2019版高考化学二轮专题复习 探究实验课件.ppt

探究实验专题 化学二轮专题复习 以元素化合物知识作为探究背景 以探究实验的核心环节为载体 考查学生对实验方案设计和评价的能力 1 试题特点 2 试题类型 1 并列型假设类探究实验 2 交叉型假设类探究实验 1 并列型假设类探究实验 1 2012年北京卷 27 有文献记载 在强碱条件下 加热银氨溶液可能析出银镜 某同学进行如下验证和对比实验 该同学欲分析实验 和实验 的差异 查阅资料 a Ag NH3 2 2H2OAg 2NH3 H2Ob AgOH不稳定 极易分解为黑色Ag2O 2 经检验 实验 的气体中有NH3 黑色物质中有Ag2O 产生Ag2O的原因是 3 该同学对产生银镜的原因提出假设 可能是NaOH还原Ag2O 实验及现象 向AgNO3溶液中加入 出现黑色沉淀 水浴加热 未出现银镜 过量NaOH溶液 1 2012年北京卷 27 有文献记载 在强碱条件下 加热银氨溶液可能析出银镜 某同学进行如下验证和对比实验 该同学欲分析实验 和实验 的差异 查阅资料 a Ag NH3 2 2H2OAg 2NH3 H2Ob AgOH不稳定 极易分解为黑色Ag2O Ag NH3 2OH Ag2ONaOH NH3 H2O NH3 4 重新假设 在NaOH存在下 可能是NH3还原Ag2O 用右图所示装置进行实验 现象 出现银镜 在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图 夹持仪器略 Ag NH3 2OH Ag2ONaOH NH3 H2O NH3 5 该同学认为在 4 的实验中会有Ag NH3 2OH生成 由此又提出假设 在NaOH存在下 可能是Ag NH3 2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应 进行如下实验 实验结果证实假设成立 依据的现象是 与溶液接触的试管壁上析出银镜 Ag NH3 2OH Ag2ONaOH NH3 H2O NH3 1 配制银氨溶液所需的药品是AgNO3溶液和氨水 2 用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是试纸变蓝 产生Ag2O的原因是在NaOH存在下 加热促进NH3 H2O分解 逸出NH3 促使Ag NH3 2 2H2OAg 2NH3 H2O平衡正向移动 c Ag 增大 Ag 与OH 反应立即转化为Ag2O 2OH 2Ag Ag2O H2O 3 该同学对产生银镜的原因提出假设 可能是NaOH还原Ag2O 实验及现象 向AgNO3溶液中加入 出现黑色沉淀 水浴加热 未出现银镜 4 5 有部分Ag2O溶解在氨水中 该反应的化学方程式是Ag2O 4NH3 H2O 2Ag NH3 2OH 3H2O 实验结果证实假设成立 依据的现象是与溶液接触的试管壁上析出银镜 6 用HNO3清洗试管壁上的Ag 该反应的化学方程式是Ag 2HNO3 浓 AgNO3 NO2 H2O 过量NaOH溶液 参考答案 2 2011年北京卷 27 甲 乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀 用下图所示装置进行实验 实验操作和现象 2 C中白色沉淀是BaSO4 该沉淀的生成表明SO2具有还原性 4 分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因 甲认为是空气参与反应 乙认为是白雾参与反应 为证实各自的观点 在原实验基础上 甲在原有操作之前增加一步操作 该操作是 乙在A B间增加洗气瓶D D中盛放的试剂是 通N2一段时间 排除装置的空气 饱和NaHSO3溶液 进行实验 B中现象 3 2013年安徽卷 28 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7 光照下 草酸 H2C2O4 能将其中Cr2O72 转化为Cr3 某课题组研究发现 少量铁明矾 Al2Fe SO4 4 24H2O 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 1 在25 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pH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 表中不要留空格 2020 3 2013年安徽卷 28 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7 光照下 草酸 H2C2O4 能将其中Cr2O72 转化为Cr3 某课题组研究发现 少量铁明矾 Al2Fe SO4 4 24H2O 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 4 该课题组对铁明矾 Al2Fe SO4 4 24H2O 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 K2SO4 Al2 SO4 3 24H2O Al2 SO4 3等 溶液中Cr2O72 的浓度可用仪器测定 4 2011年安徽卷 28 地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题 文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程 利用Fe粉和KNO3溶液反应 探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响 3 该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设 请你完成假设二和假设三 假设一 溶液的pH 假设二 温度 假设三 铁粉颗粒大小 4 请你设计实验验证上述假设一 写出实验步骤及结论 已知 溶液中的NO3 浓度可用离子色谱仪测定 分别取等体积 等浓度的KNO3溶液于不同的试管中 调节溶液呈酸性且pH各不相同 并通入N2 分别向上述溶液中加入足量等质量的同种Fe粉 用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3 的浓度 若pH不同的KNO3溶液中 测出的NO3 浓度不同 表明pH对脱氮速率有影响 否则无影响 本题属于开放性试题 合理答案均可 4Fe NO3 10H NH4 4Fe2 3H2O 并列型假设类探究实验步骤设计稳定不变量 调节可变量 抓住参照量 分析论据 得出结论 2 交叉型假设类探究实验 2010年安徽卷 28 他们对蚀刻银的原因进行了如下探究 提出假设 假设1 假设2 设计实验方案 验证假设 2 验证了假设1成立 3 验证假设2 2011年安徽卷 28 3 该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设 请你完成假设二和假设三 假设一 溶液的pH 假设二 假设三 4 请你设计实验验证上述假设一 写出实验步骤及结论 2012年安徽卷 28 该课题组对固体产物 不考虑PbSO4 的成分提出如下假设 请你完成假设二和假设三 假设一 全部为PbCO3 假设二 假设三 4 为验证假设一是否成立 课题组进行如下研究 定性研究 请你完成下表中内容 2013年安徽卷 28 4 该课题组对铁明矾 Al2Fe SO4 4 24H2O 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 可供选择的药品有 2007年广东卷 23 请设计合理实验探究 仅限选择的仪器和试剂 完成以下实验探究过程 1 提出假设 假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素 假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素 假设3 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe Cu元素 2 设计实验方案基于假设3 设计出实验方案 2008年广东卷 21 化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究 2 请完成对铁元素价态的探究 限选实验仪器与试剂 提出合理假设假设1 假设2 假设3 设计实验方案证明你的假设 实验过程 2009年广东卷 21 对所得气体产物和固体产物进行实验和探究 限选试剂 3 固体产物中铁元素存在形式的探究 提出合理假设假设1 假设2 假设3 设计实验方案证明你的假设 实验过程 写出实验步骤 预期现象与结论 2010年广东卷 33 3 吸收尾气一段时间后 吸收液 强碱性 中肯定存在Cl OH 和SO42 请设计实验 探究 提出合理假设 假设1 假设2 假设3 设计实验方案 进行实验 请写出实验步骤以及预期现象和结论 限选实验试剂 考试说明中的题型示例 2013年石家庄市二模 27 实验室可用K2Cr2O7与浓盐酸混合加热制备氯气 K2Cr2O7被还原为Cr3 1 K2Cr2O7与浓盐酸反应的化学方程式为 若反应中转移3mole 则消耗molK2Cr2O7 2 稀盐酸与K2Cr2O7固体混合加热却没有氯气生成 为探究影响氯气生成的因素 某化学兴趣小组进行如下实验 提出假设假设1 Cl 浓度对反应有影响 假设2 H 浓度对反应有影响 假设3 设计实验方案 进行实验 写出实验步骤及预期现象和结论 限选实验试剂 浓盐酸 稀盐酸 浓硫酸 NaOH溶液 K2Cr2O7固体 NaCl固体 湿润的淀粉KI试纸 0 5 Cl 浓度 H 浓度对反应都有影响 向A试管中加入适量NaCl固体 加热 把湿润的淀粉KI试纸放在试管口附近 若湿润的淀粉KI试纸变蓝 则假设1成立 若湿润的淀粉KI试纸未变蓝 则假设2或3成立 向B试管中加入适量浓硫酸 加热 把湿润的淀粉KI试纸放在试管口附近 若湿润的淀粉KI试纸变蓝 则假设2成立 若湿润的淀粉KI试纸未变蓝 结合步骤2中的 则假设3成立 建模 建模 这类试题的本质是定性实验 准确把握不同物质性质的共性和个性 思考角度 试剂的选择试剂的添加顺序试剂的用量干扰的排除 2008年广东卷 21 某种催化剂为铁的氧化物 化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究 将适量稀硝酸加入少许样品中 加热溶解 取少许溶液 滴加KSCN溶液后出现红色 一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为 3的结论 1 请指出该结论是否合理并说明理由 2 请完成对铁元素价态的探究 限选实验仪器与试剂 烧杯 试管 玻璃棒 药匙 滴管 酒精灯 试管夹 3mol L 1H2SO4 3 H2O2 6mol L 1HNO3 0 01mol L 1KMnO4 NaOH稀溶液 0 1mol L 1KI 20 KSCN 蒸馏水 提出合理假设假设1 3价 假设2 2价 假设3 3价和 2价 设计实验方案证明你的假设 实验过程 假设1 催化剂中铁元素的价态为 3价 假设2 催化剂中铁元素的价态为 2价 假设3 催化剂中铁元素的价态既有 3价也有 2价 2009年广东卷 21 三草酸合铁酸钾晶体K3 Fe C2O4 3 3H2O可用于摄影和蓝色印刷 某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解 对所得气体产物和固体产物进行实验和探究 请利用实验室常用仪器 用品和以下限选试剂完成验证和探究过程 限选试剂 浓硫酸 1 0mol L 1HNO3 1 0mol L 1盐酸 1 0mol L 1NaOH 3 H2O2 0 1mol L 1KI 0 1mol L 1CuSO4 20 KSCN 澄清石灰水 氧化铜 蒸馏水 1 将气体产物依次通过澄清石灰水 A 浓硫酸 灼热氧化铜 B 澄清石灰水 C 观察到A C中澄清石灰水都变浑浊 B中有红色固体生成 则气体产物是CO和CO2 2 该小组同学查阅资料后推知 固体产物中 铁元素不可能以三价形式存在 而盐只有K2CO3 验证固体产物中钾元素存在的方法是 现象是 3 固体产物中铁元素存在形式的探究 提出合理假设假设1 Fe 假设2 FeO 假设3 Fe和FeO 设计实验方案证明你的假设 实验过程 写出实验步骤 预期现象与结论 假设1 铁元素的存在形式为Fe 假设2 铁元素的存在形式为FeO 假设3 铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物 2010年广东卷 33 某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时 利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理 1 请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式 SO2 2NaOH Na2SO3 H2O 2 反应Cl2 Na2SO3 2NaOH 2NaCl Na2SO4 H2O中的还原剂为Na2SO3 3 吸收尾气一段时间后 吸收液 强碱性 中肯定存在Cl OH 和SO42 请设计实验 探究该吸收液中可能存在的其他阴离子 不考虑空气中CO2的影响 提出合理假设 假设1 只存在SO32 假设2 既不存在SO32 也不存在ClO 假设3 只存在ClO 设计实验方案 进行实验 请写出实验步骤以及预期现象和结论 限选实验试剂 3moL L 1H2SO4 1moL L 1NaOH 0 01mol L 1KMnO4 淀粉 KI溶液 紫色石蕊试液 假设1 只存在SO32 假设2 既不存在SO32 也不存在ClO 假设3 只存在ClO