2021年高三化学总复习(专题攻略)之探究性化学实验四.探究化学反应机理(或条件、现象等)

1、四.探究化学反响机理或条件、现象等【高考预测】在探究性实验题中要注意控制变量思想。锁定咼考1. 2021安徽某同学将光亮的镁条放入盛有NHCI溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反响原理，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选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反响中有NH3产生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反响中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.0弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入 pH为8.6的NaHC3溶液中，有气泡产 生弱碱性溶液中OH氧化了 Mg【答案】D【解析】久检验氨气的方法正53故正确$趴火焰呈滦蓝鱼，

2、又根抿反响物的特点可以判断该气 体为记日正确；C. PH为&5时，仍然有气体生成，说明碱性棗件N 碗可以被氧匕故乐D. 假设是氢氧根氧化了鸣那么氢氧根得电子祓还取 不可能生成气懾 所臥D的結论不合理，应选叽【名师点睛】解决此题的关键在于熟练掌握常见物质的检验要，包括试剂的选择，反响现象及结论判断。此题还考查了溶液的酸碱性和PH的关系，溶液中离子浓度大小和离子共存问题，氧化复原反响中，氧化反响和复原反响的判断，氧化剂和复原剂的判断，氧化产物和复原产物的判断。2. 2021北京以Na2SO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响的多样性。实验试齐U现象滴 管试管*

3、21mL0.2 mol L-1Na2SO3溶液饱和AgSQ溶液I .产生白色沉淀0.2 mol L-1 CuSQ4 溶液n.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 mol L-1 Al 2 (SQ) 3溶液川.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀(2) 经检验，现象n的棕黄色沉淀中不含SQ2-，含有Cu+、Cf+和 so2-。：Cu+ 稀硫酸Cu +Cu2+, Cu2+ 1 CuI J (白色)+|2。 用稀硫酸证实沉淀中含有 Cu+的实验现象是2+2 通过以下实验证实，沉淀中含有Cu和SQ 。n哄滚液取上层清滋F*分成两份试剂1*无明显现象白色沉淀A洗净的棕黄颤淀日色沉淀KI溶液 洗净的棕黄

4、色沉淀 取上层清液分成两份淀粉溶液试剂1 无明显现象白色沉淀Aa.白色沉淀 A是BaSQ，试齐U 1是。b.证实沉淀中含有 ClT和SQ2-的理由是 (3) ：AI2 (SO) 3在水溶液中不存在。经检验，现象川的白色沉淀中无SQ2-,该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMn術液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和 对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i. 被Al ( QH 3所吸附；ii. 存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了比照实验，证实了假设ii成立。a.将比照实验方案补充完整。n荷加稍过里r |"1分禽、洗滦¥哺0餐液e保存固休2mL0 ImolL白呂

5、沉淀D蒲加稀SaOH珞辛 至逅蛙恰屏勞it 白色固体记录数拥Vi步骤二： (按上图形式呈现)(4) 根据实验，亚硫酸盐的性质有 。盐溶液间反响的多样性与 有 关。【答案】(1) 2Ag+ +SQ2= AgaSQj。(2)参加稀硫酸后，有红色固体生成； a. HCI和BaCl2溶液。b.在I-的作用下，Cu2+转化为白色沉淀 CuI , SQ2-转化为SQ2-。( 3)AI3+、QH。辎加刃码耳o n别离、洗棗"鞘加稀N2H潯液亠控制pm* 9保存固悴|至沉淀怡好溶谪|r2aL (MmML吕以S6厅容液记录a、b、Vi明显大于V(4)复原性、水解溶液显碱性；两种盐溶液中阴阳离子的性质和

6、反响条件。【解析】<1)实殓I中02 mol L 曲伦濬液饱和俭込濬液发生反响生成白色沉淀崩迥离子方程式 为 2Ag*十S6= AggJ o(2)根据反响：Cu+稀硫酸 Cu +Cu2+可知假设沉淀中含有 Cu+,参加稀硫酸会发生歧化反响生成铜单质，实验现象是有红色固体生成； 分析实验 流程 知实验 原理为 2Cu2 + +41=2Cul+l 2、I 2+SG2+H20=sO+21+2H+ ,SC42+Ba2+= BaSO4，贝U a.白色沉淀A是BaSO,试剂1是盐酸酸化的 BaCb溶液。b.证实沉淀+2I中含有Cu和SO-的理由是棕黄色沉淀与KI溶液反响生成白色沉淀(Cul),证明含

7、有Cu ,白色沉淀A为硫酸钡，证明含有 SO2。(3)根据题意可知实验川的白色沉淀中无SQ2-，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性 KMnO溶液褪色，那么 推测沉淀中含有亚硫酸根和氢氧化铝。a、铝的酸式盐与氢氧化钠反响消耗的氢氧化钠的含量大于氢氧化铝，所以反响应该设计一个定量比照试验，根据白色固体消耗氢氧化钠的量不同来证实假设ii成立，即实验方案设 计步骤二为:分韶、洗涤.保存固体9 籀耳1 空制 pH*ML lmdL lA12Sai)j；g液且Vi明显大于V2,可说明沉淀中亚硫酸根存在于碱式盐中。(4)根据实验白色沉淀能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明亚硫酸盐具有复原性，另外亚硫酸

8、根水解呈碱性。根据实验现象可得盐溶液间反响的多样性与盐的性质和溶液的酸碱性有关。 夯实根底控制变量思想方法，探究实验异常现象成为近几年实验探究命题的热点。该题为实验探究 题，装置图、流程图很简单，但探究过程较复杂，准确全面获取信息、通过控制变量思想进行 逻辑分析是解题的关键。控制变量法：物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反响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、压强等对化学反响速率、化学平衡的影响；2物质性质的递变

9、规律。该类试题的解题策略为：1确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。2 定多变：在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探 究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。3 数据有效：解答时注意选择数据或设置实验要有效，且变量统一，否那么无法做出正 确判断。典例1下表是稀硫酸与某金属反响的实验数据：实序验号金属质量/g金属状态c(H 2SO4)-1/mol LV(H2SQ)/mL溶液温度/c金属消失的时间/S反响前反响后10.10丝0.55020

10、3450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0. 85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150204440分析上述数据，答复以下问题：1实验4和5说明对反响速率有影响； ，反响速率越快，能说明这一规律另一组实验是 填实验序号(2)在前4次实验中，能说明反响物浓度对反响速率产生影响的实验有填实验序号。(3)本实验中影响反响速率的其他因素还有，其实验序号是。实验中，反响前后溶液的温度变化值约15C相近，推测其原

11、因:(2)实验1、3、4( 3)温度 实验6和7(4)反响物的量相同，放出热量相【解折响化学反响速率的因素很规1.固体颗粒的大小，在其他築件相同时，固体颗粒越小，反 应物的義面积越尢 化学反响速率越快；固体颗粒越心 固体反响物的外表积趣小，化学反响速率降低；2、 反响物的浓度，在其他条件相同时，増大反响物的浓度，化学反响遠率加快制小反响物的粟度，反响速 率降低；3、反响物的温度，在其他条件目同时，升高反响物的温度，化学反响速率加快；降低反响物的温 度反响遠率降低°(B观菊实煜4和®金厲和稀碱酸的量相同金属的狀态不同丿可知国体的外表积越大反响速率越 快。仅说明反慮物浓度对反响速率产生影响的卖殓，金属的状态就应该相同或者为丝状，或者为粉 末，因此答案為：K趴4*氣32. 5©(3)本灾殓中戈反响温度也影响化学反响逮率，如丈殓冇和九由于反响物的量相同，畝出熱量相同所臥实峻中反响前后濬潘的溫度奕化值(约15V)相近。【名师点拨】此题考查外界条件对化学反响速率影响的实验探究。该试题综