发布时间 : 星期五 文章2016届高考化学二轮复习学案专题12 第3单元《化学实验原理的探究及反应条件的控制》.doc更新完毕开始阅读
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知识条目 1.硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素 (1)硫代硫酸钠和强酸反应的原理及实验现象 (2)浓度、温度对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响 2.催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 (1)不同的催化剂对同一反应的催化效果 (2)变量控制在实验研究中的应用 3.反应条件对化学平衡的影响 (1)氯化钴溶液的变色原理 (2)浓度、温度变化对氯化钴溶液平衡体系的影响 (3)不同条件下(酸、碱性)乙酸乙酯水解的速率和程度 考点一 “原理探究”型实验方案的设计
控制变量法：物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。常涉及的题型有：(1)外因(浓度、温度、压强等)对化学反应速率、化学平衡的影响；(2)物质性质的递变规律。
1.变量探究实验题的解题策略
解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下，只改变一个条件对研究对象的影响规律。注意：选择数据要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。 思路总结
b b b c c b c 必考要求 加试要求
2.规律探究实验题的解题策略
物质性质递变规律的探究也是中学化学实验探究的一个重要内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律，物质的氧化还原反应(如置换反应)规律，物质的酸(碱)性强弱规律，电解质溶液的导电规律等，都是开展有关规律探究的重要素材，也是高考命题的经典情境。 解决有关规律探究问题的实验设计，其常用方法示例如下：
(1)同周期、同主族元素性质的递变规律，一般通过设计判断元素金属性、非金属性的强弱实验来完成，如通过让金属单质与相同浓度的非氧化性酸反应产生H2的速率快慢来判断金属单质的还原性强弱，推断元素金属性强弱，从而找出相应的性质递变规律。 (2)物质的酸(碱)性强弱的判断。
(3)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验，找出规律。
1.碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L1KI、0.2%淀粉溶液、0.20
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mol·L1K2S2O8、0.10mol·L1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
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2已知：S2O28＋2I===2SO4＋I2 (慢)
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2I2＋2S2O23===2I＋S4O6 (快)
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(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O23与
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22S2O28初始的物质的量需满足的关系为n(S2O3)∶n(S2O8)________________。
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(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
实验 体积V/mL 序号 K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① ② ③
表中Vx＝______________mL，理由是_______________________________________ ________________________________________________________________________。
10.0 9.0 8.0 0.0 1.0 Vx 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 2.0 2.0 2.0
(3)已知某条件下，浓度c(S2O28)～反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，
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请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O28)～t的变化曲线示意图(进行
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相应的标注)。
答案 (1)Na2S2O3 <2 (2)2.0 保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他物质的浓度不变 (3)
解析 (1)淀粉溶液遇I2显蓝色，溶液由无色变为蓝色时，溶液中有I2，说明Na2S2O3消耗尽。
222由题给离子反应可得关系式：S2O28～I2～2S2O3，则有n(S2O3)∶n(S2O8)<2∶1时，能观
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察到蓝色。
(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0mL)，从而可知Vx＝2.0。
(3)降低温度时，化学反应速率减慢，c(S2O2加入催化剂时，化学反应速率加快，8)变化减慢；
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2c(S2O28)变化加快；c(S2O8)～t的变化曲线如图所示。
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2.已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸盐。 Ⅰ.甲同学设计两种方案来检验Na2SO3溶液是否发生变质。
方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠溶液没有变质。 方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠溶液完全变质。 请你对两方案作出评价：
方案一：________(填“合理”或“不合理”)，理由是_________________________ ________________________________________________________________________。 方案二：________(填“合理”或“不合理”)，理由是_________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.乙同学探究Na2SO3溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0mol·L1Na2SO3溶液的实际
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浓度。
(1)分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂？________(填字母)。 a.浓硝酸 b.65%硫酸 c.浓盐酸
(2)实验前后测得C装置增重3.2g，则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为________________。 (3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 Ⅰ.不合理 亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡 不合理 亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀，亚硫酸钠未变质或部分变质时也会产生白色沉淀 Ⅱ.(1)b (2)0.83mol·L1
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(3)缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置(或其他合理答案)
解析 Ⅰ.加入稀盐酸有气泡生成，证明溶液中含有亚硫酸钠，Na2SO3可能没有变质，也可能有部分变质。亚硫酸钠、硫酸钠都能与氯化钡反应生成沉淀，故亚硫酸钠溶液未变质、部分变质、全部变质时的现象相同，都会生成白色沉淀。Ⅱ.制备二氧化硫气体选用硫酸。C装置增重3.2g，产生的n(SO2)＝0.05mol，所以n(Na2SO3)＝0.05mol，c(Na2SO3)＝0.05mol÷0.06L≈0.83mol·L1。该实验装置中一个明显的缺陷是缺少一个驱赶残留二氧化硫气
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体的装置。
3.(2014·广东理综，33)H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。
(1)某小组拟在同浓度Fe3的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试
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剂与仪器：30%H2O2、0.1mol·L1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃
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导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。
①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：_____________。 ②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定________________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
③设计实验装置，完成如图所示的装置示意图。
④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。
物理量 实验序号 1 2 (2)利用下图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连接的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的________(填“深”或“浅”)，其原因是
V[0.1mol·L1Fe2(SO4)3]/mL － …… …… …… a A