探究型实验题

探究型实验题

《金版新学案》制作地球与地图栏目索引请点击相关栏目214热点一物质性质的探究与评价热点二变量控制探究型实验题课时作业规范训练3热点三对反应原理探究与评价1．无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证。脱离元素化合物知识，独立看待实验问题是不科学的，只有灵活运用已有的元素化合物知识，才能变探究型实验为验证型实验，使复杂问题简单化。2．在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。热点一物质性质的探究与评价题组一未知产物的探究与评价(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是________(填分子式)。产生这种结果的主要原因是_________________________________________________________________________________(用化学方程式和必要的文字加以说明)。随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H2，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑H2(2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究。①装置B中加入的试剂___________________________，作用是________________________。②装置D加入的试剂________，装置F加入的试剂_________________。③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是____________________________________________。④U形管G的作用为_______________________________。NaOH溶液(或酸性KMnO4溶液等）除去混合气体中的SO2

浓硫酸无水硫酸铜装置E玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管F中无水硫酸铜变蓝色防止空气中的H2O进入干燥管F而影响杂质气体的检验。题组二物质性质的探究与评价2．有文献记载：在强碱性条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。装置实验序号试管中的药品现象实验Ⅰ2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生；一段时间后，溶液逐渐变黑；试管壁附着有银镜实验Ⅱ2mL银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生；一段时间后溶液无明显变化该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料：(1)配制银氨溶液所需的药品是_________________。AgNO3溶液和氨水(2)经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O。①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是_______________。②产生Ag2O的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象：向AgNO3溶液中加入_____________，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。试纸变蓝在NaOH存在下，加热促进NH3·H2O分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)2+＋2H2OAg＋＋2NH3·H2O平衡正向移动，c(Ag＋)增大，Ag＋与OH－反应立即转化为Ag2O：2OH－＋2Ag＋===Ag2O↓＋H2O过量NaOH溶液(4)重新假设：在NaOH存在下，可能是NH3还原Ag2O。用如图所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验：①有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是________________________________________。②实验结果证实假设成立，依据的现象是_____________-___________________。(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是________________________________。Ag2O＋4NH3·H2O===2Ag(NH3)2OH＋3H2O与溶液接触的试管壁上析出银镜Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O有关物质性质的探究性实验题，一般通过新颖的情境来探究教材上未指明的一些性质，在试题命制上主要体现以下几点：(1)很多试题来源于教材，但在药品使用、仪器使用、实验操作等方面进行了优化，有时则是对教材上的多个实验进行组合式考查。(2)“重视实验过程的创新”，如实验原理的创新、实验途径的创新和实验条件的创新等。(3)“给出新信息，增加陌生度”，在设计或探究过程中，一定要重视这些新信息，要多问“该信息体现了物质的什么性质？”、“这样的性质会对本实验带来什么影响？”、“如何才能消除这些影响？”等。只要把学过的知识运用到位，基本上都可以顺利作答。

1.控制变量法物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应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。2.常涉及的题型(1)外因(浓度、温度、压强等)对化学反应速率、化学平衡的影响；(2)物质性质的递变规律。热点二变量控制探究型实验题碳粉含量的影响

吸氧

还原2H2O＋O2＋4e－==4OH－(或4H＋＋O2＋4e－==2H2O)(3)该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设二：______________________；……反应放热，温度升高①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)；②通入氩气排净瓶内空气；③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化，检验Fe2＋等)。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立(本题属于开放性试题，合理答案均可)2．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法探究影响化学反应速率的因素。实验一：利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol·L－1、2mol·L－1、18.4mol·L－1)设计实验方案，研究影响反应速率的因素。(1)甲同学的实验报告如表所示：实验步骤实验现象实验结论①取三份等体积的2mol/L硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg反应产生气泡的速率大小：Mg>Fe>Cu反应物的性质越活泼，反应速率越大该同学的实验目的是_______________________________，要想得出正确的实验结论，还需要控制的实验条件是_____________。比较反应物本身的性质对反应速率的影响温度相同

________________________________________。Fe、0.5mol/L和2mol/L的硫酸产生相同体积氢气所需的时间(或相同时间内产生氢气的体积)

催化剂B1．变量控制探究实验题的解题策略解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下，只改变一个条件对研究对象的影响规律。注意：选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。思路总结2．规律探究实验题的解题策略物质性质递变规律的探究也是中学化学实验探究的一个重要内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律，物质的氧化还原反应(如置换反应)规律，物质的酸(碱)性强弱规律，电解质溶液的导电规律等，都是开展有关规律探究的重要素材，也是高考命题的经典情境。化学反应原理是高中化学中的重要知识点，它主要包括化学与能量变化、化学反应速率与化学平衡、电解质溶液、电化学等知识，在高考中占有重要的地位。探究化学反应原理的实验一般考查教材中没有讲过的知识，是对教材知识的延伸，主要研究化学反应发生的条件、反应的可能性、反应中的能量变化、反应发生的原理等方面，涉及的内容比较广泛，基本都在Ⅱ卷中进行综合考查。热点三对反应原理的探究与评价题组一探究反应类型1．某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。向2支盛有1mL1mol·L－1的MgCl2溶液中各加入10滴2mol·L－1NaOH，制得等量Mg(OH)2沉淀；然后分别向其中加入不同试剂，记录实验现象如下表：实验序号加入试剂实验现象Ⅰ4mL2mol·L－1HCl溶液沉淀溶解Ⅱ4mL2mol·L－1NH4Cl溶液沉淀溶解(1)从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程：_____________________________________________________________________________________________。(2)测得实验Ⅱ中所用NH4Cl溶液显酸性(pH约为4.5)，用离子方程式解释其显酸性的原因：_______________________。Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，盐酸中的H＋与OH－中和使得OH－浓度减小，平衡右移，沉淀溶解NH4+＋H2ONH3·H2O＋H＋

(3)甲同学认为应补充一个实验：向同样的Mg(OH)2沉淀中加4mL蒸馏水，观察到沉淀不溶解。该实验的目的是______________________________________________。(4)同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种：一是NH4Cl溶液显酸性，溶液中的H＋可以结合OH－，进而使沉淀溶解；二是__________________________________________。(5)乙同学继续进行实验：向4mL2mol·L－1NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水，得到pH约为8的混合溶液，向同样的Mg(OH)2沉淀中加入该混合溶液，观察现象。①实验结果证明(4)中的第二种猜测是成立的，乙同学获得的实验现象是___________。②乙同学这样配制混合溶液的理由是_________________________________________________________________________。排除实验Ⅰ、Ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性溶液中c(NH4+)较大，NH4+结合OH－使沉淀溶解沉淀溶解混合溶液显碱性，c(H＋)非常小，c(NH4+)较大，能确定是NH4+结合OH－使沉淀溶解常见的化学反应类型可分为无机反应和有机反应。无机反应主要有复分解、化合、分解、置换等反应，有机反应主要有取代、加成、加聚、还原、氧化、缩聚等反应。在探究反应类型时要根据具体反应的特征，采取相应的方法。题组二探究反应机理2．为了探究“二氧化碳是否在有水存在时才能和过氧化钠反应”，某课题研究小组的同学设计了如图所示实验装置，分别进行了甲、乙两次实验：实验甲：干燥的CO2和Na2O2反应在干燥的试管Ⅱ中装入Na2O2，通入CO2之前，关闭K1和K2。在试管Ⅰ内装入试剂X后，打开K1和K2，通入CO2，几分钟后，将带火星的木条插入试管Ⅲ的液面上方，观察到木条不复燃，且Ⅱ中固体的淡黄色没有变化。实验乙：潮湿的CO2和Na2O2反应在试管Ⅰ内装入试剂Y，其他操作同实验甲，观察到木条复燃，且Ⅱ中固体由淡黄色变为白色。(1)装入Na2O2后，通入CO2前，关闭K1和K2的目的是____________________________________________。(2)实验甲中，试剂X是__________，其作用是__________；实验乙中，试剂Y是_