資源簡介 (共46張PPT)2025年高考化學考向分析探究型實驗1.(2023北京)資料顯示,可以將氧化為。某小組同學設計實驗探究被 氧化的產(chǎn)物及銅元素的價態(tài)。已知:易溶于溶液,發(fā)生反應(紅棕色);和 氧化性幾乎相同。(1) 將等體積的溶液加入到銅粉和 的固體混合物中,振蕩。實驗記錄如下:實驗現(xiàn)象實驗Ⅰ 極少量 溶解,溶液為淡紅色;充分反應后,紅色的銅粉轉化為白色沉淀,溶液仍為淡紅色實驗Ⅱ 部分 溶解,溶液為紅棕色;充分反應后,紅色的銅粉轉化為白色沉淀,溶液仍為紅棕色實驗Ⅲ 完全溶解,溶液為深紅棕色;充分反應后,紅色的銅粉完全溶解,溶液為深紅棕色① 初始階段,被氧化的反應速率:實驗Ⅰ___(填“ ”“ ”或“ ”)實驗Ⅱ。② 實驗Ⅲ所得溶液中,被氧化的銅元素的可能存在形式有 (藍色)或(無色),進行以下實驗探究:步驟.取實驗Ⅲ的深紅棕色溶液,加入 ,多次萃取、分液。步驟 .取分液后的無色水溶液,滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍色,并逐漸變深。?。襟E 的目的是__________________________。ⅱ.查閱資料,, (無色)容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟 的溶液中發(fā)生的變化:_____________________________________________________________________________________________________________。除去,防止干擾后續(xù)實驗、③ 結合實驗Ⅲ,推測實驗Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是 ,實驗Ⅰ中銅被氧化的化學方程式是___________________________________________。分別取實驗Ⅰ和Ⅱ充分反應后的固體,洗滌后得到白色沉淀,加入濃 溶液,________________________________(填實驗現(xiàn)象),觀察到少量紅色的銅。分析銅未完全反應的原因是_______________________________________________________。(或)白色沉淀逐漸溶解,溶液變?yōu)闊o色銅與碘的反應為可逆反應(或濃度小未能氧化全部的)(2) 上述實驗結果,僅將氧化為 價。在隔絕空氣的條件下進行電化學實驗,證實了能將氧化為。裝置如圖所示,、 分別是__________________________________。銅、含的的溶液(3) 運用氧化還原反應規(guī)律,分析在上述實驗中被 氧化的產(chǎn)物中價態(tài)不同的原因:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。在實驗Ⅰ、實驗Ⅱ、實驗Ⅲ中可以進一步與結合生成沉淀或, 濃度減小使得氧化性增強,發(fā)生反應 和【解析】實驗目的 探究被 氧化的產(chǎn)物及銅元素的價態(tài)實驗原理 (1)或實驗現(xiàn)象 及相關 分析 (1)①在水中溶解度很小,主要被 氧化,實驗Ⅰ與實驗Ⅱ相比,實驗Ⅱ中濃度比較大,則平衡正向移動,的濃度較大,與 接觸更加充分,與的反應速率增大,故被氧化的反應速率:實驗Ⅰ 實驗Ⅱ。實驗現(xiàn)象 及相關 分析 ②實驗Ⅲ所得深紅棕色溶液中存在平衡,加入萃取, 濃度減小,平衡逆向移動, 濃度減小,防止干擾后續(xù)實驗。分液后溶液無色,則以 的形式存在,加入濃氨水后,溶液顏色變淺藍色,并逐漸加深,結合 無色且易被空氣氧化的信息可知,先轉化為,無色的 被氧化為藍色的,離子方程式為、。續(xù)表實驗現(xiàn)象 及相關 分析 ③由題干信息可知,實驗Ⅰ中可被和氧化為 ,化學方程式為、,加入濃 溶液,發(fā)生反應,故產(chǎn)生白色沉淀溶解,溶液變?yōu)闊o色的現(xiàn)象;觀察到少量紅色的銅,說明實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中碘和銅均未完全反應,則說明銅和碘的反應為可逆反應,或濃度小,未能氧化全部的實驗試劑 及相關 分析 (2)通過原電池裝置證實可以將氧化為,則銅作負極,因為 在水中溶解度很小,由已知信息可知,的氧化性和 幾乎相同,則正極的電解質溶液可以是含的的 溶液(【點撥】設置實驗探究驗證,以實驗Ⅲ為對照組選擇燒杯 中的試劑。)續(xù)表實驗結論 及相關 分析 (3)含的的溶液與銅組成的原電池裝置中,將 氧化為;而在實驗Ⅲ中將氧化為價,這是由于可以進一步與結合生成沉淀或,濃度減小使得 氧化性增強,發(fā)生反應和續(xù)表2.(2021北京)某小組實驗驗證“ ”為可逆反應并測定其平衡常數(shù)。(1) 實驗驗證實驗Ⅰ.將的溶液和的溶液 等體積混合,產(chǎn)生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。實驗Ⅱ.向少量粉中加入的溶液 ,固體完全溶解。① ?、裰谐恋恚尤霛庀跛?,證實沉淀為 。現(xiàn)象是_________________________________。灰黑色固體溶解,產(chǎn)生紅棕色氣體② Ⅱ中溶液選用,不選用 的原因是_______________________________________________。綜合上述實驗,證實“ ”為可逆反應。防止酸性條件下,氧化,干擾實驗結果③ 小組同學采用電化學裝置從平衡移動角度進行驗證。補全電化學裝置示意圖,寫出操作步驟及現(xiàn)象:________________________________________________________________________________________________________________________________________。閉合開關,觀察到電流計指針偏轉后歸零,往左側燒杯中滴加較濃的或溶液,電流計指針反向偏轉,表明平衡發(fā)生了移動(合理即可)鉑/石墨電極酸性溶液或酸性溶液或二者的酸性混合溶液溶液(2) 測定平衡常數(shù)實驗Ⅲ.一定溫度下,待實驗Ⅰ中反應達到平衡狀態(tài)時,取 上層清液,用標準溶液滴定,至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗標準溶液 。資料:(白色) ;(紅色) 。① 滴定過程中 的作用是__________。② 測得平衡常數(shù) _ _____________。作指示劑(3) 思考問題① 取實驗Ⅰ的濁液測定,會使所測 值______(填 “偏高”“偏低”或“不受影響”)。② 不用實驗Ⅱ中清液測定 的原因是_______________________________________________。偏低完全反應,無法判斷體系是否達到化學平衡狀態(tài)【解析】 (1)①由于 能與濃硝酸發(fā)生反應,故當觀察到的現(xiàn)象為灰黑色固體溶解,產(chǎn)生紅棕色氣體,即可證實灰黑色固體是。②由于酸性條件下,能氧化 ,從而干擾實驗,故實驗Ⅱ不能使用 溶液。③由題圖可知,利用原電池原理證明反應為可逆反應,兩電極反應可能分別為 、或、,故另一個電極必須是與 或不反應的材料,可用石墨或者鉑電極,左側燒杯中電解質溶液必須含有 或者,可采用酸性溶液或酸性 溶液或二者的酸性混合溶液,右側燒杯中電解質溶液必須含有,故可用 溶液。組裝好儀器后,加入電解質溶液,閉合開關 ,裝置產(chǎn)生電流,電流從哪邊流入,指針則向哪個方向偏轉,根據(jù)左側燒杯中所加試劑的不同,電流方向可能不同,因此可能觀察到的現(xiàn)象為 電極逐漸溶解,靈敏電流計指針向左偏轉,一段時間后指針歸零,說明此時反應達到平衡,再向左側燒杯中滴加較濃的 溶液,靈敏電流計指針向右偏轉,表明平衡發(fā)生了移動;另一種現(xiàn)象為 電極上有灰黑色固體析出,指針向右偏轉,一段時間后指針歸零,說明此時反應達到平衡,再向左側燒杯中滴加較濃的溶液, 電極上固體逐漸減少,靈敏電流計指針向左偏轉,表明平衡發(fā)生了移動。(2)①根據(jù)已知信息可知,當溶液中完全反應后,才能發(fā)生反應并呈現(xiàn)出特殊顏色,故 起指示劑作用。②根據(jù)滴定實驗可得上層清液中,則與反應的 為,根據(jù)離子方程式可知,參與反應的與生成的 均為,實驗Ⅰ將的溶液與等體積的 溶液混合,反應前初始的 ,因此反應達平衡后,剩余的,故該反應的平衡常數(shù) 。(3)①若取實驗Ⅰ所得濁液測定濃度,則與 反應導致平衡逆向移動,測得的平衡體系中偏大,即 偏大,故測得的值將偏低。②實驗Ⅱ中 完全溶解,無法判斷體系是否達到化學平衡狀態(tài),故不用實驗Ⅱ所得清液測定 。3.(2023湖南長沙適應性考試)某化學興趣小組為了探究在相同條件下, 的還原性是否強于 ,進行了如下三個實驗。【實驗1】通過和在溶液中的反應比較和 的還原性強弱。實驗操作與現(xiàn)象如下:在避光處,向溶液中緩慢加入 溶液至過量,攪拌,充分反應后,冰水浴冷卻,過濾后得到翠綠色溶液和翠綠色晶體,并留存翠綠色溶液待用。已知:Ⅰ.草酸 為二元弱酸。Ⅱ.三水三草酸合鐵酸鉀 為翠綠色晶體,光照易分解。其水溶液中存在: 。(1) 實驗室配制 溶液時若不加鹽酸一起進行配制,常常得到紅褐色的液體,請用離子方程式說明原因:_____________________________。(2) 取實驗1中少量晶體洗凈,配成溶液,滴加 溶液,不變紅,繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說明晶體中含有 價的鐵元素,加硫酸后溶液變紅的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。溶液中存在平衡:,加入硫酸后,與反應使平衡正向移動,增大,遇溶液變紅(3) 經(jīng)檢驗,翠綠色晶體為 。為了確認實驗1中是否發(fā)生了氧化還原反應,取少量翠綠色溶液,向其中滴加___(填標號),未見明顯現(xiàn)象。A.少量 溶液B.少量 溶液C.少量 溶液該小組據(jù)此判斷氧化還原反應沒有發(fā)生,請簡述未發(fā)生氧化還原反應的原因:_______________________________________________________________________________________________。B與生成穩(wěn)定的,和的濃度降低,的氧化性和的還原性減弱【實驗2】通過比較與、 反應的難易,判斷二者還原性的強弱。實驗操作與現(xiàn)象如下:①向溶液中加入 溶液,過濾,立即產(chǎn)生黃色沉淀;②洗滌①中的黃色沉淀(已知: 為黃色固體,微溶于水,可溶于強酸),向其中加入過量的 溶液,振蕩,靜置,反應劇烈放熱,產(chǎn)生大量的紅褐色沉淀和無色氣體;③待充分反應后,向其中加入稀硫酸,調節(jié) 約為4,得到翠綠色溶液。(4) 證明 被氧化的實驗現(xiàn)象是____________________________________________________________。②中產(chǎn)生大量紅褐色沉淀(或③中得到翠綠色溶液,答一點即可)(5) 以上現(xiàn)象能否說明 沒有被氧化。請判斷并說明理由:_______________________________________________________________________________________________。否;有價的碳的化合物生成,才能說明被氧化,以上現(xiàn)象無法判斷是否有價的碳的化合物生成【實驗3】利用電化學裝置進行實驗,其裝置如圖:(6) 用溶液、溶液和其他試劑,設計如圖裝置進行實驗,比較 和的還原性強弱,一段時間后,該小組依據(jù)實驗所觀察到的現(xiàn)象做出了 比還原性強的實驗結論。則下列實驗現(xiàn)象描述能支持這一結論的有______(填標號)。ACDA.電流表指針發(fā)生偏轉B.取左側燒杯內溶液滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀C.取左側燒杯內溶液滴加 溶液,有藍色沉淀生成D.右側燒杯的電極附近有無色氣泡生成,經(jīng)實驗,該氣體能使澄清石灰水變渾濁【解析】 (1)溶液中的易水解:,使液體呈紅褐色。(2)由已知Ⅱ,運用平衡移動原理可解釋原因。(3)若 被還原,則溶液中出現(xiàn),加入 溶液會出現(xiàn)深藍色沉淀。(4)為黃色固體,向其中加入過量的 溶液,產(chǎn)生大量的紅褐色沉淀,說明將氧化了;③中得到翠綠色溶液,說明存在 ,也可以說明將 氧化了。(6)若圖示裝置構成原電池,即正極發(fā)生反應,負極發(fā)生反應 ,則可得出題中結論。電流表指針發(fā)生偏轉,說明有電子轉移,發(fā)生了氧化還原反應。 取左側燒杯內溶液滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀,不能確定是否被還原為 。取左側燒杯內溶液滴加 溶液,有藍色沉淀生成,說明溶液中存在。 右側燒杯的電極附近有無色氣泡生成,經(jīng)實驗,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,說明產(chǎn)生的氣體是, 被氧化。1.(2023遼寧省實驗中學檢測)是強氧化劑,除了能與、 反應外,還可與其他還原劑如、C發(fā)生反應,某化學課外興趣小組為探究與 的反應情況,設計如圖所示裝置進行相關實驗。(1) 此裝置中,怎樣檢查除啟普發(fā)生器之外的裝置的氣密性 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。打開活塞,關閉活塞,將球形干燥管的尖端連接橡皮管,橡皮管的另一端放入盛有水的水槽中,微熱試管,水槽內有氣泡逸出,停止加熱,橡皮管內形成一段水柱,則裝置氣密性良好(2) 實驗開始時,先打開、 ,并制取氫氣,一段時間后,再點燃酒精燈加熱,目的是______________________________。排盡裝置內的空氣,防止發(fā)生爆炸(3) 該裝置中,堿石灰的作用是___________________。吸收及干燥氫氣(4) 實際實驗過程中觀察到 熔化后,很快變成白色粉末。但干燥管內無水硫酸銅并未變成藍色。則與 反應的化學方程式為______________________。(5) 出于實驗安全考慮,實驗結束時___(填標號)。BA.應先關閉活塞 ,然后移去酒精燈B.應先移去酒精燈,然后關閉活塞C.A和B都可以(6) 制取 時由于設備密封性不好而進入了少量空氣,導致制得的產(chǎn)品中含有 雜質。某學生設計了以下實驗方案來測定該產(chǎn)品中的質量分數(shù):該氧化鈉產(chǎn)品中 的質量分數(shù)為_____。【解析】 (1)此裝置中,檢查除啟普發(fā)生器之外的裝置的氣密性(【解題關鍵】檢驗裝置氣密性時要整個裝置形成密閉體系),操作為打開活塞,關閉活塞 ,將球形干燥管的尖端連接橡皮管,橡皮管的另一端放入盛有水的水槽中,微熱試管,水槽內有氣泡逸出,停止加熱, 橡皮管內形成一段水柱,則裝置氣密性良好。(2)實驗開始時,先打開、 ,并制取氫氣,一段時間后,再點燃酒精燈加熱,可排盡裝置內的空氣,防止發(fā)生爆炸。(3)由于氫氣中混有 和水蒸氣,需除去,故堿石灰用于吸收 及干燥氫氣。(4)干燥管內無水硫酸銅并未變成藍色,表明沒有水生成,則與 反應的化學方程式為 。(5)出于實驗安全考慮,在加熱過程中,應防止空氣進入試管,則實驗結束時,應先移去酒精燈,然后關閉活塞。(6) 產(chǎn)品在氧氣中充分燃燒,被氧化為,質量由增重至,則參加反應的 的質量為,由關系式 ,得,該氧化鈉產(chǎn)品中 的質量分數(shù)為。2.(2023湖南湘潭模擬)銅是生活中常見的金屬,以銅為原料進行如下實驗?;卮鹣铝?br/>問題:Ⅰ.制備(1) 利用銅與濃硫酸反應制備 ,下列裝置適宜的是___(填裝置標號),該裝置內發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________________________。B(2) 反應后,發(fā)生裝置中有黑色物質生成,發(fā)生副反應生成了黑色固體、溶液顏色呈灰藍色,原因是____________________________________。Ⅱ.探究溫度對銅與過氧化氫反應速率的影響向溶液中滴加 硫酸溶液,將光潔無銹的銅絲置于其中,銅絲表面產(chǎn)生氣泡并逐漸變多,剩余溶液呈藍色。經(jīng)檢驗產(chǎn)生的氣體為 ,查閱資料發(fā)現(xiàn)是催化 分解的結果。(3) 寫出生成 的離子方程式:________________________________。(4) 學習小組提出猜想:升高溫度, 催化能力增強。該小組設計如下實驗驗證猜想。① 小組同學認為實驗 的結果不能證明猜想成立,理由是_________________________。溫度升高促進的分解② 為進一步驗證猜想,補充實驗 的方案(填寫表中橫線處)。小組同學結合實驗,判斷猜想成立,依據(jù)是____。實驗 序號 溶液/ 溶液/ 水/ 水浴溫度/ 內生成 的平均速率/1 10 1 1 20 2.42 10 1 1 30 93 10 1 1 40 904 10 0 2 2010實驗 序號 溶液/ 溶液/ 水/ 水浴溫度/ 內生成 的平均速率/5 ___ ___ ____ ________________ ________________ ________________ ________________6 10 0 2 400230實驗組生成的平均速率隨溫度升高的增加程度比對照組大續(xù)表【解析】實驗 目的 以銅為原料制備 ,并探究溫度對銅與過氧化氫反應速率的影響實驗 原理 (1)制備 ;(3)銅與過氧化氫反應:實驗 裝置 (1)反應物為銅(固體)與濃硫酸(液體),反應條件為加熱,應選用固液加熱裝置,裝置A無加熱裝置(【拓展】裝置A為簡易的啟普發(fā)生器,用于塊狀固體與液體在不加熱條件下制備難溶于反應液的氣體),裝置C為固固加熱裝置,應選裝置B實驗現(xiàn) 象及相 關分析 (2)反應后,發(fā)生裝置中有黑色物質生成,溶液顏色呈灰藍色,這是因為發(fā)生了副反應,生成了黑色固體、實驗結 論及相 關分析 (4)①實驗1、2、3中加入溶液、 溶液、水的體積相同,水浴溫度不同,水浴溫度越高,內生成 的平均速率越大,但由于溫度升高會加快過氧化氫的分解,則實驗1、2、3的結果不能說明升高溫度, 催化能力增強.②由實驗1、4,實驗3、6可知實驗中、水浴溫度相同,加入 溶液的體積不同,(【點撥】探究某個因素對反應速率的影響時,多采用控制變量法,一般需設計對照實驗)得出實驗2、5也是一組對照實驗,則實驗5中應加入溶液、溶液、 水,水浴溫度為;升高溫度,催化能力增強的依據(jù)是實驗組生成 的平均速率隨溫度升高的增加程度比對照組 大續(xù)表3.(2023廣東深圳模擬)某學習小組在實驗室進行了有關碘化鉛 的實驗探究?;?br/>答下列問題:Ⅰ.制備 懸濁液(1) 溶液和溶液反應會產(chǎn)生金黃色的 沉淀,形成美麗的“黃金雨”。① 溶液在空氣中久置會變質,其原因是__________________________________。② 生成 的化學方程式為________________________________。充分反應后,經(jīng)一系列操作得到純凈的固體,向其中加入蒸餾水,得到 懸濁液。具有還原性,會被空氣中的氧化Ⅱ.探究濃度對 沉淀溶解平衡的影響【查閱資料】ⅰ.溫度一定時,強電解質稀溶液的電導率隨溶液中離子濃度的增大而增大;時, 飽和溶液的電導率為。(2) 稀釋對沉淀溶解平衡的影響:時,向 懸濁液中加入一定體積的蒸餾水,通過圖甲所示裝置測定電導率,并得到電導率隨時間變化的曲線(圖乙)。① 實驗裝置中儀器 的名稱為____________。② 由電導率變化曲線可知,實驗中通過儀器 加入蒸餾水的方式是___(填標號)。酸式滴定管BA.連續(xù)逐滴加入 B.分三次快速加入 C.一次性快速加入③ 圖乙中,____________________段(用字母表示,任寫一段)表示 達到沉淀溶解平衡狀態(tài); 段溶液的電導率逐漸增大的原因是__________________,溶液中離子濃度不斷增大。(或或或)固體不斷溶解(3) 對沉淀溶解平衡的影響:時,將懸濁液靜置后,取上層清液(即飽和溶液) 于燒杯中,另取蒸餾水于相同規(guī)格的燒杯中進行對比實驗,再分別向其中加入 溶液。實驗數(shù)據(jù)記錄如表:累計加入的 溶液的體積/ 電導率/ 飽和溶液 蒸餾水0 368 40.501.00① 上述實驗過程中,增大飽和溶液中 的濃度,可觀察到的實驗現(xiàn)象是________________。② 利用蒸餾水進行對比實驗時,所取蒸餾水的體積為_____ 。③ 表格數(shù)據(jù)______(填“大于”“小于”或“等于”),說明增大 的濃度,沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移動。產(chǎn)生金黃色沉淀200小于【裝置剖析】實驗目的 制備懸濁液并探究 沉淀溶解平衡的影響因素實驗原理 (1)②實驗現(xiàn)象及相 關分析 (3)①增大飽和溶液中 的濃度,平衡逆向移動,可觀察到溶液中產(chǎn)生金黃色沉淀實驗探究及相 關分析 (3)②為保證變量唯一,所取蒸餾水的體積應與所取上層清液的體積相同,即 。③增大的濃度, 沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移動,導致上層清液中濃度的增加量小于蒸餾水中 濃度的增加量,故上層清液的電導率的變化量小于蒸餾水的電導率的變化量,則 小于謝謝21世紀教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學教育資源網(wǎng)站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫