高考化学复习高中总复习专题9第3讲评价与探究型实验题Word格式.docx

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解题思路：

①取少量固体试样溶于水

检测固体中的阴、阳离子得出实验结论。

②取少量固体试样在氧气流等中反应检测所产生的物质（如气体）得出实验结论。

③取少量固体试样溶于水配成溶液加酸（或碱、盐）溶液使其气化（或沉淀）检测气体的成分（或沉淀性质）得出实验结论。

注意事项：

①有水蒸气生成的，先检验水蒸气，再检验其他成分，如教材中C和浓H2SO4的反应，产物有SO2、CO2和H2O（g），通过实验可检验三种气体物质的存在，但要注意检验SO2、CO2都要通过水溶液，对检验H2O（g）有干扰。

②对于需要进行转化才能检测的成分，如CO的检测，要注意先检测CO中是否含有CO2，如果有CO2，先除去CO2，接着对CO实施转化，最后再检测转化产物CO2，如HOOC－COOH

CO2↑＋CO↑＋H2O（g）中CO的检测。

③若试题只给出部分药品和装置，则应需要给出必要的补充；

若有剩余，则应进行筛选。

④如采用最合理的实验步骤，这些要求对考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都做了限定，必须高度重视。

⑤要十分重视药品的名称，有些题目要求指出药品的名称，这类问题很难回答准确，如有些药品的准确描述为：

无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。

此外还应注意某些仪器的规格。

1．某研究性学习小组在网上收集到如下信息：

钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。

他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：

【实验】　将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

【提出假设】　假设1：

白色物质是Na2O。

假设2：

白色物质是Na2CO3。

假设3：

________________________________________________________________________（请你写出）。

【设计实验方案、验证假设】　该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

实验方案

实验现象

结论

方案1

取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液

溶液变成红色

白色物质为Na2O

方案2

①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液

出现白色沉淀

（此处不要

求填写）

②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液

无明显现象

【思考与交流】

（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是

________________________________________________________________________

（2）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，________成立。

你的理由是________________________________________________________________________。

（3）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为

（4）乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。

你是否同意乙同学的观点，并简述理由：

2．浓硫酸有强氧化性，铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。

某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。

请你协助他们探究所得气体的成分。

Ⅰ　【提出猜想】

猜想1：

所得气体中可能是SO2。

猜想2：

所得气体中可能是__________。

猜想3：

所得气体中可能是____________的混合气体。

Ⅱ　【实验探究】

（1）将所得气体通入如下装置

证明猜想3正确的实验现象是

（2）点燃余下的气体前，必须要进行的操作是

（2）写出浓硫酸表现出强氧化性的化学反应方程式

（4）如果把一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体通过装有过量Na2O2粉末的玻璃管，则玻璃管中反应的生成物可能含有（填化学式）

热点二　有关物质性质的评价与探究型实验题

【例2】　（2012·

西安质检）某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质。

过程如下：

【提出问题】

①在周期表中，Cu、Al位置接近。

Cu不如Al活泼，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？

②通常情况，＋2价Fe的稳定性小于＋3价Fe，＋1价Cu的稳定性也小于＋2价Cu吗？

③CuO有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？

【实验方案】

（1）解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、________、________（填试剂名称），同时进行相关实验。

（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：

取98gCu（OH）2固体，加热至80～100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。

冷却后称量，A的质量为72g，则A的化学式为____________。

向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。

（3）为解决问题③，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：

实验中观察到CuO变为红色物质。

查资料可知，同时生成一种无污染的气体。

【实验结论】

（1）Cu（OH）2具有两性。

证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是

（2）根据实验方案

（2），得出的+1价Cu与+2价Cu稳定性大小的结论是：

在高温时　　　　　　　　　，在酸性溶液中　　　　　　　　　　　。

（3）CuO能够被NH3还原。

【问题讨论】

有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。

请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A?

物质性质的探究与评价类试题主要是先在题干中给出某物质的部分性质，然后让考生判断是什么物质，具有哪些性质，并且通过相关实验定性和定量探究与评价。

解题时，首先要明确实验目的，然后结合所给实验装置或实验步骤分析反应原理，分析出可能具有哪些性质、能用哪些方法来验证、方案是否完整合理、有无干扰现象、经济上是否合算和是否存在环境污染等问题，最后整理出解题思路。

该试题主要分为两类。

1．性质实验验证型

设计性质实验方案可分为多种情况：

一是已知物质的性质，设计实验验证物质的某些性质；

二是已知某类物质的结构（或含有的官能团），设计性质实验来验证这类物质的结构；

三是根据性质设计定量实验；

四是根据物质性质验证化学原理（理论）或根据化学原理来验证物质的某些性质。

因此设计性质实验方案的程序可分为如下两种情况：

（1）根据物质性质设计性质实验方案

→

（2）根据物质的结构（官能团）设计性质实验

2．性质实验探究型

设计性质探究实验方案时应注意：

（1）实验方案要可行。

要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行。

（2）实验顺序要科学。

要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，保证实验的准确和高效。

同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。

（3）实验现象要直观。

如“证明醋酸是弱电解质”的实验，可配制一定浓度的CH3COONa溶液，用pH试纸测溶液的pH，通过测定的结果pH＞7从而得出结论，既操作简便又现象明显。

（4）实验结论要可靠。

要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果，做到实验结论准确可靠。

3．某同学为了探究碳酸的酸性强弱，设计了如图所示的装置。

（1）A为碳酸钙，B为浓醋酸，C为硅酸钠溶液，实验现象：

C中产生白色胶状沉淀。

由此可得出结论：

醋酸的酸性比碳酸的酸性强。

你认为这个结论合理吗？

　　　　（填“合理”或“不合理”），原因是________________________________________________________________________，

改进的方法是________________________________________________________________________

（若认为合理，此空可不填）。

（2）少量CO2与硅酸钠溶液反应，对其除硅酸沉淀外的反应产物，不同的同学持有不同的观点：

甲同学认为是碳酸钠、乙同学认为是碳酸氢钠。

请设计一个简单的实验验证：

（3）若A为NaHCO3，B为稀硫酸，C为漂白粉溶液，实验现象为C中产生白色沉淀，文献资料的观点是，该实验能证明碳酸比次氯酸的酸性强。

小明则认为该实验不能证明碳酸一定比次氯酸的酸性强。

他的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

本实验告诉我们：

在保存漂白粉时要注意的事项是　　　　　　　　　　　。

（4）在常温下高锰酸钾能将浓盐酸氧化成Cl2。

若将A改为KMnO4，B改为浓盐酸，C改为淀粉KI溶液，　　　　（填“能”或“不能”）用此装置来验证氯元素、碘元素的非金属性强弱，若不能，需如何改进　　　　（若能，此问不用回答）。

4．硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称海波，它可看成是用一个硫原子取代了Na2SO4中的一个氧原子而形成的。

某校化学研究性学习小组运用类比的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。

【提出问题】　Na2S2O3与Na2SO4结构相似，化学性质是否也相似呢？

【实验探究】　取适量Na2S2O3晶体，溶于水中制成Na2S2O3溶液，进行如下探究。

现象解释（用离子方程式表示）

探究①

A.____________

a.溶液pH＝8

i.____________

B.向pH＝2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液

b.______

ii.S2O

＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O

探究②

C.向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na2S2O3溶液

c.氯水颜色变浅

iii.__________

探究①：

探究②：

（1）甲同学向探究②反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化，你认为该方案是否正确并说明理由：

______________________________________________________________________。

（2）请你重新设计一个实验方案证明Na2S2O3被氯水氧化。

你的方案是________________________________________________________________________。

热点三　有关物质制备的评价与探究型实验题

【例3】　（2011·

大纲全国卷，29）请回答下列实验室中制取气体的有关问题。

（1）下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

装置B、C、D的作用分别是：

B________________________________________________________________________；

C________________________________________________________________________；

D________________________________________________________________________。

（2）在实验室欲制取适量NO气体。

①下图中最适合完成该实验的简易装置是__________（填序号）；

②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：

应加入的物质

所起的作用

A

B

C

D

③简单描述应观察到的实验现象________________________________________________________________________。

（1）有关物质的制备，特别是有关气体的制备及性质实验是高考中考查的重要内容。

学生应掌握的气体制备实验有：

三种单质（H2、O2、Cl2）的制备；

三种氢化物（HCl、H2S、NH3）的制备；

五种氧化物（CO2、SO2、NO2、NO、CO）的制备；

两种有机物（C2H4、C2H2）的制备。

复习时，除了掌握好教材中经典的制备方法外，还应对药品选择、反应原理进行拓展和创新。

（2）常见气体的制取流程

（3）实验装置总思路

（4）信息类物质制备思考方法：

①浏览全题，确定目的，②注意表格信息及后续设问中的提示性信息，并在分析和解题中随时进行联系和调用。

③分析并思考从原料到产品依次进行的反应，利用的反应原理，目标产物与副产物的关系等。

5．气体是物质聚集状态的重要形式之一，在实验室或工业上经常需制备气体。

以下是某同学设计的实验室制备氨气的一些装置。

（1）上面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中不能得到氨气的是　　　　　。

（2）利用B装置和下列提供的试剂，能制备的下列气体有　　　　　（填气体的化学式）。

气体

所用试剂

SO2

NaHSO3（固）+H2SO4（浓）

Cl2

MnO2（固）+HCl（浓）

H2S

Na2S（固）+H2SO4（浓）

O2

Na2O2（固）+H2O

（3）实验室制备、收集干燥的NO2，所需仪器如图所示，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→　　→　　→　　→　　→f。

装置D的作用是　　　　　　，装置E中盛放的溶液是　　　　。

制备时，烧瓶中装少量铜片，从分液漏斗向烧瓶中滴加浓硝酸，烧瓶中的现象是______________________________________________________________。

6．高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。

实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：

（1）制备MnSO4溶液：

在烧瓶中（装置见上图）加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3h。

停止通入SO2，继续反应片刻，过滤（已知MnO2+H2SO3===MnSO4+H2O）。

①石灰乳参与反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有　　　　　　　　　　、________________________________________________________________________。

③若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2+、SO_的浓度随反应时间t变化如下图。

导致溶液中Mn2+、SO_的浓度变化产生明显差异的原因是________________________________________________________________________。

（2）制备高纯MnCO3固体：

已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；

Mn（OH）2开始沉淀的pH=7.7。

请补充由

（1）制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：

Ca（OH）2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________；

⑤低于100℃干燥。

热点四　有关化学原理的评价与探究型实验题

【例4】　溴水和氯化铁溶液均是中学化学实验中的常用试剂，浓度较小时，两种溶液均呈黄色。

在探究铁的化合物的相互转化时，进行下列实验。

实验操作：

向足量20mL的FeSO4溶液中，滴入几滴浓溴水，振荡。

实验现象：

溶液由浅绿色变成黄色。

（1）对该实验现象的解释

①如果发生了化学反应，则使溶液呈黄色的物质是________（填化学式，下同）；

②如果未发生化学反应，则使溶液呈黄色的物质是________。

（2）通过进一步实验，可证明溴水和FeSO4溶液是否发生反应。

下列是设计的一些实验方案和预测：

操作

预期现象及结论

取少量黄色溶液，加入NaOH溶液

如果生成红褐色沉淀，则说明已发生了反应

取少量黄色溶液，加入淀粉碘化钾溶液

如果溶液变蓝色，则说明未发生反应

方案3

取少量黄色溶液，加入四氯化碳，振荡

如果下层溶液呈橙红色，则说明________

①方案1是否合理？

________（填“是”或“否”）。

方案2中，由于存在反应________________________________________________________________________

（用离子方程式表示），所以预测结论不正确。

②请另外设计一个合理方案，证明已经反应。

将有关内容填入下表。

解释现象的离子方程式

有关实验原理的探究与评价类试题的思维方法。

（1）实验设计的思维方法

①明确实验目的和原理，选择合理仪器及试剂，采取恰当操作步骤。

②实验原理的探究与评价常有干扰因素，要设计合理方案，排除干扰因素，保证达到实验目的。

③审题仔细，识别信息，合理迁移。

④方案设计要前后联系，防止片面，造成失误。

（2）实验方案评价的思维方法

①从实验原理上评价，实验方案要符合原理，保证达到实验目的。

②从操作步骤，实验现象上评价，实验方案要步骤简单，现象明显。

③从环境保护上评价，实验方案的设计要充分体现出环保意识。

④从节能、安全可靠上评价，实验方案的设计要节约能源，节省原料且安全可靠。

7．实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中加热，使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。

（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为________________________________________________________________________，

为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列