2020年高三化学总复习（专题攻略）之探究性化学实验 十二. 探究化学规律

十二。探索化学定律高考预测1.()掌握元素的周期规律，比较元素的金属和非金属性质。2.()掌握影响化学反应速率和化学平衡的因素。3.()掌握金属腐蚀的变化规律。锁定高考1.(2020北京)为了探索化学平衡移动原理与氧化还原反应定律之间的关系，一位同学通过改变浓度研究了“2Fe3 2I-2Fe2 I2”反应中Fe3和Fe2的相互转化。实验如下：(1)当实验一中溶液的颜色不再改变时，将再次进行实验二，以实现实验一中的反应(2)iii是ii的比较测试，其目的是消除ii所造成的影响。(3)和的颜色变化表明平衡反向移动，Fe2转化为Fe3。用化学平衡转移原理解释原因：(4)根据氧化还原反应的规律，同学们推测了碘中的二价铁转化为三价铁的原因：银的加入使碳(碘)还原，导致用右边的装置(A和B都是石墨电极)进行的实验证实，碘-的还原性弱于二价铁。(1)当k闭合时，指针向右偏转，b是极点。(2)当指针回到零时(反应达到平衡)，将0.01摩尔/升硝酸银溶液滴加到U形管的左管中，现象得到证实根据其推测，这种现象是。(5)根据(4)的原理，学生用上述装置进行实验，证实了二价铁转化为三价铁的原因。(1)转变的原因是。(2)与(4)实验相比，不同的操作是。(6)实验一，还原性：一价铁；在实验二中，还原性：Fe2 I-，比较(3)与(4)和(5)，结论如下。答案 (1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化的影响(3)加入银反应：银离子=银离子,碳离子减少；或者增加c(Fe2)的平衡向相反方向移动(4)阳性左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。(5) 随着Fe2浓度的增加，还原性增强，使Fe2比I-(2)向u形管的右管中滴加1mol/LFeSO4溶液。(6)该反应是可逆的氧化还原反应。在平衡期间，物质的氧化和还原能力可以通过改变物质的浓度来改变，并且平衡运动的方向可以受到影响。(4) (1)当k闭合时，指针向右偏转，b是作为正电极的Fe3的电子；(2)当指针回到零时(反应达到平衡)，向U形管的左管滴加0.01摩尔/升硝酸银溶液，产生黄色沉淀，离子浓度降低，2Fe3 2I-2Fe2 I2平衡向左移动，指针向左偏转。(5)Fe2转化为Fe3的原因是Fe2浓度增加，还原性增加；(2)与(4)中的实验相比，不同的操作是在指针归零后，将1摩尔/线性二氧化硫溶液滴入到U形管的右管中。将(3)与(4)和(5)进行比较，得出结论：在其他条件不变的情况下，物质的氧化和还原与浓度有关，浓度的变化会影响物质的氧化和还原，导致平衡的偏移。测试场地位置检验化学平衡、电化学和化学实验设计等知识。本课题以“2Fe3 2I-2Fe2 I2”反应中Fe3和Fe2的相互转化为基础材料，考察化学平衡态的判断、平衡的运动、原电池原理和化学实验设计。学生在解决这个问题时，需要完全接受、吸收和整合给出的信息，分析和解决化学问题。同时，本课题中的小问题(2)(5)等问题也反映了对化学实验和科学探究能力的考查。坚实的基础一，探究实验问题解决策略的规律：材料性能变化规律的研究也是化学实验研究的重要组成部分。研究同一时期同一主族元素性质的变化规律，物质的氧化还原反应(如取代反应)规律，酸(碱)强度规律(1)同一时期同一主族元素性质的渐变规律一般是通过设计实验来判断元素的金属和非金属性质的强度来完成的。例如，通过金属元素与相同浓度的非氧化性酸反应产生的H2速度来判断金属元素的还原强度，并推断元素的金属强度，从而找出相应的性质渐变规律。影响化学反应速率的外部因素主要包括浓度、压力、温度和催化剂。影响化学平衡的主要因素有：浓度、压力和温度。(3)钢的电化学腐蚀规律研究。通过控制所含杂质是否与空气接触、接触的电解液的酸碱度、钢腐蚀过程中系统的压力变化以及其他角度，可以设计实验来找出规律。典型的例子(2020广东)H2O2是一种绿色氧化还原试剂，广泛用于化学研究。(1)一个小组试图探索在相同浓度的Fe3催化下，H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。有限的试剂和仪器：30% H2O2，0.1摩尔-1Fe2 (SO4) 3，蒸馏水，锥形瓶，双孔塞，水箱，橡胶软管，玻璃导管，量筒，秒表，恒温水浴，注射器写下本实验中的H2O2分解反应方程式，并指出电子转移的方向和次数：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)实验方案设计：在不同H2O2浓度下，测定_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(需要测量获得的数据可以直接反映反应速率)。(3)设计实验装置，完成图20所示装置的原理图。(4)根据下表的格式，制定实验表格，充分反映实验方案(列出所选试剂的体积、要记录的物理量和建议的数据；数据由字母表示)。物理量实验序列号V0.1molL-1Fe2(SO4)3/mL1a2a(2)使用图21(a)和21(b)中的信息，根据图21(c)中的装置进行实验(在通电的a和b瓶中已经填充了NO2气体)。可以看出，瓶b中气体的颜色比瓶a中的颜色浅(填写“深”或“浅”)，原因是_ _ _ _ _ _。回答 (1) (1) (1)(2)产生相同体积的氧气所需的时间反应时间的确定过氧化氢的体积(毫升)体积(毫升)0.1摩尔-1铁2(硫酸)3加入蒸馏水的体积(毫升)产生的氧气体积(毫升)反应时间(min)实验1bacd实验2cabd(2)深度；因为过氧化氢分解是放热反应，NO2 (g) N2O4 (g)也是放热反应，所以瓶子B的温度高于瓶子A的温度，温度升高，平衡反向移动，二氧化氮的浓度增加，颜色加深。解析这个问题的要点：首先，学生需要掌握双线桥或单线桥指示电子转移方向和数量的方法。其次，根据反应速度的概念，他们需要判断在一定条件下应该采用哪些因素来比较反应速度，从而判断本实验的实验目的。实验方案的设计应基于实验目的。掌握特定条件下的条件是指什么；澄清变量和量化；实验设备的选择是根据学到的知识和提供的仪器来判断的。根据平衡理论和图像，解决了化学平衡的最后一个问题。(1) 1)过氧化氢在硫酸铁作为催化剂生成水和氧气，过氧化氢作为氧化剂和还原剂的条件下分解。化学方程式和电子转移的方向和数量是(2)反应速率是单位时间内物质浓度的变化，因此为了测量不同浓度的过氧化氢对分解速率的影响，有必要测量产生的氧气体积或在同一时间产生相同体积的氧气所需的时间。(3)用置换气体法收集一定体积的O2需要一个水箱、一个量筒和一个风道。量筒装满水并扣在水箱中。该设备如图所示过氧化氢的体积(毫升)V命题意图：本课题探讨了注意力集中对反应速度的影响，考查了学生对简单实验的分析和设计能力