第3讲 性质、原理探究综合实验-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

物质，后续将产物吹入道两U型管中，称量两U型管的增重计 算有机物中C、H两种元素的含量，结合其色技术手段，从而得到 第三讲性质、原理探究综合实验 有机物的分子式。(1)实验前，应先通入一定的)吹空石英管中 核心考点突破 的杀质气体，保证没有其他产物生成，而后将已U型管℃，d与石 考点对点精练 英管连接，检查装置气密性，随后先点燃b处酒精灯后点燃a处 1.答案气密性 圆底烧瓶SO,十HSO,十2KC1O,= 酒精灯，保证当a处发生反应时产生的C)能被Cu)反应生成 2KHS).+2C1( 5Fc2++CIO,2+4H+-5Fe3++C+ C()2:(2)实脸中()2的作用有：为实脸提供氧化剂，提供气流保 2HO2:1KCIO3、C1O、F2+ 证反应产物完全进入到U型管中：CuO的作用是催化日处产生 解析(1)对于气体制备及性质实验，在加入药品前需进行气密 的C0,使C0反应为C0,反应方粒式为C0+Cu0△Cu+ 性检验。(2)图中装有NaS()固体的仅器名称为回底烧瓶 C),:(3)有机物燃烧后生成的CO,和H,)分别用碳石灰和无 (3)装置②反应中，反应物有SO2、HSO和KCIO,生成物有 水CaC2吸收，其中c管装有无水CaCl:,d管装有碱石灰，二者 CIO2,生成的酸式盘为KHSO,,故该反应的化学方程式为SO 不可调换，因为碱石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳，影响最后 +H,S0,+2KCIO2一2KHSO+2C1O·(4)装置③中的溶液 分子式的确定：(4)反应完全以后应继续吹入一定量的O,,保证 变红，就明CIO2将Fe+氧化为Fe+,又知CIO2在该反应中的 石英管中的气体产物完全吹入两U型管中，使装置冷却：(5)c管 还原产物为C1,故该反应的离子方程式为5Fe++ClO,十 装有无水CC1g,用来吸收生成的水蒸气，则增重量为水蒸气的 4H十5Fe++C+2HO。(5)装置④用于吸收尾气，反应 质量，由此可以得到有机物中H元素的物质的量n(H) 可得NCI)2溶液，故化合价的变化情况是CI元素由十4价降到 2×m(H2O》 =2×0.0108g=0.0012mol:d管装有藏石灰，用 十3价，做氧化剂，HO中的O元素化合价由一1价升高到0 M(H2O)18g·mol 价，做还原剂，根据电子得失守恒可知，该反应中氧化剂与还原 来吸收生成的CO2,则增重量为CO的质量，由此可以得到有机 剂的物质的量之比为2：1。(6)由(3)中的反应可知氧化性 m(C02) 物中C元素的物质的量n(C)=MC0,)=Mg·mo户 0.0352g KCIO比CIO,强，由(4)中的反应可知氧化性CO,比Fc+强 故氧化性由强到弱的顺序为KCI),C)2、Fe 0.0008mol:有机物中O元素的物质的量为0.0128g,其物质的 2.答案3mo/L.稀硝酸，浓硝酸，氢氧化钠溶液通入CO一段 0.00128g=0.0008ml:孩有机物中C 时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸人倒置的烧瓶内Cu 量n0)=MO16g·m05 +4HN0(浓)一Cu(NO3)g+2NO2↑+2H,O将NO,转化 H,0三种元素的原子个数比为0.0008：0.0012：0.0008=2： 为NO3NO,+HO—2HNO+NO装置③中液面上方气 3:2:质语测得该有机物的相对分子质量为118，则其化学式 体仍为无色，装置①中液面上方气体由无色变为红棕色日 为C,HO。 解析要验证浓硝酸可以将NO氧化成NO2,而稀硝酸不可以。 2.答案(1)AD(2)①浓硫酸②防止倒吸 装置①为钢和浓硝酸反应生成NO,的装置，经②与水发生反应 (3)①当加人最后半滴K1O碱性标准溶液后，溶液由无色突变 生成NO,再分别通过浓硝酸和稀硝酸，进行验证试险：由于氯氧 为蓝色且30s内不变色②19.200Y% 化物均为有毒物质，所以均需要尾气处理。(1)急氧化物均为有 毒气体，均需要尾气处理，根据已知，NO不能被NaOH吸收，而 (4)①催化剂②进入F的气体温度过高，导致部分1，升华，从 NO2可以，则装置①@为NaOH吸收NO,的装置，则①中盛放的 面消耗更多的KO誠性标准溶液③不变 为求璃酸，将NO氧化成NO,装置@中为稀硝酸，不能将N)氧 解析由题中信息可知，利用“燃烧一碘酸钾淌定法”测定钢铁 化，而N0不溶于水，排水法收集，答案为：3mol/L稀璃酸，浪 硝酸，氢氧化钠溶液：(2)由于装置中残存的空气能氧化N)而对 中硫含量的实验中，将氧气经干燥，净化后通入管式炉中将钢铁 实脸产生千扰，所以蔺加求HN)之前需要通入一段时间C), 中硫氧化为SO,,然后得生成的S),导入跳液中吸收，通过消耗 赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端仲入倒置的 KIO2硫性标准溶液的体积来测定钢铁中硫的含量。(1)取 烧瓶内防止反应产生的NO气体途出：(3)Cu与浓HNO3反应 20.00mL0.1000mol·L1K1O3的碱性溶液和一定量的K1固 生成Cu(NO),,NOHO,方程式为：Cu十4HNO3(浓) 体，配制1000ml.KIO碱性标准溶液（稀释了50倍后KIO的 Cu(NO)g+2NO,↑+2H(O:(4)装置①为钢和求硝酸反应生 浓度为0.0020000m0l·L-1),需要用减式滴定管或移液管量取 成N(,的装置，经②@与水发生反应生成N()。所欲装置②中盛 20.00mL.0.1000mol·L1K10的碱性溶液，雾要用一定精确 放H2O,使NO,与HO反应生成NO,方程式为：3NO+HO 度的天平称量一定质量的KI固体，需要在烧杯中溶解KI画体， 一2HNO十NO。(5)NO通过稀HNO,溶液后，若无红棕色 溶解时要用到玻病棒搅拌，需要用1000I客量瓶配制标准溶 NO2产生，说明稀HNO不能氧化NO,所以盛放稀HNO装置 液，需要用胶头滴管定容，因此，下列仪器必须用到的是AD 的液面上方没有颜色变化即可说明之。装置④中盛放的是求 (2)装置B和C的作用是充分千燥()，，浓疏酸具有吸水性，常用 HNO,若浓HNO能氧化NO则装置①液面的上方会产生红棕 于千燥某些气体，因此B中的试剂为浓疏酸。装置F中通气管 色气体：答案为装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面 末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子，其目的是防止 上方气体由无色变为红棕色：(6)要证明是Cu(NO)2浓度过低 倒吸，固为磨砂浮子的密度小于水，若球泡内水面上升，磨砂浮 或是溶解了NO,导致装置①中溶液呈绿色，一是可设计将溶解 子也随之上升，磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的 的N(,2赶走(a方案)再观察颜色变化：答策为a。①②③① 出气口堵塞上，从而防止倒吸。(3)孩滴定实验是利用过量的半 ⑤⑤。 滴标准溶液来指示滴定终点的，因此，该滴定实验达终点的现象 3.答案(1)Fe++3HO=Fe(OH)3+3H+ 是当加入最后半滴KO方城性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝 (2)2Fe++CuCu2++2F2+ 色且30s内不变色：由S元素守恒及S02十1：十2HO (3)Fe2++Cu2++SCN -Fe3++CuSCN￥向2mI H2S0+2HI,KIO十5KI+6HCI3I+6KC1十3HO可得 0.5mol/LFeS)和0.25mol/L CuSO的混合溶液中，加入2 关系式3S3S)~32K1)3,若滴定消耗K1)3碱性标准溶液 滴1mol·L1KSCN溶液，观察实验现象 VmL,则n(K10)=V×10-1L×0.0020000mol·L.1= (4)产生白色固体：Cu十Fe+十CI一CuCI↓十Fe+,白色周 2.0000×106Vmol,n(S)=3n(K103)=3×2.0000× 体消失：CuC1十Fe2+一Fe2++Cr2++CI:总反应：2Fe++ 10-6Vm0l=6.0000×10-有Vmol,样品中硫的质量分数是 Cu- 一Cu2++2F2+,从现象上看，实验Ⅱ反应更快 6.0000×106Vmol×32g·m0lP×100%= 19.200V%. (5)4Fe2++(O,+41H+-4Fe3++2HO,c(OH-)、(Fe2+)增 a×103g 大，形成Fe(OH)g沉淀 (4)若装置D中瓷舟未加盖，燃烧时产生粉尘中含有铁的氧化 (6)20ml.NaNO与HNO的混合溶液[pH约为I.3,c(NO方) 物，铁的氧化物能催化S),的氧化反应从而促进S)的生成，因 =1.5 mol/L] 此，粉尘在被过程中的作用是催化剂：若装置E冷却气体不充 解析本题为实验探究题，探究Cu与Fe+的反应机理和反应 分，则通入F的气体温度过高，可能导致部分【升华，这样就要 条件，根据题干信息，I,CuCI、CuSCN是难溶于水的白色固体： 消耗更多K)3碱性标准溶液，从而可能导致测定结果偏大：若 l,Fe2++NO一[Fe(NO)]+(棕色)，结合各实验步豫和控制 滴定过程中，有少量IO不经12直接将SO2氧化成H2SO,,从 变童原则进行解题。(1)FC是强酸弱碱盐，F3+水解导致溶 电子转移守恒的角度分析，1O方得到6e被还原为I,仍能得 液呈酸性，水解高子方程式为Fe3+十3H2()一Fe((OH)3十 到关系式3S~3S),~K103,测定结果会不变. 3H+,故答案为：Fe3++3H2OFc(OH)3+3H:(2)由题 626 千信息可知，向0,25mol·L1Fe2(SO)3溶液中加入Cu,观察 到溶液逐渐变为蓝色。2天后，Cu片有较大量剩余，落液仍为蓝 4C()2↑.2H( [CoC02H,0,+0,↑.(3)实验I表 色，故实脸1中发生反应的离子方程式为2Fe3-十CuCu”+ 明，反应2[Co(H2O)。]2++H202十2H广一2[C0(HO)6]5+ 十2Fe2+,故答案为：2Fe+十Cu一Cu2++2Fe2+(3)①由题 +2H(O难以正向进行。实验Ⅲ的现象表明，Cg+,Co+分别与 千信息可知，实验I中反应2天后的溶液为FeSO,和CuSO溶 CO配位时，[Co(HO)a]3+更易与C反应生成 液，CuSCN是难溶于水的白色固体，加入2滴1mol·L KSCN [Co(CO2)3]3-(孩反应为快反应)，导致[Co(HO)。]2+几乎不 溶液，观察到溶液迅逸变红，产生大童白色沉淀，故可推测F2+ 可能在该条件下被Cu+氧化，该转化的离子方程式为：F+十 能转化为[Co(CO3)2]2-,这样使得[Co(HO)。户+的浓度减小 的幅度远远大于[C0(HO)。]+减小的幅度，根据化学平衡移动 Cu++SCN一Fe++CuSCN,:②甲同学通过实脸证实了 其猜想，实验方案是向2mL.0.5mol/L.FeSO和0.25mol/1 原理，城小生成扬求度能使化学平衡向正反应方向移动，因此 CuSO1的混合溶液中，加入2清1mol·L-1KSCN溶液，观察 上述反应能够正向进行。(4)实验下中，A到B溶液变为蓝色 实验现象，故答案为：向2ml.0.5mol/l.FcSO和0.25mol/1 并产生气体，说明发生了[Co(CO):]-+6H+十3H,O一 CuS)4的混合溶液中，加入2滴1mol·L1KSCN落液，观察 [Co(H2O):8++3C(,2↑：B到C溶液变为粉红色，并产生气 实验现象：(4)对比实验I和实验Ⅱ的实验现象，产生白色固体： 体，说明发生了4[Co(H2O)6]++2H2O一4[Co(H2O)6 Cu+Fe++CI-一CuCl,+Fe2+:白色固体消失：CuCI+ 十O2◆+4H十，因此从A到C所严生的气体的分子式分别为 Fe3+Fe2++Cu2++CI,总反应：2Fe++Cu—Cu2++ C和Oa 2F+,从现象上看，实验Ⅱ反应更快，故可雅渊C可以准化 2.答案(1)Mg、Zn(2)①产生蓝色沉淀②Fe3+水解方程式为 Fc3+与Cu反应，故答紫为：产生白色因体：Cu十Fc++CI Fe3++3H()=Fe(OH)3+3HF,加人的Mg或Zn会消耗 CuCI,十Fe2+:白色固体消失：CuCl十Fe3+—Fe2++C+十 H+,促进Fe+水解平衡正向移动，使其转化为Fe(OH)a沉淀 C1-:总反应：2Fe3+十Cu Cu2+十2Fe2+。从现象上看，实验 ③2Fe+十2Fe+2H+4Fe2++H:↑或2Fe++Fe Ⅱ反应更快：(5)已知空气中的)2在酸性和碱性条件下均能氧 化Fe2+,本实验反应原理为：4Fe2++O+4H一4Fe2++ 3Fe2+、2H+Fe一Fe++H2↑④向pH为3~4的稀盐酸 2H2O,从而导致溶液中()H一和F+浓度增大，生成红褐色沉 中加铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加K[F(CN):]溶液， 淀Fe((OH),故答案为：4Fe2++O2十4H+4Fe3+十2H.O, 不产尘蓝色沉淀⑦加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后， 停止加人盐酸(3)加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被 c((OH),c(Fe+)增大，形成Fc(OH)3沉淀：(6)题千宾验Ⅲ中 Fe(OH),沉淀包裹 加入的试剂为20mL0.5mol/L.Fe(N()a,pH约为1,3的溶 液，为避免铁离子干扰实验，根据控制变量的原则可知，试剂X 解析实验I中，加入过量的Cu,Cu与Fe3+发生反应2Fe++ 是20 mL NaNO与HNO的混合溶液[pH约为1.3、c(NO5) Cu一Cu2++2F2+,一段时间后，溶液遂渐变为蓝嫌色，固体 =1.5mol/L,故答案为：20mL.NaNO与HN)的混合溶液 中未检测到Fe单质：实殓Ⅱ中，加入过量的Zn,发生反应Zn十 2Ht一Zn+十H3↑，有气泡产生，pH逐渐增大，使得Fe3t转 [pH约为1.3，c(N))=1.5mol/L]. 化为红褐色沉淀Fe(OH)3,固体中未检测到Fe单质，原因可能 高考真题集训 1答案(1)b(2)①不能②HCO与Ca2+按物质的量之比 是Fc3+的干扰以及Fe((OH)3沉淀对锌粉的包裹：实验Ⅲ中，加 4：1发生反应4HC0+Co2+一[Co(C0与)2]2+2C02↑+ 入过量Mg,发生反应Mg十2H+一Mg2++H,卜，由于Mg很 2H20,实验中HCO5与Co2+的物质的量之比为32：3 活波，该反应非常刷烈，H逐渐增大，产生了大量红测色沉淀 ③2Co3++10HCO+H.O,-2[Co(C0)1]3-+6H0+ 后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3一4时，取出图体，圈体中 检测到Fe单质，对比实验Ⅱ和Ⅲ，加入钱粉后严生大量气泡，使 4C024①2H202 [CoC02H,0,+02↑(3)实羚Π 镁粉不容易被Fe(OH)1沉淀包裹，实脸Ⅲ的固体中检测到Fe 的现象表明.Co3+,Co+分别与CO配位时，[Co(HO)6]+ 单质。(1)在金属活动性顺序表中，Mg、ZD排在Fe之前，Cu排 更易与CO-反应生成[Co(CO):]3-(该反应为快反应)，导致 在Fe之后，因此Mg、Zn可将F+还原为Fe:(2)①Fe2+与K [Co(HO):]+几乎不能转化为[Co(CO):],这样使得 [Fe(CN)g]会生成蓝色的KFe[Fc(CN)s]沉淀：②Fc+水解方 [Co(H(O),]+的浓度减小的幅度远远大于[Co(HzO)。]2+诚 程式为Fe+十3HO→Fe(OH)1十3H+,加入的Mg或Zn会 小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平 消耗H十，促进F+水解平衡正向移动，使其转化为F©(OH)3 衡向正反应方向移动，因此，上述反应能够正向进行(4)①C) 沉淀：③i,a.Fe与Fe3+,H+反应的离子方程式为：2Fe+十 ②02 2Fe+2H+4Fe2++H·或2Fe++Fe3F2+、2H+ 解析本题探究C0+、C。+能否催化H2O2的分解及相关性 Fe一e2+十H.4:b.要证实在pH为3~4的溶液中可忽略 质。实驗I中无明显变化，证明[Co(HO)。]2十不能催化HO 的分解：实验Ⅱ中溶液变为红色，证明[C0(H2O)6]+易转化为 H中对Fe的消耗，可向pH为3一4的稀盐酸中加铁粉，一段时间 后取出少量滨液，滴加K[Fe(CN)。]常液，不产生蓝色沉淀，即 [Co(CO):]2:实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，说明[Co(HO)6]+ 说明此条件下Fe未与H+反应生成Fe+:i,钻合a,b和c可 更易与CO反应生成[C0(CO)1]3-,并且初步证明 知，宾验Ⅱ来检测到Fe单质的原因可能是Fe3+的千扰以及 [Co(H2O)s]+在HCO5的作用下易被H2O2氧化为 F(OH):沉淀对锌粉的包表，周此可拉制反应条件，在未生成 [Co(C))3]一：实险W中溶液先变蓝后变红，并且前后均有气 Fe(OH)3沉淀时将Fe还原，即可排徐两个干扰国素，具体操 体生成，证明在酸性条件下，[C0(CO):门3-易转化为 作为：重新做实验Ⅱ·当溶液DH为3一4时，不取出因体，向固 [Co(H2O)6]+,[Co(H2O)6]3+氧化性孩，可以把H2O氧化为 液混合物中持续加入盐酸，控潮pH<1.2,加入几滴KSCN溶 O2。(1)配制1,00mol·L.1的C0SO,溶液，需要用到容量瓶、 液，特溶液红色消失后，停止加入盐酸，待H为3一4时，取出国 胶头滴管等等，固此选bc。(2)CoS01落液中存在大量的 体，国体中检测到F单质：(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，加入钱粉后产 [C0(1H(O)J2+,向其中加入30%的H2()2后无明显变化，因此 生大量气泡，使钱粉不客易被F(OH)沉淀包裹，实验Ⅲ的固 实验I表明[Co(HO):]2+不能催化H2O:的分解，实验Ⅱ中 体中检测到Fe单质 发生反应的离子方程式为4HCO+C02+一[Co(CO):] +2C0↑+2H20,实验中HCO方与C02+的物质的量之比为 第四讲 实验方案的设计与评价 32:3,因此，HC(万大大过量的原周是：HC0方与Co2+按物质 核心考点突破 的童之比4：1发生反应4H()方+Co+一[Co(C)3):]2+ 考点一对点精练 2CO2↑+2H2O,实验中HCO万与C02+的物质的量之比为32： 1.答案(1)2H202 催化剂2H,0十02↑测相同时间内收集氧 3。实验Ⅲ的实验现象表明在H2O的作用下Co+能与HCO万 气的体积或收集相同体积气体所需时间 反应生成[C0(CO3)3]3-,然后[Co(CO)3]3-能催化H,O,的 (2)20 分解，图此，HO2在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式为 (3)双氧水分解为放热反应，促进Fe+水解为Fe(OH)1,使溶液 2Co2++10HCO为+H2O-2[Co(CO3)1]3-+6H0)+ 颜色变深 627第十一章化学综合实验 第三讲性质、原理探究综合实验 高考目标定位1.能根据不同情景、不同类型实验特点评价或设计解决问题的简单方案。2.建 立解答探究类综合实验的思维模型。3.能正确选用实验装置，掌握控制实验条件的方法。4.能预 测或描述实验现象、分析或处理实验数据、得出合理结论。 核心考点突破 考点探究实验方法 续表 自我梳理 1.物质性质的探究 电解质强弱 如探究一元酸HA是弱酸的方法是常 (1)根据物质性质设计实验方案 的判断 温下配制NaA溶液，测pH,若pH>7, 则说明HA为弱酸 物质的 实验中的仪器、 实验步骤和 性质 试剂和反应条件 操作方法 结论 (2)根据物质的结构（或官能团）设计性质实 如探究碳酸和硅酸的酸性强弱，可利用 验方案 物质酸性强 相对强的酸制备相对弱的酸的反应原 弱的判断 理，如将CO2气体通人Na2SiO3溶液， 已知结构 推测物质具 要验证 看是否有白色沉淀生成来判断 (或官能闭) 有的性质 的性质 实验中的仪器 实验步骤和 结 试剂和反应条件 操作方法 论 钢铁发生电 可以通过控制钢铁是否与空气接触、所 (3)物质性质探究的考查角度 化学腐蚀的 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 ①难溶性碳酸盐△氧化物+C02: 规律探究 验，找出规律 ②碳酸的酸式盐△，碳酸的正盐+ CO2+H2O: 2.反应原理的探究 化学反应原理的探究也是中学化学实验探 热分解产物 ③铵盐△NH,十相应的酸（或酸性氧 究的一个重要内容，该类探究实验往往是通 的性质探 化物+H2O)(NH,NO3除外)： 究，判断 过改变影响反应的条件（如浓度、温度、压 ④硝酸盐△金属（或金属氧化物、亚 强、酸碱度等)和反应物的用量，分析反应产 硝酸盐)+氮氧化物(NO或NO2) 物的变化情况，进而确定反应的原理。解答 +02: 该类试题的关键是从反应物、生成物、反应 ⑤草酸晶体△C0,+C0+H,0 条件和实验现象四个方面，抓住变化、分析 得出反应的规律和原理。 如探究SO2具有还原性的方法是将气 3.影响因素的探究 体通入酸性KMn(O:溶液中，通过观察 物质变化往往受到多个因素的影响，在研究 物质氧化 酸性KMnO4溶液是否褪色来说明：如 性、还原性 化学反应与外界因素之间的关系时，对影响 探究Fe3+的氧化性强于12时，可利用 的判断 物质变化规律的因素或条件加以人为控制， FeCL与淀粉一KI溶液反应，通过溶液 使其他几个因素不变，集中研究其中一个因 变蓝色来说明Fe3+的氧化性强于 素的变化所产生的影响，以利于研究过程 中，迅速寻找到物质变化的规律。 验证同周 般通过设计比较元素金属性、非金属 期、同主族性强弱的实验来完成。如通过比较 空白实验：实验变计无关变量反应变计]对照 (对照组) 分析、实验 元素性质的 Mg、A1与同浓度盐酸反应产生H的 结论 递变规律 快慢来说明Mg、AI的活泼性顺序 设讣实验：操纵实验控制无关检测反应 (实验组) 变量 变量 变量 353 金榜题名创新高考总复习化学 4.探究验证实验的注意事项 (5)装置④用于吸收尾气，反应可得NaClO2 (1)在离子检验、气体成分检验的过程中，要 溶液，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量 严格掌握检验的先后顺序，防止各成分检验 之比为 过程中的相互干扰。 (6)由上述反应可知C1O2、KClO3、Fe3+氧 (2)若有水蒸气生成，先检验水蒸气，再检验 化性由强到弱的顺序为 其他成分，如C和浓H2SO4的反应，产物有 2.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强 SO2、CO2和H2O(g),通过实验可检验三种 气体物质的存在，但SO2、CO2都要通过溶 弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略 液进行检验，对检验H2O(g)有干扰。 去)。实验表明浓硝酸能将O氧化成 (3)对于需要进行转化才能检验的成分，如 NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的 CO的检验，要注意先检验CO中是否含有 结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 CO2,如果有CO2,应先除去CO2再对CO 浓硝酸 实施转化，最后再检验转化产物CO2,如 弹 HOOC-COOH 浓硫酸，CO2个+C0↑十 H2O◆中CO的检验。 铜片 ① (4)要重视试剂名称的描述，如有些试剂的 ② 准确描述为无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性 可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、 高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶 浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。 液、NaOH溶液等。此外还应注意某些仪器 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与 的规格。 NO2反应2NO2+2NaOH-NaNO3+ 三对点精练 NaNO2+H2O。 (1)实验应避免有害气体排放到空气中，装 练一物质性质的探究 置③、④、⑥中盛放的药品依次是 1.二氧化氯(CIO2)是一种黄绿色易溶于水的 (2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气 气体，具有强氧化性，是国际上公认为安全、 密性，加入药品，打开弹簧夹后 无毒的绿色消毒剂。某化学学习小组制备 CO2并进行性质探究，实验装置如下： (3)装置①中发生反应的化学方程式是 一浓硫酸 硫酸 H202 (4)装置②的作用是 发生反 Na SO. KCIO 酸性FeCINaoH 周体 固体 KScN游液溶液 应的化学方程式是 ① ② ④ 回答下列问题： (5)该小组得出的结论依据的试验现象是 (1)加入药品前，需对整套装置进行 检验。 (6)试验结束后，同学们发现装置①中溶液 (2)图中装有Na2SO3固体的仪器名称为 呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液 中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认 (3)装置②用于制备C1O2,同时还生成一种 酸式盐，该反应的化学方程式为 为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们 分别涉及了以下4个试验来判断两种看法 (4)实验开始后装置③中的溶液变红，已知 是否正确，这些方案中可行的是 C1O2在该反应中的还原产物为C1,则该 (填序号字母，多选不给分)。 过程中的氧化还原反应的离子方程式为 a)加热该绿色溶液，观察颜色变化 b)加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 354 第十一章化学综合实验 【题后归纳】 探究物质性质的基本方法和 (3)小组同学取2mL实验I中反应2天后 程序 的溶液于试管中，加入2滴1mol·L一 KSCN溶液，观察到溶液迅速变红，产生大 运用分类的方 观察外观特征 量白色沉淀。 法，根世物项 预测物 所属的类别或 甲同学猜想Fe2+可能在该条件下被Cu2+ 质性质 利用有关反应 验证须测，并作出 氧化了。 规律衡测物质 新的预测 ①用离子方程式表示甲同学的猜想 的性质 进行进一步的新究 实验和发现特殊现象捉出新 ②甲同学通过实验证实了其猜想，实验方案 对实验现象进 观察 问题 行分析、综合 是 推理，概括出 解释及 运用比较的方法，归纳 (4)对比实验I和实验Ⅱ，小组同学推测 结论 结论 出物质的通性及特性 CI-可以催化Fe3+与Cu反应。其理由是 练二反应原理探究 (5)实验Ⅱ中产生大量红褐色沉淀的原因是 3.(2025·北京一模)某研究小组探究Fe3+盐 溶液与Cu的反应，进行了如下实验。 (6)实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色，小组 实验装置 序号 试剂a 实验现象 同学猜测反应中生成了[Fe(NO)]2+,设计 并实施了以下实验，验证了其猜想。 溶液逐渐变为蓝色 0.25mol·L- 2天后，Cu片有较大 步骤 实验操作 实验现象 Fe2 (SO) 量剩余，溶液仍为 溶液 蓝色。 2天后溶液颜色无 向盛有2g金属Cu片 ① 明显变化，铜片表 的烧杯中加入试剂X 面有细小气泡附着 溶液逐渐变为蓝绿 色，铜片表面覆盖有 白色固体（经检验为 继续加入少量FeSO, 溶液迅速变为浅 0.5ol·L-1 固体 棕色 FeCL溶液 CuCI)。2天后，白色 固体消失，Cu片无剩 余，溶液中产生大量 试剂X是 红褐色沉淀。 综合以上实验，Fe3+盐溶液与Cu反应的多 样性与阴离子种类、生成物存在形式等 有关。 溶液逐渐变为绿色 【题后归纳】 寻求反应机理类探究性实验解 05mol·L.1 实验过程中未见气泡 题流程 Fe(NO)3产生。2天后，Cu片 溶液 少量剩余，溶液中产 明确 认真审题，明确实验的目 生大量红褐色沉淀。 第一步 目的、原因 的和要求，以及实验原坪 提出 根据物质的件质提出合理 资料：i.CuCI、CuSCN是难溶于水的白色 第二步 合理假设 的假设 固体； i.Fe2++NO一[Fe(NO)]2+(棕色)。 第二步 寻求能够证明或检验假设 寻求证据 的证据和方法 (1)用化学用语解释Fe3+盐溶液显酸性的 原因 设计 根据设想的方法设计合理 第四 操作步骤 的操作方法与步骤 (2)实验I中发生反应的离子方程式为 分析 依据实验现象和数据，综 第五步 得出结论 合分析得出实验结论 355 金榜题名创新高考总复习化学 高考真题集训 1.(2024·湖北高考)学习小组为探究Co2+、 慢慢加入 Co3+能否催化H2O2的分解及相关性质，室 稀硫酸酸化 稍长时间放置 温下进行了实验I~N。 实验N: 新制1mol·L 实验I 实验 实验Ⅲ Csa [Co(CO:] 1ml:30% (4)实验IV中，A到B溶液变为蓝色，并产生 实验1所得溶筱 40 m.】m,n: CNd 气体：B到C溶液变为粉红色，并产生气体。 从A到C所产生的气体的分子式分别为 6L I mvlL' 16ml.4ml·1.- l6mL4mol·L 花a 出特 CaHCO, 2.(2024·北京高考)某小组同学向pH=1的 0.5mol·L.1的FeCl3溶液中分别加入过 溶液变为墨绿色，并 溶液变为红色，伴 无明显变化 有气泡产生 持续产生能使带火星 量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液中氧 木条复燃的气体 化剂的微粒及其还原产物。 (1)理论分析 已知：[C0(H20)6]2+ 为粉红色、 依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将 [Co(H2O)6]3+为蓝色、[Co(CO3)2]2-为 Fe3+还原为Fe的金属是 红色、[Co(CO3)3]3-为墨绿色。 (2)实验验证 回答下列问题： (1)配制1.00mol·L1的CoSO4溶液，需 实验 金属 操作、现象及产物 要用到下列仪器中的 (填标号)。 过量Cu 段时间后，溶液逐渐变为蓝绿 色，固休中未检测到Fe单质 段时间后有气泡产生，反应级 慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐 Ⅱ过量Zn 色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液 pH为34，取出固体，固体中未检 测到Fe单质 (2)实验I表明[Co(H2O)6]2+ (填 “能”或“不能”)催化H2O2的分解。实验Ⅱ 有大量气泡产生，反应刚烈，pH逐 渐增大，产生了大量红褐色沉淀 中HCO3大大过量的原因是 Ⅲ过量Mg后，持续产生大量气泡，当溶液pH 。实验Ⅲ初步表明 为3~4时，取出固体，固体中检测 [Co(CO3)3]3-能催化H2O2的分解，写出 到Fe单质 H2O2在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式 ①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加 Kg[Fe(CN)6]溶液，证明都有Fe2+生成，依 (3)实验I表明，反应2[Co(H2O)6]2++ 据的现象是 H2O2+2H+2[Co(H2O)6]3++2H20 ②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡 难以正向进行，利用化学平衡移动原理，分 移动原理解释原因 析C03+、Co2+分别与CO号配位后，正向反 应能够进行的原因 ③对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及 探究。 356 第十一章化学综合实验 i.a.甲认为实验Ⅱ中，当Fe3+、H+浓度较 ⅱ.查阅资料：0.5mol·L1Fe3+开始沉淀 大时，即使Zn与Fe+反应置换出少量Fe, 的pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。 Fe也会被Fe3+、H+消耗。写出Fe与 结合a,b和c,重新做实验Ⅱ，当溶液pH为 Fe3+、H+反应的离子方程式 34时，不取出固体，向固一液混合物中持 续加入盐酸，控制pH<1.2, (填 b.乙认为在pH为3~4的溶液中即便生成 实验操作和现象)，待pH为3~4时，取出固 Fe也会被H+消耗。设计实验 (填 体，固体中检测到Fe单质。 实验操作和现象)。 (3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中 证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗。 检测到Fe单质的原因 c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉 上，阻碍了Zn与Fe2+的反应。实验证实了 请完成课时素养达标（五十六） Zn粉被包裹。 第四讲 实验方案的设计与评价 高考目标定位根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计、评价、改进实验方案：(2)正确选 用实验装置；(3)掌握控制实验条件的方法：(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据、得出 合理结论。 核心考点突破 >》 考点一 实验方案的设计 续表 自我梳理 步骤 要求 1.实验方案设计的基本原则 科学性 实验原理、实验流程科学合理 根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪 基 安全性 保护人身、仪器、环境安全 器和药品，设计出合理的实验装置和实验操 设计装 原 可行性 仪器、条件、试剂在中学现在条件下 作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实 能满足要求 置步骤 则 验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又 简约性 步骤少、仪器装置简单、节省药品、 效果好 简明 经济性 在不影响实验效采的前提卜，尽量选 川常见而廉价的仪器和药品 记录现根据观察，全面而准确地记录实验过程中的 2.实验方案设计步骤 象数据现象和数据 步骤 要求 根据实验观察的现象和记录的数据，通过分 首先必须认真审题，明确实验的目的要求 分析得 析、计算、图表、推理等处理，得出正确的 明确目弄清题目有哪些新的信总，综合已学过的知 出结论 结论 的原理识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验 原理 3.实验方案设计中几个易忽视的问题 根据实验的目的和原理，以及反应物和生成 (1)净化、吸收气体及实验结束熄灭酒精灯 选择仪 物的性质，反应条件，如反应物和生成物的 时要防止液体倒吸。 器药品 状态，能否腐蚀仪器和橡胶、反应是否加热 (2)进行某些易燃、易爆实验时，要防止爆 及温度是否控制在一定的范围等，从而选择 合理的化学仪器和药品 炸。如H2还原CuO实验中应先通入H2, 气体点燃前要先验纯。 357