2023年新高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的證據(jù)推理考査

2023年新高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的證據(jù)推理考査“做任何事情，先要理解到什么程度，才可能做到什么程度”?！愡M(jìn)前老師杭州市高中化學(xué)教研員,特級(jí)教師、正高級(jí)教師

實(shí)際上對(duì)新課標(biāo)、新教材、新高考的學(xué)習(xí)理解也是這樣的；教師的高度決定了學(xué)生的高度。新課標(biāo)

“實(shí)驗(yàn)”——305“化學(xué)”——867“探究”——216“學(xué)生”——413“假設(shè)”——28“證據(jù)”——48“設(shè)計(jì)”——119“解釋”——61“預(yù)測(cè)”——38“探索”——19“創(chuàng)新”——32“模型”——81“微觀”——41“宏觀”——31“推理”——24“結(jié)構(gòu)”——233“變化”——142“分析”——162“性質(zhì)”——226“思想”——38“觀念”——55“平衡”——73“價(jià)值”——75“反應(yīng)”——262“能力”——53“規(guī)律”——52“發(fā)展”——262“認(rèn)識(shí)”——240“核心”——155“情境”——63“任務(wù)”——73“應(yīng)用”——130“素養(yǎng)”——170“研究”——105“科學(xué)”——210關(guān)鍵詞說(shuō)明：學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)研究化學(xué)中的重要作用。素養(yǎng)2變化觀念與平衡思想

能認(rèn)識(shí)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)特征是有新物質(zhì)生成，并伴有能量轉(zhuǎn)化；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度、速率，是可以調(diào)控的。能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)變化，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。（“變化觀念與平衡思想”具有學(xué)科觀念特征）案例分析（平衡思想是我們化學(xué)科很重要的思想）規(guī)律：任何反應(yīng)有一定的可逆性，正反應(yīng)越容易，逆反應(yīng)就越困難。理論分析：化學(xué)平衡常數(shù)理論，平衡常數(shù)越大，正向進(jìn)行得越徹底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大。正反應(yīng)的平衡常數(shù)為K，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為1/K.意義：元素化合物的知識(shí)很雜，難易記住，這樣就利于知識(shí)的結(jié)構(gòu)化，最好引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建。案例分析(1)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)很容易，向氯化鈣溶液通入CO２很難反應(yīng)。(2)亞硫酸鋇溶液和鹽酸反應(yīng)很容易，向氯化鋇溶液中通入SO２很難反應(yīng)。(3)金屬單質(zhì)還原性越強(qiáng)，相應(yīng)的金屬離子得到電子形成該金屬單質(zhì)越難；元素的非金屬單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，相應(yīng)陰離子失去電子形成該非金屬單質(zhì)就越難。(4）某酸的酸性越強(qiáng)，相應(yīng)酸根離子水解程度越小。（5）氧化鈉與水反應(yīng)溶容易，氫氧化鈉很難分解；二氧化硅難和水反應(yīng)，硅酸越容易分解；氧化鐵難和水反應(yīng)，氫氧化鐵容易分解。例（2021北京高考19）某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。（1）濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時(shí)，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。①反應(yīng)的離子方程式是_______。②電極反應(yīng)式：i.還原反應(yīng)：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2Oii.氧化反應(yīng)：_______。2Cl——2e-

=Cl2↑③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。i.隨c(H+)降低或c(Mn2+)濃度升高，MnO2氧化性減弱。ii.隨c(Cl-)降低，_______。還原反應(yīng)中：增大還原產(chǎn)物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，氧化劑的氧化性減弱。提出假設(shè)真實(shí)情境模型建構(gòu)MnO2+4H++2Cl—==Mn2++Cl2+2H2O加熱↑素養(yǎng)3證據(jù)推理與模型認(rèn)知

具有證據(jù)意識(shí)，能基于證據(jù)對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，通過(guò)分析推理加以證實(shí)或證偽；建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系。知道可以通過(guò)分析、推理等方法認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立認(rèn)知模型，并能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。

（“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”具有化學(xué)思維特征）新高考：特別注重考查學(xué)生證據(jù)意識(shí)。預(yù)測(cè)（有根據(jù)）實(shí)驗(yàn)（證據(jù)與推理）結(jié)論（反思）新教材突出“預(yù)測(cè)”證據(jù)意識(shí)、二氧化碳在碳酸氫鈉溶液中溶解度更??！盡管碳酸氫鈉溶液是堿性的！算算就知道！不信？那就試試看嘛！一.三新背景下的新高考強(qiáng)素養(yǎng)立意2.命題框架1.強(qiáng)調(diào)素養(yǎng)立意

框架表明，

“問(wèn)題”“情境”“知識(shí)”三者之間存在著密切的聯(lián)系；情境的設(shè)計(jì)、知識(shí)的運(yùn)用、問(wèn)題的提出與解決均利于實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的測(cè)試。新高考題的特點(diǎn)◎以真實(shí)情境為載體設(shè)計(jì)問(wèn)題◎圍繞問(wèn)題解決綜合各版塊內(nèi)容◎解決問(wèn)題中考查學(xué)科核心素養(yǎng)◎知識(shí)（信息）為工具解決問(wèn)題證據(jù)推理與模型認(rèn)知變化觀念與平衡思想思維核心化學(xué)觀念2020年北京高考題這些都是考查證據(jù)意識(shí)實(shí)驗(yàn)證據(jù)、理論證據(jù)。(x-1)Na2S+xS=Na2Sx隱含考查平衡思想：任何反應(yīng)都有一定的可逆性。二、化學(xué)中的證據(jù)意識(shí)具有四性1.證據(jù)的真實(shí)性真實(shí)性是證據(jù)的首要屬性，也是最本質(zhì)的特征。證據(jù)本身應(yīng)是客觀存在的，它可以是客觀存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也可以是經(jīng)過(guò)證實(shí)的理論，而不應(yīng)是教師和學(xué)生的主觀猜測(cè)或者是偽造。提供證據(jù)不真實(shí)的原因主要是源自教師對(duì)知識(shí)本身的錯(cuò)誤理解和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期想象。案例1在鹽類(lèi)水解教學(xué)時(shí)，有教師為推導(dǎo)出水解過(guò)程為吸熱反應(yīng)，在未經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的情況下，僅靠臆測(cè)就認(rèn)為加熱時(shí)強(qiáng)堿弱酸鹽如CH3COONa溶液的pH會(huì)增大，并以此作為鹽類(lèi)水解平衡正向移動(dòng)的證據(jù)。

真正的情況是，強(qiáng)堿弱酸鹽在加熱時(shí)溶液的pH會(huì)下降，如表1和表2中分別為一定濃度的CH3COONa和Na2SO3溶液在加熱后溶液pH的變化數(shù)據(jù)。因弱酸根離子的水解為吸熱的可逆反應(yīng)，加熱強(qiáng)堿弱酸鹽時(shí)，隨溫度升高，平衡會(huì)正向移動(dòng)，使溶液中的c(OH－)增大，導(dǎo)致pOH減小。但溶液中還存在水的電離平衡，其電離也為吸熱反應(yīng)，隨著溫度的升高Kw增大，導(dǎo)致pKw減小。因?yàn)槿芤旱膒H=pKw－pOH，所以溫度升高pH的變化取決于pKw和pOH變化的相對(duì)大小，又因水的電離吸熱多于弱酸根離子水解的吸熱，使pKw減小的程度大于pOH減小的程度，故隨著溫度的升高強(qiáng)堿弱酸鹽的pH減小。對(duì)于易氧化的Na2SO3其pH變小還有被O2氧化為Na2SO4的原因。在該案例中，未經(jīng)實(shí)踐僅憑主觀猜想地認(rèn)為加熱時(shí)強(qiáng)堿弱酸鹽的pH會(huì)增大的證據(jù)，就屬于非客觀的事實(shí)，其不具有真實(shí)性。高考題：(2019·北京，12)實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.5mol/LCH3COONa溶液、0.5mol/LCuSO4溶液以及H2O的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．隨溫度升高，純水中c(H＋)>c(OH－)B．隨溫度升高，CH3COONa溶液的c(OH－)減小C．隨溫度升高，CuSO4溶液的pH變化是Kw改變與水解平衡移動(dòng)共同作用的結(jié)果D．隨溫度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因?yàn)镃H3COO－、Cu2＋水解平衡移動(dòng)方向不同水線是空白對(duì)照分析線考查學(xué)生：科學(xué)探究創(chuàng)新意識(shí)

準(zhǔn)確理解：溶液酸堿性與溫度的關(guān)系

溶液酸堿性C(H+)與C(OH—）相對(duì)大小關(guān)系。2.證據(jù)的關(guān)聯(lián)性證據(jù)與推論之間必定要有某種客觀聯(lián)系和某種因果關(guān)系，體現(xiàn)在該證據(jù)的出現(xiàn)是該推論直接產(chǎn)生，而非其他原因所導(dǎo)致。這就需要明確形成該證據(jù)的原理實(shí)質(zhì)，增強(qiáng)對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解，不能想當(dāng)然地認(rèn)為這個(gè)結(jié)果所呈現(xiàn)的證據(jù)是教學(xué)活動(dòng)所需要的推理導(dǎo)致的，也要避免教學(xué)中為了達(dá)到預(yù)測(cè)的目的而將無(wú)關(guān)聯(lián)的已有知識(shí)和推理結(jié)論相關(guān)聯(lián)并進(jìn)行一種想當(dāng)然的演繹推理。3.證據(jù)的唯一性

證據(jù)只有唯一性才具有充分性，當(dāng)我們對(duì)一個(gè)推論探尋證據(jù)時(shí)，該推理應(yīng)是形成該證據(jù)的唯一因素，若還有其他的因素也會(huì)導(dǎo)致相同證據(jù)結(jié)果的，則該證據(jù)就不具有充分性，依據(jù)該證據(jù)所得出的結(jié)論也就是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，此時(shí)就要排除其他因素的干擾或者進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn)，以證明該推論是形成所提供證據(jù)的唯一因素或決定性因素。4.證據(jù)的同一性

獲得的或提供的證據(jù)，需要和要驗(yàn)證的推理之間處于相同的情況或條件，若獲得的證據(jù)與推理結(jié)論所處的情況或條件有差異，會(huì)使推理出的結(jié)論超出實(shí)際范圍，則兩者就會(huì)有出現(xiàn)偏差的可能。有些證據(jù)是通過(guò)與學(xué)生已有認(rèn)知中的證據(jù)推理經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比所得，但在類(lèi)比時(shí)所獲得的證據(jù)與已有認(rèn)知中的證據(jù)不具有同一性時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的、不嚴(yán)密的推論。(4)探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)①B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，則a＝___。②比較A、B、C，可得出的結(jié)論是___。③實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率D>A。結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因：____。序號(hào)ABCD試劑組成0.4mol/LKIamol/LKI0.2mol/LH2SO40.2mol/LH2SO40.2mol/LKI0.0002molI2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無(wú)明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快

例1（18年北京高考(3).I—可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過(guò)程如下。將ii補(bǔ)充完整。

i.SO2＋4I－＋4H＋=S↓＋2I2＋2H2O

ii.I2＋2H2O＋__=___＋__＋2I－I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I—2H2O+3SO2=2H2SO4+S↓I—0.4I－是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率.反應(yīng)ii比i快；D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H＋使反應(yīng)i加快三、證據(jù)意識(shí)再考試題目中的體現(xiàn)例1（21北京高考6）室溫下，1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析正確的是（

）本題以教材中SO2的溶解實(shí)驗(yàn)為素材進(jìn)行拓展和延伸，考查考生基于試題信息對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析解釋的能力，將宏觀現(xiàn)象和微觀本質(zhì)進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)的能力，以及基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推理得出結(jié)論的能力。教學(xué)啟示：在教學(xué)中要充分挖掘課本實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展和能力提升方面的功能與價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生將宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)相關(guān)聯(lián)，提升在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論之間相互推理的能力，發(fā)展“宏觀辨識(shí)與微觀探析”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。要改變化學(xué)實(shí)驗(yàn)是簡(jiǎn)單的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，要進(jìn)行深度的思考，要細(xì)致挖掘——尤其要注意多因一果問(wèn)題，證據(jù)的唯一性。C例2（22年北京高考13）利用下圖裝置進(jìn)行鐵電極上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)探究。下列說(shuō)法不正確()C素材：以課標(biāo)要求的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)——簡(jiǎn)單的電鍍實(shí)驗(yàn)為素材，引導(dǎo)考生動(dòng)手真實(shí)踐、真觀察、像科學(xué)家一樣真思考。(1)現(xiàn)象是陰極析出銅，但是溶液中+2價(jià)銅有兩種形式：Cu2+和[Cu(NH3)4]2+,都有可能得電子。(2)C(Cu2+)減小也不對(duì)，因?yàn)槭且粋€(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，陰極析出銅，陽(yáng)極也會(huì)生成銅離子，生成的銅離子和消耗的銅離子實(shí)際上是一樣的。所以C這個(gè)答案不對(duì)？真實(shí)情境具有復(fù)雜性，多因素，多反應(yīng)，全面系統(tǒng)分析。例3（18年北京高考改）驗(yàn)證犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，實(shí)驗(yàn)如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過(guò)酸化的3%NaCl溶液）。下列說(shuō)法不正確的是（

）A.對(duì)比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化B.對(duì)比②③，可以判定Zn保護(hù)了FeC.驗(yàn)證Zn保護(hù)Fe時(shí)不能用①的方法D.將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑D教學(xué)啟示：探究實(shí)驗(yàn)要注意對(duì)比、排除干擾、控制變量、空白對(duì)照[Fe(CN)6]3—Fe3++6CN—電極上的Fe干擾了Fe2+檢驗(yàn)例4（22北京10）．利用如圖所示裝置（夾持裝置略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，b中現(xiàn)象不能證明a中產(chǎn)物生成的是（

）A4HNO3（濃）==4NO2↑+O2↑+2H2O加熱NO2(HNO3)CH3CH=CH2(CH3CH2OH、H2O）教學(xué)啟示：雜質(zhì)產(chǎn)生的原因，雜質(zhì)是否有干擾。例5（2021順義二模）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A在Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體，有沉淀生成酸性：H2SO3＞HClOB鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃，迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中，產(chǎn)生大量白煙且瓶?jī)?nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生CO2有氧化性C將FeCl2溶液滴入酸性KMnO4溶液中，溶液紫紅色褪去證明Fe2+有還原性D向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液，加熱，冷卻后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液變藍(lán)淀粉未水解Ca(ClO)2+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOCuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（2018年北京高考）已知：

溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O（2）磷精礦粉酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：

2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4

=10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系：H3PO4__________H2SO4（填“>”或“<”）。Ca(ClO)2+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2HCl+H2SO4KSP(CaSO3)=2.8X10-9KSP(CaSO4)=9.1X10-6例5（2021順義二模）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A在Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體，有沉淀生成酸性：H2SO3＞HClOB鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃，迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中，產(chǎn)生大量白煙且瓶?jī)?nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生CO2有氧化性C將FeCl2溶液滴入酸性KMnO4溶液中，溶液紫紅色褪去證明Fe2+有還原性D向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液，加熱，冷卻后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液變藍(lán)淀粉未水解關(guān)注微粒,注意考慮問(wèn)題的全面性，Cl—、Fe2+都有還原性反應(yīng)是否發(fā)生，應(yīng)該檢驗(yàn)產(chǎn)物葡萄糖B證明有淀粉剩余教學(xué)啟示：表格實(shí)驗(yàn)要注意邏輯關(guān)系、注意干擾因素的排除、注意證據(jù)和結(jié)論之間的唯一性，尤其要注意多因一果的問(wèn)題強(qiáng)調(diào)AgNO3必須少量如果硝酸銀過(guò)量，存在很多的Ag+，再加KI溶液時(shí)，Ag++I—=AgI↓會(huì)干擾沉淀的轉(zhuǎn)化AgCl+I—=AgI↓+Cl—。能證明Ag2S比AgCl難溶解嗎？反應(yīng)后的溶液中：AgCl和Ag+，再加入Na2S時(shí)2Ag++S2—=Ag2S↓會(huì)干擾：2AgCl+S2-=Ag2S↓+Cl—例6（21海淀1模）為研究沉淀的生成及轉(zhuǎn)化，同學(xué)們進(jìn)行如下圖所示實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是（

）Ag+、NO3—、K+、AgSCN、滴加Fe(NO3)3溶液不變紅說(shuō)明溶液幾乎沒(méi)SCN—滴加KI產(chǎn)生黃色沉淀，且溶液變紅，說(shuō)明產(chǎn)生了SCN—AgSCN+I—=AgI↓+SCN—Ag++SCN—=AgSCN↓教學(xué)啟示：避免思維定勢(shì)，要本質(zhì)上理解化學(xué)原理和反應(yīng)過(guò)程。D

例7(2022年北京高考題19題）某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)資料：i．Mn2+在一定條件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO42-(綠色)、

MnO4—(紫色)。ii．濃堿條件下，MnO4—可被OH—還原為MnO42-。iii．Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無(wú)關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。MnO4—MnO42—OH—還原反應(yīng)：Cl2+2e—=2Cl—還原反應(yīng)：ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH—實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(22年北京高考題19題）某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)（1）B中試劑是

。飽和NaCl溶液2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O序號(hào)物質(zhì)aC中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無(wú)色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)生變化II5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀III40%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀?）通入Cl2前，II、III中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為

。（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)I、II通入Cl2后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，

對(duì)于二價(jià)錳化合物還原性的認(rèn)識(shí)是

.

二價(jià)錳化合物在中性或弱酸性條件下只能被氧化到MnO2，在堿性條件下可以被氧化到更高價(jià)態(tài)Cl2（HCl）Cl2+H2OH++Cl-+HClO（4）根據(jù)資料II，III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。原因二：可能是氧化劑過(guò)量，氧化劑將MnO42—氧化為MnO4—①用化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因

，但通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定溶液的堿性變化很小。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)序號(hào)物質(zhì)aC中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無(wú)色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)生變化II5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙杂谐恋鞩II40%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀否定了原因一，間接的提示我們，實(shí)驗(yàn)II、III因該看見(jiàn)綠色，而沒(méi)有看見(jiàn)綠色的原因是原因二造成的。（4）根據(jù)資料II，III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原因：

原因二：可能是氧化劑過(guò)量，氧化劑將MnO42—氧化為MnO4—19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)②取III中放置后的1mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為

，溶液綠色緩慢加深，原因是MnO2被

（填“化學(xué)式”）氧化，可證明III的懸濁液中氧化劑過(guò)量。4MnO4—+4OH—=MnO42—+O2

↑+2H2O

III中放置后的1mL懸濁液，NaClO、MnO2MnO4—、OH—加入4mL40%NaOH溶液NaClO綠色紫色互懟基本不變變小很多19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)（4）根據(jù)資料II、III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的②取III中放置后的1mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為_(kāi)__________，③取III中放置后的1mL懸濁液，加入4mL水，溶液紫色緩慢加深，發(fā)生的反應(yīng)是__。2MnO2+3ClO-+2OH—=MnO4—+3Cl—+H2O

4MnO4—+4OH—=MnO42—+O2

↑+2H2O減弱增強(qiáng)

III中放置后的1mL懸濁液，NaClO、MnO2MnO4—、OH—加入4mL水iii．NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。綠色紫色互懟19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)（4）根據(jù)資料II、III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的④從反應(yīng)速率的角度，分析實(shí)驗(yàn)III未得到綠色溶液的可能原因___________。溶液中存在反應(yīng)：i：4MnO4—+4OH—=MnO42—+O2

↑+2H2Oii：2MnO42-+ClO—+H2O=

2MnO4—+Cl—+2OH—在濃堿性條件下，c(OH-)和c(ClO-)均很大時(shí)，反應(yīng)ii速率快于反應(yīng)i體會(huì)和感悟1.本道題有非常好的層次，前4空比較容易得分，體現(xiàn)了良好的梯度，也體現(xiàn)了高考對(duì)高中化學(xué)教學(xué)的引導(dǎo)作用。2.很好的考察了學(xué)生的素養(yǎng)：尤其是證據(jù)推理，也非常好的考查了學(xué)生邏輯推理的能力。3.試題是結(jié)構(gòu)化、主題化的，按內(nèi)在邏輯層層展開(kāi)；4.復(fù)雜的、結(jié)構(gòu)良好的試題，一定有提示或線索；總結(jié)：建立認(rèn)識(shí)物質(zhì)和反應(yīng)的視角與思路，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的“反?，F(xiàn)象”從反應(yīng)限度、反應(yīng)速率、變量控制等多視角分析，變“反?！睘椤罢！?。實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康馁Y料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。酸性環(huán)境：FeO42—=Fe3++O2↑4FeO42—=4Fe3++3O2↑4FeO42—+20H+

=4Fe3++3O2↑4FeO42—+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2O中性環(huán)境FeO42—

=Fe(OH)3（膠體)+O2↑4FeO42—

=4Fe(OH)3（膠體）+3O2↑4FeO42—

=4Fe(OH)3（膠體）+3O2↑+8OH—4FeO42—+10H2O=4Fe(OH)3（膠體)+3O2↑+8OH—關(guān)聯(lián)：K2FeO4是一種優(yōu)良的水處理劑，不但可以對(duì)自來(lái)水殺菌消毒，還可以產(chǎn)生Fe(OH)3（膠體）凈化水。實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）

制氣體

凈化

尾氣處理

制備K2FeO4資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是_

（錳被還原為Mn2+）。②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑.2KMnO4+16HCl

=MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OCl2+H2OH++Cl-+HClO2007北京收集NH32015北京用堿液吸收CO2，

最后再釋放出來(lái)Cl2(HCl)③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有：3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH==2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外還有________________。2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（副反應(yīng)）C中的主要物質(zhì)有KOH、Fe(OH)3Cl2（2）探究K2FeO4的性質(zhì)①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl－而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至過(guò)量，溶液呈紅色。思考：方案I為什么不能證明Cl2就是K2FeO4氧化Cl—產(chǎn)生的呢？FeO42—

、ClO—OH—

、K+

、Cl—H2SO4ClO—+Cl—+2H+=Cl2↑+H2O2FeO42—

+6Cl—+16H+=2Fe3++3Cl2↑+8H2O4FeO42—+20H+=4Fe3++3O2↑+10H2OⅠ．由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有______離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷

一定是K2FeO4將Cl－氧化，還可能由________產(chǎn)生（用方程式表示）。實(shí)驗(yàn)證據(jù)：有Cl2、Fe3+Fe3+教學(xué)啟示：要注意證據(jù)的唯一性，證據(jù)的可靠性，尤其注意多因一果的問(wèn)題。（2）探究K2FeO4的性質(zhì)①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl－而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。思考：為什么方案II能證明Cl2就是K2FeO4氧化Cl—呢？FeO42—

、K+

、OH—HCl2FeO42—

+6Cl—+16H+=2Fe3+

+3Cl2↑+8H2OⅡ．方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗滌的目的是_______。除去ClO—排除干擾實(shí)驗(yàn)證據(jù)②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出：氧化性Cl2

FeO42—（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明，Cl2和FeO42—的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反，原因是

。2Fe(OH)3+3Cl2+10OH—=2FeO42—+6Cl—+8H2O方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。2FeO42—+6Cl—+16H+

=2Fe3++3Cl2↑+8H2O＞溶液的酸堿性不同還原反應(yīng)：FeO42—+3e—+8H+=Fe3++4H2O思考：為啥溶液酸堿性不同會(huì)影響FeO42—的氧化性呢？③資料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42—＞MnO4—