苏教版化学一轮精品教学案：评价与探究型实验题

第３讲评价与探究型实验题热点一有关物质组成的评价与探究型实验题【例１】已知某白色粉末中含有CuSO４、K２SO４、NH４HCO３、NH４Cl、NaCl五种物质中的两种，且物质的量之比为１∶１。

请完成下述探究混合物组成的实验。

限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸；１mol·L—１硫酸、１mol·L—１硝酸、１mol·L—１盐酸、１mol·L—１NaOH溶液、Ba（NO３）２溶液、AgNO３溶液、蒸馏水。

a．初步探究取适量白色粉末于烧杯中，加入蒸馏水搅拌，混合物完全溶解，得到无色透明溶液A。

用胶头滴管取少量溶液A于试管中，再滴加稀硝酸，溶液中有无色气泡产生；继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡，得到无色透明溶液B。

（１）用________（填实验仪器名称）取白色粉末于烧杯中。

（２）上述实验可以得到的初步结论是________________________________________________________________________。

（３）CuSO４、NH４Cl的溶液呈酸性，有人认为二者属于酸，你的观点是________________________________________________________________________。

b．进一步探究（４）请设计最简单的实验方案进一步确定该固体混合物的组成。

叙述实验操作、预期现象和结论。

实验操作预期现象和结论________________________________________________________________________。

在实验设计与评价试题中，有关检测物质组成的实验设计是最为常见的一类考题。

需要注意的是，在离子检测、气化后的成分检测的过程中，要严格掌握离子检测、气体成分检测的先后顺序，防止各成分检验过程中的相互干扰。

解题思路：１取少量固体试样溶于水错误!检测固体中的阴、阳离子得出实验结论。

２取少量固体试样在氧气流等中反应检测所产生的物质（如气体）得出实验结论。

３取少量固体试样溶于水配成溶液加酸（或碱、盐）溶液使其气化（或沉淀）检测气体的成分（或沉淀性质）得出实验结论。

注意事项：１有水蒸气生成的，先检验水蒸气，再检验其他成分，如教材中C和浓H２SO４的反应，产物有SO２、CO２和H２O（g），通过实验可检验三种气体物质的存在，但要注意检验SO２、CO２都要通过水溶液，对检验H２O（g）有干扰。

２对于需要进行转化才能检测的成分，如CO的检测，要注意先检测CO中是否含有CO ２，如果有CO２，先除去CO２，接着对CO实施转化，最后再检测转化产物CO２，如HOOC—COOH错误!CO２↑＋CO↑＋H２O（g）中CO的检测。

３若试题只给出部分药品和装置，则应需要给出必要的补充；若有剩余，则应进行筛选。

４如采用最合理的实验步骤，这些要求对考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都做了限定，必须高度重视。

５要十分重视药品的名称，有些题目要求指出药品的名称，这类问题很难回答准确，如有些药品的准确描述为：无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO３溶液、NaOH溶液等。

此外还应注意某些仪器的规格。

１．某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO２气体中燃烧。

他们对钠在CO２气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO２的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

【提出假设】假设１：白色物质是Na２O。

假设２：白色物质是Na２CO３。

假设３：________________________________________________________________________（请你写出）。

实验方案实验操作实验现象结论方案１取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na２O方案２１取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl２溶液出现白色沉淀（此处不要求填写）２静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象(1)甲同学认为方案１得到的结论不正确，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（２）通过方案１和方案２的实验，你认为上述三个假设中，________成立。

你的理由是________________________________________________________________________。

（３）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（４）乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。

你是否同意乙同学的观点，并简述理由：________________________________________________________________________。

２．浓硫酸有强氧化性，铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。

某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。

请你协助他们探究所得气体的成分。

Ⅰ【提出猜想】猜想１：所得气体中可能是SO２。

猜想２：所得气体中可能是__________。

猜想３：所得气体中可能是____________的混合气体。

Ⅱ【实验探究】（１）将所得气体通入如下装置证明猜想３正确的实验现象是________________________________________________________________________。

（２）点燃余下的气体前，必须要进行的操作是________________________________________________________________________。

(2)写出浓硫酸表现出强氧化性的化学反应方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（４）如果把一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体通过装有过量Na２O２粉末的玻璃管，则玻璃管中反应的生成物可能含有（填化学式）________________________________________________________________________。

热点二有关物质性质的评价与探究型实验题【例２】（２0１３·西安质检）某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质。

过程如下：【提出问题】１在周期表中，Cu、Al位置接近。

Cu不如Al活泼，Al（OH）３具有两性，Cu（OH）也具有两性吗？２２通常情况，＋２价Fe的稳定性小于＋３价Fe，＋１价Cu的稳定性也小于＋２价Cu 吗？３CuO有氧化性，能被H２、CO等还原，也能被NH３还原吗？【实验方案】（１）解决问题１需用到的药品有CuSO４溶液、________、________（填试剂名称），同时进行相关实验。

（２）解决问题２的实验步骤和现象如下：取98 g Cu（OH）２固体，加热至80～１00 ℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到１000 ℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。

冷却后称量，A的质量为7２g，则A的化学式为____________。

向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。

（３）为解决问题３，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：实验中观察到CuO变为红色物质。

查资料可知，同时生成一种无污染的气体。

【实验结论】（１）Cu（OH）２具有两性。

证明Cu（OH）２具有两性的实验现象是________________________________________________________________________。

（２）根据实验方案（２），得出的+１价Cu与+２价Cu稳定性大小的结论是：在高温时，在酸性溶液中。

（３）CuO能够被NH３还原。

【问题讨论】有同学认为NH３与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH３与CuO 反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。

请你设计一个简单的实验检验NH３与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A？物质性质的探究与评价类试题主要是先在题干中给出某物质的部分性质，然后让考生判断是什么物质，具有哪些性质，并且通过相关实验定性和定量探究与评价。

解题时，首先要明确实验目的，然后结合所给实验装置或实验步骤分析反应原理，分析出可能具有哪些性质、能用哪些方法来验证、方案是否完整合理、有无干扰现象、经济上是否合算和是否存在环境污染等问题，最后整理出解题思路。

该试题主要分为两类。

１．性质实验验证型设计性质实验方案可分为多种情况：一是已知物质的性质，设计实验验证物质的某些性质；二是已知某类物质的结构（或含有的官能团），设计性质实验来验证这类物质的结构；三是根据性质设计定量实验；四是根据物质性质验证化学原理（理论）或根据化学原理来验证物质的某些性质。

因此设计性质实验方案的程序可分为如下两种情况：（１）根据物质性质设计性质实验方案错误!→错误!→错误!→错误!（２）根据物质的结构（官能团）设计性质实验错误!→错误!→错误!错误!→错误!→错误!２．性质实验探究型设计性质探究实验方案时应注意：（１）实验方案要可行。

要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行。

（２）实验顺序要科学。

要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，保证实验的准确和高效。

同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。

（３）实验现象要直观。

如“证明醋酸是弱电解质”的实验，可配制一定浓度的CH３COONa溶液，用pH试纸测溶液的pH，通过测定的结果pH＞7从而得出结论，既操作简便又现象明显。