2018年北京顺义 高三一轮复习北京高考化学实验探究问题(文件）ppt课件

1、 ; 【2021 北京】某小组在验证反响北京】某小组在验证反响“Fe + 2Ag+ = Fe2+ + 2Ag的实验中检测到的实验中检测到Fe3+，发现和探求过程如下。，发现和探求过程如下。 向硝酸酸化的向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸银溶液硝酸银溶液pH2中参与过中参与过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。置换反响规律的验证置换反响规律的验证普遍性普遍性特殊性特殊性;规律的普遍性规律的普遍性1检验产物检验产物 取出少量黑色固体，洗涤后，加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，取出少量黑色固体，洗涤后，加硝酸加热溶解固体，再滴加

2、稀盐酸，产生白色沉淀，证明黑色固体中含有产生白色沉淀，证明黑色固体中含有Ag。 取上层清液，滴加取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，阐明溶液中含溶液，产生蓝色沉淀，阐明溶液中含有有 Fe2+ 。Fe + 2Ag+ = Fe2+ + 2Ag答案的开放性：答案的开放性：参与过量稀参与过量稀HClH2SO4，有气泡产生，固体部分溶解。有气泡产生，固体部分溶解。;规律的特殊性规律的特殊性2针对针对“溶液呈黄色，甲以为溶液中有溶液呈黄色，甲以为溶液中有Fe3+，乙以为铁粉过量时，乙以为铁粉过量时不能够有不能够有Fe3+，乙根据的原理是，乙根据的原理是 2Fe3+ + Fe = 3Fe2

3、+ 。异常景象探求异常景象探求甲甲: 结合证据结合证据溶液呈黄色溶液呈黄色乙乙: 根据原理根据原理铁离子与铁单质的反响铁离子与铁单质的反响;实验探求实验探求 取上层清液，滴加取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明了甲的猜测。同时溶液，溶液变红，证明了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：对比实验记录如下：序号序号取样时间取样时间/ min现象现象3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色产生大量白色沉淀；溶液呈红色30 产生白色沉淀，较产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较时

4、量少；溶液红色较3 min时加深时加深120 产生白色沉淀，较产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较时量少；溶液红色较30 min时变浅时变浅资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN乙同窗错了吗？乙同窗错了吗？速率问题？速率问题？;序号序号取样时间取样时间/ min现象现象3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色产生大量白色沉淀；溶液呈红色30 产生白色沉淀，较产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较时量少；溶液红色较3 min时加深时加深120 产生白色沉淀，较产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较时量少；溶液红色较30 min时变浅时变浅实验探求实验探求3min30min1

5、20min;序号序号取样时间取样时间/ min现象现象3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色产生大量白色沉淀；溶液呈红色30 产生白色沉淀，较产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较时量少；溶液红色较3 min时加深时加深120 产生白色沉淀，较产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较时量少；溶液红色较30 min时变浅时变浅白色沉淀白色沉淀 AgSCN：随着时间的延伸，沉淀量逐渐减少：随着时间的延伸，沉淀量逐渐减少溶液颜色溶液颜色 Fe(SCN)3：随着时间的延伸，红色先加深后变浅：随着时间的延伸，红色先加深后变浅c(Ag+)不断降低、不断降低、 c(Fe3+)先升高后降先升高后降低低实

6、验探求实验探求;实验探求实验探求 对对Fe3+产生的缘由作出如下假设：产生的缘由作出如下假设：假设假设a：能够是铁粉外表有氧化层，能产生：能够是铁粉外表有氧化层，能产生Fe3+；假设假设b：空气中存在：空气中存在O2，由于，由于 用离子方程式表示，可产生用离子方程式表示，可产生Fe3+； 假设假设c：酸性溶液中的：酸性溶液中的NO3-具有氧化性，可产生具有氧化性，可产生Fe3+；假设假设d：根据：根据 景象，判别溶液中存在景象，判别溶液中存在Ag+，可产生，可产生Fe3+。;实验探求实验探求Fe3+来源来源a. 铁粉外表氧化层铁粉外表氧化层b. O24Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe

7、3+ + 2H2Oc. NO3-(H+)d. Ag+存在证据是白色沉淀的生成存在证据是白色沉淀的生成假设的提出要有理、有据、符合客观现实！假设的提出要有理、有据、符合客观现实！;实验探求的普通程序实验探求的普通程序异常景象异常景象提出假设提出假设实验探求实验探求得出结论得出结论对比实验控制变量对比实验控制变量除杂除杂检验产物检验产物; 下述实验下述实验可证明假设可证明假设a、b、c不是产生不是产生Fe3+的主要缘由。的主要缘由。实验实验：向硝酸酸化的：向硝酸酸化的0.05 molL-1 NaNO3溶液溶液pH2中参与过量铁粉，中参与过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加搅拌后静置，不同时

8、间取上层清液滴加KSCN溶液。溶液。3 min时溶液呈浅红色，时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。后溶液几乎无色。Fe3+来源来源a. 铁粉外表氧化层铁粉外表氧化层b. O2c. NO3-(H+)d. Ag+？严厉的对比实验控制变量严厉的对比实验控制变量;实验实验可证明假设可证明假设d成立：安装如右图。其中甲溶液是成立：安装如右图。其中甲溶液是FeSO4溶液，溶液，操作及景象是分别取电池任务前与任务一段时间后左侧烧杯中溶操作及景象是分别取电池任务前与任务一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深。溶液，后者红色更深。排除干扰要素后，体系中氧化性微粒只需排除

9、干扰要素后，体系中氧化性微粒只需Ag+原电池反响防止了氧化剂与复原剂的直接接触原电池反响防止了氧化剂与复原剂的直接接触;3根据实验景象，结合方程式推测实验根据实验景象，结合方程式推测实验中中Fe3+浓度变化浓度变化的缘由：的缘由：溶液中存在反响：溶液中存在反响： 2Ag+ + Fe = Fe2+ + 2Ag Ag+ + Fe2+ = Fe3+ + Ag Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 反响开场时，反响开场时，c(Ag+)大，以反响、为主，大，以反响、为主，c(Fe3+)增大。增大。约约30min后，后，c(Ag+)小，以反响为主，小，以反响为主，c(Fe3+)减小。减小。c(Ag+) 不

10、断降低不断降低Fe过量过量产生产生Fe3+耗费耗费Fe3+反响物反响物及其变化及其变化生成物生成物及其变化及其变化影响影响;c(Fe3+)升高升高反响起始时反响起始时主要矛盾主要矛盾次要矛盾次要矛盾反响后期反响后期作用结果作用结果Ag+产生产生Fe3+Fe耗费耗费Fe3+c(Fe3+)降低降低Ag+产生产生Fe3+Fe耗费耗费Fe3+c(Ag+)降低降低 主次矛盾发生翻转！主次矛盾发生翻转！;酸溶液中的酸溶液中的H+ 和和OHH+OH全部由水电离产生全部由水电离产生酸电离出的酸电离出的H+水电离出的水电离出的H+主要矛盾主要矛盾次要矛盾次要矛盾矛盾的主要方面矛盾的主要方面矛盾的次要方面可忽略矛

11、盾的次要方面可忽略不可忽略不可忽略Kw = c(H+) c(OH)= c(H+)水水 + c(H+)酸酸 c(OH)水水 c(H+)酸酸 c(OH )水水;NaHCO3碱性碱性HCO3H+ + CO32HCO3 + H2OH2CO3 + OH主主次次NaHSO3 酸性酸性HSO3H+ + SO32HSO3 + H2OH2SO3 + OH次次主主;判别判别0.1 mol/L一元弱酸一元弱酸HX和等浓度、等体积的和等浓度、等体积的NaX溶液混合后离子浓度溶液混合后离子浓度的大小关系。的大小关系。HX H+ + XX+ H2O HX + OH讨论讨论 电离程度电离程度 水解程度水解程度溶液显酸性溶液

12、显酸性 电离程度电离程度 c(Na+) c(HX) c(H+) c(OH)c(HX) c(Na+) c(X) c(OH) c(H+)电离电离水解水解;“过量复原铁粉与新制氯水的反响过量复原铁粉与新制氯水的反响类似情境类似情境Cl2 + H2O HCl + HClO不同的时辰从反响体系中取样，滴加不同的时辰从反响体系中取样，滴加KSCN，预测反响景象。，预测反响景象。反响起始时反响起始时主要矛盾主要矛盾次要矛盾次要矛盾反响后期反响后期氯水产生氯水产生Fe3+Fe耗费耗费Fe3+次要矛盾次要矛盾主要矛盾主要矛盾氯水浓度的降低使主次矛盾发生翻转！氯水浓度的降低使主次矛盾发生翻转！;北京四中北京四中2

13、020届高一上期末考试届高一上期末考试27. 向装有过量复原铁粉的试管中参与新制氯水，振荡、静向装有过量复原铁粉的试管中参与新制氯水，振荡、静置后从上层清液中取样，等分成两份，一份滴加置后从上层清液中取样，等分成两份，一份滴加KSCN溶液溶液后显红色，另一份滴加后显红色，另一份滴加K3Fe(CN)6铁氰化钾溶液后出现铁氰化钾溶液后出现特征蓝色沉淀。以下说法不正确的选项是特征蓝色沉淀。以下说法不正确的选项是A. 氯水具有较强的氧化性，可以将氯水具有较强的氧化性，可以将Fe氧化成氧化成Fe3+B. 反响开场时，反响开场时，Fe、Fe3+、Fe2+共存于试管中共存于试管中C. 反响过程中，溶液中反响

14、过程中，溶液中c(Fe3+)不断升高不断升高D. 溶液中的溶液中的Fe2+有能够来自于铁粉与氯水中有能够来自于铁粉与氯水中H+的反响的反响; 2020年普通高中学业程度考试等级性考试抽样测试年普通高中学业程度考试等级性考试抽样测试 20某小组同窗以不同方案探求某小组同窗以不同方案探求Cu粉与粉与FeCl3溶液的反响。溶液的反响。1甲同窗向甲同窗向FeCl3溶液中参与溶液中参与Cu粉，察看到溶液的颜色粉，察看到溶液的颜色变为浅蓝色，由此证明发生了反响，其离子方程式是变为浅蓝色，由此证明发生了反响，其离子方程式是 。2乙同窗经过反响物的耗费证明了上述反响的发生：将乙同窗经过反响物的耗费证明了上述反响的发生：将Cu粉参与到滴有少量粉参与到滴有少量KSCN的的FeCl3溶液中，察看到溶液红溶液中，察看到溶液红色褪去，有白色沉淀色褪去，有白色沉淀A产生。产生。;反思与启示反思与启示1. 关注规律的普遍性与特殊性，教学中不可将规律固化。关注规律的普遍性与特殊性，教学