探究性實(shí)驗(yàn)題的解題技巧（課堂PPT）

1、專題五 化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題的解題技巧,從近幾年的廣東高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題可以看到，化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題的命題已基本成熟，形成自己獨(dú)特的套路，其基本特點(diǎn)： 1、體現(xiàn)了開(kāi)放性和探究性，讓學(xué)生做出假設(shè)，選擇試劑和儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，重點(diǎn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核；2、新課程的三維目標(biāo)在試題中得到很好的體現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)方法由同學(xué)自己選擇，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程得到很好的考察；3、體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度和情感的考核,從實(shí)驗(yàn)探究題的內(nèi)容分析，大部分考查的是元素化合物知識(shí)，如07年是Al中Cu和Fe的存在推斷，08年是+2、+3價(jià)Fe的推斷，09年是Fe和FeO的推斷，10年是Na2SO3和NaClO的推斷，11年廣州一模是FeSO4和NaC

2、lO的推斷,從這幾年的考試內(nèi)容分析，還可以發(fā)現(xiàn)高考對(duì)于元素化合物中的多性質(zhì)、多價(jià)態(tài)的物質(zhì)比較關(guān)注（如SO2多種性質(zhì)），因?yàn)閷?shí)驗(yàn)探究題考查的是學(xué)生的分析推理能力，并不希望只有唯一的思路和答案，所以我們應(yīng)注意這方面知識(shí)的總結(jié),從這幾年的實(shí)驗(yàn)探究題還可以發(fā)現(xiàn)，解題思路是提出假設(shè)實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論。解題時(shí)要：1、準(zhǔn)確地把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、利用已學(xué)知識(shí)，分析如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的 ；3、結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)已有化學(xué)知識(shí)推斷預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。題型不外乎分成三部分：第一部分是基礎(chǔ)題，第二部分是提高題，第三部分是拓展題,解題思路與方法,第一部分是基礎(chǔ)題，一般是判斷反應(yīng)產(chǎn)物、判斷氧化劑還原劑、判斷結(jié)論是否正確等

3、，答題時(shí)根據(jù)所學(xué)知識(shí)、物質(zhì)的性質(zhì)仔細(xì)分析容易得分,該結(jié)論不正確。稀HNO3有強(qiáng)氧化性，若該鐵的價(jià)態(tài)為+2價(jià)，則被氧化為+3價(jià)同樣可使KSCN溶液變血紅色,如（2008廣東）某種催化劑為鐵的氧化物。化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價(jià)態(tài)為+3的結(jié)論。 （1）請(qǐng)指出該結(jié)論是否合理并說(shuō)明理由,又如2010年廣東33題：（1）請(qǐng)完成SO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO2+2NaOH = _ （2）反應(yīng) Cl2+Na2SO3+2NaOH=2NaCl+Na2SO4+H

4、2O中的還原劑為,Na2SO3+H2O,Na2SO3,2011年廣州一模33 某學(xué)習(xí)小組在研究水處理問(wèn)題時(shí)，將一定量NaClO溶液與FeSO4溶液相混合，得到含有大量懸浮物的混合液。請(qǐng)完成對(duì)反應(yīng)物剩余情況的探究。 （2）樣品初步處理：取少量混合液于試管中，滴加足量稀硫酸得到澄清溶液。此澄清溶液中肯定含有的合屬陽(yáng)離子是_,Na+ 、 Fe3,第二部分是提高題，一般是推斷產(chǎn)物的成分、提出對(duì)產(chǎn)物成分的假設(shè)等，題目有一定難度，有時(shí)題目會(huì)先做出1-2個(gè)假設(shè)例子，只要理解了題目的意圖，也比較容易得分,甲存在,乙存在,甲和乙都存在,只有甲,只有乙,既沒(méi)有甲也沒(méi)有乙,上面兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意每種假設(shè)都要證實(shí),

5、方法：先分析甲和乙能否共存（一般要根據(jù)物質(zhì)的氧化性和還原性）若能共存，則提出假設(shè),方法：先分析甲和乙能否共存（一般要根據(jù)物質(zhì)的氧化性和還原性）若不能共存，則提出假設(shè),假設(shè)的類型和方法： 類型一是提出三個(gè)假設(shè) 探究甲、乙是否存在（共存型） 假設(shè)1： 假設(shè)2： 假設(shè)3,類型二是提出三個(gè)假設(shè) 探究甲、乙是否存在（排斥型） 假設(shè)1： 假設(shè)2： 假設(shè)3,2007廣東）已知某混合金屬粉末，除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩種，所含金屬的量都在5%以上。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)探究該混合金屬粉末中鐵、銅元素的存在。 僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙；1 mol/L硫酸、2 mol/L硝酸

6、、2 mol/L NaOH溶液、20% KSCN溶液。 完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程： (1)提出假設(shè)： 假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有_元素； 假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有_元素； 假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素,Fe,Cu,21.（2008廣東）（12分） 某種催化劑為鐵的氧化物?；瘜W(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價(jià)態(tài)為+3的結(jié)論。（1）請(qǐng)指出該結(jié)論是否合理并說(shuō)明理由 。 提出合理假設(shè) 假設(shè)1： ； 假設(shè)2： ； 假設(shè)3：,催化劑中鐵元

7、素的價(jià)態(tài)為+3價(jià),催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)為+2價(jià),催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)既有+3價(jià)也有+2價(jià),21（2009廣東高考）三草酸合鐵酸鉀晶體K3Fe(C2O4 )33H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無(wú)水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過(guò)程。（2）該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在， （3）固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。 提出合理假設(shè)假設(shè)1: ;假設(shè)2: ； 假設(shè)3:,固體產(chǎn)物中只含F(xiàn)e,固體產(chǎn)物中只含F(xiàn)eO,固體產(chǎn)物中同時(shí)含有Fe和FeO,33.（2010廣東）某科研小

8、組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí)，利用剛吸收過(guò)少量SO2的NaOH溶液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理。 （3）吸收尾氣一段時(shí)間后，吸收液（強(qiáng)堿性）中肯定存在Cl、OH和SO42請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子（不考慮空氣的CO2的影響） 提出合理假設(shè) 假設(shè)1：只存在SO32-；假設(shè)2：既不存在SO32-也不存在ClO；假設(shè)3：_,只存在ClO,2011廣州一模33）某學(xué)習(xí)小組在研究水處理問(wèn)題時(shí)，將一定量NaClO溶液與FeSO4溶液相混合，得到含有大量懸浮物的混合液。請(qǐng)完成對(duì)反應(yīng)物剩余情況的探究。 （1）提出合理假設(shè)： 假設(shè)1: FeSO4有剩余； 假設(shè)2: NaClO有剩余； 假設(shè)3:

9、_,NaClO和FeSO4都無(wú)剩余,類型三是:有三個(gè)以上的假設(shè)，假設(shè)1：存在，假設(shè)2：存在，假設(shè)3：存在，假設(shè)4: ，一般要求驗(yàn)證某個(gè)假設(shè)（基于某個(gè)假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,只需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某一個(gè)假設(shè)，不要浪費(fèi)時(shí)間,第三部分是拓展題，一般是結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,解題方法：根據(jù)假設(shè)和實(shí)驗(yàn)要求，選擇合適的儀器和試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論,使溶液呈酸性或溶解某金屬氧化物或檢驗(yàn)Ba2,使溶液呈堿性或使Fe3+、Mg2+形成沉淀或在混合物中除去Al,紫紅色，酸性或堿性條件下有強(qiáng)氧化性，可以氧化SO32-、S2-、SO2、Fe2+ 褪色,1、常用的試劑： 3mol. L-1H2SO42-

10、： 1mol. L-1NaOH: 0.01mol .L-1KMnO4,3%H2O2: 20%KSCN： 淀粉-KI溶液： 紫色石蕊,無(wú)色，酸性或堿性條件下有強(qiáng)氧化性，能氧化SO32-、S2-、SO2、Fe2,無(wú)色，用于檢驗(yàn)Fe3+,遇Fe3+，溶液變成紅色,無(wú)色，遇氧化劑如新制氯水、HNO3、HClO、H2O2、Fe3+等變藍(lán)色,酸堿指示劑遇酸變紅、遇堿變藍(lán)、遇新氯水、HClO先變紅后褪色，遇SO2變紅色不褪色,2、實(shí)驗(yàn)步驟，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論的答題技巧,步驟1：（一般為預(yù)處理）取少量樣品于試管，加入適量的XX溶液，待充分反應(yīng)后將溶液分別置于A、B兩試管備用,步驟2：（檢驗(yàn)過(guò)程）取少量A溶液（

11、樣品）于試管，滴入少量XX溶液 振蕩。（若題中已經(jīng)給出步驟1，則向A試管滴入少量XX溶液 振蕩,若XX溶液變XX顏色或XX溶液褪色或生成XX色沉淀則假設(shè)1成立（或樣品中含有XX物質(zhì),固體溶解（或減少）或有氣體產(chǎn)生根據(jù)實(shí)際情況寫(xiě)出現(xiàn)象,若XX溶液變XX顏色或XX溶液不褪色或無(wú)XX色沉淀則假設(shè)2成立（或樣品中不含XX物質(zhì),步驟3,注意試劑的用量（只需少量或適量,已知某混合金屬粉末，除鋁外還含有鐵、銅中的一種或兩 種，所含金屬的量都在5%以上。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)探究該混合 金屬粉末中鐵、銅元素的存在。 僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、藥匙；1 mol/L硫酸、2 mol/L

12、硝酸、2 mol/L NaOH溶液、20% KSCN溶液。 完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程： (1)提出假設(shè)： 假設(shè)1：該混合金屬粉末中除鋁外還含有_元素； 假設(shè)2：該混合金屬粉末中除鋁外還含有_元素； 假設(shè)3：該混合金屬粉末中除鋁外還含有Fe、Cu元素； (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 基于假設(shè)3，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,2007年廣東高考試題第23題（11分,Fe,Cu,3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 根據(jù)(2)的實(shí)驗(yàn)方案，敘述實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論,取少量樣品，于A試管中，再加入過(guò)量2molL-1 NaOH溶液，充分反應(yīng)后，靜置，棄去上層清液，剩余固體備用,樣品部分溶解，并有氣體放出,往試管A的剩余固體中加入過(guò)量1molL-1硫酸，

13、充分反應(yīng)后，靜置。取上層清液于B試管中，剩余固體備用,固體部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色，可能含鐵,往試管B中加入適量2molL-1稀硝酸，再滴加少量20%KSCN溶液,溶液先變黃色，加KSCN后顯血紅色，結(jié)合可知，一定含鐵,往步驟2剩余固體中加入適量2molL-1稀硝酸，再滴加少量2molL-1NaOH溶液,固體溶解，有無(wú)色刺激性氣體產(chǎn)生并很快變成紅棕色，溶液顯藍(lán)色，加NaOH溶液后有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，一定含銅,21.（2008廣東）（12分） 某種催化劑為鐵的氧化物。化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后

14、出現(xiàn)紅色。一位同學(xué)由此得出該催化劑中鐵元素價(jià)態(tài)為+3的結(jié)論。 （1）請(qǐng)指出該結(jié)論是否合理并說(shuō)明理由,2）請(qǐng)完成對(duì)鐵元素價(jià)態(tài)的探究：限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾：3 molL-1H2SO4、3 H2O2、6 molL-1HNO3、0.01 molL-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 molL-1Kl、20 KSCN、蒸餾水。 提出合理假設(shè) 假設(shè)1： ； 假設(shè)2： ； 假設(shè)3： 。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)（不要在答題卡上作答） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 根據(jù)的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上按下表格式寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論,催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià),催化劑

15、中鐵元素的價(jià)態(tài)為+2價(jià),催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)既有+3價(jià)也有+2價(jià),取少量樣品于試管中加適量稀H2SO4 ，加熱溶解將溶液置于A B兩試管備用,溶液呈黃綠色，說(shuō)明溶液中含F(xiàn)e2+或Fe3,向A試管溶液中，滴加少量0.01mol.L-1酸性KMnO4溶液振蕩,若KMnO4溶液的紫紅色褪去，則說(shuō)明催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)含+2價(jià)； 若KMnO4不褪色，則說(shuō)明催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)不含+2價(jià),向B試管溶液中，滴加少量20%KSCN溶液 振蕩,若溶液變?yōu)檠t色，則說(shuō)明催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)含+3價(jià)； 若溶液無(wú)明顯變化，則說(shuō)明催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)不含+3價(jià),21（2009廣東高考）三草酸合鐵酸鉀晶體K3 Fe(C

16、2O4 )33H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無(wú)水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過(guò)程。限選試劑：濃硫酸、1.0 molL1HNO3、1.0 molL1鹽酸、1.0 molL1NaOH、3% H2O2、0.1molL1KI、0.1 molL1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水,提出合理假設(shè)假設(shè)1： ；假設(shè)2：； 假設(shè)3： 。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)（不要在答題卡上作答）實(shí)驗(yàn)過(guò)程根據(jù)中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在答題卡上按下表的格式寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。 （3）固體產(chǎn)物中鐵元素

17、存在形式的探究,只含F(xiàn)e,只含F(xiàn)eO,Fe和FeO都有,取少量固體產(chǎn)物投入盛有足量0.1mol/L CuSO4溶液的試管中，充分振蕩，反應(yīng)后過(guò)濾,若有紅色固體生成，則證明固體產(chǎn)物中含有Fe， 若無(wú)紅色固體生成則證明固體產(chǎn)物無(wú)Fe,將步驟1中的濾渣投入盛有足量1.0mol/L鹽酸的試管中，充分振蕩，反應(yīng)后過(guò)濾,濾渣部分溶解,向步驟2的濾液中滴加適量3%H2O2后滴入少量20%KSCN溶液 振蕩,若溶液呈血紅色，則證明固體產(chǎn)物中 含有FeO， 若溶液不顯血紅色，則證明固體產(chǎn)物中不含F(xiàn)eO；結(jié)合則證明固體產(chǎn)物中Fe和FeO都有,33.（2010廣東）（16分） 某科研小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2

18、時(shí)，利用剛吸收過(guò)少量SO2的NaOH溶液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理。 （1）請(qǐng)完成SO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO2+2NaOH =_ （2）反應(yīng)Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的還原劑為_(kāi) （3）吸收尾氣一段時(shí)間后，吸收液（強(qiáng)堿性）中肯定存在Cl、OH和SO42請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子（不考慮空氣的CO2的影響） 提出合理假設(shè) 假設(shè)1：只存在SO32-；假設(shè)2：既不存在SO32-也不存在ClO；假設(shè)3：_,Na2SO3+H2O,Na2SO3,只存在ClO,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑：3mol.L-1H