高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)++專題6第四單元第1講-化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)++講義

專題六化學(xué)實(shí)驗(yàn)第四單元綜合性實(shí)驗(yàn)第1講化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)一、課程標(biāo)準(zhǔn)要求1.認(rèn)識(shí)科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。2．了解科學(xué)探究過(guò)程包括提出問(wèn)題和假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、獲取證據(jù)、分析解釋或建構(gòu)模型、形成結(jié)論及交流評(píng)價(jià)等核心要素。3．理解從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)確定研究目的、依據(jù)研究目的設(shè)計(jì)方案、基于證據(jù)進(jìn)行分析和推理等對(duì)于科學(xué)探究的重要性。二、在高中化學(xué)教材體系中的地位化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)與理論相輔相成，是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和靈魂。我國(guó)著名化學(xué)教育家戴安邦教授說(shuō)過(guò)：在化學(xué)教育中強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，無(wú)論如何都不會(huì)過(guò)分；它是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)最有效和收獲豐富的場(chǎng)所。結(jié)合教材和課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容，將相互關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)整合起來(lái)，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探究能力，是提升學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解能力和成自評(píng)探究的能力的有效途徑。三、思維導(dǎo)圖四、課時(shí)安排建議第1課時(shí)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)(1課時(shí))第1課時(shí)化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)(1課時(shí))一、教學(xué)流程活動(dòng)一：構(gòu)建知識(shí)體系問(wèn)題1： 探究性實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？[例題1](南京、鹽城2022二模)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，易溶于水，在水中的溶解度約為Cl2的5倍，其水溶液在較高溫度與光照下會(huì)生成ClO與ClO。ClO2是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體，實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的反應(yīng)為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的實(shí)驗(yàn)原理和裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲獲取SO2 B．用裝置乙制備ClO2C．用裝置丙吸收ClO2 D．用裝置丁處理尾氣[解析]：A．用裝置甲通過(guò)70%硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水獲取SO2，選項(xiàng)A正確；B．實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的反應(yīng)為2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4，試劑選擇正確，但二氧化硫通入時(shí)導(dǎo)管應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出，才能充分接觸，否則反應(yīng)很難進(jìn)行，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．ClO2是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體，易溶于水，可用冰水吸收，選項(xiàng)C正確；D．制備過(guò)程中有毒氣體直接排放到空氣中會(huì)造成污染，可用裝置丁處理尾氣吸收，氫氧化鈉能與二氧化硫、二氧化氯反應(yīng)，選項(xiàng)D正確；[答案]B[歸納總結(jié)]探究性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題1．設(shè)計(jì)思路2．實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則(1)科學(xué)性(2)安全性(3)可行性(4)簡(jiǎn)約性3．實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法(1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理?2)選擇合適的儀器和藥品。(3)設(shè)計(jì)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟。(4)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。(5)分析得出結(jié)論。4．實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)的幾個(gè)操作(1)實(shí)驗(yàn)裝置的組裝順序氣體發(fā)生→除雜質(zhì)→干燥→主體實(shí)驗(yàn)→尾氣處理(2)儀器接口的連接順序總體上遵循裝置的排列順序，但對(duì)于吸收裝置應(yīng)“長(zhǎng)”進(jìn)“短”出(或“深”入“淺”出)；量氣裝置應(yīng)“短”進(jìn)“長(zhǎng)”出；洗氣裝置應(yīng)“長(zhǎng)”進(jìn)“短”出；干燥管應(yīng)“粗”進(jìn)“細(xì)”出。(3)實(shí)驗(yàn)操作順序氣體發(fā)生一般按：裝置選擇與連接→氣密性檢驗(yàn)→裝固體藥品→加液體藥品→開始實(shí)驗(yàn)(按程序)→拆卸儀器→其他處理等。(4)加熱操作注意事項(xiàng)主體實(shí)驗(yàn)加熱前一般應(yīng)先用原料氣趕走裝置中的空氣后再點(diǎn)燃酒精燈，其目的一是防止爆炸，如H2還原CuO、CO還原Fe2O3；二是保證產(chǎn)品純度，如制備Mg3N2、CuCl2等。反應(yīng)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先熄滅酒精燈，繼續(xù)通原料氣直到裝置冷卻為止。(5)尾氣處理有毒氣體常采用溶液(或固體)吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃的方法，無(wú)毒氣體可直接排放。(6)特殊的實(shí)驗(yàn)裝置制取在空氣中易吸水、潮解以及易水解的物質(zhì)(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物質(zhì)時(shí)，往往在裝置末端再接一個(gè)干燥裝置，以防止空氣中水蒸氣進(jìn)入。用堿石灰吸收測(cè)定實(shí)驗(yàn)中生成CO2的質(zhì)量時(shí)，前面要干燥，末端要防止空氣中的水蒸氣和CO2的進(jìn)入。[練習(xí)1]下列由廢鋁粉、稀鹽酸和氨氣為原料制取的實(shí)驗(yàn)原理和裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲溶解廢鋁粉 B．用裝置乙制取固體C．用裝置丙過(guò)濾得到固體 D．用裝置丁灼燒固體制得(練習(xí)1出處：2022年鹽城二模。推薦理由：本題意在考查考生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析能力；通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)，探析操作的可行性操作，找出問(wèn)題，能設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案。)[答案]D問(wèn)題2：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？[例題2]下列有關(guān)模擬侯氏制堿法的實(shí)驗(yàn)原理和裝置正確的是(例題2出處：2020年鹽城市調(diào)研試卷第13題。推薦理由：通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模捞骄啃詫?shí)驗(yàn)的一般思路；能體現(xiàn)“證據(jù)推理”和“模型認(rèn)知”這一素養(yǎng)。)[解析]A項(xiàng)：缺少加熱裝置，且稀鹽酸的還原性較弱，不能達(dá)到制取Cl2的目的。B項(xiàng)：Cl2能將H2S中氧化成單質(zhì)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹項(xiàng)：品紅是有機(jī)有色物質(zhì)，Cl2與水反應(yīng)生成的HClO能使品紅溶液褪色，能證明HClO的漂白性，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。D項(xiàng)：Cl2能與NaOH完全反應(yīng)，且不會(huì)倒吸，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。[答案]A[歸納總結(jié)]常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)序號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1鹽酸、碳酸、苯酚酸性強(qiáng)弱的比較利用強(qiáng)酸制弱酸的原理探究：鹽酸與碳酸鈉在氣體發(fā)生裝備中反應(yīng)制備CO2氣體，氣體凈化后通入苯酚鈉溶液中生成苯酚，溶液變渾濁利用鹽類水解原理探究：用pH試紙(pH計(jì))測(cè)定同濃度的NaCl溶液、NaHCO3溶液、苯酚鈉溶液的pH2Cl2、Fe3+、I2氧化性強(qiáng)弱的比較利用氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性的原理探究：將Cl2通入FeCl2溶液中，Cl2將Fe2+氧化成Fe3+；將FeCl3溶液滴入淀粉-KI溶液中，F(xiàn)e3+將I-氧化成I23金屬性強(qiáng)弱的比較可通過(guò)與水或酸反應(yīng)置換氫的能力、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性、置換反應(yīng)、原電池的正負(fù)極、電解池中陰極陽(yáng)離子的放電順序等方法來(lái)比較4非金屬性強(qiáng)弱的比較可通過(guò)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、與H2化合的難易程度、相互之間的置換、對(duì)應(yīng)陰離子的還原性等方法來(lái)比較5Ksp大小的比較(AgCl、AgI為例)①向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加KI溶液產(chǎn)生黃色沉淀②向濃度均為0.1mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液先產(chǎn)生黃色沉淀6HCl、CH3COOH電離能力強(qiáng)弱的比較①用pH試紙(pH計(jì))分別測(cè)定同濃度的HCl溶液、CH3COOH溶液的pH②用pH試紙(pH計(jì))分別測(cè)定同濃度的HCl溶液、CH3COONa溶液的pH，鹽溶液的堿性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)酸的酸性越弱[練習(xí)2]根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象能得到相應(yīng)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，再加入足量鹽酸，白色沉淀不消失原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，將產(chǎn)生的氣體通入苯酚鈉溶液中，產(chǎn)生白色渾濁酸性：醋酸＞碳酸＞苯酚C向1-溴丙烷中加入KOH溶液，加熱并充分振蕩，然后滴入少量AgNO3溶液，出現(xiàn)褐色沉淀1-溴丙烷中混有雜質(zhì)D向濃度均為0.1mol·L－1的Na2CO3和Na2S的混合溶液中，滴入少量AgNO3溶液，產(chǎn)生黑色沉淀(Ag2S)Ksp(Ag2S)＜Ksp(Ag2CO3)(練習(xí)2出處：2020年鹽城市調(diào)研試卷第13題。推薦理由：通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，知道探究性?shí)驗(yàn)的一般思路；能體現(xiàn)“證據(jù)推理”和“模型認(rèn)知”這一素養(yǎng)。) 活動(dòng)二：重難點(diǎn)突破問(wèn)題3：三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，通常用作顏料，某紅色粉末是Fe2O3、Cu2O中的一種或兩種，請(qǐng)你通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)紅色粉末的組成進(jìn)行探究。 典例簡(jiǎn)析[例題3]某研究小組為探究SO2和Fe(NO3)3溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知：1.0mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)裝置A中用于滴加濃硫酸的儀器名稱為_______________________________________，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________。(2)為排除空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是________________________。(3)裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀，其成分是________，說(shuō)明SO2具有________性。(4)分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因。觀點(diǎn)1：SO2與Fe3＋反應(yīng)；觀點(diǎn)2：在酸性條件下SO2與NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)；觀點(diǎn)3：________________________________________________________________________；①若觀點(diǎn)1正確，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是______________________________________，證明該觀點(diǎn)應(yīng)進(jìn)一步確認(rèn)生成的新物質(zhì)，其實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是_____________________。②按觀點(diǎn)2，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________。③有人認(rèn)為，如將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液，在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可驗(yàn)證觀點(diǎn)2。此時(shí)應(yīng)選擇的最佳試劑是______(填字母)。A．3.0mol·L－1NaNO3溶液和0.1mol·L－1硫酸等體積混合的溶液B．6.0mol·L－1NaNO3溶液和0.2mol·L－1鹽酸等體積混合的溶液C．1.5mol·L－1Fe(NO3)3溶液D．1.0mol·L－1稀硝酸[解析]：(1)根據(jù)裝置圖，裝置A中用于滴加濃硫酸的儀器為分液漏斗，裝置A中Na2SO3與H2SO4(濃)發(fā)生反應(yīng)生成二氧化硫氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(3)SO2氣體進(jìn)入裝置B中被Fe(NO3)3溶液氧化為SOeq\o\al(2－,4)，裝置B中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4，說(shuō)明SO2具有還原性。(4)酸性條件下Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)都有氧化性，所以觀點(diǎn)3是SO2既與Fe3＋反應(yīng)，在酸性條件下也與NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)；①若觀點(diǎn)1正確，裝置B中SO2被Fe3＋氧化為SOeq\o\al(2－,4)，反應(yīng)的離子方程式是SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O=BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是Fe2＋，若要證明該觀點(diǎn)正確，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是取少量B中溶液于試管中，加入少量鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則溶液中有Fe2＋；②按觀點(diǎn)2，裝置B中SO2被NOeq\o\al(－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，反應(yīng)的離子方程式是3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋3Ba2＋＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋；③若改變?nèi)芤汉笤谙嗤瑮l件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可驗(yàn)證觀點(diǎn)2是否正確，要讓NOeq\o\al(－,3)、H＋的濃度與原溶液相同，所以最佳試劑是6.0mol·L－1NaNO3溶液和0.2mol·L－1鹽酸等體積混合的溶液，故選B。[答案]：(1)分液漏斗Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)打開彈簧夾，向裝置中通入一段時(shí)間的N2，再關(guān)閉彈簧夾(3)BaSO4還原(4)SO2既與Fe3＋反應(yīng)，在酸性條件下也與NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)①SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O=BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋取少量B中溶液于試管中，加入少量鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則溶液中有Fe2＋②3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋3Ba2＋＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋③B[小結(jié)]：熟悉元素及其化合物的性質(zhì)，根據(jù)設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，找出實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的可能失敗分析原因，找出解決問(wèn)題的辦法。[練習(xí)3]某小組同學(xué)為探究Zn與FeCl3溶液的反應(yīng)，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)，已知固液反應(yīng)速率與離子遷移速率有關(guān)。實(shí)驗(yàn)條件現(xiàn)象ⅰ18℃開始時(shí)無(wú)明顯氣泡，0.5min后有氣體產(chǎn)生，一段時(shí)間后，溶液顏色加深，存在丁達(dá)爾效應(yīng)ⅱ65℃水浴有氣泡產(chǎn)生，12s后，氣泡非常明顯，溶液隨之很快轉(zhuǎn)為紅棕色，一段時(shí)間后，紅棕色消失，最后產(chǎn)生紅棕色沉淀(1)實(shí)驗(yàn)ⅰ中產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)的原因是__________________________________________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)ⅱ中發(fā)生了多個(gè)反應(yīng)，它們所屬的基本反應(yīng)類型是______________________。(3)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)，推測(cè)體系中可能發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式：_________(至少寫三個(gè))。(4)實(shí)驗(yàn)ⅰ和ⅱ均先有氣體生成，后有溶液顏色的變化，甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是此實(shí)驗(yàn)條件下氧化性：H＋>Fe3＋。①乙同學(xué)根據(jù)已有知識(shí)________________________________________________________(結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)說(shuō)明)，判斷氧化性：H＋<Fe3＋。②乙同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)ⅰ和ⅱ現(xiàn)象的原因是H＋的遷移速率大于Fe3＋的遷移速率，因此改用鋅粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明氧化性：H＋<Fe3＋。結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)條件現(xiàn)象ⅲ18℃，混合后不振蕩3min后有明顯的氣泡產(chǎn)生，溶液顏色加深，存在丁達(dá)爾效應(yīng)ⅳ18℃，混合后振蕩氣泡不明顯，溶液褪色明顯，存在丁達(dá)爾效應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ，解釋實(shí)驗(yàn)ⅳ現(xiàn)象與ⅰ、ⅱ、ⅲ不同的原因：____________________。[答案]：(1)Fe3＋水解生成了Fe(OH)3膠體(2)置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)(3)Zn＋2Fe3＋=Zn2＋＋2Fe2＋、Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑、Zn＋Fe2＋=Zn2＋＋Fe、2Zn＋4H＋＋O2=2Zn2＋＋2H2O(答案合理即可)(4)①2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，而銅不與鹽酸反應(yīng)②實(shí)驗(yàn)ⅳ中，鋅粉表面積大，且振蕩增大鋅與鐵離子的接觸幾率，降低了由于氫離子的遷移速率大于鐵離子的遷移速率而導(dǎo)致鋅表面鐵離子濃度低的影響，鐵離子的氧化性大于氫離子的氧化性，因此鐵離子與鋅發(fā)生反應(yīng)速率更快，表現(xiàn)為溶液褪色明顯而氣泡不明顯。實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ、ⅲ中隨反應(yīng)進(jìn)行，氫離子可以迅速補(bǔ)充到鋅表面，Zn表面的氫離子濃度大于鐵離子濃度，表現(xiàn)為先產(chǎn)生氣體，F(xiàn)e3＋在溶液中水解為Fe(OH)3活動(dòng)三：鞏固提升1．按下列設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)操作，不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)甲 乙 丙 丁A．用裝置甲可以制H2B．用裝置乙可以加熱熔融純堿C．用裝置丙可以測(cè)量氨氣的體積D．用裝置丁可以除去Cl2中的HCl氣體2．某同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明高錳酸鉀的紫紅色是MnO4－的顏色，而不是K＋的顏色，他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)你判斷下列方案與本實(shí)驗(yàn)?zāi)康臒o(wú)關(guān)的是()A．觀察氯化鉀溶液沒(méi)有顏色，表明溶液中的K＋無(wú)色B．在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩、靜置后未見(jiàn)明顯變化，表明鋅與K＋不反應(yīng)C．在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩、靜置后紫紅色褪去，表明MnO4－為紫紅色D．將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得的固體質(zhì)量減輕3．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振蕩、靜置，溶液下層呈紫紅色I(xiàn)－的還原性強(qiáng)于Cl－B向無(wú)水乙醇中加入濃硫酸，加熱，將產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去該氣體一定是乙烯C測(cè)定Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH，后者pH比前者的大C的非金屬性比Si強(qiáng)D向BaCl2溶液中通入SO2和氣體X，出現(xiàn)白色沉淀氣體X一定具有氧化性4．根驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4，振蕩后靜置，CCl4層顯紫色(已知Ieq\o\al(－,3)I2＋I(xiàn)－)KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大B向淀粉溶液中加入稀硫酸水浴加熱后，再加入銀氨溶液水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡淀粉未發(fā)生水解C向飽和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末攪拌，過(guò)濾，向洗凈的沉淀中加入稀鹽酸，有氣體放出Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)D向新制飽和氯水中滴加紫色石蕊試液，溶液先變紅后褪色氯水具有酸性和漂白性5．海水中含有豐富的碘元素，海洋中許多藻類植物具有富集碘的能力，如海帶中含碘量可達(dá)0.3%~0.5%，約為海水中碘濃度的10萬(wàn)倍。灼燒海帶提取I2時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)原理與裝置不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲灼燒海帶 B．用裝置乙過(guò)濾得到浸出液C．用裝置丙反應(yīng)生成I2 D．用裝置丁萃取碘水中的I26．某課外實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)不合理的是()7．已知，室溫下存在反應(yīng)3HNO2＝HNO3＋2NO↑＋H2O；在酸性溶液中，NO2－可將MnO4－還原為Mn2＋且無(wú)氣體生成。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下探究實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)裝置A的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________。(2)B瓶中可以觀察到的現(xiàn)象是________________________________________，C瓶出來(lái)的氣體是___________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到D管內(nèi)固體顏色逐漸變?yōu)榘咨?。?jù)此甲同學(xué)認(rèn)為D管中生成物是NaNO3，而乙同學(xué)則認(rèn)為D管中生成的是NaNO2，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明乙同學(xué)的觀點(diǎn)正確。實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)的方程式(4)E裝置的作用是_________________________。(5)該小組的同學(xué)經(jīng)討論認(rèn)為上述裝置仍有缺陷，為了避免D管中生成NaOH，你認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)行的改進(jìn)是_____________________________________________。參考答案1．B2．D解析：氯化鉀在水中完全電離，溶液無(wú)色，則K＋無(wú)色，A正確；由B、C兩項(xiàng)對(duì)比分析可知，鋅不與K＋反應(yīng)，紫紅色褪去只能是鋅與MnO4－反應(yīng)，從而證明MnO4－為紫紅色，B、C兩項(xiàng)正確；高錳酸鉀晶體加熱分解，所得固體質(zhì)量減輕不能達(dá)到該實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，D不正確。3．A解析：B項(xiàng)，濃硫酸可以使乙醇脫水生成碳，再與濃硫酸反應(yīng)生成SO2，SO2與揮發(fā)出來(lái)的C2H5OH都能使酸性KMnO4溶液褪色；C項(xiàng)，應(yīng)該在相同濃度下比較二者的堿性；D項(xiàng)，在氧化劑存在下，生成的沉淀是BaSO4，在堿性條件下，生成的沉淀是BaSO3。4．D解析：A項(xiàng)，CCl4層顯紫色，說(shuō)明此反應(yīng)是可逆的、平衡發(fā)生了移動(dòng)，KI3為無(wú)機(jī)物，在CCl4中的溶解度?。籅項(xiàng)，銀鏡反應(yīng)需在堿性條件下進(jìn)行；C項(xiàng)，能否生成BaCO3沉淀，與CO32-與Ba2+濃度的乘積大于溶度積常數(shù)有關(guān)，與溶度積的大小無(wú)關(guān)。5．C解析：A．灼燒海帶應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，故A正確；B．海帶灰溶于水后得到懸濁液，應(yīng)用過(guò)濾方法得到浸出液，故B正確；C．向用稀硫酸酸化的浸出液滴入雙氧水，雙氧水能將溶液中的碘離子氧化為單質(zhì)碘，故C正確；D．碘與乙醇互溶，不能用乙醇萃取溶液中的碘，故D錯(cuò)誤；6．C解析：A項(xiàng)，生成的H2能將體系中的O2排出，觀察到有Fe(OH)2白色沉淀；B項(xiàng)，脫脂棉燃燒，能說(shuō)明Na2O2與水反應(yīng)放熱；C項(xiàng)，不能用排水法收集NO2氣體；D項(xiàng)，NaOH溶于水放熱，且提供OH－，抑制NH3·H2O的電離，能用于制備少量NH3。7．(1)C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(2)產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液逐漸變藍(lán)NO(3)將生成物置于試管中，加入稀硫酸產(chǎn)生無(wú)色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色3NO2－＋2H＋＝NO3－＋2NO↑＋H2O、2NO＋O2＝2NO2(或?qū)⑸晌镏糜谠嚬苤?，加入酸性KMnO4溶液溶液的紫色褪去5NO2－＋2MnO4－＋6H＋＝5NO3－＋2Mn2＋＋3H2O)(4)吸收尾氣，以免污染空氣(5)在C、D之間增加一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶(或在C、D之間增加一個(gè)裝無(wú)水CaCl2的干燥管)解析：裝置A的試管中發(fā)生的是C與濃硝酸的反應(yīng)，生成的CO2和NO2混合氣體進(jìn)入B裝置與水反應(yīng)，生成的硝酸與Cu反應(yīng)，B瓶中可以觀察到的現(xiàn)象是：產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液逐漸變藍(lán)。C瓶出來(lái)的氣體是NO。要驗(yàn)證D管中生成的是否是NaNO2，可通過(guò)以下方法來(lái)驗(yàn)證：一種方法是將生成物置于試管中，加入稀硫酸，產(chǎn)生無(wú)色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色；另一種方法是將生成物置于試管中，加入酸性KMnO4溶液，看溶液的紫色是否褪去。E裝置的作用是吸收尾氣，以免污染空氣。為避免D管中生成NaOH，可在C、D之間增加一個(gè)干燥裝置。二、教學(xué)建議1．能列舉物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)合儀器分析的數(shù)據(jù)或圖表推測(cè)簡(jiǎn)單物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)。2．能在復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題情境中提出有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)探究課題，能設(shè)計(jì)有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化、分離提純、性質(zhì)應(yīng)用等的綜合實(shí)驗(yàn)方案。3．能運(yùn)用變量控制的方法探究并確定合適的反應(yīng)條件，安全、順利地完成實(shí)驗(yàn)；能用數(shù)據(jù)、圖表、符號(hào)等描述實(shí)驗(yàn)證據(jù)并據(jù)此分析推理形成結(jié)論；能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行評(píng)論，提出進(jìn)一步探究的設(shè)想。三、情境素材探究性實(shí)驗(yàn)的解題技巧1．限制條件的探究性實(shí)驗(yàn)(1)限制條件——限選儀器、用品與試劑①若題目給出限選的實(shí)驗(yàn)儀器、用品與試劑，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所使用的儀器、用品和試劑必須是給定的，不能超出其范圍。②若題目沒(méi)有限制實(shí)驗(yàn)儀器、用品與試劑，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所使用的儀器用品與試劑也應(yīng)盡量安全、用量恰當(dāng)、易于操作、符合綠色化學(xué)的思想。(2)限制條件——基于某假設(shè)①若題目要求基于某假設(shè)，即假定該假設(shè)是正確的，要且根據(jù)該假設(shè)給出預(yù)