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1、第四单元化学实验方案的设计与评价考点一探究性实验题【典题技法归纳】考向1:物质性质探究(2015·全国卷Ⅰ)草酸(乙二酸)①存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解②。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是______，由此可知草酸晶体分解的产物中有________。装置B③的主要作用是_________________________________。(
2、2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO④，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_______。装置H⑤反应管中盛有的物质是_______。②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象⑥是______。(3)设计实验证明：①草酸的酸性⑦比碳酸的强_____________________。②草酸为二元酸______________________________。【典题剖析】关键信息信息分析与迁移信息①乙二酸的分子式为C2H2O4信息②乙二酸受热易升华变成气体信息③B装置中含有冰水具有冷凝的作用信
3、息④检验一氧化碳时应先除去二氧化碳并检验是否除净关键信息信息分析与迁移信息⑤受热来检验气体,依据CO的性质是利用其还原性信息⑥CO的氧化产物为CO2,即检验CO2的性质信息⑦验证酸性的强弱可依据强酸制弱酸等【解析】(1)草酸中只有碳、氢、氧三种元素,生成的可能产物中能用澄清石灰水检验的只能是二氧化碳,现象是有气泡产生,石灰水变浑浊,添加冷凝装置是防止草酸进入石灰水和其反应生成沉淀。(2)检验一氧化碳时应先除去二氧化碳并检验是否除净,所以先通入氢氧化钠和石灰水溶液,再除去水蒸气(通过无水氯化钙),最后通过灼热氧化铜和石灰水溶液并检验产物,如果前面二氧化碳除净,后面有二氧化碳生成,则证明有一氧化
4、碳。(3)①证明草酸的酸性比碳酸强,只要验证草酸和碳酸氢钠或碳酸钠反应生成二氧化碳即可,即向盛有少量NaHCO3(或Na2CO3)的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生。②验证草酸是二元酸,只要证明1mol草酸需要2mol氢氧化钠即可,即用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液,消耗氢氧化钠的物质的量为草酸的两倍。答案:(1)有气泡产生,澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰二氧化碳的检验(2)①F、D、G、H、D、ICuO(或氧化铜)②H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊(3)①向盛有少量NaHCO3(或Na2CO3)的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生
5、②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液,消耗氢氧化钠的物质的量为草酸的两倍考向2:规律探究与变量控制(2016·唐山模拟)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法探究影响化学反应速率的因素。实验一：利用Cu、Fe、Mg①和不同浓度的硫酸(0.5mol·L－1、2mol·L－1、18.4mol·L－1)②，设计实验方案，研究影响反应速率的因素。(1)甲同学的实验报告如表所示:实验步骤实验现象实验结论①取三份等体积的2mol·L－1硫酸于试管中②同压下，分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg③反应产生气泡的速率大小:Mg>Fe>Cu反应物的性质越活泼,反应速率越大该同学的实验目的是__
6、____________________,要想得出正确的实验结论,还需要控制的实验条件是_______。(2)乙同学为了能精确地研究浓度对反应速率的影响,在相同温度下利用如图所示装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是________,应该测定的实验数据是____________________。实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4====K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑④，在开始一段时间内反应速率较小，溶液褪色不明显，但反应一段时间后，溶液突然褪色⑤，反应速率明显增大。(3)针对上述实验现象,某同学认为该反应放热,导致溶液的温度升高,从而使反应速率增
7、大。从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是____________________的影响。(4)若要用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,还可以在反应开始时加入________(填字母)。A.硫酸钾B.硫酸锰C.氯化锰D.水【典题剖析】关键信息信息分析与迁移信息①研究的是几种不同金属信息②提供试剂浓度有差异,可能会研究浓度因素的影响信息③浓度相同、压强相同、没有使用催化剂信息④Mn2+随着反
