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2019-2020年高考化學二輪專題復習 探究實驗導學案 1、（xx年北京卷?27） 有文獻記載：在強堿條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學進行如下驗證和對比實驗。 該同學欲分析實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的差異，查閱資料： a．Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3H2O b．AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色Ag2O （1）配制銀氨溶液所需的藥品是 。 （2）經(jīng)檢驗，實驗Ⅰ的氣體中有NH3，黑色物質中有Ag2O。 ②產生Ag2O的原因是 。 （3）該同學對產生銀鏡的原因提出假設： 可能是NaOH還原Ag2O。實驗及現(xiàn)象：向AgNO3溶液中加入 ，出現(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。 （4）重新假設：在NaOH存在下，可能是NH3還原Ag2O。用右圖所示裝置進行實驗?，F(xiàn)象：出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡圖(夾持儀器略)。 （5）該同學認為在（4）的實驗中會有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設： 在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應。進行如下實驗： ②實驗結果證實假設成立，依據(jù)的現(xiàn)象是 。 2、（xx年北京卷?27） 甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽能否反應生成白色BaSO3沉淀，用下圖所示裝置進行實驗。實驗操作和現(xiàn)象： （2）C中白色沉淀是 ，該沉淀的生成表明SO2具有 。 （4）分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產生的原因，甲認為是空氣參與反應，乙認為是白霧參與反應。 ①為證實各自的觀點，在原實驗基礎上：甲在原有操作之前增加一步操作，該操作是 ；乙在A、B間增加洗氣瓶D，D中盛放的試劑是 。 ②進行實驗，B中現(xiàn)象： 檢驗白色沉淀，發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。結合離子方程式解釋實驗現(xiàn)象異同的原因： 。 （5）合并（4）中兩同學的方案進行試驗。B中無沉淀生成，而C中產生白色沉淀，由此得出的結論是 。 3、（xx年安徽卷?28）某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72-轉化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]即可對該反應堆起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響，探究如下： （1）在25℃下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，作對比實驗，完成以下實驗設計表（表中不要留空格）。 實驗 編號 初始 pH 廢水樣品 體積/mL 草酸溶液 體積/mL 蒸餾水 體積/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 測得實驗①和②溶液中的Cr2O72-濃度隨時間變化關系如圖所示。 （2）上述反應后草酸被氧化為 （填化學式）。 （3）實驗①和②的結果表明 ；實驗①中時間段反應速率v(Cr3+)= molL-1min-1(用代數(shù)式表示)。 （4）該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]中起催化作用的成分提出如下假設，請你完成假設二和假設三： 假設一：Fe2+起催化作用； 假設二： ； 假設三： ； (5)請你設計實驗驗證上述假設一，完成下表中內容。 （除了上述實驗提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2（SO4）324H2O、Al2（SO4）3等。溶液中Cr2O72-的濃度可用儀器測定） 實驗方案（不要求寫具體操作過程） 預期實驗結果和結論 4、（xx年安徽卷?28）地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應，探究脫氮原理及相關因素對脫氮速率的影響。 （3）該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設，請你完成假設二和假設三： 假設一：溶液的pH； 假設二： ； 假設三： ； （4）請你設計實驗驗證上述假設一，寫出實驗步驟及結論。(已知：溶液中的NO3-濃度可用離子色譜儀測定) 4、實驗室可用K2Cr2O7與濃鹽酸混合加熱制備氯氣（K2Cr2O7被還原為Cr3+）。 （1）K2Cr2O7與濃鹽酸反應的化學方程式為 。若反應中轉移3 mol e－，則消耗 mol K2Cr2O7 。 （2）稀鹽酸與K2Cr2O7固體混合加熱沒有氯氣生成。為探究影響氯氣生成的因素，某化學興趣小組進行如下實驗： ①提出假設 假設1：Cl－濃度對反應有影響； 假設2：H+ 濃度對反應有影響； 假設3： 。 ②設計實驗方案，進行實驗。寫出實驗步驟及預期現(xiàn)象和結論。 限選實驗試劑：濃鹽酸、稀鹽酸、濃硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固體、NaCl固體、濕潤的淀粉KI試紙。 簡要實驗步驟 預期現(xiàn)象與結論 步驟1：向盛有K2Cr2O7固體的A、B兩試管中分別加入一定量的稀鹽酸。 步驟2： 步驟3： 5、某小組同學用碳棒為電極電解CuCl2溶液時，發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質析出外，還有少量白色物質析出。為探究陰極碳棒上的產物，同學們設計了如下過程： （1）進行對比實驗（結果如下表）。 實驗分組 電解質溶液 陰極析出物質 實驗1 CuSO4溶液 紅色固體 實驗2 CuSO4和NaCl混合溶液 紅色固體和少量白色固體 （2）提出假設。 紅色固體一定有銅，還可能有Cu2O。白色固體可能為銅的化合物，其化學式為________。 （3）進行實驗。 取一根電解CuCl2溶液后的陰極碳棒，烘干。利用下圖儀器組裝實驗裝置，驗證陰極產物。 ② 裝置a的名稱為 。 ②各裝置從左至右的連接次序為__________ 。 （4）觀察現(xiàn)象，得出結論。 實驗結束后，碳棒上的白色物質變?yōu)榧t色，F(xiàn)中物質不變色，D中出現(xiàn)白色沉淀。則裝置b中發(fā)生反應的化學方程式為 。 （5）問題討論 ①若洗去碳棒上的紅色和白色物質，可將碳棒插入稀硝酸中，則紅色物質消失的離子方程式為 ；白色物質消失的方程式為 。 ②某同學在（3）步驟進行實驗時，裝置b中的空氣沒有排凈就開始加熱，你認為這樣做對該實驗的影響是 。 參考答案： 1、（1）AgNO3溶液和氨水 。 （2）①用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3產生的現(xiàn)象是試紙變藍 。 ②產生Ag2O的原因是在NaOH存在下，加熱促進NH3H2O分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3H2O平衡正向移動，c(Ag+)增大，Ag+與OH-反應立即轉化為Ag2O：2OH－＋2Ag+=Ag2O↓＋H2O 。 （3）該同學對產生銀鏡的原因提出假設：可能是NaOH還原Ag2O。 （4） 實驗及現(xiàn)象：向AgNO3溶液中加入過量NaOH溶液 ，出現(xiàn)黑色沉淀； 水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。 （5）①有部分Ag2O溶解在氨水中，該反應的化學方程式是Ag2O4NH3H2O=2Ag(NH3)2OH＋3H2O。 ②實驗結果證實假設成立，依據(jù)的現(xiàn)象是與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡。 （6）用HNO3清洗試管壁上的Ag，該反應的化學方程式是Ag＋2HNO3(濃)=AgNO3＋NO2↑＋H2O 。 2、（2）BaSO4 還原性 （4）①通N2一段時間，排除裝置的空氣；飽和NaHSO3溶液。 ②甲：SO42－＋Ba2＋＝BaSO4↓，乙：2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O＝2BaSO4↓＋4H＋，白霧的量遠多于裝置中O2的量 （5）SO2與可用性鋇的強酸鹽反應不能生成BaSO3沉淀 28（14分） （1） 實驗編號 初始PH 廢品樣品體積/mL 草酸溶液體積/mL 蒸餾水體積/mL ③ 20 20 （2）CO2 （3）溶液pH對該反應的速率有影響 （4）Al3+起催化作用； SO起催化作用 （5） 實驗方案（不要求寫具體操作過程） 預期實驗結果和結論 用等物質的量K2SO4Al2（SO4）324H2O代替實驗①中的鐵明礬，控制其他反應條件與①相同，進行對比實驗. 反應進行相同時間后，若溶液中c(Cr2O)大于實驗①中的c(Cr2O)，則假設一成立；若量溶液的c(Cr2O)相同，則假設一不成立。 （本題屬于開放性試題，合理答案均可） 3、（3）溫度 鐵粉顆粒大小 （4）①分別取等體積、等濃度的KNO3溶液于不同的試管中； ②調節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同，并通入N2； ③分別向上述溶液中加入足量等質量的同種Fe粉； ④用離子色譜儀測定相同反應時間時各溶液中的濃度。 若pH不同的KNO3溶液中，測出的NO3-濃度不同，表明pH對脫氮速率有影響，否則無影響。 （本題屬于開放性試題，合理答案均可） 4、（1）K2Cr2O7＋14HCl(濃)2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O 0.5 （2）①Cl－濃度、H+ 濃度對反應都有影響 ② 步驟2：向A試管中加入適量NaCl固體，加熱，把濕潤的淀粉KI試紙放在試管口附近 ㈠若濕潤的淀粉KI試紙變藍，則假設1成立； ㈡若濕潤的淀粉KI試紙未變藍，則假設2或3成立 步驟3：向B試管中加入適量濃硫酸，加熱，把濕潤的淀粉KI試紙放在試管口附近 ㈠若濕潤的淀粉KI試紙變藍，則假設2成立 ㈡若濕潤的淀粉KI試紙未變藍，結合步驟2中的㈡，則假設3成立 （其它合理答案也可） 5、（2）① CuCl （3）分液漏斗 AECBFD（其他合理答案也可）（4） （5）①3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O 3CuCl+4H++NO3－=3Cu2++3Cl－+NO↑+2H2O ②氫氣和氧氣混合加熱可能爆炸；空氣中水蒸氣會干擾Cu2O是否存在的判斷。（其它合理答案也可） 課下練習：1、xx年安徽卷?28；2、xx年安徽卷?28；3、xx年安徽卷?28；4、xx年安徽卷?28； 5、xx年廣東卷?23；6、xx年廣東卷?21；7、xx年廣東卷?33