发布时间 : 星期六 文章【三维设计】(人教通用版)高考化学一轮总复习讲义 第四节 由理论到实战高考四大类实验题型例析更新完毕开始阅读
(5)仪器药品的准确描述
①实验中所用试剂名称：如无水硫酸铜(CuSO4)，硫酸铜溶液，酸性高锰酸钾溶液；澄清石灰水；饱和碳酸氢钠溶液等。
②仪器名称：如坩埚、研钵、100 mL容量瓶。 (6)会画简单的实验装置图
考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。
物质性质验证、探究型实验
[例1] (2013·四川高考改骗)为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
已知：Fe与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀 (1)请完成下表：
操作 取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡 取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入__②__，振荡 【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe和Fe Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后，试管中残留固体为黑色。
2＋3＋＋＋2＋
＋
现象 __①__ __③__ 结论 存在Fe 存在Fe 2＋3＋
(2)装置B的作用是________________________________________________________。 (3)经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是_________________________ ________________________________________________________________________。 (4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰAg；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。
实验编号 a b 操作 加入足量氨水，振荡 加入足量稀硝酸，振荡 现象 黑色固体不溶解 黑色固体溶解，并有气体产生 【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是__①__(填实验编号)。 【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出的AgNO3固体热分解的产物有__②__。 [解析] (1)能用来检验Fe的试剂是KSCN溶液，加入后如果溶液变为红色，则其中含有Fe。若溶液中含有Fe，加入K3[Fe(CN)6]溶液后，溶液中有蓝色沉淀生成。(2)装置B中的进气管和出气管的长度相等，故为安全瓶，防止C中的溶液倒吸入A装置中，引起试管炸裂。(3)检验O2的方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明气体为氧气。(4)银不溶于氨水，实验a中，加入氨水后固体不溶解，说明黑色固体为Ag；金属银与稀硝酸反应生成NO，Ag2O也与稀硝酸反应生成AgNO3，故实验b不能说明固体是Ag还是Ag与Ag2O的混合物；根据上述分析可知只能采用实验a的结论，故AgNO3固体分解的产物为Ag、NO2、O2。
[答案] (1)①溶液呈红色 ②K3[Fe(CN)6]溶液 ③产生蓝色沉淀 (2)防倒吸 (3)用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明无色气体为O2 (4)①b ①Ag、NO2、O2
[例2] 某化学课外活动小组通过实验制备并研究NO2的性质。已知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
任务一 利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置已略去)。
3＋
2＋
3＋
(1)E装置中制取NO2的化学方程式是________________________________________。 (2)若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是_______________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：
①NH3的还原性较弱，不能将NO2还原； ②在此条件下，NO2的转化率极低；
③________________________________________________________________________。
(4)此实验装置存在的一个明显缺陷是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 任务二 探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。 (5)实验前，该小组同学提出三种假设。 假设1：二者不反应； 假设2：NO2能被Na2O2氧化；
假设3：______________________________________________________________。 (6)为了验证假设2，该小组同学选用任务一中的B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2，另选F装置(如图所示)，重新组装，进行实验。
①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)____________________________。 ②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。推测B装置中发生反应的化学方程式为_____________________________。
[解析] 任务一 根据NO2和NH3中氮元素的化合价，推测二者可发生归中反应生成N2，故预期现象应为装置C中气体的颜色变浅。而对于没有达到预期的实验现象，可从反应能否发生、是否为可逆反应，且转化率是否太低以及反应速率等方面考虑。此外，凡涉及有毒气体的实验均需要对尾气进行处理。任务二 分析NO2和Na2O2的化合价，氮元素和氧元素的化合价均既可升高又可降低，故NO2可能被Na2O2氧化，也可能被Na2O2还原。在基于NO2可能被Na2O2氧化的假设上设计实验并予以验证，需要解决的问题是NO2的干燥，反应产物的验证以及尾气的吸收或处理，根据氧化还原反应的规律可知反应产物应为NaNO3。
[答案] (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)混合气体的颜色变浅(其他合理答案也可) (3)③在此条件下，该反应的化学反应速率极慢 (4)缺少尾气吸收装置
(5)NO2能被Na2O2还原(其他合理答案也可) (6)①EDBDF ②Na2O2＋2NO2===2NaNO3
1．物质性质实验方案的设计 (1)研究物质性质的基本程序
观察外观特征→预测物质性质→实验和观察→解释及结论。图示如下：
(2)性质实验方案的设计 ①验证型性质实验方案的设计。
所谓验证型性质实验，是指对物质所具备的性质，从化学实验上去寻找证据。 此类实验方案的设计应遵循的原则是：操作简单，简便易行，现象明显，安全可靠。 ②探究型性质实验方案的设计。
这类实验方案的设计，首先要分析物质结构的特点或从物质所属的类型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，根据现象明显、科学合理、安全可靠、简捷易行的原则提出合理的实验方案，去探索物质可能具有的各种性质。
2．物质性质实验题的解题策略和答题规范 (1)解题策略
性质验证型实验题的关键是结合题目要求和所给的仪器、装置以及所给的试剂，了解命题的意图。一般思路是：
①已给出试剂或装置(仪器)的实验：
该类题目的关键是通读全题，结合题意或元素化合物的性质，弄清楚在某一仪器处发生的反应或该反应的现象，同时要理解设置的仪器或装置的目的。这样问题就能迎刃而解。
②已知反应或反应现象及仪器操作要求：
该类题目的关键是根据题目的现象或操作要求等，通过所学元素化合物性质或化学实验的仪器使用和基本操作，确定此处缺少的试剂或缺少的装置或仪器。
(2)答题规范