实验设计的基本方法高三上课重点

实验设计的基本方法高三上课重点第一页，共48页。

纵观近年来的新课改省分高考试题，不难发现探究性试题正在崭露头角，这也正是新课标的精神在高考中的具体表现，为高中的化学教学改革指明了方向。探究性试题具有条件的不完全性，结论的不确定性，知识的综合性等特点，学生必须从多角度多层次运用多种模式去解决问题。这类试题对学生的发散思维能力，分析问题的能力提出了较高要求。所以在备战高考的复习过程中，要充分分析探究性实验试题的特点，把握命题趋势，制订相应的复习策略。化学实验是化学认识的源泉。科学家的研究过程往往是发现问题，提出假设，设计实验探究，分析实验结果，得出结论。探究性实验试题正起源于此。它考察了学生的科学素质，创新和实践能力。第二页，共48页。

化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。近年来新课改省市化学高考命题，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，要求考生必须冷静的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能正确作答。探究性实验题以其创新、灵活的特点逐渐成为高考命题的热点题型。

命题趋势：

第三页，共48页。一、探究性实验的一般思路1、准确地把握实验目的2、利用已学知识，分析如何实现这个目的－实验原理3、结合实验材料，初步确定设计对策或思路－实验方案第四页，共48页。[例1]某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分，设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应，待反应停止后，B装置增重，C装置中溶液无变化，反应后进入量气管气体的体积为VmL（已折算成标准状况），由上述实验事实可知：二、探究性实验的类型1、未知产物的探究第五页，共48页。（1）固体M中一定有的物质是_______（填化学式）理由是__________________。（2）B装置的名称是

。写出B装置中反应的离子方程式___________。（3）C装置的作用是

，如果实验中没有B装置，则C装置中产生的现象是

。生成黑色沉淀FeS、FeB装置增重、量气管有气体洗气瓶2OH－+H2S=2H2O+S2－证明H2S已被B中NaOH溶液完全吸收第六页，共48页。（4）稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体，该固体是________，要分离出该固体，在实验操作中，除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是______

。（5）通过进一步实验，测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和，产生这种现象的原因可能是_____________。a．M中有未反应的铁和硫b．测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面c．A中留有反应生成的气体d．气体进入D装置前未用浓硫酸干燥硫漏斗、玻璃棒b、C第七页，共48页。1、常见物质分离提纯方法：结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取、渗析法等2、常见气体的制备、净化、干燥、收集方法。3、熟悉重点操作：（1）气密性检查（2）量气操作（3）防倒吸、防污染操作(4)蒸发、灼烧操作……

虽然探究性实验主要考察学生的探究能力，但在问题的设置上常常包含了对实验基础知识

的考察，如：

通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质一一的检验来推测出究竟含有哪些物质。

[反思.心得]对未知产物的探究第八页，共48页。[例2]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。2、物质性质的探究（一）实验目的：研究铁与浓硫酸的反应（二）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（三）实验步骤：第九页，共48页。实验内容和步骤实验现象结论①连接好装置并检查气密性②将铁钉加入到烧瓶中，在向其中滴加浓硫酸未见明显现象③先点燃A再点燃G处酒精灯片刻后烧瓶中溶液有颜色变化，并有气泡产生铁遇冷的浓硫酸发生钝化铁表面的氧化物被破坏并发生反应，溶液有Fe3+生成，并伴随有SO2气体产生。第十页，共48页。（四）问题探究：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。⑴G装置中氧化铜由黑变红，请结合化学方程式说明原因是_____________。第十一页，共48页。⑵为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应，可采用的方法是______________。取两根无锈铁钉，一根放置在冷的浓硫酸浸泡一段时间后，一根不做任何处理；然后将两根铁钉分别置于等浓度的硫酸铜溶液中，观察铁钉表面是否有红色物质析出：若在冷的浓硫酸中浸泡过的铁钉上没有红色物质析出，则表明在不加热时，铁钉与浓硫酸发生反应，否则铁钉与浓硫酸不发生反应。对比实验：第十二页，共48页。2、无论是无机物、还是有机物性质的探究，都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，脱离了元素化合物知识孤立的看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，就能变探究性实验为验证性实验，使复杂问题简单化。[反思]1、在探究过程中往往可以通过对比实验，即设置几组平行实验来对照，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。第十三页，共48页。【例3】：某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：（1）将镁粉投入冷水中，未见任何现象；（2）将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；（3）将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；（4）向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是（）A镁粉只能直接与溴水中的溴反应B水是镁粉与溴发生反应的催化剂C（2）中产生的极少量气泡是由于镁粉与水反应得到D镁粉与溴水中的H+发生反应，导致平衡移动使溴水褪色3、化学反应原理的探究B第十四页，共48页。评析：

正确答案为B。多数学生选择了D答案。究其根源，主要是受到用平衡移动原理解释氯水变质这一问题的影响。学生只注意到了镁与溶液中H+的反应，而忽略了镁可以和溴反应这一事实，更没有注意到（2）中所述，“镁粉与溴水反应时，只是开始时产生极少量气泡，而溴水的颜色逐渐褪去”这一实验事实。这充分说明了学生没有深入地审题，受到了已有知识的干扰。能够举一反三固然是件好事，但用类推方法得出的结论并不是任何时候都正确的。第十五页，共48页。【变式】在溴水中加入镁粉，溴水褪色。对于褪色的原因，甲认为是溴溶于水后，溴和水发生了可逆反应:Br2+H2OHBr+HBrO当向溴水中加入镁粉之后，则发生以下两种反应：Mg+2HBr=MgBr2＋H2↑｀Mg+2HBrO=Mg(BrO)2+H2↑由于上述反应的发生，使溴水中的平衡向正反应方向移动，从而使溴水褪色。乙认为，镁是活泼金属，在溴水中存在大量的溴，应该是溴与镁粉直接反应：Mg+Br2=MgBr2，而使溴水褪色。如何设计方案探究甲和乙的解释是否正确？第十六页，共48页。探究方案：1：在溴水中加入镁粉，立即观察现象，若短时间内有有大量气体产生，则甲的解释正确。若短时间内没有大量气体产生，则乙的解释正确。2：把镁粉加入到溴的四氯化碳溶液中，看溴的四氯化碳溶液是否褪色，若不褪色，说明镁不能与干燥的溴发生反应。若褪色，说明乙是对的。第十七页，共48页。

可见，重大的发现可能就来自于平时的生活中，只要你勤于发现，勇于探究；在对所研究事物或现象的原因未知情况下，根据已有的认识，在观察和实验的基础上，通过对化学事实和现象的归纳、类比，作出判断性解释或说明，这就是化学中的假说；事实上，在化学发展史上，化学理论的形成和发展就是化学假说不断被提出、证实和证伪的过程。［反思］第十八页，共48页。4、对实验方案的探究例4Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后，产生蓝色沉淀，请你推测可能有哪些产物？并设计试验来验证。[提示]

经查资料得知：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水。假设一：__________________________假设二：__________________________假设三:___________________________Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后直接发生沉淀反应，生成CuCO3沉淀。Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后发生双水解反应，生成Cu(OH)2沉淀。Na2CO3溶液和CuSO4溶液混合后既发生沉淀反应，又发生双水解反应，生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀的混合物。第十九页，共48页。方案一：向洗涤干净并低温烘干的沉淀中加入盐酸，证明生成物中含CuCO3，另取沉淀加热灼烧，检验生成的水，证明生成物中含Cu(OH)2。澄清Ca(OH)2粘有无水CuSO4的棉球第二十页，共48页。方案二：将洗涤干净并低温烘干的沉淀直接加热灼烧，将生成的气体依次通过无水硫酸铜、澄清石灰水，检验生成的水或二氧化碳，证明生成物中含Cu(OH)2或CuCO3或两者兼有。

装置B、C能否调换位置？第二十一页，共48页。对实验方案的探究，首先要明确实验目的和要求，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的设计要特别明确：首先原理要具有科学性，不能凭空捏造。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明显。［反思］第二十二页，共48页。5.开放式考查学生思维能力的实验题—验证型设计题例5.设计一个实验，能通过观察到明显的现象，说明CO2与NaOH溶液发生了反应。实验用品：集气瓶、烧瓶、分液漏斗、长颈漏斗、导管、橡皮管、弹簧夹、烧杯、量筒、水、CO2气体、NaOH溶液以及你认为所能用到的仪器和药品。现有五位学生装设计了如图所示五个装置，试回答：NaOH溶液活塞CO2气体水橡皮塞CO2气体NaOH溶液NaOH溶液活塞aCO2气体bCO2气体（a）（b）NaOH溶液CO2气体胶头滴管NaOH溶液弹簧夹BACDE第二十三页，共48页。⑴对图A-E，请指出能达到实验目的的装置_______（用A、B、C、D、E填空），并说明能证明CO2与NaOH溶液发生了反应的操作及实验现象，将结果填入下表：

⑵能否设计出其它一些方法来证明CO2与NaOH溶液发生了反应。装置

实验方法实验现象ABCDE分析可以从CO2和NaOH溶液发生反应生成的产物角度分析考虑，得到如下方法（其它合理的想法也可以）：将分液漏斗中的NaOH溶液滴入烧瓶看到水槽中的水被吸入到烧瓶中

将充满CO2的试管的橡皮塞打开水槽中的NaOH溶液上升到试管中通过分液漏斗向充满CO2气体的集气瓶a中加入NaOH溶液b中NaOH溶液不能排入烧杯中

向a瓶中通入CO2气体B中无气泡冒出将滴管中的NaOH溶液挤入烧瓶产生喷泉现象第二十四页，共48页。

A：将反应后所得的溶液适当加热后无大量气泡冒出，测定NaOH溶液反应前后的pH减小，说明是酸性氧化物CO2作用于强碱性物质NaOH。

B：在反应后的产物中加入盐酸，产生无色无味、能是澄清石灰水变浑浊的气体，为CO2。

C：在BaCl2溶液中分别加入NaOH溶液和通入CO2无明显现象，但若既加入NaOH溶液，又通入CO2，则有白色沉淀生成，意味NaOH溶液和CO2发生了反应

D：对照实验：在等量的已通入较多的CO2的NaOH溶液和未通入CO2的NaOH溶液中加入铝片，观察生成气泡的速率。NaOH溶液活塞CO2气体水橡皮塞CO2气体NaOH溶液NaOH溶液活塞aCO2气体bCO2气体（a）（b）NaOH溶液CO2气体胶头滴管NaOH溶液弹簧夹CBEDA第二十五页，共48页。【解析】：⑴根据指示剂的变色情况，可以选用甲基橙，颜色由红色变为黄色，也可以选用酚酞，颜色由无色变为红色。⑵测定pH的基本操作：用洁净，干燥的玻璃棒沾取待测液滴在试纸上，用标准比色卡对照，读数。⑶操作步骤：连接导电性实验装置，加入盐酸观察灯泡亮度（如连接安培表，则读数）；缓慢加入NaOH溶液观察灯泡亮度。如灯泡亮度变暗，表示离子浓度减小，盐酸与NaOH溶液发生了反应，如不反应，则离子浓度将不变，灯泡亮度不变。⑷肯定不正确，因为实验中的试剂是不能品尝的，况且简单地混合是很难控制两者恰好反应，如果碱过量，蒸干后碱过量会有强烈的腐蚀作用。⑸在未加碱液和已加碱液的盐酸中放入铁粉、碳酸钠等以比较反应速率；在未加盐酸和已加盐酸的碱液中放入铝粉比较反应速率。或者其它合理想法。

练习1：设计实验证明盐酸和NaOH溶液发生了反应。学生提出了许多有创意的想法：①用酸碱指示剂监测，②用pH试纸监测，③利用导电实验测定离子浓度的变化，④将盐酸和碱液混合后的溶液蒸干后品尝味道。请对上述创意作出评判后回答下列问题：⑴在想法①中，如果是将NaOH溶液滴入盐酸中，可以在盐酸中先加几滴

___（填一种酸碱指示剂的名称），再不断滴入NaOH溶液，颜色由----

变

。⑵在想法②中，写出测定pH的基本操作：-----------

⑶在想法③中，如用浓度均为1mol/L的盐酸和NaOH溶液进行实验简述实验的操作步骤，并说明是如何判断盐酸与NaOH溶液发生了反应。⑷对第④中设计，提出你的看法？⑸你能否提出其它一些有创意的想法。第二十六页，共48页。练习2：某钠盐溶液可能含有阴离子CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、

Br－、I一。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：（填写下表空格:

实验操作与预期现象

实验结论

判断理由

步骤一

用pH计测得混合液的pH=9.82①因为它们水解显碱性步骤二

加HCl后，生成无色无味气体该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊②③步骤三在步骤二反应后溶液中加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；肯定不存在Br－、I－

④步骤四⑤肯定存在SO42－因为BaSO4不溶于盐酸。

步骤五在步骤四反应后溶液中加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。不能确定Cl－是否存在

⑥CO32－和SO32－可能存在肯定存在CO32－离子，不存在SO32－

③因为：CO32－+2H+＝CO2↑（无色无味）+H2O，Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O（SO2具有刺激性气味）在步骤三反应后溶液中加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加人足量盐酸，沉淀不能完全溶解因为在前面实验中加入盐酸和氯水因为加氯水后，CCl4层没有溴和碘的颜色出现第二十七页，共48页。[小结]探究性实验习题，充分体现了新课程理念，考察了学生通过化学实验获取化学知识的能力。在探究过程中要力求做到：依据信息提出假设实验探究得出结论第二十八页，共48页。探究实验的解答注意点：1、细心审题是关键：目的、原理要画出。2、认真分析是核心：①原理分析②材料分析③变量分析④结果分析

3、正确表达是保障：大多数学生有实验思路，就是拿不到分，因此我们在表达过程中一定要按格式答题，同时要体现出科学、等量、单一变量与对照性等原则，提高实验的得分率。

第二十九页，共48页。综上所述，在解决探究性试题的过程中，首先要明确实验目的和要求，然后结合问题运用有关化学知识和实验技能对实验的仪器、步骤、方法进行逐步的分析研究。其中，有关方案的设计要特别明确：首先原理要具有科学性，不能凭空捏造。其次要有对照性，往往为了更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验，考虑到各种因素可能对实验有影响所以要控制变量，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。最后实验装置要简易，操作必须安全可行，效果要明显。第三十页，共48页。应对策略：1.重视化学基本概念和理论的复习。探究性实验试题涉及化学知识的范围广泛，有关于化学基本概念原理方面内容的，也有关于元素化合物知识或有机官能团的性质及反应的。

2.重视复习课本实验基本操作。对于每一个实验都弄清原理、相关的仪器装置，注重操作细节，对于每个实验，都要做到：（1）怎么做？（2）为什么要这样做？（3）如果不这样做，会引起什么后果？（4）还能怎么做？对实验中所涉及到的重要化学方程式和重要实验现象均应做到熟练理解和掌握。

3.在对于实验数据及现象的分析、处理过程中，注重思维的有序性和条理性的训练，对于有关结论的概括，要用规范的语言来表达。

4.注重发散性思维的训练。化学实验中的一个实验多种现象，一个实验现象多种原因，一种仪器多种用途，一种用途多种装置，一种仪器多种用法，一种物质多种制法，一组物质多种鉴别方法等问题，都是培养发散性思维能力的好素材。第三十一页，共48页。[巩固1]

某研究性学习小组在探究铜、锌与浓盐酸反应，设计如下实验方案一、实验用品：纯锌片，37%的浓盐酸，铜片，蒸馏水，氯化铜溶液。甲：将锌放入浓盐酸中，反应速率较快乙：将实验过程记录下来，并交流。交流卡片主题：Zn，Cu+浓盐酸⑴将锌片与铜片贴在一起，一同投入浓盐酸中，反应快速放出气体！⑵当锌完全溶解后，将溶液加热，又产生气体且产生的气体总体积明显比甲多（值得进一步探究），得到无色溶液。⑶将上述反应后的溶液，隔绝空气，加入适量水，出现白色沉淀。第三十二页，共48页。资料卡片主题：生成一价铜的反应①课本上：CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O（红色）+CH3COOH+2H2O②有关资料：Cu2++4I－＝2CuI（白色）↓+I2③有关资料：氯化亚铜在不同浓度的KCl溶液中可形成[CuCl2]－、[CuCl3]2－、[CuCl4]3－等离子，且它们在溶液中均为无色。根据上述资料与交流材料回答下列问题⑴乙反应速率明显比甲快，原因是：

。铜、锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率第三十三页，共48页。⑵丙、丁根据铜位于金属活动顺序表氢之后，与盐酸不反应，对乙产生的气体体积比甲大的事实。作出如下推断：①丙认为是溶解在溶液中的H2逸出，你认为是否有道理，理由是：

。②丁作了如下猜想，是否成立，请你设计实验方案。丁猜想验证方法预测现象及结论丁认为铜片中可能含有锌等杂质没有道理，因为氢气本身难溶于水将铜片加入稀硫酸中，微热

若无气体放出，则不含锌等活泼金属杂质；若有气体则有锌等杂质第三十四页，共48页。戊预计验证方法预测的现象与结论白色沉淀是氯化亚铜⑶戊注意到乙中（3）中的白色沉淀，分析：不可能是CuCl2，因为CuCl2溶液显蓝色或绿色，也不可能是氯化锌，因为稀释后溶液更稀，不会析出。并利用资料①②大胆猜想，白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮他设计验证方案（若有多个只设计两个方案）：资料卡片交流卡片白色沉淀加入稀盐酸中，通入氧气溶液变蓝色，说明是一价铜向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾浓溶液若白色沉淀消失且得无色溶液，则原白色沉淀为氯化亚铜，否则不是

第三十五页，共48页。⑷指导老师肯定了戊的猜想，请结合资料③，写出铜与足量浓盐酸在加热条件下反应生成无色溶液及气体，化学方程式可能是：

。乙的实验步骤（3）稀释，生成沉淀，实际上是一个平衡问题，请写出这一平衡关系：

（用离子方程式表示）。2Cu+8HCl=2H3[CuCl4]+H2↑或：2Cu+6HCl=2H2[CuCl3]+H2↑

2Cu+4HCl=2H[CuCl2]+H2↑[

CuCl4]3－

[CuCl3]2－

CuCl+2Cl－

CuCl+3Cl－

CuCl+Cl－

[CuCl2]－第三十六页，共48页。[巩固2]Mn2＋离子是KMnO4溶液氧化H2C2O4（乙二酸）的催化剂。有人提出该反应的历程为：Mn（Ⅵ）Mn（Ⅳ）Mn（Ⅲ）Mn(C2O4)n3－2nMn2＋＋CO2Mn（Ⅶ）⑴写出该反应的离子方程式

该反应中每生成1molCO2转移电子的物质的量为

。6H+＋2MnO4—＋5H2C2O4＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O1mol第三十七页，共48页。Mn（Ⅵ）Mn（Ⅳ）Mn（Ⅲ）Mn(C2O4)n3－2nMn2＋＋CO2Mn（Ⅶ）⑵请设计1个实验方案来验证这个历程是可信的（只需给出设计思想）

。

取两份等体积、等浓度草酸溶液，向其中一份草酸溶液中加固体MnSO4，另一份不加；在滴加KMnO4溶液时，加Mn2+者反应速率快。对比实验：

或寻找一种试剂能与Mn(VI)、Mn(IV)或Mn(III)生成难溶物(或配合物)；加入这种试剂，反应速率变慢。第三十八页，共48页。

已知某混合金属粉末，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硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH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(不需要作答)。(3)实验过程根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。思考：2008年广东高考试题第23题实验操作预期现象和结论第三十九页，共48页。答案用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量2mol·L-1NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，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1mol·L-1硫酸，充分反应后，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。

第四十页，共48页。往试管B中加入少许2mol·L-1稀硝酸，再滴加20%KSCN溶液溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合②可知，一定含铁。往②剩余固体中加入2mol·L-1稀硝酸，再滴加2mol·L-1NaOH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。第四十一页，共48页。09合肥二模：下图是甲、乙两位同学探究铜和稀硝酸反应的装置图，请回答下列问题：(1)写出铜和稀硝酸反应的离子方程式

.(2)实验装置甲能否证明铜和稀硝酸反应的产物是NO气体?

(填“能”或“不能”)。理由是

。3）若用实验装置乙进行实验，检验装置气密性的操作是

。（4）设计实验，利用乙装置制备并检验NO气体。写出实验步骤、实验现象及结论：实验步骤

实验现象及结论

①向干燥管中加少量铜片，如图装配好仪器，向烧杯中注入稀HNO3

②打开止水夹，向上拉动注射器活塞，直至干燥管内充满稀硝酸，关闭止水夹。③再打开止水夹，向上慢慢拉动注射器活塞，（原注射器内有部分空气），将干燥管内气体抽入注射器中，关闭止水夹。②铜片逐渐溶解，表面产生气泡，溶液变为蓝色，干燥管内液面下降，产生无色气体。③注射器内无色气体变为红棕色，说明铜与稀硝酸反应生成的无色气体为NO。3Cu+2NO3_+8H+=3Cu2+

+2NO+4H2O不能因为圆底烧瓶中有空气，空气中O2与NO反应生成NO2，出现红棕色。向烧杯中加适量的水，打开止水夹，慢慢抽拉注射管，水进入干燥管，关闭止水夹，干燥管内液面保持不变，则表明该装置气密性良好。第四十二页，共48页。

课堂练习：1.

三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下：查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO提出假设

假设1：红色粉末是Fe2O3

假设2：红色粉末是Cu2O

假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物

设计探究实验:

取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。

⑴若假设1成立，则实验现象是

。⑵若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗？

，简述你的理由(不需写出反应的方程式)

。

⑶若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是

，写出发生反应的离子方程式:

、

、

。

探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。

⑷实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg（b>a），则混合物中Cu2O的质量分数为

。

⑸某铝土矿样品经测定是由Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等氧化物组成，请设计一简单实验，确定矿物中含有+2价的铁（写出所用试剂，操作方法和结论）。

第四十三页，共48页。答案⑴溶液变为血红色⑵不合理Cu能将Fe3+还原为Fe2+⑶Fe2O3和Cu2O的混合物，Fe2O3+6H+

=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+⑷⑸取样品适量放入烧杯中，加入稀硫酸将其溶解，过滤取滤液少量于试管中，再加入几滴高锰酸钾溶液，其紫红色若能褪去，则说明矿样中含有+2价的铁;反之则没有。第四十四页，共48页。

2.为了探究酮与浓硫酸的反应，某研究性学习

小组做了如下实验：①在放有铜片的圆底烧瓶

中加入10mL浓硫酸，加热煮沸10min（如右图

所示）后，所得固体分离除去未反应的铜片，

再经水洗仍有大量黑色不溶物。②取少量不溶

物，向其中加入几滴浓硝酸，产生大量红棕色

气体。③取少量不溶物，向其中加5mL酒精，

充分振荡后，静置、过滤，把滤液移入盛有水的小试管中，振荡，出现浑浊。④取少量不溶物，向其中加入3mL氨水，振荡，溶液呈无色，在空气中静置，溶液变为深蓝色。⑤取少量不溶物，向其中加入浓盐酸并加热，沉淀几乎全部溶解。为了解释上述现象，学习小组通过查阅资料了解到。a．铜与浓硫酸反应的不溶性副产物可能有：CuS、Cu2S、Cu2O、S等物质；b．CuS和Cu2S都能溶于热的浓盐酸；c．Cu2O能溶于氨水生成无色的[Cu（NH3)2]+，[Cu（NH3)42+在氨水中被空气中的氧气氧化成深蓝