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1、第1讲评价与探究型实验题热点一有关物质组成的评价与探究性实验题【例1】已知某白色粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种，且物质的量之比为11。请完成下述探究混合物组成的实验。限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸；1 molL1硫酸、1 molL1硝酸、1 molL1盐酸、1molL1 NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。a初步探究取适量白色粉末于烧杯中，加入蒸馏水搅拌，混合物完全溶解，得到无色透明溶液A。用胶头滴管取少量溶液A于试管中，再滴加
2、稀硝酸，溶液中有无色气泡产生；继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡，得到无色透明溶液B。(1)用_(填实验仪器名称)取白色粉末于烧杯中。(2)上述实验可以得到的初步结论是_。(3)CuSO4、NH4Cl的溶液呈酸性，有人认为二者属于酸，你的观点是_。b进一步探究(4)请设计最简单的实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。实验操作预期现象和结论(5)写出所有探究过程中可能发生的反应的离子方程式：_。在实验设计与评价试题中，有关检测物质组成的实验设计是最为常见的一类考题。需要注意的是，在离子检测、气化后的成分检测的过程中，要严格掌握离子检测、气体成分检测的先后顺序，防
3、止各成分检验过程中的相互干扰。解题思路：取少量固体试样 溶于水 检测固体中的阴、阳离子 得出实验结论。取少量固体试样 在氧气流等中反应 检测所产生的物质(如气体) 得出实验结论。取少量固体试样 溶于水配成溶液加 酸(或碱、盐)溶液使其气化(或沉淀)检测气体的成分(或沉淀性质) 得出实验结论。注意事项：有水蒸气生成的，先检验水蒸气，再检验其他成分，如教材中C和浓H2SO4的反应，产物有SO2、CO2和H2O(g)，通过实验可检验三种气体物质的存在，但要注意检验SO2、CO2都要通过水溶液，对检验H2O(g)有干扰。对于需要进行转化才能检测的成分，如CO的检测，要注意先检测CO中是否含有CO2，如
4、果有CO2，先除去CO2，接着对CO实施转化，最后再检测转化产物CO2，如HOOCCOOHCO2COH2O(g)中CO的检测。若试题只给出部分药品和装置，则应需要给出必要的补充；若有剩余，则应进行筛选。如采用最合理的实验步骤，这些要求对考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都做了限定，必须高度重视。要十分重视药品的名称，有些题目要求指出药品的名称，这类问题很难回答准确，如有些药品的准确描述为：无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外还应注意某些仪器的规格。1某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃
5、烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。【提出假设】假设1：白色物质是Na2O。假设2：白色物质是Na2CO3。假设3：_(请你写出)。【设计实验方案、验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：实验方案实验操作实验现象结论方案1取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na2O方案2取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀
6、(此处不要求填写)静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象【思考与交流】(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_。(2)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，_成立。你的理由是_。(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_。(4)乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意乙同学的观点，并简述理由：_。2浓硫酸有强氧化性，铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。请你协助他们探究所得气体的成分。【提出猜想】猜想1：所得气体中可能是SO2。猜想2：所得气体中可能是_。猜想3：所得气体中可能是_
7、的混合气体。【实验探究】(1)将所得气体通入如下装置证明猜想3正确的实验现象是_。(2)点燃余下的气体前，必须要进行的操作是_。(3)写出浓硫酸表现出强氧化性的化学反应方程式_。(4)如果把一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体通过装有过量Na2O2粉末的玻璃管，则玻璃管中反应的生成物可能含有(填化学式)_。热点二有关物质性质的评价与探究型实验题【例2】某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质。过程如下：【提出问题】在周期表中，Cu、Al位置接近。Cu不如Al活泼，Al(OH)3具有两性，Cu(OH)2也具有两性吗？通常情况，2价Fe的稳定性小于3价Fe，1价Cu的稳
8、定性也小于2价Cu吗？CuO有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？【实验方案】(1)解决问题需用到的药品有CuSO4溶液、_、_(填试剂名称)，同时进行相关实验。(2)解决问题的实验步骤和现象如下：取98 g Cu(OH)2固体，加热至80100 时，得到黑色固体粉末，继续加热到1 000 以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72 g，则A的化学式为_。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。(3)为解决问题，设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出)：实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知，同时生成一种无污染的气体。【实
9、验结论】(1)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是_。(2)根据实验方案(2)，得出的+1价Cu与+2价Cu稳定性大小的结论是：在高温时，在酸性溶液中。(3)CuO能够被NH3还原。【问题讨论】有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A?物质性质的探究与评价类试题主要是先在题干中给出某物质的部分性质，然后让考生判断是什么物质，具有哪些性质，并且通过相关实验定性和定量探究与评价。解题时，首先要明确实验目的，然后结合所给实验装
10、置或实验步骤分析反应原理，分析出可能具有哪些性质、能用哪些方法来验证、方案是否完整合理、有无干扰现象、经济上是否合算和是否存在环境污染等问题，最后整理出解题思路。该试题主要分为两类。1性质实验验证型 设计性质实验方案可分为多种情况：一是已知物质的性质，设计实验验证物质的某些性质；二是已知某类物质的结构(或含有的官能团)，设计性质实验来验证这类物质的结构；三是根据性质设计定量实验；四是根据物质性质验证化学原理(理论)或根据化学原理来验证物质的某些性质。因此设计性质实验方案的程序可分为如下两种情况：(1)根据物质性质设计性质实验方案 (2)根据物质的结构(官能团)设计性质实验2性质实验探究型设计性
11、质探究实验方案时应注意：(1)实验方案要可行。要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行。(2)实验顺序要科学。要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，保证实验的准确和高效。同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。(3)实验现象要直观。如“证明醋酸是弱电解质”的实验，可配制一定浓度的CH3COONa溶液，用pH试纸测溶液的pH，通过测定的结果pH7从而得出结论，既操作简便又现象明显。(4)实验结论要可靠。要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果，做到实验结论准确可靠。3. 某同学为了探究碳酸的酸性强弱，设计了如图所示的装置。(1)A为碳酸钙，B为浓醋酸，C为硅酸钠
12、溶液，实验现象：C中产生白色胶状沉淀。由此可得出结论：醋酸的酸性比碳酸的酸性强。 你认为这个结论合理吗？(填“合理”或“不合理”)，原因是_，改进的方法是_(若认为合理，此空可不填)。(2)少量CO2与硅酸钠溶液反应，对其除硅酸沉淀外的反应产物，不同的同学持有不同的观点：甲同学认为是碳酸钠、乙同学认为是碳酸氢钠。请设计一个简单的实验验证： _。(3)若A为NaHCO3，B为稀硫酸，C为漂白粉溶液，实验现象为C中产生白色沉淀，文献资料的观点是，该实验能证明碳酸比次氯酸的酸性强。小明则认为该实验不能证明碳酸一定比次氯酸的酸性强。他的理由是。本实验告诉我们：在保存漂白粉时要注意的事项是。(4)在常温下高锰酸钾能将浓盐酸氧化成Cl2。若将A改为KMnO4，B改为浓盐酸，C改为淀粉KI溶液，(填“能”或“不能”)用此装置来验证氯元素、碘元素的非金属性强弱，若不能，需如何改进(若能，此问不用回答)。4硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波，它可
