科学实验探究与实验设计

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1、一、常见无机物性质的梳理考纲中列举出要求掌握的元素有Na、Al、Fe、Cu、H、C、N、0、Si、S、Cl等，则相关的物质或离子如下，请从溶解性、复分解反应、氧化还原反应、特殊现象反应儿个角度对它们的常见性质进行梳理，并能指出常用哪些试剂来休现这些性质。单质：Na、Al、Fe、Cu、H2>C、N2>02>O3、Si、S、Cl2;氧化物：Na20>AI2O3、Fe2O3>Fe0>Fe3O4>CuO、CO、CO2、NO、N02>SiO2>S02>SO3；酸：H2CO3、HNO3、H2SiO3>H2SO3、H2S

2、O4、HC1、HC1O；碱：NaOH、A1(OH)3、Fe(0H)3、Fe(OH)2>Cu(OH)2>NH3*H2O；离子：NaSAl"、Fe”、Fe2+>Cu2+>NHf、H+>CO32_>NO3一、SiO32_>SO32-^SO42_>S2_>CF>CIO【例题】201()年广东卷33某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成SO?与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH=.(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH==

3、2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为。(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)屮肯定存在CL、OPT和SO2-o4请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响)。•••%1提出合理假设假设1：只存在SO占；假设2：既不存在SO占也不存在C1CT；假设3：。%1设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实••验试剂：3moLL-,H2SO4.lmoL-LdNaOH>0.01mol•LdKMnO4>淀粉・KI溶液、紫色石蕊试液。实验步骤预期现象

4、和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3moLL1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中。步骤2：步骤3：答案：(DNa2SO3+H2O(2)Na2SO3⑶①只存在CIO②实验步骤预期现象和结论步骤2：向A试管中滴加1〜2滴0.01molL,KMnO4溶液。⑴若溶液褪色，则假设1成立；⑵若溶液不褪色，则假设2或3成立。步骤3：向B试管屮滴加1〜2滴淀粉一KI溶液。⑴若溶液变蓝色，则假设3成立；⑵若溶液不变蓝色，结合步骤2中的⑵，则实验步骤预期现象和结论步骤2：向A试管中滴加1〜2滴0.0

5、1mol-L^1KMnO4溶液。⑴若溶液褪色，则假设1成立；⑵若溶液不褪色，则假设2或3成立。步骤3：向B试管中滴加1〜2滴紫色石蕊溶液。⑴若溶液先变红后褪色，则假设3成立；⑵若溶液变红后不褪色，结合步骤2中的⑵，则假设2成立。假设2成立。假设2成立。二、通过评分标准反思答题策略（2011年广州市“一模”33题）：某学习小组在研究水处理问题时，将一定量NaClO溶液与FeSO4溶液相混合，得到含有大量悬浮物的混合液。请完成对反应物剩余情况的探究。（1）提出合理假设：假设1：FeSO4有剩余；假设2：NaCl

6、O有剩余；假设3：o（2）样品初步处理：取少量混合液于试管中，滴加足量稀硫酸得到澄清溶液。此澄清溶液中肯定含有的金属阳离子是o（3）设计后续实验方案验证假设，在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3mol-L"1H2SO4>0.01molL-1KMnO4.20%KSCN、3%H2O2.淀••粉一KI溶液、紫色石蕊溶液。实验步骤预期现彖和结论步骤1：将上述澄清溶液分置于A、B试管中。一步骤2：步骤3：评分标准如下：（1）NaClO和FeSO4均无剩余；（3分）评分说明：%1意思相同即可得分。

7、但只写“均无剩余”而无指明物质，扣2分。%1答“NaClO和FCSO4可能均无剩余”得（）分。（2）NaFe："（4分）评分说明：①漏写得2分。②多写SO产或C「合扣2分。③多写F0或CIO-,得0分。（3）（9分）实验步骤预期现象和结论步骤2:向A试管中滴加1~2滴0.01mol-L'1KMnO4溶液。（1）若溶液紫红色褪去，则假设1成立；（2）若溶液呈紫红色，则假设2或3成立。步骤3:向B试管中滴加1〜2滴紫色石蕊溶液。(1)若石蕊先变红后褪色，则«2成立；(2)若石蕊变红后不褪色，结合步骤2中的(2

8、),则假设3成立。评分说明：%1验证第一个假设成立占4分，验证第二和第三个假设占5分。%1方案方面的扣分点：假设1的验证用KSCN和H2O2为试剂，用颜色加深的方法来判断，得3分。假设2的验证用淀粉-KI溶液为试剂，用溶液变蓝色的方法来判断，得0分。%1步骤方面的扣分点：试剂用量用“少量”代替“1~2滴”,不扣分。试剂用量未说明或用“足量适量”T~2mL”等不当词语,扣1分。%1现象方面的扣分点：用“溶液无色”“