检测型实验设计中学生有序思维的培养——以人教版高中化学离子检验为例

1、以离子检验为例,一、高考回顾,33.(2010广东高考）（16分）某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。 请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式： SO22NaOH_。 反应Cl2Na2SO32NaOH2NaClNa2SO4H2O中的还原剂为 . 吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性中肯定存在Cl、OH和SO42。）请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气中CO2的影响）。 提出合理假设 假设1：只存在SO32； 假设2：即不存在SO32，也不存在ClO； 假设3： 。,设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写

2、出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液,33（2011广东高考）某同学进行实验探究时，欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O试剂（化学式量：315）。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)28H2O在283K、293K和303K时的溶解度（g/100g H2O）分别为2.5、3.9和5.6。（1）烧杯中未溶物可能仅为BaCO3，理由是 。（2）假设试剂由大量Ba(OH)

3、28H2O和少量BaCO3组成，设计实验方案，进行成分检验，在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6）,限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管,33.（2012广东高考）（17分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。 反应原理：,实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100反应一段时间停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。,已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4，在25和95时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般

4、都有固定熔点。 （1）操作为 ，操作为 。 （2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。 （3）测定白色固体B的熔点，发现其在115开始熔化，达到130时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。,连续三年都考查了混合体系中的离子检验！ 题目的形式相似。 但学生此题的得分率并不高！ 1、时间仓促。 2、题目信息繁多，学生缺乏解题的整体思路，找不到头绪。,做好物质检验实验设计需要具备什么能力？ 混合体系的成分分析能力， 抗干扰意识的培养和养成 规范简洁文字的表达能力,原因？,二、如何分析反应

5、后体系的成分？ 反应物： 生成物：,是否剩余？可逆？,一定有,刚吸收过少量SO2的NaOH溶液来吸收Cl2一段时间，反应后溶液仍为强碱性。 反应后溶液成分是什么？,SO22NaOH=Na2SO3+H2O,Cl2Na2SO32NaOH2NaClNa2SO4H2O,发生了什么反应？,注意反应物的用量，是否剩余,（生成Na2SO3、剩NaOH）,（生成NaCl、Na2SO4，剩NaOH，Cl2、SO32-可能任一剩余）,Cl22NaOHNaClNaClO,（一定有生成物Cl-、SO42-，剩OH-；ClO-和SO32-可能有）,在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O试剂（化学式量：315）。在室温

6、下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)28H2O在283K、293K和303K时的溶解度（g/100g H2O）分别为2.5、3.9和5.6。（1）烧杯中未溶物可能仅为BaCO3，理由是 。,暴露已经的Ba(OH)28H2O试剂成分分析？ 反应：Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2O 成分：生成物:BaCO3一定有，反应物：暴露已久，二氧化碳足量，固体Ba(OH)2无剩余,（2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。,液体A和白色固体B的成分？ 弄清发生反应：？ 反应后体系的成分：生成物和有剩余的反应物,复习掌握单一离子

7、的检验 K+： Fe3+： Fe2+： NH4+：,焰色反应、蓝色钴玻璃、紫色火焰,几滴KSCN、H2O2、血红色,几滴KSCN、血红色,NaOH、加热、试管口、湿红石蕊、蓝,三、混合体系中物质检验的抗干扰意识培养。,Fe2+、 Fe3+：,Cl-： SO42-： SO32-： HSO3-： I-： ClO-：,取少量溶液于试管中,足量HCl、少量BaCl2、白色沉淀,足量HCl、品红、褪色,足量HCl、品红、褪色,氯水、CCl4、下层紫红,足量HCl、品红、褪色,少量AgNO3、稀HNO3、白色沉淀,取样、足量HCl，少量BaCl2 白色沉淀，有SO42-,另取样、足量Ba(NO3)2，静置

8、取上层清夜，滴入少量硝酸银，足量稀硝酸，白色沉淀有Cl-,Cl-、SO42-：,取样、足量BaCl2，过滤，滤渣加足量HCl，滴入品红，褪色有SO32-,滤液、加足量HCl，滴入品红，褪色有HSO3-,SO32-、HSO3-：,规范完整的表述： 取样、排干扰、检验、现象、结论,2、某溶液中，存在大量的OH-、CO32-，可能存在SO32-、SO42-、Cl-，请完成可能存在离子的检验。,1、请合理猜测黑心红砖中铁的存在形式? 2、如何验证你的猜测？设计好表格，写出步骤、现象及结论。小组讨论，并评价方案的规范性、合理性,以粘土（含有铁元素）为主要原料，经焙烧而成的砖简称粘土砖。有红砖和青砖两种。当砖窑中焙烧时为氧化气氛，则制得红砖。若在还原气氛中闷窑，即得青砖。黑心红砖为烧不透的红砖。,未知产物的推测及合理猜想：,铜与浓硫酸反应后，黑色固体的成分猜想及检验？（CuO、CuS、Cu2S，后两个不溶于酸）,硝酸铜加热分解的气态成分检测（NO2与氧气都能是木条复燃）,碳与浓硫酸反应的气态产物检测（很好的抗干扰意识培养素材）,Na2O2与水反应产物探究，过氧化钠使酚酞水溶液褪色机理猜想和验证（酚酞在碱性太强会褪色）,反应机理猜想