2020年北京高考化學(xué)試題——19題探究實(shí)驗(yàn)講解

——探究Na2SO3固體的熱分解產(chǎn)物

新課標(biāo)新教材新高考——倡導(dǎo)素養(yǎng)導(dǎo)向、倡導(dǎo)素養(yǎng)立意1.強(qiáng)調(diào)素養(yǎng)立意

命題框架表明

“問(wèn)題”“情境”“知識(shí)”三者之間存在著密切的聯(lián)系；我們的命題必須是以核心素養(yǎng)為測(cè)試宗旨，以真實(shí)情境為測(cè)試載體，以實(shí)際問(wèn)題為測(cè)試任務(wù)，以化學(xué)知識(shí)為解決問(wèn)題的工具。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)收集證據(jù)獲取結(jié)論試劑用量、操作設(shè)計(jì)變量控制、排除干擾合理預(yù)測(cè)、出現(xiàn)異常、驗(yàn)證預(yù)測(cè)、及時(shí)改進(jìn)、目的操作現(xiàn)象結(jié)論化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題命題的一般思路及答題技巧實(shí)驗(yàn)探究題的一般思路2016年北京高考題28題(2020·北京，19)探究Na2SO3固體的熱分解產(chǎn)物。

隔絕空氣條件下，加熱無(wú)水Na2SO3固體得到黃色固體A，過(guò)程中未檢測(cè)到氣體生成。黃色固體A加水得到濁液，放置得無(wú)色溶液B。

（1）檢驗(yàn)分解產(chǎn)

物Na2S

取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，產(chǎn)生黑色沉淀，證實(shí)有S2—。反應(yīng)的離子方程式是

。實(shí)驗(yàn)?zāi)康馁Y料：①4Na2SO3Na2S+3Na2SO4②Na2S能與S反應(yīng)生成Na2Sx,Na2Sx與酸反應(yīng)生成S和H2S③BaS易溶于水。S2－＋Cu2＋=CuS↓CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4CuS不溶解于水也不溶于稀硫酸。選擇性必修1沉淀溶解平衡選擇性必修3有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)關(guān)注教材、重視教材教材是命題的重要依據(jù)。(2020·北京，19)探究Na2SO3固體的熱分解產(chǎn)物。

（2）檢驗(yàn)分解產(chǎn)物Na2SO4

取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加入鹽酸，沉淀增多（經(jīng)檢驗(yàn)該沉淀含S），同時(shí)產(chǎn)生有臭雞蛋氣味的氣體（H2S）。由于沉淀增多對(duì)檢驗(yàn)造成干擾，另取少量溶液B，加入足量鹽酸，離心沉降（固液分離）后

（填操作和現(xiàn)象），可證實(shí)分解產(chǎn)物中含有SO42—。I—Cl—SO42—S2—Fe3+Fe2+Ag+NH4+NH3SO2AgCl2滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀（3）探究（2）中S的來(lái)源來(lái)源1：固體A中有未分解的Na2SO3，在酸性條件下與Na2S反應(yīng)生成S。來(lái)源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反應(yīng)生成S。針對(duì)來(lái)源1進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①

實(shí)驗(yàn)可證實(shí)來(lái)源1不成立。實(shí)驗(yàn)證據(jù)是

。SO32—+2S2—+6H+=3S↓+3H2O說(shuō)明溶液2中沒(méi)有還原性物質(zhì)存在。向溶液2中加入KMnO4溶液，溶液沒(méi)有褪色.Na2SO3BaSO3SO2

、H2SO3SO32—、HSO3—少量KMnO4溶液無(wú)色溶液2隔絕空氣條件下，加熱無(wú)水Na2SO3固體得到黃色固體A，過(guò)程中未檢測(cè)到氣體生成。黃色固體A加水得到濁液，放置得無(wú)色溶液B。(2)檢驗(yàn)分解產(chǎn)物Na2SO4取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加入鹽酸，沉淀增多(經(jīng)檢驗(yàn)該沉淀含S)（3）探究（2）中S的來(lái)源來(lái)源1：固體A中有未分解的Na2SO3，在酸性條件下與Na2S反應(yīng)生成S。來(lái)源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反應(yīng)生成S。針對(duì)來(lái)源1進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：②

不能用鹽酸代替硫酸的原因是

。

③

寫(xiě)出來(lái)源2產(chǎn)生S的反應(yīng)的離子方程式：

。H+Cl—鹽酸中Cl—還原性較強(qiáng)，能使KMnO4溶液褪色，干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論。Sx2—+H+=S↓+H2S↑1Sx2—+2H+=S↓+1H2S↑1Sx2—+2H+=（x-1）S↓+1H2S↑資料：②Na2S能與S反應(yīng)生成Na2Sx,Na2Sx與酸反應(yīng)生成S和H2S。（3）探究（2）中S的來(lái)源來(lái)源1：固體A中有未分解的Na2SO3，在酸性條件下與Na2S反應(yīng)生成S。來(lái)源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反應(yīng)生成S。針對(duì)來(lái)源1進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（4）實(shí)驗(yàn)證明Na2SO3固體熱分解有Na2S、Na2SO4和S產(chǎn)生。運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析產(chǎn)物中S產(chǎn)生的合理性：

。根據(jù)反應(yīng)4Na2SO3

Na2S＋3Na2SO4可知，Na2SO3發(fā)生歧化反應(yīng)，其中S元素的化合價(jià)既可升高也可降低，能從＋4價(jià)降為－2價(jià)，也可以降到0價(jià)生成硫單質(zhì)提升感悟1、實(shí)驗(yàn)探究題的解題策略（1）破除學(xué)生的心里障礙：化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題的設(shè)計(jì)是有梯度的，前幾問(wèn)都比較基礎(chǔ)，把該得的分的到手，先保住基本分。（2）試題是結(jié)構(gòu)化、主題化的，按內(nèi)在邏輯層層展開(kāi)；2、實(shí)驗(yàn)探究題信息處理的策略給的信息一般都要用、圈畫(huà)、翻譯（解讀）、下指（后面要用，別忘記了）3、證據(jù)意識(shí)4、干擾因素的產(chǎn)生和排除

性質(zhì)相似的物質(zhì)（都有氧化性、都有還原性、都能沉淀、都有酸性、都有堿性）干擾因素的產(chǎn)生（1）體系（反應(yīng)物、生成物、條件）（2）環(huán)境（空氣中有O2）（3）副反應(yīng)

課標(biāo)指出：要具有證據(jù)意識(shí)，能通過(guò)分析推理加以證實(shí)或證偽；建立觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系。干擾因素的排除（1）直接排除干擾因素法：①吸收或驅(qū)趕干擾物②直接驗(yàn)證法：直接取試劑（或純物質(zhì)）進(jìn)行單一因素的驗(yàn)證（２）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)抵消干擾因素5、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律（1）化合價(jià)有升有降低，而且升高等于降低（2）價(jià)態(tài)規(guī)律：最高價(jià)只有氧化性、最低價(jià)只有還原性，中間價(jià)既有氧化性又有還原性（3）價(jià)態(tài)歸中規(guī)律思維模型

不同價(jià)態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)＋低價(jià)―→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡(jiǎn)記為“兩相靠，不相交”。例如，不同價(jià)態(tài)的硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是注：一般不會(huì)出現(xiàn)⑤中H2S轉(zhuǎn)化為SO2而H2SO4轉(zhuǎn)化為S的情況。（4）歧化反應(yīng)與歸中反應(yīng)規(guī)律思維模型“中間價(jià)―→高價(jià)＋低價(jià)”和“高價(jià)＋低價(jià)→中間價(jià)”。6.硫元素相關(guān)的物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化SO42—：溶液中自由SO42—很穩(wěn)定，幾乎沒(méi)有啥氧化性，一般不考慮參加氧化還原反應(yīng)。HSO32—：既能水解又能電離，以電離為主。中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，以還原性為主。Na2S+（x—1）S=Na2Sx

3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O硫代硫酸鈉(Na2S2O3)過(guò)二硫酸鈉(Na2S2O8)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一Na2SO3＋SO2=Na2S2O5。Na2SO3＋S

Na2S2O3。過(guò)二硫酸鈉中S為＋6價(jià)，含有1個(gè)過(guò)氧鍵(—O—O—)，性質(zhì)與過(guò)氧化氫相似，具有氧化性。SO32—+2S2—+6H+=3S↓+H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl—+ClO—+2H+=Cl2

↑+H2O非金屬單質(zhì)（Cl2、Br2、I2）往往遇堿歧化