高考化学二轮复习简易通 上篇 专题四 第13讲 化学实验综合探究与评价课件

第第13讲讲化学实验综合探究与评价化学实验综合探究与评价1了解科学探究的基本过程，了解定量研究的方法是化学了解科学探究的基本过程，了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。发展为一门科学的重要标志。2能根据实验试题要求，做到：能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案；设计、评价或改进实验方案；(2)了解控制实验条件的方法；了解控制实验条件的方法；(3)分析或处理实验数据，得出合理结论；分析或处理实验数据，得出合理结论；(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。绘制和识别典型的实验仪器装置图。3以上各部分知识与技能的综合应用。以上各部分知识与技能的综合应用。【考纲点击考纲点击】1. 化学实验方案设计的基本思路是什么？化学实验方案设计的基本思路是什么？答案答案化学实验方案设计的基本思路：化学实验方案设计的基本思路：2实验安全的实验安全的“七防七防”指的是什么？指的是什么？答案答案实验安全的实验安全的“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粗盐提纯时，用物理方法除去难溶性杂质后得到的氯化粗盐提纯时，用物理方法除去难溶性杂质后得到的氯化钠中仍含有钠中仍含有SO42、Mg2和和Ca2，如何设计实验除去？，如何设计实验除去？答案答案方法方法：BaCl2Na2CO3NaOH过滤后向滤液过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性中加入稀盐酸至中性蒸发结晶。蒸发结晶。方法方法：BaCl2NaOHNa2CO3过滤后向滤液中加入过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性稀盐酸至中性蒸发结晶。蒸发结晶。方法方法：NaOHBaCl2Na2CO3过滤后向滤液中加入过滤后向滤液中加入稀盐酸至中性稀盐酸至中性蒸发结晶。蒸发结晶。 4怎样筛选和处理实验数据？答案对实验数据分析和处理的一般方法和思路为五看：一看数据是否符合测量仪器的精确特点；二看数据是否在误差允许范围内；三看反应是否完全，是否是过量反应物作用下所得的数据；四看所得数据的测试环境是否一致，特别是气体体积数据；五看数据测量过程是否规范、合理。考点一考点一 实验方案的设计实验方案的设计实验方案设计的基本流程：根据目标产物确定可能原理设计可能实验方案优化实验方案选择原料设计反应装置(方法、仪器等)实施实验(步骤、操作要点、控制反应条件等)分离提纯产品。知识链接知识链接角度角度1 物质制备实验方案的设计物质制备实验方案的设计(2013天津，天津，9)性质验证方案设计的基本流程：根据物质的性质设计可能的实验方案优化实验方案实施实验(原理、方法、仪器、药品、操作要点等)观察现象、记录数据综合分析得出结论。 角度发散常见物质性质的验证方法。知识链接知识链接角度角度2 物质性质验证实验方案的设计物质性质验证实验方案的设计(2013四川理四川理综，综，9)1(2013合肥一检合肥一检)为了探究为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性，的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。某化学兴趣小组设计了如下实验。.AgNO3的氧化性的氧化性将光亮的铁丝伸入将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的的氧化产物，将溶液中的Ag除尽除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。溶液、氯水。高考印证高考印证(1)请完成下表：【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe2和Fe3。.AgNO3的热稳定性用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。操作操作现象现象结论结论取少量除尽取少量除尽Ag后的溶液于试管中，后的溶液于试管中，加入加入KSCN溶液，振荡溶液，振荡_存在存在Fe3取少量除尽取少量除尽Ag后的溶液于试管中，后的溶液于试管中，加入加入_，振荡，振荡_存在存在Fe2(2)装置B的作用是_。(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是_。(4)【查阅资料】 Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。【提出设想】 试管中残留的黑色固体可能是：.Ag；.Ag2O；Ag和Ag2O。【实验验证实验验证】 该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。体放入试管中，进行了如下实验。【实验评价实验评价】 根据上述实验，不能确定固体产物成分的实根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是验是_(填实验编号填实验编号)。【实验结论实验结论】 根据上述实验结果，该小组得出根据上述实验结果，该小组得出AgNO3固体固体热分解的产物有热分解的产物有_。实验编号实验编号操作操作现象现象a加入足量氨水，振荡加入足量氨水，振荡黑色固体不溶解黑色固体不溶解b加入足量稀硝酸，振荡加入足量稀硝酸，振荡黑色固体溶解，并黑色固体溶解，并有气体产生有气体产生解析.(1)Fe3遇KSCN溶液，溶液变红色。由于氯水与Fe2反应，现象不明显，应直接用K3Fe(CN)6溶液检验，如有蓝色沉淀出现，则证明Fe2存在，否则不存在。.(2)B装置为安全瓶，可以防止倒吸。(3)检验氧气的常用方法是利用其助燃性，使带有火星的木条复燃。(4)a实验中，加入氨水黑色固体不溶解，证明原物质不含Ag2O，同时也证明原物质为Ag；b实验中，只能证明原黑色固体含有Ag，因Ag2O也可以溶解在足量稀硝酸中，所以不能证明是否含有Ag2O。答案(1)溶液呈红色K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀(2)防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O2(4)bAg、NO2、O21(2013合肥一检合肥一检)碘是人体必需的微量元素之一，有碘是人体必需的微量元素之一，有“智力智力元素元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知：知：在酸性条件下，在酸性条件下，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还原成还原成I2。请利用实验室常用仪器和下列限选试剂，依次探究某食请利用实验室常用仪器和下列限选试剂，依次探究某食盐样品中所加碘的存在形式是盐样品中所加碘的存在形式是I2、I、IO3中的哪一中的哪一种。种。限选试剂如下：限选试剂如下：1.0 molL1 HNO3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、蒸馏水。淀粉溶液、蒸馏水。应用体验应用体验 .提出假设 假设1：该食盐样品中含I2； 假设2：该食盐样品中含I； 假设3：_。 .设计方案与实验探究 将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液，请按要求填写下表。实验步骤实验步骤预期现象与结论预期现象与结论步骤步骤1：取少量上述溶液注：取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴淀粉入试管中，滴入几滴淀粉溶液；振荡溶液；振荡若溶液显若溶液显_，则假，则假设设1成立；否则，假设成立；否则，假设1不不成立。再进行步骤成立。再进行步骤2步骤步骤2： _若溶液显蓝色，则假设若溶液显蓝色，则假设2成成立，反应的离子方程式为立，反应的离子方程式为_；否则否则，假设，假设2不成立。再进不成立。再进行步骤行步骤3步骤步骤3：_.问题与思考纯的KIO3或KI都可作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看，食盐中添加_(填“KIO3”或“KI”)更好；理由是_。解析.从题意可知，步骤2是检验样品中是否含有I，氧化剂应该选用绿色氧化剂H2O2，I被氧化为I2，能够使淀粉溶液变蓝；步骤3是检验样品中是否含有IO3，依题意选用NaHSO3溶液，同样生成的产物为I2。答案答案.假设假设3：食盐中含：食盐中含IO3.蓝色取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴蓝色取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴1.0 molL1 H2SO4溶液和几滴溶液和几滴3% H2O2溶液后，再滴入几滴淀粉溶溶液后，再滴入几滴淀粉溶液，振荡液，振荡2IH2O22H=I22H2O取少量上述溶取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴液注入试管中，滴入几滴1.0 molL1 NaHSO3溶液，再滴溶液，再滴入几滴淀粉溶液，振荡若溶液显蓝色，则假设入几滴淀粉溶液，振荡若溶液显蓝色，则假设3成立；否成立；否则，假设则，假设3不成立不成立.KIO3KI在空气中易被氧气氧化成在空气中易被氧气氧化成I2考点二考点二 实验方案的评价实验方案的评价实验方案设计的基本原则：(1)条件合适，操作方便；(2)原理正确，步骤简单；(3)原料丰富，价格低廉；(4)产物纯净，污染物少。知识链接知识链接角度角度1 物质制备实验方案的评价物质制备实验方案的评价(2012天津，天津，9)物质性质探究实验方案评价的四点要求：(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，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。要求设计的实验在操作过程中有明显的实验现象，便于物质化学性质的确认。(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。知识链接知识链接角度角度2 物质性质探究实验方案的评价物质性质探究实验方案的评价(2013四川理四川理综，综，9)2.(2012福建理综福建理综，25)实验室常用实验室常用MnO2与浓盐与浓盐酸反应制备酸反应制备Cl2(发生装置如图所示发生装置如图所示)。(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是下来的操作依次是_(填序号填序号)。A往烧瓶中加入往烧瓶中加入MnO2粉末粉末B加热加热C往烧瓶中加入浓盐酸往烧瓶中加入浓盐酸高考印证高考印证(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的溶液反应，称量生成的AgCl质量。质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行，理由是_。进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a量取试样20.00 mL，用0.100 0 molL1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00 mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为_molL1；b平行滴定后获得实验结果。判断丙方案的实验结果_(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。已知：Ksp(CaCO3)2.8109，Ksp(MnCO3)2.31011进行丁方案实验：装置如图所示(夹持器具已略去)。()使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_转移到_中。()反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_ _(排除仪器和实验操作的影响因素)。根据c(盐酸)V(盐酸)c(氢氧化钠)V(氢氧化钠)，c(盐酸)c(氢氧化钠)V(氢氧化钠)/V(盐酸)22.00 mL0.100 0 molL1/20.00 mL0.110 0 molL1。由于Ksp(MnCO3)M(CaCO3)，故最终剩余的固体质量增加，导致测得的c(H)偏小。如果把残余清液转移到Zn粒中，则Y形管内壁就会附着一些清液；Zn与盐酸反应放热，因此，冷却后气体的体积将缩小。答案(1)ACB(2)残余清液中，n(Cl)n(H)(或其他合理答案)0.110 0偏小()Zn粒残余清液(按顺序写出两项)()装置内气体尚未冷至室温 2(2013合肥模拟)某学习小组在通过反应Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O研究影响反应速率的因素后，对Na2S2O3产生了兴趣，查资料知Na2S2O3的名称为硫代硫酸钠，俗称海波，可视为一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质，并通过实验验证自己的预测。应用体验应用体验【提出假设提出假设】(1)部分学生认为部分学生认为Na2S2O3与与Na2SO4结构相似，化学性质也相结构相似，化学性质也相似，因此室温时似，因此室温时Na2S2O3溶液的溶液的pH_7(填填“”、“”或或“”)。(2)部分学生由部分学生由S元素化合价推测元素化合价推测Na2S2O3与与SO2性质相似，均性质相似，均具有较强的具有较强的_。【实验探究实验探究】取适量取适量Na2S2O3晶体，溶于水制成晶体，溶于水制成Na2S2O3溶液，进行如下探溶液，进行如下探究究(填写表中空格填写表中空格)。实验操作实验操作实验现象实验现象现象解释现象解释(用离用离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具有还原性(8)不正确，因氯水中含有Cl，会生成AgCl沉淀(9)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3被氯水氧化考点三考点三 探究性综合实验探究性综合实验探究性综合实验题的一般解题思路：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。知识链接知识链接角度角度1 探究性综合实验题的解题思路探究性综合实验题的解题思路(2013安徽理安徽理综，综，28)实验探究题中会遇到由于各种原因导致的“反常”，如试剂添加顺序不当、药品变质、反应条件控制不当等等。解答此类试题的一般思路：探究“反常”现象，利用已有知识理论提出猜想，设计实验验证猜想，合理解释“反常”现象得出结论。知识链接知识链接角度角度2 探究化学实验中的反常现象探究化学实验中的反常现象(2013北京，北京，28)3(2013安徽理综安徽理综，28)某酸性工业废水中含有某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的能将其中的Cr2O72转化为转化为Cr3。某课题组研究发现，少量铁明矾。某课题组研究发现，少量铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O即可对该反应起催化作用。为进一即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1)在在25 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空表中不要留空格格)。高考印证高考印证实验实验编号编号初始初始pH废水样品废水样品体积体积/mL草酸溶液草酸溶液体积体积/mL蒸馏水体蒸馏水体积积/mL46010305601030560测得实验和溶液中的Cr2O72浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为_(填化学式)。(3)实验和的结果表明_；实验中0t1时间段反应速率v(Cr3)_molL1min1(用代数式表示)。(4)该课题组对铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：Fe2起催化作用：假设二：_；假设三：_；(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72的浓度可用仪器测定)实验方案实验方案(不要求写具体不要求写具体操作过程操作过程)预期实验结果和结论预期实验结果和结论 答案(1) (2)CO2 (4)Al3起催化作用SO42起催化作用实验实验编号编号初始初始pH废水样品体废水样品体积积/mL草酸溶液体草酸溶液体积积/mL蒸馏水体蒸馏水体积积/mL32020 (5) (本题属于开放性试题合理答案均可)实验方案实验方案(不要求写具体操不要求写具体操作过程作过程)预期实验结果和结论预期实验结果和结论用等物质的量的用等物质的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O代替代替实验实验中的铁明矾，控制其中的铁明矾，控制其他条件与实验他条件与实验相同，进行相同，进行对比实验对比实验反应进行相同时间后，若溶反应进行相同时间后，若溶液中液中c(Cr2O72)大于实验大于实验中的中的c(Cr2O72)则假设一成则假设一成立，若两溶液中的立，若两溶液中的c(Cr2O72)相同，则假设一不相同，则假设一不成立成立 3(2013马鞍山一检)实验室用Na2SO3固体与70%的硫酸反应制取SO2气体时，可用FeCl3溶液吸收多余的SO2气体。(1)写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：_ _。(2)FeCl3溶液吸收SO2气体一段时间后，吸收液中一定存在的离子有H、Fe2、Cl、SO42。某同学认为还可能存在其他离子，并提出假设进行实验探究。应用体验应用体验提出合理假设：假设1：还存在HSO3、SO32；假设2：还存在Fe3；假设3：HSO3、SO32、Fe3都不存在。设计实验方案：实验步骤实验步骤现象和结论现象和结论步骤步骤1：取少量吸收液于试管，滴加：取少量吸收液于试管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴稀硫酸酸化，然后再滴入几滴_溶液溶液现象：现象：_；结；结论：假设论：假设1不成立不成立步骤步骤2：_现象现象_；结；结论：假设论：假设2成立成立(3)测定空气中SO2含量的方法是：把500 L含SO2气体的空气通入20 mL含0.000 15 mol KMnO4的溶液中，充分反应后，再用0.020 00 molL1的KI溶液滴定过量的KMnO4，消耗KI溶液25.00 mL，则空气中的SO2含量为_mgL1。(5SO22MnO42H2O=2Mn25SO424H，10I2MnO416H=2Mn25I28H2O)答案(1)SO22Fe32H2O=2Fe2SO424H(2)品红品红不褪色另取少量吸收液于试管中，滴入几滴KSCN溶液溶液变红(或其他合理答案)(3)0.016(1)气体制备原理决定发生装置，气体性质决定干燥装置，所制气体的性质和杂质气体的性质共同决定了净化方法。(2)气体制备装置的连接顺序：发生装置净化装置(含干燥装置)收集装置尾气处理装置。(3)安装顺序：由下往上，从左到右。(4)操作顺序：检查装置的气密性固体药品先放液体药品后放点燃酒精灯。知识链接知识链接防范防范1 常见气体的制备装置原理及注意事项混乱常见气体的制备装置原理及注意事项混乱1实验室用如图装置制取某种较纯净的气体。实验室用如图装置制取某种较纯净的气体。(1)在烧瓶里放置的反应物可能是在烧瓶里放置的反应物可能是_；A稀硫酸和锌粒稀硫酸和锌粒 B浓盐酸和石灰石浓盐酸和石灰石C浓盐酸和二氧化锰浓盐酸和二氧化锰 D浓盐酸和高锰酸钾浓盐酸和高锰酸钾防范演练防范演练 (2)集气瓶里收集到的气体是_； AH2 BCl2 CCO2 DO2 (3)两个洗气瓶(从左到右)中盛放的试剂是_； A浓硫酸；饱和食盐水 B氢氧化钠溶液；浓硫酸 C氢氧化钠溶液；饱和食盐水 D饱和食盐水；浓硫酸 (4)烧杯中应盛放的试剂及作用是_。 ANaOH溶液，吸收多余的Cl2，防止污染空气 B浓硫酸，干燥多余的Cl2 C纯水，充分吸收多余的Cl2，防止污染空气 D饱和食盐水，减少Cl2在水中溶解度 答案(1)C(2)B(3)D(4)A (1)设计思路：设计思路：(2)设计步骤：观察现象设计步骤：观察现象根据物质性质提出假设根据物质性质提出假设寻求寻求能够证明或检验假设的方法能够证明或检验假设的方法根据设想的方法选择适当根据设想的方法选择适当知识链接知识链接防范防范2 对探究综合性化学实验方案的设计思路、步对探究综合性化学实验方案的设计思路、步骤及注意事项分析不清骤及注意事项分析不清的实验仪器和药品的实验仪器和药品设计恰当的实验步骤设计恰当的实验步骤实施实验实施实验观察观察记录实验现象、数据记录实验现象、数据验证实验结果是否符合实验预期验证实验结果是否符合实验预期(假假设设)。(3)注意事项：实验方案要可行，实验顺序要科学；实验现注意事项：实验方案要可行，实验顺序要科学；实验现象要直观，实验结论要可靠。象要直观，实验结论要可靠。2(2013皖北协作区联考皖北协作区联考)某化学小组在学习元素周期律知某化学小组在学习元素周期律知识后，对教材中识后，对教材中Cl2将将Fe2氧化成氧化成Fe3的实验进一步思的实验进一步思考，并提出问题：考，并提出问题：Cl2能将能将Fe2氧化成氧化成Fe3，那么，那么Br2和和I2能否将能否将Fe2氧化成氧化成Fe3？环节一：理论推测。环节一：理论推测。部分同学认为部分同学认为Br2和和I2都能将都能将Fe2氧化成氧化成Fe3，依据是，依据是_。部分同学认为部分同学认为Br2和和I2都不能将都不能将Fe2氧化成氧化成Fe3。还有同。还有同学认为学认为Br2能将能将Fe2氧化成氧化成Fe3，而，而I2不能，依据是同一不能，依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。防范演练防范演练环节二：设计实验进行验证。向大试管中加入适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。实验1：试管试管操作操作现象现象先向试管中加入先向试管中加入2 mL新制的新制的FeCl2溶溶液，再向试管中滴加少量红棕色的溴液，再向试管中滴加少量红棕色的溴水，振荡试管水，振荡试管溶液为溶液为黄色黄色先向试管中加入先向试管中加入2 mL新制的新制的FeCl2溶溶液，再向试管中滴加少量棕黄色的碘液，再向试管中滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管水，振荡试管溶液为溶液为黄色黄色环节三：实验现象的分析与解释。(1)甲同学认为试管中的现象说明溴水能将Fe2氧化，反应的离子方程式为_。乙同学认为应该补做实验，才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验：实验2：操作操作现象现象(2)该小组同学对试管中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论，并提出了两种假设：假设1：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。假设2._。实验3：进行实验以判断假设是否成立。操作操作现象现象向试管向试管所得的溶液中继所得的溶液中继续加入续加入0.5 mL CCl4，充分，充分振荡，静置一段时间。取振荡，静置一段时间。取出上层溶液，滴加出上层溶液，滴加KSCN溶液溶液静置后，上层溶液几乎无静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；取色，下层溶液为紫色；取上层溶液滴加上层溶液滴加KSCN溶液溶液后，溶液呈浅红色后，溶液呈浅红色丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立，丁同学认为不严谨，于是设计了实验4继续探究。实验4：操作操作现象现象向另一支试管中加入向另一支试管中加入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，充分振荡，静乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间。取出下层溶置一段时间。取出下层溶液，滴加液，滴加KSCN溶液溶液静置后，上层溶液为紫静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；色，下层溶液几乎无色；取下层溶液，向其中滴加取下层溶液，向其中滴加KSCN溶液后，溶液没有呈溶液后，溶液没有呈浅红色浅红色你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_。丁同学根据实验4的现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐渐减弱，从原子结构角度解释原因：_。解析由题给信息和实验目的可知部分同学认为Br2和I2都能将Fe2氧化成Fe3的依据是这些单质均为A族元素的单质，氧化性均较强。(1)实验1的试管中发生反应的离子方程式为2Fe2Br2=2Fe32Br。由于甲同学的结论仅仅是根据溶液颜色的变化得出的，所以结论不一定可靠，必须通过实验进行验证，可探究该过程中是否有三价铁离子生成，所以实验的设计应是三价铁离子的检验，故对应的方案为取少量试管中的黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，若溶液变为红色则表明有三价铁离子生成。(2)可根据物质的颜色分析试管中所得溶液呈黄色的可能原因，一是碘水的颜色，二是三价铁离子的颜色。实验方案的设计需从这两个方面进行考虑，同时需要考虑亚铁离子在空气中容易被氧化成三价铁离子，所以实验的设计必须排除空气的影响，即实验4中加入乙酸乙酯的主要目的一是乙酸乙酯可作萃取剂，二是防止空气中的氧气将亚铁离子氧化成三价铁离子。答案环节一：均为A族元素，其单质的氧化性均较强环节三：(1)2Fe2Br2=2Fe32Br(2)碘水与FeCl2溶液发生反应，FeCl3溶液呈黄色亚铁离子与空气接触会被氧化，加入的乙酸乙酯既可作萃取剂又能起到液封的作用，防止空气对实验产生干扰(3)同一主族元素从上到下，原子核外的电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱操作操作现象现象取少量试管取少量试管中的黄色溶液于试管中的黄色溶液于试管中，滴中，滴加少量加少量KSCN溶液，振荡溶液，振荡溶液变为溶液变为红色红色 综合实验题的解题思路 1巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物、化学实验基本操作、化学反应基本原理等有关知识获取。在此基础上，遵循可行性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。高考综合实验题更多地关注学生对化学实验方案的设高考综合实验题更多地关注学生对化学实验方案的设计和评价的能力，题型有验证性实验和探究性实验。解决这计和评价的能力，题型有验证性实验和探究性实验。解决这类试题的一般的解题思路为：类试题的一般的解题思路为： 2想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。 3看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。 4细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。(2013宣城检测)氯气和漂白粉是现代工业和生活常用的消毒剂、杀菌剂。(1)实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H_、_、_；并指出其中广口瓶中的试剂为_。应用体验应用体验(2)写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式_。(3)实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该样品中除，请设计实验，探究该样品中除CaCl2外可能存在的其外可能存在的其他固体物质。他固体物质。提出合理假设。提出合理假设。假设假设1：该漂白粉未变质，只含：该漂白粉未变质，只含_；假设假设2：该漂白粉全部变质，只含：该漂白粉全部变质，只含_；假设假设3：该漂白粉部分变质，既含有：该漂白粉部分变质，既含有Ca(ClO)2又含有又含有CaCO3。设计实验方案，进行实验。设计实验方案，进行实验。限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、水、自来水、1 molL1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。水。(提示：不必检验提示：不必检验Ca2和和Cl。)实验步骤实验步骤预期现象预期现象与结论与结论步骤步骤1取少量上述漂白粉于试管中，取少量上述漂白粉于试管中，_步骤步骤2解析(1)装置的连接顺序是制备装置洗气除杂(除去氯化氢)干燥装置收集装置尾气吸收装置。除去氯气中的氯化氢最好用饱和食盐水溶液。(3)漂白粉的成分是Ca(ClO)2和CaCl2，在空气中变质后生成CaCO3，由于肯定存在CaCl2，所以除CaCl2外，可能存在的其他固体物质就有三种假设：只有Ca(ClO)2，只有CaCO3，既含有Ca(ClO)2又含有CaCO3。将样品与盐酸混合，CaCO3能产生CO2，借助于澄清石灰水检验其存在；Ca(ClO)2能将盐酸氧化为氯气，借助于品红溶液检测其存在。答案(1)BACDE饱和食盐水(2)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(3)Ca(ClO)2CaCO3实验步骤实验步骤预期现象与结论预期现象与结论步骤步骤1加入适量加入适量1 molL1盐盐酸溶解后，再将产生酸溶解后，再将产生的气体通入澄清石灰的气体通入澄清石灰水中水中若澄清石灰水未见浑若澄清石灰水未见浑浊，则假设浊，则假设1成立；成立；若澄若澄清石灰水变浑浊，则假设清石灰水变浑浊，则假设2或假设或假设3成立成立步骤步骤2向步骤向步骤1反应后的试管反应后的试管中滴入中滴入12滴品红溶滴品红溶液，振荡液，振荡结合步骤结合步骤1中的中的：若品若品红溶液褪色，则假设红溶液褪色，则假设3成成立；立；若品红溶液不褪若品红溶液不褪色，则假设色，则假设2成立成立