第75講 以性質(zhì)為主的探究類綜合實驗-2024高考化學一輪復習高頻考點精講（新教材新高考） 課件

這是一份第75講 以性質(zhì)為主的探究類綜合實驗-2024高考化學一輪復習高頻考點精講（新教材新高考） 課件，共46頁。PPT課件主要包含了復習目標，物質(zhì)性質(zhì)的探究，考點一，必備知識，專項突破，溶液變紅色，化硫防止污染大氣，分液漏斗，棕色細口瓶，溶液變藍等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.能根據(jù)不同情景、不同類型實驗特點評價或設(shè)計解決問題的簡單方案。2.建立解答探究類綜合實驗的思維模型。
1.物質(zhì)性質(zhì)探究類實驗的類型(1)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計實驗方案
(2)根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(或官能團)設(shè)計實驗方案
2.探究實驗中常見操作及原因
1.某小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中加熱裝置已略)，以驗證Fe3＋、Cl2、SO2氧化性的強弱。根據(jù)題目要求回答下列問題：
(1)檢查裝置氣密性后，關(guān)閉K1、K3、K4，打開K2，旋開旋塞a，加熱A，則B中發(fā)生反應(yīng)的
離子方程式為___________________________。(2)B中溶液變黃時，停止加熱A，關(guān)閉K2。打開旋塞b，使約2 mL的溶液流入試管D中，關(guān)閉旋塞b，檢驗B中生成離子的方法是_______________________________________________。
Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
向試管D中滴加KSCN溶液，試管D中
(3)若要繼續(xù)證明Fe3＋和SO2氧化性的強弱，需要進行的操作是______________________________________________________________________________________________________________________________。
打開K3，打開旋塞c，
向C中加入70%硫酸，一段時間后關(guān)閉K3。更換試管D，打開旋塞b，使少量溶液流入D中，檢驗D溶液中的 和Fe2＋
(4)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗，結(jié)論如表所示，他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性強弱順序：Cl2>Fe3＋>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(5)驗證結(jié)束后，將D換成盛有NaOH溶液的燒杯，打開K1、K2、K3和K4，關(guān)閉旋塞a、c，打開旋塞b，從兩端鼓入N2，這樣做的目的是____________________________________________________。
除去A和C中分別產(chǎn)生的氯氣和二氧
A中二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取氯氣，C中亞硫酸鈉與70%硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，通過控制止水夾可以實現(xiàn)實驗探究：將氯氣通入B中可以驗證Fe3＋、Cl2的氧化性；將氯氣通入C中可以驗證Cl2、SO2的氧化性，將二氧化硫通入B中可以驗證Fe3＋、SO2的氧化性。
2.某研究性學習小組通過下列實驗驗證AgI沉淀的生成會使I2的氧化能力增強，可將Fe2＋氧化。
回答下列問題：(1)由AgNO3固體配制0.1 ml·L－1的AgNO3溶液50 mL，下列儀器中不需要使用的有___________________(填名稱)，配制好的溶液應(yīng)轉(zhuǎn)移到____________(填試劑瓶的名稱)中保存。
(2)步驟1的實驗現(xiàn)象是___________；步驟2無明顯現(xiàn)象；步驟3最終的實驗現(xiàn)象是溶液中生成黃色沉淀，______________。由此可知，步驟3反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。
I2＋2Fe2＋＋2Ag＋===2AgI↓＋2Fe3＋
(3)為了確證AgI的生成使I2的氧化能力增強而將Fe2＋氧化，學習小組在上述實驗基礎(chǔ)上進行補充實驗：分別取少量的_______________和步驟3試管中的上層清液于試管a和試管b中，向兩支試管中加入過量的___________，觀察到的現(xiàn)象為________________________________________________________________________________________________________________。
試管a中藍色褪去、先出現(xiàn)白色沉淀、迅速變成灰綠色最后變成紅褐色，試管b中有白色沉淀(轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚恋?和紅褐色沉淀
由于步驟2的溶液中有亞鐵離子而沒有鐵離子，要確證AgI的生成使I2的氧化能力增強而將Fe2＋氧化，只要證明步驟3的溶液中存在氧化產(chǎn)物鐵離子即可，由實驗知，步驟2溶液中有碘與淀粉混合液和亞鐵離子，步驟3中加入了過量的硝酸銀溶液，則上層清液中銀離子與鐵離子共存。
反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)機理的探究
1.解答產(chǎn)物確定題的思路分析由性質(zhì)確定反應(yīng)產(chǎn)物是解此類題目的根本思路，而題目中所涉及的物質(zhì)，一般分為兩類。
2.尋求反應(yīng)機理類探究性實驗解題流程
3.文字表述題的各種答題規(guī)范(1)沉淀洗滌是否完全的檢驗答題模板取少許最后一次洗滌液，滴入少量……溶液(試劑)，若……(現(xiàn)象)，表示已經(jīng)洗滌完全。解答此類題目要注意四個得分點：取樣＋試劑＋現(xiàn)象＋結(jié)論。
(2)實驗操作的原因、目的、作用的答題要點
(3)實驗現(xiàn)象的準確、全面描述
(4)試劑的作用的答題模板
1.某實驗小組利用如圖裝置(部分固定裝置略)進行氮氣與鈣的反應(yīng)，并探究其產(chǎn)物的性質(zhì)及化學式。請回答下列問題。(1)儀器B的名稱是_________，B中固體物質(zhì)為__________________________________________。(2)反應(yīng)過程中導管末端必須插入試管C的水中，目的是________(填字母)。A.吸收反應(yīng)剩余的氮氣B.控制通入氣體的流速C.防止空氣中的氧氣倒流進入反應(yīng)裝置，干擾反應(yīng)
堿石灰(或無水氯化鈣，其
(3)將下列操作步驟補充完整：①打開活塞K并通入N2；②點燃酒精燈，進行反應(yīng)；③反應(yīng)結(jié)束后，__________________________________________________。
先熄滅酒精燈，待A冷卻至室溫后，再停止通入氮氣
(4)該小組同學認為根據(jù)相應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系可以求出生成物的化學式，數(shù)據(jù)記錄如下：
①通過計算得到化學式CaxN2，其中x＝________。
參加反應(yīng)的鈣的質(zhì)量為15.08 g－14.80 g＝0.28 g，參加反應(yīng)的N2的質(zhì)量為15.15 g－15.08 g＝0.07 g，則
40x g　　 28 g0.28 g　　0.07 g解得x＝2.8。
②小組同學查閱資料得知產(chǎn)物為Ca3N2，能與水強烈反應(yīng)，請寫出Ca3N2與水反應(yīng)的化學方程式：__________________________________，設(shè)計實驗檢驗Ca3N2與水反應(yīng)的產(chǎn)物(寫出必要的操作及現(xiàn)象)：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ca3N2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2NH3↑
取少量氮化鈣于一潔凈試管中，加入適量水，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍，則證明有氨氣生成，反應(yīng)一段時間后，再向試管中滴加碳酸鈉溶液，若有白色沉淀出現(xiàn)則證明有氫氧化鈣生成(或其他合理答案均可)
Ca3N2與水反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，生成Ca(OH)2和NH3；用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3，用Na2CO3溶液檢驗Ca(OH)2。
2.(2022·?？诟呷M)實驗室以濃硫酸、銅與NaOH溶液為原料制取少量NaHSO3并探究其性質(zhì)，已知CuCl為白色難溶于水的化合物。Ⅰ.制備NaHSO3(裝置如圖所示)。(1)儀器a的名稱是__________。(2)裝置丙的作用是__________________。
Ⅱ.探究：NaHSO3與Cu2＋的反應(yīng)，設(shè)計實驗：向2 mL 1 ml·L－1 NaHSO3溶液中加入2 mL 1 ml·L－1 CuSO4溶液，得到綠色溶液，3 min內(nèi)無明顯變化。將所得混合液分為兩等份。①第一份加入適量Na2SO4固體，瞬間無明顯變化，30 s時也無明顯變化。
②另一份加入適量NaCl固體，瞬間無明顯變化，30 s時有無色氣體和白色沉淀生成，上層溶液顏色變淺。(3)推測實驗②產(chǎn)生的無色氣體為SO2，用新制的氯水檢驗該無色氣體，可觀察到淡黃綠色消失，滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成。寫出SO2與氯氣反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。
(4)對實驗Ⅱ產(chǎn)生SO2的原因進行分析，提出兩種假設(shè)：假設(shè)1：Cu2＋水解使溶液中c(H＋)增大。假設(shè)2：Cl－存在時，Cu2＋與 反應(yīng)生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H＋)增大。
①假設(shè)1不合理，實驗證據(jù)是____________________。②實驗證實假設(shè)2合理，實驗Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有____________________________________________________和H＋＋ ===SO2↑＋H2O。
甲中濃硫酸和銅在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫，乙中過量二氧化硫和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，二氧化硫有毒，用丙中的高錳酸鉀氧化二氧化硫，防止污染。
3.某小組為探究Mg與NH4Cl溶液的反應(yīng)機理，常溫下進行以下實驗。實驗中所取鎂粉質(zhì)量均為0.5 g，分別加入選取的實驗試劑中，資料：①CH3COONH4溶液呈中性。②Cl－對該反應(yīng)幾乎無影響。
(1)經(jīng)檢驗實驗2中刺激性氣味氣體為NH3，檢驗方法是____________________________________________。用排水法收集一小試管產(chǎn)生的氣體，經(jīng)檢驗小試管中氣體為H2。
將濕潤的紅色石蕊試紙放在
(2)已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－。為研究固體成分，進行實驗：將生成的灰白色固體洗滌數(shù)次，至洗滌液中滴加AgNO3溶液后無明顯渾濁。將洗滌后的固體溶于稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀。推測沉淀中含有________，灰白色固體可能是___________(填化學式)。
將洗滌后的固體溶于稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明灰白色沉淀含有Cl－，結(jié)合已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－和化合物中各元素化合價代數(shù)和為0，可推測灰白色固體可能是Mg(OH)Cl。
(3)甲同學認為實驗2比實驗1反應(yīng)劇烈的原因是NH4Cl溶液中c(H＋)大，與Mg反應(yīng)快。用化學用語解釋NH4Cl溶液顯酸性的原因是______________________________。
(4)乙同學通過實驗3證明甲同學的說法不合理。
①X是__________________________________。
5 mL 1.0 ml·L－1 CH3COONH4溶液
由上述(3)分析可知，NH4Cl溶液因水解呈酸性，故為了進行對照實驗，必須找到一種含有相同陽離子即 且溶液顯中性的試劑，由題干信息可知，X是5 mL 1.0 ml·L－1 CH3COONH4溶液。
②由實驗3獲取的證據(jù)為________________________。
兩試管反應(yīng)劇烈程度相當
乙同學通過實驗3來證明甲同學的說法是不合理的，故由實驗3獲取的證據(jù)為兩試管反應(yīng)劇烈程度相當。
(5)為進一步探究實驗2反應(yīng)劇烈的原因，進行實驗4。
依據(jù)上述實驗，可以得出Mg能與 反應(yīng)生成H2。乙同學認為該方案不嚴謹，需要補充的實驗方案是___________________________________________。
取5 mL 無水乙醇，加入0.5 g 鎂粉無明顯變化