸铜水解；破坏氢氧化

铁胶体，易于过滤；

(4) 称量干燥坩埚的质量为，加入胆矾后总质量为，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中

冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为。则水的质量是(－)g，所以胆矾

（CuSO4•nH2O）中 n值的表达式为 =n:1，解得 n＝；

(5) ①胆矾未充分干燥，导致所测m2偏大，根据 n= 可知，最终会导致结晶水数目定值偏高，

符合题意；

②坩埚未置于干燥器中冷却，部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾，导致所测m3偏大，根

据n= 可知，最终会导致结晶水数目定值偏低，不符合题意；

③加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出，会使 m3数值偏小，根据 n= 可知，最终会导致结晶水

数目定值偏高，符合题意；综上所述，①③符合题意，故答案为：①③。

2．（2021 年广东省普通高中学业水平选择性考试化学试题（广东卷））含氯物质在生产生活中有重要作

用。1774 年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是 )的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿

色气体。1810 年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。

(1)实验室沿用舍勒的方法制取的化学方程式为_______。

(2)实验室制取干燥时，净化与收集所需装置的接口连接顺序为_______。

(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中存在的操作及

现象是_______。

(4)某合作学习小组进行以下实验探究。

①实验任务。通过测定溶液电导率，探究温度对溶解度的影响。

②查阅资料。电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液

中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25℃时，

。

③提出猜想。

猜想 a：较高温度的饱和溶液的电导率较大。

猜想 b：在水中的溶解度。

④设计实验、验证猜想。取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的饱和溶液)，在设定的测试温度下，进

行表中实验 1~3，记录数据。

实验序

号试样测试温度/℃ 电导率/

1Ⅰ：25℃的饱和溶

液

2Ⅱ：35℃的饱和溶

液

3Ⅲ：45℃的饱和溶

液

⑤数据分析、交流讨论。25℃的饱和溶液中， _______ 。

实验结果为。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想成立，但不足以证明猜想成立。

结合②中信息，猜想不足以成立的理由有_______。

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