二轮复习 化学实验专题复习

1、化学实验专题复习化学实验专题复习化学教研组化学教研组 汪和兵汪和兵一一. 化学实验探究题的类型化学实验探究题的类型1.探究化学反应的原理（或条件现象等）探究化学反应的原理（或条件现象等）2.探究物质的性质物质的组成（或成分）探究物质的性质物质的组成（或成分）1.探究化学反应的原理探究化学反应的原理（或条件（或条件现象等）现象等）2.探究物质的性质探究物质的性质物物 质的组成（或成分）质的组成（或成分）【09】以处理以处理含含p-CP(对氯苯对氯苯酚酚)为情境，考为情境，考查查反应速率知反应速率知识及其变量条识及其变量条件的控制。件的控制。【11】模拟地模拟地下水的脱氮实下水的脱氮实验，探究脱氮

2、验，探究脱氮原理及相关因原理及相关因素对脱氮速率素对脱氮速率的影响。的影响。【10】以常见以常见物（物（Fe3+、HNO3、Ag等）等）的氧化还原性的氧化还原性为载体设置了为载体设置了探究性实验。探究性实验。【12】探究碳探究碳酸盐溶液与酸盐溶液与 PbSO4发生反发生反应实验条件及应实验条件及固体产物的成固体产物的成分。分。二二. 实验探究题的解答实验探究题的解答题型一：探究化学反应的原理题型一：探究化学反应的原理 （或条件现象等）（或条件现象等） 例例1. （2009安徽安徽-28） Fenton法常用于处理含难降解有机物法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好的工业废水，通常

3、是在调节好pH和和Fe2+浓度的废水中加浓度的废水中加入入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物用该方法降解有机污染物pCP，探究有关因素对该降，探究有关因素对该降解反应速率的影响。解反应速率的影响。实验设计实验设计 控制控制pCP的初始浓度相同，恒定实验温度在的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比实验。（其余实验条件见下表），设计如下对比实验。 （1）请完成以下实验设计表（表中不要留格）。）请完成以下实验设计表（表中不要留格）。数据处理数据处理实验测得实验测得pCP的浓

4、度随时间变化的关系如图所示：的浓度随时间变化的关系如图所示：提出实验探究目的、原理提出实验探究目的、原理实验设计（控制变量）实验设计（控制变量） （2）请根据图中实验）请根据图中实验 曲线，计算降解反应在曲线，计算降解反应在50s 150s内的反应速率：内的反应速率： V(pCP) =_mol/(Ls) 解释与结论解释与结论 （3）实验）实验、表明温度表明温度 升高，降解反应速率增大。但升高，降解反应速率增大。但 温度过高时反而导致降解反应温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从速率减小，请从 Fenton法所用试剂法所用试剂H2O2的角度分析原因的角度分析原因_。（4）实验）实验得出的结论是

5、：得出的结论是：pH等于等于10时，时，_。思考与交流思考与交流（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速迅速停止反应的方法：停止反应的方法：_。预期现象、得出结论、评价 例例1. （2009安徽安徽-28） Fenton法常用于处理含难降解有机物法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好的工业废水，通常是在调节好pH和和Fe2+浓度的废水中加浓度的废水中加入入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运，所产生的羟基自由

6、基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物用该方法降解有机污染物pCP，探究有关因素对该降，探究有关因素对该降解反应速率的影响。解反应速率的影响。实验设计实验设计 控制控制pCP的初始浓度相同，恒定实验温度在的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比实验。（其余实验条件见下表），设计如下对比实验。 （1）请完成以下实验设计表（表中不要留格）。）请完成以下实验设计表（表中不要留格）。数据处理数据处理实验测得实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如图所示：的浓度随时间变化的关系如图所示：实验设计原理实验设计原理实验设计（控制变量）实验设计（控制变量）3

7、1336.00.30探究溶液的探究溶液的PH对降解反应速率的影响对降解反应速率的影响实验目的实验目的 （2）请根据图中实验）请根据图中实验 曲线，计算降解反应在曲线，计算降解反应在50s 150s内的反应速率：内的反应速率： V(pCP) =_mol/(Ls) 解释与结论解释与结论 （3）实验）实验、表明温度表明温度 升高，降解反应速率增大。但升高，降解反应速率增大。但 温度过高时反而导致降解反应温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从速率减小，请从 Fenton法所用试剂法所用试剂H2O2的角度分析原因的角度分析原因_。（4）实验）实验得出的结论是：得出的结论是：pH等于等于10时，时，_。

8、思考与交流思考与交流（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速迅速停止反应的方法：停止反应的方法：_。810-6实验实验所记录的结果是一条直所记录的结果是一条直线，线，pCP浓度不随时间浓度不随时间t变化变化而变化，即反应速率为而变化，即反应速率为0迅速将溶液的迅速将溶液的pH调至约为调至约为10。迅速将溶液温度降至几迅速将溶液温度降至几乎不反应时的温度乎不反应时的温度过氧化氢在温度过高时迅速分解。过氧化氢在温度过高时迅速分解。 【解析解

9、析】本题以】本题以Fenton法处理难降解有机化合物的工法处理难降解有机化合物的工业废水为载体，主要考查反应速率知识及其变量条件业废水为载体，主要考查反应速率知识及其变量条件的控制，要求同学们必须具备敏锐的观察能力和提炼、的控制，要求同学们必须具备敏锐的观察能力和提炼、加工、处理信息的能力，例如对加工、处理信息的能力，例如对pCP（对氯苯酚）（对氯苯酚）浓度随时间浓度随时间t变化曲线尤其是直线变化曲线尤其是直线的观察与分析。本的观察与分析。本题还设置了一个开放性答案，例如第（题还设置了一个开放性答案，例如第（5）小题：要求）小题：要求答出迅速停止反应的一种方法。答出迅速停止反应的一种方法。 【

10、点评点评】本题将学习方式（自主学习、合作学习、】本题将学习方式（自主学习、合作学习、探究学习等）和处理问题的科学方法作为考查内容，探究学习等）和处理问题的科学方法作为考查内容，设置了设置了“实验设计实验设计”、“数据处理数据处理”、“解释与结论解释与结论”、“思考与交流思考与交流”等问题，充分体现了新高考的要等问题，充分体现了新高考的要求求 。小结：小结：提出问题（即探究目的） 实验设计（实验探究）预期现象、得出结论、评价实验探究题的一般形式实验探究题的一般形式实验探究题的解答方法：实验探究题的解答方法：阅读文本，找寻信息：实验目的原理。阅读文本，找寻信息：实验目的原理。实验设计：原理分析材料

11、分析变量分实验设计：原理分析材料分析变量分析结果分析。析结果分析。用化学学科语言，正确规范表达。用化学学科语言，正确规范表达。例例2（2011安徽安徽-28）利用利用Fe粉和粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。及相关因素对脱氮速率的影响。（1）实验前：）实验前：先用先用0.1molL-1H2SO4洗涤洗涤Fe粉，其目的是粉，其目的是 ，然后，然后用蒸馏水洗涤至中性；用蒸馏水洗涤至中性；将将KNO3溶溶液的液的pH调至调至2.5；为防止空气中的为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向对脱氮的影响，应向KNO3溶液中溶液中通入通入 （写化学式）。（写化学

12、式）。（2）右图表示足量）右图表示足量Fe粉还原上述粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子时刻前该反应的离子方程式方程式 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4的浓度在增大，的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因的浓度却没有增大，可能的原因是是 。 离子方程式的书写离子方程式的书写实验操作及目的实验操作及目的去除铁粉表面的氧化物等杂质去除铁粉表面

13、的氧化物等杂质 N24Fe +NO3- +10H+ = 4Fe2+ + NH4+ +3H2O 生成的生成的Fe2+水解水解(或和溶液中的或和溶液中的OH-反应反应)实验操作及目的实验操作及目的探究实验的目的探究实验的目的(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：设，请你完成假设二和假设三： 假设一：溶液的假设一：溶液的pH； 假设二：假设二： ； 假设三：假设三： ；(4)请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（已知：溶液中的及结论。（已知：溶液中的NO3-浓度可用离子色浓

14、度可用离子色谱仪测定）谱仪测定）实验步骤及结论：实验步骤及结论：温度温度铁粉颗粒大小铁粉颗粒大小分别取等体积、等浓度的分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中；溶液于不同的试管中；调节溶液呈酸性且调节溶液呈酸性且pH各不相同，并通入各不相同，并通入N2；分别向上述溶液中加入足量等质量的同种分别向上述溶液中加入足量等质量的同种Fe粉；粉；用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3- 的浓度。的浓度。若若pH不同的不同的KNO3溶液中，测出的溶液中，测出的NO3- 浓度不同，表明浓度不同，表明pH对脱氮速率有影响，否则无影响。对脱氮速率有影响，否则无

15、影响。影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素实验设计（控制变量）实验设计（控制变量）【点评点评】2009年和年和2011年两年第年两年第28题的实验探究题的实验探究性试题是非常相似的，主要都是考查了外界条件性试题是非常相似的，主要都是考查了外界条件尤其是溶液尤其是溶液pH对化学反应速率的影响，只是变对化学反应速率的影响，只是变换了设问角度而已。换了设问角度而已。 2009年是试题给出了温度、反应物浓度、溶液年是试题给出了温度、反应物浓度、溶液pH，要求，要求回答实验目的回答实验目的探究溶液探究溶液pH对降解对降解反应速率的影响反应速率的影响； 2011年是试题要求探究溶液的年是试题要求探

16、究溶液的pH对反应速率影对反应速率影响，要求响，要求固定其它条件固定其它条件即即c(NO3-)、溶液温度、溶液温度、铁粉的比表面积铁粉的比表面积不变，并排除溶液中不变，并排除溶液中O2的干扰，的干扰，设计出实验步骤设计出实验步骤。 2009年的试题着重考查速率的影响因年的试题着重考查速率的影响因素，紧扣控制变量的思想，考查知识点素，紧扣控制变量的思想，考查知识点相对单一，相对单一，2011年的问题设置明显在此年的问题设置明显在此基础上有所扩充和提升，控制变量的思基础上有所扩充和提升，控制变量的思想始终是核心。想始终是核心。 以科学探究的基本环节为载体，综合考查：以科学探究的基本环节为载体，综合

17、考查： 1.化学实验基本操作及目的化学实验基本操作及目的 2.氧化还原型离子方程式的书写氧化还原型离子方程式的书写 3.运用控制变量的思想进行实验设计运用控制变量的思想进行实验设计 4.准确表述实验操作、现象和结论的能力准确表述实验操作、现象和结论的能力 5.对于某个实验环节的反思与评价对于某个实验环节的反思与评价 【小结】实验探究题考查的知识点：【小结】实验探究题考查的知识点：题型二题型二.探究物质的性质探究物质的性质 探究物质的组成探究物质的组成例例3：(2012安徽理综，安徽理综，28) 工业上从废铅酸电池工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与的铅膏回收铅的过程中，可用

18、碳酸盐溶液与铅膏（主要成分为铅膏（主要成分为PbSO4）发生反应：）发生反应：PbSO4(s)+CO32-(aq) PbCO3(s)+SO42-(aq) 某课题组用某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。述反应的实验条件及固体产物的成分。（1）上述反应的平衡常数表达式：）上述反应的平衡常数表达式： K 。（2）室温时，向两份相同的样品中分别加入同）室温时，向两份相同的样品中分别加入同体积、同浓度的体积、同浓度的Na2CO3和和NaHCO3溶液均可溶液均可实现上述转化，在实现上述转化，在 溶液中溶液中PbSO4转化率较转化率较大，理由

19、是大，理由是 。c(c(SO42-)/c()/c(CO32-) )Na2CO3 相同浓度的相同浓度的Na2CO3和和NaHCO3溶液中，溶液中，前者前者c(CO32-)较大较大 化学反应原理的考查化学反应原理的考查探究实验的原理探究实验的原理、目的目的（3）查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸）查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅铅2PbCO3Pb(OH)2，它和，它和PbCO3受热都易受热都易分解生成分解生成PbO。该课题组对固体产物（不考。该课题组对固体产物（不考虑虑PbSO4）的成分提出如下假设，请你完成假）的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：设二和假设三：假设一：全部为假设一

20、：全部为PbCO3；假设二：；假设二： ；假设三：假设三： 。（4）为验证假设一是否成立，课题组进行如下）为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。研究。定性研究：请你完成下表中内容。定性研究：请你完成下表中内容。实验步骤（不要求写出具体实验步骤（不要求写出具体操作过程）操作过程）预期的实验现象和结论预期的实验现象和结论取一定量样品充分干取一定量样品充分干燥，燥，全部为全部为PbCO3Pb(OH)2PbCO3与与PbCO3Pb(OH)2的混合的混合物物 然后将样品加热分解，将产生然后将样品加热分解，将产生的气体依次通过盛有无水硫酸的气体依次通过盛有无水硫酸铜的干燥管和盛有澄清石灰水铜的干燥管和

21、盛有澄清石灰水的烧瓶的烧瓶若无水硫酸铜不变蓝色，若无水硫酸铜不变蓝色，澄清石灰水变浑浊，说明澄清石灰水变浑浊，说明样品全部是样品全部是PbCO3实验探究的实验探究的“假设假设”获取信息获取信息实验设计实验设计定量研究：取定量研究：取26.7mg的的干燥样品，加热，测的固干燥样品，加热，测的固体质量随温度的变化关系体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：结论，并简述理由：_。 21.0固体质固体质量量/mg26.722.40 200 400 温度温度/同意同意 若全

22、部为若全部为PbCO3，26.7 g完全分解完全分解后，其固体质量为后，其固体质量为22.3 g 这一题考了如下几点：这一题考了如下几点：1.反应原理的应用反应原理的应用2.“假设假设”的分析的分析3.验证验证“假设假设”的实验设计（重点分析的实验设计（重点分析此问，同时强调语言表述能力）此问，同时强调语言表述能力）4.实验中的定量计算实验中的定量计算 我们研究、分析探究性实验题的命题我们研究、分析探究性实验题的命题趋势：具有趋势：具有“平稳过渡、稳中求变、变中平稳过渡、稳中求变、变中求新，新中求活求新，新中求活”的特点。所以依据这四的特点。所以依据这四年来的命题趋势，应该说实验探究题的形年来

23、的命题趋势，应该说实验探究题的形式不会有太大变化，但设问的内容，考查式不会有太大变化，但设问的内容，考查的知识点可能有所变化，解题所依据的信的知识点可能有所变化，解题所依据的信息渠道可能有所变化，会侧重让学生通过息渠道可能有所变化，会侧重让学生通过分析图或处理数据得到答案。分析图或处理数据得到答案。在解决探究性试题的过程中，首先要明确在解决探究性试题的过程中，首先要明确实验实验目的和要求目的和要求，然后结合问题运用有关化学知识，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的设计要特别步的分析研究。其中，

24、有关方案的设计要特别明确：首先明确：首先原理要具有科学性原理要具有科学性，不能凭空捏造。，不能凭空捏造。其次要有其次要有对照性对照性，往往为了更能够说明问题，往往为了更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验，考虑到各种因一定要有正反两个方面的实验，考虑到各种因素可能对实验有影响所以要控制变量，只能素可能对实验有影响所以要控制变量，只能有有一个因素是变量一个因素是变量，其余几个是一样的。最后实，其余几个是一样的。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明显。显。三、实验探究题的复习策略：三、实验探究题的复习策略： 1.知识储备知识储备（1）基本反应原

25、理、基本实验操作的综合应用）基本反应原理、基本实验操作的综合应用（2）氧化还原、离子反应方程式的书写）氧化还原、离子反应方程式的书写（3）常见物质的检验方法）常见物质的检验方法（4）能掌握化学用语的准确表达）能掌握化学用语的准确表达2.解题策略：解题策略： 依据探究环节依据探究环节 找寻有用信息找寻有用信息 合理猜想假设合理猜想假设 设计实验方案设计实验方案谢谢 谢！谢！祝同学们金榜题名！祝同学们金榜题名！实验操作实验操作:制银镜制银镜例例4 4：(2010安徽理综，安徽理综，28)某研究性学习小组在网上收某研究性学习小组在网上收集到如下信息集到如下信息:Fe(NO3 3) )3 3溶液可以蚀

26、刻银，制作美丽的溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:【实验】制备银镜，并与【实验】制备银镜，并与Fe(NO3 3) )3 3溶液反应，发现银溶液反应，发现银镜溶解。镜溶解。(1)(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是下列有关制备银镜过程的说法正确的是_。a.a.边振荡盛有边振荡盛有2%的的AgNO3 3溶液的试管，边滴入溶液的试管，边滴入2%的的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止b.b.将几滴银氨溶液滴入将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中乙醛中c.c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热制备银镜时

27、，用酒精灯的外焰给试管底部加热d.d.银氨溶液具有较弱的氧化性银氨溶液具有较弱的氧化性e.e.在银氨溶液配制过程中，溶液的在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大增大ade【提出假设】【提出假设】假设假设1:Fe3+3+具有氧化性，能氧化具有氧化性，能氧化Ag。假设假设2:Fe(NO3 3) )3 3溶液显酸性，在此酸性条件下溶液显酸性，在此酸性条件下NO3- 能氧化能氧化Ag。【设计实验方案，验证假设】【设计实验方案，验证假设】(2)(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+2+，验证，验证了假设了假设1成立。请写出成立。请写出Fe3+3+氧化氧化Ag的离子方

28、程的离子方程式式:_。离子方程式的书写离子方程式的书写（3）乙同学设计实验验证假设）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表，请帮他完成下表中内容（提示中内容（提示NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。有时难以观察到气体产生）。（4）甲同学验证了假设）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假成立，若乙同学验证了假设设2也成立。则丙同学由此得出结论：也成立。则丙同学由此得出结论：Fe（NO3）3溶液中的溶液中的Fe3和和NO3-都氧化了都氧化了Ag。你是否同意丙同。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：学的结论，并简述理由： 。实验设计（控制

29、变量）实验设计（控制变量）评价反思评价反思测定上述实验用的测定上述实验用的Fe(NO3 3) )3 3溶液溶液的的pH配制相同配制相同pH的稀硝酸溶液，的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内将此溶液加入有银镜的试管内不同意。甲同学检验出了不同意。甲同学检验出了Fe2+，可确定，可确定Fe3+一定氧化了一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下；乙同学虽然验证了此条件下NO能氧化能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，时，由于没有检验由于没有检验NO的还原产物，因此不能确的还原产物，因此不能确定定NO是否氧化了是否氧化了Ag这一题考了如下几点：这一题考了如下几点：1.银镜的制备

30、银镜的制备2.离子方程式的书写离子方程式的书写3.运用控制变量的思想进行实验设计运用控制变量的思想进行实验设计4.对某一假设评价反思（利用信息解题）对某一假设评价反思（利用信息解题） 练习练习：（：（广东高考广东高考23 ）已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种已知某混合金属粉末，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、

31、容量瓶、滴管、药匙；1 mol/L硫酸、硫酸、2 mol/L硝酸、硝酸、2 mol/L NaOH溶液、溶液、20% KSCN溶液。溶液。完成以下实验探究过程：完成以下实验探究过程：(1)提出假设：提出假设：假设假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；元素；假设假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；元素；假设假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；元素；(2)设计实验方案设计实验方案基于假设基于假设3，设计出实验方案，设计出实验方案(不需要作答不需要作答)。(3)实验过程实验过程根据根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。实验操作实验操作预期现象和结论预期现象和结论 本题是一道探究物质的实验题，考生要明确考查的内本题是一道探究物质的实验题，考生要明确考查的内容是铁元素的价态，如何利用铁元素及化合物的性质、氧化容是铁