专题4创新探究实验中特殊现象——化学学科发展前沿

专题4 创新探究实验中特殊现象——化学学科发展前沿 专题4    创新探究实验中特殊现象 1.试剂的纯度引起的实验现象异常。不同的实验对其所选择的实验药品纯度的要求也是不同的，有些实验往往因纯度不同产生“失常”现象。 2.试剂加入顺序的先后引起的实验现象异常。若改变化学试剂的加入顺序，有可能引起实验现象不明显甚至得到截然不同的实验现象。 3.试剂用量不同引起的实验现象异常。试剂用量不同可能会发生不同的化学反应，实验现象可能会出现异常。 4.发生副反应导致实验现象异常。，很多化学反应过程中都伴随着副反应的发生，有些副反应会影响实验结果，干扰实验现象。 5.实验温度控制不当引起的实验现象异常。温度是影响化学反应速率和反应趋势的一个重要因素，温度的高低往往决定了一个反应能否发生，向什么方向发生等问题，所以温度的合理控制对实验现象与实验结果至关重要。 1．某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。 实验 试剂 现象 试管 滴管 0.1mol/LAgNO3溶液 （pH = 4） 0.1mol/L Na2S溶液 （pH = 9） 出现黑色沉淀 （1）用离子方程式解释Na2S溶液pH > 7的原因：________。 （2）实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2O、Ag2S或Ag，设计实验验证。 已知：i．浓硝酸能将Ag2S转化为Ag+和SO42-；ii．Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液，而Ag2S和Ag均不能。 ① 设计并实施如下实验，证实沉淀中含有Ag2S。 试剂1和试剂2分别是_________、_________。 现象1和现象2分别是_________、_________。 ② 设计并实施如下实验，证实沉淀中不含有Ag2O，将实验操作和现象补充完整。 实验操作 实验现象 步骤i 取少量银氨溶液，向其中滴加盐酸 出现白色沉淀 步骤ii 取少量洗涤后的黑色沉淀，____________ ____________ ③ 经检验，沉淀不含有Ag。 （3）实验小组同学认为AgNO3溶液具有氧化性，在一定条件下能够氧化Na2S，设计实验进行研究（实验装置如图所示），测得电压为a（a>0）。对AgNO3溶液中氧化S2-的物质进行推测： 假设1：0.1mol/L的AgNO3溶液中氧化了S2-； 假设2：0.1mol/L的AgNO3溶液中NO3-氧化了S2-。 利用下图装置继续研究（已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大）。 ①将0.1mol/L的AgNO3溶液替换为_______溶液，记录电压为b（）。 ② 上述实验证实了氧化S2-的物质中一定包含Ag+，其证据是______。 实验结论：AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。 2．某学习小组探究溶液与KI溶液的反应。资料：i．氧化性：，可以氧化生成；ii.KI溶液暴露在空气中或久置会变为黄色。 Ⅰ.探究反应原理 (1)甲同学对两溶液可能发生的反应提出了下列两种猜想： 猜想a： 猜想b： 甲同学设计了如下实验进行论证。 实验序号 实验操作 1 向盛有1mL溶液的试管中，加入1mLKI溶液 2 向实验1的试管中滴加淀粉溶液 甲同学根据实验现象得出猜想a成立，猜想b不成立，依据的实验现象是___________。 (2)乙同学认为上述实验结果可以证明猜想a成立，但不足以证明猜想b不成立。猜想b可能成立的理由是___________。 Ⅱ.与是否能发生氧化还原反应 为探究与是否能发生氧化还原反应，丙同学设计了如下实验装置(盐桥中装有含饱和溶液的琼胶)： (3)若左侧电极为负极，右侧电极为正极，则左、右烧杯中的试剂X和Y分别是___________、___________。 (4)电池反应一段时间后，KI溶液逐渐变为黄色。为进一步证明与发生了氧化还原反应，丙同学取少量盛装KI溶液烧杯中的液体，向其中加入淀粉溶液，淀粉变蓝。丙同学由此得出和发生了氧化还原反应，是否合理？___________；说明理由：___________。 (5)电流表指针发生明显偏转，结合(4)可知，溶液中发生的电极反应式为___________，KI溶液中发生的电极反应式为___________，因此验证了与能发生氧化还原反应。 3．某化学小组探究乙醛银镜反应后试管上银的去除方案。 已知：实验条件空气的影响忽略不计。 (1)写出乙醛发生银镜反应的化学方程式_____。 (2)向附有银镜的试管中加入稀HNO3，试管壁上的银逐渐消失，管口有浅红棕色气体生成，产生浅红棕色气体的化学方程式是_____。 (3)小组同学认为使用稀硝酸易产生污染性气体，考虑到铁盐也有较强的氧化性，用铁盐去除银镜对环境