2019-2020年高三化学 知识点精析精练 性质实验方案的设计.doc

2019-2020年高三化学 知识点精析精练 性质实验方案的设计 一、性质实验方案设计的分类 1探索性实验方案设计：分析物质结构特点及从属类型的典型代表物去推测物质可能具有的性质，由此设计出合理的实验方案，去探索可能具有的性质。 2验证实验方案设计：对物质具备的性质求证，关键是设计出简捷、安全、现象明显的实验。 二、验证性质实验方案设计的具体步骤 1根据物质的组成、结构特征，结合已有知识及实验经验，预测可能具有的性质，例如通过分析乙醇分子结构特征可推测其性质有： 2设计具体实验方案来(探索)验证物质所具有的性质。 3选择适宜的试剂、装置(仪器)、反应条件实施方案。 4最后得出结论。 中学阶段的性质实验主要指已知物质的化学性质实验，这些物质的性质尽管已被人们所掌握，但它们中的部分性质对中学生却是陌生的。对这样的一些物质进行性质探索或验证可进一步拓宽学生的知识面，培养学生的钻研求实精神和动手能力。它的意义远远超过纯粹的实验目标。性质实验的目的是验证和比较元素的金属性、非金属性；氧化性、还原性；化合物的稳定性、酸碱性；指定离子和一些有机官能团的特征反应。学法建议 1性质实验方案设计的题目所涉及的物质、化学反应最好是学生熟悉的，实验装置也不要太复杂，这样可以避免思维容量的扩大，使学生的思维焦点集中在操作步骤的设计上，但需注意整体操作过程的有序性、逻辑性、严密性、安全性和可操作性，同时要注意文字的表达。 2有机物性质实验方案设计常常是利用官能团来推测性质，但是，在有机化合物的分子中，官能团性质又必然地受分子中其他部分的影响，所以在不同的化合物中，官能团的反应活性往往有很大差异。由于分子结构不同或其他官能团的存在，有的活性增大，有的则减小，有的甚至完全失去应有的特性，这样不可能制定出适用于任何有机物中某一官能团的性质实验方案，对于不同的有机化合物，只能从 具体情况出发设计不同方案。 3重视课本知识，将元素及其化合物知识系统化，应用元素周期律来分析元素及其化合物的有关知识，掌握“位一构一性”之间关系。 4重视实验基本操作，强化实验技能训练，在进行实验教学时，要重视基本操作中常用仪器(如容量瓶、托盘天平、烧杯、漏斗等)的构造、原理、操作要点及注意事项的剖析，并注意总结物质的分离提纯，气体的制取、干燥、收集和净化等基本操作方法，强化实验动手能力。 5熟悉各种性质的验证途径，以提高学生的发散思维能力，并从中选取最佳途径。例如金属性、非金属性的验证可通过下列途径：潜能开发例1根据平衡移动原理，设计两种实验方法，以证明氨水是一种弱碱。除氨水外，限在以下范围内选用试剂：蒸馏水、酚酞试液、石蕊试液、NH4Cl晶体、消石灰、浓盐酸、醋酸铵晶体。思路分析此题是一道实验设计题。要证明NH3H2O是弱碱，可采用两种方法：一种是弱碱溶液中一定存在电离平衡，只要说明氨水中存在电离平衡即可证明氨水是弱碱；另一种方法是弱碱阳离子会破坏水的电离平衡，只要证明能破坏水的电离平衡即可说明氨水是弱碱。 答案(1)取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入少量CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱。(1) 取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液呈红色，说明水解，破坏了水的电离平衡，说明氨水是弱碱。 例2有一合成纤维尼纶的中间体，其结构为：试以实验事实说明它的主要化学性质。思路分析 从结构式看，该物质是乙酸乙烯(醇)酯，从结构特点分析其主要化学性质有不饱和性；能发生水解。基于上述推测，可用溴水证明不饱和性；用NaOH、酚酞验证水解情况，考虑到水解产物乙烯醇易发生重排转化成乙醛，可用新制Cu2(OH)2，与之反应来证明。 答案(1)取少量乙酸乙烯(醇)酯于试管中，加溴水振荡，观察颜色褪去，证明该有机物具有不饱和性。 (2)取少量乙酸乙烯(醇)酯086 g于锥形瓶中，加入20 mL1molLNaOH溶液共热，冷却后加2滴酚酞指示剂，用05molL盐 酸滴定至红色刚好消失时，消耗酸液20mL。 (3)取少量上述滴定后的溶液于试管中，加入少量新制Cu(OH)，加热有红色沉淀产生，即证明产物中有乙醛，也就说明了乙酸乙烯酯能发生水解反应。 例3这几种溶液都可以与某些物质反应，生成化合物A。 (1)写出A的化学式 ； (2)写出由Na2SO4溶液生成A的化学方程式 . 此题主要考查分解反应中阴阳离子重组知识。四种物质在组成上的共同点是都含有Na+，既然都能与另外的物质生成化合物A，则A中必含Na+,与上述四种钠的化合物反应的物质也必然含有相同的阴离子(不产生沉淀离子)，即A中的阴离子。答案思维诊断涉及知识点：弱电解质在水中存在电离平衡 弱碱的强酸盐水溶液呈酸性、弱酸的强碱盐水溶液呈碱性，是因为对应的阳离子及酸根离子水解破坏了水的电离平衡。思维诊断 本题第二步加NaOH溶液、酚酞然后共热，红色消失，即可定性地说明酯的水解性，为了使该酯水解完全并进一步测定产物乙醛，该方案使用了定量的方法，从数据可以看出，酯的水解用去了NaOH001mol，086 g的酯也是001 mol，故说明酯已完全水解。与上述四种化合物反应的物质中的阳离子分别能与反应结合成难电离(难溶的)物质，这些阳离子一般是，而能与等形成可溶性化合物的只有。知能达标训练 1下列实验中用错试剂的是 ( ) A.用稀盐酸清洗做焰色反应的镍铬丝 B.用酒精萃取碘水中的碘 C.用稀HNO3洗去残留在试管壁上的铜 D.用碱石灰吸收氨气中的水蒸气 答案：B1.酒精和水互溶,不可用来萃取碘水中的碘2氯仿可当麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生有剧毒的光气：(光气)，为防止事故，使用前要检验氯仿是否变质，所用试剂是 ( ) A.NaOH溶液 B.溴水 C.AgNO3溶液 DKI淀粉溶液答案：C氯仿作为麻醉剂变质时产生HCl与COCl2,所以检验是否有HCl产生,可用AgNO3溶液,看是否产生白色沉淀3下列实验的失败是因为缺少必要的实验步骤所造成的是 ( ) A.将无水乙醇和浓H2SO4,共热到140收集不到乙烯 B将氯乙烷(C2H5Cl)与NaOH溶液共煮后加入AgNO3溶液得褐色沉淀 C.将乙醛滴加到新制的Cu(OH)2悬浊液中未出现红色不溶物 D.将Cu和浓HNO3反应，用排水法收集到的气体呈五色 答案：BC A是由于没加热到,B是没有用稀HNO3酸化引起,C是由于没有加热,所以不会产生红色不溶物4下列试剂能用于验证相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液的酸、碱性强弱的是 ( ) A.NaOH溶液 BK2CO3溶液 C.pH试纸 D.氨水 答案：4.C验证相同物质的量浓度的确NaCl,MgCl2,AlC3,溶液中的酸性的强弱就是验证它们c(H+)的大小，只有C可行5下列实验能证明有SO2存在的是 ( ) 能使澄清石灰水变浑浊；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；能使品红溶液褪色；通入足量的NaOH溶液中，再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸；通入溴水中能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成 A.都能证明 B.只有能证明 C.能证明 D.都不能证明 答案：5.BCO2也能使澄清石灰水变浑浊，只要酸性气体可使湿润的石蕊变红Cl2也可使品红溶液褪色通入溴水使溴水褪色说明能与Br2反应，同时生成SO的只有SO2气体6下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符合的是 ( ) 答案：6.D7下列实验正确的是 ( ) A防止Fe(NO3)2水解可加入适量的HNO3 B.防止Fe(NO3)2水解可加入少量的NaOH， C.将AgNO3保存在五色细口玻璃瓶中 D.向某溶液中加入少量的KSCN溶液出现红色，则该溶液中含有Fe3+ 答案：7.D检验Fe3+用KSCN液，变红色8某有机物的结构是，下列关于它性质的正确描述是 ( ) 能发生加成反应；能溶于NaOH溶液中；能水解生成两种酸；不能使溴水褪色；能发生酯 化反应；有酸性 A. B. C.仅 D.全部正确 答案：8.D 对于 ，含苯环，吟羧基，属酯，所以可以加成，可以水解，能溶于NaOH溶液9有四种金属分别用a、b、c、d表示。这四种金属两两组成原电池时，a都是正极；这四种金属可以 用盐酸把它们区分为a、d和b、c两组；在用盐酸处理后的溶液中加入足量的强碱，可知b离子先沉 淀后溶解，且b、c同在第三周期，判断四种金属活泼性由强到弱的顺序为 ( ) Ac、b、d、a Ba、b、c、d Ca、c、b、d Dd、b、c、a答案：9.A四种金属两两组成原电池a都为正极，所以a最不活泼，用盐酸分两组ab和bc。B离子为Al3+,c、b由在三周期，所以abda10下列事实能说明A1的金属活动性比Cu强的是 ( ) A.常温下将铅和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B.常温下将铅和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子 。DAl(OH)3有两性而Cu(OH)2只有弱碱性 答案：10.B11亚硫酸钠中的+4价硫，既有氧化性，又有还原性。现有试剂：溴水、Na2S溶液、NaSO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。 (1)要证明Na2SO4具有还原性，应选用的试剂有 ；看到的现象是 ；反应的离子方程式为 。 (2)要证明NaSO4具有氧化性，应选用的试剂有 ；看到的现象是 ；反应的离子方程式为 。 答案：(1)溴水；溴水褪色；（2）Na2S溶液、稀H2SO4;溶兴讼有线黄色硫产生；12某同学从一种未知的五色溶液中检验出含Ba2+、Ag+，同时溶液的酸性很强，他还准备继续检验溶液中是否还含有：等离子，你认为 不必检验了， 还必须检验。 答案：无色溶液所以无Fe2+、Cu2+；有Ba2+，所以不可能含；酸性，所以无；有Ag+不可能含Cl-13现欲验证醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱，请简述实验操作步骤及结论。 答案：将醋酸溶液滴入Na2CO3固体中，有气体产生，将气体通入苯本分钠溶液中，溶液浑浊，则证明CH3COOH酸性比H2CO3强，H2CO3又比苯酚强。14现有稀氨水、盐酸、氯化铵晶体、蒸馏水、酚酞试液、pH试纸，请选用合适的试剂，设计最简单的实验证明氨水是弱碱。答案: 14将氯化铵溶于水，用pH试纸测其pH，若pH7，则证明氨水为弱碱。综合能力训练1有一学生在实验室测某溶液pH时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。 (1)该生的操作是否正确?若不正确说明理由，同时请分析是否一定有误差产生? (2)若用此法测定c(H+)相等的CH2COOH和H2SO4溶液的pH，结果会怎样? 答案:1(1)不正确。用蒸馏水润湿，相当于稀释了待测液，改变了待测液的c(H+)；如果待测液本身呈中性，则不产生影响。 (2)测得的pH相同，CH3COOH的pH较小，CH3COOHCH3COO-098877894865565464564564565465454654645645454545454545454545-5514454 5665455656565645465654645455454545455656-986+35344463413131313-552212122222222251212321213132213212132132132323312122121211211212121212121221212121212112211212222222222-9899687656555555555555释后向电离方向移动。 2请设计验证Na2CO310H2O化学性质的实验方案。 答案:2(1)取少量溶于水，用玻璃棒蘸其溶液点在pH试纸上，并与标准比色卡对比。验证其可溶性及水溶液的碱性 (2)取少量晶体，滴加适量盐酸，将产生的气体通人澄清石灰水中，观察其现象。验证其与强酸的反应(3)取少量溶于水，取该溶液少许，滴加适量的CaCl2溶液，观察现象。验证其与盐溶液的反应