1、 探究实验专题探究实验专题化学二轮专题复习化学二轮专题复习 探究实验专题化学二轮专题复习 以元素化合物知识作为探究背景，以探究实验的核心环节为以元素化合物知识作为探究背景，以探究实验的核心环节为载体，考查学生对实验方案设计和评价的能力。载体，考查学生对实验方案设计和评价的能力。1、试题特点试题特点2、试题类型、试题类型（1）并列型假设类探究实验）并列型假设类探究实验（2）交叉型假设类探究实验）交叉型假设类探究实验 以元素化合物知识作为探究背景，以探究实验的核（1）并列型假设类探究实验）并列型假设类探究实验（1）并列型假设类探究实验1、（、（该同学欲分析实验该同学欲分析实验和实验和实验的差异，查
2、阅资料：的差异，查阅资料：aAg(NH3)2+2H2O Ag+2NH3H2ObAgOH不稳定，极易分解为黑色不稳定，极易分解为黑色Ag2O（2）经检验，实验）经检验，实验的气体中有的气体中有NH3，黑色物质中有，黑色物质中有Ag2O。产生产生Ag2O的原因是的原因是_。1、（该同学欲分析实验和实验的差异，查阅资料：（2）经检（3）该同学对产生银镜的原因提出假设：）该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是可能是NaOH还原还原Ag2O。实验及现象：向。实验及现象：向AgNO3溶液中加入溶液中加入_，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。过量过量NaOH溶液溶液
3、1、（、（该同学欲分析实验该同学欲分析实验和实验和实验的差异，查阅资料：的差异，查阅资料：aAg(NH3)2+2H2O Ag+2NH3H2ObAgOH不稳定，极易分解为黑色不稳定，极易分解为黑色Ag2OAg(NH3)2OH、Ag2ONaOH、NH3H2O(NH3)（3）该同学对产生银镜的原因提出假设：过量N a O H 溶液 1、（4）重新假设：在）重新假设：在NaOH存在下，可能是存在下，可能是NH3还原还原Ag2O。用右图所示装。用右图所示装置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取置进行实验。现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图的装置简图
4、(夹持仪器略夹持仪器略)。Ag(NH3)2OH、Ag2ONaOH、NH3H2O(NH3)（4）重新假设：在N a O H 存在下，可能是N H 3 还原A g 2 O。（5）该同学认为在（）该同学认为在（4）的实验中会有）的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提生成。由此又提出假设：出假设：在在NaOH存在下，可能是存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了也参与了NH3还原还原Ag2O的反应。的反应。进行如下实验：进行如下实验：实验结果证实假设成立，依据的现象是实验结果证实假设成立，依据的现象是_。与溶液接触的试管壁上与溶液接触的试管壁上析出银镜析出银镜 Ag(NH3)2OH、Ag2O
5、NaOH、NH3H2O(NH3)（5）该同学认为在（4）的实验中会有A g(N H 3)2 O H 生成（1）配制银氨溶液所需的药品是）配制银氨溶液所需的药品是AgNO3溶液和氨水溶液和氨水。（2）用湿润的红色石蕊试纸检验）用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是产生的现象是试纸变蓝试纸变蓝。产生产生Ag2O的原因是的原因是在在NaOH存在下，加热促进存在下，加热促进NH3H2O分解，逸出分解，逸出NH3，促使，促使Ag(NH3)2+2H2O Ag+2NH3H2O平衡正向移动，平衡正向移动，c(Ag+)增大增大，Ag+与与OH-反应立即转化为反应立即转化为Ag2O：2OH2Ag+=Ag2OH
6、2O。（3）该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是）该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原还原Ag2O。实验。实验及现象：向及现象：向AgNO3溶液中加入溶液中加入_，出现黑色沉淀；水浴加，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。热，未出现银镜。（4）（5）有部分）有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学溶解在氨水中，该反应的化学方程式是方程式是Ag2O4NH3H2O=2Ag(NH3)2OH3H2O。实验结果证实假设成立，依据的现象是实验结果证实假设成立，依据的现象是与溶液接触的试管壁上与溶液接触的试管壁上析出银镜析出银镜。（6）用）用HNO3清洗试管壁上的清洗试管壁上的Ag，该反应的
7、化学方程式是，该反应的化学方程式是 Ag2HNO3(浓浓)=AgNO3NO2H2O。过量过量NaOH溶液溶液 参考答案：参考答案：（1）配制银氨溶液所需的药品是A g N O 3 溶液和氨水。过量N2、（、（2011年北京卷年北京卷27）甲、乙两同学为探究甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验。实验操作和现象：沉淀，用下图所示装置进行实验。实验操作和现象：（2）C中白色沉淀是中白色沉淀是BaSO4，该沉淀的生成表明，该沉淀的生成表明SO2具有具有还原还原性性。（4）分析）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的
8、原因，甲认为是空气参与反应中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是作，该操作是_；乙在；乙在A、B间增加洗气间增加洗气瓶瓶D，D中盛放的试剂是中盛放的试剂是_。通通N2一段时间，排除装置的空气一段时间，排除装置的空气饱和饱和NaHSO3溶液溶液进行实验，进行实验，B中现象：中现象：2、（2 0 1 1 年北京卷 2 7）甲、乙两同学为探究S O 2 与可3、（、（1）在）在25下，控制光照强度、废水样品初
9、始浓度和催化剂用量相同，下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。验设计表（表中不要留空格）。20 203、（1）在2 5 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化3、（、（3、（4、（、（2011年安徽卷年安徽卷28）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉粉和和KNO3溶液反应，
10、探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：二和假设三：假设一：溶液的假设一：溶液的pH；假设二：；假设二：温度温度；假设三：；假设三：铁粉颗粒大小铁粉颗粒大小；（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。(已知：溶已知：溶液中的液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定浓度可用离子色谱仪测定)分别取分别取等体积、等浓度等体积、等浓度的的KNO3溶液于不同的试管中；
11、溶液于不同的试管中；调节溶液呈酸性且调节溶液呈酸性且pH各不相同各不相同，并通入，并通入N2；分别向上述溶液中加入足量分别向上述溶液中加入足量等质量等质量的的同种同种Fe粉；粉；用离子色谱仪测定用离子色谱仪测定相同反应时间相同反应时间时各溶液中时各溶液中NO3-的浓度。的浓度。若若pH不同的不同的KNO3溶液中，测出的溶液中，测出的NO3-浓度不同，表明浓度不同，表明pH对脱氮速对脱氮速率有影响，否则无影响。率有影响，否则无影响。（本题属于开放性试题，合理答案均可）（本题属于开放性试题，合理答案均可）4Fe+NO3-+10H+=NH4+4Fe2+3H2O4、（2 0 1 1 年安徽卷 2 8）
12、地下水中硝酸盐造成的氮污染已成并列型假设类探究实验步骤设计并列型假设类探究实验步骤设计稳定不变量，稳定不变量，调节可变量，调节可变量，抓住参照量，抓住参照量，分析论据，分析论据，得出结论。得出结论。并列型假设类探究实验步骤设计并列型假设类探究实验步骤设计并列型假设类探究实验步骤设计稳定不变量，稳定不变量，调节可变量，调节可变量，抓住参照量，抓住参照量，分析论据，分析论据，得出结论。得出结论。并列型假设类探究实验步骤设计（2）交叉型假设类探究实验）交叉型假设类探究实验（2）交叉型假设类探究实验（2011年安徽卷年安徽卷28）（3）该课题组对影响脱氮速率的因）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下
13、假设，请你完成假设二和假设三：素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的假设一：溶液的pH；假设二：；假设二：_；假设三：；假设三：_；（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（2 0 1 1 年安徽卷 2 8）（3）该课题组对影响脱氮速（2007年广东卷年广东卷23）请设计合理实验探究请设计合理实验探究。仅限选择的仪器和试剂：仅限选择的仪器和试剂：完成以下实验探究过程：完成以下实验探究过程：（1）提出假设：）提出假设：假设假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；元素；假设假设2：该
14、混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有_元素；元素；假设假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；元素；（2）设计实验方案基于假设）设计实验方案基于假设3，设计出实验方案。，设计出实验方案。（2 0 0 7 年广东卷 2 3）请设计合理实验探究。（0.5Cl浓度、浓度、H+浓度对反应都有影响浓度对反应都有影响（0.5 C l 浓度、H+浓度对反应都有影响 向向A试管中加入适量试管中加入适量NaCl固体，加热，把湿润固体，加热，把湿润的淀粉的淀粉KI试纸放在试管口试纸放在试管口附近附近若湿润的淀粉若湿润的淀粉KI试纸变蓝，则试纸变蓝，则假
15、设假设1成立；成立；若湿润的淀粉若湿润的淀粉KI试纸未变蓝，试纸未变蓝，则假设则假设2或或3成立成立 向向B试管中加入适量试管中加入适量浓硫酸，加热，把湿润的淀浓硫酸，加热，把湿润的淀粉粉KI试纸放在试管口附近试纸放在试管口附近若湿润的淀粉若湿润的淀粉KI试纸变蓝，则试纸变蓝，则假设假设2成立成立若湿润的淀粉若湿润的淀粉KI试纸未变蓝，试纸未变蓝，结合步骤结合步骤2中的，则假设中的，则假设3成立成立 向A 试管中加入适量N a C l 固体，加热，把建建 模模 建 模 建建 模模 这类试题的本质是定性实验。这类试题的本质是定性实验。准确把握准确把握不同物质性质的共性和个性。不同物质性质的共性和
16、个性。思考角度：思考角度：试剂的选择试剂的选择 试剂的添加顺序试剂的添加顺序 试剂的用量试剂的用量 干扰的排除干扰的排除 建 模 这类试题的本质是定性实验。（假设假设1：催化剂中铁元素的价态为：催化剂中铁元素的价态为+3价；价；假设假设2：催化剂中铁元素的价态为：催化剂中铁元素的价态为+2价；价；假设假设3：催化剂中铁元素的价态既有：催化剂中铁元素的价态既有+3价也有价也有+2价。价。假设1：催化剂中铁元素的价态为+3 价；（假设假设1：铁元素的存在形式为：铁元素的存在形式为Fe；假设假设2：铁元素的存在形式为：铁元素的存在形式为FeO；假设假设3：铁元素的存在形式为：铁元素的存在形式为Fe与与FeO的混合物。的混合物。假设1：铁元素的存在形式为F e；（假设假设1：只存在：只存在SO32-；假设假设2：既不存在：既不存在SO32-也不存在也不存在ClO-；假设假设3：只存在：只存在ClO-。假设1：只存在S O 3 2-；
