2011届高三化学二轮复习材料-化学实验探究与实验条件控制

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1、2012届高三化学二轮复习材料――化学实验探究与条件控制题探究实验题的特点试题创设的情景、设问比较新颖，但又贴近学习与日常生活，趣味性较浓。选择的情景往往紧扣课本。一般设计成实验报告的形式。探究实验题的结构特点一般是：⑴探究的课题（目的）。⑵提供的信息，必须的材料，或限制条件。⑶探究的过程，包括：假设或猜想、探究方案、实验报告及一系列的探究问题等。⑷结论及分析。探究实验题的解法发现问题（猜想或假设）→解决问题（设计实验、实验验证、得出结论）。探究实验题的分类⑴探究物质的性质。⑵探究化学反应机理（或条件、现象等）。⑶探究物质的组成、测量物质的含量

2、。⑷探究化学实验中的反常现象。⑸探究对经典问题的质疑。⑹探究化学规律。探究实验题的实例⑴探究物质的性质[例1]某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。⑴请指出该结论是否合理并说明理由     　　　。⑵请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹、3mol·L－1H2SO4/3％H2O2、6mol·L－1HNO3/0.01mol·L－

3、1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·L－1KI、20％KSCN、蒸馏水。①提出合理假设假设1：　　　　　　　；假设2：　　　　　　　；假设3：　　　　　　　。②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）③实验过程根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：[例2]硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白:【提出

4、问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？猜想①：。猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应。猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。【实验探究】基于上述猜想②、③，设计实验方案。请填写下列表格中的(1)(2)(3)。实验操作实验现象或预期实验现象现象解释（用离子方程式表示）猜想②(1)溶液pH＝8———向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液(2)S2O32—+2H＋=S↓+SO2↑+H2O猜想③向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅(3)【实验结论】Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不

5、相似。【问题讨论】⑴甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由。⑵请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是。⑵探究化学反应机理（或条件、现象等）[例3]某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验。方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时测定混合溶液的pH，如果测得的pH逐渐变小且小于7，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。⑴用

6、pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是：。⑵简述强调“测得的pH小于7”的理由：。方案二：先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚10酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。⑴为验证猜想①，该组同学将配制的氢氧化钠溶液加热，并在

7、液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”和“滴入植物油”目的是。实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。⑵为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色。请用离子方程式解释这一现象产生的原因：。由此说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关。⑶该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液浓度大于2mol/L时，就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大：。方案三：化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断

8、反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下