化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第十二章第四節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)及綜合探究實(shí)驗(yàn)欄目導(dǎo)航01必備知識(shí)關(guān)鍵能力04配套訓(xùn)練02研解素養(yǎng)悟法獵技03真題體驗(yàn)領(lǐng)悟高考必備知識(shí)關(guān)鍵能力1?

知識(shí)點(diǎn)1化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)1．化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)(1)基本原則。①科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)的原理、操作順序、操作方法等科學(xué)合理。②可行性：原理可行，選用的藥品、儀器、設(shè)備及實(shí)驗(yàn)方法能夠滿足現(xiàn)行的條件要求。③簡(jiǎn)約性：裝置或方法簡(jiǎn)單，步驟少，節(jié)約藥品，短時(shí)間能完成，符合綠色化學(xué)的要求。④安全性：避免使用有毒藥品或進(jìn)行危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作，有毒氣體的尾氣處理。(2)基本內(nèi)容。一個(gè)相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)方案一般包括下述內(nèi)容：①實(shí)驗(yàn)名稱；②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；③?shí)驗(yàn)原理；④實(shí)驗(yàn)用品；⑤實(shí)驗(yàn)步驟；⑥實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)；⑦實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)果處理；⑧實(shí)驗(yàn)相關(guān)問題討論。(3)基本思路。2．化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要從正確與錯(cuò)誤、嚴(yán)密與不嚴(yán)密、準(zhǔn)確與不準(zhǔn)確、可行與不可行等方面作出判斷，另外有無干擾、是否經(jīng)濟(jì)、是否安全、有無污染等也是要考慮的方面。(1)可行性原則。①分析實(shí)驗(yàn)原理是否正確、可行；②實(shí)驗(yàn)操作是否安全、合理；③實(shí)驗(yàn)步驟是否簡(jiǎn)單、方便；④實(shí)驗(yàn)效果是否明顯。(2)綠色化學(xué)原則。①實(shí)驗(yàn)過程中是否造成環(huán)境污染；②反應(yīng)原料是否無毒、安全、易得；③原料利用率及反應(yīng)速率是否較高；④反應(yīng)速率是否較快。(3)安全性原則。化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度?？紤]的主要因素如下：①凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防止液體倒吸；②進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)純等)；③防氧化(如H2還原CuO后要“滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中進(jìn)行等)；④污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理；⑤有粉末狀物質(zhì)參加的反應(yīng)，要注意防止導(dǎo)氣管堵塞；⑥防吸水(如實(shí)驗(yàn)取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。(4)規(guī)范性原則。①冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置，如長(zhǎng)玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)；②易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻；③儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的順序；④其他(如實(shí)驗(yàn)操作順序、試劑加入順序、實(shí)驗(yàn)方法使用順序等)?！敬鸢浮咳∵m量乙醇樣品于試管中，向其中加少量無水硫酸銅固體，若固體由白色變?yōu)樗{(lán)色，則說明乙醇中含有水。取待測(cè)溶液少許于試管中，向試管中加入幾滴硫氰化鉀溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則說明待測(cè)液中含有Fe3＋。【答案】方案1，C在空氣中燃燒不能得純凈的CO。方案2，AgNO3溶液價(jià)格較高，不經(jīng)濟(jì)。方案4，F(xiàn)e燃燒后的產(chǎn)物為Fe3O4，不是Fe2O3。因此，只有方案3合理。突破一化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)1．某硫酸廠用氨水吸收尾氣中的二氧化硫，防止其污染環(huán)境并綜合利用。某課題組模擬該生產(chǎn)工藝，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)?！咎骄慷趸虻男再|(zhì)并吸收二氧化硫】設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置。(1)B用于探究二氧化硫的漂白性，則所盛試劑為____________；C、D分別探究的是二氧化硫的______性、______性。(2)從實(shí)驗(yàn)安全性角度考慮，可以代替上圖中E裝置的是________(填標(biāo)號(hào))。(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)一，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)論取適量吸收液于試管中，滴加BaCl2溶液至過量，過濾，向沉淀中加入過量稀鹽酸若沉淀部分溶解且有無色、有刺激性氣味的氣體放出，則證明假設(shè)一成立(其他合理答案均可)2．研究小組同學(xué)對(duì)金屬鎂與NH4Cl溶液的反應(yīng)產(chǎn)生了濃厚的興趣?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)試劑為：鎂粉，1.0mol/LNH4Cl溶液，1.0mol/L鹽酸溶液，1.0mol/LCH3COONH4溶液，1.0mol/LNaNO3溶液，1.0mol/LNaCl溶液。(1)研究小組做了如下幾組實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下面表格：編號(hào)鎂粉/gH2O/mLNH4Cl溶液/mLNH4NO3溶液/mL①50200②500________③________2000從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，常溫下鎂幾乎不和水反應(yīng)，卻很容易與NH4Cl、NH4NO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，實(shí)驗(yàn)②的目的是驗(yàn)證銨根離子能和鎂反應(yīng)，但同學(xué)們認(rèn)為這個(gè)方案還應(yīng)該補(bǔ)充：____________________________________。(2)研究小組提出如下猜測(cè)：假設(shè)一：NH是這個(gè)反應(yīng)的催化劑，能促進(jìn)水和鎂反應(yīng)；假設(shè)二：Cl－是鎂和水反應(yīng)的催化劑；假設(shè)三：______________________________________……請(qǐng)寫出NH4Cl水解的離子反應(yīng)方程式：_____________________。(3)研究小組發(fā)現(xiàn)除了產(chǎn)生氫氣外，還生成了能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。請(qǐng)簡(jiǎn)寫出用試紙測(cè)試氣體的過程：_________________________________________。(4)為驗(yàn)證假設(shè)二，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)：_______________________________________________________實(shí)驗(yàn)結(jié)論

______________________________________猜想型實(shí)驗(yàn)題的思維流程突破二化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)3．某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl)，準(zhǔn)確稱量Wg樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)方法所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案和測(cè)量數(shù)據(jù)最合理的是 (

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量數(shù)據(jù)A滴定法將樣品配成100mL，取10.00mL，加入甲基橙，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定消耗鹽酸的體積B量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，使生成的氣體全部被堿石灰吸收堿石灰增重【答案】A

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量數(shù)據(jù)C重量法將樣品放入燒杯中，置于天平上，加入足量鹽酸減輕的質(zhì)量D量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，氣體通入排水量氣裝置量氣排水體積【解析】以甲基橙為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定Na2CO3時(shí)，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，根據(jù)消耗的HCl的物質(zhì)的量可求得Na2CO3的質(zhì)量，進(jìn)而可求出其質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A正確；測(cè)定原理是通過堿石灰吸收樣品與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2，但由于堿石灰還能吸收反應(yīng)中帶出的水蒸氣，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高，B錯(cuò)誤；由于CO2可溶于水，產(chǎn)生的CO2不能全部逸出，且部分水蒸氣也會(huì)逸出，因此減輕的質(zhì)量并不是產(chǎn)生的全部CO2的質(zhì)量，C錯(cuò)誤；由于CO2可溶于水，測(cè)得的體積會(huì)小于實(shí)際產(chǎn)生的CO2的體積，從而造成結(jié)果偏低，D錯(cuò)誤。4．為檢驗(yàn)Na2O2與SO2反應(yīng)除了生成Na2SO3和O2外，是否有Na2SO4生成，設(shè)計(jì)了以下方案：

上述方案是否合理？________。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明兩點(diǎn)理由：①______________________________________；②______________________________________。?

知識(shí)點(diǎn)2綜合探究實(shí)驗(yàn)1．物質(zhì)成分的探究通過化學(xué)反應(yīng)原理猜測(cè)可能生成哪些物質(zhì)，對(duì)這些物質(zhì)逐一進(jìn)行檢驗(yàn)來確定究竟含有哪些成分。雖然探究型實(shí)驗(yàn)主要考查學(xué)生的探究能力，但在問題中常常包含了對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的考查：如：(1)常見物質(zhì)分離提純的方法：結(jié)晶法、蒸餾法、過濾法、升華法、萃取法、滲析法等。(2)常見氣體的制備、凈化、干燥、收集等方法。(3)熟悉重點(diǎn)的操作：氣密性檢查、測(cè)量氣體體積、防倒吸、防污染等。2．物質(zhì)性質(zhì)的探究(1)在探究過程中往往可以利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即設(shè)置幾組平行實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行對(duì)照和比較，從而研究和揭示某種規(guī)律，解釋某種現(xiàn)象形成的原因或證明某種反應(yīng)機(jī)理。(2)無機(jī)物、有機(jī)物性質(zhì)的探究，必須在牢牢掌握元素化合物知識(shí)的基礎(chǔ)上，大膽猜想，細(xì)心論證。脫離元素化合物知識(shí)，獨(dú)立看待實(shí)驗(yàn)問題是不科學(xué)的，只有靈活運(yùn)用已有的元素化合物知識(shí)，才能變探究型實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化。3．影響因素的探究物質(zhì)變化往往受到多個(gè)因素的影響，在研究化學(xué)反應(yīng)與外界因素之間的關(guān)系時(shí)，對(duì)影響物質(zhì)變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其他幾個(gè)因素不變，集中研究其中一個(gè)因素的變化所產(chǎn)生的影響，以利于研究過程中，迅速找到物質(zhì)變化的規(guī)律。4．反應(yīng)原理的探究化學(xué)反應(yīng)原理的探究也是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一個(gè)重要內(nèi)容，該類探究實(shí)驗(yàn)往往是通過改變影響反應(yīng)的條件(如濃度、溫度、壓強(qiáng)、酸堿度等)和反應(yīng)物的用量，分析反應(yīng)產(chǎn)物的變化情況，進(jìn)而確定反應(yīng)的原理。解答該類試題的關(guān)鍵是從反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象四個(gè)方面，抓住變化、分析得出反應(yīng)的規(guī)律和原理。5．性質(zhì)原理探究命題角度類型思考方向酸性強(qiáng)弱比較可通過強(qiáng)酸制弱酸、對(duì)應(yīng)鹽溶液的堿性、同濃度溶液導(dǎo)電能力或pH等方法來比較金屬性強(qiáng)弱比較可通過與水或酸反應(yīng)置換氫的能力、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性、置換反應(yīng)、原電池的正負(fù)極、電解池中陰極陽離子的放電順序等方法來比較非金屬性強(qiáng)弱比較可通過最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、與H2化合的難易程度、相互之間的置換、對(duì)應(yīng)陰離子的還原性等方法來比較類型思考方向弱酸酸式鹽的電離程度與水解程度比較可通過測(cè)定溶液的酸堿性的方法來比較Ksp的大小比較(以AgCl、AgI為例)①向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加KI溶液產(chǎn)生黃色沉淀；②向濃度均為0.1mol·L－1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1mol·L－1AgNO3溶液，先產(chǎn)生黃色沉淀類型思考方向一元酸、二元酸判斷可用NaOH溶液進(jìn)行中和滴定測(cè)定，消耗V(NaOH)來確定羥基的數(shù)目判斷可通過取一定量試劑與足量Na反應(yīng)測(cè)定放出氫氣的量來確定羧基的數(shù)目判斷可通過取一定量試劑與足量NaHCO3反應(yīng)測(cè)定放出CO2的量來確定1．(2022·南昌八校聯(lián)考)由下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象所得結(jié)論錯(cuò)誤的是

(

)基礎(chǔ)應(yīng)用選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論A向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液，紫紅色褪去H2O2具有漂白性B向待測(cè)溶液中加入淀粉溶液，無明顯變化，再加入新制氯水，變藍(lán)待測(cè)溶液中有I－存在【答案】A選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論C向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量，先生成白色沉淀，后沉淀消失Al(OH)3具有酸性D向AgCl懸濁液中，加入少量Na2S溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀Ag2S溶解度小于AgCl2．有些食品的包裝袋中有一個(gè)小紙袋，上面寫著“干燥劑”，主要成分為生石灰(CaO)。(1)生石灰可做干燥劑的理由為_______________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)生石灰還可以與哪些類別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，請(qǐng)舉出一例并用化學(xué)方程式表示____________________________。(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)食品包裝袋中的生石灰是否已變質(zhì)(從操作、現(xiàn)象、結(jié)論方面描述)：______________________?！敬鸢浮?1)CaO＋H2O===Ca(OH)2

(2)CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O(或CaO＋CO2===CaCO3)(3)取適量干燥劑于試管中，加入足量稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則證明干燥劑已變質(zhì)，反之則沒有變質(zhì)3．某化學(xué)研究小組根據(jù)H2O2中氧元素的化合價(jià)，預(yù)測(cè)H2O2具有氧化性和還原性，并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的試劑以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇合適的化學(xué)試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并對(duì)主要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行描述，寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。提供的試劑有：FeCl2溶液，酸性KMnO4溶液，KSCN溶液(1)請(qǐng)完成下表中的相關(guān)內(nèi)容。(2)請(qǐng)用一個(gè)化學(xué)方程式表示出H2O2既有氧化性又有還原性：______________________________________。驗(yàn)證H2O2的性質(zhì)選用的化學(xué)試劑主要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)的離子方程式還原性______________________________________________氧化性____________________________________________________________________________________________突破一物質(zhì)性質(zhì)的探究1．(2019·北京卷)探究草酸(H2C2O4)性質(zhì)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。(已知：室溫下，0.1mol·L－1H2C2O4的pH＝1.3)【答案】C2．(2022·佛山高明質(zhì)檢)為了制備并探究Cu(NO3)2

熱穩(wěn)定性，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。Ⅰ．制備Cu(NO3)2【實(shí)驗(yàn)】在兩支試管中各放入一小塊等質(zhì)量的銅片，分別加入等體積的濃HNO3(14mol·L－1)和稀HNO3(4mol·L－1)，立即用蘸有NaOH的棉花封住試管口。充分反應(yīng)后銅均無剩余。(1)Cu與濃HNO3反應(yīng)的離子方程式___________________。(2)用蘸有NaOH的棉花封住試管口的原因__________________。查閱資料：銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)銅和濃硝酸反應(yīng)后溶液為綠色且有紅棕色氣體產(chǎn)生，而銅和稀硝酸反應(yīng)后溶液為藍(lán)色，產(chǎn)生無色氣體。為弄清反應(yīng)后溶液顏色出現(xiàn)差異的原因，他們進(jìn)行了假設(shè)：【提出假設(shè)】假設(shè)一：因?yàn)殂~離子濃度大造成的。假設(shè)二：溶液呈綠色是因?yàn)殂~與濃硝酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的二氧化氮溶于過量濃硝酸，加上和藍(lán)色的硝酸銅溶液混在一起，使溶液呈綠色?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)】(3)上述實(shí)驗(yàn)______(填“能”或“不能”)證明假設(shè)一不成立，原因______________________________________。(4)若假設(shè)二成立，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：_______________________________________________________________________。Ⅱ．探究Cu(NO3)2

的熱穩(wěn)定性在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置A中，用酒精噴燈對(duì)Cu(NO3)2

固體加強(qiáng)熱，產(chǎn)生紅棕色氣體，在裝置C中收集到無色氣體，經(jīng)驗(yàn)證為O2。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束以后，試管中殘留固體為紅色。從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮，需要在A、B間加入裝置M。在方框內(nèi)畫出裝置M。突破二物質(zhì)成分的探究3．(2021·廣東深圳第一次調(diào)研)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用下圖所示裝置制備SO2并進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)的探究。

探究Ⅰ：探究濃度對(duì)上述可逆反應(yīng)的影響有同學(xué)認(rèn)為除SO2的濃度外，其他離子的濃度對(duì)該可逆反應(yīng)也有影響。完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證(SO2

體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)。限選試劑：0.1mol·L－1KI溶液、1.0mol·L－1KI溶液、2.0mol·L－1KI溶液、

蒸餾水、濃硝酸、濃鹽酸影響因素編號(hào)操作現(xiàn)象c(I－)Ⅰ取50mL______________于錐形瓶中，向其中通入20mLSO2溶液變?yōu)闇\黃色Ⅱ取50mL1.0mol·L－1KI溶液于錐形瓶中，向其中通入20mLSO2溶液迅速變黃c(H＋)Ⅲ取50mL1.0mol·L－1KI溶液和5mL__________于錐形瓶中，向其中通入20mLSO2溶液迅速變黃Ⅳ取50mL1.0mol·L－1KI溶液和5mL__________于錐形瓶中，向其中通入20mLSO2溶液迅速變黃，且出現(xiàn)乳黃色渾濁綜上可知，SO2在KI溶液中發(fā)生了歧化反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。方案操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論Ⅱ?qū)⒀b置d中濁液進(jìn)行分離得淡黃色固體和澄清溶液

取適量分離后的澄清溶液于試管中，_______________________________________突破三反應(yīng)原理的探究4．某興趣小組的學(xué)生根據(jù)活潑金屬M(fèi)g與CO2發(fā)生反應(yīng)，推測(cè)活潑金屬鈉也能與CO2發(fā)生反應(yīng)，因此實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行“鈉與二氧化碳反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)探究(尾氣處理裝置已略去)。已知：常溫下，CO能使一些化合物中的金屬離子被還原。例如：PdCl2＋CO＋H2O===Pd↓＋CO2＋2HCl反應(yīng)生成黑色的金屬鈀，此反應(yīng)也可用來檢測(cè)微量CO的存在。請(qǐng)回答下列問題：(1)通常實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的離子方程式是_________________，

為了使制氣裝置能“隨開隨用，隨關(guān)隨停”，上圖A處應(yīng)選用的裝置是________(填“Ⅰ”

“Ⅱ”或“Ⅲ”)。若要制取干燥、純凈的CO2氣體，裝置B中應(yīng)盛放的試劑是__________溶液，裝置C中應(yīng)盛放的試劑是________。(2)假設(shè)CO2氣體為足量，在實(shí)驗(yàn)過程中分別產(chǎn)生以下①、②兩種不同情況，請(qǐng)分析并回答問題：①若裝置F中溶液無明顯變化，裝置D中生成兩種固體物質(zhì)，取少量固體生成物與鹽酸反應(yīng)后，有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。②若裝置F中有黑色沉淀生成，裝置D中只生成一種固體物質(zhì)，取少量該固體與鹽酸反應(yīng)后，也有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。研解素養(yǎng)悟法獵技2?微素養(yǎng)24考試中的答題規(guī)范要求——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)實(shí)驗(yàn)操作的描述應(yīng)準(zhǔn)確、詳盡。對(duì)于實(shí)驗(yàn)藥品，清楚表述出聚集狀態(tài)(固體、液體、氣體或溶液)；對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器，講清名稱，并要求正確使用；對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)詳細(xì)具體又語言精練；對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從“海、陸、空”三個(gè)角度(氣體的產(chǎn)生、液體顏色的變化、固體的溶解等)描述變化，顏色要正確表達(dá)；對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論，準(zhǔn)確描述，并回扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。在此類考題中可有效培養(yǎng)考生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等方面的學(xué)科核心素養(yǎng)。1．pH試紙的使用撕取一小片pH試紙放在表面皿或玻璃片上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取少量待測(cè)液，滴在pH試紙中央，等試紙變色后，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH。2．容量瓶檢漏向容量瓶中加入一定量的水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，倒立觀察。然后再將容量瓶正立，并將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后塞緊，再倒立。若均無水滲出，則容量瓶不漏水。3．檢查滴定管是否漏水(1)酸式滴定管：關(guān)閉活塞，向其中加入一定量的水，用滴定管夾將其固定在鐵架臺(tái)上，觀察是否漏水。若不漏水，將活塞塞緊旋轉(zhuǎn)180°后，重復(fù)上述操作。(2)堿式滴定管：向其中加入一定量的水，用滴定管夾將其固定在鐵架臺(tái)上，觀察是否漏水。若不漏水，輕輕擠壓玻璃球，放出少量液體，再次觀察滴定管是否漏水。4．滴定管趕氣泡(1)酸式滴定管：將滴定管傾斜30°左右，迅速打開活塞使溶液沖出帶出氣泡。(2)堿式滴定管：將膠管彎曲使玻璃尖嘴向上傾斜，捏住膠管，輕輕擠壓玻璃球，使溶液從尖嘴流出。5．滴定終點(diǎn)的判斷當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏巍芤汉?，溶液由……色變成……色，且半分鐘?nèi)不恢復(fù)。6．濃H2SO4稀釋將濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入水中，并用玻璃棒不斷攪拌。7．萃取分液關(guān)閉分液漏斗活塞，將混合液倒入分液漏斗中，充分振蕩、靜置、分層，打開分液漏斗活塞，使下層液體從下口沿?zé)瓋?nèi)壁流下，上層液體從上口倒出。8．測(cè)量液體體積讀數(shù)待管壁液體全部流下，恢復(fù)至室溫，液面穩(wěn)定后再開始讀數(shù)；通過上下移動(dòng)量氣管使兩側(cè)凹液面在同一水平線上；視線與凹液面最低點(diǎn)刻度線水平相切。9．焰色反應(yīng)的操作答題模板先將鉑絲蘸鹽酸在酒精燈火焰上灼燒，反復(fù)幾次至與酒精燈火焰顏色接近為止。然后用鉑絲蘸取少量待測(cè)液，在酒精燈火焰上灼燒，觀察火焰顏色，若為黃色，則說明溶液中含Na＋；若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察呈紫色，則說明溶液中含K＋。10．檢驗(yàn)離子(1)答題思路：操作(取樣、加試劑)→現(xiàn)象→結(jié)論。(2)操作：取少量溶液于試管(或取少量固體于試管加水或加酸等溶解)，加入……試劑，若……(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，則……(結(jié)論)。11．沉淀洗滌答題模板(1)洗滌方法：沿玻璃棒向漏斗中加入蒸餾水至剛好浸沒沉淀。待水自然流出后，重復(fù)操作2～3次。(2)判斷沉淀洗凈：取最后一次洗滌液于試管，加入……試劑(沉淀劑)，若無沉淀產(chǎn)生，則已洗凈。12．結(jié)晶方法(1)降溫結(jié)晶(適用于溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì))：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾。(2)蒸發(fā)結(jié)晶(適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì))：蒸發(fā)至較多固體析出，停止加熱，用余熱蒸干固體。13．定量實(shí)驗(yàn)答題規(guī)范答題要素平視：視線與刻度線和凹液面最低處在同一水平線上讀數(shù)：液面最低點(diǎn)(最底端、最底部、最低處)與刻度線相切得分點(diǎn)及關(guān)鍵詞“平視”“刻度線”“凹液面”“液面最低點(diǎn)”“相切”【答案】①灰黑色固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體②防止酸性條件下，NO氧化Fe2＋干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果【答案】滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀【答案】淺藍(lán)色至無色，且半分鐘不恢復(fù)真題體驗(yàn)領(lǐng)悟高考31．(2021·浙江卷)下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是 (

)選項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論A探究乙醇消去反應(yīng)的產(chǎn)物取4mL乙醇，加入12mL濃硫酸、少量沸石，迅速升溫至140℃，將產(chǎn)生的氣體通入2mL溴水中若溴水褪色，則乙醇消去反應(yīng)的產(chǎn)物為乙烯B探究乙酰水楊酸樣品中是否含有水楊酸取少量樣品，加入3mL蒸餾水和少量乙醇，振蕩，再加入1～2滴FeCl3溶液若有紫色沉淀生成，則該產(chǎn)品中含有水楊酸【答案】D選項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論C探究金屬鈉在氧氣中燃燒所得固體粉末的成分取少量固體粉末，加入2～3mL蒸餾水若無氣體生成，則固體粉末為Na2O；若有氣體生成，則固體粉末為Na2O2D探究Na2SO3固體樣品是否變質(zhì)取少量待測(cè)樣品溶于蒸餾水，加入足量稀鹽酸，再加入足量BaCl2

溶液若有白色沉淀產(chǎn)生，則樣品已經(jīng)變質(zhì)2．(2020·全國(guó)卷Ⅱ)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是 (

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A向盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中通入足量的乙烯后靜置溶液的紫色逐漸褪去，靜置后溶液分層B將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生【答案】A

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象C向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，溶液變渾濁D向盛有FeCl3溶液的試管中加過量鐵粉，充分振蕩后加1滴KCSN溶液黃色逐漸消失，加KSCN后溶液顏色不變【解析】向盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中通入足量的乙烯發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液的紫色逐漸褪去，生成MnSO4和K2SO4均溶于水，因此不會(huì)分層，A錯(cuò)誤。3．(2019·江蘇卷)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?(

)A．用經(jīng)水濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)量溶液的pHB．將4.0gNaOH固體置于100mL容量瓶中，加水至刻度線，配制1.000mol·L－1NaOH溶液C．用裝置甲蒸干AlCl3溶液制無水AlCl3固體D．用裝置乙除去實(shí)驗(yàn)室所制乙烯中的少量SO2【答案】D4．(2021·北京卷)某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時(shí)，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。①反應(yīng)的離子方程式是________________________。②電極反應(yīng)式。i．還原反應(yīng)：MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2Oii．氧化反應(yīng)：______________________________________。③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。i．隨c(H＋)降低或c(Mn2＋)濃度升高，MnO2氧化性減弱。ii．隨c(Cl－)降低，______________________________________。④補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證實(shí)了③中的分析。(2)利用c(H＋)濃度對(duì)MnO2氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液，能與MnO2反應(yīng)所需的最低c(H＋)由大到小的順序是______________________，從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由__________________________________________。(3)根據(jù)(1)中結(jié)論推測(cè)：酸性條件下，加入某種化合物可以提高溴的氧化性，將Mn2＋氧化為MnO2。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了推測(cè)，該化合物是________。(4)Ag分別與1mol·L－1的鹽酸、氫溴酸和氫碘酸混合，Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)，試解釋原因：_______________________。(5)總結(jié)：物質(zhì)氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是____________________