（全国通用版）2019版高考化学大一轮复习 第十章 化学实验基础及探究学案（打包5套）.zip

1学案九 化学实验方案的设计与评价【教学目标】知识目标：1.运用化学实验知识，对实验方案作出分析和判断。了解实验设计的基本要求。2.通过对实验设计的分析和判断，了解实验设计的一般思路。能力目标：1.通过分析实验方案是否合理，实验现象和结论是否正确，培养分析评价能力和实践能力。2.培养学生观察、描述实验的能力，启发学生学习化学的兴趣，激发学生学习化学的自觉性和积极性。情感与价值观：以化学实验为载体，激发学生对化学的兴趣和对科学的探究欲望。【教学重点】 化学实验设计的一般思路以及对化学实验设计的评价。【教学难点】 化学实验设计的一般思路。【考情分析】近年的新课标高考中常考的有两类实验：一是探究类实验，主要探究物质分解的产物和物质的性质；设计并完成实验报告，包括补充实验步骤或实验步骤的排序、选择试剂和现象的描述等。二是评价类实验，根据题目提供的实验方案，评价是否合理，并要求设计合理的方案。如 2017 年全国新课标Ⅰ卷 T26，2015 年全国新课标Ⅰ卷 T26，2014 年全国新课标Ⅱ卷 T28。1．实验方案设计的基本原则2．实验方案设计的基本内容23．实验方案评价的基本原则(1)可行性原则①分析实验方案是否科学可行；②实验操作是否安全合理；③实验步骤是否简单方便；④实验效果是否明显。(2)绿色化学原则①实验过程中是否造成环境污染；②原料是否无毒、安全、易得；③原料利用率是否较高；④反应速率是否较快。(3)安全性原则①化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：②净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；③进行某些易燃易爆实验时要防爆炸；④防氧化；⑤污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状态物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；防吸水。(4)规范性原则①冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；②易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；③仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；3④其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。考点指导 1 “假设判断”型实验方案设计【典例 1】 漂白粉是生产生活中常用的消毒剂和杀菌剂实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在 CaCl2，请设计实验，探究该样品中可能存在的其他固体物质。(1)提出合理假设。假设 1：该漂白粉未变质，只含有________；假设 2：该漂白粉全部变质，只含有________；假设 3：该漂白粉部分变质，既含有 Ca(ClO)2，又含有 CaCO3。(2)设计实验方案，进行实验。请写出实验步骤、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、蒸馏水、自来水、1 mol·L －1 盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必检验 Ca2＋ 和 Cl－ )实验步骤 预期现象和结论① 取少量上述漂白粉于试管中，______ ________② ________________________________ ________【思维提示】第一步 明确目的原理设计实验探究漂白粉变质后物质的成分，涉及反应：①2Ca(OH) 2＋2Cl 2===CaCl2＋Ca(ClO) 2＋2H 2O。②Ca(ClO) 2＋H 2O＋CO 2===CaCO3↓＋2HClO。第二步 提出合理假设根据假设 3 提供的物质及反应原理判断样品中可能含有 Ca(ClO)2或 CaCO3或二者的混合物。第三步 寻求验证方法用 CaCO3与盐酸反应产生澄清石灰水变浑浊的 CO2来验证 CaCO3的存在。用 Ca(ClO)2与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的 HClO 来验证 Ca(ClO)2的存在。第四步 设计操作步骤4①固体样品中加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(用于检验 CO2)。②向步骤①反应后的溶液中滴入 1～2 滴品红溶液，振荡(用于检验 HClO)。第五步 分析得出结论若步骤①中石灰水未变浑浊，则说明样品中无 CaCO3，即假设 1 成立。若步骤①中石灰水变浑浊，且步骤②中品红溶液不褪色，说明 CaCO3存在，不存在 Ca(ClO)2，即假设 2 成立。若步骤①中石灰水变浑浊，且步骤②中品红溶液褪色，说明有 CaCO3和 Ca(ClO)2存在，即假设 3 成立。答案 (1)假设 1：只含有 Ca(ClO)2；假设 2：只含有 CaCO3(2)实验步骤 预期现象和结论①加入适量 1 mol·L－1 盐酸溶解后，再将产生的气体通入澄清石灰水中若澄清石灰水未见浑浊，则假设 1 成立；若澄清石灰水变浑浊，则假设 2 或假设 3 成立②向步骤①反应后的试管中滴入1～2 滴品红溶液，振荡(或另外取样操作)若品红溶液褪色，则假设 3 成立；若品红溶液不褪色，则假设 2 成立【课堂对点训练】1．将含有水蒸气的氯气通入到干燥疏松的碳酸钠中可以得到一种固体物质 X，利用下图实验装置可以探究固体物质 X 的成分。(1)试剂甲的名称为________，试剂乙的名称为________。(2)经测定可知固体 X 中至少含有 NaHCO3和一种含氯的盐类物质，装置 D 中的物质为含氯氧化物。下面对固体 X 的成分进行猜想和探究。①提出合理猜想。5猜想 1 固体 X 含有两种成分：NaHCO 3和________；猜想 2 固体 X 含有三种成分：NaHCO 3和________。②下面是针对固体 X 中的成分猜想进行的实验探究。请填写下表中的空格(可不填满)。实验步骤 预期现象和结论步骤 1：取少量固体 X 样品，加入适量蒸馏水，使固体完全溶解，将溶液分装到两支试管中步骤 2：________________ ________________步骤 3：________________ ________________限选试剂：酸性 KMnO4溶液、BaCl 2溶液、稀 HNO3、蒸馏水、AgNO 3溶液、澄清石灰水(3)上述装置 C 中，如果标准状况下的氯气 2.24 L 与 0.1 mol 碳酸钠正好完全反应，则湿润的氯气与碳酸钠反应的化学方程式为___________________________。解析 (1)实验室制备氯气一般用浓盐酸与 MnO2反应，制得的氯气中含有 HCl 杂质，一般用饱和食盐水除去。(2)①反应物为 Cl2、H 2O、Na 2CO3，而 D 中物质为含氯氧化物，其中 Cl元素显正价，则 C 中含氯的盐中 Cl 元素必显负价，该盐为 NaCl。固体 X 的成分可能为NaHCO3、NaCl 或 NaHCO3、NaCl、Na 2CO3。(2)由于可以确定固体 X 中含有 NaHCO3，因此对固体 X 的成分的探究，实质是检验 NaCl、Na 2CO3的存在，即可以通过检验 Cl－ 、CO 来探2－3究固体 X 的组成，检验 CO 选择 BaCl2溶液，需要注意的是不能选择澄清石灰水，否则2－3NaHCO3会有干扰，检验 Cl－ 选择稀 HNO3和 AgNO3溶液。(3)设含氯氧化物的化学式为Cl2Ox，则该反应可表示为 Cl2＋Na 2CO3＋ H2O===NaHCO3＋NaCl＋ Cl2Ox，根据氧元素守恒，12 12得 x＝1，故该反应的化学方程式为 2Cl2＋2Na 2CO3＋H 2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl 2O。答案 (1)浓盐酸 饱和食盐水(2)①NaCl NaCl、Na 2CO3②实验步骤 预期现象和结论步骤 2：向一支试管中滴加足量BaCl2溶液若无明显现象，则固体 X 中不含 Na2CO3；若溶液变浑浊，则固体 X 中含 Na2CO3步骤 3：向另一支试管中滴加足量稀硝酸，再加适量 AgNO3溶液若溶液未变浑浊，则固体 X 中不含 NaCl；若溶液变浑浊，则固体 X 中含 NaCl6(3)2Cl2＋2Na 2CO3＋H 2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl 2O【解题建模】假设判断型方案设计解题模板考点指导 2 “原理探究型”方案的设计【典例 2】 (北京理综)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe 3＋ ＋2I － 2Fe2＋ ＋I 2”反应中 Fe3＋ 和 Fe2＋ 的相互转化。实验如下：(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中________造成的影响。(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe 2＋ 向 Fe3＋ 转化。用化学平衡移动原理解释原因：___________________________________________________________________________________________________________________。7(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测ⅰ中 Fe2＋ 向 Fe3＋ 转化的原因：外加Ag＋ 使 c(I－ )降低，导致 I－ 的还原性弱于 Fe2＋ ，用下图装置(a，b 均为石墨电极)进行实验验证。①K 闭合时，指针向右偏转，b 作________极。②当指针归零(反应达到平衡)后，向 U 形管左管中滴加 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测。该现象是___________________________________________________________________________________________________。(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ⅱ中 Fe2＋ 向 Fe3＋ 转化的原因。①转化的原因是________________________________________________________________________________________________________________。②与(4)实验对比，不同的操作是_____________________________________________________________________________________________________。(6)实验Ⅰ中，还原性：I － ＞Fe 2＋ ；而实验Ⅱ中，还原性 Fe2＋ ＞I － 。将(3)和(4)、(5)作对比，得出结论是____________________________________________________________________________________________________________________。【解题指导】原理探究型实验答题过程中答题误区(1)原理探究实验过程中忽视反应条件设置与控制；回答问题时遗漏某一限制条件；易造成想当然或默认某些条件等错误。(2)原理探究中易将待探究的原理当成已知内容进行设计，造成明确的探究指向。(3)原理探究过程中提出的探究点不够完整，遗漏某种情况；有时也会在方案设计中遗漏某一种可能，造成方案不完整，或非此即彼的情况。(4)原理探究实验设计思路中从已有知识与信息找不到合理的方法，无法将综合探究实验解答完整。8解析 (1) 待实验Ⅰ溶液颜色不再改变，说明其中的可逆反应已达平衡状态。(2) 实验ⅲ中加入 1 mL 水，目的是排除ⅱ中因加入 FeSO4溶液对原溶液稀释，造成溶液颜色变化。(3)ⅰ中加入 AgNO3溶液，Ag ＋ 与 I－ 生成 AgI 黄色沉淀， c(I－ )减小，平衡2Fe3＋ ＋2I － 2Fe2＋ ＋I 2逆向移动。ⅱ中加入 FeSO4溶液， c(Fe2＋ )增大，平衡也是逆向移动， c(I2)减小，溶液颜色变浅。(4) ①U 形管左管中 I－ 具有强还原性，易发生氧化反应，a 极为原电池的负极。U 形管右管中 Fe3＋ 具有强氧化性，易发生还原反应，b 极为原电池的正极。②在 U 形管左管中滴加 AgNO3溶液后，Ag ＋ 与 I－ 生成 AgI 黄色沉淀，I － 浓度降低，U 形管右管新生成的 Fe2＋ 还原性比 I－ 的强，从而 U 形管右管易发生氧化反应，作负极，故电流表的指针向左偏转。(5)①按照(4)的离子浓度大小影响离子的还原性的原理，该同学利用原电池装置进行实验，证实了 ⅱ 中 Fe2＋ 浓度增大，还原性增强，使 Fe2＋ 还原性强于I－ 。②实验ⅱ与实验(4)相比较，实验(4)当指针归零后，可采取向 U 形管右管中滴加 1 mol·L－1 FeSO4溶液，以增加 Fe2＋ 的浓度，使 c(Fe2＋ )大于 c(I－ )。(6) 根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中 c(Fe2＋ )和 c(I－ )的浓度不同知，在其他条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，导致平衡移动。答案 (1)化学平衡状态(2)因溶液稀释使溶液颜色变化(3)Ⅰ中加入 Ag＋ 发生反应：Ag ＋ ＋I － ===AgI↓， c(I－ )降低；Ⅱ中增大 c(Fe2＋ )，平衡均逆向移动(4)①正 ②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转(5)①Fe 2＋ 随浓度增大，还原性增强，使 Fe2＋ 还原性强于 I－ ②向右管中滴加 1 mol·L－1 FeSO4溶液(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向【课堂对点训练】2．某校化学兴趣小组探究 SO2与 FeCl3溶液的反应，所用装置如图所示(夹持装置已略去)。9(1)该小组同学预测 SO2与 FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色，然后开始实验。步骤①配制 1 mol·L－1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化)，测其 pH 约为 1，取少量装入试管 A 中，通入 SO2气体FeCl3溶液显酸性的原因是____________________________________________________________________________________________(用化学用语解释)。若用浓硫酸与 Cu 反应产生 SO2，则该反应的化学方程式为________________。(2)当 SO2通入 FeCl3溶液至饱和时，该小组同学观察到的现象是溶液由棕黄色变为红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置 12 小时，溶液才变成浅绿色。【查阅资料】Fe(HSO3)2＋ 为红棕色，它可以将 Fe3＋ 还原为 Fe2＋ ；生成 Fe(HSO3)2＋ 的反应为可逆反应。解释 SO2与 FeCl3溶液反应生成红棕色 Fe(HSO3)2＋ 的原因：______________________________________________________________________________________________________________(用化学用语解释)。写出溶液中 Fe(HSO3)2＋ 与 Fe3＋ 反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________。(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤②和步骤③的实验。步骤②往 5 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中通入 SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热 3 min，溶液颜色变为浅绿色步骤③往 5 mL 重新配制的 1 mol·L－1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的 Fe2＋ ，其现象为________________________________________________________________。10(4)综合上述实验探究过程，可以获得如下实验结论：a．SO 2与 FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物 Fe(HSO3)2＋ ；b．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；c．_____________________________________________________________________________________________________________________。解析 (1)Fe 3＋ 水解使 FeCl3溶液显酸性。Cu 与浓硫酸在加热条件下反应，生成CuSO4、SO 2和 H2O。(2)SO 2与 H2O 反应生成 H2SO3，H 2SO3发生电离生成 H＋ 和 HSO ，Fe 3＋ 与－ 3HSO 结合生成红棕色的 Fe(HSO3)2＋ 。Fe(HSO 3)2＋ 中铁元素为＋3 价，Fe(HSO 3)2＋ 与 Fe3＋ 反－ 3应的实质是＋3 价铁将 HSO 氧化为 SO ，＋3 价铁被还原为 Fe2＋ 。(3)用铁氰化钾溶液－ 3 2－4检验 Fe2＋ 时，生成的 Fe3[Fe(CN)6]2为蓝色沉淀。(4)根据步骤②和步骤③的实验探究过程，还可以得出的结论是加热、提高 FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间。答案 (1)Fe 3＋ ＋3H 2O Fe(OH)3＋3H ＋Cu＋2H 2SO4(浓) CuSO4＋SO 2↑＋2H 2O= = = = =△ (2)H2O＋SO 2 H2SO3、H 2SO3 H＋ ＋HSO 、Fe 3＋ ＋HSO Fe(HSO3)2＋ － 3 － 3Fe3＋ ＋H 2O＋Fe(HSO 3)2＋ ===2Fe2＋ ＋SO ＋3H ＋2－4(3)生成蓝色沉淀(4)加热、提高 FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间考点指导 3 实验方案的评价【典例 3】 铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁 3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：[方案一][实验方案] 将铝镁合金与足量 NaOH 溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是_______________________________。[实验步骤](1)称取 10.8 g 铝镁合金粉末样品，溶于体积为 V、物质的量浓度为 4.0 mol·L－1 的 NaOH溶液中，充分反应。则 NaOH 溶液的体积 V≥__________mL。(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将11______________(填“偏高” 、 “偏低”或“无影响”)。[方案二][实验方案] 将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。[实验步骤](1)同学们拟选用下列实验装置完成实验：你认为最简易的装置其连接顺序是 A 接( )( )接( )( )接( )(填接口字母，可不填满)。(2)仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。①装置中导管 a 的作用是_________________________________________________________________________________________________________。②实验前后量气管中液面读数分别为 V1 mL、 V2 mL，则产生氢气的体积为__________mL。③若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是___________________。【思维提示】12答案 方案一：2Al＋2NaOH＋2H 2O===2NaAlO2＋3H 2↑(1)97 (2)偏高方案二：(1)E D G(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②( V1－ V2) ③实验时的温度和压强【课堂对点训练】3．某化学课外小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物，设计了甲、乙、丙三套装置(图中的支撑仪器均未画出， “△”表示酒精灯热源)，每套装置又划分为①②③三部分。仪器中盛放的试剂：a.无水乙醇(沸点：78 ℃)；b.铜丝；c.无水硫酸铜；d.新制氢氧化铜悬浊液。(1)简述三套方案各自的优点。13甲：_____________________________________________________________________________________________________________________________；乙：_____________________________________________________________________________________________________________________________；丙：____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)集中三套方案的优点，组成一套比较合理完善的实验装置，可按气流由左到右的顺序表示为__________________________________________________(例如：甲①，乙②，丙③)。解析 (1)甲的优点在于②，水浴加热能较好地控制温度，使气流平稳、 反应充分。乙的优点在于两干燥管考虑了溶液中水蒸气对产物 H2O 检验的干扰。丙的优点在①，无水生成，且装置简单。(2)将三套方案的优点组合：取丙①、甲②、乙③可组成一套完善的装置。答案 (1)甲：②中用热水浴加热，可形成较平稳的乙醇气流，使反应更充分；②中的斜长导管起到冷凝回流乙醇的作用乙：①与③中的干燥管可防止溶液中的水与无水硫酸铜反应，避免干扰对生成物的检验丙：①中氧气发生装置中无水生成，且装置简单(2)丙①，甲②，乙③【课堂总结】实验方案设计与评价中的“答题规范”(1)规范书写试剂名称。(2)规范书写装置中试剂的用途。如14①除杂装置：除去(或吸收)××杂质，防止干扰(影响)；除去××中的杂质，以免影响测量结果。②尾气吸收装置：吸收××气体，防止污染空气。(3)物质检验、鉴别题的描述：取样，加入××试剂，若有××现象，则有××物质；否则，没有××物质。(4)规范书写实验现象描述：如“颜色由××变成××” “液面上升或下降(形成液面差)”“溶液变浑浊”等。(5)规范书写实验方法。用试管取(收集)少量(适量)××滴加(放、伸)××，若××则××(或出现××现象，证明××)。(6)规范书写实验操作目的、原因、理由方法。答题思路：这样做有什么好处、不这样做有什么影响。好处：直接作用是……根本目的是……“坏处”：如果(不这样)……那么会(怎样)。1学案八 物质制备及性质验证实验专题突破【教学目标】1．知识与技能：掌握物质制备及性质验证实验的一般过程，学会设计和分析物质制备及性质验证实验方案。2．过程与方法：通过物质制备及性质验证实验的探究与实例分析，总结归纳物质制备及性质验证实验的思路与方法。3．情感与价值观：通过物质制备及性质验证实验的分析，体会物质制备及性质验证实验的思路，实践物质制备及性质验证实验的过程，建立与工农业生产、日常生活密切联系的观念，联系元素化合物知识，进一步形成整体与统一的思想。【教学重、难点】 1.审题、答题能力培养。2．物质制备及性质验证实验解题流程。【考情分析】物质制备及性质验证实验是高考热点，物质制备主要以气体、无机物、有机物的制备为载体，考查学生常见化学仪器的使用，物质的分离与提纯等基本实验操作，以及实验条件的控制、产率的计算；而性质的验证过程就是科学探究的过程，过程中包括对物质性质的预测，2017·课标全国Ⅲ卷 26 题对绿矾的性质进行探究，2016·课标全国Ⅱ卷 28 题对 Fe2＋和 Fe3＋ 的性质进行探究；2016·课标全国Ⅲ卷制备 CaO2等，是近几年新课标考试的热点题型。1．涉气类实验装置(1)常见气体制备装置反应装置类型反应装置图 适用气体 操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥；②试管口略低于试管底；③加热时先均匀加热再固定加强热2固、液加热型或液、液加热型Cl2、HCl 等①烧瓶加热时要隔石棉网②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)固、液不加热型或液、液不加热型H2、CO 2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下；②启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体不溶于水；③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速(2)气体的收集装置(3)气体的定量测定装置(4)可作为冷凝或冷却的装置3(5)防倒吸装置2．涉气类制备实验操作流程3．涉气类制备实验先后顺序(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。(2)加入试剂时：先固后液。(3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。(5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。(6)防氧化实验：往往是最后停止通气。4．制备与性质验证实验中需考虑的 7 大因素(1)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如 H2还原 CuO 应先通 H2，气体点燃前先验纯等)。(2)防氧化(如 H2还原 CuO 后要“先灭灯再停氢” ，白磷切割宜在水中进行等)。(3)防吸水(实验取用和制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施，以保证达到实验目的。如 NaOH 固体应放在烧杯等玻璃器皿中称量)。(4)冷凝回流：有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、冷凝管等)。(5)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却。4(6)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)。(7)其他，如实验操作顺序，试剂加入顺序等。考点指导 1 以气体制备为主线的物质制备与性质验证【典例 1】 工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。 烧瓶 C 中发生反应如下：Na2S(aq)＋H 2O(l)＋SO 2(g)===Na2SO3(aq)＋H 2S(aq) (Ⅰ)2H2S(aq)＋SO 2(g)===3S(s)＋2H 2O(l)(Ⅱ)S(s)＋Na 2SO3(aq) Na2S2O3(aq)(Ⅲ)= = = = =△ (1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若________，则整个装置气密性良好。装置 D 的作用是_______________________________________________________________。装置 E 中为________溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶 C 中 Na2S 和Na2SO3物质的量之比为________。(3)装置 B 的作用之一是观察 SO2的生成速率，其中的液体最好选择________。 a．蒸馏水 B．饱和 Na2SO3溶液c．饱和 NaHSO3溶液 D．饱和 NaHCO3溶液实验中，为使 SO2缓慢进入烧瓶 C，采用的操作是____________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶 C 中反应达到终点的现象是______________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶 A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 5________。 a．烧杯 B．蒸发皿 c．试管 D．锥形瓶 (4)反应终止后，烧瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出 Na2S2O3·5H2O，其中可能含有 Na2SO3、Na 2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在 Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。已知 Na2S2O3·5H2O 遇酸易分解：S 2O ＋2H ＋ ===S↓＋SO 2↑＋H 2O2－3供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl 2溶液、AgNO 3溶液【思维提示】 答案 (1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即可) (2)2∶1 (3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液变澄清(或浑浊消失) ad (4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加 BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有 Na2SO4杂质(合理即可)【课堂对点训练】1．氮是生物体不可缺少的一种元素，其化合物是实验室和生活中常见的物质。(1)某学习小组为了探究“Ag 与浓硝酸反应生成气体的情况” ，设计如下实验流程：― →Ag与 浓 HNO3反 应 生 成 的 气 体 ― ― →通 入 H2O Ⅰ .测 定 NO的 体 积Ⅱ .测 定 装 置 B中 n（ HNO3）6①仪器 b 是________(填名称)；用图中的装置组合成一套可实现Ⅰ、Ⅱ目的的实验装置，合理的连接顺序是：a→1→______→______→________→________→________(填各导管口的编号)。反应前要先打开开关 a，通一会儿 N2，原因是______________________________________________________________________________________。②反应结束后，假设装置 B 中溶液仍为 100 mL，从中取出 25.00 mL，用 0.10 mol·L－1 NaOH 溶液进行滴定(酚酞作指示剂)，滴定前后滴定管液面的位置如图乙。则在装置 B中生成 HNO3的物质的量为________ mol。③实验收集到 NO 的体积为 112.0 mL(标准状况下)，则装置 A 中 Ag 与浓硝酸反应________(填“有”或“没有”)NO 生成，依据是___________________________________________________________(用计算所得的数据说明)。(2)小明同学进一步用下图装置探究(1)中反应产生的气体的氧化性和还原性：①通气体的过程，观察到甲中溶液变浑浊，小明得出的结论 1 是 NO2具有氧化性。乙中鼓入空气后观察到有红棕色气体生成，小明得出的结论 2 是 NO 具有还原性。小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为甲中的现象不足以得出结论 1，他的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________。②你认为怎样才能准确得出小明的结论 1？(简要回答出原理和现象即可)________________________________________________________________________________________________________________________________。解析 (1)①广口瓶 B 中气体跟水反应，长进短出；广口瓶 C 是短进长出进行排水。反应前要先打开开关 a，通一会儿 N2，目的是将装置中的空气排尽，防止 NO 被空气氧化。7② c(NaOH)·V(NaOH)＝ c(HNO3)·V(HNO3)，即 0.10 mol·L－1 ×(20.40－0.40) mL＝25.00 mL×c(HNO3)，则 c(HNO3)＝0.08 mol·L－1 ，则装置 B 中 n(HNO3)＝0.08×0.1 mol＝0.008 mol。③根据 3NO2＋H 2O===2HNO3＋NO，则由该反应生成的 NO 的物质的量为 0.004 mol，而实验收集到 0.005 mol，所以 Ag 和浓硝酸反应有 NO 生成。(2)由(1)知 Ag 与浓 HNO3反应生成 NO2和 NO；分别在不同的装置中探究它们的性质，甲装置不能区分 NO2和 HNO3是谁氧化了 Na2S，故应在无水的环境中检验 NO2的氧化性。答案 (1)①圆底烧瓶 2 3 5 4 6 将装置中的空气排尽，防止 NO 被空气中 O2氧化 ②0.008 ③有 NO 2与水反应生成 NO 的体积 89.6 mL 小于收集到 NO 的体积 112.0 mL(其他合理答案也给分)(2)①NO 2和水反应生成的 HNO3是一种强氧化性酸，可将 Na2S 氧化，使溶液变浑浊 ②可将干燥的 NO2与干燥的 H2S 气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明 NO2的氧化性【解题建模】物质制备审、答题模板考点指导 2 以模拟工业生产为载体的无机物的制备【典例 2】 (2016·四川化学，9)CuCl 广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuCl2·2H2O 制备 CuCl，并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)8请回答下列问题：(1)仪器 X 的名称是________。(2)实验操作的先后顺序是 a→________→e(填操作的编号)。a．检查装置的气密性后加入药品b．熄灭酒精灯，冷却c．在“气体入口”处通入干燥 HCld．点燃酒精灯，加热e．停止通入 HCl，然后通入 N2(3)在实验过程中，观察到 B 中物质由白色变为蓝色，C 中试纸的颜色变化是________。(4)装置 D 中发生的氧化还原反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________。【探究反思】(5)反应结束后，取出 CuCl 产品进行实验，发现其中含有少量的 CuCl2或 CuO 杂质，根据资料信息分析：①若杂质是 CuCl2，则产生的原因是________________________________。②若杂质是 CuO，则产生的原因是_________________________________。【思维提示】 第 1 步：审题干信息，本题题干信息很简单，提取实验目的：用热分解CuCl2·2H2O 晶体制取 CuCl。第 2 步：(1)审“流程” ，获取反应条件等有效信息：CuCl 2·2H2O 要在 HCl 气流中加热先脱结晶水，再继续加热使无水 CuCl2分解，若不在 HCl 气流中加热，CuCl 2·2H2O 将会水解，最终产物为 CuO。(2)审“装置图” ，获取每个仪器的作用等有效信息：①A 为 CuCl2·2H2O 分解产生 CuCl 的装置，气体入口必须通入 HCl 气体；②X 干燥管中盛放的无水 CuSO4检验分解产生的水蒸气；③C 中湿润的红色石蕊试纸检验 HCl 以及反应产生的 Cl2；④D 为尾气处理装置，吸收 HCl 和 Cl2。第 3 步，审问题信息：结合第 1 步、第 2 步提取的有效信息，结合题目提出的具体问题，9联想已学过的知识，规范解答题目中的具体问题。如本题第(2)问，结合第 2 步中获取的流程信息的条件控制，必须先通 HCl 排尽空气，防止O2影响产品纯度，然后点燃酒精灯，在 HCl 气流中加热分解 CuCl2·2H2O，最后在 HCl 气流中冷却生成 CuCl，即可顺利选择操作顺序：a→c→d→b→e。第(3)问，结合第 2 步获取的有效信息，知通入 C 装置的气体有 HCl 和 Cl2，再根据 HCl 和Cl2的性质，即可得出石蕊试纸“先变红后褪色”的实验结论。第(4)问中 NaOH 吸收 Cl2属于氧化还原反应，即可写离子方程式。第(5)问，结合流程信息，可知有 CuCl2的原因，是分解不完全，肯定是“加热时间不够” ；产生 CuO 肯定是 CuCl2·2H2O 发生水解，肯定是“HCl 通入的量不足” 。答案 (1)干燥管 (2)cdb(3)先变红后褪色(4)Cl2＋2OH － ===Cl－ ＋ClO － ＋H 2O(5)①加热时间不足或温度偏低 ②通入 HCl 的量不足【课堂对点训练】2．三氯化六氨合钴[Co(NH 3)6]Cl3是一种重要的化工产品，某兴趣小组用如下装置模拟工业制法，在 NH3和 NH4Cl 存在条件下，以活性炭为催化剂，用 H2O2氧化 CoCl2溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3(该反应为放热反应)，实验步骤如下：①称取研细的 CoCl2·6H2O 粉末 10.0 g 和 NH4Cl 5.0 g 于烧杯中并加水溶解，将溶液转入三颈烧瓶，加入 25 mL 浓氨水和适量活性炭粉末，逐滴加入 5 mL 30%的 H2O2溶液。②在 60 ℃水浴中恒温 20 min，然后用冰水浴冷却，充分结晶后过滤。③将沉淀溶于热的盐酸中，趁热过滤，滤液中加适量浓盐酸并冷却结晶。④过滤、用乙醇洗涤晶体并在 105 ℃条件下烘干。⑤晶体制备完成后，该小组通过以下步骤测定产品的纯度：称取 0.285 8 g 样品放入锥形瓶中并加水溶解，再加入 3 mL 10%的 NaOH 溶液，充分加热产生 Co(OH)3沉淀，加 6 mol·L－1 盐酸将沉淀完全溶解后加入足量 KI 粉末和 5 滴 2%的淀粉溶液，用 0.040 0 mol·L－1 的 Na2S2O3溶液滴定，最终消耗 Na2S2O3溶液 25.00 mL。10已知：2Co 3＋ ＋2I － ===2Co2＋ ＋I 2，I 2＋2S 2O ===2I－ ＋S 4O2－3 2－6请回答下列问题：(1)制备[Co(NH 3)6]Cl3的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________。(2)请指出装置中存在的一处缺陷______________________________。(3)若将 5 mL 30%的 H2O2溶液一次性加入三颈烧瓶，可能出现的问题是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若无活性炭作催化剂，所得产物中除[Co(NH 3)6]Cl3外还会有大量二氯化一氯五氨合钴[Co(NH3)5Cl]Cl2和三氯化五氨一水合钴[Co(NH 3)5H2O]Cl3晶体，而在活性炭的催化作用下，主要产物只有[Co(NH 3)6]Cl3，这体现了催化剂的________性。(5)步骤③中趁热过滤的主要目的是________，滤液中加适量浓盐酸的主要目的是________；乙醇洗涤与蒸馏水洗涤相比优点是________________________。(6)滴定终点的现象是__________________________________________，测得产品的纯度为_______________________________。(保留三位有效数字)解析 (6)根据对应关系 n([Co(NH3)6]Cl3)＝ n(Co3＋ )＝ n(S2O )＝0.001 mol， m([Co(NH3)2－36]Cl3)＝0.267 5 g，纯度为 ×100%＝93.6%。0.267 5 g0.285 8 g答案 (1)2CoCl 2＋2NH 4Cl＋H 2O2＋10NH 3 2[Co(NH3)6]Cl3＋2H 2O 或= = = = =活 性 炭 2CoCl2＋H 2O2＋12NH 3＋2NH 4Cl 2Co(NH3)6Cl3＋2NH 3·H2O= = = = =活 性 炭 (2)缺少吸收挥发出氨气的装置(答案合理即可)(3)温度迅速升高，氨气大量挥发且 H2O2和 NH4Cl 受热分解(4)选择(5)除去活性炭，并防止产品析出 增大氯离子浓度，有利于[Co(NH 3)6]Cl3析出 产品损失少(6)最后一滴 Na2S2O3溶液滴入后溶液蓝色褪去且 30 s 不再变化 93.6%考点指导 3 有机物的制备【典例 3】 (2014·新课标全国Ⅰ，26)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有11香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、 装置示意图和有关数据如下：物质相对分子质量密度/(g·cm－3 )沸点/ ℃水中溶解性异戊醇 88 0.812 3 131 微溶乙酸 60 1.049 2 118 溶乙酸异戊酯 130 0.867 0 142 难溶实验步骤：在 A 中加入 4.4 g 异戊醇、6.0 g 乙酸、数滴浓硫酸和 2～3 片碎瓷片。开始缓慢加热 A，回流 50 min，反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水 MgSO4 固体，静置片刻，过滤除去 MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集 140～143 ℃馏分，得乙酸异戊酯 3.9 g。回答下列问题：(1)仪器 B 的名称是________。(2) 在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是________________；第二次水洗的主要目的是________________。(3) 在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后________(填标号)。a．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_________________________________。(5)实验中加入少量无水 MgSO 4 的目的是__________________________。(6)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是________(填标号)。12(7)本实验的产率是________(填标号)。a．30% b．40%c．60% d．90%(8)在进行蒸馏操作时，若从 130 ℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏____________(填“高” 或“低”)，其原因是_____________________。【思维提示】第一步 明确反应原理实验室制备乙酸异戊酯的反应原理是：反应中浓 H2SO4作催化剂，且反应为可逆反应。故实验中加入过量乙酸的目的是增大反应物的浓度，使平衡右移，提高另一反应物—异戊醇的转化率。第二步 熟知实验仪器本实验使用到的主要实验仪器是球形冷凝管、直形冷凝管、蒸馏烧瓶、圆底烧瓶、温度计、锥形瓶等仪器，其中球形冷凝管常用于反应装置中冷凝反应物蒸气，使反应物冷凝回流，用于提高原料的利用率，如第(1)问中仪器 B；直形冷凝管常用于蒸馏装置中冷凝馏分，如13第(6)问蒸馏操作中 c 项使用球形冷凝管是错误的。而蒸馏操作中要求温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，故第(6)问的装置应选 b。第三步 分析杂质成分依据乙酸异戊酯、乙酸、异戊醇、浓 H2SO4的溶解性判断乙酸异戊酯中混有乙酸、异戊醇、浓 H2SO4、水等杂质。第四步 除杂方案设计第五步 产率(纯度)计算由反应方程式：可知，4.4 g 异戊醇完全反应消耗 3.0 g 乙酸，生成 6.5 g 乙酸异戊酯，则第(7)问求得该反应的产率为 ×100%＝60%。(8)异戊醇的沸点为 131 ℃，蒸馏时，若从 130 ℃开始3.9 g6.5 g收集馏分，将会有一部分未反应的异戊醇被蒸出，使产率偏高。答案 (1)球形冷凝管 (2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 (3)d (4)提高醇的转化率 (5)干燥(6)b (7)c (8)高 会收集少量未反应的异戊醇【课堂对点训练】3．硝基苯是重要的精细化工原料，是医药和染料的中间体，还可作有机溶剂。制备硝基苯的过程如下：14①配制混酸，组装如图反应装置。取 100 mL 烧杯，用 20 mL 浓硫酸与 18 mL 浓硝酸配制混合酸，加入恒压滴液漏斗中。把18 mL 苯加入三颈烧瓶中。②向室温下的苯中逐滴加入混酸，加滴边搅拌，混合均匀。③在 50～60 ℃下发生反应，直至反应结束。④除去混合酸后，依次用蒸馏水和 10% Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。Ⅱ.可能用到的有关数据列表如下：物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度(20 ℃)/(g·cm －3 ) 溶解性苯 5.5 80 0.88 微溶于水硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水1，3－二硝基苯 89 301 1.57 微溶于水浓硝酸 83 1.4 易溶于水15浓硫酸 338 1.84 易溶于水请回答下列问题：(1)配制混酸应在烧杯中先加入________。(2)恒压滴液漏斗的优点是_______________________________________。(3)实验装置中长玻璃导管可用________代替(填仪器名称)。(4)反应结束后产品在液体的________(填“上”或者“下”)层，分离混酸和产品的操作方法为__________________。(5)用 10% Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证液体已洗净？___________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入________除去水，然后蒸馏，最终得到17.5 g 硝基苯。则硝基苯的产率为________(保留两位有效数字)。若加热后，发现未加沸石，应采取的操作是_______________________________________________________________________________________________。解析 (6)可加入 CaO 除去水，根据表中数据，计算可知 HNO3过量，根据苯的物质的量计算生成的硝基苯的理论产量为： ×123 g·mol－1 ＝24.98 g，故产18 mL×0.88 g·cm－ 378 g·mol－ 1率为： ×100%＝70%。如果忘记加沸石，只能停止加热，冷却后补加。17.5 g24.98 g答案 (1)浓硝酸(2)可以保持恒压滴液漏斗与三颈烧瓶内压强一致，使液体顺利滴下(3)冷凝管(或球形、蛇形、直形冷凝管)(4)上 分液(5)取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加氯化钙溶液，无沉淀生成，则说明已洗净(其他合理答案均可)(6)氧化钙 70% 停止加热，冷却后补加【解题建模】步骤一：明确反应原理依据实验要求，确定制备有机物的反应原理。一般题目中都提供反应原理，但需要考生抓住反应的特点(如可逆反应等)，并分析可能发生的副反应。步骤二：熟知实验仪器16利用合适的实验仪器和装置，达到控制反应条件的目的，通过分析装置的特点及物质的制备原理，确定每个装置的作用。步骤三：分析杂质成分依据有机物的制备原理，确定反应物、生成物的成分，并推测可能发生的副反应，利用题目提供的各物质的溶解性、密度等信息判断产品中可能混有的杂质。步骤四：除杂方案设计依据产品和杂质的性质差异(如溶解性、熔沸点、密度大小、物质的状态等)选择合适的分离提纯方法。步骤五：产率(纯度)计算依据题目提供的反应原理和试剂的用量，计算产品的理论产量，则产品产率为×100%。实 际 产 量理 论 产 量考点指导 4 性质验证及探究类实验【典例 4】 (2016·北京理综，28)以 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。试剂实验滴管 试管现象饱和 Ag2SO4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀0.2 mol·L－1 CuSO4溶液Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀2 mL0.2 mol·L－1 Na2SO3溶液0.1 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀(1)经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是 Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：_____________________________________________________________。(2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含 SO ，含有 Cu＋ 、Cu 2＋ 和 SO 。2－4 2－3已知：Cu ＋ Cu＋Cu 2＋ ，Cu 2＋ CuI↓(白色)＋I 2。― ― — — — — →稀 硫 酸 ― ― →I－ ①用稀 H2SO4证实沉淀中含有 Cu＋ 的实验现象是__________________________________________________________________________________________。17②通过下列实验证实，沉淀中含有 Cu2＋ 和 SO 。2－3a．白色沉淀 A 是 BaSO4，试剂 1 是________________。b．证实沉淀中含有 Cu2＋ 和 SO 的理由是______________________________2－3________________________________________________________________。(3)已知：Al 2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无 SO ，该白色沉2－4淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性 KMnO4溶液褪色。①推测沉淀中含有亚硫酸根和__________________________________。②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：ⅰ.被 Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验，证实了假设ⅱ成立。a．将对比实验方案补充完整。步骤一：步骤二：________________(按上图形式呈现)。b．假设ⅱ成立的实验证据是_______________________________________。(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有______________________________________。盐溶液间反应的多样性与______________________________________有关。【思维提示】第一步 明确实验干什么？本实验的目的有两个：一是探究 Na2SO3的性质；二是探究盐溶液之间反应的多样性。第二步 论证原理是什么？①根据题给信息 Cu＋ Cu＋Cu 2＋ 可知，棕黄色沉淀若含有 Cu＋ ，Cu ＋ 会在稀硫― ― — — — — →稀 H2SO4 酸作用下会有红色的铜生成。②根据题给信息 Cu2＋ CuI↓(白色)＋I 2可知，棕黄色沉淀若含有 Cu2＋ ，加入 KI 后会― ― →I－ 有白色沉淀(CuI)生成；所得溶液中加入淀粉溶液，溶液不变蓝，说明生成的 I2被 SO18还原，SO 被氧化为 SO 。2－3 2－3 2－4第三步 题干信息有什么？①经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含 SO ，含有 Cu＋ 、Cu 2＋ 和 SO 。2－4 2－3②Cu ＋ Cu＋Cu 2＋ ，Cu 2＋ CuI↓(白色)＋I 2。― — — — — ― →稀 硫 酸 ― ― →I－ ③已知：Al 2(SO3)3在水溶液中不存在。④经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无 SO 。2－4⑤该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性 KMnO4溶液褪色。第四步 信息方案的确定步骤 1：向 2 mL 0.1 mol/L 的 Al2(SO4)3溶液中滴加稍过量的 Na2SO3溶液，生成碱式亚硫酸铝沉淀，然后再向沉淀中滴加 V1体积的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，此时溶液中的溶质为 NaAlO2和 Na2SO3。步骤 2：取等体积等物质的量浓度的 Al2(SO4)3溶液与过量稀氨水反应生成不含 SO 的2－3Al(OH)3沉淀，然后再向沉淀中滴加同浓度的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，并记录体积为 V2，此时溶液中的溶质为 NaAlO2；比较 V1和 V2的大小，可推知假设ⅱ成立。第五步 最终结论是什么？根据实验，亚硫酸盐的性质有溶解性(Ag 2SO3沉淀、Na 2SO3、碱式亚硫酸铝)、还原性(SO被 I2、酸性高锰酸钾氧化)、在水溶液中的酸碱性。盐溶液间反应的多样性与两种盐溶2－3液中阴、阳离子的性质和溶液的酸碱性有关。答案 (1)2Ag ＋ ＋SO ===Ag2SO3↓2－3(2)①析出红色固体②a.HCl 和 BaCl2溶液b．在 I－ 作用下，Cu 2＋ 转化为白色沉淀 CuI，SO 转化为 SO2－3 2－4(3)①Al 3＋ 、OH －②ab． V1明显大于 V2(4)亚硫酸盐的溶解性、还原性、在水溶液中的酸碱性 两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件19【课堂对点训练】4．某校化学实验小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入 1～2 滴溴水，振荡后溶液呈黄色。提出问题：Fe 3＋ 、Br 2谁的氧化性更强？(1)猜想：①甲同学认为氧化性：Fe 3＋ ＞Br 2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________(填化学式，下同)所致。②乙同学认为氧化性：Br 2＞Fe 3＋ ，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含________所致。(2)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试液 b．四氯化碳 c．无水酒精 d．硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)选用试剂 实验现象方案 1方案 2(3)应用与拓展①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入 1～2 滴溴水，溶液呈黄色所发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________。②在 100 mL FeBr2溶液中通入 2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有 1/3 的溴元素被氧化成单质 Br2，则原 FeBr2溶液中 FeBr2的物质的量浓度为________。解析 (1)①溴单质溶于水显黄色。②溴单质的氧化性比铁离子强，溴单质与亚铁离子反应生成铁离子而使溶液显黄色。(2)证明溶液中没有溴单质而有铁离子即可证明乙同学的观点，利用溴溶于四氯化碳，使四氯化碳层显橙红色，铁离子遇硫氰根离子显红色来设计实验。选用试剂 实验现象方案 1 b CCl4层呈无色20方案 2 d 溶液变红(3)①通过上述分析可知，溴单质可以氧化亚铁离子生成铁离子和溴离子，离子方程式为：2Fe2＋ ＋Br 2===2Fe3＋ ＋2Br － 。②溴化亚铁中通入氯气，氯气先和亚铁离子反应，后和溴离子反应，假设溴化亚铁的浓度为 x mol·L－1 ，根据得失电子守恒可知x×0.1＋ x×0.1× ＝ ×2，则 x＝1.2。23 2.2422.4答案 (1)①Br 2 ②Fe 3＋(2)选用试剂 实验现象方案 1 b CCl4层呈无色方案 2 d 溶液变红(3)2Fe2＋ ＋Br 2===2Fe3＋ ＋2Br － 1.2 mol·L －1【解题建模】第一步 明确实验干什么 审题干及设问，明确实验目的。第二步 题干信息有什么 审题干明确物质的特性及其他有效信息。第三步思考实验原理是什么根据实验目的、题干信息及已有知识，设想探究、验证物质性质的实验原理。第四步 问题问什么细审试题设问，斟酌命题意图，确定答题方向。第五步 规范解答结合第 3 步、第 4 步，用学科语言、化学用语有针对性的回答问题。【课堂小结】“四步学习”抓牢实验综合