微专题性质探究实验突破策略-2024高考化学一轮考点击破

微专题4性质探究实验突破策略突破核心整合1.性质探究题分析模型2.性质探究类实验分析的基本方法和程序3.性质探究实验方案设计的4个要求4.探究物质性质的注意事项（1）有水蒸气生成的,先检测水蒸气,再检测其他成分。（2）对于需要进行转化才能检测的成分要注意排除干扰。如CO的检测,要注意先检测CO中是否含有CO2,如果有CO2,应先除去CO2,接着将CO转化为CO（3）若试题只给出部分药品和装置,则应根据需要进行必要的补充;若有剩余,则应进行筛选。（4）如采用最合理的实验步骤,题目一般对反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都做了限定,必须高度重视。高考经典再研典例[2022广东，17，14分]食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸（用HAc表示）。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时,HAc的Ka（1）配制250mL0.1mol⋅L−1的HAc[解析]设所需5mol⋅L−1HAc溶液的体积为V，由稀释前后溶质的物质的量不变可知，0.25（2）下列关于250mL容量瓶的操作,正确的是C[解析]A选项中，应塞紧瓶塞再摇匀，不能用手指堵住；B选项中，视线应与凹液面的最低处相切，且胶头滴管不能伸入容量瓶内；D选项中，另一只手应托住瓶底。只有C选项中的操作正确。（3）某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设稀释HAc溶液或改变Ac−浓度,HAc设计方案并完成实验用浓度均为0.1mol⋅L−1的HAc和序号V(HAcV(NaAcV(Hn(NaAcpHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3:44.53Ⅷ4.004.0032.001:14.65①根据表中信息,补充数据：a=3.00,b=33.00。[解析]HAc和NaAc溶液的浓度相等，故两者溶质的物质的量之比等于溶液体积之比，故a=3.00，b=40.00−4.00−3.00=33.00。②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡正（填“正”或“逆”）向移动;结合表中数据,给出判断理由:实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，HAc溶液稀释至10倍，而实验ⅡpH增大值小于1。[解析]实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，HAc溶液稀释至10倍，而实验ⅡpH增大值小于1，说明电离平衡正向移动。③由实验Ⅱ～Ⅷ可知,增大Ac−浓度,HAc实验结论假设成立。（4）小组分析上表数据发现:随着n(NaAc)n(HAc)的增加，c(查阅资料获悉:一定条件下,按n(NaAc)n(HAc)=1配制的溶液中，对比数据发现,实验Ⅷ中pH=4.65与资料数据Ka=（ⅰ）移取20.00mLHAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000mol⋅L−1NaOH溶液滴定至终点，消耗体积为（ⅱ）用上述HAc溶液和0.1000mol⋅L−1NaOH[解析]（ⅰ）滴定至终点时加入的n(NaOH)=n(HAc)，设该HAc溶液的浓度为cmol⋅L−1，则20.00×10−3L（5）小组进一步提出:如果只有浓度均约为0.1mol⋅L−1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定Ⅰ移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液VⅡ向Ⅰ中滴定后的溶液中加入20.00mLHAc溶液,测得溶液的pH[解析]由题给信息“按n(NaAc)n(HAc)=1配制的溶液中，c(H+)的值等于HAc的Ka实验总结得到的结果与资料数据相符,方案可行。（6）根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途HClO，杀菌消毒（合理即可）情境素材研究25℃下HAc电离平衡的影响因素考查角度溶液的配制、控制变量法、中和滴定、实验设计素养立意科学探究与创新意识、宏观辨识与微观探析变式.为验证不同化合价的铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。电池装置中，盐桥连接两电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中电解质选择KCl，而不采用电迁移率(u∞)相近的KNO3，其原因是FeSO4、Fe2(SO4阳离子u∞阴离子u∞Li+4.07HCO34.61Na+5.19NO37.40Ca2+6.59Cl−7.91K+7.62SO48.27[解析]Fe2+和Fe3+都能水解使溶液显酸性，NO3−在酸性条件下能氧化Fe、Fe2+，K+和解题技巧探究型实验题的解题思路（1）巧审题，明确实验目的和原理。实验原理可从题给的化学情境（或实验目的）并结合元素化合物、化学实验基本操作、化学反应基本原理等有关知识获取。（2）想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验过程确定实验操作的方法、步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。（3）看准图，分析各实验装置的作用。在解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。（4）细分析，得出正确的实验结论。在分析实验现象（或数据）的过程中，要能找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。模拟对点演习1.[2022广东汕头一模]某次银镜反应实验完成后，甲同学在清洗试管时，发现向做过银镜反应的试管内滴加0.1molⅠ.甲同学推测Fe(NO3)3取一支沾有少量Ag的试管，加入5mL（1）选用0.05mol⋅L−1Fe2(SO4)3溶液的目的是（2）实验完成后向试管中加入K3[Fe[解析]实验完成后向试管中加入K3[（3）该实验方案中涉及化学反应的离子方程式为2Fe[解析]该实验方案中涉及化学反应的离子方程式为2Fe3+Ⅱ.乙同学在甲同学实验方案基础上又设计了如下实验方案：序号实验步骤实验现象a用pH试纸测定0.1mol⋅L−1pH=2b取一支沾有少量Ag的试管，加入5mL0.1银镜消失较快；溶液黄色略变浅c取一支沾有少量Ag的试管，加入试剂A，充分振荡银镜消失较快（4）乙同学的实验目的为验证酸性条件下Fe3+和NO3−均可以氧化单质银，根据实验目的可以判断出步骤c中的试剂A的pH=2，溶液中含有浓度为[解析]应该保证试剂A的pH与实验a中测得的0.1mol⋅L−1Fe(NO3)3的pH相等，即试剂A的pH=2；试剂A中NOⅢ.丙同学查阅资料发现，Ag+、Fe3+的氧化性差异不大，推测在一定条件下Ag与序号实验步骤电流表读数（A）A按上图连接装置并加入药品，电流表指针偏转，发现银电极质量有增加，读出电流表读数aa(a>0)B充分反应一段时间后，读出电流表读数bb(0<b<a)C再继续向烧杯甲中缓缓加入浓Fe2(SO4x（5）根据步骤C中电流表读数x确定Ag与Fe3+反应是可逆反应，则读数x可能为x<0，请具体说明如何通过电流表的读数x判断该反应为可逆反应：从电流表读数x可以看出加入浓Fe2(SO4)3溶液后，电流方向会发生偏转，Ag变为负极，故证明[解析]从电流表读数x可以看出加入浓Fe2(SO4)3溶液后，电流方向与原来相反，该过程中Ag做负极，综上可证明（6）Ag+和Fe2+反应的离子方程式为2.[2022北京通州一模]重铬酸钾在工业中有广泛的应用，某学习小组模拟工业制备重铬酸钾并探究其性质。Ⅰ.制备重铬酸钾以铬铁矿（主要成分可表示为FeO⋅Cr2O3，还含有SiO2、Al2资料：ⅰ.NaFeO2ⅱ.部分微粒在溶液中的颜色：Cr2O7（1）K2Cr2O7[解析]K2Cr2O7中Cr（2）熔块的主要成分为Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3、NaAlO[解析]滤渣1为红褐色固体，说明NaFeO2水解生成氢氧化铁红褐色沉淀，离子方程式为FeO2（3）测定重铬酸钾的纯度称取重铬酸钾试样wg配成250mL溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，加入足量稀H2SO4和碘化钾溶液（Cr2O72−的还原产物为Cr3+[解析]根据得失电子守恒可知，Cr2O72−∼6e−∼6S2OⅡ.探究重铬酸钾的性质实验ⅠⅡ操作现象溶液中略有微小气泡产生溶液颜色变为浅黄色实验ⅢⅣ操作现象试管中溶液立即变为棕褐色，一段时间后，逐渐产生大量可使带火星木条复燃的气体，溶液颜色慢慢变浅，6min迅速反应，溶液颜色变为绿色，并产生大量可使带火星木条复燃的气体（4）由上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ实验现象，甲同学认为可以确认K2Cr2O7在实验Ⅲ中作催化剂；乙同学认为还应该补充实验Ⅴ才能证明K2Cr2O[解析]催化剂改变反应速率，反应前后本身化学性质不变。实验还需要证明K2Cr（5）查阅资料可知，在反应Ⅲ中K2Cr2O7ⅱ.……请写出反应ⅱ的离子方程式：2HCrO[解析]总反应为过氧化氢生成水和氧气，在反应中K2Cr2O7起催化作用，反应前后化学性质和质量不变，反应ⅰ中Cr2O72−转化为HCrO6−（6）写出实验Ⅳ中反应的离子方程式：Cr2综上所述，K2[解析]实验Ⅳ中为酸性K2Cr2O7，反应后溶液颜色变为绿色，并产生大量使带火星木条复燃的气体，说明Cr2O73.[2022湖南长沙一中模拟]NH4Cl在生产生活中有重要的用途。某化学小组尝试制备NH4（1）该小组用NH3和HCl合成NH①写出用A装置制备NH3的化学方程式：2[解析]A装置为实验室制氨气的发生装置，化学方程式为2NH4②为使NH3和HCl在D中充分混合并反应，上述装置的连接顺序为a→d→c→e[解析]为使NH3和HCl在D中充分混合并反应，生成的NH3用碱石灰干燥，生成的HCl用浓硫酸干燥，气体进入D时，NH3应从e口进，向上飘，HCl应从f口进，向下沉，这样可以保证两种气体充分接触，故题述装置的连接顺序为a→d③B中圆底烧瓶中放NaCl固体，则分液漏斗中的试剂可以为A。A.浓H2SO4 B.浓HNO[解析]B为HCl发生装置，圆底烧瓶中放NaCl固体时，分液漏斗中的试剂可以为浓硫酸。④装置D除了氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体易堵塞导气管外，还有何不足之处：无尾气处理装置，逸出的气体会污染空气。（2）该小组为探究Mg与NH4Cl溶液的反应机理，常温下进行以下实验。实验中所取镁粉质量均为资料：a.b.Cl−实验实验试剂实验现象15mL反应缓慢，有少量气泡产生（经检验为H225mL1.0mol/剧烈反应，产生刺激性气味气体和灰白色难溶固体①经检验实验2中刺激性气味气体有NH3；另用排水法收集一小试管产生的气体，经检验小试管中气体为H②已知灰白色固体中含有Mg2+、OH−。为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加AgNO3溶液后无明显浑浊。取洗涤后固体15.3g，刚好溶于1L0.2mol/L[解析]白色沉淀是AgCl，n(AgCl)=28.7g143.5g/mol=0.2mol，证明灰白色固体中含有Cl−，15.3g灰白色固体中n(Cl−)=0.2mol。已知灰白色固体中含有Mg2+、OH−且刚好溶于1L0.2mol/L稀HNO3，n(H③甲同学认为实验2比实验1反应剧烈的原因是NH4Cl溶液中c(H实验实验装置现象3两试管反应剧烈程度相当试剂X是5mL1.0mol[解析]根据资料可知Cl−、CH3COO−对该反应几乎无影响，同时因为Ka(CH3COOH)=Kb(NH3⋅H2O)④为进一步探究实验2反应剧烈的原因，进行实验4、5。实验实验试剂实验现象45mL无明显现象55mLNH有无色无味气体产生（经检验为H2⑤实验总结：通过上述实验，该小组同学得出Mg能与NH4+反应生成4.[2021四川攀枝花一模]高铁酸钾(K2FeO（查阅资料：K2FeO4为紫色固体，易溶于水，微溶于KOH溶液，不溶于乙醇；具有强氧化性，在0∼5℃Ⅰ.制备K2（1）装置C中得到紫色固体和溶液，生成K2FeO4的化学方程式是3Cl2+2Fe[解析]装置C中通入氯气将氢氧化铁氧化，生成高铁酸钾(K2FeO4)，化学方程式为3Ⅱ.探究K2（2）取装置C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得到溶液a。经检验气体中含有Cl2，为证明是K2FeO4氧化了Cl−方案Ⅰ取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液洗净装置C中所得固体,再用一定浓度的KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸，有①由方案Ⅰ中溶液变红可知溶液a中含有的离子是Fe3+，但该离子的来源不能判断一定是K2FeO4与[解析]Fe3+遇SCN−变红，由方案Ⅰ中溶液变红可知溶液a中含有Fe3+；但该离子的存在不能判断一定是K2FeO4氧化了Cl−②方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl−。用KOH溶液洗涤，一是减少K2FeO4溶解，二是除尽K2FeO4表面吸附的ClO−，防止ClO−[解析]方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl−，用KOH溶液洗涤的目的是确保K2FeO4在碱性环境中的稳定性，同时除尽K2FeO4表面吸附的ClO−，防止ClO（3）小组同学利用制备的K2FeO4制成如图简易电池，发现放电后两极都产生红褐色悬浮物，则该电池的总反应为Fe[解析]放电时为原电池原理，电池中Fe与K2FeO4反应生成Fe(OH)3，该电池放电时的总反应为Fe+K2FeO5.[2022北京朝阳一模]某小组验证“2Fe3++2（1）从正反应方向探究实验。取5mL0.01mol⋅L①通过检测Fe3+的存在，证实反应A[解析]KI过量，若溶液中检测出Fe3+，说明