高考化学二轮复习专题辅导教案10化学综合实验与探究Word下载.docx

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（1）实验小组的同学查阅了工具书上的相关数据，经过计算推导得出：

即使把SO2通入BaCl2溶液中至饱和，也不可能生成BaSO3，故白色浑浊物只能是BaSO4。

你认为所查阅的数据为：

SO2饱和溶液中各离子的浓度、SO2的溶解度以及。

（2）小组同学对白色浑浊物成分及产生原因进行了各种合理的假设，并分别设计实验验证假设如下：

假设

实验验证方法及现象

假设1

白色浑浊物是BaSO3。

。

假设2

白色浑浊物是BaSO4，造成原因是

把BaCl2溶液煮沸，冷却后滴加苯液封，再通入SO2。

出现轻微浑浊。

假设3

反应开始前，先向制取SO2的装置中通入纯净的CO2，再把产生的SO2通入BaCl2溶液中。

不出现浑浊。

请把上表填充完全。

（3）写出在验证假设2的实验时，溶液中发生的反应的化学方程式：

、；

（4）请你再提供一种假设。

白色浑浊物是BaSO4，造成原因是。

【解析】本题的假设及验证过程以填空的形式给出，减小了试题的难度，故在答题时可利用题中信息。

产生白色浑浊物的原因可能是氯化钡溶液中含有碱性物质、氧化性物质或二氧化硫气体中混有氧气等。

【答案】

（1）BaSO3的溶度积或BaSO3的溶解度或Ksp（BaSO3）（只答出一种即可）

（2）

在白色浑浊物中加入过量盐酸，变澄清

BaCl2溶液中溶解的氧气把亚硫酸氧化成硫酸

假

设3

SO2中混有空气，把亚硫酸氧化成硫酸

（3）2SO2+O2+2H2O=2H2SO4或SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl（三种答对两即可）

（4）BaCl

2溶液中混有Ba（OH）2或含有Ba（NO）3、HNO3、H2O2、Fe3+等均可。

例2．（2011年河南省五市高中毕业班第二次联合考试）某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。

（1）mg铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：

①常温下碳与浓硫酸不反应；

②_____________。

（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式____________。

（3）B中的现象是：

____________；

C的作用是：

_______________。

（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。

则铁碳合金中铁的质量分数为_____________。

（5）甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：

___________。

（6）最后对所得测量结果进行评价，小组内有同学提出，本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确，其中会导致铁质量分数测量值偏低的是（任答一条即可）

_____________。

【解析】本实验的原理为测定产生的二氧化碳的量，据此求出碳的质量，进一步求出铁碳合金中铁的质量分数。

本题的考查点就在测定二氧化碳的含量上，第一需要排除二氧化硫的干扰，这就需要吸收二氧化硫、并且证明二氧化硫已经除尽，本题在设计上存在这一缺陷；

第二是保证生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收、称量，这就需要用惰性气体（如氮气）将装置中的气体赶出，而该实验的设计在这一点上也存在缺陷。

（4）产生二氧化碳bg，根据碳守恒

例3．（北京市西城区2011年高三二模试卷）某同学设计了如下图所示装置（部分夹持装置已略去）进行实验研究。

请回答：

（1）用上述装置探究影响化学反应速率的因素。

①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是。

②用上述装置进行实验，以生成9．0mL气体为计时终点，结果为

。

序号

V（H2SO4）/mL

C（H2SO4）/mol·

L-1

t/s

I

40

1

t1

II

4

t2

比较实验I和Ⅱ可以得出的实验结论是。

实验过程中，对量气管的操作是。

③若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。

粗锌片中所含杂质可能是（填序号）。

A．石墨b．银c．铜d．沙粒（二氧化硅）

（2）用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。

①圆底烧瓶中的试剂可选用（填序号）。

a．NaOH溶液b．C2H5OHc．NaCl溶液d．稀硫酸

②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是。

【解析】

（1）②对量气管读数时，要注意调整左右两管的液面高度相平，且视线与液面相平。

③由反应速率大于上述实验对应的数据可知所含杂质必能与锌形成原电池，是反应速率增大。

（2）钢铁在中性或弱碱性环境中易发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀消耗氧气，故量气管右端液面下降，左端液面上升。

例4．（东莞高级中学2011届高三校二模理综测试）某化学兴趣小组在探究次氯酸钠溶液的性质时发现：

往过量FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液，并加入适量硫酸，溶液立即变黄。

请你协助他们完成该反应还原产物的探究。

（1）甲同学推测该反应的还原产物为Cl2；

乙同学推测该反应的还原产物为。

（2）你认为甲同学的推测是否正确？

（填“正确”或“不正确”）。

请用简要的文字或离子方程式说明理由。

根据乙同学的推测，上述反应的离子方程式为。

（3）请你设计一个实验方案，验证乙同学的推测（还原产物）是否正确。

要求在答题卡上按下表格式写出实验步骤、预期现象和结论：

实验操作

预期现象和结论

步骤1：

步骤2：

【解析】NaClO中氯元素为+1价，故其还原产只可能为氯气或Cl－。

而验证乙同学结论正确只需要验证有Cl－生成即可，验证时应该先排除SO42－的干扰。

（1）Cl－

（2）不正确因为FeSO4过量，反应中有剩余，Cl2能将Fe2+继续氧化，因此还原产物不可能为Cl2（或2Fe2+＋Cl2＝2Cl－＋2Fe3+）

2Fe2+＋ClO－＋2H+＝2Fe3+＋Cl－＋H2O

（3）

实验步骤

取上述反应后的溶液少许于试管A中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。

（2分）

有白色沉淀生成（1分）

取试管A中的上层清液于试管B中，滴几滴稀HNO3和几滴AgNO3溶液。

（2分）

若有白色沉淀生成，则乙同学的推测正确（1分）；

若没有白色沉淀生成，则乙同学的推测不正确（1分）。

例5．（泰州市2011届高三第三次调研测试）某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。

他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。

【提出猜想】

猜想1：

所得沉淀为；

猜想2：

猜想3：

所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu（OH）2·

nCuCO3]。

查阅资料获知，无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。

【实验探究】

将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干。

取一定量所得固体，用如下装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。

能证明猜想1成立的实验现象是。

【问题讨论】

（1）检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是：

关闭K，。

（2）若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba（OH）2溶液，还可测定所得沉

淀的组成。

①C中盛放Ba（OH）2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是。

②若所取蓝绿色固体质量为27.1g，实验结束后，装置B的质量增加2.7g，C中产生沉淀的质量为19.7g。

则该蓝绿色固体的化学式为。

【解析】问题讨论中的

（2）②，无论是Cu（OH）2、CuCO3，还是二者兼有，加热后最后都残留CuO。

n（H2O）=

=0.15mol

n（CO2）=

=0.1mol

n（CuO）=

=0.25mol

故该蓝绿色沉淀写成氧化物形式为：

5CuO·

2CO2·

3H2O，或者写成Cu5（OH）6（CO3）2或2CuCO3·

3Cu（OH）2。

【答案】【提出猜想】Cu（OH）2CuCO3

B中白色固体变蓝，C中无明显现象（若猜想1所得沉淀为CuCO3，则实验现象为B中无明显现象，C中产生白色沉淀）

（1）用酒精灯微热硬质玻璃管，若C中有气泡逸出，撤去酒精灯冷却一段时间后，C中导管内形成水柱，则证明装置的气密性良好

（2）①Ba（OH）2溶解度大于Ca（OH）2，充分吸收CO2；

BaCO3的摩尔质量大于CaCO3，测量误差小

②Cu5（OH）6（CO3）2［或2CuCO3·

3Cu（OH）2］

例6．（海南省海口市2010-2011学年高三高考调研测试

（二））某兴趣小组在网上收集到如下信息：

钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。

他们对钠在CO2气体中燃烧后生成的白色物质进行了如下探究：

【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧至完全，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

（1）通过钠在CO2气体中燃烧的实验，你认为物质燃烧的条件是。

（2）实验室不小心发生钠着火，下列灭火方法正确的是

A．用水扑灭B．用泡沫灭火器扑灭

C．用干粉灭火器扑灭D．用干燥的砂子扑灭

【提出假设】

假设1：

白色物质是Na2O。

假设2：

白色物质是Na2CO3。

假设3：

白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。

【设计实验方案．验证假设】该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究：

实验方案

实验现象

结论

方案1

取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液

溶液变成红色

白色物质为Na2O

方案2

①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的BaCl2溶液

出现白色沉淀

②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液

无明显现象

【思考与交流】

（3）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是。

（4）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为。

理由是。

（5）写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为。

（6）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。

你是否同意丙同学的观点，并简述理由：

（2）D

（3）Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红

（4）Na2CO