浙江专版2019版高考化学大一轮复习专题十一实验化学课时3物质的性质探究化学反应条件的控制课件.ppt

1、课时3物质的性质探究 化学反应条件的控制,考纲导航,考点一物质的性质探究 主干精讲 1.化学实验的过程探究,2.铝及其化合物性质的实验探究,剧烈燃烧、发,出耀眼的白光,通过去保护膜，增,加氧气的浓度增大铝的接,触面积等使铝在氧气中燃烧,用砂纸擦；用NaOH溶液；,用稀酸浸泡,Cu22H2O,Cu(OH)22H,2Al3Cu2=2Al33Cu,2Al6H=2Al33H2,铝表面生,成一层致密的氧化物,保护膜,Al33OH,=Al(OH)3,Al(OH)3OH=,Al36F=,=AlF63,3.乙醇、苯酚性质的实验探究,2C2H5OH2Na,2C2H5ONaH2,3CH3CH2OH16H,3CH3

2、COOH4Cr3,11H2O,紫色,6C6H5OH,Fe3Fe(OC6H5)63,6H,3HBr,Na2CO32HCl,=2NaClH2OCO2,NaHCO3,典例剖析 【例1】为了测定乙醇的结构式，有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实验仪器如图所示。,请回答以下问题： (1)测量氢气体积的正确装置是_(填写编号)。 (2)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是_(填写编号)。 A.防止无水酒精挥发 B.保证实验装置不漏气 C.使无水酒精容易滴下 (3)实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成小钠珠，冷却后倒入烧瓶中，其目的是_ _。,

3、(4)已知无水酒精的密度为0.789 gcm3，移取2.0 mL酒精，反应完全后(钠过量)，收集390 mL气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为_，由此可确定乙醇的结构式为_而不是_ _。 (5)实验所测定的结果偏高，可能引起的原因是_(填写编号)。 A.本实验在室温下进行 B.无水酒精中混有微量甲醇 C.无水酒精与钠的反应不够完全,解析该实验利用的反应原理是ROH可与Na反应产生H2，以此计算乙醇分子中可被Na取代出的氢原子数从而确定乙醇的结构。据(4)可知，能产生390 mL H2，因此只能选B作为测量H2体积的装置，C排空气法不可取，D试管无刻度，E中滴定管无此容量，整个装置连接为

4、AB。A部分中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致，使乙醇易于滴下。将钠熔成小珠，是为了增大乙醇与钠的接触面积，提高反应速率，使乙醇与钠充分反应。 根据2ROHH2知，乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为：,(1)若锥形瓶中装有一易溶于水的正盐固体，则A中发生反应的离子方程式为_ _。,(2)装置B中盛放的试剂是_，它的作用是_。 (3)实验中观察到C中出现的主要现象是_。,【例3】某同学在实验室从下图中()标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验，在下图()中进行。,(1)装置A的名称为_；实验中，观察到的淡黄色的固体物质是_(写化学式)；观察到的黄色火焰是_元素的发射光谱

5、。,(2)实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测：该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物。则该氧化物可能是_或_(写化学式)。 (3)对黑色固体物质的组成做如下探究：,实验中加入盐酸的目的是_。 仅通过实验，用最简的步骤能快速确定黑色物质的组成，请完善该设计。 限选试剂：稀盐酸、KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、10%的H2O2溶液,解析(1)加热固体所用仪器的名称为坩埚。钠与氧气加热反应生成的是Na2O2，钠的焰色反应呈黄色。 (2)钠中所含的杂质是铁，在加热条件下铁与氧气反应可能生成黑色的FeO和Fe3O4。 (3)加入盐酸，若有不溶解的黑色固体，说明固体中含有碳

6、；若固体完全溶解，则固体中不含碳。Fe3O4中含有Fe3和Fe2，而FeO中只含Fe2，故可以通过检验溶液中是否含Fe3，确定是FeO或Fe3O4。,答案(1)坩埚Na2O2Na(或钠) (2)Fe3O4FeO (3)检验黑色固体物质中是否有碳，同时溶解氧化物 适量的KSCN溶液如果溶液显红色，则黑色物质为Fe3O4，反之则为FeO(如果对Fe2继续检验，只要答案正确也可) Fe33SCN=Fe(SCN)3,考点精练 1.将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是(),A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠 解析铝条完全钝化以后，表面覆盖了一层氧化铝薄膜。氧化铝是两性氧

7、化物，既能与稀HNO3、稀盐酸反应，也能与NaOH溶液反应，但不能跟Cu(NO3)2溶液反应。 答案C,2.欲从溶有苯酚的乙醇中回收苯酚，有下列操作：蒸馏过滤静置分液加入足量的金属钠通入过量的CO2气体加入足量的NaOH溶液加入足量的FeCl3溶液加入浓硫酸与NaBr晶体共热，最合理的步骤是(),A. B. C. D.,3.某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下试验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是(),解析A项，检验氨气的方法正确，故A正确；B项，火焰呈淡蓝色，又根据反应物的特点可以判断该气体为H2，B正确；C项，pH为8.

8、6时，仍然有气体生成，说明碱性条件下，Mg可以被氧化，故C正确；D项，若是氢氧根氧化了Mg，则氢氧根得电子被还原，不可能生成气体，所以D的结论不合理，故选D。 答案D,【归纳总结】 探究类试题常见的命题形式和答题程序 (1)探究类试题常见的命题形式 探究化学反应机理； 探究化学实验中的反常现象； 探究对经典问题的质疑； 探究未知物的成分； 探究物质的性质； 探究化学反应的条件； 探究化学反应的现象。 (2)解答探究型实验题的基本程序 解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示：,提出问题 要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特殊

9、现象也是发现问题、提出问题的重要契机。 提出猜想 所谓猜想就是根据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。有一些问题，结论有多种可能(这就是猜想)，只能通过实验进行验证。,设计验证方案 提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。 观察实验现象，得出结论 根据设计的实验方案，结合实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。,考点二化学反应条件的控制 主干精讲 1.化学实验条件的控制方法,2.硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素,(1)原理：方程式_ _。 利用Na2S2O3溶液与稀硫酸混合后出现浑浊的快慢，来

10、研究条件变化对反应速率的影响。 (2)实验过程： 取两个50 mL锥形瓶，编为1、2号。向1号锥形瓶中加入10 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液，向2号锥形瓶中加入5 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液和5 mL蒸馏水。另取两支试管，各加入10 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液，然后同时将该溶液分别倒入1、2号锥形瓶中，记录反应所需的时间。,Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2,H2O,取一个50 mL锥形瓶，编为3号，向其中加入10 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液，向另一支试管中加入10 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液，同时放入

11、盛有热水的烧杯中，片刻后将锥形瓶和试管取出，将H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中，记录溶液的温度和反应所需的时间。,3.催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响,实验装置可按下图组装。实验时，在50 mL量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把5 mL 6% H2O2溶液加入锥形瓶。记录各时间段收集到氧气的体积。,4.探究氯化钴溶液的颜色变化,(2)实验过程 稀释酸性CoCl2溶液时的颜色变化,慢慢滴入浓盐酸时，Cl,浓度逐渐增大，平衡,向生成CoCl42的方向,移动,加蒸馏水稀释时，平衡,向生成Co(H2O)62的,方向移动,加热CoCl2溶液时的颜色变化,加蒸馏水稀释时，平,衡向生成Co(

12、H2O)62,的方向移动,随着温度升高，CoCl2,6H2O逐渐失去结晶水。,冷却时，CoCl2又结合,结晶水转化成CoCl2,6H2O,典例剖析 【例1】影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。,实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol L1、2 molL1、18.4 molL1)设计实验方案来研究影响反 应速率的因素。 甲同学的实验报告如下表：,(1)甲同学表中实验步骤为_ _。 (2)甲同学的实验目的是_， 要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是_。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。,(3)乙同学

13、在实验中应该测定的数据是_ _。 (4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是_。 该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是_ _。 实验二：已知2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。,(5)针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是_的影响。 (6)若用实验证明你的猜想，除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_(填字母)。 A.硫

14、酸钾 B.硫酸锰 C.二氯化锰 D.水,解析(1)要想通过实验比较法得出正确的结论，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。所以中加入的Mg、Fe、Cu应该大小、形状都相同。 (2)由实验报告的内容可知甲同学的实验目的是研究反应物本身的性质与反应速率的关系，所以还需要控制的实验条件是温度相同。 (3)可以通过单位时间内产生气体的多少或产生相同体积的气体所需的时间来比较化学反应速率的快慢。 (4)常温下Fe、Al遇浓H2SO4、浓HNO3钝化且Mg和浓H2SO4反应无氢气生成，所以不能选用18.4 molL1的浓H2SO4。,(5)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、

15、压强、催化剂等，结合本题的内容分析推测，还可能是催化剂的影响。 (6)因为该反应中无Cl出现，所以MnSO4为最佳答案。 答案(1)分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg (2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系温度相同 (3)测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间) (4)Mg(或Fe)、0.5 molL1硫酸和2 molL1硫酸 常温下Mg和18.4 molL1浓硫酸反应生成SO2；Fe在18.4 molL1浓硫酸中发生钝化 (5)MnSO4(或Mn2)的催化作用 (6)B,【例2】已知硫代硫酸钠溶液与稀H2SO4反应可析出单质硫沉淀：Na2S2O3H2

16、SO4=Na2SO4SSO2H2O，某同学按下表进行实验，请你判断哪一组先出现浑浊？,解析反应物的浓度越大，反应温度越高，反应速率越快。由编号1和3可以看出，两种反应物的浓度相同，但编号3的温度高于1，故编号3先出现浑浊。再将编号3和2比较，3的浓度、温度均比2高，故最先出现浑浊的应是第3组。 答案第3组,(1)向盛有2 mL的上述K2Cr2O7溶液的试管中滴入10滴2 mol/L的氢氧化钠溶液，则试管中的溶液呈_色。原因是_。,(2)向(1)所得的溶液中滴入5滴2 molL1的硫酸溶液，试管中溶液呈_，理由是_ _。 (3)另取上述K2Cr2O7溶液2 mL于试管中，小心加热，接近沸腾时，试

17、管中的溶液颜色会有何变化_，理由是_ _。,考点精练 1.(2017金华平阳二中高三月考)下列说法不正确的是(),A.探究温度对反应速率影响时，分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、 硫酸溶液到一定温度，再将两溶液混合 B.H2O2在过氧化氢酶的催化下，随着温度的升高，分解速率持 续加快 C.用简易量热计测定反应热，使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃 搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度，计算反应热，取23 次的实验平均值 D.取皂化反应后的混合液滴入热水中，观察现象，可判断皂化 反应是否完全,解析A.探究温度对反应速率的影响时，控制其他量相同，只控制温度不同，则应将混合物分别在热水、冷水中反应，故A正确；B.过氧化氢酶的催化活性会受到温度的影响，温度过高，蛋白质变性，失去催化效力，故B错误；C.用简易量热计测定反应热，使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度，可起到保温作用，计算反应热，取23 次的实验平均值，可减小实验误差，故C正确；D.高级脂肪酸钠可溶于水，若有不溶物说明反应不完全，故D正确。 答案B,2.“碘钟”实验中，3IS2O=I2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 下进行实验，得