1、课时课时3物质的性质探究物质的性质探究化学反应条件的控制化学反应条件的控制考纲导航考纲导航知识条目知识条目必考必考要求要求选考选考要求要求选考分布选考分布2015201620179月月10月月4月月10月月4月月(1)铝片铝片(条条)燃烧的方法燃烧的方法b(2)铝表面氧化膜的作用铝表面氧化膜的作用b(3)观察有机物颜色和状态及辨观察有机物颜色和状态及辨别有机物气味的方法别有机物气味的方法a(4)用乙醇和浓硫酸制取乙烯的用乙醇和浓硫酸制取乙烯的原理、方法和操作原理、方法和操作b(5)乙醇、苯酚分子中羟基的化乙醇、苯酚分子中羟基的化学活性比较学活性比较b(6)盐酸、碳酸、苯酚酸性比较盐酸、碳酸、苯
2、酚酸性比较b(7)硫代硫酸钠和强酸反应的原硫代硫酸钠和强酸反应的原理及现象理及现象b(8)浓度、温度对硫代硫酸钠浓度、温度对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响与酸反应速率的影响b(9)不同的催化剂对同一反应不同的催化剂对同一反应的催化效果的催化效果c(10)变量控制在实验研究中变量控制在实验研究中的应用的应用c31(4)31(4)(11)氯化钴溶液的变色原理氯化钴溶液的变色原理b(12)浓度、温度变化对氯化浓度、温度变化对氯化钴溶液平衡体系的影响钴溶液平衡体系的影响b(13)不同条件下不同条件下(酸、碱性酸、碱性)乙酸乙酯水解的速率和程度乙酸乙酯水解的速率和程度b考点一物质的性质探究考点一物质的性质
3、探究主干精讲主干精讲1.化学实验的过程探究化学实验的过程探究2.铝及其化合物性质的实验探究铝及其化合物性质的实验探究实验探究实验探究项项目目实验方案设计实验方案设计现象、解释及问题现象、解释及问题铝与氧铝与氧气反应气反应将铝片剪成长将铝片剪成长58cm,宽,宽0.20.3cm铝条,绕成螺旋状,铝条,绕成螺旋状,一端缠绕一根火柴,坩埚钳夹一端缠绕一根火柴,坩埚钳夹住铝条另一端,点燃铝条上的住铝条另一端,点燃铝条上的火柴,待火柴快燃烧完时,将火柴,待火柴快燃烧完时,将铝条伸入装有铝条伸入装有O2的集气瓶中的集气瓶中(瓶瓶内盛少量水内盛少量水),观察现象,观察现象实验现象实验现象:_方程式方程式:_
4、结论结论:_剧烈燃烧、发剧烈燃烧、发出耀眼的白光出耀眼的白光通过去保护膜,增通过去保护膜,增加氧气的浓度增大铝的接加氧气的浓度增大铝的接触面积等使铝在氧气中燃烧触面积等使铝在氧气中燃烧铝铝表面表面氧化膜氧化膜的实验的实验探究探究1.取取3片铝片,将其中两片铝片,将其中两片铝片用砂纸擦去表面片铝片用砂纸擦去表面的氧化膜的氧化膜破坏铝表面氧化膜的方法破坏铝表面氧化膜的方法:_2.将一片擦去氧化膜的铝将一片擦去氧化膜的铝片放入片放入20mL0.5mol/L的的CuSO4溶液中,观察溶液中,观察铝片表面现象及其他可铝片表面现象及其他可能发生的现象能发生的现象实验现象:铝表面有红色物质出现实验现象:铝表
5、面有红色物质出现同时有少量气泡,铝片上下翻滚,同时有少量气泡,铝片上下翻滚,溶液中出现黑色物质。溶液中出现黑色物质。化学方程式化学方程式:_用砂纸擦;用砂纸擦;用用NaOH溶液;溶液;用稀酸浸泡用稀酸浸泡Cu22H2O Cu(OH)22H2Al3Cu2=2Al33Cu2Al6H=2Al33H2铝表面铝表面氧化膜氧化膜的实验的实验探究探究3.将一片未擦去氧化膜的将一片未擦去氧化膜的铝片放入铝片放入20mL0.5mol/L的的CuSO4溶液溶液中,观察铝片表面现象中,观察铝片表面现象实验现象:无明显现象实验现象:无明显现象结论及解释:铝表面有致密氧化物结论及解释:铝表面有致密氧化物保护膜保护膜4.
6、取步骤取步骤(3)中的铝片,中的铝片,用水冲洗后,放入盛用水冲洗后,放入盛有有3mL6.0mol/LNaOH溶溶液的试管中,液的试管中,12min后取出铝片,洗净,放后取出铝片,洗净,放入入20mL0.5mol/L硫酸硫酸铜溶液中铜溶液中现象:开始无现象,后有气泡出现;现象:开始无现象,后有气泡出现;铝片表面出现紫红色固体。铝片表面出现紫红色固体。离子方程式:离子方程式:Al2O32OH=2Al2OH2H2O=2AlO3H22Al3Cu2=3Cu2Al3铝表面铝表面氧化膜氧化膜的实验的实验探究探究5.将另一擦去氧化膜的铝片放将另一擦去氧化膜的铝片放入盛有入盛有3mL浓硝酸的试管中,浓硝酸的试管
7、中,观察现象。观察现象。1min后取出铝片,后取出铝片,用水洗净,再放入用水洗净,再放入20mL0.5mol/LCuSO4溶液的试管溶液的试管中中现象:均无明显现象现象:均无明显现象结论解释结论解释:_铝表面生铝表面生成一层致密的氧化物成一层致密的氧化物保护膜保护膜Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=Al36F=AlF633.乙醇、苯酚性质的实验探究乙醇、苯酚性质的实验探究实验项目实验项目实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论与解释结论与解释乙醇、苯乙醇、苯酚与钠的酚与钠的反应反应1.试剂准备:在两支干试剂准备:在两支干燥的试管,各加燥的试管,各加2mL乙乙醚,向其中一支试管中醚,向
8、其中一支试管中加入加入1mL乙醇,向另一乙醇,向另一试管中加入试管中加入1.5g苯酚,苯酚,振荡振荡溶解形成无色透溶解形成无色透明溶液明溶液乙醇和苯酚均易溶解在乙醚乙醇和苯酚均易溶解在乙醚中中2.跟金属钠反应:向两跟金属钠反应:向两支试管中各加一块支试管中各加一块(绿豆绿豆大小大小)吸干煤油的金属钠,吸干煤油的金属钠,观察比较实验现象观察比较实验现象开始时,钠沉在开始时,钠沉在液体下面,后上液体下面,后上浮,都有气体产浮,都有气体产生,但苯酚中产生,但苯酚中产生气体速度稍快生气体速度稍快方程式方程式:_乙乙醇是非电解质,苯酚是弱醇是非电解质,苯酚是弱酸酸2C2H5OH2Na 2C2H5ONaH
9、23CH3CH2OH16H3CH3COOH4Cr3 11H2O苯酚与苯酚与FeCl3反反应应取取1mL苯酚溶液加苯酚溶液加水稀释后,滴水稀释后,滴入入0.1molL1FeCl3溶液溶液溶液溶液呈呈_离子方程式离子方程式:_苯酚与溴苯酚与溴水反应水反应取取1mL苯酚溶液加苯酚溶液加水稀释后,滴入浓水稀释后,滴入浓溴水溴水产生白色沉淀产生白色沉淀化学方程式化学方程式:_紫色紫色6C6H5OHFe3Fe(OC6H5)636H3HBrNa2CO32HCl=2NaClH2OCO2NaHCO3典例剖析典例剖析【例【例1】为了测定乙醇的结构式,有人设计了用无水酒精与钠为了测定乙醇的结构式,有人设计了用无水酒
10、精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实验仪器如图所示。验仪器如图所示。请回答以下问题:请回答以下问题:(1)测量氢气体积的正确装置是测量氢气体积的正确装置是_(填写编号填写编号)。(2)装置中装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是作用是_(填写编号填写编号)。A.防止无水酒精挥发防止无水酒精挥发B.保证实验装置不漏气保证实验装置不漏气C.使无水酒精容易滴下使无水酒精容易滴下(3)实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成小钠珠,冷却后倒入实验前预先将小块钠在二
11、甲苯中熔化成小钠珠,冷却后倒入烧瓶中,其目的是烧瓶中,其目的是_。(4)已知无水酒精的密度为已知无水酒精的密度为0.789gcm3,移取,移取2.0mL酒精,反应酒精,反应完全后完全后(钠过量钠过量),收集,收集390mL气体。则乙醇分子中能被钠取代气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为出的氢原子数为_,由此可确定乙醇的结构式为,由此可确定乙醇的结构式为_而不是而不是_。(5)实验所测定的结果偏高,可能引起的原因是实验所测定的结果偏高,可能引起的原因是_(填写编填写编号号)。A.本实验在室温下进行本实验在室温下进行B.无水酒精中混有微量甲醇无水酒精中混有微量甲醇C.无水酒精与钠的反应不够完
12、全无水酒精与钠的反应不够完全解析解析该实验利用的反应原理是该实验利用的反应原理是ROH可与可与Na反应产生反应产生H2,以此,以此计算乙醇分子中可被计算乙醇分子中可被Na取代出的氢原子数从而确定乙醇的结构。取代出的氢原子数从而确定乙醇的结构。据据(4)可知,能产生可知,能产生390mLH2,因此只能选,因此只能选B作为测量作为测量H2体积的体积的装置,装置,C排空气法不可取,排空气法不可取,D试管无刻度,试管无刻度,E中滴定管无此容量,中滴定管无此容量,整个装置连接为整个装置连接为AB。A部分中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接部分中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致,使乙
13、醇易于滴下。导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致,使乙醇易于滴下。将钠熔成小珠,是为了增大乙醇与钠的接触面积,提高反应速将钠熔成小珠,是为了增大乙醇与钠的接触面积,提高反应速率,使乙醇与钠充分反应。率,使乙醇与钠充分反应。根据根据2ROHH2知,乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为:知,乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为:(1)若锥形瓶中装有一易溶于水的正盐固体,则若锥形瓶中装有一易溶于水的正盐固体,则A中发生反应的离中发生反应的离子方程式为子方程式为_。(2)装置装置B中盛放的试剂是中盛放的试剂是_,它的作用是,它的作用是_。(3)实验中观察到实验中观察到C中出现的主要现象是中出现的主要现象是
14、_。【例【例3】某同学在实验室从下图中某同学在实验室从下图中()标签的试剂瓶中取少许标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验,在下图钠进行燃烧实验,在下图()中中进行。进行。(1)装置装置A的名称为的名称为_;实验中,观察到的淡黄色的固体;实验中,观察到的淡黄色的固体物质是物质是_(写化学式写化学式);观察到的黄色火焰是;观察到的黄色火焰是_元元素的发射光谱。素的发射光谱。(2)实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测:该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物。则该氧测:该黑色物质可能为碳与另一种氧化物组成的混合物。则该氧化物可能
15、是化物可能是_或或_(写化学式写化学式)。(3)对黑色固体物质的组成做如下探究:对黑色固体物质的组成做如下探究:实验实验中加入盐酸的目的是中加入盐酸的目的是_。仅通过实验仅通过实验,用最简的步骤能快速确定黑色物质的组成,请,用最简的步骤能快速确定黑色物质的组成,请完善该设计。完善该设计。限选试剂:稀盐酸、限选试剂:稀盐酸、KSCN溶液、溶液、K3Fe(CN)6溶液、溶液、10%的的H2O2溶液溶液实验操作实验操作预期的现象预期的现象与结论与结论相关离子方程式相关离子方程式取少量实验取少量实验中的澄中的澄清溶液,加入清溶液,加入_解析解析(1)加热固体所用仪器的名称为坩埚。钠与氧气加热反应加热固
16、体所用仪器的名称为坩埚。钠与氧气加热反应生成的是生成的是Na2O2,钠的焰色反应呈黄色。,钠的焰色反应呈黄色。(2)钠中所含的杂质是铁,在加热条件下铁与氧气反应可能生成钠中所含的杂质是铁,在加热条件下铁与氧气反应可能生成黑色的黑色的FeO和和Fe3O4。(3)加入盐酸,若有不溶解的黑色固体,说明固体中含有碳;加入盐酸,若有不溶解的黑色固体,说明固体中含有碳;若固体完全溶解,则固体中不含碳。若固体完全溶解,则固体中不含碳。Fe3O4中含有中含有Fe3和和Fe2,而而FeO中只含中只含Fe2,故可以通过检验溶液中是否含,故可以通过检验溶液中是否含Fe3,确定是,确定是FeO或或Fe3O4。答案答案
17、(1)坩埚坩埚Na2O2Na(或钠或钠)(2)Fe3O4FeO(3)检验黑色固体物质中是否有碳,同时溶解氧化物检验黑色固体物质中是否有碳,同时溶解氧化物适量的适量的KSCN溶液如果溶液显红色,则黑色物质为溶液如果溶液显红色,则黑色物质为Fe3O4,反之则为反之则为FeO(如果对如果对Fe2继续检验,只要答案正确也可继续检验,只要答案正确也可)Fe33SCN=Fe(SCN)3考点精练考点精练1.将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是是()A.稀硝酸稀硝酸B.稀盐酸稀盐酸C.硝酸铜硝酸铜D.氢氧化钠氢氧化钠解析解析铝条完全钝化
18、以后,表面覆盖了一层氧化铝薄膜。氧化铝条完全钝化以后,表面覆盖了一层氧化铝薄膜。氧化铝是两性氧化物,既能与稀铝是两性氧化物,既能与稀HNO3、稀盐酸反应,也能与、稀盐酸反应,也能与NaOH溶液反应,但不能跟溶液反应,但不能跟Cu(NO3)2溶液反应。溶液反应。答案答案C2.欲从溶有苯酚的乙醇中回收苯酚,有下列操作:欲从溶有苯酚的乙醇中回收苯酚,有下列操作:蒸馏蒸馏过滤过滤静置分液静置分液加入足量的金属钠加入足量的金属钠通入过量通入过量的的CO2气体气体加入足量的加入足量的NaOH溶液溶液加入足量的加入足量的FeCl3溶液溶液加入浓硫酸与加入浓硫酸与NaBr晶体共热,最合理的步骤晶体共热,最合理
19、的步骤是是()A.B.C.D.3.某同学将光亮的镁条放入盛有某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气溶液的试管中,有大量气泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下试验并观察到相泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下试验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是关现象,由此得出的结论不合理的是()选项选项实验及现象实验及现象结论结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝试纸变蓝反应中有反应中有NH3产生产生B收集产生的气体并点燃,火焰呈淡收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色蓝色反应中有反应中有H2产生产生C收集气体的同时测得溶液的收集气体的同
20、时测得溶液的pH为为8.0弱碱性溶液中弱碱性溶液中Mg也可被也可被氧化氧化D将光亮的镁条放入将光亮的镁条放入pH为为8.6的的NaHCO3溶液中,有气泡产生溶液中,有气泡产生弱碱性溶液中弱碱性溶液中OH氧化了氧化了Mg解析解析A项,检验氨气的方法正确,故项,检验氨气的方法正确,故A正确;正确;B项,火焰呈淡项,火焰呈淡蓝色,又根据反应物的特点可以判断该气体为蓝色,又根据反应物的特点可以判断该气体为H2,B正确;正确;C项,项,pH为为8.6时,仍然有气体生成,说明碱性条件下,时,仍然有气体生成,说明碱性条件下,Mg可以被氧可以被氧化,故化,故C正确;正确;D项,若是氢氧根氧化了项,若是氢氧根氧
21、化了Mg,则氢氧根得电子,则氢氧根得电子被还原,不可能生成气体,所以被还原,不可能生成气体,所以D的结论不合理,故选的结论不合理,故选D。答案答案D【归纳总结】【归纳总结】探究类试题常见的命题形式和答题程序探究类试题常见的命题形式和答题程序(1)探究类试题常见的命题形式探究类试题常见的命题形式探究化学反应机理;探究化学反应机理;探究化学实验中的反常现象;探究化学实验中的反常现象;探究对经典问题的质疑;探究对经典问题的质疑;探究未知物的成分;探究未知物的成分;探究物质的性质;探究物质的性质;探究化学反应的条件;探究化学反应的条件;探究化学反应的现象。探究化学反应的现象。(2)解答探究型实验题的基
22、本程序解答探究型实验题的基本程序解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示:解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示:提出问题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,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。也是发现问题、提出问题的重要契机。提出猜想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,结论有多种可能况。有一些问题,结论有
23、多种可能(这就是猜想这就是猜想),只能通过实,只能通过实验进行验证。验进行验证。设计验证方案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。试剂的选择和实验条件的调控。观察实验现象,得出结论观察实验现象,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。得出结论。考点二化学反应条件的控制考点二化学反应条件的控制主干
24、精讲主干精讲1.化学实验条件的控制方法化学实验条件的控制方法2.硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素(1)原理:方程式原理:方程式_。利用利用Na2S2O3溶液与稀硫酸混合后出现浑浊的快慢,来研究溶液与稀硫酸混合后出现浑浊的快慢,来研究条件变化对反应速率的影响。条件变化对反应速率的影响。(2)实验过程:实验过程:取两个取两个50mL锥形瓶,编为锥形瓶,编为1、2号。向号。向1号锥形瓶中加入号锥形瓶中加入10mL0.1molL1Na2S2O3溶液,向溶液,向2号锥形瓶中加入号锥形瓶中加入5mL0.1molL1Na2S2O3溶液和溶液和5mL蒸馏水。另取两支试管,各蒸馏
25、水。另取两支试管,各加入加入10mL0.1molL1H2SO4溶液,然后同时将该溶液分别溶液,然后同时将该溶液分别倒入倒入1、2号锥形瓶中,记录反应所需的时间。号锥形瓶中,记录反应所需的时间。Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O取一个取一个50mL锥形瓶,编为锥形瓶,编为3号,向其中加入号,向其中加入10mL0.1molL1Na2S2O3溶液,向另一支试管中加入溶液,向另一支试管中加入10mL0.1molL1H2SO4溶溶液,同时放入盛有热水的烧杯中,片刻后将锥形瓶和试管取出,液,同时放入盛有热水的烧杯中,片刻后将锥形瓶和试管取出,将将H2SO4溶液加到溶液加到Na2S2O3溶
26、液中,记录溶液的温度和反应所需的溶液中,记录溶液的温度和反应所需的时间。时间。3.催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响实验装置可按下图组装。实验时,在实验装置可按下图组装。实验时,在50mL量筒中盛满水,量筒中盛满水,倒置于水槽中,通过分液漏斗把倒置于水槽中,通过分液漏斗把5mL6%H2O2溶液加入锥形瓶。溶液加入锥形瓶。记录各时间段收集到氧气的体积。记录各时间段收集到氧气的体积。4.探究氯化钴溶液的颜色变化探究氯化钴溶液的颜色变化(2)实验过程实验过程稀释酸性稀释酸性CoCl2溶液时的颜色变化溶液时的颜色变化实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论与解释结论与解释
27、取一试管,加入取一试管,加入3mL0.5molL1CoCl2溶液,溶液,再慢慢滴加再慢慢滴加6mL浓盐酸,浓盐酸,同时观察现象同时观察现象慢慢滴入浓盐酸时,慢慢滴入浓盐酸时,溶液颜色由粉红色溶液颜色由粉红色紫色紫色蓝紫色蓝紫色蓝色蓝色_将上述溶液等分成两将上述溶液等分成两分,向一支试管中慢慢分,向一支试管中慢慢加入加入3mL蒸馏水,对比蒸馏水,对比溶液颜色变化溶液颜色变化加水稀释时,溶液颜加水稀释时,溶液颜色由蓝色色由蓝色蓝紫色蓝紫色紫色紫色粉红色粉红色_慢慢滴入浓盐酸时,慢慢滴入浓盐酸时,Cl浓度逐渐增大,平浓度逐渐增大,平衡衡向生向生成成CoCl42的方向的方向移动移动加蒸馏水稀释时,平衡
28、加蒸馏水稀释时,平衡向生成向生成Co(H2O)62的的方向移动方向移动加热加热CoCl2溶液时的颜色变化溶液时的颜色变化实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论与解释结论与解释取一支试管,加入取一支试管,加入3mL95%乙醇溶液、乙醇溶液、23小粒小粒CoCl26H2O,振荡溶解,再,振荡溶解,再慢慢加蒸馏水至恰好呈粉红慢慢加蒸馏水至恰好呈粉红色色CoCl26H2O溶于乙醇溶于乙醇时呈蓝色,加水时溶时呈蓝色,加水时溶液颜色由蓝色液颜色由蓝色粉红粉红色色_用酒精灯加热用酒精灯加热中所得溶中所得溶液,再冷却,观察颜色变化液,再冷却,观察颜色变化加热时,溶液颜色由加热时,溶液颜色由粉红色粉红色紫色紫色蓝
29、色,蓝色,冷却时,溶液颜色又冷却时,溶液颜色又从蓝色从蓝色紫色紫色粉红粉红色色_加蒸馏水稀释时,平加蒸馏水稀释时,平衡向生成衡向生成Co(H2O)62的方向移动的方向移动随着温度升高,随着温度升高,CoCl26H2O逐渐失去结晶水。逐渐失去结晶水。冷却时,冷却时,CoCl2又结合又结合结晶水转化成结晶水转化成CoCl26H2O典例剖析典例剖析【例【例1】影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究。的方法进行探究。实验一:他们只利用实验一:他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸和不同浓度的硫酸(0.5molL1、2molL1、1
30、8.4molL1)设计实验方案来研究影响反设计实验方案来研究影响反应速率的因素。应速率的因素。甲同学的实验报告如下表:甲同学的实验报告如下表:实验步骤实验步骤现象现象结论结论 分 别 取 等 体 积 的分 别 取 等 体 积 的 2molL1的硫酸于试管中的硫酸于试管中_反 应 速 率反 应 速 率MgFe,Cu不反应不反应金属的性质越活泼,金属的性质越活泼,反应速率越快反应速率越快(1)甲同学表中实验步骤甲同学表中实验步骤为为_。(2)甲同学的实验目的是甲同学的实验目的是_,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是_。乙同。乙同学为了更精确地研究浓
31、度对反应速率的影响,利用如图所示装置学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。进行定量实验。(3)乙同学在实验中应该测定的数据是乙同学在实验中应该测定的数据是_。(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是乙同学完成该实验应选用的实验药品是_。该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是_。实验二:已知实验二:已知2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突发现开始一段时间,反应速率
32、较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。然褪色,反应速率明显加快。(5)针对上述实验现象,丙同学认为针对上述实验现象,丙同学认为KMnO4与与H2C2O4反应放热,反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是看,你猜想还可能是_的影响。的影响。(6)若用实验证明你的猜想,除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外,若用实验证明你的猜想,除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是还需要选择的试剂最合理的是_(填字母填字母)。A.硫酸钾硫酸钾B.硫酸锰硫酸锰C.二氯化锰二氯化锰D.水
33、水解析解析(1)要想通过实验比较法得出正确的结论,必须排除其他要想通过实验比较法得出正确的结论,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件。因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件。所以所以中加入的中加入的Mg、Fe、Cu应该大小、形状都相同。应该大小、形状都相同。(2)由实验报告的内容可知甲同学的实验目的是研究反应物本身由实验报告的内容可知甲同学的实验目的是研究反应物本身的性质与反应速率的关系,所以还需要控制的实验条件是温度相的性质与反应速率的关系,所以还需要控制的实验条件是温度相同。同。(3)可以通过单位时间内产生气体的多少或产生相同体积的气体可以通过
34、单位时间内产生气体的多少或产生相同体积的气体所需的时间来比较化学反应速率的快慢。所需的时间来比较化学反应速率的快慢。(4)常温下常温下Fe、Al遇浓遇浓H2SO4、浓、浓HNO3钝化且钝化且Mg和浓和浓H2SO4反应反应无氢气生成,所以不能选用无氢气生成,所以不能选用18.4molL1的浓的浓H2SO4。(5)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等,影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等,结合本题的内容分析推测,还可能是催化剂的影响。结合本题的内容分析推测,还可能是催化剂的影响。(6)因为该反应中无因为该反应中无Cl出现,所以出现,所以MnSO4为最佳答案。为最佳答案。
35、答案答案(1)分别投入大小、形状相同的分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg(2)研究金属研究金属(或反应物或反应物)本身的性质与反应速率的关系温度相同本身的性质与反应速率的关系温度相同(3)测定一定时间内产生气体的体积测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需或产生一定体积的气体所需的时间的时间)(4)Mg(或或Fe)、0.5molL1硫酸和硫酸和2molL1硫酸硫酸常温下常温下Mg和和18.4molL1浓硫酸反应生成浓硫酸反应生成SO2;Fe在在18.4molL1浓硫酸中发生钝化浓硫酸中发生钝化(5)MnSO4(或或Mn2)的催化作用的催化作用(6)B【例【例2】已知硫代硫酸
36、钠溶液与稀已知硫代硫酸钠溶液与稀H2SO4反应可析出单质硫沉反应可析出单质硫沉淀:淀:Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O,某同,某同学按下表进行实验,请你判断哪一组先出现浑浊?学按下表进行实验,请你判断哪一组先出现浑浊?编号编号加加3%Na2S2O3(mL)加加15的的H2SO4(滴滴)温度温度()出现浑出现浑浊浊的的快慢快慢1525室温室温2515室温室温103525室温室温20解析解析反应物的浓度越大,反应温度越高,反应速率越快。由反应物的浓度越大,反应温度越高,反应速率越快。由编号编号1和和3可以看出,两种反应物的浓度相同,但编号可以看出,两种反应物的浓度相同,但编号3
37、的温度的温度高于高于1,故编号,故编号3先出现浑浊。再将编号先出现浑浊。再将编号3和和2比较,比较,3的浓度、的浓度、温度均比温度均比2高,故最先出现浑浊的应是第高,故最先出现浑浊的应是第3组。组。答案答案第第3组组(1)向盛有向盛有2mL的上述的上述K2Cr2O7溶液的试管中滴入溶液的试管中滴入10滴滴2mol/L的氢氧化钠溶液,则试管中的溶液呈的氢氧化钠溶液,则试管中的溶液呈_色。原因是色。原因是_。(2)向向(1)所得的溶液中滴入所得的溶液中滴入5滴滴2molL1的硫酸溶液,试管中溶的硫酸溶液,试管中溶液呈液呈_,理由是,理由是_。(3)另取上述另取上述K2Cr2O7溶液溶液2mL于试管
38、中,小心加热,接近沸腾于试管中,小心加热,接近沸腾时,试管中的溶液颜色会有何变化时,试管中的溶液颜色会有何变化_,理由是,理由是_。考点精练考点精练1.(2017金华平阳二中高三月考金华平阳二中高三月考)下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.探究温度对反应速率影响时,分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、探究温度对反应速率影响时,分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度,再将两溶液混合硫酸溶液到一定温度,再将两溶液混合B.H2O2在过氧化氢酶的催化下,随着温度的升高,分解速率持在过氧化氢酶的催化下,随着温度的升高,分解速率持续加快续加快C.用简易量热计测定反应热,使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃
39、用简易量热计测定反应热,使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度,计算反应热,取搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度,计算反应热,取23次的实验平均值次的实验平均值D.取皂化反应后的混合液滴入热水中,观察现象,可判断皂化取皂化反应后的混合液滴入热水中,观察现象,可判断皂化反应是否完全反应是否完全解析解析A.探究温度对反应速率的影响时,控制其他量相同,只探究温度对反应速率的影响时,控制其他量相同,只控制温度不同,则应将混合物分别在热水、冷水中反应,故控制温度不同,则应将混合物分别在热水、冷水中反应,故A正正确;确;B.过氧化氢酶的催化活性会受到温度的影响,温度过高,过氧化氢酶的催化活
40、性会受到温度的影响,温度过高,蛋白质变性,失去催化效力,故蛋白质变性,失去催化效力,故B错误;错误;C.用简易量热计测定反用简易量热计测定反应热,使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃搅拌棒搅拌、量取达到应热,使用碎泡沫隔热保温、环形玻璃搅拌棒搅拌、量取达到的最高温度,可起到保温作用,计算反应热,取的最高温度,可起到保温作用,计算反应热,取23次的实验次的实验平均值,可减小实验误差,故平均值,可减小实验误差,故C正确;正确;D.高级脂肪酸钠可溶于水,高级脂肪酸钠可溶于水,若有不溶物说明反应不完全,故若有不溶物说明反应不完全,故D正确。正确。答案答案B2.“碘钟碘钟”实验中,实验中,3IS2O=I2SO的
41、反应速率可以用的反应速率可以用I与与加入的淀粉溶液显蓝色的时间加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,来度量,t越小,反应速率越大。越小,反应速率越大。某探究性学习小组在某探究性学习小组在20下进行实验,得到的数据如下表:下进行实验,得到的数据如下表:实验编号实验编号c(I)/molL10.0400.080 0.080 0.1600.120c(S2O)/molL10.0400.040 0.080 0.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题:回答下列问题:(1)该实验的目的是该实验的目的是_。(2)显色时间显色时间t1_。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律
42、,若在温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40下下进行编号进行编号对应浓度的实验,显色时间对应浓度的实验,显色时间t2的范围为的范围为_(填填字母字母)。A.44.0sD.数据不足,无法判断数据不足,无法判断(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是通过分析比较上表数据,得到的结论是_。【规律方法】【规律方法】实验中反应条件控制方法实验中反应条件控制方法实验比较法实验比较法实验比较法常常通过平行实验或先后的系列实验作观察和对比,实验比较法常常通过平行实验或先后的系列实验作观察和对比,分析影响的因素,值得指出的是,在比较某一因素对实验产生分析影响的因素,值得指出的是,在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,这就是变量控制的思想。实验有关的各项反应条件,这就是变量控制的思想。