高考化學大一輪復習 專題十一 實驗化學 課時3 物質(zhì)的性質(zhì)探究 化學反應條件的控制課件.ppt

課時3物質(zhì)的性質(zhì)探究化學反應條件的控制 考綱導航 考點一物質(zhì)的性質(zhì)探究 主干精講 1 化學實驗的過程探究 2 鋁及其化合物性質(zhì)的實驗探究 劇烈燃燒 發(fā) 出耀眼的白光 通過去保護膜 增 加氧氣的濃度增大鋁的接 觸面積等使鋁在氧氣中燃燒 用砂紙擦 用naoh溶液 用稀酸浸泡 cu2 2h2o cu oh 2 2h 2al 3cu2 2al3 3cu 2al 6h 2al3 3h2 鋁表面生 成一層致密的氧化物 保護膜 al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh al3 6f alf6 3 3 乙醇 苯酚性質(zhì)的實驗探究 2c2h5oh 2na 2c2h5ona h2 3ch3ch2oh 16h 3ch3cooh 4cr3 11h2o 紫色 6c6h5oh fe3 fe oc6h5 6 3 6h 3hbr na2co3 2hcl 2nacl h2o co2 nahco3 典例剖析 例1 為了測定乙醇的結(jié)構(gòu)式 有人設計了用無水酒精與鈉反應的實驗裝置和測定氫氣體積的裝置進行實驗 可供選用的實驗儀器如圖所示 請回答以下問題 1 測量氫氣體積的正確裝置是 填寫編號 2 裝置中a部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導管所起的作用是 填寫編號 a 防止無水酒精揮發(fā)b 保證實驗裝置不漏氣c 使無水酒精容易滴下 3 實驗前預先將小塊鈉在二甲苯中熔化成小鈉珠 冷卻后倒入燒瓶中 其目的是 4 已知無水酒精的密度為0 789g cm 3 移取2 0ml酒精 反應完全后 鈉過量 收集390ml氣體 則乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為 由此可確定乙醇的結(jié)構(gòu)式為 而不是 5 實驗所測定的結(jié)果偏高 可能引起的原因是 填寫編號 a 本實驗在室溫下進行b 無水酒精中混有微量甲醇c 無水酒精與鈉的反應不夠完全 解析該實驗利用的反應原理是roh可與na反應產(chǎn)生h2 以此計算乙醇分子中可被na取代出的氫原子數(shù)從而確定乙醇的結(jié)構(gòu) 據(jù) 4 可知 能產(chǎn)生390mlh2 因此只能選b作為測量h2體積的裝置 c排空氣法不可取 d試管無刻度 e中滴定管無此容量 整個裝置連接為a b a部分中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接導管能使燒瓶與分液漏斗中壓強保持一致 使乙醇易于滴下 將鈉熔成小珠 是為了增大乙醇與鈉的接觸面積 提高反應速率 使乙醇與鈉充分反應 根據(jù)2roh h2知 乙醇分子中能被鈉取代出的氫原子數(shù)為 1 若錐形瓶中裝有一易溶于水的正鹽固體 則a中發(fā)生反應的離子方程式為 2 裝置b中盛放的試劑是 它的作用是 3 實驗中觀察到c中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象是 例3 某同學在實驗室從下圖中 標簽的試劑瓶中取少許鈉進行燃燒實驗 在下圖 中進行 1 裝置a的名稱為 實驗中 觀察到的淡黃色的固體物質(zhì)是 寫化學式 觀察到的黃色火焰是 元素的發(fā)射光譜 2 實驗后發(fā)現(xiàn)還有少許黑色固體生成 從反應物及實驗操作猜測 該黑色物質(zhì)可能為碳與另一種氧化物組成的混合物 則該氧化物可能是 或 寫化學式 3 對黑色固體物質(zhì)的組成做如下探究 實驗 中加入鹽酸的目的是 僅通過實驗 用最簡的步驟能快速確定黑色物質(zhì)的組成 請完善該設計 限選試劑 稀鹽酸 kscn溶液 k3fe cn 6溶液 10 的h2o2溶液 解析 1 加熱固體所用儀器的名稱為坩堝 鈉與氧氣加熱反應生成的是na2o2 鈉的焰色反應呈黃色 2 鈉中所含的雜質(zhì)是鐵 在加熱條件下鐵與氧氣反應可能生成黑色的feo和fe3o4 3 加入鹽酸 若有不溶解的黑色固體 說明固體中含有碳 若固體完全溶解 則固體中不含碳 fe3o4中含有fe3 和fe2 而feo中只含fe2 故可以通過檢驗溶液中是否含fe3 確定是feo或fe3o4 答案 1 坩堝na2o2na 或鈉 2 fe3o4feo 3 檢驗黑色固體物質(zhì)中是否有碳 同時溶解氧化物 適量的kscn溶液如果溶液顯紅色 則黑色物質(zhì)為fe3o4 反之則為feo 如果對fe2 繼續(xù)檢驗 只要答案正確也可 fe3 3scn fe scn 3 考點精練 1 將表面已完全鈍化的鋁條 插入下列溶液中 不會發(fā)生反應的是 a 稀硝酸b 稀鹽酸c 硝酸銅d 氫氧化鈉解析鋁條完全鈍化以后 表面覆蓋了一層氧化鋁薄膜 氧化鋁是兩性氧化物 既能與稀hno3 稀鹽酸反應 也能與naoh溶液反應 但不能跟cu no3 2溶液反應 答案c 2 欲從溶有苯酚的乙醇中回收苯酚 有下列操作 蒸餾 過濾 靜置分液 加入足量的金屬鈉 通入過量的co2氣體 加入足量的naoh溶液 加入足量的fecl3溶液 加入濃硫酸與nabr晶體共熱 最合理的步驟是 a b c d 3 某同學將光亮的鎂條放入盛有nh4cl溶液的試管中 有大量氣泡產(chǎn)生 為探究該反應原理 該同學做了以下試驗并觀察到相關現(xiàn)象 由此得出的結(jié)論不合理的是 解析a項 檢驗氨氣的方法正確 故a正確 b項 火焰呈淡藍色 又根據(jù)反應物的特點可以判斷該氣體為h2 b正確 c項 ph為8 6時 仍然有氣體生成 說明堿性條件下 mg可以被氧化 故c正確 d項 若是氫氧根氧化了mg 則氫氧根得電子被還原 不可能生成氣體 所以d的結(jié)論不合理 故選d 答案d 歸納總結(jié) 探究類試題常見的命題形式和答題程序 1 探究類試題常見的命題形式 探究化學反應機理 探究化學實驗中的反常現(xiàn)象 探究對經(jīng)典問題的質(zhì)疑 探究未知物的成分 探究物質(zhì)的性質(zhì) 探究化學反應的條件 探究化學反應的現(xiàn)象 2 解答探究型實驗題的基本程序解答探究型實驗題的基本程序可用以下流程圖表示 提出問題要提出問題 首先得發(fā)現(xiàn)問題 對題給信息進行對比 質(zhì)疑 通過思考提出值得探究的問題 此外 實驗中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象也是發(fā)現(xiàn)問題 提出問題的重要契機 提出猜想所謂猜想就是根據(jù)已有知識對問題的解決提出的幾種可能的情況 有一些問題 結(jié)論有多種可能 這就是猜想 只能通過實驗進行驗證 設計驗證方案提出猜想后 就要結(jié)合題給條件 設計出科學 合理 安全的實驗方案 對可能的情況進行探究 實驗設計中 關鍵點是對試劑的選擇和實驗條件的調(diào)控 觀察實驗現(xiàn)象 得出結(jié)論根據(jù)設計的實驗方案 結(jié)合實驗現(xiàn)象進行推理分析或計算分析得出結(jié)論 考點二化學反應條件的控制 主干精講 1 化學實驗條件的控制方法 2 硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素 1 原理 方程式 利用na2s2o3溶液與稀硫酸混合后出現(xiàn)渾濁的快慢 來研究條件變化對反應速率的影響 2 實驗過程 取兩個50ml錐形瓶 編為1 2號 向1號錐形瓶中加入10ml0 1mol l 1na2s2o3溶液 向2號錐形瓶中加入5ml0 1mol l 1na2s2o3溶液和5ml蒸餾水 另取兩支試管 各加入10ml0 1mol l 1h2so4溶液 然后同時將該溶液分別倒入1 2號錐形瓶中 記錄反應所需的時間 na2s2o3 h2so4 na2so4 s so2 h2o 取一個50ml錐形瓶 編為3號 向其中加入10ml0 1mol l 1na2s2o3溶液 向另一支試管中加入10ml0 1mol l 1h2so4溶液 同時放入盛有熱水的燒杯中 片刻后將錐形瓶和試管取出 將h2so4溶液加到na2s2o3溶液中 記錄溶液的溫度和反應所需的時間 3 催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響 實驗裝置可按下圖組裝 實驗時 在50ml量筒中盛滿水 倒置于水槽中 通過分液漏斗把5ml6 h2o2溶液加入錐形瓶 記錄各時間段收集到氧氣的體積 4 探究氯化鈷溶液的顏色變化 2 實驗過程 稀釋酸性cocl2溶液時的顏色變化 慢慢滴入濃鹽酸時 cl 濃度逐漸增大 平衡 向生成 cocl4 2 的方向 移動 加蒸餾水稀釋時 平衡 向生成 co h2o 6 2 的 方向移動 加熱cocl2溶液時的顏色變化 加蒸餾水稀釋時 平 衡向生成 co h2o 6 2 的方向移動 隨著溫度升高 cocl2 6h2o逐漸失去結(jié)晶水 冷卻時 cocl2又結(jié)合 結(jié)晶水轉(zhuǎn)化成cocl2 6h2o 典例剖析 例1 影響化學反應速率的因素很多 某?；瘜W小組用實驗的方法進行探究 實驗一 他們只利用cu fe mg和不同濃度的硫酸 0 5mol l 1 2mol l 1 18 4mol l 1 設計實驗方案來研究影響反應速率的因素 甲同學的實驗報告如下表 1 甲同學表中實驗步驟 為 2 甲同學的實驗目的是 要得出正確的實驗結(jié)論 還需控制的實驗條件是 乙同學為了更精確地研究濃度對反應速率的影響 利用如圖所示裝置進行定量實驗 3 乙同學在實驗中應該測定的數(shù)據(jù)是 4 乙同學完成該實驗應選用的實驗藥品是 該實驗中不選用某濃度的硫酸 理由是 實驗二 已知2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 2mnso4 8h2o 10co2 在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應時 發(fā)現(xiàn)開始一段時間 反應速率較慢 溶液褪色不明顯 但不久突然褪色 反應速率明顯加快 5 針對上述實驗現(xiàn)象 丙同學認為kmno4與h2c2o4反應放熱 導致溶液溫度升高 反應速率加快 從影響化學反應速率的因素看 你猜想還可能是 的影響 6 若用實驗證明你的猜想 除高錳酸鉀酸性溶液 草酸溶液外 還需要選擇的試劑最合理的是 填字母 a 硫酸鉀b 硫酸錳c 二氯化錳d 水 解析 1 要想通過實驗比較法得出正確的結(jié)論 必須排除其他因素的變動和干擾 即需要控制好與實驗有關的各項反應條件 所以 中加入的mg fe cu應該大小 形狀都相同 2 由實驗報告的內(nèi)容可知甲同學的實驗目的是研究反應物本身的性質(zhì)與反應速率的關系 所以還需要控制的實驗條件是溫度相同 3 可以通過單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的多少或產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時間來比較化學反應速率的快慢 4 常溫下fe al遇濃h2so4 濃hno3鈍化且mg和濃h2so4反應無氫氣生成 所以不能選用18 4mol l 1的濃h2so4 5 影響化學反應速率的因素有濃度 溫度 壓強 催化劑等 結(jié)合本題的內(nèi)容分析推測 還可能是催化劑的影響 6 因為該反應中無cl 出現(xiàn) 所以mnso4為最佳答案 答案 1 分別投入大小 形狀相同的cu fe mg 2 研究金屬 或反應物 本身的性質(zhì)與反應速率的關系溫度相同 3 測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積 或產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時間 4 mg 或fe 0 5mol l 1硫酸和2mol l 1硫酸常溫下mg和18 4mol l 1濃硫酸反應生成so2 fe在18 4mol l 1濃硫酸中發(fā)生鈍化 5 mnso4 或mn2 的催化作用 6 b 例2 已知硫代硫酸鈉溶液與稀h2so4反應可析出單質(zhì)硫沉淀 na2s2o3 h2so4 na2so4 s so2 h2o 某同學按下表進行實驗 請你判斷哪一組先出現(xiàn)渾濁 解析反應物的濃度越大 反應溫度越高 反應速率越快 由編號1和3可以看出 兩種反應物的濃度相同 但編號3的溫度高于1 故編號3先出現(xiàn)渾濁 再將編號3和2比較 3的濃度 溫度均比2高 故最先出現(xiàn)渾濁的應是第3組 答案第3組 1 向盛有2ml的上述k2cr2o7溶液的試管中滴入10滴2mol l的氫氧化鈉溶液 則試管中的溶液呈 色 原因是 2 向 1 所得的溶液中滴入5滴2mol l 1的硫酸溶液 試管中溶液呈 理由是 3 另取上述k2cr2o7溶液2ml于試管中 小心加熱 接近沸騰時 試管中的溶液顏色會有何變化 理由是 考點精練 1 2017 金華平陽二中高三月考 下列說法不正確的是 a 探究溫度對反應速率影響時 分別水浴加熱硫代硫酸鈉溶液 硫酸溶液到一定溫度 再將兩溶液混合b h2o2在過氧化氫酶的催化下 隨著溫度的升高 分解速率持續(xù)加快c 用簡易量熱計測定反應熱 使用碎泡沫隔熱保溫 環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌 量取達到的最高溫度 計算反應熱 取2 3次的實驗平均值d 取皂化反應后的混合液滴入熱水中 觀察現(xiàn)象 可判斷皂化反應是否完全 解析a 探究溫度對反應速率的影響時 控制其他量相同 只控制溫度不同 則應將混合物分別在熱水 冷水中反應 故a正確 b 過氧化氫酶的催化活性會受到溫度的影響 溫度過高 蛋白質(zhì)變性 失去催化效力 故b錯誤 c 用簡易量熱計測定反應熱 使用碎泡沫隔熱保溫 環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌 量取達到的最高溫度 可起到保溫作用 計算反應熱 取2 3次的實驗平均值 可減小實驗誤差 故c正確 d 高級脂肪酸鈉可溶于水 若有不溶物說明反應不完全 故d正確 答案b 2 碘鐘 實驗中 3i s2o i 2so的反應速率可以用i與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量 t越小 反應速率越大 某探究性