重点归纳全案高三化学一轮复习梳理构建知识模型+递进题组专练+深度易错反思归纳探究型试验

1、探究型实验题热点一探究型实验题.对未知产物的探究通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定究竟含 有哪些物质。虽然探究性实验主要考查学生的探究能力，但在问题中常常包含了对 实验基础知识的考查。如：(1)常见物质分离的提纯方法：结晶法、蒸播法、过滤法、升华法、萃取法、渗析法 等。(2)常见气体的制备、净化、干燥、收集等方法。(3)熟悉重点的操作：气密性检查、测量气体体积、防倒吸、防污染等。.物质性质的探究(1)在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较， 从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。(2)无机物、有机物性质的

2、探究， 必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证。脱离元素化合物知识，独立看待实验问题是不科学的，只有灵活运 用已有的元素化合物知识，才能变探究型实验为验证型实验，使复杂问题简单化。,典例剖析A (2013 安徽理综，28)工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为 PbSQ发生反应：PbSO(s)+C。gq)1卬1)参)+S(O (aq) o某课题组用PbSO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。(1)上述反应的平衡常数表达式：K=。(2)室温时，向两份相同的 PbSO样品中分别加入同体积、同浓度的 NaCO和NaHC

3、O 溶液均可实现上述转化，在 溶液中PbSO转化率较大，理由是查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅2PbCQ Pb(OH)2,它和PbCM热都易分解生成PbQ该课题组固体产物(不考虑PbSO)的成分提出如下假设，请你 完成假设二和假设三：假设一：全部为 PbCO;假设二： ; 假设三：。(4)为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。定性研究：请你完成下表中内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)|预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥，定量研究：取26.7 mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下 图：726,22.4：21.0111020041)0温度日某同学由图中信息得

4、出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：。解析突破本题的难点在于溶解平衡的应用和对数据的处理。(1)反应的平衡常数是用各反应物和生成物的浓度来表示的，固体和纯液体的浓度是一定值，不出现在表达式中，故k= c-(或d )。(2)在溶3中N&CQ能完全电离生成 CO,而NaHC斑弱酸的酸式盐，溶液中的HCO 微弱电离生成CO,故两者同浓度时，N&CO溶液中C(T浓度大，PbSO转化率较大。(3)根据原题的描述可知，PbSO在转化时能生成 PbCO,也能生成碱式碳酸铅，故所得产物有三种可能情况：一是全部为碳酸铅，二是全部为碱式碳酸铅，三是两者都 有。(4)因为PbCO分解生成PbO

5、和CO,碱式碳酸铅分解生成 PbQ CO和HO,故只要 分析产物中是否有 H2O生成就可以判断假设一是否成立。同意，若全部为 PbCO时，26.7 mg完全分解后最终固体质量应为22.3 mg(或：不同意，实验最终得到固体的质量与全部为PbCO时分解所得固体质量相差不大，可能是实验过程中产生的误差引起的)。会:安 f c SO SO4 日木c cO (或Co3 )(2)Na 2CO NaCO溶液中的 c(CO3 )大(3)全部为 2PbCO Pb(OH)2PbCO和 2PbCO - Pb(OH)2(4)实验步骤(/、要求写具体操作过程)预期的实验现象和结论充分加热样品，将产生的气体通 入盛后尢

6、水硫酸铜的干燥管若无水硫酸铜不变蓝， 则假设一成立； 若无水硫酸铜变蓝，则假设一不成立同意，若全部为 PbCO时，26.7 mg完全分解后最终固体质量应为22.3 mg(或:不同意，实验最终得到固体的质量与全部为PbCO时分解所得固体质量相差不大,可能是实验过程中产生的误差引起的 )(本题属于开放性试题，合理答案均可)【典例2】 某同学用如图1所示的装置来探究入CO可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入Ca SO与澄清石灰水的反应，结果通SO看不到浑浊现象。图1经思考后该同学改用如图 2所示的装置，将气体收集在注射器中，缓慢地将气体通 入澄清石灰水中，都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO

7、时产生的现象明显且快。(1)对比分析两组实验，你认为用图 1所示的装置实验时，通入 SO不能出现浑浊的 原因可能是。(2)用图2所示的装置实验时，以相同速率通入CO和SO, SO产生浑浊、澄清的现象比CO快的原因是。(3)用图1所示的装置进行 SO与澄清石灰水反应的实验若存在缺陷，其改进方法是 (若你认为该装置没有缺陷，此空可以不填)。解析 对比图1实验和图2实验：气体进入澄清石灰水的速率一一前者快，后者慢；现象一一前者是只有通入CQ时石灰水才出现先变浑浊后澄清的现象，后者是通入SO时石灰水先变浑浊后澄清的速率快。由图2实验现象可知，C8 SQ与石灰水反应的现象相同，仅有速率差异。根据图2实验

8、从而想到图1实验现象不同的原因仍为反应速率问题，即 SO溶解和与澄清石灰水反应较快，沉淀存在时间极短而不易 观察。答案(1)SO2在水中溶解度大且气体发生装置产生SO的速率快，SO直接与Ca(OH)2反应生成了可溶于水的酸式盐 Ca(HSQ) 2而观察不到沉淀(2)SO2溶于水生成的亚硫酸的酸性比碳酸的强，CaSO转化为Ca(HSO) 2的速率也快 (3)用导管将尾气通入 NaOH液中I题组训练I题组一未知产物的探究.实验室中需要22.4 L(标准X犬况)SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn +2HSO(浓)=ZnSO+SOT + 2H2。计算后，取 65.0 g 锌粒与 98%勺浓 H

9、2sO( p =1.84 g - cm 3)110 mL充分反应，锌全部溶解，对于制得的气体，有同学认为可能混有杂质。(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是 (填分子式)。产生 这种结果的主要原因是(用化学方程式和必要的文字加以说明)。(2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究。A B C D E装置B中加入的试剂 ,作用是 。装置D加入的试剂 ,装置F加入的试剂 。 可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实 验现象是。U形管G的作用为。答案(1)H2随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H2

10、, Zn +H2sQ=ZnSa H2 T(2)NaOHB液(或酸性KMnQ溶液，其他合理答案也给分 )除去混合气体中的 SQ 浓硫酸无水硫酸铜装置E玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管 F中无水硫酸铜变蓝色 防止空气中H2O进入干燥管F而影响杂质气体的检验解析 (1)从物质的量关系来看，发生反应Zn+2H2SO(浓)=ZnSO+SOT + 2H2。，HSQ略过量，但是实际上随着反应的进行，硫酸的浓度降低；当硫酸的浓度降到一 定程度，反应变为 Zn+ HSO=ZnSO+ Hj。(2)该实验的目的是为了通过加热还原 CuO佥证H2的存在，通过F装置进一步确认有 HO生成；具体的实验装置及作用是 A

11、- 产生待研究的气体，B除去气体中的 SO(可以利用SO的性质选取NaOH容液或酸 性高镒酸钾溶液)，C验证SQ已除尽，D-干燥气体，E若有H,则加热E玻璃 管，CuO固体由黑色变为红色，F利用无水硫酸铜吸水变蓝进一步确定气体中H的存在，G防止空气中的水蒸气进入F装置而干扰实验。.工业上制取漂白粉的化学反应方程式为2Cl2 + 2Ca(OH=CaC2+ Ca(ClO) 2+ 2H2O。实验室中有一瓶密封不严的漂白粉，其中肯定存在 CaCL,请设计实验，探究该固体中可能存在的其他物质。(1)提出合理假设。假设1:该漂白粉未变质，含有 CaCl2,并含；假设2：该漂白粉全部变质，含有CaCl2,并

12、含;假设3:该漂白粉部分变质，含有CaCl2,又含有Ca(ClO)2、CaCQ(2)设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤、预期现象和结论。限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸储水、自来水、 1 mol - L1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必检验 Ca和Cl ,表格可以不填满。)实验步骤预期现象和结论取少量上述漂白粉于试管中， 答案(1)Ca(ClO) 2 CaCO(2)实验步骤预期现象和结论加入适里 1 mol - L盐酸溶解后，将产生的 气体导入澄清石灰水中(1)若澄清石灰水未见浑浊，则固体中不含CaCO,假设1成立；(2)若澄清石灰水变浑浊，则固体中含

13、有CaCO,假设2或3成立向步骤反应后的试管中滴入12滴品红 溶液，振荡(或另外取 样操作)(1)若品红溶液褪色，则固体中存在Ca(ClO)2,假设3成立；(2)若品红溶液/、褪色，则固体中不存在Ca(ClO) 2,假设2成立解析 (1)漂白粉中存在的物质是 CaCl2、Ca(ClO)2,变质后Ca(ClO)2会转化成CaCO。如果漂白粉未变质，该固体中含有CaCl2和Ca(ClO)2；如果全部变质，该固体中含有CaCl2和CaCO;如果部分变质，该固体中含有CaCl2、Ca(ClO) 2和CaCO。(3)根据题意，设计实验过程如下：实验步骤预期现象和结论加入适量1 mol - L 盐酸溶解后

14、，将产生的气体导入澄清石灰水中(1)若澄清石灰水未见浑浊，则固 体中不含CaCO,假设1成立；(2)若澄清石灰水变浑浊，则固体 中含有CaCO,假设2或3成立向步骤反应后的试管 中滴入12滴品红溶 液，振荡(或另外取样操 作)(1)若品红溶液褪色，则固体中存在Ca(ClO)2,假设3成立；(2)若品红溶液/、褪色，则固体中7、存在Ca(ClO) 2,假设2成立题组二物质性质的探究. MnO是中学化学中常见的一种试剂，可作氧化剂和催化剂。某兴趣小组通过实验对MnO的性质进行了一系列的研究。欲探究MnO的催化效果，需要用 30渊 HQ溶液(密度近似为1 g cm-3)配制浓 度为3%W H2Q溶液

15、(密度近似为1 g - cm 3)100 mL。简述其配制方法：(2)该小组设计了如下 4个方案以验证MnO的氧化性，可行的是。A.把MnO固体加入到FeSO溶液中，再加入 KSCN液，观察溶液是否变血红B.把MnO固体加入到FeCl3溶液中，再加入 KSCN液，观察溶液是否变血红C.把MnO固体加入到NaSO溶液中，再加入 BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成D.把MnO固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO的氧化能力，他们控制 KI溶液的浓度和MnO固体的质量相同，恒定实验温度在298 K ,设计如下对比实验：实验酸或碱现象A11 滴 0.2

16、mol - LNaOH溶披小艾色B1滴水缓慢变浅棕褐色C1 滴 0.1 mol - L 硫酸迅速变棕褐色从上述对比实验中，可以得出的结论是 写出在酸性条件下， MnO氧化厂的离子方程式 (4)利用二氧化镒的氧化性，让其与浓盐酸反应制取氯气，下列仪器可作为该反应的 反应容器的是 (填序号)。答案 (1)用量筒量取10.0 mL 30%的H2Q溶液放入烧杯中，再加入 90 mL水，搅拌 均匀(2)A (3)酸性越强，MnO氧化性越强 MnO+ 2I + 4HI+ =Mrf + 12+ 2HaO (4)AD 解析 需30%勺HkQ溶液100 mLX 3险30%= 10 mL,质量为10 g ,需水9

17、0 g , 即 90 mL。(2)B项MnO固体不可能将 FeCl3氧化，加入KSCN液也无实际意义；C项无论N&SO 是否被氧化，都能生成白色沉淀；D项MnO不能将稀盐酸氧化。根据信息，棕褐色应该是 I2溶液的颜色，因而 MnO将1一氧化为单质，本身被还 原为Mn+,据此可写出相应的离子方程式。(4)C为容量瓶，不能加热；B为烧杯，无法将制得的氯气导入集气瓶。热点二规律探究与变量控制控制变量法：物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，以利于在研究过程中， 迅速

18、寻找到物质变化的规律。常涉及的题型有：（1）外因（浓度、温度、压强等）对化学反应速率、化学平衡的影 响；（2）物质性质的递变规律。I典例剖析I【典例1】 控制变量法是化学实验的一种常用方法，下表是某学习小组研究等物质的 量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据（计算结果精确到小数点后一位）。分析以下数 据，回答下列问题：实验序号稀硫酸的体积/mL锌的质量/g锌的形状温度/ C完全溶于酸的时间/s生成硫酸锌的质文/g150.02.0薄片15200m250.02.0薄片25100m350.02.0颗粒2570m450.02.0颗粒3535m550.02.0粉末25t15.0650.04.0粉末25t 2m

19、750.06.0粉末25t 314.9850.08.0粉末25t419.3950.010.0粉末25t 5m1050.012.0粉末25t 619.3（1）实验1和实验2表明 对化学反应速率有影响，对同一规律进行研究的实验还有一组是 （填实验序号）。（2）下列说法正确的是 。A. t70B. mt4（3）本实验还可以研究 对化学反应速率的影响。（4）稀硫酸的物质的量浓度是 mol - L t,实验6生成硫酸锌的质量m =解析（1）实验1与实验2的条件只有温度不同，故可表明温度对化学反应速率有影响，同样可知实验3与实验4的反应条件也是温度不同。（2）其他条件相同时，锌采用粉末状比采用颗粒状的反应

20、速率快，故对比实验3、5的数据可知ti70;因实验1、2采用锌的质量相同且全部溶解在稀硫酸中，故生成的硫酸锌等量，即m= m;由实验8、10的数据可知，在加入 8.0 g Zn时，稀硫酸已经耗尽，故 小=19.3;实 验5中加入锌的质量小于实验8的，随着反应的进行，硫酸浓度变小，反应速率变慢，故ti MgAl 非金属性：Cl SI规律方法I.变量探究实验题的解题策略解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下，只改变一个条件对研究对象 的影响规律。注意：选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。思路总结空白实脏：实眦变量无度庄变黄（对照蛆） II 对照_实晚迎计实酷：摄圾震转 控制无

21、关 检测反应,牯秀（实验如）吏量 变量变量.规律探究实验题的解题策略物质性质递变规律的探索也是中学化学实验探索的一个重要内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律，物质的氧化还原反应（如置换反应）规律，物质的酸（碱）性强弱规律，电解质溶液的导电规律等，都是开展有关规律探究的重要素材，也是 高考命题的经典情境。解决有关规律探究问题的实验设计，其常用方法示例如下：（1）同周期、同主族元素性质的递变规律，一般通过设计判断元素金属性、非金属性的强弱实验来完成，如通过让金属单质与相同浓度的非氧化性酸反应产生H的速率快慢来判断金属单质的还原性强弱，推断元素金属性强弱，从而找出相应的性质递 变规律。（2）物

22、质的酸（碱）性强弱的判断。（3）钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、 钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验， 找出规律。I题组训练I1.为探究NaHCO NmCO和盐酸（以下盐酸浓度均为 1 mol L 一）反应过程中的热效应,进行实验并测得如下数据:序号35 mL试齐固体混合前温度/ c混合后温度/ c水2.5 g NaHCO 320.018.5水3.2 g Na 2CO20.024.3盐酸2.5 g NaHCO 320.016.2盐酸3.2 g Na 2CO20.025.1由此得出的结论正确的是NaaCQ溶液与盐酸的反应

23、是吸热反应NaHCM液与盐酸的反应是放热反应20.0 C时，含3.2 g NaCQ的饱和溶液和35 mW酸混合后的温度将低于25.1 C20.0 C时，含2.5 g NaHCQ勺饱和溶液和 35 mW酸混合后的温度将低于16.2 C答案 C解析实验说明 N*CQ溶液与盐酸的反应是放热反应，A错误；实验说明NaHCQ溶液与盐酸的反应是吸热反应，B错误；由实验可知，碳酸钠固体溶于水会放热，而C项缺少了这个放热的过程，因而放出的热量少于实验，则温度低于25.1 C,该项正确；同理，由实验判断，D项错误。2. (2013 课标全国卷，28)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量 硫酸铜溶液

24、可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ;(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ;(3)实验室中现有 N&SQ、MgSQ Ag2SQ、K2SQ等4种溶液，可与上述实验中CuSQ溶液起相似作用的是 ;(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 (答两种)；(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。实验 混合溶液fABCDEF4 mol - L 1 HzSCVmL30VV2UV4V5饱和 CuS?ZmL00.52.55Vs20H2Q/mLUUV9Vl0100请完成此实验设计，