专题讲座(五) 综合实验题解题策略

[构成要素]

[解题策略]

1．制备型实验题解题程序

(1)巧审题，明确实验目的和原理。实验原理可从题目所给实验目的结合有关知识获取，综合考虑，促进制备主反应，消除控制副反应。遵循可行、简捷、安全性原则，确定符合目的要求的制取、提纯方案。

(2)善思考，理清操作步骤的先后顺序。根据方案中方法步骤，把握各步操作的要领、目的和原理，理清制备后除杂提纯操作的先后关系与原理。

(3)看图表，认识各装置的作用，分析图中各项装置，并结合实验目的和原理，分析装置作用，举一反三，分析缺少装置的可能后果，表格中信息如何控制运用落实。

(4)悟规律，得出正确的结论，实验数据(现象)是化学原理的外在表现，分析现象(或数据)，找出影响实验成败的关键因素，产生误差的原因，进行必要的推导与计算。

2．探究型实验的基本程序

(1)解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示：

①提出问题

要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。

②提出猜想

所谓猜想就是根据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。有一些问题，结论有多种可能(这就是猜想)，只能通过实验进行验证。

③设计验证方案

提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。

④观察实验现象，得出结论

根据设计的实验方案，根据实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。 (2)整体思路

①明确目标，根据题目要求，找出该题需要解决的最终目标。

②分析问题，根据上述目标，结合题目所给信息，分析解决该问题可能涉及的所学知识，即利用所学知识，分析解决该问题。

③注意细节，在解决该类问题时，注意分析实验原理是否正确可行，实验操作是否安全合理，实验步骤是否简单方便，实验现象是否突出明显。

[典题导航]

(2017·重庆一中模拟)二价铬不稳定，极易被氧气氧化。醋酸亚

铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，相对分子质量为376}是一种深红色晶体，不溶于冷水和醚，易溶于盐酸，是常用的氧气吸收剂。实验室以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如图所示：

【导学号：95812277】

制备过程中发生的化学反应或离子反应：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；2CrCl3

＋Zn===2CrCl2＋ZnCl2；2Cr2＋＋4CH3COO－＋2H2O===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O↓。

请回答下列问题：

(1)仪器A的名称是______________，所盛装的试剂是______________。 (2)本实验中配制所用溶液的蒸馏水都需事先煮沸，原因是_____________。 (3)仪器D的主要作用是______________。

(4)实验生成H2后，为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，应________(填“打开”或“关闭”，后同)阀门1、________________阀门2。

(5)本实验中锌粒须过量，其原因是_______________________。

(6)已知其他反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34 g，实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 5.64 g，所得产品的产率为________。

(7)若使用该装置制备Fe(OH)2，且能较长时间看到Fe(OH)2 白色沉淀现象。则在仪器A、B、C中应装入的试剂依次为_______、______、_____(填化学式)。

【解题思路】

[解析] 先向三颈烧瓶B中加入过量的Zn(产生足量的氢气将空气排出，且产生足够的压力把三颈烧瓶B中的液体压入三颈烧瓶C中；充分还原CrCl3)，关闭阀门1，打开阀门2，通过分液漏斗加入稀盐酸，产生的氢气排出三颈烧瓶B、三颈烧瓶C及导管中的空气。再滴入CrCl3溶液使其与Zn反应生成CrCl2；然后打开阀门1，关闭阀门2，三颈烧瓶B中的液体在氢气的压力下被压入三颈烧瓶C中，CrCl2与CH3 COONa反应生成[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。(2)二价铬不稳定，极易被氧气氧化，故除用氢气排除装置中的空气(O2)外，配制盐酸、CrCl3溶液和醋酸钠溶液时所用的蒸馏水需要加热除去氧气。(3)为防止装置外的空气(O2)进入装置，右端烧杯盛水起液封作用。(6)根据关系式2CrCl3～[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，理论产品质6.34 g15.64 g量为m{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O}＝158.5 g/mol×2×376 g/mol＝7.52 g，产率为7.52 g