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化学专题10实验化学第五单元物质性质的探究化学反应条件的控制01考点102考点204课后达标检测03考点3[考点分布]知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(1)铝片(条)燃烧的方法b(2)铝表面氧化膜的作用b知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(3)观察液态有机物颜色、状态、气味的方法a(4)用乙醇和浓硫酸制取乙烯的原理、方法和操作b知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(5)乙醇、苯酚分子中羟基的化学活性比较b(6)盐酸、碳酸、苯酚酸性的比较b(7)用铁离子检验酚类物质aT32(2)知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(8)硫代硫酸钠和强酸反应的原理及实验现象b(9)浓度、温度对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响c知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(10)不同的催化剂对同一反应的催化效果c(11)变量控制在实验研究中的应用cT30T21T16、T21T29（2）(12)氯化钴溶液的变色原理b知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(13)浓度、温度变化对氯化钴溶液平衡体系的影响b(14)不同条件下(酸、碱性)乙酸乙酯水解的速率和程度b物质性质的探究1．铝及其化合物的性质探究实验(1)铝及其化合物的化学性质：与酸、碱、非金属单质、某些金属氧化物、某些盐溶液发生化学反应。但也会发生一些生成配合物的反应，如[Al(OH)4]－、AlF3－6等。(2)铝的性质实验探究实验操作现象解释实验1去膜的铝＋0.5mol/LCuSO4溶液铝表面有气泡和红色固体，溶液颜色变浅Al与Cu2＋水解产生的H＋反应；Al与Cu2＋发生反应实验2未去膜的铝＋0.5mol/LCuSO4溶液无明显变化表面有致密的氧化膜实验操作现象解释实验3将实验2中铝冲洗后放在NaOH溶液中浸泡1～2min，取出铝加入0.5mol/LCuSO4溶液中铝表面有气泡和红色固体，溶液颜色变浅NaOH能与氧化膜(Al2O3)反应实验4去膜铝＋浓硝酸，1min后，取出铝加入0.5mol/LCuSO4溶液中在浓硝酸中无明显变化；放入CuSO4溶液也无明显变化钝化，表面形成致密的氧化膜2.乙醇与苯酚性质实验(1)乙醇与苯酚羟基活性比较实验操作现象解释实验11mL乙醇＋2mL乙醚＋钠都产生气泡，但苯酚中略快酚羟基比醇羟基活泼，反应更快实验21.5g苯酚＋2mL乙醚＋钠(2)乙醇与苯酚的分离取样，加入氢氧化钠溶液，蒸馏得到乙醇，剩余溶液，通入足量CO2，变浑浊后静置、分液，得到苯酚。3．解答探究型实验题的基本程序(1)提出问题要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。(2)提出猜想所谓猜想就是根据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。有一些问题，结论有多种可能(这就是猜想)，只能通过实验进行验证。(3)设计验证方案提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。(4)观察实验现象，得出结论根据设计的实验方案，结合实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。题组物质性质的探究1．(2019·浙江4月选考，T11)针对下列实验现象表述不正确的是()A．用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色B．在表面皿中加入少量胆矾，再加入3mL浓硫酸，搅拌，固体由蓝色变白色C．向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液，再滴加双氧水，产生白色沉淀D．将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，有白色和黑色固体生成解析：选A。常温下，1体积水大约能溶解2体积氯气，A中氯气不能完全溶解，溶液为浅黄绿色，A项错误。2．(2018·浙江11月选考，T24)已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸，157℃升华，170℃以上分解可放出CO2和CO；可与酸性KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。下列说法正确的是()A．草酸受热产生的气体，用足量的NaOH溶液充分吸收后，可收集得到纯净的COB．草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现象，则说明产生的气体中一定有COC．草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，若能产生白色浑浊现象，则说明产生的气体中一定有CO2D．H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO－4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O解析：选D。A项，草酸受热产生的CO2气体被足量的NaOH溶液充分吸收，收集得到的CO中带有水蒸气，故A错误；B项，草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色的现象，不能说明产生的气体中一定有CO，黑色变红色也可能是由于H2C2O4的还原性，故B错误；C项，由于草酸(H2C2O4)157℃升华，草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，产生的白色浑浊可能是CaC2O4，故C错误；D项，H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO－4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故D正确。3.(2020·浙江1月选考,T28Ⅱ)某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质，将两种气体同时通入水中，实验装置如图：请回答下列问题：(1)三颈瓶中出现淡黄色沉淀，溶液呈强酸性，用一个化学方程式表示：________________________________________________________________________。(2)若通入水中的Cl2O已过量，设计实验方案检验：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)2H2S＋Cl2O===2S↓＋2HCl＋H2O(2)用玻璃棒蘸取清液，点到淀粉KI试纸上，如果变蓝(或变蓝后再褪色)，说明Cl2O过量4．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成的。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白：[提出问题]Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？猜想①：_________________________________________；猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应；猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。[实验探究]基于上述猜想②、③，设计实验方案。请填写下列表格。实验操作实验现象或预期实验现象现象解释(用离子方程式表示)猜想②溶液pH＝8—向pH＝2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液S2O2－3＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O猜想③向新制氯水(pH2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅[实验结论]Na2S2O3溶液呈碱性，能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。[问题讨论](1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由：________________________________________________________________。(2)请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3能被氯水氧化。该实验方案是__________________________________________________________。解析：本题考查验证性化学实验方案的设计以及实验现象、结论的表述。基于实验目的，根据实验现象或结论很容易判断实验方案的设计目的及验证哪部分猜想。要求注意问题讨论中的细节，即(1)中由猜想③的实验过程中滴加“少量”的Na2S2O3溶液可以得出甲同学实验方案不合理，原因是过量氯水能提供Cl－，与Ag＋产生白色沉淀，干扰性质验证，可变换试剂，用钡盐检测氧化产物SO2－4。答案：[提出问题]与BaCl2溶液反应有沉淀生成[实验探究]取一小片pH试纸放到洁净的表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，点到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生S2O2－3＋4Cl2＋5H2O===2SO2－4＋8Cl－＋10H＋[问题讨论](1)不正确。因氯水过量且其本身含有Cl－(2)取少量反应后的溶液，向其中滴入BaCl2溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化化学反应条件的控制1．硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素(1)硫代硫酸钠和强酸反应的原理及实验现象向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，发生如下反应：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，反应的离子方程式是__________________________________。由于反应生成不溶于水的硫单质，使溶液出现______现象。根据出现浑浊现象所需时间的长短，可以判断化学反应进行的快慢。反应进行得______，则先出现浑浊现象。浑浊快S2O2－3＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O(2)浓度、温度对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响①探究浓度对反应速率的影响取两个50mL锥形瓶，编为1、2号。向1号锥形瓶中加入10mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液，向2号锥形瓶中加入5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液和______蒸馏水。另取两支试管，各加入10mL0.1mol·L－1硫酸溶液，然后同时将硫酸溶液分别倒入1、2号锥形瓶中，记录反应所需的时间。②探究温度对反应速率的影响取一个50mL锥形瓶，编为3号，向其中加入10mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液，向另一支试管中加入10mL0.1mol·L－1H2SO4溶液，同时放入盛有______的烧杯中，片刻后将锥形瓶和试管取出，将H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中，记录溶液的温度和反应所需的时间。5mL热水2．催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响(1)不同的催化剂对同一反应的催化效果过氧化氢(H2O2)，俗称____________，不稳定，易分解。溶液的酸碱性对H2O2的稳定性有较大的影响，如在碱性溶液中，H2O2分解较快。另外，H2O2见光、遇热、遇到大多数__________________分解也会加速。在催化剂存在下，H2O2迅速分解，化学反应方程式为______________________________。通常选用MnO2作催化剂，MnO2的用量以及颗粒直径大小均会影响H2O2分解的速率。除MnO2外，还可用CuO、Fe2O3等作H2O2分解的催化剂。双氧水金属氧化物2H2O2=====催化剂2H2O＋O2↑(2)变量控制的关键及在实验研究中的应用①明确探究问题。②寻找影响因素。③控制其他因素。④应用举例：探究温度对淀粉指示剂显色灵敏性的影响。比较项目123未放入水浴深蓝色深蓝色深蓝色放入水浴后约10分钟颜色变浅(35℃)约8分钟颜色褪去(40℃)约5分钟颜色褪去(45℃)用水冷却约1分钟恢复蓝色约2分钟恢复蓝色约2.5分钟恢复蓝色结论：同浓度下，已显色的碘淀粉溶液，随着温度的升高，蓝色褪去得越快，冷却后，恢复蓝色所需的时间更长。3．反应条件对化学平衡的影响(1)氯化钴溶液的变色原理在氯化钴溶液中，四氯合钴(Ⅱ)离子与六水合钴(Ⅱ)离子间存在如下平衡：[C