TOP 50 之实验探究.docx

1、TOP 50 之实验探究331（2014广东卷）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。（1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1molL-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： 设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定_（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。设计实验装置，完成如图的装置示意图。参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理

2、量和所拟定的数据；数据用字母表示）。实验序号 物理量V0.1molL-1Fe2(SO4)3/mL1a2a（2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_（填“深”或“浅”），其原因是 本题值得重温之处：1、探究不同条件下一个反应快慢的常用手段是什么？2、实验原理的选择要注意哪些关键信息？3、实验登记表所需项目怎样不漏写也不多写？4、品读参考答案，原因分析类问题作答时做到完整且逻辑严密。重温本题后我还需要提醒自己的是：332（2015广州二测）某小组以醋酸为例探究弱酸的性质 （1）实验一：探究酸的强弱对

3、酸与镁条反应速率的影响设计实验方案如下表，表中c =_ molL-1编号酸的种类酸的浓度/molL-1酸的体积/mL镁条质量/g1醋酸1.0102.02盐酸c102.0实验步骤：a）检查装置（左图）的气密性后，添加药品；b）反应开始后，_；c）将所记录的数据转化为曲线图（右图）写出05min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：_（2）实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度（已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比）设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中待测物理量测定方法_量取25.00ml醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.1000 molL-1 NaO

4、H标准溶液装入_，滴定至终点，记录数据重复滴定2次_本题值得重温之处：1、定量监测一个反应持续进行的常用方法？2、完成一个实验任务（实验目的），通常需要先形成总体思路（将实验目的分解为几个小任务），再对每个小任务进行具体设计。重温本题后我还需要提醒自己的是：333（2014广州二模）（1）某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。氨的催化氧化：图a是探究氨的催化氧化的简易装置，实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热，有红棕色气体生成或白烟产生。白烟的成分是_（填化学式）。图a 图bNO2的吸收：如图b所示，将一瓶NO2倒置于水槽中，在水下移开玻璃片，可观察到的现象是_。（2）三价铁盐溶液因Fe3

5、+水解而显棕黄色，请以Fe(NO3)3溶液为例，设计实验探究影响盐类水解程度的因素。写出Fe(NO3)3水解的离子方程式_。参照示例完成下表实验方案的设计。限选材料：0.05molL-1Fe(NO3)3、0.5molL-1Fe(NO3)3、1.0molL-1HNO3、1.0molL-1NaOH、NaHCO3固体、蒸馏水、冰水混合物；pH计及其他常见仪器。可能影响因素实验操作预期现象和结论溶液的酸碱性取少量0.5molL-1Fe(NO3)3于试管中，加入几滴1molL-1HNO3。棕黄色溶液颜色变浅，说明溶液酸性增强能抑制Fe(NO3)3的水解。盐的浓度_本题值得重温之处：1、有序、完整地描述实

6、验现象。2、探究一个可逆反应的平衡移动的基本思路：先建立一个平衡，再改变某个条件，然后选择定性的或者定量的方法检测某一成分的浓度变化（且必须将改变条件直接引起的变化考虑进去）。通过定性手段直接观察时，最好设计空白对照实验。重温本题后我还需要提醒自己的是：334（2007广东卷）“碘钟”实验中，3IS2O82I32SO42的反应速率可以用I3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表：实验编号c(I)/molL0.0400.0800.0800.1600.120c(SO42)/molL0.0400.0400.0800.0200.04

7、0t /s88.044.022.044.0t2回答下列问题：（1）该实验的目的是 。（2）显色时间t2 。（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母）A 22.0s B 22.044.0s C 44.0s D 数据不足，无法判断（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是（可用文字回答也可用数学表达式回答）： 。本题值得重温之处：1、学会阅读用数据表表示的自变量与因变量的关系。2、对表格数据反映的规律的概括有几个层次：粗略的描述其影响、能描述变化规律及变化幅度等、能抽象出一个数学表达式。重温本题后我还需要提醒自己的是：335（2

8、013广东卷）化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。（1） 在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。1 下列收集Cl2的正确装置是 。将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中， 。（2） 能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。1 完成原电池的装置示意图（见

9、图15），并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。2 铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 。3 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因是_。（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在（2）的材料中应选 作阳极。本题值得重温之处：1、探究化学能与电能的转化，同样需要进行条件控制，检测手段除了持续观察现象还常用电流表。2、会画电化学装置并完整标注。3、清楚单液电池的缺点、双液电池的优点。重温本题后我还需要提醒自己的是：336（2013安徽高考）某酸性工业废水中含

10、有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：（1）在25下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL46010305601030560测得实验和溶液中的Cr2O72浓度随时间变化关系如图所示。（2）上述反应后草酸被氧化为_(填化学式)。（3）实验和的结果表明

11、_；实验中0t1时间段反应速率v(Cr3+)=_molL1min1(用代数式表示)。（4）该课题组对铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：Fe2+起催化作用；假设二：_；假设三：_；（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72的浓度可用仪器测定）实验方案（不要求写具体操作过程）预期实验结果和结论本题值得重温之处：1、探究某个因素对一个反应的影响，实验方案通常要解决两个问题：一是对

12、实验条件的控制（需要考虑如何处理不打算探究但又回避不了的其他因素），二是用什么手段获得影响结果（定性的观察？定量的测定？）。2、各粒子表示的反应速率与反应的计量数成正比。重温本题后我还需要提醒自己的是：337（2014年安徽卷）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0 图1（2）编号实验测得容器中

13、压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动的方向；此时，碳粉表面发生了 （填“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式为 。 图2 图3（3）该小组对图2中的0 t1时压强变大的原因提出如下假设。请你完成假设二： 假设一：发生析氢腐蚀产生气体； 假设二： ； （4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一种方案验证假设一，写出实验步骤和结论。本题值得重温之处：1、本实验原本探究弱酸性条件下铁的电化学腐蚀类型，原理是铁碳原电池，检测手段是气压，且得到一个明确结论（即有吸氧腐蚀发生），但却

14、产生了一个新的探究点0 t1压强增大的原因不明确，究其因素，引起压强增大既可能是析氢也可能是吸氧腐蚀放热，所以进一步的探究思路就是要控制实验条件，将会产生两种考虑：一是将氧气的因素分离出去（参考答案），二是用导电性与醋酸溶液相同的中性溶液进行对比（不用赶走氧气）。2、设计实验探究电化学腐蚀类型，特别是结合课本已有实验（选修4：P85，实验4-3）。重温本题后我还需要提醒自己的是：338（2011年广东卷改）某同学进行实验研究时，欲配制Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O试剂（化学式量：315）。该同学查得Ba(OH)28H2O在283K、293K和303K时的溶

15、解度（g/100g H2O）分别为2.5、3.9和5.6。（1）假设试剂由大量Ba(OH)28H2O和少量BaCO3组成，设计实验方案，进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6）限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。步骤2：取适量步骤1中的滤液于试管中，滴加稀硫酸。 步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中， 步骤4： （2）准确测定含有杂质的Ba(OH)28H2O

16、的纯度（杂质与酸不反应）。实验如下：配制250ml 约0.1molL1Ba(OH)28H2O溶液：准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水， ，将溶液转入 ，洗涤，定容，摇匀。滴定：准确量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将 （填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）molL1盐酸装入50ml酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸Vml。 计算Ba(OH)28H2O的质量分数= （只列出算式，不做运算）本题值得重温之处：1、探究混合物的组成成分，先做好成分分析，结合限选试剂为每一待检成分选择检验方法（注意排除干扰），再

17、考虑各成分检验的逻辑关系和简化流程，选择最合理的检验顺序，作为优生应在形成系统方案后下笔作答。2、理解难溶物、微溶物的饱和溶液，能处理这种情况下固液混合体系的固相、液相成分。3、从本题掌握用滴定法测定物质纯度的一般设计路线，防止考题要求作完整的设计。重温本题后我还需要提醒自己的是：339（2013广州二模）亚铁盐中，FeSO47H2O露置于空气中易被氧气氧化，而莫尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O 在空气中不易被氧化，也是一种定量分析试剂。其制备原理是：(NH4)2SO4 + FeSO4 + 6H2O = (NH4)2SO4FeSO46H2O实验室由废铁屑制备莫尔盐的过程如下：（1）步骤

18、除锈的操作过程是：将废铁屑放入烧杯， _，过滤，洗涤。（2）步骤铁屑的溶解在锥形瓶中进行，用水浴加热到60左右，需要的仪器是铁架台、石棉网、大烧杯、_、_。（3）步骤中加入的(NH4)2SO4与溶液中FeSO4的物质的量理论上应满足的关系为：n(NH4)2SO4:nFeSO4=_。为了确定(NH4)2SO4的大约用量，下列方法简便可行的是_（填编号）A称量废铁屑的质量，推算所需(NH4)2SO4的质量B称量无锈铁屑和反应剩余的铁屑的质量，推算所需(NH4)2SO4的质量C测定FeSO4溶液的浓度和体积，推算所需(NH4)2SO4的质量（4）所得晶体产品中可能混有的杂质是FeSO47H2O和(N

19、H4)2SO4中的一种。若含有FeSO47H2O则露置于空气中易氧化变质；若含有(NH4)2SO4则二价铁含量偏低。某小组设计了如下方案进行检验和测定，请在答题卡上完成表中内容。序号实验方案实验现象和结论步骤1取少量样品_样品颜色可能有变化步骤2步骤1后将样品转移到试管中，加入去氧蒸馏水，调节到酸性，_。若_，说明产品中含有FeSO47H2O杂质。步骤3若步骤2证明产品不含FeSO47H2O杂质，再另取样品测定产品中NH4+的质量分数W1，与理论值W2比较。若W1_W2，说明产品中含有(NH4)2SO4杂质。本题值得重温之处：1、探究混合物的组成成分，虽然实验目的是定性的，但检测方法可以灵活选

20、择，定性的、定量的方法都能使用，取简便、有效之法。2、水浴加热的基本装置。重温本题后我还需要提醒自己的是：3310（2012年广东卷)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100反应一段时间停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4，在25和95时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。（1）操作为 ，操作为 。（2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115开始熔化，达到130时仍有少量不

21、熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。序号实验方案实验现象结论将白色固体B加入水中，加热溶解， 得到白色晶体和无色滤液取少量滤液于试管中， 生成白色沉淀滤液含Cl干燥白色晶体， 白色晶体是苯甲酸（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.4010-3mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ，计算结果为 （保留两位有效数字）。本题值得重温之处： 1、各种常见的基本操作在物质分离中的运用，要跳出无机、有机的固有思维来运用。2、本题的

22、实验设计任务包含了物质分离、提纯、检验，比只做检验要求更高了，提醒考生分离、提纯、检验在真实的实验问题中是一个有机整体。3、利用好一些关键的陌生新信息。重温本题后我还需要提醒自己的是：3311（2014年江苏卷）实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I等）中回收碘，其实验过程如下：（1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式为_；该操作将I2还原为I的目的是_。（2）操作X的名称为_。（3）氧化时，在三颈瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在 400C左右反应（实验装置如右图所示）。实验控制在较低温度下进行的原因是_；锥形

23、瓶里盛放的溶液为_。（4）已知：5SO32+2IO3+2HI2+5SO42+H2O某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I、IO3中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO3的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在；_。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液本题值得重温之处： 1、含碘废液来自于中学化学常见实验，背景贴近学生实际，广东卷也采取这种取材方式。2、碘及其化合物的性质是实验中的常客，不论广东还是各地高考题中都屡屡出现，熟悉有好处。3、几种常见粒子的氧化性、还原性。重温本题后我还需

24、要提醒自己的是：3312（2014年福建卷）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一 焦亚硫酸钠的制取采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：Na2SO3SO2Na2S2O5（1）装置中产生气体的化学方程式为_。（2）要从装置中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_。（3）装置用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。实验二 焦亚硫酸钠的性质已知Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。（4）证明NaHSO3溶液中HSO3 的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_(填序号)。a测定溶液的pH b加入Ba(OH)2溶液 c加入盐酸 d加入品红溶液 e用蓝色石蕊试纸检测（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_。实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：(已知：滴定时反应的