高考化学备考中等生百日捷进提升专题27假设猜想型实验探究评价题

1、2021高考化学备考中等生百日捷进提升专题27假设猜测型实验探究评价题 假设猜测型实验探究评价题是近几年高考的热点题型，这类问题一般以物质制备或反响后物质的为根底对其进行假设探究，这类试题我们将其拆分为三局部，制备过程，以反响过程为主；假设过程基于反响的原理质量守恒、氧化复原等进行；最后性质探究本质为物质的检验。这类问题综合考查元素及化合物性质、化学反响原理、实验根本操作、物质的检验等相关知识，综合性强，难度较大。 【例1】三氯化铁的熔点为306，沸点为315，易溶于水并且有强烈的吸水性，能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反响及产物做了如下探究实验： 1装碱石灰的仪器是_填

2、仪器名称，碱石灰的作用_。2装置的连接顺序为_。3反响一段时间后熄灭酒精灯，冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，参加过量的稀盐酸和少许植物油反响过程中不振荡，充分反响后，进行如下实验： 固体混合物的成分是_。填化学式淡黄色溶液中参加试剂X 生成淡红色溶液的离子反响方程式为_。4红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。该小组内的同学们对红色褪去的原因提出了三种假设。假设I：H2O2复原Fe3+，使其转变为Fe2+；假设：H2O2分解生成O2，O2氧化试剂X；假设：_。如果表达中遇到试剂X，请写出其化学式。并对假设进行了以下实验研究：取褪色后溶液三份，第一份滴加FeCl3溶液

3、无明显变化；第二份滴加试剂X，溶液出现红色；第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。 另取同浓度的 FeCl3溶液滴加2滴试剂X，溶液变红，再通入O2，无明显变化。 实验说明假设_不正确； 实验的目的是_；由实验得出假设_是正确的。【答案】 枯燥管 吸收未反响完的氯气防止污染环境，防止空气中的水蒸汽进入收集器中使氯化铁潮解 aghdebcf Fe FeCl3 Fe3+3SCN-Fe(SCN)3 H2O2氧化KSCN 证明假设不成立 【解析】此题考查实验方案设计与评价，1装碱石灰的仪器为枯燥管或球形枯燥管，根据实验目的，首先制备氯气，制备的氯气中含有HCl和水蒸气，HCl和水蒸气影响后续

4、实验，因此必须除去，即aghde，得到纯洁的氯气，与铁粉反响，即ebc，因为氯气有毒，且FeCl3易潮解，因此cf，因此碱石灰的作用是除去未反响的氯气，以及防止空气中水蒸气进入收集器；2根据1的分析，连接顺序是aghdebcf；3固体混合物中参加过量的盐酸，出现淡黄色溶液，参加试剂X，出现淡红色溶液，试剂X为KSCN，说明固体混合物中含有FeCl3，参加过量H2O2，出现深红色溶液，推出溶液中Fe3浓度增大，即固体混合物中含有Fe，因此固体混合物成分是Fe和FeCl3；试剂X为KSCN，参加KSCN溶液后，生成淡红色溶液，说明溶液中有Fe3，发生的离子反响为Fe3+3SCN-Fe(SCN)3

5、； 点睛：此题的难点是连接顺序，实验室不储存气体，应先制备气体，然后判断制出的气体是否含有杂质，杂质能不能干扰实验，如此题铁与HCl发生反响，且FeCl3易溶于水有强烈的吸水性，这些杂质必须除去，应先除去HCl，后除去水蒸气，然后进行反响，因为氯气有毒必须除去，且还要防止空气中水蒸气进入收集器，因此顺序是aghdebcf，连接的顺序是制备气体除杂装置枯燥装置反响或收集尾气处理装置，特别注意题中信息，如此题氯化铁强烈吸水性。【例2】：甲醛HCHO与葡萄糖化学性质相似，都具有复原性。甲醛易挥发，甲酸钙易溶于水。为探究过量的甲醛和新制Cu(OH)2反响的产物，进行如下实验：1在以下图装置中进行实验，

6、向a中参加0.5molL-1CuSO4溶液50mL和5molL-1NaOH 溶液100mL，振荡，再参加40%的甲醛溶液50mL，缓慢加热20分钟后冷却至室温。 仪器a、b的名称分别是_、_。2上述实验有副反响发生，产生的气体为CO、H2中的一种或两种。为确认气体成分，将装置A 和如以下图所示装置连接后进行实验。 依次连接的合理顺序为A_G。副产物中如果有CO，实验现象是：_。3HCHO 最终被氧化为CO32-，请写出a容器中发生的反响化学方程式：_。4反响后a中有红色固体产生，为探究其组成，提出如下假设：假设一：只有Cu2O 假设二：只有Cu 假设三：CuO和Cu 假设四：_；其中假设三明显

7、不成立，理由是_。5为了对4的猜测进行验证，进行如下实验以下任步均充分反响：Cu2O Cu(NH3)4+无色Cu(NH3)42+ 蓝色 锥形瓶ii中固体参加浓氨水后，完全溶解得到深蓝色溶液，该过程所发生的离子方程式为 _； 将容量瓶ii中的溶液稀释20倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为_。【答案】 三颈烧瓶 (恒压)滴液漏斗 BEFDC F中黑色固体变红色，C中变浑浊(出现白色沉淀) HCHO+4Cu(OH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O+6H2O Cu2O和Cu CuO为黑色固体 2Cu+O2+8NH3H2O =2Cu(NH3)42+4OH+6H

8、2O n(Cu2O) n(Cu)140 3HCHO 最终被氧化为CO32-，Cu(OH)2被复原为Cu2O；反响化学方程式为：HCHO+4Cu(OH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O+6H2O；正确答案：HCHO+4Cu(OH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O+6H2O。4假设四为Cu2O和Cu的混合物；假设三中，CuO为黑色固体，不符合题意；正确答案：Cu2O和Cu ； CuO为黑色固体。 这类实验常用的探究点如下，我们可以根据其进行假设猜测。1与反响物性质有关的探究点反响物的颗粒大小、状态(气态、液态、固态)、浓度、用量、纯度等都属于反响物的性质，而这些性质的改变往往会对演示实

9、验的效果产生或正或负的影响。因此，对于某一特定的反响而言，可以将反响物的某一或某几种性质确定为探究点，进行探究，从而得到能使实验效果最正确的反响物性质。2与生成物性质有关的探究点。在与生成物有关的探究点中，通过对生成物的颜色、状态与气味等的观察，发现与预知结论稍有差异或截然不同的异常现象，是探究性演示实验设计的主要切入点。因此，及时捕捉这些异常现象，通过设计实验来科学、合理地解释这些异常现象是考题中常出现的题型。3与实验装置有关的探究点实验装置是实验的重要组成局部，从实验反响装置的简约性、绿色性、平安性等角度出发，设计平安、绿色、简约的实验装置来提高实验的质量，是探究性实验设计的重要内容，对原

10、有实验装置的改良或新实验装置的设计，表达创新意识，培养创新能力。在教材中的实验有一些存在实验现象不明显或装置过于复杂，且对环境不利等情况，我们可以通过对反响装置的探究来改良实验，使其到达理想的状态。4与实际问题有关的探究点化学问题或现象在我们身边无处不在，诸如实际生活、工农业生产、医药、环境污染等都或多或少存在一些需要通过化学实验进行解决的问题。因此，可以从中开掘这些问题或现象作为背景来设计实验，在实际问题的解决中体验科学探究。5与绿色实验有关的探究点与绿色实验有关的探究点，是一个综合性的问题，可以包括反响物、产物、实验装置等的探究。这些探究点的选择是出于实验绿色化呼声的需要，也是当前实验设计

11、中较为重视的一项内容。绿色实验的设计同时也是培养学生的环保意识和创设良好的实验环境的重要手段。这类试题一般解题方法如下 1硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)俗称绿矾，加热至高温会发生分解，为确定绿矾分解产生的非金属氧化物，进行如下探究：(1)假设1：非金属氧化物为SO2；假设2：非金属氧化物为SO3；假设3：_。(2)现设计如下所示实验装置(图中铁架台略去)，检验绿矾的分解产物。 按上述装置进行实验，同学们观察到如下现象：装置现象结论A固体呈现红棕色，将其放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液_B无水硫酸铜变蓝C高锰酸钾溶液褪色(3)结合实验现象，理论上分析可知绿矾分解还生成另一物质SO3

12、。其理论依据是_。(4)为证明反响产生了SO3，应在B、C之间补充一个装置，请你在下表中画出实验装置图(气流方向：左右)，注明药品的名称可供选择的药品有1 molL-1 NaOH溶液、0.5 molL-1 BaCl2溶液、0.5 molL-1 Ba(NO3)2溶液。 装置示意图现象及结论_，说明分解产物中有SO3(5)根据上述实验，写出绿矾高温分解的化学方程式：_。【答案】 非金属氧化物为SO2和SO3的混合物 分解产生H2O、Fe2O3、SO2 在FeSO4中S和O原子个数之比为14，假设只生成Fe2O3和SO2，S和O原子个数之比为13.5，元素不守恒，所以生成物必须有SO3(或假设1 m

13、ol FeSO4生成0.5 mol Fe2O3和1 mol SO2，化合价升降不守恒，所以必须生成SO3) 有白色沉淀生成 2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O 2某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO，在空气中易吸收CO2而变质，且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反响：ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。(1)取适量消毒液放在试管中，参加足量一定浓度的硫酸，有气体放出。通过以下装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。 学习小组研究后认为变质情况可能有三种：甲：局部变质；乙：未变质；丙：_。为了验证可能为甲，请完

14、成以下实验方案。限选试剂：A98%的浓硫酸 B1%的品红溶液 C1.0 molL-1的KI-淀粉溶液D1.0 molL-1 的NaOH溶液 e.澄清石灰水 f.饱和NaCl溶液 所加试剂预期现象和结论试管A中加足量_(填序号；试管B中加1%品红溶液；试管C中加_(填序号)。假设A中_，B中_，C中_，那么甲成立 。(2)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。在使用滴定管之前首先进行的操作是_；量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中，参加过量的a molL-1 Na2SO3溶液v1 mL；反响的化学方程式为：NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4将b molL-1的用硫酸酸化

15、的KMnO4溶液装入_(填仪器名称)中；滴定剩余的Na2SO3溶液，反响的化学方程式为：_。当溶液由_(填滴定终点现象)停止滴定，记录数据。重复上述滴定操作2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。那么消毒液中NaClO的浓度为_molL-1(用含a、b、v1、v2的代数式表示)。【答案】 全部变质 c A中溶液变蓝色 B中溶液不褪色 e C中溶液变浑浊 检查滴定管是否漏液或检漏 酸式滴定管 2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O 由无色变为浅紫色，且半分钟不褪色 (2av1-5bv2)/50 (2)在使用滴定管之前要查漏，故答案为：检

16、查滴定管是否漏液；用硫酸酸化的KMnO4溶液具有氧化性，能够腐蚀乳胶管，使用时只能装在酸式滴定管中；高锰酸钾与Na2SO3溶液，反响的化学方程式为2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O，当溶液由无色变为浅紫色，且半分钟不褪色，表示到达了滴定终点，故答案为：检查滴定管是否漏液(或检漏)；酸式滴定管；2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+3H2O ；由无色变为浅紫色，且半分钟不褪色；根据得失电子守恒，亚硫酸钠失去的电子由高锰酸钾和次氯酸钠两种物质得到，Na2SO3的物质的量为v1 10-3La

17、mol/L= a v1 10-3mol，KMnO4的物质的量为v2 10-3Lb mol/L=b v210-3mol，3亚硝酸钠NaNO2外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，但使用过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验：【实验】制取NaNO2该小组先查阅资料知：2NO+Na2O2 2NaNO2；2NO2+Na2O2 2NaNO3；NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3，然后设计制取装置如以下图夹持装置略去： 1装置A中用于盛放稀HNO3溶液的仪器名称为_；写出装置A中发生主要反响的离子方程式：_。2装置D的作用是_；3如果没有B装置，C中发生的副反响的化学方程式_ 、_。

18、4甲同学检查完装置气密性良好后进行实验，发现制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质。以下哪种方案可以提高NaNO2纯度_。A将B中的药品换为碱石灰 B将稀硝酸换为浓硝酸 C实验开始前通一段时间CO2 D在A、B之间增加盛有水的洗气瓶【实验】测定NaNO2样品中NaNO3的含量步骤：1配置KMnO4标准溶液并酸化，酸化KMnO4的酸应选择_填化学式2在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-复原为Mn2+。为测定亚硝酸钠的含量，称取4.000 g样品溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.1000 molL-1酸性KMnO4溶液进行滴定，消耗KMnO4 20.00mL，

19、酸性KMnO4的作用是_和_，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数_。结果保存一位小数【扩展实验】该学习小组为再了解氧族元素的一些典型化合物的性质，进行了如下实验探究。经查知:硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同。气体成分 可能是SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。他们通过设计一探究性实验，测定反响产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图: 1提出猜测所得气体的成分可能只含_一种; 所得气体的成分可能含有_两种;所得气体的成分可能含有SO2、SO3和O2三种。2实验探究实验操作过程

20、(略)。实验结束时，硫酸铜完全分解。请答复以下问题：请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，那么仪器接口的连接顺序为_ (填序号)。 由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同。数据如下：实验称取CuSO4的质量/g仪器C 增加的质量/g量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL第一组6.42.88224第二组6.42.56448请通过计算，推断出第一组和第二组的实验条件下CuSO4分解反响的化学方程式：第一组_； 第二组_。【答案】 分液漏斗 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+4H2O+2NO 吸收过量余的NO 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2NO+O2=2NO2

21、 AD H2SO4 氧化剂 指示剂 86.3% SO3 SO2、O2 4CuSO42SO3+2SO2+O2+4CuO 2CuSO42SO2+O2+2CuO (4)由于获得一氧化氮所用的硝酸具有挥发性，且获得NO的过程中会产生其他氮氧化物。因此提高NaNO2纯度需要除去硝酸气体和其他氮氧化物。A将B中的药品换为碱石灰可以吸收硝酸气体和氮氧化物，正确；B将稀硝酸换为浓硝酸，硝酸的挥发性增强，不能除去硝酸气体，错误；C实验开始前通一段时间CO2不能除去硝酸气体和氮氧化物，错误；D在A、B之间增加盛有水的洗气瓶可以吸收硝酸气体和氮氧化物，正确；应选AD；【实验】(1)高锰酸钾具有强氧化性，配置KMnO

22、4标准溶液并酸化，酸化的酸应选择稀硫酸，故答案为：H2SO4；(2)NO2-可将MnO4-复原为Mn2+，表达了高锰酸钾的强氧化性，滴定终点的现象为滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变成紫红色；消耗标准液的体积为20.00mL，25mL样品消耗高锰酸钾的物质的量为0.1000mol/L0.02L=0.002mol，那么250mL样品溶液会消耗高锰酸钾的物质的量为0.002mol=0.02mol，根据化合价变化可得反响关系式：2MnO4-5NO2-，那么4.000g样品中含有亚硝酸钠的物质的量为0.02mol=0.05mol，质量为69g/mol0.05mol=3.45g，所以反响后的固体中亚硝酸钠

23、的质量分数为： 100%=86.3%，故答案为：氧化剂；指示剂；86.3%；【扩展实验】(1)根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO42CuO+2SO2+O2或 CuSO4CuO+SO3或者两个反响同时发生，故答案为：SO3 ；SO2、O2；(2)气体的制备和收集按照发生装置除杂装置枯燥气体气体吸收装置排水测量装置来安装实验仪器，按从左至右的方向，先通过硫酸铜分解生成气体，通过碱石灰吸收二氧化硫和三氧化硫，最后利用排水量气法测定氧气的体积，各仪器接口连接顺序为：；故答案为：； 点睛：此题的难点和易错点为装置的连接顺序的判断和通过计算书写化学方程式。关键是正确判断和理解装置C中碱石灰的作用，碱

24、石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，能够吸收二氧化硫和三氧化硫以及水蒸气。4FeBr2是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的复原性。I实验室制备FeBr2实验室用如下图装置制取溴化亚铁。其中A为C02发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。实验开始时，先将铁粉加热至600700，然后将枯燥、纯洁的C02气流通入D中，E管中反响开始不断将d中液溴滴入温度为100120的D中经过几小时的连续反响，在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。 (1)假设在A中盛固体CaCO3，a中盛6 mol/L盐酸为使导入D中的CO2为枯燥纯洁的气体，那么图中B

25、、C处的装置和其中的试剂应是：B为_C为_。为防止污染空气，实验时应在F处连接盛_的尾气吸收装置。(2)反响过程中要不断通入CO2，其主要作用是_，_探究FeBr2的复原性(3)实验需要90 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液，配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是_(4)取10 mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：假设1：Br一被C12氧化成Br2溶解在溶液中；假设2：Fe2+被C12氧化成Fe3+。设计实验证明假设2是正确的：_(5)请用一个离子方程式来证明复原性Fe2+Br一：_(6)假

26、设在40 mL上述FeBr2溶液中通入310-3mol C12，那么反响的离子方程式为_【答案】 饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 浓H2SO4的洗气瓶 NaOH溶液 用CO2把反响器中的空气赶尽 将溴蒸气带入E管中 100 mL容量瓶 取适量黄色溶液，向其中参加少量KSCN溶液，假设溶液变血红色，那么证明假设2正确 2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-； 4Fe2+2Br-+3Cl2=4Fe3+Br2+6Cl- (2)反响过程中要不断地通入CO2，其主要作用是为：反响前将容器中的空气赶净，防止空气中的氧气干扰实验；反响过程中要不断通入CO2，还可以将Br2蒸气带入反响器D中，使溴能够与铁粉充分反

27、响，故答案为：排净容器里的空气；将Br2蒸气带入反响器E中；(3)配制FeBr2溶液时需要天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、100ml的容量瓶，胶头滴管，那么除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是玻璃棒、100ml的容量瓶；故答案为：100ml的容量瓶；(4)要证明Fe2+被C12氧化成Fe3+，只需要取适量黄色溶液，向其中参加少量KSCN溶液，假设溶液变血红色，那么证明假设2正确，故答案为：取适量黄色溶液，向其中参加少量KSCN溶液，假设溶液变血红色，那么证明假设2正确；(5)由复原性Fe2+Br-，那么氯化亚铁溶液中参加12滴溴水发生氧化复原反响生成Fe3+，反响为2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-，故答案为：2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-；(6)40 ml 01 mol/L FeBr2溶液含有FeBr2的物质的量为0.004mol，复原性Fe2+Br-，二者以4：3反响，由电子守恒可知，亚铁离子全部被氧化，溴离子局部被氧化，那么反响的离子反响为4Fe2+2Br-+3Cl2=4Fe3