2019版高考化學二輪專題復習 探究實驗課件.ppt

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探究實驗專題,化學二輪專題復習,以元素化合物知識作為探究背景，以探究實驗的核心環(huán)節(jié)為載體，考查學生對實驗方案設計和評價的能力。,1、 試題特點,2、試題類型 （1）并列型假設類探究實驗 （2）交叉型假設類探究實驗,（1）并列型假設類探究實驗,1、（2012年北京卷?27） 有文獻記載：在強堿條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學進行如下驗證和對比實驗。,,該同學欲分析實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的差異，查閱資料： a．Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O b．AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色Ag2O,,,,,,,（2）經檢驗，實驗Ⅰ的氣體中有NH3，黑色物質中有Ag2O。 ②產生Ag2O的原因是_________________________。,,,,（3）該同學對產生銀鏡的原因提出假設： 可能是NaOH還原Ag2O。實驗及現(xiàn)象：向AgNO3溶液中加入________________，出現(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。,過量NaOH溶液,1、（2012年北京卷?27） 有文獻記載：在強堿條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學進行如下驗證和對比實驗。,,該同學欲分析實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的差異，查閱資料： a．Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O b．AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色Ag2O,Ag(NH3)2OH、Ag2O NaOH、NH3?H2O(NH3),,×,×,（4）重新假設：在NaOH存在下，可能是NH3還原Ag2O。用右圖所示裝置進行實驗?，F(xiàn)象：出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。,,Ag(NH3)2OH、Ag2O NaOH、NH3?H2O(NH3),×,（5）該同學認為在（4）的實驗中會有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設： 在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應。進行如下實驗：,②實驗結果證實假設成立，依據(jù)的現(xiàn)象是__________。,與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡,Ag(NH3)2OH、Ag2O NaOH、NH3?H2O(NH3),,（1）配制銀氨溶液所需的藥品是AgNO3溶液和氨水 。 （2）①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3產生的現(xiàn)象是試紙變藍 。 ②產生Ag2O的原因是在NaOH存在下，加熱促進NH3·H2O分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O平衡正向移動，c(Ag+)增大，Ag+與OH-反應立即轉化為Ag2O：2OH－＋2Ag+=Ag2O↓＋H2O 。 （3）該同學對產生銀鏡的原因提出假設：可能是NaOH還原Ag2O。實驗及現(xiàn)象：向AgNO3溶液中加入________________，出現(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。 （4） （5）①有部分Ag2O溶解在氨水中，該反應的化學 方程式是Ag2O＋4NH3·H2O=2Ag(NH3)2OH＋3H2O。 ②實驗結果證實假設成立，依據(jù)的現(xiàn)象是 與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡。 （6）用HNO3清洗試管壁上的Ag，該反應的化學方程式是 Ag＋2HNO3(濃)=AgNO3＋NO2↑＋H2O 。,過量NaOH溶液,參考答案：,2、（2011年北京卷?27） 甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進行實驗。實驗操作和現(xiàn)象：,（2）C中白色沉淀是BaSO4，該沉淀的生成表明SO2具有還原性。 （4）分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產生的原因，甲認為是空氣參與反應，乙認為是白霧參與反應。 ①為證實各自的觀點，在原實驗基礎上：甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是______________________________；乙在A、B間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是___________________。,通N2一段時間，排除裝置的空氣,飽和NaHSO3溶液,②進行實驗，B中現(xiàn)象：,3、（2013年安徽卷?28） 某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸（H2C2O4）能將其中Cr2O72-轉化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即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：,（1）在25℃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pH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（表中不要留空格）。,20 20,,3、（2013年安徽卷?28） 某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸（H2C2O4）能將其中Cr2O72-轉化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即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： （4）該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]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、K2SO4·Al2（SO4）3·24H2O、Al2（SO4）3等。溶液中Cr2O72-的濃度可用儀器測定）,4、（2011年安徽卷?28）地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應，探究脫氮原理及相關因素對脫氮速率的影響。,（3）該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設，請你完成假設二和假設三： 假設一：溶液的pH；假設二：溫度；假設三：鐵粉顆粒大??； （4）請你設計實驗驗證上述假設一，寫出實驗步驟及結論。(已知：溶液中的NO3-濃度可用離子色譜儀測定),①分別取等體積、等濃度的KNO3溶液于不同的試管中； ②調節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同，并通入N2； ③分別向上述溶液中加入足量等質量的同種Fe粉； ④用離子色譜儀測定相同反應時間時各溶液中NO3-的濃度。 若pH不同的KNO3溶液中，測出的NO3-濃度不同，表明pH對脫氮速率有影響，否則無影響。 （本題屬于開放性試題，合理答案均可）,4Fe+NO3-+10H+=NH4++4Fe2++3H2O,并列型假設類探究實驗步驟設計 穩(wěn)定不變量， 調節(jié)可變量， 抓住參照量， 分析論據(jù)， 得出結論。,（2）交叉型假設類探究實驗,（2010年安徽卷?28）…… 他們對蝕刻銀的原因進行了如下探究：…… 【提出假設】 假設1： …… 。假設2： …… 。 【設計實驗方案，驗證假設】 （2） ……驗證了假設1成立。 （3）……驗證假設2 …… 。,（2011年安徽卷?28）…… （3）該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設，請你完成假設二和假設三： 假設一：溶液的pH；假設二：____；假設三：____； （4）請你設計實驗驗證上述假設一，寫出實驗步驟及結論。 ……,（2012年安徽卷?28） ……該課題組對固體產物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設。請你完成假設二和假設三。 假設一：全部為PbCO3；假設二：__；假設三：___。 (4)為驗證假設一是否成立，課題組進行如下研究。 ①定性研究：請你完成下表中內容。,（2013年安徽卷?28）（4）該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4?24H2O]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。 ……可供選擇的藥品有……。,（2007年廣東卷?23）……請設計合理實驗探究……。 僅限選擇的儀器和試劑：……完成以下實驗探究過程： （1）提出假設： 假設1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有_______元素； 假設2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有_______元素； 假設3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素； （2）設計實驗方案基于假設3，設計出實驗方案。,（2008年廣東卷?21）……化學興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行探究：…… （2）請完成對鐵元素價態(tài)的探究： 限選實驗儀器與試劑： …… ①提出合理假設 假設1：____；假設2：_____；假設3：____。 ②設計實驗方案證明你的假設 ③實驗過程,（2009年廣東卷?21）……對所得氣體產物和固體產物進行實驗和探究?！?限選試劑： …… （3）固體產物中鐵元素存在形式的探究。 ①提出合理假設 假設1：___；假設2： ；假設3：___。 ②設計實驗方案證明你的假設 ③實驗過程。寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結論。,（2010年廣東卷?33） ……（3）吸收尾氣一段時間后，吸收液（強堿性）中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。請設計實驗，探究……。 ①提出合理假設。 假設1： …… ； 假設2： …… ；假設3： …… 。 ②設計實驗方案，進行實驗。請寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論。 限選實驗試劑： ……,考試說明中的題型示例,,（2013年石家莊市二模? 27 ）實驗室可用K2Cr2O7與濃鹽酸混合加熱制備氯氣（K2Cr2O7被還原為Cr3+）。 （1）K2Cr2O7與濃鹽酸反應的化學方程式為 。若反應中轉移3 mol e－，則消耗 mol K2Cr2O7 。 （2）稀鹽酸與K2Cr2O7固體混合加熱卻沒有氯氣生成。為探究影響氯氣生成的因素，某化學興趣小組進行如下實驗： ①提出假設 假設1：Cl－濃度對反應有影響； 假設2：H+ 濃度對反應有影響； 假設3： 。 ②設計實驗方案，進行實驗。寫出實驗步驟及預期現(xiàn)象和結論。限選實驗試劑：濃鹽酸、稀鹽酸、濃硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固體、NaCl固體、濕潤的淀粉KI試紙。,0.5,Cl－濃度、H+ 濃度對反應都有影響,向A試管中加入適量NaCl固體，加熱，把濕潤的淀粉KI試紙放在試管口附近,㈠若濕潤的淀粉KI試紙變藍，則假設1成立； ㈡若濕潤的淀粉KI試紙未變藍，則假設2或3成立,向B試管中加入適量濃硫酸，加熱，把濕潤的淀粉KI試紙放在試管口附近,㈠若濕潤的淀粉KI試紙變藍，則假設2成立 ㈡若濕潤的淀粉KI試紙未變藍，結合步驟2中的㈡，則假設3成立,﹡﹡﹡﹡﹡建 模 ﹡﹡﹡﹡﹡,﹡﹡﹡﹡﹡建 模 ﹡﹡﹡﹡﹡,這類試題的本質是定性實驗。 準確把握不同物質性質的共性和個性。 思考角度：試劑的選擇 試劑的添加順序 試劑的用量 干擾的排除,（2008年廣東卷?21）某種催化劑為鐵的氧化物。化學興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為+3的結論。 （1）請指出該結論是否合理并說明理由___________。 （2）請完成對鐵元素價態(tài)的探究： 限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾；3 mol·L-1H2SO4、3％ H2O2、6 mol·L-1HNO3、0.01 mol·L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1KI、20％KSCN、蒸餾水。①提出合理假設 假設1：+3價；假設2：+2價；假設3：+3價和+2價。 ②設計實驗方案證明你的假設 ③實驗過程,假設1：催化劑中鐵元素的價態(tài)為+3價； 假設2：催化劑中鐵元素的價態(tài)為+2價； 假設3：催化劑中鐵元素的價態(tài)既有+3價也有+2價。,（2009年廣東卷?21）三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產物和固體產物進行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。 限選試劑：濃硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1鹽酸、1.0mol·L-1NaOH、3%H2O2、0.1mol·L-1KI、0.1 mol·L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。 （1）將氣體產物依次通過澄清石灰水（A）、濃硫酸、灼熱氧化銅（B）、澄清石灰水（C），觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產物是CO和CO2。 （2）該小組同學查閱資料后推知，固體產物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K2CO3。驗證固體產物中鉀元素存在的方法是 ，現(xiàn)象是____________________。 （3）固體產物中鐵元素存在形式的探究。 ①提出合理假設 假設1：Fe；假設2：FeO；假設3：Fe和FeO。 ②設計實驗方案證明你的假設 ③實驗過程。寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結論。,,,,假設1：鐵元素的存在形式為Fe； 假設2：鐵元素的存在形式為FeO； 假設3：鐵元素的存在形式為Fe與FeO的混合物。,（2010年廣東卷?33）某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時，利用剛吸收過少量SO2的NaOH溶液對其尾氣進行吸收處理。 （1）請完成SO2與過量NaOH溶液反應的化學方程式：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。 （2）反應Cl2+Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為Na2SO3。 （3）吸收尾氣一段時間后，吸收液（強堿性）中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。請設計實驗，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子（不考慮空氣中CO2的影響）。 ①提出合理假設。 假設1：只存在SO32-； 假設2：既不存在SO32-也不存在ClO-； 假設3：只存在ClO-。 ②設計實驗方案，進行實驗。請寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論。 限選實驗試劑：3moL·L-1H2SO4、1moL·L-1NaOH、0.01mol·L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液。,假設1：只存在SO32-； 假設2：既不存在SO32-也不存在ClO-； 假設3：只存在ClO-。,