高考化學二輪復習簡易通 上篇 專題四 第13講 化學實驗綜合探究與評價課件

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1、第第13講講化學實驗綜合探究與評價化學實驗綜合探究與評價1了解科學探究的基本過程，了解定量研究的方法是化學了解科學探究的基本過程，了解定量研究的方法是化學發(fā)展為一門科學的重要標志。發(fā)展為一門科學的重要標志。2能根據(jù)實驗試題要求，做到：能根據(jù)實驗試題要求，做到：(1)設計、評價或改進實驗方案；設計、評價或改進實驗方案；(2)了解控制實驗條件的方法；了解控制實驗條件的方法；(3)分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結論；分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結論；(4)繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。3以上各部分知識與技能的綜合應用。以上各部分知識與技能的綜合應用?！究季V點擊考綱點擊

2、】1. 化學實驗方案設計的基本思路是什么？化學實驗方案設計的基本思路是什么？答案答案化學實驗方案設計的基本思路：化學實驗方案設計的基本思路：2實驗安全的實驗安全的“七防七防”指的是什么？指的是什么？答案答案實驗安全的實驗安全的“七防七防”是指：防爆炸、防暴沸、防失是指：防爆炸、防暴沸、防失火、防中毒、防倒吸、防污染、防炸裂。火、防中毒、防倒吸、防污染、防炸裂。3粗鹽提純時，用物理方法除去難溶性雜質后得到的氯化粗鹽提純時，用物理方法除去難溶性雜質后得到的氯化鈉中仍含有鈉中仍含有SO42、Mg2和和Ca2，如何設計實驗除去？，如何設計實驗除去？答案答案方法方法：BaCl2Na2CO3NaOH過濾后

3、向濾液過濾后向濾液中加入稀鹽酸至中性中加入稀鹽酸至中性蒸發(fā)結晶。蒸發(fā)結晶。方法方法：BaCl2NaOHNa2CO3過濾后向濾液中加入過濾后向濾液中加入稀鹽酸至中性稀鹽酸至中性蒸發(fā)結晶。蒸發(fā)結晶。方法方法：NaOHBaCl2Na2CO3過濾后向濾液中加入過濾后向濾液中加入稀鹽酸至中性稀鹽酸至中性蒸發(fā)結晶。蒸發(fā)結晶。 4怎樣篩選和處理實驗數(shù)據(jù)？答案對實驗數(shù)據(jù)分析和處理的一般方法和思路為五看：一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精確特點；二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內；三看反應是否完全，是否是過量反應物作用下所得的數(shù)據(jù)；四看所得數(shù)據(jù)的測試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù)；五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范、合理。考點一考

4、點一 實驗方案的設計實驗方案的設計實驗方案設計的基本流程：根據(jù)目標產物確定可能原理設計可能實驗方案優(yōu)化實驗方案選擇原料設計反應裝置(方法、儀器等)實施實驗(步驟、操作要點、控制反應條件等)分離提純產品。知識鏈接知識鏈接角度角度1 物質制備實驗方案的設計物質制備實驗方案的設計(2013天津，天津，9)性質驗證方案設計的基本流程：根據(jù)物質的性質設計可能的實驗方案優(yōu)化實驗方案實施實驗(原理、方法、儀器、藥品、操作要點等)觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)綜合分析得出結論。 角度發(fā)散常見物質性質的驗證方法。知識鏈接知識鏈接角度角度2 物質性質驗證實驗方案的設計物質性質驗證實驗方案的設計(2013四川理四川理綜，綜，9

5、)1(2013合肥一檢合肥一檢)為了探究為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性，的氧化性和熱穩(wěn)定性，某化學興趣小組設計了如下實驗。某化學興趣小組設計了如下實驗。.AgNO3的氧化性的氧化性將光亮的鐵絲伸入將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時間后將鐵絲取溶液中，一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中出。為檢驗溶液中Fe的氧化產物，將溶液中的的氧化產物，將溶液中的Ag除盡除盡后，進行了如下實驗，可選用試劑：后，進行了如下實驗，可選用試劑：KSCN溶液、溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。溶液、氯水。高考印證高考印證(1)請完成下表：【實驗結論】 Fe的氧化產物為Fe2和Fe3。.AgNO3的熱穩(wěn)定性

6、用下圖所示的實驗裝置A加熱AgNO3固體，產生紅棕色氣體，在裝置D中收集到無色氣體。當反應結束后，試管中殘留固體為黑色。操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象結論結論取少量除盡取少量除盡Ag后的溶液于試管中，后的溶液于試管中，加入加入KSCN溶液，振蕩溶液，振蕩_存在存在Fe3取少量除盡取少量除盡Ag后的溶液于試管中，后的溶液于試管中，加入加入_，振蕩，振蕩_存在存在Fe2(2)裝置B的作用是_。(3)經小組討論并驗證該無色氣體為O2，其驗證方法是_。(4)【查閱資料】 Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色；Ag2O可溶于氨水?！咎岢鲈O想】 試管中殘留的黑色固體可能是：.Ag；.Ag2O；Ag和Ag2O。【實驗驗證實驗驗

7、證】 該小組為驗證上述設想，分別取少量黑色固該小組為驗證上述設想，分別取少量黑色固體放入試管中，進行了如下實驗。體放入試管中，進行了如下實驗?！緦嶒炘u價實驗評價】 根據(jù)上述實驗，不能確定固體產物成分的實根據(jù)上述實驗，不能確定固體產物成分的實驗是驗是_(填實驗編號填實驗編號)?！緦嶒灲Y論實驗結論】 根據(jù)上述實驗結果，該小組得出根據(jù)上述實驗結果，該小組得出AgNO3固體固體熱分解的產物有熱分解的產物有_。實驗編號實驗編號操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象a加入足量氨水，振蕩加入足量氨水，振蕩黑色固體不溶解黑色固體不溶解b加入足量稀硝酸，振蕩加入足量稀硝酸，振蕩黑色固體溶解，并黑色固體溶解，并有氣體產生有氣體產生解析

8、.(1)Fe3遇KSCN溶液，溶液變紅色。由于氯水與Fe2反應，現(xiàn)象不明顯，應直接用K3Fe(CN)6溶液檢驗，如有藍色沉淀出現(xiàn)，則證明Fe2存在，否則不存在。.(2)B裝置為安全瓶，可以防止倒吸。(3)檢驗氧氣的常用方法是利用其助燃性，使帶有火星的木條復燃。(4)a實驗中，加入氨水黑色固體不溶解，證明原物質不含Ag2O，同時也證明原物質為Ag；b實驗中，只能證明原黑色固體含有Ag，因Ag2O也可以溶解在足量稀硝酸中，所以不能證明是否含有Ag2O。答案(1)溶液呈紅色K3Fe(CN)6溶液產生藍色沉淀(2)防倒吸(3)用帶火星的木條伸入集氣瓶內，木條復燃，證明無色氣體為O2(4)bAg、NO2

9、、O21(2013合肥一檢合肥一檢)碘是人體必需的微量元素之一，有碘是人體必需的微量元素之一，有“智力智力元素元素”之稱。食用加碘食鹽可預防碘缺乏病。查閱資料之稱。食用加碘食鹽可預防碘缺乏病。查閱資料知：知：在酸性條件下，在酸性條件下，I能被能被NO3氧化成氧化成IO3，被，被H2O2或或O2等氧化成等氧化成I2；IO3能被能被HSO3還原成還原成I2。請利用實驗室常用儀器和下列限選試劑，依次探究某食請利用實驗室常用儀器和下列限選試劑，依次探究某食鹽樣品中所加碘的存在形式是鹽樣品中所加碘的存在形式是I2、I、IO3中的哪一中的哪一種。種。限選試劑如下：限選試劑如下：1.0 molL1 HNO3

10、溶液、溶液、1.0 molL1 H2SO4溶液、溶液、1.0 molL1 NaHSO3溶液、溶液、3% H2O2溶液、溶液、1%淀粉溶液、蒸餾水。淀粉溶液、蒸餾水。應用體驗應用體驗 .提出假設 假設1：該食鹽樣品中含I2； 假設2：該食鹽樣品中含I； 假設3：_。 .設計方案與實驗探究 將適量食鹽樣品溶于蒸餾水制成溶液，請按要求填寫下表。實驗步驟實驗步驟預期現(xiàn)象與結論預期現(xiàn)象與結論步驟步驟1：取少量上述溶液注：取少量上述溶液注入試管中，滴入幾滴淀粉入試管中，滴入幾滴淀粉溶液；振蕩溶液；振蕩若溶液顯若溶液顯_，則假，則假設設1成立；否則，假設成立；否則，假設1不不成立。再進行步驟成立。再進行步驟

11、2步驟步驟2： _若溶液顯藍色，則假設若溶液顯藍色，則假設2成成立，反應的離子方程式為立，反應的離子方程式為_；否則否則，假設，假設2不成立。再進不成立。再進行步驟行步驟3步驟步驟3：_.問題與思考純的KIO3或KI都可作為食用加碘鹽中碘的來源。從化學角度來看，食鹽中添加_(填“KIO3”或“KI”)更好；理由是_。解析.從題意可知，步驟2是檢驗樣品中是否含有I，氧化劑應該選用綠色氧化劑H2O2，I被氧化為I2，能夠使淀粉溶液變藍；步驟3是檢驗樣品中是否含有IO3，依題意選用NaHSO3溶液，同樣生成的產物為I2。答案答案.假設假設3：食鹽中含：食鹽中含IO3.藍色取少量上述溶液注入試管中，滴

12、入幾滴藍色取少量上述溶液注入試管中，滴入幾滴1.0 molL1 H2SO4溶液和幾滴溶液和幾滴3% H2O2溶液后，再滴入幾滴淀粉溶溶液后，再滴入幾滴淀粉溶液，振蕩液，振蕩2IH2O22H=I22H2O取少量上述溶取少量上述溶液注入試管中，滴入幾滴液注入試管中，滴入幾滴1.0 molL1 NaHSO3溶液，再滴溶液，再滴入幾滴淀粉溶液，振蕩若溶液顯藍色，則假設入幾滴淀粉溶液，振蕩若溶液顯藍色，則假設3成立；否成立；否則，假設則，假設3不成立不成立.KIO3KI在空氣中易被氧氣氧化成在空氣中易被氧氣氧化成I2考點二考點二 實驗方案的評價實驗方案的評價實驗方案設計的基本原則：(1)條件合適，操作方

13、便；(2)原理正確，步驟簡單；(3)原料豐富，價格低廉；(4)產物純凈，污染物少。知識鏈接知識鏈接角度角度1 物質制備實驗方案的評價物質制備實驗方案的評價(2012天津，天津，9)物質性質探究實驗方案評價的四點要求：(1)實驗方案要可行。要盡量避免使用高壓和特殊催化劑等實驗室難以達到的條件，實驗方案要簡單易行。(2)實驗順序要科學。要對各個實驗步驟進行統(tǒng)一的規(guī)劃和安排，同時要減少副反應的發(fā)生和避免實驗步驟間的干擾。(3)實驗現(xiàn)象要直觀。要求設計的實驗在操作過程中有明顯的實驗現(xiàn)象，便于物質化學性質的確認。(4)實驗結論要可靠。要反復推敲實驗步驟和多方論證實驗結果，做到實驗結論準確、可靠。知識鏈接

14、知識鏈接角度角度2 物質性質探究實驗方案的評價物質性質探究實驗方案的評價(2013四川理四川理綜，綜，9)2.(2012福建理綜福建理綜，25)實驗室常用實驗室常用MnO2與濃鹽與濃鹽酸反應制備酸反應制備Cl2(發(fā)生裝置如圖所示發(fā)生裝置如圖所示)。(1)制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是下來的操作依次是_(填序號填序號)。A往燒瓶中加入往燒瓶中加入MnO2粉末粉末B加熱加熱C往燒瓶中加入濃鹽酸往燒瓶中加入濃鹽酸高考印證高考印證(2)制備反應會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應殘余液制備反應會因鹽酸濃度下降而停止。為測定反應殘余液中鹽酸的濃度，

15、探究小組同學提出下列實驗方案：中鹽酸的濃度，探究小組同學提出下列實驗方案：甲方案：與足量甲方案：與足量AgNO3溶液反應，稱量生成的溶液反應，稱量生成的AgCl質量。質量。乙方案：采用酸堿中和滴定法測定。丙方案：與已知量CaCO3(過量)反應，稱量剩余的CaCO3質量。丁方案：與足量Zn反應，測量生成的H2體積。繼而進行下列判斷和實驗：判定甲方案不可行，理由是_。進行乙方案實驗：準確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。a量取試樣20.00 mL，用0.100 0 molL1 NaOH標準溶液滴定，消耗22.00 mL，該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為_molL1；b平行滴定后獲得實驗結果。判斷丙方

16、案的實驗結果_(填“偏大”、“偏小”或“準確”)。已知：Ksp(CaCO3)2.8109，Ksp(MnCO3)2.31011進行丁方案實驗：裝置如圖所示(夾持器具已略去)。()使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應的正確操作是將_轉移到_中。()反應完畢，每間隔1分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是_ _(排除儀器和實驗操作的影響因素)。根據(jù)c(鹽酸)V(鹽酸)c(氫氧化鈉)V(氫氧化鈉)，c(鹽酸)c(氫氧化鈉)V(氫氧化鈉)/V(鹽酸)22.00 mL0.100 0 molL1/20.00 mL0.110 0 molL1。由于Ksp(MnCO3)M(CaCO3)，

17、故最終剩余的固體質量增加，導致測得的c(H)偏小。如果把殘余清液轉移到Zn粒中，則Y形管內壁就會附著一些清液；Zn與鹽酸反應放熱，因此，冷卻后氣體的體積將縮小。答案(1)ACB(2)殘余清液中，n(Cl)n(H)(或其他合理答案)0.110 0偏小()Zn粒殘余清液(按順序寫出兩項)()裝置內氣體尚未冷至室溫 2(2013合肥模擬)某學習小組在通過反應Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O研究影響反應速率的因素后，對Na2S2O3產生了興趣，查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉，俗稱海波，可視為一個S原子取代了Na2SO4中的一個O原子。該實驗小組運用類比學習的思想預測了Na

18、2S2O3的某些性質，并通過實驗驗證自己的預測。應用體驗應用體驗【提出假設提出假設】(1)部分學生認為部分學生認為Na2S2O3與與Na2SO4結構相似，化學性質也相結構相似，化學性質也相似，因此室溫時似，因此室溫時Na2S2O3溶液的溶液的pH_7(填填“”、“”或或“”)。(2)部分學生由部分學生由S元素化合價推測元素化合價推測Na2S2O3與與SO2性質相似，均性質相似，均具有較強的具有較強的_。【實驗探究實驗探究】取適量取適量Na2S2O3晶體，溶于水制成晶體，溶于水制成Na2S2O3溶液，進行如下探溶液，進行如下探究究(填寫表中空格填寫表中空格)。實驗操作實驗操作實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象現(xiàn)象

19、解釋現(xiàn)象解釋(用離用離子方程式表示子方程式表示)探究探究(3)_ _溶液溶液pH8(4)_探究探究向新制氯水向新制氯水(pH7)(7)Na2S2O3具有還原性(8)不正確，因氯水中含有Cl，會生成AgCl沉淀(9)取少量反應后的溶液，向其中滴入氯化鋇溶液，若觀察到有白色沉淀產生，則說明Na2S2O3被氯水氧化考點三考點三 探究性綜合實驗探究性綜合實驗探究性綜合實驗題的一般解題思路：發(fā)現(xiàn)問題提出猜想設計驗證方案具體實施實驗觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)總結歸納得出結論。知識鏈接知識鏈接角度角度1 探究性綜合實驗題的解題思路探究性綜合實驗題的解題思路(2013安徽理安徽理綜，綜，28)實驗探究題中會遇到由于各

20、種原因導致的“反常”，如試劑添加順序不當、藥品變質、反應條件控制不當?shù)鹊?。解答此類試題的一般思路：探究“反?！爆F(xiàn)象，利用已有知識理論提出猜想，設計實驗驗證猜想，合理解釋“反?！爆F(xiàn)象得出結論。知識鏈接知識鏈接角度角度2 探究化學實驗中的反?，F(xiàn)象探究化學實驗中的反?，F(xiàn)象(2013北京，北京，28)3(2013安徽理綜安徽理綜，28)某酸性工業(yè)廢水中含有某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的能將其中的Cr2O72轉化為轉化為Cr3。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬Al2Fe(SO4)424H2O即可對該反應起催化作用。為進一即

21、可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響，探究如下：步研究有關因素對該反應速率的影響，探究如下：(1)在在25 下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調節(jié)不同的初始劑用量相同，調節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，完成以下實驗設計表量，做對比實驗，完成以下實驗設計表(表中不要留空表中不要留空格格)。高考印證高考印證實驗實驗編號編號初始初始pH廢水樣品廢水樣品體積體積/mL草酸溶液草酸溶液體積體積/mL蒸餾水體蒸餾水體積積/mL46010305601030560測得實驗和溶液中的Cr2O

22、72濃度隨時間變化關系如圖所示。(2)上述反應后草酸被氧化為_(填化學式)。(3)實驗和的結果表明_；實驗中0t1時間段反應速率v(Cr3)_molL1min1(用代數(shù)式表示)。(4)該課題組對鐵明礬Al2Fe(SO4)424H2O中起催化作用的成分提出如下假設，請你完成假設二和假設三：假設一：Fe2起催化作用：假設二：_；假設三：_；(5)請你設計實驗驗證上述假設一，完成下表中內容。(除了上述實驗提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72的濃度可用儀器測定)實驗方案實驗方案(不要求寫具體不要求寫具體操

23、作過程操作過程)預期實驗結果和結論預期實驗結果和結論 答案(1) (2)CO2 (4)Al3起催化作用SO42起催化作用實驗實驗編號編號初始初始pH廢水樣品體廢水樣品體積積/mL草酸溶液體草酸溶液體積積/mL蒸餾水體蒸餾水體積積/mL32020 (5) (本題屬于開放性試題合理答案均可)實驗方案實驗方案(不要求寫具體操不要求寫具體操作過程作過程)預期實驗結果和結論預期實驗結果和結論用等物質的量的用等物質的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O代替代替實驗實驗中的鐵明礬，控制其中的鐵明礬，控制其他條件與實驗他條件與實驗相同，進行相同，進行對比實驗對比實驗反應進行相同時間后，若溶反應進行相同時

24、間后，若溶液中液中c(Cr2O72)大于實驗大于實驗中的中的c(Cr2O72)則假設一成則假設一成立，若兩溶液中的立，若兩溶液中的c(Cr2O72)相同，則假設一不相同，則假設一不成立成立 3(2013馬鞍山一檢)實驗室用Na2SO3固體與70%的硫酸反應制取SO2氣體時，可用FeCl3溶液吸收多余的SO2氣體。(1)寫出SO2與FeCl3溶液反應的離子方程式：_ _。(2)FeCl3溶液吸收SO2氣體一段時間后，吸收液中一定存在的離子有H、Fe2、Cl、SO42。某同學認為還可能存在其他離子，并提出假設進行實驗探究。應用體驗應用體驗提出合理假設：假設1：還存在HSO3、SO32；假設2：還存

25、在Fe3；假設3：HSO3、SO32、Fe3都不存在。設計實驗方案：實驗步驟實驗步驟現(xiàn)象和結論現(xiàn)象和結論步驟步驟1：取少量吸收液于試管，滴加：取少量吸收液于試管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入幾滴稀硫酸酸化，然后再滴入幾滴_溶液溶液現(xiàn)象：現(xiàn)象：_；結；結論：假設論：假設1不成立不成立步驟步驟2：_現(xiàn)象現(xiàn)象_；結；結論：假設論：假設2成立成立(3)測定空氣中SO2含量的方法是：把500 L含SO2氣體的空氣通入20 mL含0.000 15 mol KMnO4的溶液中，充分反應后，再用0.020 00 molL1的KI溶液滴定過量的KMnO4，消耗KI溶液25.00 mL，則空氣中的SO2含量為_mg

26、L1。(5SO22MnO42H2O=2Mn25SO424H，10I2MnO416H=2Mn25I28H2O)答案(1)SO22Fe32H2O=2Fe2SO424H(2)品紅品紅不褪色另取少量吸收液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液溶液變紅(或其他合理答案)(3)0.016(1)氣體制備原理決定發(fā)生裝置，氣體性質決定干燥裝置，所制氣體的性質和雜質氣體的性質共同決定了凈化方法。(2)氣體制備裝置的連接順序：發(fā)生裝置凈化裝置(含干燥裝置)收集裝置尾氣處理裝置。(3)安裝順序：由下往上，從左到右。(4)操作順序：檢查裝置的氣密性固體藥品先放液體藥品后放點燃酒精燈。知識鏈接知識鏈接防范防范1 常見氣體的制備

27、裝置原理及注意事項混亂常見氣體的制備裝置原理及注意事項混亂1實驗室用如圖裝置制取某種較純凈的氣體。實驗室用如圖裝置制取某種較純凈的氣體。(1)在燒瓶里放置的反應物可能是在燒瓶里放置的反應物可能是_；A稀硫酸和鋅粒稀硫酸和鋅粒 B濃鹽酸和石灰石濃鹽酸和石灰石C濃鹽酸和二氧化錳濃鹽酸和二氧化錳 D濃鹽酸和高錳酸鉀濃鹽酸和高錳酸鉀防范演練防范演練 (2)集氣瓶里收集到的氣體是_； AH2 BCl2 CCO2 DO2 (3)兩個洗氣瓶(從左到右)中盛放的試劑是_； A濃硫酸；飽和食鹽水 B氫氧化鈉溶液；濃硫酸 C氫氧化鈉溶液；飽和食鹽水 D飽和食鹽水；濃硫酸 (4)燒杯中應盛放的試劑及作用是_。 AN

28、aOH溶液，吸收多余的Cl2，防止污染空氣 B濃硫酸，干燥多余的Cl2 C純水，充分吸收多余的Cl2，防止污染空氣 D飽和食鹽水，減少Cl2在水中溶解度 答案(1)C(2)B(3)D(4)A (1)設計思路：設計思路：(2)設計步驟：觀察現(xiàn)象設計步驟：觀察現(xiàn)象根據(jù)物質性質提出假設根據(jù)物質性質提出假設尋求尋求能夠證明或檢驗假設的方法能夠證明或檢驗假設的方法根據(jù)設想的方法選擇適當根據(jù)設想的方法選擇適當知識鏈接知識鏈接防范防范2 對探究綜合性化學實驗方案的設計思路、步對探究綜合性化學實驗方案的設計思路、步驟及注意事項分析不清驟及注意事項分析不清的實驗儀器和藥品的實驗儀器和藥品設計恰當?shù)膶嶒灢襟E設計恰

29、當?shù)膶嶒灢襟E實施實驗實施實驗觀察觀察記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)記錄實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)驗證實驗結果是否符合實驗預期驗證實驗結果是否符合實驗預期(假假設設)。(3)注意事項：實驗方案要可行，實驗順序要科學；實驗現(xiàn)注意事項：實驗方案要可行，實驗順序要科學；實驗現(xiàn)象要直觀，實驗結論要可靠。象要直觀，實驗結論要可靠。2(2013皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考)某化學小組在學習元素周期律知某化學小組在學習元素周期律知識后，對教材中識后，對教材中Cl2將將Fe2氧化成氧化成Fe3的實驗進一步思的實驗進一步思考，并提出問題：考，并提出問題：Cl2能將能將Fe2氧化成氧化成Fe3，那么，那么Br2和和I2能否將能否將Fe2氧

30、化成氧化成Fe3？環(huán)節(jié)一：理論推測。環(huán)節(jié)一：理論推測。部分同學認為部分同學認為Br2和和I2都能將都能將Fe2氧化成氧化成Fe3，依據(jù)是，依據(jù)是_。部分同學認為部分同學認為Br2和和I2都不能將都不能將Fe2氧化成氧化成Fe3。還有同。還有同學認為學認為Br2能將能將Fe2氧化成氧化成Fe3，而，而I2不能，依據(jù)是同一不能，依據(jù)是同一主族從上到下鹵素單質的氧化性逐漸減弱。主族從上到下鹵素單質的氧化性逐漸減弱。防范演練防范演練環(huán)節(jié)二：設計實驗進行驗證。向大試管中加入適量鐵粉，加入10 mL稀鹽酸，振蕩試管，充分反應后，鐵粉有剩余，取上層清液進行下列實驗。實驗1：試管試管操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象先向試管中

31、加入先向試管中加入2 mL新制的新制的FeCl2溶溶液，再向試管中滴加少量紅棕色的溴液，再向試管中滴加少量紅棕色的溴水，振蕩試管水，振蕩試管溶液為溶液為黃色黃色先向試管中加入先向試管中加入2 mL新制的新制的FeCl2溶溶液，再向試管中滴加少量棕黃色的碘液，再向試管中滴加少量棕黃色的碘水，振蕩試管水，振蕩試管溶液為溶液為黃色黃色環(huán)節(jié)三：實驗現(xiàn)象的分析與解釋。(1)甲同學認為試管中的現(xiàn)象說明溴水能將Fe2氧化，反應的離子方程式為_。乙同學認為應該補做實驗，才能得出甲同學的結論。請你幫助乙同學完成實驗：實驗2：操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象(2)該小組同學對試管中所得的溶液呈黃色的原因展開討論，并提出了兩種假設

32、：假設1：碘水與FeCl2溶液不反應，黃色是碘水稀釋后的顏色。假設2._。實驗3：進行實驗以判斷假設是否成立。操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象向試管向試管所得的溶液中繼所得的溶液中繼續(xù)加入續(xù)加入0.5 mL CCl4，充分，充分振蕩，靜置一段時間。取振蕩，靜置一段時間。取出上層溶液，滴加出上層溶液，滴加KSCN溶液溶液靜置后，上層溶液幾乎無靜置后，上層溶液幾乎無色，下層溶液為紫色；取色，下層溶液為紫色；取上層溶液滴加上層溶液滴加KSCN溶液溶液后，溶液呈淺紅色后，溶液呈淺紅色丙同學認為實驗3的現(xiàn)象可以說明假設2成立，丁同學認為不嚴謹，于是設計了實驗4繼續(xù)探究。實驗4：操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象向另一支試管中加入向另一支

33、試管中加入2 mL新制的新制的FeCl2溶液，滴加溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振蕩，靜乙酸乙酯，充分振蕩，靜置一段時間。取出下層溶置一段時間。取出下層溶液，滴加液，滴加KSCN溶液溶液靜置后，上層溶液為紫靜置后，上層溶液為紫色，下層溶液幾乎無色；色，下層溶液幾乎無色；取下層溶液，向其中滴加取下層溶液，向其中滴加KSCN溶液后，溶液沒有呈溶液后，溶液沒有呈淺紅色淺紅色你認為實驗4中加入乙酸乙酯的主要目的是_。丁同學根據(jù)實驗4的現(xiàn)象得出結論：在本次實驗條件下，碘水與FeCl2溶液反應的程度很小。(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐漸減弱，從原

34、子結構角度解釋原因：_。解析由題給信息和實驗目的可知部分同學認為Br2和I2都能將Fe2氧化成Fe3的依據(jù)是這些單質均為A族元素的單質，氧化性均較強。(1)實驗1的試管中發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2Br2=2Fe32Br。由于甲同學的結論僅僅是根據(jù)溶液顏色的變化得出的，所以結論不一定可靠，必須通過實驗進行驗證，可探究該過程中是否有三價鐵離子生成，所以實驗的設計應是三價鐵離子的檢驗，故對應的方案為取少量試管中的黃色溶液于試管中，滴加少量KSCN溶液，振蕩，若溶液變?yōu)榧t色則表明有三價鐵離子生成。(2)可根據(jù)物質的顏色分析試管中所得溶液呈黃色的可能原因，一是碘水的顏色，二是三價鐵離子的顏色。實驗方

35、案的設計需從這兩個方面進行考慮，同時需要考慮亞鐵離子在空氣中容易被氧化成三價鐵離子，所以實驗的設計必須排除空氣的影響，即實驗4中加入乙酸乙酯的主要目的一是乙酸乙酯可作萃取劑，二是防止空氣中的氧氣將亞鐵離子氧化成三價鐵離子。答案環(huán)節(jié)一：均為A族元素，其單質的氧化性均較強環(huán)節(jié)三：(1)2Fe2Br2=2Fe32Br(2)碘水與FeCl2溶液發(fā)生反應，F(xiàn)eCl3溶液呈黃色亞鐵離子與空氣接觸會被氧化，加入的乙酸乙酯既可作萃取劑又能起到液封的作用，防止空氣對實驗產生干擾(3)同一主族元素從上到下，原子核外的電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，氧化性逐漸減弱操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象取少量試管取

36、少量試管中的黃色溶液于試管中的黃色溶液于試管中，滴中，滴加少量加少量KSCN溶液，振蕩溶液，振蕩溶液變?yōu)槿芤鹤優(yōu)榧t色紅色 綜合實驗題的解題思路 1巧審題，明確實驗的目的和原理。實驗原理是解答實驗題的核心，是實驗設計的依據(jù)和起點。實驗原理可從題給的化學情景(或題首所給實驗目的)并結合元素化合物、化學實驗基本操作、化學反應基本原理等有關知識獲取。在此基礎上，遵循可行性、簡捷性、安全性的原則，確定符合實驗目的、要求的方案。高考綜合實驗題更多地關注學生對化學實驗方案的設高考綜合實驗題更多地關注學生對化學實驗方案的設計和評價的能力，題型有驗證性實驗和探究性實驗。解決這計和評價的能力，題型有驗證性實驗和探

37、究性實驗。解決這類試題的一般的解題思路為：類試題的一般的解題思路為： 2想過程，理清實驗操作的先后順序。根據(jù)實驗原理所確定的實驗方案中的實驗過程，確定實驗操作的方法步驟，把握各步實驗操作的要點，理清實驗操作的先后順序。 3看準圖，分析各項實驗裝置的作用。有許多綜合實驗題圖文結合，思考容量大。在分析解答過程中，要認真細致地分析圖中所示的各項裝置，并結合實驗目的和原理，確定它們在該實驗中的作用。 4細分析，得出正確的實驗結論。實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))是化學原理的外在表現(xiàn)。在分析實驗現(xiàn)象(或數(shù)據(jù))的過程中，要善于找出影響實驗成敗的關鍵以及產生誤差的原因，或從有關數(shù)據(jù)中歸納出定量公式，繪制變化曲線等。(20

38、13宣城檢測)氯氣和漂白粉是現(xiàn)代工業(yè)和生活常用的消毒劑、殺菌劑。(1)實驗室擬用下列裝置制備干燥純凈的氯氣，請按照氣體從左向右流動的方向將儀器進行連接：H_、_、_；并指出其中廣口瓶中的試劑為_。應用體驗應用體驗(2)寫出工業(yè)上用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學反應方程式_。(3)實驗室有一瓶密封不嚴的漂白粉樣品，其中肯定存在實驗室有一瓶密封不嚴的漂白粉樣品，其中肯定存在CaCl2，請設計實驗，探究該樣品中除，請設計實驗，探究該樣品中除CaCl2外可能存在的其外可能存在的其他固體物質。他固體物質。提出合理假設。提出合理假設。假設假設1：該漂白粉未變質，只含：該漂白粉未變質，只含_；假設假設2：該漂

39、白粉全部變質，只含：該漂白粉全部變質，只含_；假設假設3：該漂白粉部分變質，既含有：該漂白粉部分變質，既含有Ca(ClO)2又含有又含有CaCO3。設計實驗方案，進行實驗。設計實驗方案，進行實驗。限選用的儀器和藥品：試管、滴管、帶導管的單孔塞、蒸餾限選用的儀器和藥品：試管、滴管、帶導管的單孔塞、蒸餾水、自來水、水、自來水、1 molL1鹽酸、品紅溶液、新制澄清石灰鹽酸、品紅溶液、新制澄清石灰水。水。(提示：不必檢驗提示：不必檢驗Ca2和和Cl。)實驗步驟實驗步驟預期現(xiàn)象預期現(xiàn)象與結論與結論步驟步驟1取少量上述漂白粉于試管中，取少量上述漂白粉于試管中，_步驟步驟2解析(1)裝置的連接順序是制備裝

40、置洗氣除雜(除去氯化氫)干燥裝置收集裝置尾氣吸收裝置。除去氯氣中的氯化氫最好用飽和食鹽水溶液。(3)漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2，在空氣中變質后生成CaCO3，由于肯定存在CaCl2，所以除CaCl2外，可能存在的其他固體物質就有三種假設：只有Ca(ClO)2，只有CaCO3，既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。將樣品與鹽酸混合，CaCO3能產生CO2，借助于澄清石灰水檢驗其存在；Ca(ClO)2能將鹽酸氧化為氯氣，借助于品紅溶液檢測其存在。答案(1)BACDE飽和食鹽水(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(3)Ca(ClO)2CaCO3實驗步驟實驗步驟預期現(xiàn)象與結論預期現(xiàn)象與結論步驟步驟1加入適量加入適量1 molL1鹽鹽酸溶解后，再將產生酸溶解后，再將產生的氣體通入澄清石灰的氣體通入澄清石灰水中水中若澄清石灰水未見渾若澄清石灰水未見渾濁，則假設濁，則假設1成立；成立；若澄若澄清石灰水變渾濁，則假設清石灰水變渾濁，則假設2或假設或假設3成立成立步驟步驟2向步驟向步驟1反應后的試管反應后的試管中滴入中滴入12滴品紅溶滴品紅溶液，振蕩液，振蕩結合步驟結合步驟1中的中的：若品若品紅溶液褪色，則假設紅溶液褪色，則假設3成成立；立；若品紅溶液不褪若品紅溶液不褪色，則假設色，則假設2成立成立