内容正文:
定性、定量实验的设计与评价
1.具有较强的问题意识,能提出化学探究问题,能做出预测和假设。
2.能预测物质的某些性质,并进行实验验证;能根据物质的特征反应和干扰因素选取适当的检验试剂。
3.能观察并如实记录实验现象和数据,进行分析和推理,得出合理的结论。说明假设、证据和结论之间的关系,用恰当形式表达和展示实验成果。
考点 性质探究类综合实验
1.研究物质性质的基本程序
2.物质性质实验方案的设计思路
(1)验证物质性质实验方案的设计
对物质具备的性质去求证,关键是设计出简洁的实验方案,要求操作简单,现象明显,安全可行。
(2)探索物质性质实验方案的设计
分析物质结构特点或从所属类型的典型代表物去推测该物质可能具有的一系列性质,而后据此分别设计出合理的实验方案,去探索它可能具有的性质。
3.物质性质探究、验证的实验角度
(1)物质氧化性、还原性及其强弱的判断。如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中,通过观察酸性KMnO4溶液是否褪色来说明;如探究Fe3+的氧化性强于I2时,可利用FeCl3与淀粉-KI溶液反应,通过溶液变蓝色来说明Fe3+的氧化性强于I2。
(2)验证同周期、同主族元素性质的递变规律,一般通过设计比较元素金属性、非金属性强弱的实验来完成。如通过比较Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg、Al的活泼性顺序。
(3)电解质强弱的判断。如探究化合物HA是弱电解质的方法是常温下配制NaA溶液,测pH,若pH>7,则说明HA为弱电解质。
(4)物质酸性强弱的判断。如探究碳酸和硅酸的酸性强弱,可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理,将CO2气体通入Na2SiO3溶液,看是否有白色沉淀生成来判断。
(5)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制钢铁是否与空气接触、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设计实验,找出规律。
(6)热分解产物的性质探究、判断
①难溶性碳酸盐氧化物+CO2;
②碳酸的酸式盐碳酸的正盐+CO2+H2O;
③铵盐(NH4NO3除外)NH3+相应的酸(或酸性氧化物+H2O);
④硝酸盐金属(或金属氧化物、亚硝酸盐)+氮氧化物(NO或NO2)+O2;
⑤草酸晶体CO2+CO+H2O。
编号 实验操作 现象
ⅰ ①无蓝色沉淀 ②溶液显红色
ⅱ 均无明显现象
(3)实验ⅱ的作用是 。
(4)实验ⅰ中滴加K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成,其可能原因是Fe2+的浓度太小,为了验证这一推断,可改进的方法是 。
答案:在试管中加入植物油隔绝空气,并延长浸泡Fe3O4的时间,或者适当升高反应温度、搅拌等
答案:作对照实验,排除H2SO4、HCl对实验现象的干扰
(5)实验ⅲ:用10 mL 6 mol·L-1盐酸代替H2SO4浸泡样品后,重复实验ⅰ,发现试管①有蓝色沉淀,试管②溶液显红色,说明Cl-有利于Fe3O4与H+反应,为了验证这一推测,可在用H2SO4溶液浸泡时加入 ,然后重复实验ⅰ。
(6)实验ⅳ:用20 mL 6 mol·L-1盐酸浸泡1.0 g天然磁铁矿粉末,20 min后浸泡液几乎无色,重复实验ⅰ,发现试管①、②均无明显现象,与实验ⅲ现象不同的可能原因是 。
。
答案:天然磁铁矿粉末中杂质较多,Fe3O4的含量较低
答案:NaCl固体
2.某研究小组探究CuSO4溶液和弱酸盐的反应。
[资料]H2S2O3是一种弱酸,易分解为SO2和S。
序号 实验操作 实验现象
Ⅰ 过程ⅰ:立即产生蓝色絮状沉淀,继续滴加至1 mL,沉淀增多且蓝色加深,并出现少量气泡;
过程ⅱ:产生气泡增多且速率明显加快,蓝色絮状沉淀沉降在试管底部;
过程ⅲ:沉淀溶解并有极少量的气泡生成
序号 实验操作 实验现象
Ⅱ 过程ⅰ:立即产生浅蓝绿色絮状沉淀,继续滴加至1 mL,沉淀增多且蓝绿色加深,并出现少量气泡;
过程ⅱ:产生的气泡比实验Ⅰ过程ⅱ增加更多更快,最终得到天蓝色粉末状沉淀;
过程ⅲ:沉淀溶解并有较多气泡生成
Ⅲ 过程ⅰ:较快出现淡黄色悬浮物;
过程ⅱ:黄色逐渐加深,依次变为土黄色、棕色,最终变为黑色,同时产生刺激性气味气体,且通入品红试剂出现溶液褪色现象
(1)实验Ⅰ中过程ⅰ产生的蓝色絮状沉淀为Cu(OH)2,同时产生的少量气泡主要成分是 。
答案:CO2
(2)实验Ⅱ中过程ⅱ产生的天蓝色粉末状沉淀中肯定含有的阴离子是 。
答案: