知识讲解 探究实验题的应试策略(基础）

1、.探究实验题的应试策略根底编稿：房鑫 审稿：于冬梅【高考展望】探究型实验题主要考察学生实验的综合才能和科学探究才能，实验中的数据、实验步骤和实验结果经常以图表的形式呈现出来，考察学生分析处理图表的才能，要求学生能提出合理的假设，针对假设，设计出严密的实验方案来验证，并进展正确的推理，得出科学的结论。探究性实验题充分表达了新课程理念，考察了学生通过化学实验获取化学知识的才能，它以其创新、灵敏的特点也正在取代陈旧的命题套路，成为高考命题的热点题型。【方法点拨】一、高考化学实验复习建议立足课改教材，命题稳中求变是这几年高考命题特点，就是题在“书本之外，理在教材之中。因此，要结合?考试说明?学好教材、

2、创造性地使用教材，回归课本，将课本上的所有实验要进展一次全面的疏理，掌握教材中实验原理、实验操作和实验要求。人教新课标教材必修1、必修2、选修3、选修4和选修5中含有的实验约63个，与实验相关的科学探究约22个，与实验相关的理论活动3个，总共约83个。这些实验涵盖了实验根本操作、物质的制备、检验、别离和提纯等知识，涉及的常用仪器有20余种。在后阶段复习过程中，要认真精读所有的实验，准确把握实验要领，分析实验结果，对实验进展深层次的探究，深化理解实验原理，掌握实验根本操作方法和常用仪器的使用方法。充分利用课本中的实验深挖实验素材，如必修2第四章中的实验4-1铝热反响和实验4-2海带中碘的检验，这

3、里面就有大量的实验素质值得我们进展探究，铝热反响后得到的物质成分的探究，海带灰中的Mg2+、SO42-等离子的检验，海带中碘的含量测定。细读重点实验，如一定物质的量浓度溶液的配制、中和滴定等实验必须认真细致研读，特别是对实验误差的分析。再如银镜反响和醛与新制的氢氧化铜反响的实验中银氨溶液配制和氢氧化铜的制取以及淀粉、蔗糖水解产物的检验，这些实验的操作顺序对实验结果都会产生影响。在复习过程中更需要将根本理论与实验进展整合，在化学理论和化学原理复习中擅长发现实验素材。但切忌盲目地提出一些既不科学又脱离实际和考纲的实验。二、探究型实验的根本流程：课题提出假设实验探究得出结论1、课题：即实验研究主题实

4、验目的；2、假设与预测：对研究课题提出一种可以检测的解释及在检验假设之前先提出实验的预期结果；3、步骤：根据实验目的和提出的假设来详细设计实验的步骤和方法。一般要设计比照实验；4、观察与记录：在实验过程中设计观察的内容和次数，并按要求将观察的现象及数据记录下来；5、分析与评价：对观察到的现象和搜集的数据进展推理论证，得出结论。并用文字、图表等形式将结果表示出来。三、探究实验题题的解题策略1、细心审题：明确实验目的、把握实验原理。 2、科学论证：由于探究型实验注重考察学生探究未知事物的科学猜测思维，突出猜测思维中“发现问题分析问题验证假设得出结论的根本过程。因此，在进展物质性质探究实验方案设计时

5、，必须采用猜测论证法，首先要加工、分析课题给出的信息，搞清实验目的；在分析问题的根底上，有针对性地提出尽可能多的合理的假设。在假设的根底上，合理应用知识与技能制定探究方案，开展研究并科学合理地进展观察和记录，最终得出结论。 3、标准表达：实验题失分的一个重要因素在于答题语言不标准、不严密、不简洁、不科学，出现错别字，每年高考在这方面失分的考生不在少数。如“平衡向正反响方向挪动表述为“反响向正反响方向进展，“无明显现象答成“无现象，“滴入几滴溶液写成“参加少量溶液或没有表达量的多少。解决这一问题的最正确方法是多看试卷的参考答案，老师在上课或试题分析后要向学生提供标准的表述，特别是在要求表述实验过

6、程、实验现象、实验结论时，要认真斟酌。实验题审题要细，要认真细致观察实验装置和图表，特别是图旁备注的文字以及图象中不易觉察的线条，分析试题中的装置与教材中或已经做过的题目中有什么不同，始终牢记和紧扣实验目的和假设，弄清试题的要求，进步从试题中快速获取有效信息和处理信息的才能。注意试题稳中有变，常考常新，如中和滴定实验是今年新增的考点，要注意氧化复原滴定法、反滴定法与中和滴定实验的联络，切忌一看这题做过的，结果一出来就发现与平时做的题目是有区别的，这是考生常犯的错误。新教材中增加的实验不能遗漏，如选修4中的实验2-5： Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+的平衡挪动实验、氯化铁水解条件的

7、探究实验等。【典型例题】类型一、未知产物的探究例1、三草酸合铁酸钾晶体K3 FeC2O4 3·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进展实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3%H2O2、0.1mol·L-1KI、0.1 mol·L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。1将气体产物依次通过澄清石灰水A、浓硫

8、酸、灼热氧化铜B、澄清石灰水C观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，那么气体产物是 。2该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。固体产物中铁元素存在形式的探究。提出合理假设假设1： ； 假设2： ；假设3： 。设计实验方案证明你的假设不要在答题卡上作答实验过程:根据中方案进展实验。在答题卡上按下表格式写出实验步骤、预期现象与结论。实验步骤预期现象与结论步骤1步骤2步骤3【思路点拨】1B中有红色固体生成说明气体产物有CO。 2验证钾元素存在的方法是焰色反响，注意排除钠元素焰色黄色

9、光的干扰。3假设1：铁元素的存在形式为Fe单质；假设2：铁元素的存在形式为FeO；假设3：铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物。【答案】1那么气体产物是：CO2和CO。 2验证固体产物中钾元素存在的方法是焰色反响，现象是透过蓝色钴玻璃观察呈紫色火焰。3假设1：铁元素的存在形式为Fe单质；假设2：铁元素的存在形式为FeO；假设3：铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物。实验步骤预期现象与结论步骤一：用药匙取少量固体产物于一支干净枯燥的试管A中，用胶头滴管滴加过量的煮沸过的0.1mol/LCuSO4溶液于试管中，振荡，静置，过滤，取出固体另一试管B中备用。假设出现大量红色固体，那么证明

10、假设1或假设3成立。假设不出现红色固体，那么假设2可能成立。步骤二：往试管B的固体加过量1mol/L盐酸，滴加少量20%KSCN溶液，再滴加少量煮沸过的1mol/LHNO3溶液。加盐酸后，固体部分溶解。假设参加少量1mol/LHNO3后溶液变血红色，那么证明原固体为Fe与FeO混合，假设3成立。假设参加少量1mol/LHNO3后溶液不变血红色，那么证明原固体只含Fe，假设1成立步骤三：假设步骤一不出现红色固体。用药匙另取少量固体产物于一支干净枯燥的试管中，用胶头滴管滴加过量煮沸过的1mol/L的盐酸，滴加少量20%KSCN溶液，再滴加少量煮沸过的1mol/LHNO3溶液。加盐酸后，固体全部溶解

11、。假设滴加KSCN溶液后，溶液不呈血红色，滴加1mol/LHNO3后溶液变血红色，那么证明假设2成立。【解析】1由A中澄清石灰水都变浑浊，可知K3FeC2O4 3·3H2O分解的产物中有CO2；由B中有红色固体生成，C中澄清石灰水变浑浊，可知K3FeC2O4 3·3H2O分解的产物中有CO。2因为所有的钾盐、钠盐和铵盐都可溶，所以验证钠、钾元素一般是用颜色反响。3由于草酸根中C为+3价，而产物中二氧化碳、碳酸钾中碳为+4价，一氧化碳中碳为+2价，存在着化合价的变化。由题意铁元素不可能以三价形式存在，说明铁的化合价一定发生变化，由铁的常见化合价不难得出，其一定会降低，可能为0

12、价或+2价。由此不难得出三种假设。【总结升华】设计实验步骤时要注意铁和氧化亚铁均与盐酸反响生成亚铁离子，均与硝酸反响生成铁离子，也就是说铁的存在会干扰氧化亚铁的检验，所以要利用两者性质的差异性先检验出铁，排出铁的干扰。因此一定要用到硫酸铜溶液。由于题给试剂没有可以检验亚铁离子的试剂，所以要将其氧化为铁离子再检验，所以必须用到硝酸和硫氰化钾溶液。举一反三：【变式1】某小组取一定质量的FeSO4固体，利用以下图装置进展实验探究FeSO4固体受热分解的产物及其性质。实验过程实验现象通入一段时间N2，加热A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体用带有火星的木条靠近装置D的导管口木条复燃充

13、分反响，停顿加热，冷却后，取A中固体，加盐酸 固体溶解，溶液呈黄色将所得溶液滴入D试管中溶液变为浅绿色：SO2 熔点72，沸点10；SO3熔点16.8，沸点44.8。1实验反响的离子方程式是_ 。2分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有_气体，根据是_ 。3实验反响的离子方程式是_ 。来源:学4某同学根据B中的现象，认为FeSO4分解一定有SO3生成。你认为是否正确，原因是用必要的文字和化学方程式解释_ _ _ 。【答案】1Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 2SO2 因为有Fe2O3生成，在FeSO4中只有+6价S元素有氧化性，能被复原。因此一定有SO2生成

14、。32Fe3+SO2+2H2O = 2Fe2+SO42+4H+4不正确，因为分解有O2 和SO2 生成，在水溶液中发生反响：2SO2+O2+2H2O =2H2SO4 ，故无论分解反响是否有SO3 生成，都会有此现象。 2SO2+O2+2H2O +2BaCl2=2BaSO4+4HCl写此化学方程式也给分类型二、物质成分的探究例2、某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol·L-1硫酸、2mol·L-1硝酸、2mo

15、l·NaOH溶液、20%KSCN溶液。完成以下实验探究过程：1提出假设：假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；2设计实验方案基于假设3，设计出实验方案不要在答题卡上作答。3实验过程根据2的实验方案，表达实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象和结论【思路点拨】加过量NaOH溶液溶解铝，过滤，加稀硫酸溶解铁，过滤，分别加硝酸氧化硫酸亚铁和固体铜。【答案】1Cu；Fe顺序可交换3用药匙取少许样品，参加试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反响后，静置，弃去上层清

16、液，剩余固体备用 样品部分溶解，并有气体放出。往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反响后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用 固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁。往试管B中参加少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液 溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合可知，一定含铁。往剩余固体中参加稀硝酸，再滴加NaOH溶液 固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。【解析】证明粉末中含有铁和铜，先排除干扰，加NaOH溶液将铝溶解除去；剩余粉末是铁和铜的混合物，利用二者性质的差异即可进一步鉴别。根据题中的试剂可知必须将铁转化为Fe

17、3+，再用KSCN溶液检验；将铜转化为Cu2+，再用NaOH溶液检验。【总结升华】此题考察学生对元素化合物性质的掌握，考察学生对物质进展检验的实验技能和对实验室常用仪器的主要用处和使用方法的理解，考察学生设计实验方案的才能和对常见物质进展别离、提纯和检验的才能，考察学生运用相关知识进展分析综合的方法以及运用正确的化学术语与文字等表达分析 解决问题的过程，并做出合理解释的才能。此题文字量较大，要求学生能理顺思路，准确描绘。举一反三：【变式1】工业碳酸钠由于在消费过程中原料盐和工艺等的原因，常会含有Na2SO4 、NaCl中的一种或两种杂质。现有工业碳酸钠样品，某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有

18、这两种杂质进展探究。实验室有以下的仪器和药品可供使用：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：1.0 mol·L-1H2SO4、1.0 mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1AgNO3、0.1 mol·L-1BaCl2 、0.1 mol·LBaNO32、蒸馏水。以下是实验探究过程：1提出假设： 假设1：工业碳酸钠中只含有Na2SO4 杂质； 假设2 ：工业碳酸钠中只含有NaCl 杂质； 假设3：工业碳酸钠中含有 杂质； 2基于假设设计实验方案 3根据实验方案进展实验 请答复：

19、1某同学基于假设1进展了实验：取少许样品于试管中，加适量蒸馏水溶解，向试管中滴入0.1 mol·L-1的BaCl2溶液，有白色沉淀产生。他认为样品中含有Na2SO4 。请你对他的结论的正确性提出你的观点，并简要说出理由： 2基于假设3，请你根据你的实验方案，将实验操作和预期的现象及结论填入下表中：编号不够可以再加编号实验操作预期现象和结论【答案】假设3 工业碳酸钠中含有Na2SO4 和NaCl杂质；1该同学的结论不正确。 因为溶液中含有CO32，可与BaCl2溶液产生BaCO3沉淀，因此无法确定该沉淀是BaSO4。2基于假设3，请你根据你的实验方案，将实验操作和预期的现象及结论填入下

20、表中：编号不够可以再加编号实验操作预期现象和结论取少许样品于试管中，加蒸馏水溶解。向试管中加足量的1.0 mol·L-1HNO3。或参加1.0 mol·L-1HNO3至溶液中不再有气体放为止。有气体产生，说明样品中含有Na2CO3。向试管中参加0.1 mol·L的BaNO32 溶液。假设有沉淀产生，那么继续参加0.1 mol·LBaNO32至过量。假设有沉淀产生，那么含Na2SO4 ，假设没有沉淀产生，那么不含Na2SO4。假设操作无沉淀，那么向试管中参加0.1 mol·L-1AgNO3溶液。假设操作中有沉淀，那么将试管静置片刻后，取上层清液于

21、另一去试管中，参加0.1 mol·L-1AgNO3溶液。有沉淀产生，那么含NaCl，假设无沉淀，那么不含NaCl。【变式2】某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进展吸收处理。1请完成SO2与过量NaOH溶液反响的化学方程式：SO2+2NaOH = _ _ 。2反响Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的复原剂为_ 。3吸收尾气一段时间后，吸收液强碱性中肯定存在Cl、OH和SO请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子不考虑空气的CO2的影响。提出合理假设 假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在S

22、O32-也不存在ClO；假设3：_ _设计实验方案，进展实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：【答案】1 Na2SO3+H2O 2 Na2SO3 3 SO32-、ClO-都存在实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中-步骤2：在

23、A试管中滴加紫色石蕊试液假设先变红后褪色，证明有ClO-，否那么无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液假设紫红色褪去，证明有SO32-，否那么无类型三、物质性质的探究例3、甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反响生成白色BaSO3沉淀，用以下图所示装置进展实验夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验。实验操作和现象：操作现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A中有白雾生成，铜片外表产生气泡B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失翻开弹簧夹，通入N2，停顿加热，一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸均未发现白色沉

24、淀溶解A中反响的化学方程式是 。C中白色沉淀是 ，该沉淀的生成说明SO2具有 性。C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是 。分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反响，乙认为是白雾参与反响。为证实各自的观点，在原实验根底上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是 ；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是 。进展实验，B中现象：甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因： 。合并中两同学的方案进展实验。B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是 。【思路点拨】4要排除空气参与反响，可在反响之前先通入氮气一段时

25、间，将装置中的空气排出；由于铜和浓硫酸反响放热，因此产生的白雾中含有硫酸，为防止硫酸干扰后面的反响，需要饱和的NaHSO3溶液除去二氧化硫中混有的硫酸杂质；甲仅仅是排除了空气，但并没有除去二氧化硫中混有的硫酸，因此会产生大量沉淀，方程式为SO42Ba2=BaSO4；而乙虽然排除了二氧化硫中混有的硫酸，但没有排尽空气，由于在溶液中空气可氧化二氧化硫生成硫酸，所以也会生成硫酸钡沉淀，方程式为2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H。但由于白雾的量要远多于装置中氧气的量，所以产生的沉淀少。【答案.】12H2SO4浓CuCuSO42H2O2SO2； 2BaSO4 复原 32NO+O2=2NO2；

26、 4通N2一段时间，排除装置的空气 饱和的NaHSO3溶液 甲：SO42Ba2=BaSO4；乙：2Ba22SO2O22H2O=2BaSO44H；白雾的量要远多于装置中氧气的量 5SO2与可溶性钡的强酸盐不能反响生成BaSO3沉淀【解析】由题给实验目的和实验可知，A中发生的反响方程式为：2H2SO4浓CuCuSO42H2O2SO2；A中白雾可能含有SO3或H2SO4，因B中白色沉淀不溶于稀盐酸，说明该白色沉淀为BaSO4，不是BaSO3；同理，C中的白色沉淀也是BaSO4，并因此说明SO2具有复原性；C中液面上方生成浅棕色气体那么是硝酸复原生成的NO遇O2生成了红棕色的NO2之故，化学方程式是2

27、NO+O22NO2；甲同学为排除装置内空气对实验结果的影响，在Cu与浓硫酸反响前，可先通一会儿N2；乙同学为除去白雾或SO2中的SO3，可在A、B间增加一个盛放浓硫酸或饱和NaHSO3溶液的洗气瓶；在甲、乙两同学的实验中，B中均出现了不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明该白色沉淀都是BaSO4，由于甲同学没有排除白雾的干扰，故生成BaSO4沉淀的离子方程式为SO42+Ba2=BaSO4；乙同学没有排除空气的干扰，其生成BaSO4的离子方程式为2Ba2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4+4H；合并甲、乙两同学的方案进展实验时，B中无沉淀生成，C中产生白色沉淀，说明SO2与可溶性钡的强酸盐不能反响生

28、成BaSO3沉淀。【总结升华.】此题主要考察了SO2的制取、性质及BaSO3、BaSO4的性质知识等，同时考察了学生的实验设计、分析、检验、推断等根本技能，充分考察了学生的思维分析才能等。举一反三：【变式1】某学生按图示方向将A装置与下面所示装置相连，设计如下实验，请帮助完成实验报告。 实验目的：研究铁与浓硫酸的反响 实验药品：铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液 实验步骤实验内容和步骤实验现象结论 连接好装置，并检查装置的气密性。 将铁钉参加到烧瓶中，再向其中滴加浓硫酸。未见明显现象原因为： 点燃A、G处酒精灯。片刻后，烧瓶中溶液有颜色变化，并有气泡产生原因为： 问题

29、探究：该学生在实验过程中，观察到D装置中溶液颜色逐渐变浅，E装置中溶液颜色未见明显变化，再过一段时间后，G装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色，气球H逐渐鼓起，此时E装置中溶液颜色仍未明显变化。 G装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原因是_ 。 为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反响，可采用的方法是_ 。【答案】实验内容和步骤实验现象结论 连接好装置，并检查装置的气密性。 将铁钉参加到烧瓶中，再向其中滴加浓硫酸。未见明显现象原因为：铁遇冷的浓硫酸发生钝化。 点燃A、G处酒精灯。片刻后，烧瓶中溶液有颜色变化，并有气泡产生原因为：铁外表的氧化物被破坏并发生反响，溶液中有Fe3+生成，并伴随有

30、SO2气体产生。 A装置中浓硫酸在加热的条件下与铁反响逐渐变为稀硫酸，发生Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2，生成的H2经过G装置中发生CuO + H2 = Cu + H2O ，所以氧化铜由黑变红 将铁钉放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后，取出铁钉置于硫酸铜溶液中，观察铁钉外表是否有红色物质析出：假设没有红色物质析出，那么说明在不加热时，铁钉与浓硫酸发生反响，否那么铁钉与浓硫酸不发生反响。 类型四、化学反响原理的探究例4、含有酚酞的氢氧化钠的溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色褪去。对于红色消失的原因，甲同学认为是氯气与水反响生成的HCl和HClO中和了NaOH所致；乙同学认为是氯气与水反响生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。请设计实验证明上述解释正区确与否。【思路点拨.】酚酞遇氢氧化钠的溶液变红，【答案】向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，假设红色重现，那么是因为HCl和HClO的酸性所致；假设红色不再重现，那么是因为HClO的强氧化性所致。【解析】假如红色消失的原因是因为酸碱中和，那么红色可能重现，假如红色消失的原