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1、第4讲探究类及定量分析类综合实验【考情分析】探究类实验主要探究物质分解的产物和物质的性质;设计并完成实验报告包括补充实验步骤或实验步骤的排序、选择试剂和现象的描述等;定量实验是将化学实验与化学计量有机的结合在一起测定物质化学组成与含量的探究性实验,都是近几年高考命题的常考题型。如2019.北京理综28,2018.课标全国28,2018.课标全国I26,2()17全国卷28等,此类题设计实验目的性、实用性强,能给予学生较大的创造空间,更能激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的科学态度。I多元命题突破全面解读重难考向一原理、性质探究类综合实验命题素材1.性质原理探究命题角度类型思考方向酸性强弱比较
2、可通过强酸制弱酸、对应盐溶液的碱性、同浓度溶液导电能力或PH等方法来比较金属性强弱比较可通过与水或酸反应置换氢的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺序等方法来比较非金属性强弱比较可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H2化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较弱酸酸式盐的电离程度与水解程度比较可通过测定溶液的酸碱性的方法来比较KSP的大小比较(以Age1、AgI为例)向少量的AgNo3溶液中滴加NaC1溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加K1溶液产生黄色沉淀;向浓度均为0.1mo11_1的NaCkN
3、aI混合溶液中滴加0.1mo1IAgN3溶液先产生黄色沉淀一元酸、二元酸判断可用NaOH溶液进行中和滴定测定消耗V(NaoH)来确定羟基的数目判断可通过取一定量试剂与足量Na反应测定放出氢气的量来确定竣基的数目判断可通过取一定量试剂与足量NaHCo3反应测定放出CO2的量来确定2.性质原理探究注意事项(1)实验操作的原因、目的、作用的答题要点答题要素明确实验目的:做什么明确操作目的:为什么这样做明确结论:这样做会有什么结果?理由是什么得分点及关键词操作:怎么“做”,为什么这样“做”作用:须有明确的结论、判断、理由(2)实验现象的准确、全面描述答题要素现象描述要全面:看到的、听到的、触摸到的、闻
4、到的现象描述要准确:如A试管中B处有按“现象+结论”格式描述,忌现象结论不分、由理论推现象、指出具体生成物的名称得分点及关键词溶液中:颜色由变成,液面上升或下降(形成液面差),溶液变浑浊,生成(产生)沉淀,溶液发生倒吸,产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出),有液体溢出等固体:表面产生大量气泡,逐渐溶解,体积逐渐变小,颜色由变成等气体:生成色(味)气体,气体由色变成色,先变后(加深、变浅、褪色)等(3)试剂的作用的答题模板答题要素试剂的作用是什么?要达到的目的是什么得分点及作用类:“除去”“防止”“抑制”“使”等,回答要关键词准确作用一目的类:“作用”是“”,“目的”是“”,回答要准确全面【典例
5、11以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管I2m10.2mo111Na2SO3溶液饱和Ag2S4溶液I.产生白色沉淀0.2mo11,CuSO4溶液II.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.1mo11,AI2(SO4)3溶液H1开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀经检验,现象I中的白色沉淀是Ag2SO30用离子方程式解释现象1:(2)经检验,现象H的棕黄色沉淀中不含SOU,含有CiT、C/+和S03,已知:Cu+检脸酸CU+CM+,C/+CuiI(白色)+12。用稀H2SO4证实沉淀中含有Cir的实验现象是通过下列实验证实,
6、沉淀中含有CM和So歹。无明里现象白色沉淀A淀粉溶液试剂IK1溶液取上在清液b=分成两份洗净的株黄色沉淀白色沉淀a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是。b.证实沉淀中含有C/+和So歹的理由是0(3)已知:A12(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象II1的白色沉淀中无SO,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMno4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.被A1(OH)3所吸附;ii.存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤一:D-加梢过一一I分离、洗涤滴加-NaOH溶液Na;
7、SQ,溶液rU保一固体.一沉淀恰好溶解口BW氾录数据K日2m10.1mo11-白色沉淀白色固体AMSOA溶液步骤二:(按上图形式呈现)。b.假设ii成立的实验证据是0(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有O盐溶液间反应的多样性与有关。【思维提示】第一步明确实验干什么?本实验的目的有两个:一是探究Na2SO3的性质;二是探究盐溶液之间反应的多样性。第二步论证原理是什么?根据题给信息C1r桎造ku+c/+可知,棕黄色沉淀若含有CuCu+会在稀硫酸作用下有红色的铜生成。根据题给信息Ci?+-CUI1(白色)+b可知,棕黄色沉淀若含有Ci?+,加入K1后会有白色沉淀(CUI)生成;所得溶液中加入淀粉溶液,溶
8、液不变蓝,说明生成的12被SoM还原,SOM被氧化为SOFo第三步题干信息有什么?经检验,现象的棕黄色沉淀中不含SOK,含有Cu+、C/+和SOr。C11+稹鲤CU+C1?+,Cu2+-CuII(白色)+12。已知:A12(S3)3在水溶液中不存在。经检验,现象HI的白色沉淀中无SOT。该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMno4溶液褪色。第四步信息方案的确定步躲1:向2m10.1mo卜1T的AI2(SO4)3溶液中滴加稍过量的Na2SO3溶液,生成碱式亚硫酸铝沉淀,然后再向沉淀中滴加Vi体积的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解,此时溶液中的溶质为NaAIO2和NazSCho步躲2:取
9、等体积等物质的量浓度的A12(SO4)3溶液与过量稀氨水反应生成不含SOM的A1(OH)3沉淀,然后再向沉淀中滴加同浓度的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解,并记录体积为此时溶液中的溶质为NaA1O2;比较力和上的大小,可推知假设ii成立。第五步最终结论是什么?根据实验,亚硫酸盐的性质有溶解性(Ag2SO3沉淀、Na2SO3,碱式亚硫酸铝)、还原性(SOM被12、酸性高镒酸钾氧化)、在水溶液中的酸碱性。盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴、阳离子的性质和溶液的酸碱性有关。答案2Ag+S0*=Ag2SO3I(2)析出红色固体a.HC1和BaCI2溶液b.在I作用下,CU2+转化为白色沉淀CU1SO?转
10、化为S03(3)A13+OH分寓.洗涤保密固体滴加稀NaOH溶液至沉淀恰好溶解把录数据匕U滴加NHJHq-制PH-2m1().1mo11,A1(SOJ3溶液b.明显大于上(4)亚硫酸盐的溶解性、还原性、在水溶液中的酸碱性两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件对点训练1(2019长沙市雅礼中学下学期第8次月考,27)某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。实验试剂现象y2H11试管滴管出现黑色沉淀0.1mo11,AgNo3溶液(PH=4)0.1mo11-1Na2S溶液(pH=9)用离子方程式解释AgNo3溶液pH0)o上述实验证实了氧化S2的物质中一定包含了Ag+,其证据是实验结论:Ag
11、No3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。解析(1)银离子水解使硝酸银溶液显酸性,故其pH人。答案(1)Ag+H2OAgOH+H+浓硝酸Ba(NO3)2溶液黑色沉淀溶解,有红棕色刺激性气味的气体生成加入浓氨水,充分振荡后过滤,向滤液中滴加足量盐酸Ag(NHj)2OH+3HC1=AgC1!+2NH4CI+H2O(3)pH=4的0.1mo11,NaNO3ab考向二成分或产物确定类综合实验命题素材1常见物质的热分解反应规律难溶性碳酸盐一纥氧化物+82。碳酸的酸式盐一纹碳酸的正盐+CO2+H2O。镂盐一纥NH3+相应的酸(或酸性氧化物+H2O)(NHNO3除外)。(4)硝酸盐组金属(或金属氧化物、亚硝酸盐)+氮氧化物(No或NO2)+O2o草酸晶体4*CO2+CO+H2O2.成分确定中特殊现象根据物质性质,使被检验物质与加入的试剂作用,转变为某种已知物质,或产生某种特殊现象,从而确定该物质的存在(物质性质也是帮助检验的重要依据)。常见的特殊现象有:(1)生成气体。能够生成气体的离子很多,生成的气体的性质也常有相似之处,判断时要注意排除干扰离子。(2)生成沉淀。许多金属阳离子