探究型實驗題

探究型實驗題

《金版新學案》制作地球與地圖欄目索引請點擊相關欄目214熱點一物質性質的探究與評價熱點二變量控制探究型實驗題課時作業(yè)規(guī)范訓練3熱點三對反應原理探究與評價1．無機物、有機物性質的探究，必須在牢牢掌握元素化合物知識的基礎上，大膽猜想，細心論證。脫離元素化合物知識，獨立看待實驗問題是不科學的，只有靈活運用已有的元素化合物知識，才能變探究型實驗為驗證型實驗，使復雜問題簡單化。2．在探究過程中往往可以利用對比實驗，即設置幾組平行實驗來進行對照和比較，從而研究和揭示某種規(guī)律，解釋某種現(xiàn)象形成的原因或證明某種反應機理。熱點一物質性質的探究與評價題組一未知產物的探究與評價(1)化學小組所制得的氣體中混有的主要雜質氣體可能是________(填分子式)。產生這種結果的主要原因是_________________________________________________________________________________(用化學方程式和必要的文字加以說明)。隨著反應的進行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應生成H2，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑H2(2)為證實相關分析，化學小組的同學設計了實驗，組裝了如下裝置，對所制取的氣體進行探究。①裝置B中加入的試劑___________________________，作用是________________________。②裝置D加入的試劑________，裝置F加入的試劑_________________。③可證實一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反應后生成的氣體中混有某雜質氣體的實驗現(xiàn)象是____________________________________________。④U形管G的作用為_______________________________。NaOH溶液(或酸性KMnO4溶液等）除去混合氣體中的SO2

濃硫酸無水硫酸銅裝置E玻璃管中黑色CuO粉末變紅色，干燥管F中無水硫酸銅變藍色防止空氣中的H2O進入干燥管F而影響雜質氣體的檢驗。題組二物質性質的探究與評價2．有文獻記載：在強堿性條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學進行如下驗證和對比實驗。裝置實驗序號試管中的藥品現(xiàn)象實驗Ⅰ2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液有氣泡產生；一段時間后，溶液逐漸變黑；試管壁附著有銀鏡實驗Ⅱ2mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水有氣泡產生；一段時間后溶液無明顯變化該同學欲分析實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的差異，查閱資料：(1)配制銀氨溶液所需的藥品是_________________。AgNO3溶液和氨水(2)經檢驗，實驗Ⅰ的氣體中有NH3，黑色物質中有Ag2O。①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3，產生的現(xiàn)象是_______________。②產生Ag2O的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該同學對產生銀鏡的原因提出假設：可能是NaOH還原Ag2O。實驗及現(xiàn)象：向AgNO3溶液中加入_____________，出現(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。試紙變藍在NaOH存在下，加熱促進NH3·H2O分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)2+＋2H2OAg＋＋2NH3·H2O平衡正向移動，c(Ag＋)增大，Ag＋與OH－反應立即轉化為Ag2O：2OH－＋2Ag＋===Ag2O↓＋H2O過量NaOH溶液(4)重新假設：在NaOH存在下，可能是NH3還原Ag2O。用如圖所示裝置進行實驗?，F(xiàn)象：出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。(5)該同學認為在(4)的實驗中會有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應。進行如下實驗：①有部分Ag2O溶解在氨水中，該反應的化學方程式是________________________________________。②實驗結果證實假設成立，依據(jù)的現(xiàn)象是_____________-___________________。(6)用HNO3清洗試管壁上的Ag，該反應的化學方程式是________________________________。Ag2O＋4NH3·H2O===2Ag(NH3)2OH＋3H2O與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡Ag＋2HNO3(濃)===AgNO3＋NO2↑＋H2O有關物質性質的探究性實驗題，一般通過新穎的情境來探究教材上未指明的一些性質，在試題命制上主要體現(xiàn)以下幾點：(1)很多試題來源于教材，但在藥品使用、儀器使用、實驗操作等方面進行了優(yōu)化，有時則是對教材上的多個實驗進行組合式考查。(2)“重視實驗過程的創(chuàng)新”，如實驗原理的創(chuàng)新、實驗途徑的創(chuàng)新和實驗條件的創(chuàng)新等。(3)“給出新信息，增加陌生度”，在設計或探究過程中，一定要重視這些新信息，要多問“該信息體現(xiàn)了物質的什么性質？”、“這樣的性質會對本實驗帶來什么影響？”、“如何才能消除這些影響？”等。只要把學過的知識運用到位，基本上都可以順利作答。

1.控制變量法物質變化往往受到多個因素的影響，在研究化學反應與外界因素之間的關系時，對影響物質變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其他幾個因素不變，集中研究其中一個因素的變化所產生的影響，以利于在研究過程中，迅速尋找到物質變化的規(guī)律。2.常涉及的題型(1)外因(濃度、溫度、壓強等)對化學反應速率、化學平衡的影響；(2)物質性質的遞變規(guī)律。熱點二變量控制探究型實驗題碳粉含量的影響

吸氧

還原2H2O＋O2＋4e－==4OH－(或4H＋＋O2＋4e－==2H2O)(3)該小組對圖2中0～t1時壓強變大的原因提出了如下假設，請你完成假設二：假設一：發(fā)生析氫腐蝕產生了氣體；假設二：______________________；……反應放熱，溫度升高①藥品用量和操作同編號①實驗(多孔橡皮塞增加進、出導管)；②通入氬氣排凈瓶內空氣；③滴入醋酸溶液，同時測量瓶內壓強變化(也可測溫度變化，檢驗Fe2＋等)。如果瓶內壓強增大，假設一成立。否則假設一不成立(本題屬于開放性試題，合理答案均可)2．影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法探究影響化學反應速率的因素。實驗一：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，研究影響反應速率的因素。(1)甲同學的實驗報告如表所示：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論①取三份等體積的2mol/L硫酸于試管中；②分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg反應產生氣泡的速率大?。篗g>Fe>Cu反應物的性質越活潑，反應速率越大該同學的實驗目的是_______________________________，要想得出正確的實驗結論，還需要控制的實驗條件是_____________。比較反應物本身的性質對反應速率的影響溫度相同

________________________________________。Fe、0.5mol/L和2mol/L的硫酸產生相同體積氫氣所需的時間(或相同時間內產生氫氣的體積)

催化劑B1．變量控制探究實驗題的解題策略解答變量探究類試題關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2．規(guī)律探究實驗題的解題策略物質性質遞變規(guī)律的探究也是中學化學實驗探究的一個重要內容。研究同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律，物質的氧化還原反應(如置換反應)規(guī)律，物質的酸(堿)性強弱規(guī)律，電解質溶液的導電規(guī)律等，都是開展有關規(guī)律探究的重要素材，也是高考命題的經典情境?；瘜W反應原理是高中化學中的重要知識點，它主要包括化學與能量變化、化學反應速率與化學平衡、電解質溶液、電化學等知識，在高考中占有重要的地位。探究化學反應原理的實驗一般考查教材中沒有講過的知識，是對教材知識的延伸，主要研究化學反應發(fā)生的條件、反應的可能性、反應中的能量變化、反應發(fā)生的原理等方面，涉及的內容比較廣泛，基本都在Ⅱ卷中進行綜合考查。熱點三對反應原理的探究與評價題組一探究反應類型1．某研究小組進行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的實驗探究。向2支盛有1mL1mol·L－1的MgCl2溶液中各加入10滴2mol·L－1NaOH，制得等量Mg(OH)2沉淀；然后分別向其中加入不同試劑，記錄實驗現(xiàn)象如下表：實驗序號加入試劑實驗現(xiàn)象Ⅰ4mL2mol·L－1HCl溶液沉淀溶解Ⅱ4mL2mol·L－1NH4Cl溶液沉淀溶解(1)從沉淀溶解平衡的角度解釋實驗Ⅰ的反應過程：_____________________________________________________________________________________________。(2)測得實驗Ⅱ中所用NH4Cl溶液顯酸性(pH約為4.5)，用離子方程式解釋其顯酸性的原因：_______________________。Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，鹽酸中的H＋與OH－中和使得OH－濃度減小，平衡右移，沉淀溶解NH4+＋H2ONH3·H2O＋H＋

(3)甲同學認為應補充一個實驗：向同樣的Mg(OH)2沉淀中加4mL蒸餾水，觀察到沉淀不溶解。該實驗的目的是______________________________________________。(4)同學們猜測實驗Ⅱ中沉淀溶解的原因有兩種：一是NH4Cl溶液顯酸性，溶液中的H＋可以結合OH－，進而使沉淀溶解；二是__________________________________________。(5)乙同學繼續(xù)進行實驗：向4mL2mol·L－1NH4Cl溶液中滴加2滴濃氨水，得到pH約為8的混合溶液，向同樣的Mg(OH)2沉淀中加入該混合溶液，觀察現(xiàn)象。①實驗結果證明(4)中的第二種猜測是成立的，乙同學獲得的實驗現(xiàn)象是___________。②乙同學這樣配制混合溶液的理由是_________________________________________________________________________。排除實驗Ⅰ、Ⅱ中溶劑水使沉淀溶解的可能性溶液中c(NH4+)較大，NH4+結合OH－使沉淀溶解沉淀溶解混合溶液顯堿性，c(H＋)非常小，c(NH4+)較大，能確定是NH4+結合OH－使沉淀溶解常見的化學反應類型可分為無機反應和有機反應。無機反應主要有復分解、化合、分解、置換等反應，有機反應主要有取代、加成、加聚、還原、氧化、縮聚等反應。在探究反應類型時要根據(jù)具體反應的特征，采取相應的方法。題組二探究反應機理2．為了探究“二氧化碳是否在有水存在時才能和過氧化鈉反應”，某課題研究小組的同學設計了如圖所示實驗裝置，分別進行了甲、乙兩次實驗：實驗甲：干燥的CO2和Na2O2反應在干燥的試管Ⅱ中裝入Na2O2，通入CO2之前，關閉K1和K2。在試管Ⅰ內裝入試劑X后，打開K1和K2，通入CO2，幾分鐘后，將帶火星的木條插入試管Ⅲ的液面上方，觀察到木條不復燃，且Ⅱ中固體的淡黃色沒有變化。實驗乙：潮濕的CO2和Na2O2反應在試管Ⅰ內裝入試劑Y，其他操作同實驗甲，觀察到木條復燃，且Ⅱ中固體由淡黃色變?yōu)榘咨?1)裝入Na2O2后，通入CO2前，關閉K1和K2的目的是____________________________________________。(2)實驗甲中，試劑X是__________，其作用是__________；實驗乙中，試劑Y是_