导学案 探究型实验

综合实验（一）——探究型实验题（2课时）

热点一未知产物及物质性质的探究

1．对未知产物的探究

通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些

[典例] 审题指导某研究性学习小组用下列装置(铁架台等夹持仪器略)

探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物。

联想：乙醇的催化氧化。

(1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2

悬浊液的注意事项是

____________________________。新制Cu(OH)2悬浊液与醛基的反应需要碱性条件。

(2)为快速得到乙醇气体，可采用的方法是

___________。若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸，可采取的措施是________(填字母)。

a.取下小试管b．移去酒精灯

c.将导管从乳胶管中取下 d．以上都可以

①升高温度可加速乙醇的挥发。

②若液体倒吸入加热的反应管，可能会造成反应管炸裂，取下小试管已无济于事，因“溶液已经开始发生倒吸”。

(3)如图实验，观察到红色的Fe 2O 3全部变为黑色固体M ，充分反应后停止加热。取下小试管，加热，有砖红色沉淀生成。为了检验M 的组成，进行下列实验。

①M 能被磁铁吸引；加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；

②经检验溶液中有铁离子和亚铁离子，检验铁离子的方法是____________________________；证明溶液含有亚铁离子的方法是

。 能得出的结论是________(填字母)。

a.M 中一定有＋3价和＋2价铁，不能确定是否有0价铁

b.M 中一定有＋3价和0价铁，无＋2价铁

c.M 中一定有＋3价铁，0价和＋2价铁至少有一种

d.M 中一定有＋3价、＋2价和0价铁

破题关键

分析黑色固体(M)可能的成分，铁的氧化物Fe 3O 4、FeO 和铁粉均为黑色，Fe 3O 4中既有＋3价铁又有＋2价铁，且具有磁性，

Fe 3＋

能溶解单质铁。

易错警示

已知溶液中有Fe 3＋

，检验Fe 2

＋

不能用KSCN 溶液。

(4)若M 的成分可表达为Fe x O y ，用CO 还原法定量测定其化学组成。称取mgM 样品进行定量测定，实验装置和步

骤如下：

①组装仪器；②点燃酒精灯；③加入试剂；④打开分液漏斗活塞；⑤检查气密性；⑥停止加热；⑦关闭分液漏斗活塞；⑧……

正确的操作顺序是________(填字母)。

a.①⑤④③②⑥⑦⑧ b ．①⑤③④②⑥⑦⑧

c.①③⑤④②⑦⑥⑧d ．①③⑤②④⑥⑦⑧

若M 完全被还原后碱石灰增重ng ，则x

y 为________(用含m 、n 的代数式表示)。 破题关键

Ⅰ.检查气密性属于实验的准备阶段，应在加药品前进行。

Ⅱ.类比氢气还原氧化铜。 Ⅲ.碱石灰增加的质量即为反应产生的CO 2的质量，得关系式M 中n(O)＝n(CO 2)。

例1．实验室中需要22.4L(标准状况)SO 2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn ＋2H 2SO 4(浓)=====△

ZnSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 计算后，取65.0g 锌粒与98%的浓H 2SO 4(ρ＝1.84g ·cm

－

3)110mL充分反应，锌全部溶解，对于制得的气体，有同学认为可能混有杂质。

(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是______(填分子式)。产生这种结果的主要原因是________(用化学方程式和必要的文字加以说明)。

(2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究。

①装置B中加入的试剂为________，作用是________。

②装置D加入的试剂为________________，装置F加入的试剂为________________。

③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是________。

④U形管G的作用为________。

【重点知识强调深化】

1．物质检验的三原则

一看(颜色、状态)；二嗅(气味)；三实验(加试剂)

2．根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类

(1)生成气体，如NH＋4(加碱)、CO2－3(加酸)的检验。

(2)生成沉淀，如Cl－、SO2－4、Fe2＋的检验。

(3)显特殊颜色，如Fe3＋的检验，Na＋、K＋的焰色反应。

3．根据气体性质特点，常见气体的检验方法可归纳为四类

(1)观察颜色

⎩⎪

⎨

⎪⎧

红棕色为NO2

黄绿色为Cl2

无色气体，打开瓶塞，瓶口出现红棕色

为NO

(2)试纸检验：如Cl2能使湿润KI-淀粉试纸变蓝，NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝。

(3)溶液检验：如澄清石灰水、品红溶液检验CO2、SO2。

(4)点燃法：如O2、H2、CH4的检验。

2．物质性质的探究

无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心

论证。

对物质性质探究的基本思路如下：

例2．(2013·北京理综，28)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：

操作现象

取4g漂粉精固体，加入100mL水部分固体溶解，溶液略有颜色过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色

ⅰ.液面上方出现白雾；

ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄

绿色；

ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄

绿色褪去

(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是。

(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。

(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：

a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；

b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。

①实验a的目的是________。

②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是_____________________________________。

(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________。

(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。

①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。

②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：____________________________________。