2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)性質(zhì)、原理探究綜合題學(xué)案(含解析)

1、性質(zhì)、原理探究綜合題李仕才題型一物質(zhì)性質(zhì)的探究1 .題型特點主要是從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點或從所屬類型的典型代表物去推測物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，然后據(jù)此設(shè)計出合理的實驗方案，去探究它所可能具有的性質(zhì)。2 .基本思路和方法根據(jù)物質(zhì)的組成（或成分）一提出各物質(zhì)（或離子）性質(zhì)的假設(shè)一根據(jù)這些性質(zhì)找到可能存在的反應(yīng)一確定檢驗的試劑和儀器一確定實驗的順序一敘述實驗的操作和預(yù)期的現(xiàn)象，得出結(jié)論。3 .常見物質(zhì)的熱分解反應(yīng)規(guī)律 難溶性碳酸鹽一牝氧化物+ CO;（2）碳酸的酸式鹽一牝碳酸的正鹽+ CO+ HO; 錢鹽一牝 NH +相應(yīng)的酸（或酸性氧化物+ HO）（NH4NO除外）；（4）硝酸鹽一三金屬（或金屬氧化物

2、、亞硝酸鹽 ）+氮氧化物（NO或NO） +Q; 草酸晶體一WCO+ ca H2Q4.氧化性、還原性與所含元素化合價的關(guān)系（1）元素處于最高價時，只具有氧化性，如 Fe3+、4;（2）元素處于最低價時，只具有還原性：如 Cl ;（3）元素處于中間價時，既具有氧化性又具有還原性，如C12。IE解題探究1 . （2018 哈爾濱質(zhì)檢）某化學(xué)課外活動小組通過實驗研究NO的性質(zhì)。已知：2NO+ 2NaOH=NaN O NaNO + H2O任務(wù)1:利用下圖所示裝置探究NO能否被NH還原”八E為止水夾，夾持固定裝置略去 ）。（1）A和E中制取NH的裝置為 ,所用試劑為 。裝置中制取NO的化學(xué)方程式是 O(2

3、)若NO能夠被NH3還原，預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是 (3)實驗過程中，未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象。該小組同學(xué)從反應(yīng)原理的角度分析了原因，認(rèn)為可能是NH3還原性較弱，不能將 NO還原；在此條件下，NO的轉(zhuǎn)化率極低； 。(4)此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是 。任務(wù)2：探究NO能否與Na2Q發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(5)實驗前，該小組同學(xué)提出三種假設(shè)。假設(shè)1:兩者不反應(yīng)；假設(shè)2: NO能被N&Q氧化；假設(shè)3:(6)為了驗證假設(shè)2,該小組同學(xué)選用任務(wù) 1中的R Dk E裝置，將B中的藥品更換為 N&Q, 另選F裝置(如圖所示)，重新組裝，進(jìn)行實驗。衢自裝置的合理連接順序是(某些裝置可以重

4、復(fù)使用)。 實驗過程中，B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗，該白色物質(zhì)為純凈物，且無其他物質(zhì)生成。推測B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。答案 (1)A 濃氨水和 CaO已理即可)Cu+ 4HNO(濃)=Cu(NO)2+ 2NOT + 2H2O(2)混合氣體顏色變淺(3)在此條件下，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢(4)缺少尾氣吸收裝置(5)NO2能被NaO還原(其他合理答案也可)(6) EDBDF 2NO+Na2O2=2NaNO解析(1)干燥氨氣不能用無水氯化鈣，因而 A為氨氣發(fā)生裝置，E為二氧化氮發(fā)生裝置； 固液反應(yīng)制取氨氣，要用濃氨水。(2)若NO能夠被NH3還原，則混合氣體的顏色將變淺，氨氣被二

5、氧化氮氧化生成氮氣和水。(3)實驗過程中，未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象，說明二氧化氮反應(yīng)的量很少，可能是反 應(yīng)速率較低，或者二氧化氮的轉(zhuǎn)化率較低。(4)氮氧化物為有毒氣體不能直接排放到空氣中。(5)NazQ既有氧化性又有還原性，NO中的氮元素為+ 4價，既可能表現(xiàn)氧化性，也可能表現(xiàn)還原性。(6)驗證假設(shè)2,首先要制取二氧化氮，因為水能和過氧化鈉反應(yīng)，所以要除去水的干擾， 使二氧化氮氣體通過過氧化鈉，最后要進(jìn)行尾氣處理；過氧化鈉變成白色固體且為純凈物，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價的變化確定生成物。2 .過氧化氫是重要的氧化劑，也可作還原劑，它的水溶液稱為雙氧水，常用于消毒、殺菌、漂白等。某化學(xué)研

6、究性學(xué)習(xí)小組取一定量的市售過氧化氫溶液測定其HQ的含量，并探究它的有關(guān)性質(zhì)。I .測定市售過氧化氫溶液中H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)量取10.00 mL密度為p g mL的市售過氧化氫溶液，應(yīng)選用的滴定管是 (填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”)。(2)將上述溶液配制成 250.00 mL,配制過程需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、(填名稱)。(3)取25.00 mL(2)中的溶液于錐形瓶中，用稀 H2SO酸化，并加適量蒸儲水稀釋，用高鎰酸 鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定。完成反應(yīng)的離子方程式：MnO +H2O2 +H+>Mni + +HbO+;重復(fù)滴定三次，平均消耗 c mol L 1 KMnQ標(biāo)準(zhǔn)液V mL,則原過氧

7、化氫溶液中HkQ質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;(4)下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是 (填字母)。A.滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失B.將H2Q溶液配制成250.00 mL溶液時，定容俯視刻度線C.判斷終點時，滴入一滴KMnOW液，溶液呈紅色，向紅色溶液再滴一滴 H2Q溶液仍呈紅色 n .探究H2O2的性質(zhì)(1)上述測定原理，H2O體現(xiàn) 性。(2)若要驗證H2Q的不穩(wěn)定性，操作是答案 I .(1)酸式滴定管 (2)250 mL容量瓶、膠頭滴管200 PL 2 P2 5 6 2 8 5QT；17 (或 17%) (4)ABCn.還原（2）取適量過氧化氫溶液于試管中加熱，將帶火星木條置于試管口，木條復(fù)燃 解

8、析 I .（1）H 2O2有強氧化性，會腐蝕堿式滴定管的乳膠管，所以只能盛放在酸式滴定管中。（2）必須指明容量瓶的規(guī)格為250 mL,膠頭滴管用于定容。（3）根據(jù)化合價升降法配平，結(jié)合電荷守恒、質(zhì)量守恒配平其他系數(shù)與缺項；根據(jù)MnQ物質(zhì)的量為cVX 103mol,結(jié)合MnO與H2Q比例關(guān)系2： 5,得出H2Q物質(zhì)的量為2.5 X cVx 10 3 mol ,質(zhì)量為2.5 X cVx 10 3X 34 g,所以，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為罷一（4）滴定前有氣泡，滴定后消失，則代入計算的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，測得的濃度偏大；配制溶液定容時俯視，濃度偏大，測得的待測液的濃度偏大；反滴雙氧水紅色不褪色，說明高鎰酸鉀過量，則

9、測得的濃度偏大。n .（1）雙氧水與高鎰酸鉀溶液反應(yīng)時雙氧水表現(xiàn)還原性。（2）證明雙氧水不穩(wěn)定可以加熱使其分解，再用帶火星的木條檢驗分解產(chǎn)物為氧氣。題型二反應(yīng)原理探究型1 .變量探究實驗題的解題策略解答變量探究類試題關(guān)鍵是在其他條件相同的前提下，只改變一個條件對研究對象的影響規(guī)律。注意：選擇數(shù)據(jù)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。思路總結(jié)空電實妝：實若一區(qū)女共_錄應(yīng)變?nèi)ブ战悖﹟對津分析.一設(shè)計實牲：操販實於 控制無關(guān)曲制反應(yīng)餐基（害輸蝸）ftft他2 .規(guī)律探究實驗題的解題策略物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律的探究也是中學(xué)化學(xué)實驗探究的一個重要內(nèi)容。研究同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，物質(zhì)的氧化還原

10、反應(yīng)（如置換反應(yīng)）規(guī)律，物質(zhì)的酸（堿）性強弱規(guī)律，電解 質(zhì)溶液的導(dǎo)電規(guī)律等，都是開展有關(guān)規(guī)律探究的重要素材，也是高考命題的經(jīng)典情境。解決有關(guān)規(guī)律探究問題的實驗設(shè)計，其常用方法示例如下：（1）同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，一般通過設(shè)計判斷元素金屬性、非金屬性的強弱實驗來完成，如通過讓金屬單質(zhì)與相同濃度的非氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率快慢來判斷金屬單質(zhì)的還原性強弱，推斷元素金屬性強弱，從而找出相應(yīng)的性質(zhì)遞變規(guī)律。（2）物質(zhì)的酸（堿）性強弱的判斷。（3）鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究?？梢酝ㄟ^控制所含的雜質(zhì)是否與空氣接觸、所接觸的 電解質(zhì)溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計實驗，

11、找出規(guī)律。解題探究1. （2015 北京理綜，28）為探討化學(xué)平衡移動原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系，某同學(xué)通 過改變濃度研究“ 2Fe3+2I 一？?2Fe2+I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實驗如下：3 mL ti.oj mol LKI溶液、；l mLOJMlft mnl « L-1l / FtW SQ*k溶液卬I的為l卜耀黃色溶液分.毗三號份撕簞則 mnl'L-'T I mL I md L-c 1 mL "QA質(zhì)備溶液FeS5溶薄產(chǎn)生黃色沉淀.溶漉獨色變淺溶液瞋色變漫, 讒液耀色比n星深(1)待實驗I溶液顏色不再改變時，再進(jìn)行實驗n,目的是使實

12、驗I的反應(yīng)達(dá)到(2) iii是ii的對比實驗，目的是排除ii中 造成的影響。(3) i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動，F(xiàn)e"向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化學(xué)平衡移動原理解釋原因:(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，該同學(xué)推測i中Fe2+向Fe"轉(zhuǎn)化的原因：外加 Ag卡使c(I )降低，導(dǎo)致的還原性弱于Fe2+,用下圖裝置(a、b均為石墨電極)進(jìn)行實驗驗證。IIK閉合時，指針向右偏轉(zhuǎn),iMJl nirl-/'KI溶液、溶液二pH約為I極。盤橋Ik < fbT當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后，向U形管左管中滴加 0.01 mol - L 1 AgNQ溶液，產(chǎn)生的 現(xiàn)象證實了其推測。

13、該現(xiàn)象是(5)按照(4)的原理，該同學(xué)用上圖裝置進(jìn)行實驗，證實了 ii中Fe"向Fe”轉(zhuǎn)化的原因。轉(zhuǎn)化的原因是 與 實驗對比，不同的操作是 。(6)實驗I中，還原性：I >Fe2+;而實驗n中，還原性Fe2+>I，將(3)和(4)、(5)作對比，得出結(jié)論是答案(1)化學(xué)平衡狀態(tài)(2)因溶液稀釋使溶液顏色變化加入Ag +發(fā)生反應(yīng)：Ag+I =AgIJ, qi )降低；或增大c(Fe2+),平衡均逆向移動 (4)正 左管產(chǎn)生黃色沉淀，指針向左偏轉(zhuǎn) Fe2+隨濃度增大，還原性增強，使Fe2+還原性強于 廠 向右管中滴加 1 mol - L 1FeSO溶液(6)該反應(yīng)為可逆氧化還

14、原反應(yīng)，在平衡時，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化、 還原能力，并影響平衡移動方向解析(1)待實驗I溶液顏色不再改變，說明其中的可逆反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。(2)實驗iii中加入1 mL水，目的是排除ii中因加入FeSQ溶液對原溶液稀釋，造成溶液顏色變化。(3) i中加入AgNQ溶液，Ag+與生成AgI黃色沉淀，c(I 一)減小，平衡2Fe3+ + 2I 一？?2Fe2+l2逆 2向移動。ii中加入 FeSQ溶放，c(Fe )增大，平衡也是逆向移動，c(I 2)減小，溶披顏色變淺。(4)U形管左管中具有強還原性，易發(fā)生氧化反應(yīng)，a極為原電池的負(fù)極。U形管右管中Fe3+具有強氧化性，易發(fā)生還原反

15、應(yīng)，b極為原電池的正極。在U形管左管中滴加AgNO 溶液后，Ag+與I 一生成AgI黃色沉淀，濃度降低，U形管右管新生成的 Fe"還原性比I 的強，從而U形管右管易發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，故電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)。(5)按照(4)的離子濃度大小影響離子的還原性的原理，該同學(xué)利用原電池裝置進(jìn)行實驗，證實了 ii中Fe2+濃度增大，還原性增強，使Fe2+還原性強于I，實驗ii與實驗(4)相比較，當(dāng)指針歸零后，可采取向 U形管右管中滴加1 mol L 1 FeSO4溶液，以增加Fe"的濃度，使c(Fe2+) 大于c(I )。(6)根據(jù)實驗I和實驗n中c(Fe2+)和c(I )的濃度不

16、同知，在其他條件不變時，物質(zhì)的氧化性和還原性與濃度有關(guān)，在平衡時，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力，導(dǎo)致平衡移動。2.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計了如下實驗：I .將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測實3結(jié)果： 與鹽酸反應(yīng)最劇烈， 與鹽酸反應(yīng)的速度最慢。n.利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。(1)檢查該裝置氣密性的操作方法是 干燥管D的作用是。(2)現(xiàn)有試劑：鹽酸、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，請從中選擇試劑并用如圖裝置證明酸性：HCl > HkCO> HkSiO3,則 B中應(yīng)盛裝的試劑為 , C中產(chǎn)生的現(xiàn)象為請判斷(填“能”或“不