2018版高中化学第四单元研究型实验（课件教案学案习题）（打包16套）新人教版选修6

4.1物质性质的研究
●课标要求
能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究。
●课标解读
1．实验研究的思路。
2．纯净物和混合物性质比较的实验方法。
3．同类物质化学性质的探究实验的思路、方法。
●教学地位
本课题内容主要包括实验研究的思路及步骤，纯净物和混合物性质的比较，同类物质化学性质的探究实验的思路、方法，这些知识在化学实验中考查的内容很广，高考命题的特点及趋势注定了这节内容在高考中的地位。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1．为什么有人用草木灰来清洗一些厨房用具呢？原因：草木灰中含有少量的碳酸钾，所以草木灰的水溶液呈碱性，有一定的去污作用。
2．为什么把一些贵重的药材浸成药酒饮用呢？原因：酒能慢慢溶解药材中一些有用的物质，人饮用了药酒，就可以吸收药材中的有用成分，发挥药的作用，但要注意对酒精过敏的人，饮酒要量力而为。
3．现在为什么提倡使用无铅汽油呢？原因：以前为了减少汽油剧烈燃烧所产生的振动，在汽油中添加了含铅的物质。但铅是重金属，有毒，它会随燃烧后的尾气一同排出，严重污染环境。
4．为什么新建好的房屋不适宜马上入住呢？原因：建房屋用到的熟石灰，它在固化过程中，跟空气中的二氧化碳作用生成水，所以新建的房屋比较潮湿，为了你的身体健康，要打开窗户通风换气，最好过一、二个月再入住。
5．为什么白铁桶就是镀锌的铁皮桶不能贮存酸性食品？锌是一种白色柔软而有光泽的金属，它易溶于酸性溶液。如在白铁桶或其他镀锌器皿内配制或贮存酸性食品、饮料，锌即以有毒的有机酸盐的形式溶入食品中，人食后有中毒的危险。因此，使用镀锌容器时，切勿用它来盛装酸性菜肴、汤水、酒类、果汁、牛奶等饮料。
上述这些其实都与物质的性质密切相关，那么这节课我们来探究物质的性质和反应规律的一般策略和方法。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P56～59填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流 师生互动完成探究1纯净物与混合物比较，互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标2、4检验学生对探究点的理解掌握情况 师生互动完成探究2金属镁、铝、锌化学性质的比较，互动方式可利用问题导思，教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标1、3、5检验学生对探究点的理解掌握情况

课　标　解　读
重　点　难　点
1.能设计实验，比较纯净物和混合物的性质。2.能设计实验获得镁、铝、锌的一些化学性质及有关的反应规律。3.通过实验，比较研究不同物质性质的方法，并运用这一方法研究、获得某些物质性质的知识。
1.纯净物与混合物性质的比较。(重点)2.金属镁、铝、锌化学性质的探究。(重点)3.同类物质性质探究的方法。(难点)
化学实验探究主要包括的四个步骤
1.明确要想知道什么或证明什么，也就是要提出欲探究的问题，即实验目的。
2．根据实验的目的，选择合适的方法，包括合适的反应、仪器、条件等，设计出实验探究的具体步骤。
3．认真细致地进行实验，如实记录数据、现象。
4．对实验结果进行认真的整理、讨论、分析，得出结论。
纯净物与混合物性质的比较
1.组成比较
纯净物是由一种物质组成，混合物是由两种或两种以上物质组成。
2．相关知识
(1)水的物理性质：纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。
101
kPa时，水的凝固点为0
℃，沸点为100
℃。4
℃时，水的密度最大，为1
g·cm－3。
(2)合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属熔合在一起形成具有金属特性的物质。合金的熔点低于组成合金各金属的熔点，硬度变大。
3．比较纯水和水溶液的凝固点
(1)实验原理：两种以上纯净物混合之后，往往会表现出不同于任一成分纯净物的新性质。如，不同液体凝固温度或不同液体相同温度下凝固的难易程度不同。
(2)实验步骤：①取甘油溶液和蒸馏水各半试管(等量)，再各插入一支细木条，备用。②向盛有冰水共存物的烧杯中加入4～5药匙粗盐，搅拌，使其温度下降至－5～－6
℃后，将上述两支试管同时置于冰盐混合物中冷却。6～7
min后，同时取出两支试管，观察到试管内的甘油溶液没有凝固，蒸馏水已经凝固，动一动两支试管中的木条，发现插入蒸馏水中的木条与蒸馏水凝固在一起，而插入甘油溶液中的木条仍能活动。
(3)结论：甘油溶液可作汽车防冻液，氯化钠可作融雪剂，冰盐水可作制冷剂。这些应用，都是利用混合物凝固点降低的性质。
金属镁、铝、锌化学性质的探究
金属单质
Mg
Al
Zn
操作Ⅰ
去除氧化膜的镁条、铝条、锌片分别在空气中、氧气中点燃
现象Ⅰ和结论
在空气中燃烧
在氧气中燃烧
在氧气中燃烧
操作Ⅱ
去除氧化膜的镁条、铝条、锌片分别与同浓度、同体积稀盐酸反应
现象Ⅱ和结论
快
较快
较慢
操作Ⅲ
分别将镁条与铝条以及铝条与锌片用导线连接电流计，插在稀硫酸溶液中
现象Ⅲ和结论
用镁条与铝条连接时镁是负极
铝条与锌片连接时铝是负极
操作Ⅳ
去除氧化膜的镁条、铝条、锌片分别与同浓度，同体积硫酸铜反应
现象Ⅳ和结论
大量氢气和蓝色沉淀
少量氢气、红色铜析出
红色铜析出
　实验结论是活泼性：Mg>Al>Zn。
说明：(1)镁与盐溶液反应时，往往会促进盐的水解。如镁与硫酸铜溶液反应时会产生氢气并生成蓝色沉淀。镁与氯化铁溶液反应一般不发生与铁的置换，而是有氢气与红褐色沉淀生成。
(2)锌是两性金属，能溶于强碱(Zn＋2NaOHNa2ZnO2＋H2↑)。锌离子能与氨分子形成配离子，因此锌也可溶于氨水，而铝离子不能与氨分子形成配离子，因此铝不溶于氨水。锌溶于氨水的离子方程式：Zn＋4NH3＋2H2O
[Zn(NH3)4]2＋＋H2↑＋2OH－。
(3)氢氧化锌是两性氢氧化物，能溶于强碱，而且锌离子能与氨分子形成配离子，因此氢氧化锌可溶于氨水，而氢氧化铝不溶于氨水。氢氧化锌溶于氨水的离子方程式：
Zn(OH)2＋4NH3·H2O
[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。
物质的性质与哪些因素有关？举例说明。
【提示】　物质的性质与其组成成分和混合状态有关。例如硫酸浓度不同，沸点不同，冰盐混合时混合均匀可获得较低温度，合金性质与组分金属的差异等。
纯净物与混合物比较
【问题导思】
①为什么生铁的抗腐蚀性较差？
【提示】　在潮湿环境中生铁容易形成铁碳原电池。
②什么是合金？合金有哪些优点？
【提示】　合金是由两种或两种以上金属或金属与非金属熔合在一起形成具有金属特性的物质。
合金的优点：a.抗腐蚀性增强
b．硬度大于成分金属的硬度
c．熔点低于成分金属的熔点
金属单质与合金比较(以Fe与生铁为例)
比较项目
铁
生铁
密度
7.86
g·cm－3
7.85
g·cm－3
硬度
较小
较大
熔点
较高
较低
抗腐蚀能力
较强
较弱
　(2013·中山高二质检)铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是(　　)
A．不锈钢是铁合金，只含金属元素
B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应
C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应
D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
【解析】　任何铁合金中都或多或少含有碳元素，A错；铁和铁合金都能与盐酸反应，C错；锌在空气中形成致密氧化膜保护了铁不被腐蚀，D错。
【答案】　B
1．下列说法正确的是(　　)
A．所有不锈钢都只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质是金属单质
C．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁
【解析】　解答本题不仅要注意合金的性能以及组成金属的化学性质，而且还要联系实际进行分析判断。
选项
内容指向·联系分析
结论
A
不锈钢中除含有金属元素外，还含有碳元素，有的还可能含有硅元素
错误
B
硬币材质是合金
错误
C
铝是较活泼金属，在海水中易被腐蚀
错误
D
合金的硬度、强度高于组成合金的各成分金属
正确
【答案】　D
【教师备课资源】
拓展实验
(1)比较蔗糖溶液与纯水的凝固点。
实验基本程序与操作参见比较纯水与水溶液的凝固点的实验。
(2)自制等体积的纯水冰棍和糖水冰棍，观察、比较、分析它们的结晶状况有什么不同，并试着解释其中的原因。(提示：与凝固点、溶解度或密度有关)
①可以配制较高浓度的糖水，建议浓度为20%。
②取等体积的纯水和糖水，观察凝固前后体积的变化。
③两者凝固时均匀程度不同，纯水冰棍结晶均匀，糖水冰棍结晶不均匀，若糖水浓度较大，最终可能有晶体析出或有不凝固的高浓度液体。糖水冰棍先凝固的部分糖含量较低，后凝固的部分糖含量较高，通过品尝可以区分。与糖水凝固相比较，盐水的实验效果更好，一定浓度(23%)的盐水凝固时可以有氯化钠晶体析出。
④实验所需时间较长，建议作为家庭小实验完成，同学们可以通过控制实验条件，得出在什么浓度下实验效果最佳。
(3)酸的性质研究。(提示：比较不同的酸，如盐酸、醋酸、柠檬酸的物理性质、化学性质)
参考方案①：同种酸不同浓度时的性质比较。例如，冰醋酸与1
mol/L的稀醋酸溶液的导电性比较；冰醋酸稀释过程中导电性的变化；稀硫酸与浓硫酸性质的比较等。
参考方案②：不同酸的物理性质和化学性质的比较，如苯甲酸、乙二酸、冰醋酸等。
(4)不同金属形成阳离子倾向的比较。(提示：比较不同活泼金属与铜组成的原电池的电压)
溶液中不同金属形成阳离子倾向的比较，即金属活动性的比较。可以将复习判断金属活动性顺序的方法作为问题的引入，以这些方法为依据，设计实验方案。
参考方案：比较不同金属与酸的反应，由反应的剧烈程度判断不同金属形成阳离子的倾向。反应的难易与金属活动性和酸中氢离子的浓度有关，因此可以观察不同金属与固定浓度盐酸的反应。还可以将金属加入同体积的蒸馏水中，向蒸馏水中逐滴加入一定浓度的盐酸，不同金属开始出现气泡时，加入的盐酸的量不同，同样可以比较不同金属形成阳离子的倾向。
例如，我们可以选择金属Mg、Al、Zn、Fe、Cu和盐酸为反应物，按下表的方案进行实验。
金属
0.1
mol/L盐酸(记录反应的剧烈程度)
在约2
mL蒸馏水中加入金属后，滴加0.1
mol/L的盐酸(记录出现气泡时，加入的盐酸的量)
Mg
Al
Zn
Fe
Cu
　将两种金属组成的合金溶于盐酸，再滴入足量的NaOH溶液，开始出现白色沉淀并逐渐增多，当NaOH溶液加到一定量时，白色沉淀减少但不完全消失，这种合金是(　　)
A．Fe Al合金　　　　B．Zn Al合金
C．Cu Mg合金
D．Mg Al合金
【解析】　Fe、Al、Zn、Mg与盐酸反应生成Fe2＋、Al3＋、Zn2＋、Mg2＋，逐滴滴入NaOH溶液后分别生成Fe(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Mg(OH)2，都是白色沉淀，但Fe(OH)2在空气中易被氧化成红褐色的Fe(OH)3，故A不符合题意；Zn(OH)2、Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液中，故B组生成的沉淀能全溶，C组生成的沉淀是Mg(OH)2，不能溶于过量的NaOH溶液中，因此只有D选项符合题意。
【答案】　D
金属镁、铝、锌化学性质的比较
【问题导思】
①能否用电解AlCl3的方法制备金属铝？
【提示】　不能，因为AlCl3为共价化合物。
②镁、锌能否像铝一样都能与强碱反应？
【提示】　镁、锌都属于较活泼的金属，但镁比锌活泼，不能和强碱反应，锌能与强碱反应放出氢气，具有两性。
镁(Mg)
铝(Al)
锌(Zn)
在周期表中的位置
第三周期ⅡA族
第三周期ⅢA族
第四周期ⅡB族
常见化合价
＋2
＋3
＋2
晶体类型
金属晶体
化学性质
与非金属反应
特点
常温下，在空气中能形成一层致密的保护膜，有抗腐蚀性
方程式
2Mg＋O22MgOMg＋SMgS
4Al＋3O22Al2O32Al＋3SAl2S3
2Zn＋O22ZnOZn＋SZnS
与酸反应
与非氧化性酸反应
离子方程式
Mg＋2H＋Mg2＋＋H2↑
2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑
Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑
特点
镁与酸反应比铝剧烈，铝比锌剧烈
与强氧化性酸反应
无钝化现象
遇冷浓硫酸、冷浓硝酸有钝化现象
无钝化现象
化学性质
与强碱溶液反应
不反应
2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑
Zn＋2NaOHNa2ZnO2＋H2↑
与某些氧化物反应
2Mg＋CO22MgO＋C
铝热反应：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O33MnO2＋4Al2Al2O3＋3Mn
存在形态
化合态
冶炼
电解熔融MgCl2
电解Al2O3与冰晶石的熔融物
用碳还原氧化锌
用途
制轻合金、照明弹等
制电线、冶炼稀有金属、制轻合金
镀锌工业、制造合金(如黄铜)、作电极
　下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
Al箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
B
Zn片插入NaOH溶液中
有无色气体产生
Al和Zn都能与强碱溶液反应
C
将表面积相等的Mg、Al、Zn片投入浓度相等温度相同的盐酸中
产生气泡的速率相等
Mg、Al、Zn的金属性强弱相同
D
将点燃的镁条伸入到盛满CO2的集气瓶中
火焰熄灭
CO2有灭火作用
【解析】　A项，稀HNO3不能将铝钝化，因此现象应为Al箔逐渐溶解并产生气体；C项，金属性Mg>Al>Zn，与盐酸反应产生H2的速率为Mg>Al>Zn；D项，2Mg＋CO22MgO＋C，在CO2中Mg条继续燃烧，CO2灭火是有条件的。
【答案】　B
,
锌盐、铝盐与碱反应时，注意控制加入试剂的量与顺序。通过实验体会反应物量的变化对化学反应的影响。,
)
2．等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是(　　)
A．2
mol·L－1
H2SO4溶液
B．18
mol·L－1
H2SO4溶液
C．6
mol·L－1
KOH溶液
D．3
mol·L－1
HNO3溶液
【解析】　A项中镁铝均与其反应产生氢气最多；B项中浓H2SO4使铝钝化；C项中KOH溶液不与镁反应；D项中HNO3与镁铝反应不能生成氢气。
【答案】　A
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)纯铁的熔点比生铁的低(　　)
(2)镁条与铝条连线构成原电池，一定是镁条做负极(　　)
(3)Zn(OH)2能溶于氨水，Al(OH)3也能溶于氨水(　　)
(4)等质量的铝分别与足量的稀H2SO4和NaOH溶液反应，生成的H2量相等(　　)
【答案】　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√
2．合金有许多特点，如Na K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是(　　)
A．纯铁　　　　　　　　B．生铁
C．碳
D．无法确定
【解析】　一般来说，合金的性质并不是各成分金属(或非金属)性质的“平均值”。合金的性能在许多方面优于各成分金属(或非金属)。例如，合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点一般也比它的各成分金属的低。生铁是铁碳合金，其熔点要低于纯铁和碳。
【答案】　B
3．(2013·无锡高二检测)下列实验不能达到预期目的的是(　　)
代号
实验
实验目的
A
观察镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应的剧烈程度
比较镁与铝的金属性强弱
B
同温下测定相同浓度的Na2CO3和Na2SO4溶液的酸碱性
比较硫酸与碳酸的酸性强弱
C
AlCl3、MgCl2溶液中通入过量氨气
比较镁与铝单质的还原性强弱
D
同温下用同一电路分别测定同浓度的盐酸和某一元酸溶液导电能力
比较该一元酸与盐酸酸性的强弱
【解析】　AlCl3、MgCl2和氨水的反应为复分解反应，没有化合价的变化，不能比较镁、铝单质还原性的强弱。
【答案】　C
4．(2013·衢州高二检测)通过下列实验探究物质性质得出的结论，其中不合理的是(　　)
A．甲实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹可以说明黄铜的硬度比铜片大
B．乙实验既可以说明分子在不停地运动着，又可以说明氨水显碱性
C．丙实验既可以说明二氧化碳易溶于水，又可以说明二氧化碳具有酸性
D．丁实验既可以说明一氧化碳具有还原性，又可以说明一氧化碳具有可燃性
【解析】　丙实验，往瓶子中加水，会排出气体，不能说明CO2溶于水，也不能说明CO2具有酸性。
【答案】　C
5．(2013·嘉兴高二检测)写出下列反应的离子方程式：
(1)在氯化锌溶液中加入过量的氨水_________________________________________________。
(2)在硫酸铜溶液中加入过量的浓氨水_______________________________________________。
(3)氯化银溶于浓氨水__________________________________________________。
(4)在FeCl3溶液中加入过量的氨水_________________________________________________。
【解析】　Zn2＋、Cu2＋、Ag＋都能与氨分子以配位键相结合分别形成[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋，但Fe3＋不能与氨分子形成配位键，因此氢氧化铁沉淀不溶于氨水。
【答案】　(1)Zn2＋＋4NH3
[Zn(NH3)4]2＋
(2)Cu2＋＋4NH3
[Cu(NH3)4]2＋
(3)AgCl＋2NH3·H2O
[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O
(4)Fe3＋＋3NH3·H2OFe(OH)3↓＋3NH
1．下列金属不能在氧气中剧烈燃烧的是(　　)
A．Mg　　　　　　　　　B．Al
C．Fe
D．Cu
【解析】　镁在空气中能被点燃而剧烈燃烧，因此有些反应可用镁来“引火”，如铝热反应；铝和铁虽不能在空气中被点燃，但在氧气中能被点燃，与氧气剧烈反应而燃烧；铜在空气中或在氧气中加热，但反应不剧烈(不能称为燃烧)，铜被氧化为黑色的氧化铜。
【答案】　D
2．用铜锌合金制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是(　　)
A．测定密度　　　　　　B．放入硝酸中
C．放入盐酸中
D．观察外观
【解析】　金元宝主要成分是铂、金等贵重金属，密度大于铜锌合金；铜锌合金能与硝酸、盐酸发生反应而表面被腐蚀，而铂、金不会与硝酸、盐酸发生反应；金元宝与铜锌合金外观酷似，难以用肉眼区别。
【答案】　D
3．(2013·江都高二检测)下列叙述中，正确的是(　　)
A．常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应
B．两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多
C．合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都高
D．工业上常利用铝热反应冶炼难熔的金属，如钒
【解析】　A项中常温下铝遇到浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象，是由于与其反应生成一层致密氧化膜阻碍继续反应，而不是不反应。B项中Al既与酸反应又与碱反应，但都有关系：2Al～3H2↑，足量酸或碱，等质量的铝反应放出H2一样多。C项中合金的熔点低于各成分金属的熔点。
【答案】　D
4．(2013·丰县高二检测)锌粉、铝粉、镁粉的混合物a
g与一定量的某浓度的稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分后得固体(不含结晶水)b
g，则反应中生成的氢气为(　　)
A．(b－a)/48
g
B．(b－a)/49
g
C．(b＋a)/98
g
D．无法计算
【解析】　锌粉、铝粉、镁粉的混合物a
g最后得固体(不含结晶)b
g即为相应金属的硫酸盐，(b－a)
g为SO的质量，综合电荷守恒“SO～2H＋～H2”，m(H2)＝(b－a)/48
g。
【答案】　A
5．某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见表，表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应的关系)。
实验步骤
实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液
A.浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，随之消失，溶液变成红色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水
B.有气体产生，溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中
C.剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中
D.反应不十分剧烈，产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中
E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
F.生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：研究________元素性质递变规律。
(2)实验用品：
试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na2S溶液，AlCl3溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等。
仪器：①________，②________，③________，试管夹，胶头滴管，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等。
(3)实验内容：(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和①②的化学方程式)
实验步骤
①
②
③
④
⑤
⑥
实验现象(填A～F)
①__________________，②____________________。
(4)实验结论：___________________________________。
【答案】　(1)同一周期　(2)烧杯　试管　酒精灯
(3)B　F　A　C　D　E
①Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
②Na2S＋Cl22NaCl＋S↓
(4)同一周期元素从左到右，金属性减弱，非金属性增强
6．(2013·平湖高二检测)下表是某种常见金属的部分性质：
颜色状态
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
银白色固体
较软
2.70
g·cm－3
660.4℃
良好
良好
良好
将该金属投入冷水中无变化，投入稀盐酸中可产生大量的无色气体。试回答：
(1)推断该金属可能的一种用途：________，该金属的活泼性比铜________(填“强”或“弱”)。
(2)请自选试剂，设计不同的实验方案探究该金属与铁的活泼性强弱，并完成下表：
猜想
验证方法
预测实验现象
该金属比铁活泼
该金属活泼性比铁弱
【解析】　本题考查了金属的性质及验证金属活泼性的实验设计(利用金属间的置换反应或原电池原理等)。不能将该金属投入到FeCl3溶液中来判断该金属与铁的活泼性强弱。
【答案】　(1)电线电缆(或加热器皿等)　强
(2)
猜想
验证方法
预测实验现象
该金属比铁活泼
将该金属投入到FeCl2溶液中
溶液的浅绿色逐渐消失
该金属活泼性比铁弱
将该金属与铁片、稀硫酸溶液组成原电池
铁片溶解，该金属上有气泡产生
7.为了探究过氧化氢的性质，设计如下实验方案，请回答相关问题。
(1)过氧化氢的酸性研究。
①已知过氧化氢的酸性比碳酸还要弱，能否用石蕊试液检验________(填“能”或“不能”)，原因是_______________________________________________。
②为了验证过氧化氢是一种很弱的酸，请选择一种最合适的盐溶液与其反应________。
A．碳酸钠溶液
B．碳酸氢钠溶液
C．硫化钠溶液
D．偏铝酸钠溶液
(2)不稳定性。
某实验小组进行下列实验：测定用H2O210
mL制取150
mL氧气所需时间/min
反应条件
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
加热
6
8
9
10
MnO2不加热
反应剧烈
反应剧烈
1
<2
Fe2O3
7
9
12
16
通过实验分析：较适宜的实验条件是__________________________________________________。
过氧化氢是人体代谢的一种产物，人体中过氧化氢的存在可能诱发癌变、加速人体衰老。为了证明人体中过氧化氢的排放原理，该实验小组还用新鲜的猪肝加入到双氧水中，请问其实验的目的__________________________________。
(3)还原性。
将双氧水滴入到新制的淡黄绿色的氯水中，发现氯水的淡黄绿色褪去，该反应的离子方程式为：____________________________________________。
(4)氧化性。
取1
mL
NaOH溶液滴入3滴酚酞溶液，将双氧水逐滴加入其中，发现溶液的红色褪去。原因可能是a.____________________
b．____________________，
如何用实验验证你的猜想哪一种是正确的？__________________________________________________。
【答案】　(1)①不能　因为石蕊中溶解了空气中的二氧化碳　②D
(2)5%的H2O2在MnO2催化作用下，不加热　检验猪肝对过氧化氢分解有无催化作用
(3)H2O2＋Cl22H＋＋2Cl－＋O2↑
(4)过氧化氢的酸性中和了氢氧化钠　过氧化氢具有氧化性氧化了酚酞　将实验四的试管分成二等分，一支试管加入过量的酚酞溶液，溶液变红证明过氧化氢具有氧化性使溶液褪色，如不变红则证明是因为呈酸性使溶液褪色。(或加入过量氢氧化钠溶液，无现象证明过氧化氢具有氧化性，如变红证明过氧化氢因为呈酸性使溶液变色)第四单元
研究型实验
课题二
身边化学问题的探究
1．学生通过设计实验方案和实验，测定饮料中的酸含量，探究Vc的还原性，设计Vc含量测定的实验方案，培养学生的滴定实验操作能力。
2．加深对科学探究一般过程的认识，进一步提高提出问题、作出假设、制定并实施探究计划、处理数据和分析探究结果的能力。
3．通过研究Vc实验方案设计的原理，培养学生获取、处理化学信息的能力。
一、探究西红柿是酸性食物还是碱性食物
1．食物的酸碱性
食物的酸碱性与化学上通常所指溶液的酸碱性____同，通常是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性“残渣”。这里的酸、碱性实际上是指食物的______作用或______作用。成酸食物中含有较多____________等成酸元素，成碱食物中则含有较多__________等成碱元素。
2．表示方法
实际测定食物的酸碱度时，可以用________食物灰化后的水溶液，所需__________中和的体积(单位：mL)来表示。酸度取______，碱度取______。
3．实验方案
在明确了概念、原理后，根据原理设计方案定性检验，定量测定。
(1)若要确定食物的酸碱性，只需确定______________。
(2)若要准确测定食物的酸碱度，则需要用__________定量测定食物灰化后水溶液的酸碱度。
思考：上述有关西红柿是酸性食物还是碱性食物的探究，你认为其中最关键的是哪一步？谈谈你对实际问题的探究中会经常遇到未知概念或原理这一现象的认识。
二、含氯消毒液性质、作用的探究
1．研究方法
由消毒液说明中的成分、保存、注意事项等可以得到一定的关于消毒液性质方面的信息。例如，由某消毒液禁止与易燃、易爆及酸性物质存放在一起，可推测其具有强______性、能与酸反应；由原液勿接触衣物，易导致脱色，可推测消毒液具有______性等。如“84”消毒液的有效成分为______，可根据物质分类知NaClO为弱酸盐，在溶液中可以水解，溶液呈______性，可与较强的酸溶液反应；根据氯元素化合价又可推测NaClO有较强的氧化性。
2．“84”消毒液、漂白粉化学性质及漂白原理
“84”消毒液的有效成分是________；漂白粉是混合物，有效成分是__________，商品漂白粉往往含有Ca(OH)2、CaCl2等杂质。它们具有漂白和消毒作用的原因是：__________或________溶液能跟稀酸或空气中的二氧化碳和水反应，生成______，起到漂白和消毒作用；工业上使用漂白粉要加入少量稀盐酸或醋酸等。
思考：生产漂白粉的过程比较复杂，主要反应如何表示？漂白粉或“84”消毒液漂白原理是什么？
三、饮料的研究
1．饮料的pH或酸性
许多饮料中含有酸性物质，可以用__________直接测得饮料的pH；也可以利用酸碱滴定测得饮料中的______含量。如果用酸碱滴定法测定饮料的酸含量，多数可以选______作指示剂。对有色饮料要预先做______处理，对某些很难脱色的饮料，如可乐，不宜用指示剂法，需用______法。
2．饮料中的Vc含量
Vc又称________，是人体必需的一种维生素，但人体自身不能合成Vc。Vc分子是具有6个碳原子的烯醇式己糖内酯，具有较强的______性，可被I2、O2等氧化剂氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的______的标准溶液进行滴定。滴定操作应______进行，以防止Vc被空气______。稀释饮料用__________的蒸馏水，选用______溶液作指示剂，滴定至溶液呈稳定的______色。
思考：用已知浓度的I2的标准液滴定饮料中Vc的含量时应注意什么问题？
答案：一、1.不　成酸　成碱　碳、氮、硫、磷　钾、钠、钙、镁
2．100
g　0.1
mol·L－1酸或碱　负值　正值
3．(1)食物灰化后水溶液的酸碱性
(2)酸碱滴定的方法
思考
提示：关键的一步是明确食物酸碱性的概念、原理，不事先明确实验基本原理，就不可能选择到正确的探究途径，设计合理的实验方案并得出实验结果。在实际问题的探究中，遇到未知的概念或原理是一种很普遍的现象，在学校所学知识有限，而实际生产、生活中的问题往往需要多方面的知识与方法才能解决，在学习过程中，除积累知识外，更重要的是掌握学习、研究的方法，形成终身学习的能力。
二、1.氧化　漂白　NaClO　碱
2．NaClO　Ca(ClO)2　Ca(ClO)2　NaClO　次氯酸
思考
提示：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，生成的次氯酸能起到漂白和消毒作用。
三、1.pH试纸或pH计　总酸　酚酞　脱色　pH计
2．抗坏血酸　还原　I2　尽快　氧化　新煮沸并冷却　淀粉　蓝
思考
提示：Vc易被氧化(特别是在碱性条件下)。滴定时加入少量醋酸使溶液呈弱酸性，可减少Vc的副反应。但滴定仍应尽快进行，以防Vc被氧化。课题三综合实验设计
●课标要求
1．能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化。
2．能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理。
3．能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。
●课标解读
1．熟悉各类实验的仪器使用，学会综合实验设计，培养综合实验设计创新思想。
2．能通过化学实验收集有关数据，并科学地加以处理。
3．能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。
●教学地位
本课题是选修6中最后一节，为选学内容，但本节课涉及到的内容也比较重要，如启普发生器的使用，创新实验的设计等在近年全国高考的理综测试卷中，每年都至少有一道化学实验试题具有开放性的特征，所以本节课也不能忽视。
(教师用书独具)
●新课导入建议
美国“阿波罗登月计划”总指挥韦伯在“阿波罗”登月成功后曾说：“‘阿波罗计划’中没有一项新发明的技术，都是现成的技术，关键在于综合。”
综合也是创新，实验设计创新是建立在课本的基础实验之上，没有基本实验方法与技能就谈不上实验设计的创新，实验的创新是实验的生命，它包括新实验的设计和旧实验的改进，实验设计的创新往往体现在以下方面，即：一个实验的多种现象，一个实验现象的多种原因，一种仪器的多种用途，一个用途的多种装置，一个仪器的多种用法，一种物质的多种制法，一组物质的多种鉴别方法等。这对培养我们的发散思维具有重要的作用和意义。
在本课题中，我们将综合利用现已掌握的各种知识和技能，进行实验设计上的“创新”尝试。
●教学流程设计
师生互动完成探究1启普发生器的组成工作原理、应用，互动方式可利用问题导思，教师通过例1，对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标1、2、3检验学生对探究点的理解掌握情况 师生互动完成探究2实验方案的设计与评价，互动方式可利用问题导思，教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标4、5、6、7检验学生对探究点的理解掌握情况

课　标　解　读
重　点　难　点
1.能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价、优化。2.综合运用已有知识、技能，充分调动潜能，培养创新思维，体验创新乐趣。
1.综合实验设计的创新。(重点)2.综合实验设计实践。(难点)
装置的改进与创新
1.启普发生器
(1)组成：启普发生器由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。
(2)工作原理：(以稀硫酸和锌粒制H2为例)
打开活塞，容器内压强与外界大气压相同，球形漏斗内的稀硫酸在重力作用下流到容器内，与锌粒接触，产生氢气；关上活塞后，氢气继续生成，此时容器内的压强大于外界大气压，压力将酸液压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，氢气不再产生。
(3)使用范围
启普发生器适用于块状固体与液体试剂在常温条件下制取气体。如氢气、二氧化碳等气体。
(4)气密性的检验
使用前应先检查装置的气密性，方法是开启旋塞，向球形漏斗中加水，当水充满容器下部的半球体时关闭旋塞，继续加水，使水上升到球形漏斗中。静置片刻，观察水面是否下降，如果下降说明漏气，反之不漏气。
2．如右图所示，准备好装置和试剂，确信烧瓶塞紧后，将滴管内水滴入烧瓶，观察到的现象是烧瓶内的气球膨胀，原因是：滴入水后，大量气体溶解于水，使烧瓶内压强减小，小于大气压，利用大气压使气球在烧瓶内膨胀。此实验的原理与喷泉实验原理相似。
1．图中两个气体发生装置有什么异同？各有什么特点？
气体发生装置
【提示】　仪器不同、装置不同，但所依据的原理相同，都适用于块状固体跟液体的反应，不需要加热。
3．用玻璃管弯制成的U形管、T形管、软胶管、弹簧夹等连接成如右图所示装置。U形管中加入适量红色水溶液，即得简易U形气压计。
将此装置用于以下实验：
①溶解热效应、反应热效应实验
实验时，先按图示将实验装置连接好。在U形管内加入少量品红溶液(或红墨水)。打开T形管上的弹簧夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧弹簧夹。然后将A中液体逐滴滴入B中，观察现象。
用此装置实施放热、吸热过程的方法及现象如下表所示：
反应物
U形管中的现象
实验结论
A
B
浓硫酸
水
U形管中液面左低右高
浓硫酸与水混合放热
水
硝酸铵
U形管中液面右低左高
硝酸铵与水混合吸热
水
过氧化钠
U形管中液面左低右高
Na2O2与水反应放热
②证明、测定空气中的氧气参与氧化还原反应实验
将铁钉放在如下图所示的试剂瓶中，用饱和食盐水浸泡，过一段时间观察，U形管中液面右低左高，说明发生的是吸氧腐蚀，相关的电极反应式为负极：2Fe－4e－2Fe2＋；正极：O2＋2H2O＋4e－4OH－。
可见，此装置的应用可以归纳为两类：有气体量变化(增加或减少)的实验，如上述实验②；有温度变化从而使气体体积发生变化的实验，如上述实验①。
综合实验设计程序
1.确定实验设计项目。
2．前期准备工作
针对所选项目相关的知识、仪器、技术等问题查阅资料，做好理论、技术和装置上的准备。
3．提出设计方案初稿。
4．检验设计实验的效果。
5．写出实验设计报告。
报告中应包括实验名称、实验目的、实验原理、实验用品、实验安全、实验装置图、实验步骤和实验现象记录，对记录的整理分析及实验结论等。
2．化学实验方案设计的一般思路是什么？
【提示】　
实验设计的创新
【问题导思】
①实验设计的创新包括哪些方面？
【提示】　包括实验原理、实验装置、实验效果、实验步骤与程序、实验安全等方面的创新。
②实验装置、仪器的创新指哪些方面？
【提示】　主要包括仪器的新用途、替代物、重新组合、装置的改进等方面。
实验设计的创新包括以下几个方面：
(1)实验原理的创新，如与其他学科的综合、新反应的应用、新的检测手段的应用等。
(2)实验装置、仪器的创新，如仪器的新用途、替代物、重新组合、装置的改进等。
(3)实验效果的创新，如视觉效果——实验现象明显(如颜色变化、能量变化、气体的产生等)、应用多媒体手段放大或模拟、现代实验技术(数字化采集器、光谱分析法)的应用等。
(4)实验步骤与程序的创新，如简化、快速、安全等。
(5)实验安全的创新，如有毒药品的替换、消除实验污染安全装置的设计等。
　(2012·上海高考)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：
步骤一：废铜屑制硝酸铜
如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。
步骤二：碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4
mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空：
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式______________________________________________。
(2)上图装置中NaOH溶液的作用是________。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有________(填写化学式)。
(3)步骤二中，水浴加热所需仪器有________、________(加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是________。
(4)步骤二的滤液中可能含有CO，写出检验CO的方法。___________________________________。
(5)影响产品产量的主要因素有________。
(6)若实验得到2.42
g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1.80
g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是________。
【解析】　(2)广口瓶内铜与浓硝酸反应生成大气污染气体NOx，NaOH溶液可用来吸收NOx，利用NO2＋2NaOHNaNO2＋NaNO3＋H2O可知，反应结束后，广口瓶的溶液中，除了剩余的NaOH外，还含有新生成的NaNO2与NaNO3。(3)因反应器为大试管，故水浴加热中用来盛放水的仪器可以选用烧杯，温度计(测定水温)；洗涤可除去碱式碳酸铜表面吸附的硝酸钠。(5)由步骤2可知实验成功的关键是控制溶液pH和反应温度，故影响产品质量的主要因素为温度、pH。(6)碱式碳酸铜完全分解得到CuO，设样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，依据碱式碳酸铜受热分解的方程式，利用“差量法”可得：222∶62＝2.42x∶(2.42－1.80)，解得x＝0.92。
【答案】　(1)Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O　(2)吸收氮氧化物(合理即可)　NaNO3
、NaNO2
　(3)烧杯　温度计　除去产品表面吸附的硝酸钠
(4)取样，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明有CO
(5)温度、pH
(6)0.92
1．下图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是(　　)
A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B．锌粒和稀硫酸制氢气
C．浓硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫
D．电石和水制取乙炔
【答案】　B
实验方案的设计与评价
【问题导思】
①实验方案设计的一般思路是什么？
【提示】　明确目的和原理→选仪器药品→设计步骤和装置→评价确定方案。
②化学实验方案评价的原则是什么？
【提示】　化学实验方案的评价原则
a．安全无险　b．装置最简　c．药品价格低廉　d．环保无污染　e．操作方便　f．原理简单、正确　g．现象最明显。
1．实验方案设计的一般思路
→→→
2．实验设计的注意事项
(1)药品和仪器是部分或刚好给出还是有剩余
若药品和仪器只部分给出，则应作必要的补充，若有剩余，则应进行筛选和淘汰。
(2)题目条件有无特殊要求
如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。
(3)实验过程中的隐蔽性操作
如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略。
(4)药品的描述
有些题目要求指出药品的名称，这类问题学生最难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、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。此外也应注意某些仪器的规格。
(5)会画简单的实验装置图
能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意装置图”表示。
(6)其他应注意的问题
①冷凝回流的问题。
②冷却问题。
③防止倒吸问题。
④具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一支小试管等。
3．实验方案的评价
(1)从科学性和可行性对方案评价
(2)从“绿色化学”视角对实验方案做出评价
“绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。据此，对化学实验过程或方案从以下4个方面综合评价：
①反应原料是否易得、安全、无毒；
②反应速率是否较快；
③原料利用率以及合成物的产率是否较高；
④合成过程中是否造成环境污染。
(3)从“安全性”方面对实验方案做出评价
化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：
①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；
②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；
③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；
④防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；
⑤冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；
⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；
⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；
⑧其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。
　某学习小组针对如何测定镀锌铁皮锌镀层厚度提出如下一些方案：
方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中，使其完全溶解，通过测量氢气的体积，计算铁皮上的锌的质量。
方案2.将一定质量的镀锌铁皮(W1)投入到足量的FeSO4溶液中，一段时间后，取出铁片，洗净、烘干、称量(W2)，计算铁皮上的锌的质量。
方案3.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中，使其完全溶解，再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀，最后称量。
……
(1)方案2的主要缺点是_________________________。
方案3的主要缺点是________________________。
(2)方案1中用到测量气体体积的装置，如图装置中不能用于测量气体体积的装置是_____________________。
学习小组拟选用C装置作量气装置，则气体收集完毕，准备读数时，应注意：_____________________________。
【答案】　(1)锌与铁的活动性差异不大，反应几乎难以进行　反应时间长，沉淀的获取和称量较为困难，精确度不高
(2)B　等到冷却到室温再进行读数，上下移动右边管使左右两边的液面相平
2．下列实验不能达到预期目的的是(　　)
序号
实验内容
实验目的
A
Cl2、Br2分别与H2反应
比较Cl2、Br2的非金属性强弱
B
Cl2、S分别与Fe反应
比较Cl2、S的氧化性强弱
C
测定相同浓度的Na2CO3、Na2SO4两溶液的pH
比较碳酸、硫酸的稳定性强弱
D
测定相同浓度的盐酸、醋酸两溶液的导电性
比较盐酸、醋酸的酸性强弱
【解析】　含氧酸的稳定性与其盐溶液pH间不存在关系，不能通过测盐的pH来比较不同盐对应含氧酸的稳定性强弱。
【答案】　C
【教师备课资源】
实验内容设计参考
1．自制气体发生装置和贮存装置
为探究氯气的性质，用如图所示装置进行有关实验。A中烧瓶内装有MnO2，通过分液漏斗加入的是浓盐酸；D中装有氢氧化钠溶液。
装置B可用来贮存多余的气体。实验中K、L处于开启状态，若C、D装置出现堵塞，B可以起到安全瓶的作用。当C中收集满氯气后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升，起到贮存、收集气体的作用。
2．气体扩散性质实验(如图所示)
3．铜锌原电池为门铃供电
音乐卡所需电压较低，但声音较小，可购买市售门铃，为使实验效果明显，须将3个以上的铜锌原电池串联。
4．利用有颜色变化的反应，设计可用于魔术表演的化学实验。
实验原理：FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液显血红色，遇到亚铁氰化钾{K4[Fe(CN)6]}溶液显蓝色，遇到铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}溶液显绿色，遇苯酚显紫色，FeCl3溶液喷在白纸上显黄色。
实验用品：白纸、毛笔、喷雾器、木架、摁钉、FeCl3溶液、硫氰化钾溶液、亚铁氰化钾浓溶液、铁氰化钾浓溶液、苯酚浓溶液。
实验步骤：①用毛笔分别蘸取硫氰化钾溶液、亚铁氰化钾浓溶液、铁氰化钾浓溶液、苯酚浓溶液在白纸上绘画。
②把纸晾干，钉在木架上。
③用喷雾器在绘有图画的白纸上喷上FeCl3溶液。
1．下列实验中没有涉及气体压强原理的是(　　)
【解析】　苯和水不相溶是产生分层的原因，与压强无关。
【答案】　D
2．(2013·海宁高二检测)如图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是(　　)
A．CO2(NaHCO3溶液)无色喷泉
B．NH3(H2O含酚酞)红色喷泉
C．H2S(CuSO4溶液)黑色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)白色喷泉
【解析】　选项A中NaHCO3与CO2不反应，烧瓶内的压强不变，不能形成喷泉；选项B中NH3易溶于水，形成NH3·H2O，NH3·H2ONH＋OH－，溶液呈碱性，能形成红色喷泉；选项C中H2S＋CuSO4H2SO4＋CuS↓，CuS为黑色沉淀，能形成黑色喷泉；选项D中HCl＋AgNO3HNO3＋AgCl↓，AgCl为白色沉淀，能形成白色喷泉。
【答案】　A
3．(2013·昆山高二检测)比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中，若催化剂的质量均控制在0.1
g，6%的H2O2溶液(密度按1
g·cm－3计算)均取2
mL，可选择的实验装置是(　　)
【解析】　A、B两装置中使用的长颈漏斗没有形成液封，无法收集气体；根据双氧水分解反应的化学方程式进行粗略计算可知，2
mL
6%的H2O2溶液完全分解产生的氧气在标准状况下的体积约为39.5
mL，故答案选D。
【答案】　D
4．某校课外活动小组的同学设计了如图所示的实验装置，用来验证一氧化碳具有还原性。回答下列问题：
(1)装置B中最适宜的试剂是__________________，其作用是__________________________________________。
(2)装置C的作用是____________，若实验中没有装置C，则不可以证明CO具有还原性，原因是：________________________________________________。
(3)装置D中黑色固体为________，反应的化学方程式为_________________________________________________。
(4)根据实验中的______________________现象，可证明CO具有还原性，有关反应的化学方程式是________________________________________________。
(5)若要根据装置F中出现的现象确认一氧化碳具有还原性，应在上图装置________与________之间连接下图中的________装置(填序号)。
【解析】　本实验的目的是验证一氧化碳的还原性。A是CO2的发生装置，B是除去CO2中混有的HCl气体的除杂装置，故B中最好加入饱和碳酸氢钠溶液。C是CO2的干燥装置，目的是除去水蒸气，因为碳和水蒸气在加热条件下会反应生成H2，从而影响CO性质的验证。这样从C中出来的是干燥的CO2气体，在D中与碳反应生成CO。CO在E装置中与CuO反应生成CO2和红色的Cu。若要根据装置F中出现的现象确认一氧化碳具有还原性，就必须除去D中未完全反应的CO2，故在D、E之间连接一个盛有碱石灰的干燥管。
【答案】　(1)饱和碳酸氢钠溶液　除去CO2中混有的HCl气体
(2)干燥CO2　碳和H2O反应生成的H2也能还原氧化铜
(3)碳　CO2＋C2CO
(4)E中黑色固体变为红色固体　CO＋CuOCu＋CO2
(5)D　E　②
1．下列实验的设计不可行的是(　　)
A．在浓氨水中加入生石灰可以制取少量的NH3
B．用水就能一次性鉴别溴苯、苯、乙酸三种物质
C．用如图所示的装置测定黄铜(Cu、Zn合金)中Zn的含量
D．除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，依次加入的物质是H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、HCl
【解析】　本题主要考查学生对课本实验的掌握以及气体体积的测量方法。C项，不能用稀硝酸，应该用盐酸，装置中集气瓶应该短管进气，长管出水。
【答案】　C
2．如图所示装置有洗气、除气等多种功能。下列关于该装置的用途的说法中正确的是(　　)
A．除去O2中混有的水蒸气，瓶内装浓硫酸(瓶的容积的一半)，气体从b端进
B．用排水法收集氮气，将瓶内装满水，气体从a端进
C．用于病人输氧，瓶内装水(瓶的容积的一半)，b端接供氧钢瓶
D．测量不溶于水的气体的体积，将瓶内装满水，气体从b端进，a端接量筒
【答案】　D
3．下图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是(　　)
①食盐水　②KNO3溶液　③适量稀硫酸铜溶液
④Na2CO3溶液　⑤CCl4　⑥浓氨水
A．①③⑤　　　　　　　　B．②⑥
C．③⑤
D．①②④
【答案】　A
4．(2013·广东六校联考)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。
(1)比较两实验装置，图2所示装置的优点是：
①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；
②___________________________________________。
(2)能说明有SO2气体产生的实验现象是_________________________________________________。
(3)反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe3＋；Ⅱ：只含有Fe2＋；Ⅲ：既有Fe3＋又有Fe2＋。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空白：
A．稀盐酸溶液　　　　　　　
B．稀硫酸溶液
C．KSCN溶液
D．KMnO4溶液
E．NaOH溶液
F．淀粉KI溶液
G．H2O2溶液
验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的________(填试剂序号，下同)，振荡，再滴加少量的________，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。
验证Ⅲ：步骤1.取试样，滴加少量的________(填试剂序号)，溶液的颜色变________色则试样中含有Fe3＋，发生反应的离子方程式为_______________________________。
步骤2.再取适量的试样滴加到少量的________(填试剂序号)，溶液的颜色变为________色，则试样中含有Fe2＋。
【解析】　(1)比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。(3)检验溶液中仅含Fe2＋需事先确定溶液中是否含Fe3＋(用KSCN溶液)，再利用氧化剂(不要有很深的颜色，以免影响血红色的观察)把Fe2＋氧化成Fe3＋，观察有无血红色现象出现；检验溶液中既有Fe2＋又有Fe3＋，首先可用KSCN溶液检验Fe3＋的存在，因为Fe3＋的存在必然会影响Fe2＋的检验，故只能选择KMnO4溶液与Fe2＋反应，观察KMnO4溶液颜色的变化情况。
【答案】　(1)便于控制反应的发生和停止
(2)品红溶液褪色
(3)验证Ⅱ：C　G
验证Ⅲ：步骤1：C(或F)　红(或蓝)
Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(或2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2)
步骤2：D　浅红或变浅
5．(2013·深圳高二质检)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：
甲方案：如图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是：_________________________。
(2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：___________________________________________。
(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
乙方案：实验步骤如下面流程图所示：
(4)写出步骤②中反应的化学方程式____________________________________________。
(5)步骤③中洗涤沉淀的方法是_________________________________________________。
(6)通过的尾气体积为V
L(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为________(用含有V、m的代数式表示)。
丙方案：将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液中，其余步骤与乙方案相同。
(7)你认为丙方案是否合理，说明理由：____________________________________________。
【解析】　(1)甲方案利用的原理为：SO2＋I2＋2H2OH2SO4＋2HI。洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应。(2)洗气瓶C中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替。(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，则通入尾气的体积增大，因此SO2含量偏低。(4)乙方案利用的原理为：SO2＋H2O2H2SO4，H2SO4＋Ba(OH)2BaSO4↓＋2H2O。(5)步骤③中洗涤沉淀时需要重复洗涤2～3次。(6)根据SO2～BaSO4，则尾气中二氧化硫的体积为×22.4
L，故尾气中二氧化硫的含量为×100%＝%。(7)丙方案利用的原理是SO2＋Ba(OH)2BaSO3↓＋H2O，由于BaSO3容易被空气中的氧气氧化为BaSO4，因此BaSO3的质量m的数值不准确，故该方案不合理。
【答案】　(1)增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应
(2)酸性高锰酸钾溶液(或其他合理答案)
(3)偏低
(4)H2SO4＋Ba(OH)2BaSO4↓＋2H2O
(5)向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水流尽后，重复操作2～3次　(6)或%
(7)不合理；部分亚硫酸钡可被(空气中的氧气)氧化为硫酸钡
6．氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H＋、SO)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过图Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
(1)该同学提出的假设是__________________________。
(2)通过实验Ⅰ可以证明__________________________。
(3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步所做的确认实验为：在Ⅲ中先加入________溶液，再加入________溶液。
(4)探究结果为________。你认为除实验Ⅱ和Ⅲ所用的试剂外，还能溶解氧化铜的一种常见物质是________。
【解析】　(2)水与CuO不反应，则与CuO反应的只能是H＋、SO中的一种；(3)要验证是H＋还是SO能与CuO反应，在选择试剂时，最好一种含SO而不含H＋，另一种含H＋而不含SO；(4)结果显然应该是H＋使CuO溶解，而不是H2O或SO。利用所学知识可以判断稀盐酸、稀硝酸等可以使CuO溶解。
【答案】　(1)H2O、H＋、SO中的某一种粒子能够使CuO溶解　(2)水不能使氧化铜溶解，而是H＋、SO两种粒子中的一种使CuO溶解　(3)Na2SO4(或K2SO4等)　稀盐酸　(4)氧化铜固体溶于稀H2SO4，是稀硫酸中H＋在起作用，而H2O、SO两种粒子都不能使CuO溶解；稀硝酸(或稀盐酸等)实验中的几种特殊组合装置
高考化学实验设计题中有许多装置起着"特殊"的作用，并且有的随位置、以及所装的试剂不同所起的作用不同，这些高考题常所考核的内容。现将常见的几种归纳如下：
一、尾气吸收装置
尾气吸收装置分三种类型(见图1、2、3),
图1所示装置的特点及运用：溶液和气体充分接触充分，能充分吸收气体，但不能防倒吸，所以运用于溶解度较小的尾气的吸收。
图2所示装置的特点及运用：气体和溶液接触面大，气体不会逸出能防止污染空气，并且防倒吸，所以运用于较多量的溶解度较大的尾气吸收（例氯化氢、溴化氢等气体的吸收）图3、4是图2的一种变形形式。能防到吸的原因是：当液体到吸时，液体进入漏斗，由于漏斗容积大，烧杯内的液面与漏斗口分离，容液又回落到烧杯内，防止了到吸。
图5所示装置的特点及运用：导管口靠近液面，但没伸入液面内，气体和溶液接触不充分，能够防倒吸，但尾气可能逸散到空气中，所以运用于少量溶解度较大的气体或蒸汽的吸收（例少量的溴化氢气体或乙酸乙酯蒸汽的吸收）。
二、洗气瓶装置
1、干燥装置：如图6所示，内装浓硫酸用来吸收非还原性气体中的水蒸汽（氨气除外）
2、洗气(气体、液体反应装置)
如图7所示，容器内的长导管口浸没在内装的液体药品中，液体从长导管进入容器内，与液体充分接触，充分反应，故可作气体与液体之间反应的反应器，在混合气体通过时，利用气体的性质，再加入特定的试剂可以除去其中的杂质气，例：CO2
中混有HCl、
SO2可用饱和的NaHCO3溶液除去，SO2
混有HCl可用饱和的NaHSO3
溶液除去，Cl2中混有HCl气体可用饱和的NaCl溶液除去。
3、集气（如图8所示）
（1）向上排气集气：导管a进气，导管b出气，例：收集氯气、二氧化硫等气体。
（2）向下排气集气：导管b进气，导管a出气，例：收集氢气、氨气等。
（3）排水集气：导管b进气，导管a
排水，例：收集一氧化氮等。
若以图9作为集气瓶分别用向上排气集气、向下排气集气、排水集气，请指出进气导管。
三、干燥装置（固体与气体的反应装置）
气体干燥装置除上述的图6以浓硫酸为干燥剂的洗气瓶装置外，还有一些装有固体干燥剂的干燥装置，如图10、11所示。一般的干燥剂有碱石灰（碱性）、五氧化二磷（酸性）、无水氯化钙（中性），其作用与装入的固体药品以及在整个装置中的位置有关，例：装碱石灰不但吸收水蒸气还吸收二氧化碳气体，装无水硫酸铜不但吸收水蒸气还检验水蒸气。再如图12后边的干燥管其作用是防止外界的水蒸气或二氧化碳等进入前边的干燥管中。
四、防"倒吸"与安全指示装置
从一可知有许多尾气吸收装置可以防倒吸，但在一个较复杂的装置中导气管在中间某一装置不可避免的要接触液体试剂，这样为防止倒吸要在这装置前装一个防倒吸装置（如图13中的c装置96考题），特点是两导管口均稍露出橡皮塞。
有一些装置不但能够防倒吸作安全瓶，而且还能够起到指示装置中的导管是否堵塞，起安全指示作用，例图14（97考题）所示装置，当导管堵塞时，容器内的溶液就会沿玻璃管上升。
五、量气装置
如图15、16、17所示，图15当气体通入容器时，将溶液压入量筒内，读出量筒内液体的体积，即为气体的体积，这类仪器的考核往往是设计，和读数时的注意事项，读数时要注意以下两点：（1）调节使容器、量筒内的液面相平；（2）视线要与溶液的凹面的最低点相切。
六、冷凝回流装置
此类装置的考核，往往问装置的作用，如图18、19、20、21所示，在反应装置的上方安装一竖着的长玻璃管、冷凝管、干燥管等，作为冷凝回流装置。
七、气体混合装置
如图22所示，当氢气和氮气同时通入装置时，不但干燥了氢气、氮气，而且还可以根据导管口气泡逸出的速率进行调节，使氢气和氮气按一定的比例混合。
八、气体和固体加热反应装置
如图23、24（96考题）所示，当气体和固体在加热的条件下反应可用此装置（例：一氧化碳和氧化铜、氧气和铜等的反应），故也可用作除去气体中的氧气、一氧化碳等气体的装置。
九、简易启普发生器装置（图25、26）
如图25所示装置，例图当溶液和固体接触反应开始，关闭活塞，产生的气体将溶液压入右管内，使固体和液体分开，反应停止；当打开活塞，溶液又回落到左管内，反应又开始，达到了随关随停，随开随用的目的。
十、贮气瓶装置
如图27、28所示，a瓶内充满溶液，当气体通入时将溶液压入b瓶，关闭活塞，便可将气体保存起来，使用的时候，打开活塞，b中的溶液回落到a中，将气体赶出。
综之、掌握这些装置，要深入理解其原理，不能光看其外表和形状，这样你才能在化学实验中灵活运用这些特殊装课题一　物质性质的研究
1．学习综合运用已有知识、技能进行实验探究的一般思路和方法。
2．能运用已学知识、技能对一些物质的性质进行探究。
一、化学实验探究的一般步骤
1．明确要想知道什么或证明什么，也就是要提出欲探究的问题，即________。
2．根据实验的目的，选择合适的______，包括合适的反应、仪器、条件等，设计出实验探究的________。
3．认真细致地进行实验，如实记录________。
4．对实验结果进行认真的整理、讨论、分析，得出结论。
思考：我们通常通过物质的哪些性质来了解或介绍某一物质？
二、纯净物与混合物性质的比较
1．组成比较
纯净物是由______物质组成，混合物是由____________物质组成。
2．相关知识
(1)水的物理性质：纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。
101
kPa时，水的凝固点为____
℃，沸点为______
℃。4
℃时，水的密度最大，为____
g·cm－3。
(2)合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属____在一起形成具有金属特性的物质。合金的熔点______组成合金各金属的熔点，形成合金后硬度变______。
3．比较纯水和水溶液的凝固点
(1)实验原理：两种以上纯净物混合之后，往往会表现出______任一成分纯净物的新性质。如，不同液体凝固温度或不同液体相同温度下凝固的难易程度不同。
(2)实验步骤：①取甘油溶液和蒸馏水各半试管(等量)，再各插入一支细木条，备用。②向盛有冰水共存物的烧杯中加入4～5药匙粗盐，______，使其温度下降至－5～－6
℃后，将上述两支试管同时置于冰盐混合物中冷却。6～7
min后，同时取出两支试管，观察到____________________________，动一动两支试管中的木条，发现插入蒸馏水中的木条与蒸馏水凝固在一起，而插入甘油溶液中的木条仍能活动。
(3)结论：________可作汽车防冻液，______可作融雪剂，______可作制冷剂。这些应用，都是利用__________的性质。
4．比较单质金属与合金的某些性质
(1)实验原理：通过比较单质金属与合金在相同的加热条件下熔化的难易程度，比较两者______的高低。通过单质金属与不同合金在相同条件下与酸的反应，或将其浸泡在食盐水中一段时间后比较两者______能力的不同。
(2)实验步骤：a.取合金与组分金属同时在酒精灯火焰上加热，记录熔化的先后顺序，比较熔点高低，得出结论：________________。b.取铁丝、纯铁、不锈钢分别浸泡在同浓度盐酸中，比较反应的剧烈程度：______________。c.取铁丝、纯铁、不锈钢分别浸泡在同浓度食盐水中，比较生锈腐蚀程度，结论同上。
思考：比较焊锡条与金属锡硬度大小的简单方法。
三、金属镁、铝、锌化学性质的探究
金属单质
Mg
Al
Zn
操作Ⅰ
去除氧化膜的镁条、铝条、锌片分别在空气中、氧气中点燃
现象Ⅰ和结论
在空气中燃烧
在氧气中燃烧
在氧气中燃烧
操作Ⅱ
去除氧化膜的镁条、铝条、锌片分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应
现象Ⅱ和结论
快
较快
较慢
操作Ⅲ
分别将镁条与铝条以及铝条与锌片用导线连接电流计，插在稀硫酸溶液中
现象Ⅲ和结论
用镁条与铝条连接时镁是负极
铝条与锌片连接时铝是负极
操作Ⅳ
去除氧化膜的镁条、铝条、锌片分别与同浓度、同体积的硫酸铜反应
现象Ⅳ和结论
大量氢气和蓝色沉淀
少量氢气、红色铜析出
红色铜析出
实验结论是____________。
说明：(1)镁与盐溶液反应时，往往会促进盐的水解。如镁与硫酸铜溶液反应时会产生氢气并生成________沉淀。镁与氯化铁溶液反应一般不发生与铁的置换，而是有氢气与__________生成。
(2)锌是两性金属，能溶于强碱(Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑)。锌离子能与氨分子形成配离子，因此锌也可溶于氨水，而铝离子不能与氨分子形成配离子，因此铝不溶于氨水。锌溶于氨水的离子方程式：______________________。
(3)氢氧化锌是两性氢氧化物，能溶于强碱，而且锌离子能与氨分子形成配离子，因此氢氧化锌可溶于氨水，而氢氧化铝不溶于氨水。氢氧化锌溶于氨水的离子方程式：________________________________。
思考：Al、Al OH 3能否如Zn、Zn OH 2一样溶于氨水？
答案：一、1.实验目的
2．方法　具体步骤
3．数据、现象
思考
提示：我们研究某种物质，一般通过研究物理性质与化学性质两方面来了解某一物质，物理性质包括颜色、气味、状态、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性等，化学性质包括氧化性、还原性、酸碱性、可燃性、稳定性等。
二、1.一种　两种或两种以上
2．(1)0　100　1
(2)熔合　低于　大
3．(1)不同于　
(2)搅拌　试管内的甘油溶液没有凝固，蒸馏水已经凝固
(3)甘油溶液　氯化钠　冰盐水　混合物凝固点降低
4．(1)熔点　抗腐蚀
(2)组分金属的熔点＞合金　铁丝＞纯铁＞不锈钢
思考
提示：分别扭曲焊锡条和金属锡，易扭曲的硬度小。
三、金属活泼性：Mg＞Al＞Zn
(1)蓝色　红褐色沉淀
(2)Zn＋4NH3＋2H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋H2↑＋2OH－
(3)Zn(OH)2＋4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O
思考
提示：不能。铝离子不能与氨分子形成配离子，因此铝不溶于氨水，Al(OH)3也不溶于氨水。
一、金属活动性顺序、金属的性质及金属的冶炼方法
金属活动性顺序
K、Ca、Na
Mg
Al、Zn
Fe、Sn、Pb
(H)
Cu、Hg、Ag
Pt、Au
原子失电子能力
强―→弱
单质还原性
强―→弱
阳离子氧化性
弱―→强
与非金属反应
Cl2
都能直接反应
不反应
S
硫蒸气能直接反应，变价金属一般生成低价态
不反应
O2
常温下易氧化，点燃生成物复杂
常温下生成氧化膜
燃烧
加热化合
不反应
与水反应
常温下生成H2和碱
与热水反应
在碱性条件下反应
与水蒸气高温反应
—
不反应
与H＋反应
生成盐(变价金属一般生成低价态)和水
—
不反应
与氧化性酸反应
不生成氢气，冷的浓硫酸、浓硝酸使铝、铁钝化
不反应
与盐溶液反应
先与水反应
排在金属活动性顺序表前面的金属可以把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来
对应碱的稳定性
受热不分解
加热分解
—
一般常温分解
自然界中存在形式
化合态
游离态
冶炼方法
电解法(电解熔融的盐、氧化物等)
热还原法(C、H2、CO、活泼金属)
热分解法或其他方法
二、探究混合物性质实验注意事项
1．比较水与水溶液的凝固点实验注意事项
(1)两支试管中的液体应等量，两支试管不能相互接触。准备的烧杯容积不应小于250
mL，以保证试管盛装液体的部分能完全浸没在冰水共存物中。
(2)甘油溶液的浓度为5%左右较适合。可使用氯化钠溶液代替甘油。
(3)为使实验更为精确，可以用温度计代替细木条插入试管的溶液中，优点是：一可定量观察，效果更好。二可以观察到蒸馏水的固定的凝固点，甘油溶液在凝结过程中凝固点在一定范围内变化。
(4)为使试管温度下降更快，可采取以下措施：一是将盛有冰水共存物的大烧杯放入保温容器中，如纸箱中(内填碎纸屑)，或在大烧杯外包裹上保温层(用多层报纸作保温层，廉价易得，保温效果较好)，以便与环境隔离，减少冰水共存物从环境中吸收热量。二是冰块与水的接触面积大，冷却效果较好，实验前将冰块敲碎，成黄豆大小(过大冷却较慢，过小融化较快，不能较长时间提供低温)。三是冰中加水至浸没碎冰块的二分之一至三分之一处冷却效果较好。四是加入的水应在实验前投入一定量冰块，冷却至0
℃使用。五是加入的粗盐应当压碎成粉末。六是冰水共存物中加入粗盐后应充分搅拌。
2．比较单质金属与合金的某些性质实验注意事项
(1)可供选择的合金有家用保险丝、焊锡条等。
(2)合金与组分金属条应相同粗细。
(3)用坩埚钳夹取合金与组分金属同时在酒精灯火焰上加热，按熔断顺序判断熔点高低。
(4)金属条熔断后应立即离开火焰，避免熔化的金属滴落在酒精灯上，发生意外事故。
(5)铁丝、纯铁、不锈钢浸泡在同浓度食盐水中，生锈腐蚀大约需要几小时。
三、锌及其化合物性质的探究
1．探究思路
2．探究过程
(1)预测
(2)探究
①锌与氧气、硫、盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液作用的现象。
②氧化锌与盐酸、氢氧化钠溶液作用的现象。
③氢氧化锌与盐酸、氢氧化钠溶液、氨水作用的现象。
④氯化锌溶液性质：测溶液的pH；向其溶液中加一条打磨干净的镁条；向其溶液中分别加氢氧化钠、氨水至过量，观察记录有关现象并解释。
知识点1
金属的活动性
【例题1】
将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液，混合于某种容器中充分反应(假定组成容器的物质不参与反应)，试判断下列情况下容器中金属离子和金属单质的存在情况。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有________。
(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有________。
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有________，可能有________。
(4)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有________。
解析：解答本题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质就不可能(大量)共存，本题涉及的反应有：
①Fe＋2FeCl3===3FeCl2
②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2
③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
(1)若铁粉有剩余，则容器中就不可能有Fe3＋、Cu2＋，因为它们能发生上述①②反应。
(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe3＋、Fe2＋(或Cu、Fe2＋)。
(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，可能有Fe2＋。
(4)若FeCl3有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu。
答案：(1)Fe3＋、Cu2＋　(2)Fe3＋、Fe2＋(或Cu、Fe2＋)
(3)Fe、Cu　Fe2＋　(4)Fe、Cu
点拨：本题是对金属性质的考查。金属的共性是金属原子的还原性、金属离子的氧化性。氧化还原反应的先后顺序：即氧化性强的阳离子先反应，还原性强的金属原子先反应。
知识点2
探究锌与铝的性质
【例题2】
锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱，但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋。回答下列问题：
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为________(用化学式表示)。
(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式____________________。
(3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是________。
①硫酸铝和氢氧化钠　②硫酸铝和氨水　③硫酸锌和氢氧化钠　④硫酸锌和氨水
(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式____________。试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因__________________________________________。
解析：以铝、锌性质相似，考查我们在灵活应用铝的性质基础上的知识迁移能力。由于从教科书上学习了Al和NaOH溶液反应的方程式，所以我们可轻松地获得(1)的答案为AlO；利用Al与碱的反应，推导出Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑；利用题干信息，Al(OH)3和Zn(OH)2性质差异性，可判定①③④滴加顺序不同，现象也不一样；而②不论怎样滴加，现象只有一个，即产生白色沉淀。因Zn(OH)2能溶于过量氨水，不易控制氨水的量，故不适宜在实验室用可溶性锌盐与氨水反应制取Zn(OH)2。
答案：(1)AlO
(2)Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑
(3)①③④
(4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH　可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量的氨水中并生成[Zn(NH3)4]2＋，且氨水的用量不易控制
知识点3
物质化学性质的实验探究方案
【例题3】
铁是日常生活中常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：
[问题一]铁为何称为黑色金属？
[问题二]CuO在高温下可分解为Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？
(1)对于问题一，同学们上网查找，有两种解释：
A．因为在铁表面有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属；
B．因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属。
①你认为上述说法中无知识性错误的是________。
②若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉还是Fe3O4粉末：_____________________________
___________________________________________。
③若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法)：
________________________________________________________________________。
(2)对于问题二，同学们准备进行实验探究，他们设想了两种方法：
A．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化；
B．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。
①实验中应将Fe2O3放在________(填仪器名称)中灼烧。
②方法A中，如果高温灼烧后颜色由________变为________，说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗？________________________(填“能”或“不能”)。理由是________________________________________________________________________。
③方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为________，但是，实验结果是固体灼烧前后质量比为30∶29，则高温灼烧后固体生成物是________。
④比较两种方法，你认为较好的方法是________。
解析：这是道探究性的实验题，考查了Fe与Fe3O4的性质及Fe2O3受热分解产物验证实验方案的评价。解题关键是：把握好Fe、Fe3O4、Fe2O3的性质及2Fe2O34FeO＋O2↑的定量计算。
(1)①B错误，因为Fe2O3是红棕色的；②常用的方法是加酸溶解，金属和稀盐酸反应生成氢气，而Fe3O4与酸反应时没有气泡产生；③鉴别混合物中是否有Fe3O4固体，可以用还原剂将氧化物还原，检验氧化产物，如用氢气还原，则检验是否有水生成，如用CO还原，则检验是否有CO2气体生成。
(2)②因为Fe2O3是红棕色的，FeO是黑色的，若方法A成立，那么颜色变化是由红棕色变为黑色，但从颜色并不能正确判断，因为也可能生成黑色的Fe3O4,6Fe2O34Fe3O4＋O2↑；③若方法B成立，则下列反应成立：2Fe2O34FeO＋O2↑，灼烧前后的质量之比为(2×160)∶(4×72)＝10∶9，若质量之比是30∶29，则发生了反应6Fe2O34Fe3O4＋O2↑，最后的分解产物是Fe3O4和O2；④结合两种方法的分析，方法B更严密，此方法涉及了定量计算，而方法A仅仅是定性地从颜色来观察，不严密。
答案：(1)①A
②取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原黑色粉末为Fe3O4(其他合理答案亦可)
③用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生)(其他合理答案亦可)
(2)①坩埚　②红棕色　黑色　不能　也可能为Fe3O4　③10∶9　Fe3O4　④B
1．下列有关纯铁的描述正确的是(　　)。
A．熔点比生铁的低
B．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快
C．在潮湿空气中比生铁容易腐蚀
D．在冷的浓硫酸中可钝化
2．下列物质中，不属于合金的是(　　)。
A．硬铝
B．黄铜
C．钢铁
D．水银
3．北京奥运会金牌直径为70
mm，厚6
mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误(　　)。
A．硫酸铜溶液
B．稀硝酸
C．盐酸
D．硝酸银溶液
4．下表是某种常见金属的部分性质：
颜色状态
硬度
导电性
导热性
延展性
银白色固体
较软
2.70
660.4
良好
良好
良好
将该金属投入冷水中无变化，投入稀盐酸中可产生大量的无色气体。试回答：
(1)推断该金属可能的一种用途：__________，该金属的活动性比铜____(填“强”或“弱”)。
(2)请自选试剂，设计不同的实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：
猜想
验证方法
预测实验现象
该金属比铁活泼
该金属活动性比铁弱
答案：1．D　解析：生铁是铁与碳的合金。合金的熔点低于成分金属的熔点；生铁与盐酸反应时，铁、碳可以形成原电池，提高了反应速率，同样原理，生铁在潮湿空气中腐蚀较快。铁在常温下遇浓硫酸或浓硝酸会钝化。
2．D　解析：本题采用逐个检验法不难看出，D项水银(即汞)的化学成分是唯一的，其余三个选项均不符合合金的要求。
3．B　解析：利用成分金属的活动性差异加以鉴别。
4．答案：(1)电线电缆(或加热器皿等)　强
(2)
猜想
验证方法
预测实验现象
该金属比铁活泼
将该金属投入到FeCl2溶液中
溶液的浅绿色逐渐消失
该金属活动性比铁弱
将该金属与铁片、稀硫酸溶液组成原电池
铁片溶解，该金属上有气泡产生
解析：本题考查了金属的性质及验证金属活动性的实验设计(利用金属间的置换反应或原电池原理等)。不能将该金属投入到FeCl3溶液中来判断该金属与铁的活动性强弱。第四单元
研究型实验
课题一
物质性质的研究
1．下列推断正确的是(　　)。
A．经测定某物质只含一种元素，则该物质一定是单质
B．阳离子、阴离子中均分别只含一种元素，则由这样阴、阳离子组成的物质一定是纯净物
C．若既能与酸又能与碱反应且均生成盐的物质，则一定是两性氧化物
D．互为同位素的原子质量数一定不同，质量数相同的不一定是同种原子
2．用坩埚钳夹住一小块刚用酸充分处理过的铝箔，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落。下列关于上述实验现象的解释正确的是(　　)。
A．火焰温度太低不能使铝燃烧
B．铝在空气中能很快形成氧化膜
C．氧化铝的熔点比铝的熔点高
D．用酸处理时未能将氧化铝溶解
3．通过下列实验可以得出结论，其中不合理的是(　　)
A．甲实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹可以说明黄铜的硬度比铜片大
B．乙实验既可以说明分子在不停地运动着，又可以说明氨水显碱性
C．丙实验既可以说明二氧化碳易溶于水，又可以说明二氧化碳具有酸性
D．丁实验既可以说明一氧化碳具有还原性，又可以说明一氧化碳具有可燃性
4．将质量相同的锌粒分别投入下列四只烧杯的溶液中，反应速率最快的是(　　)。
5．下列有关实验的叙述中，合理的是(　　)。
①用pH试纸测得氯水的pH为2　②不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠固体　③用托盘天平称量5.85
g
NaCl固体配制100
mL
1
mol·L－1
NaCl溶液④用稀硝酸洗涤做银镜反应实验后附着在试管壁上的银　⑤向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液，可以制得Fe(OH)3胶体　⑥实验室配制氯化亚锡溶液时，可先将氯化亚锡溶解在盐酸中，再加入蒸馏水稀释，最后加入少量锡粒
A．①②④
B．②⑤⑥
C．②④⑥
D．①③⑥
6．某种催化剂为铁的氧化物。某化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现血红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为＋3价的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由________________________________________。
(2)请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3
mol·L－1
H2SO4、3%H2O2、6
mol·L－1
HNO3、0.01
mol·L－1
KMnO4、NaOH稀溶液、0.1
mol·L－1KI、20%
KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1：__________________________________________________________________；
假设2：__________________________________________________________________；
假设3：__________________________________________________________________。
②设计实验方案证明你的假设。
③实验过程。
根据②的实验方案，进行实验。写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
…
7.某铝合金中含有元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：
(1)称取样品a
g，称量时应该使用的主要仪器的名称是________。
(2)将样品溶解于足量的稀盐酸中，过滤。滤液中主要含有________，滤渣中含有________，溶解、过滤用到的玻璃仪器是________。
(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是________________________________________________________________________。
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称量，其质量为b
g，有关的化学方程式是__________________，原样品中铝的质量分数是________。
(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果________(填“偏高”“偏低”或“不影响”，下同)；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则实验结果________；若滤渣灼烧不充分，则实验结果________。
参考答案
1．答案：D　解析：A可能是同素异形体组成的混合物，A错误；一种元素能形成多种阳离子，如Fe2＋和Fe3＋，也能形成单核或多核阴离子，如O2－和，B错误；C也可能是两性氢氧化物或氨基酸，C错误。
2．答案：BC　解析：氧化铝有保护作用，且熔点高，里面的铝已熔化而外面的氧化铝未熔化。
3．答案：C　解析：丙实验往瓶子中加水，会排出瓶内的气体，不能说明CO2气体易溶于水，也不能说明CO2具有酸性。
4．答案：D　解析：由计算可知，上述A、B、C三种溶液中H＋的物质的量浓度相同，反应速率应该相等，D烧杯H2SO4溶液中H＋的物质的量浓度较前三者大，故反应速率最大。反应速率与溶液体积大小无关，而与浓度大小有关。
5．答案：C　解析：①氯水中的次氯酸有漂白作用，所以不能通过pH试纸测氯水的pH；③用托盘天平称量只能读数到小数点后一位；⑤向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液，不能制得Fe(OH)3胶体，而是得到Fe(OH)3沉淀。
6．答案：见解析。
解析：(1)该结论不正确。稀硝酸具有强氧化性，若该催化剂中铁元素的价态为＋2价，会被稀硝酸氧化为＋3价，同样可使KSCN溶液变为血红色。
(2)①提出合理假设。
假设1：催化剂中铁元素的价态既有＋3价也有＋2价。
假设2：催化剂中铁元素的价态为＋2价。
假设3：催化剂中铁元素的价态为＋3价。
②设计实验方法证明你的假设。
③实验过程。
实验操作
预期现象与结论
步骤1：将适量稀硫酸加入少许样品于试管中，加热溶解
溶液呈黄绿色，说明溶液中含Fe2＋和Fe3＋
步骤2：取少量溶液，滴加KMnO4酸性溶液
若KMnO4酸性溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含＋2价；若不褪色，则说明催化剂中铁元素的价态不含＋2价
步骤3：另取少量溶液，滴加KSCN溶液
若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含＋3价；若溶液无明显变化，则说明催化剂中铁元素的价态不含＋3价
7.
答案：(1)托盘天平
(2)MgCl2、AlCl3　Cu、Si　烧杯、玻璃棒、普通漏斗
(3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋4OH－===＋2H2O
(4)
＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋
(5)2Al(OH)3
Al2O3＋3H2O　%
(6)偏低　偏高　偏高
解析：由实验过程中的化学反应原理可知，质量为b
g的物质是Al2O3，a
g合金与b
g
Al2O3所含Al元素的质量相同。
a
g合金中所含Al元素的质量：
m(Al)＝×2Ar(Al)＝b
g×＝g
a
g合金中Al的质量分数：
w(Al)＝×100%＝%第四单元
研究型实验
知识网络
真题放送
1．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_________________________________
_______________________________________。
(2)另称取铁钉6.0
g放入15.0
mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋应选用______(选填序号)。
a．KSCN溶液和氯水
b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水
d．KMnO4酸性溶液
②乙同学取336
mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应：
SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33
g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为______。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是__________________________________________________。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是______________________(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在，需在装置中添加M于______(选填序号)。
a．A之前
b．A—B间
c．B—C间
d．C—D间
(6)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是__________________________。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28
mL
H2)，除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是________、________，这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________；装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象________________________________________________________________________。
(4)尾气可采用________溶液吸收。
答案：真题放送
1．答案：(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)
(2)①d　②66.7%(或其他合理答案)
(3)检验SO2是否除尽
(4)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(5)c
(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
(7)否，用托盘天平无法称量D或E的差量，可用分析天平称量D或E的差量
解析：本题以元素化合物为载体考查了化学实验的设计与评价。(1)浓硫酸会使铁钝化，钝化生成的致密的氧化物保护膜与硫酸铜溶液不反应。(2)亚铁离子的检验可利用其还原性，用高锰酸钾酸性溶液检验，若高锰酸钾酸性溶液褪色则含有亚铁离子，反之则不含。因原溶液中可能含有三价铁离子，故不能用a；铁与三价铁离子反应生成亚铁离子，故不能选b；浓氨水与三价铁离子生成的氢氧化铁会干扰二价铁离子的检验，故不选用c。根据硫元素守恒可求得二氧化硫的体积分数为×100%＝66.7%。(3)(4)该铁钉为碳素钢，其中含有碳元素，由于浓硫酸可与碳反应生成二氧化碳，故二氧化硫中混有的气体除氢气外还可能有二氧化碳，在检验二氧化碳之前要除去二氧化硫以免干扰二氧化碳的检验。用高锰酸钾酸性溶液除去二氧化硫，再用品红检验二氧化硫是否除尽。(5)检验二氧化碳用澄清石灰水，应放于B、C之间。澄清石灰水变浑浊说明含有二氧化碳。(6)若含有氢气，则氧化铜被还原由黑变红，无水硫酸铜吸水变蓝。(7)托盘天平精确度低，且题给氢气质量很小，故用托盘天平无法称量，用分析天平可以。
2．答案：(1)蒸馏烧瓶　Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　(2)溶液由紫红色变为无色　无色溶液中出现黄色浑浊　还原性　氧化性　5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋　(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的旋塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色　(4)NaOH
解析：本题考查SO2性质的探究实验，意在考查我们分析实验装置的作用和实验操作能力。从实验装置来看，A制取SO2，B检验SO2的还原性，C检验SO2的氧化性，D则检验SO2的漂白性和特点。SO2漂白品红的特点是不稳定性，加热生成的无色物质又分解为品红。SO2是酸性气体可以用NaOH溶液吸收。(共37张PPT)
课题三　综合实验设计(选学)
1.鼓励学生在实验设计中从实验原理、装置组合、实验步骤等方面对实验进行创新设计。
2.培养学生在实验操作中,合理巧妙地组织和改进实验操作顺序和方法。
3.培养学生对实验现象进行化学用语化、表格化、线图化处理,并对其进行合理的理论说明,发现新问题。
4.在实验创新过程中使学生体验创新的乐趣。
一
二
一、启普发生器
1.启普发生器由球形漏斗、容器、导气管三部分组成。
2.工作原理(以稀硫酸和锌粒制H2为例):打开活塞,容器内压强与外界大气压相同,球形漏斗内的稀硫酸流到容器内,与锌粒接触,产生氢气;关上活塞后,氢气继续生成,此时容器内的压强大于外界大气压,压力将酸液压回球形漏斗,使酸液与锌粒脱离接触,氢气不再产生。
3.适用范围:块状固体与液体试剂在常温条件下制取气体。如氢气、二氧化碳、硫化氢等气体。
4.使用前应先检查装置的气密性,方法是:打开活塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭活塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中;静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气,反之不漏气。
一
二
二、化学实验中气压差的应用
1.喷泉实验
喷泉原理
一
二
2.气球“自胀”
如图所示,准备好装置和试剂,确信烧瓶塞紧后,将滴管内水滴入烧瓶,观察到的现象是烧瓶内的气球膨胀,原因是滴入水后,大量气体溶解于水,使烧瓶内压强减小,小于大气压,利用大气压使气球在烧瓶内膨胀。
一
二
3.U形气压计
用玻璃管弯制成的U形管、T形管、软胶管、弹簧夹等连接成如图所示装置,U形管中加入适量红色水溶液,即得简易U形气压计。
将此装置用于以下实验:
(1)溶解热效应、反应热效应实验。
实验时,先按图示将实验装置连接好。在U形管内加入少量品红溶液(或红墨水)。打开T形管上的弹簧夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧弹簧夹。然后将A逐滴滴入B中,观察现象。
一
二
用上图所示装置实施放热、吸热反应的方法及现象如下表所示:
一
二
一
二
(2)证明、测定空气中的氧气参与氧化还原反应实验。
将铁钉放在如下图所示的试剂瓶中,用饱和食盐水浸泡,过一段时间观察,U形管中液面左高右低,说明发生的是吸氧腐蚀,相关的电极反应式为负极:2Fe-4e-
2Fe2+;正极:O2+2H2O+4e-
4OH-。
可见,此装置的应用可以归纳为两类:有气体量的变化(增加或减少)的实验,如上述实验(2)(填序号,下同);有温度变化从而使气体体积发生变化的实验,如上述实验(1)。
一
二
一、化学实验设计的要求
设计一个实验应从以下几方面入手:根据实验目的,阐明实验原理,选择合适的仪器和药品;根据实验的特点,设计实验装置,画出装置图;根据实验的要求,设计可行的操作步骤和观察重点,分析实验中应注意的事项;实验结束后应写出完整的实验报告。在设计实验时,应在各种所设计的方案中,通过对比和归纳,选择出具有安全性好、药品易得、操作简便、装置简单而现象明显的最佳方案。
一个实验目的的达到,往往有多个可以选择的方案,但我们总是选择最优的实验方案。实验方案的选择要遵循以下原则:
一
二
1.科学性
科学性是化学实验方案设计的首要原则。所谓科学性是指实验原理、实验操作程序和方法必须正确。例如,鉴别Na2SO3和NaI,在试剂的选择上就不宜选用硝酸等具有氧化性的酸,在操作程序的设计上,应取少量固体先溶解,然后再取少量配成的溶液,接着再加入试剂,而不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入试剂。
(1)实验原理的科学性。
例如检验SO2中是否含有CO2,如果把气体直接通入澄清的石灰水中检验,由于SO2也会使澄清的石灰水变浑浊,因此无法判断气体中是否含有CO2。正确的实验方案图示为:
一
二
以上实验中,如果在品红溶液不褪色的情况下,澄清的石灰水变浑浊,可以判断气体中含有CO2,否则没有CO2。
一
二
(2)操作程序和方法的科学性。
请看下列除杂方法:
a.用点燃法除去CO2中混有的少量CO;
b.用加入乙醇、浓硫酸加热的方法除去乙酸乙酯中的少量乙酸。
如果单从化学原理方面去看,以上两个实验方案是没有问题的,因此许多同学在实验设计上对于这种思路也是乐此不疲,其实这些实验方案是根本无法实施的。方案a中,在大量CO2氛围下的少量CO是不可能被点燃的;同时点燃必然还引入空气或O2等杂质;方案b中,自然要引入乙醇和浓硫酸,同时由于反应可逆,此法也不可能除尽乙酸。
一
二
方案a正确的方法是:
方案b正确的实验方法是用饱和Na2CO3溶液洗涤后进行分液操作。
2.安全性
实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。如果必须使用,应在所设计的化学实验方案中详细写明注意事项,以防造成环境污染和人身伤害。
一
二
3.可行性
实验设计要符合实际,药品、仪器等应是中学实验室能提供的。当然,实验是否可行,关键还是在于设计。
例如,乙烷气体中含有少量乙烯杂质,如何除去 有同学设计用加入H2的方法让乙烯转化为乙烷,反应原理:
但H2的量难以控制,且所采用的催化剂条件在当前的中学化学实验室是难以达到的。因此我们通常采用比较简单的用溴水洗气、浓硫酸干燥的方法。大多数气体中的杂质一般都是通过液体或固体吸收来除去的。
一
二
4.简约性
实验设计应尽可能简单易行,应采用简单的实验装置、用较少的实验步骤和实验药品,并能在较短的时间内完成实验。
对同一个化学实验,可以设计出多种实验方案,并对它们进行选择。选择采用的实验设计方案,应具有效果明显、操作安全、装置简单、用药少、步骤少、时间短等优点。
例如,欲鉴别0.5
mol·L-1的KCl溶液、(NH4)2SO4溶液、H2SO4溶液、氨水四瓶无色溶液。尽管有多种实验方案,但用pH试纸鉴别无疑是最简单的。
一
二
二、具有特殊作用的实验改进装置
1.为使分液漏斗中的液体能顺利流出,可用橡皮管连接成连通装置:
一
二
2.为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套一支小试管:
一
二
3.下图中的装置使用方便,可以随时使反应发生或停止:
一
二
4.下图装置可测量气体体积:
知识点1
知识点2
知识点1
实验中的气压差
【例题1】
为探究CO2与NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计了下列4种实验装置,请回答下列问题:
知识点1
知识点2
(1)选择实验装置③,简述出现的实验现象以及产生该实验现象的原因:　。
(2)某同学质疑上述所有实验设计,该同学质疑的依据是　。
(3)在原实验④的基础上,请你设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应。　。
解析:本题考查了CO2的性质,CO2能与NaOH反应,且CO2能溶于水。CO2与NaOH反应生成Na2CO3,可用CaCl2溶液检验生成物。
答案:(1)气球变大;CO2与NaOH反应,使锥形瓶内压强减小
(2)上述四种装置只能说明CO2减少(也可能是CO2溶解于水所致),并不能说明CO2一定与NaOH发生了反应
(3)取上述实验后的液体,滴加CaCl2溶液,若出现白色沉淀,说明原实验中生成了
知识点1
知识点2
点拨装置内温度升高、气体物质的量增多都会使气体压强增大。
知识点1
知识点2
知识点2
综合实验设计
【例题2】
在一定条件下用普通铁粉与水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6
mol·L-1的盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
知识点1
知识点2
知识点1
知识点2
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是　;
实验时先加热B一段时间,再对A进行加热。分析下列装置的作用:
烧瓶B的作用是　;
烧瓶C的作用是　;
在试管D中收集得到的主要是　。
(2)实验时,U形管G中应加入的试剂是　　　　　　　　　　　　　　　　　;长颈漏斗H中应加入　　　　　　　　　　　　。
(3)第二套装置中,在实验时需要加热的仪器是　　　　(填该仪器对应的字母)。
(4)试管E中发生反应的化学方程式是　　　　　　　。
知识点1
知识点2
(5)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须　　　　　　　;E管中的反应开始后,在F出口处应　　　　　　　　　　　　。
解析:从第一套装置来看,用排水法收集的气体应是难溶性气体,可推知是H2,所以B是水蒸气发生器,A中发生:3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。C是安全瓶,防止停止加热时,水槽中的水倒吸入A中使A试管炸裂。第二套装置是H2与铁的氧化物反应制取“引火铁”的装置,I是H2发生器,用锌粒与6
mol·L-1盐酸反应。
知识点1
知识点2
在E试管加热之前必须检验H2的纯度,若H2中混有空气,当达到爆炸极限时,则会发生爆炸。检验H2纯度时,用试管在F口处收集H2,再进行检验。制得的H2必须干燥,否则还原出来的铁又会与水蒸气反应,生成铁的氧化物。因此在H2发生装置与还原铁的氧化物装置之间加一个干燥装置——U形管,U形管内可盛碱石灰、氧化钙或固体NaOH等碱性固体干燥剂,它既可干燥H2,又可除去混在H2中的氯化氢气体。纯净的H2在E管内还原Fe3O4,未参加反应的H2从F口排出,并被点燃。
知识点1
知识点2
答案:(1)普通铁粉(或铁粉)　作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气)　防止水倒吸(或用作安全瓶)　氢气
(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性干燥剂)　6
mol·L-1盐酸　(3)E
(4)Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O
(5)检验氢气的纯度　点燃氢气
点拨本题是一道基于Fe与水蒸气高温下产生H2和Fe3O4,及H2还原Fe3O4生成Fe和H2O两原理而设计的实验题。符合课程标准强调实验探究及树立实验安全意识的要求。本题给出的实验装置不完整,也未指明仪器中所加的试剂,这就为本题的解答增大了难度。因此需要利用信息观察、全面分析,整体思维,逻辑推理,得出合理的结论。
1
2
3
4
1如图的装置中,干燥的烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是(　　)
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
解析:CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很
小(比在水中更小),不能形成喷泉;NH3溶
于水形成氨水,使酚酞变红;H2S与CuSO4反
应生成黑色沉淀
CuS;HCl与AgNO3反应生成白色沉淀
AgCl,B、C、D项均正确。
答案:A
1
2
3
4
2下列实验方案不合理的是(　　)
A.制硫酸和氢氧化钠:可用如图所示装置
C.检验Fe(NO3)2试样是否变质:取少量试样加水溶解,用稀硫酸酸化,滴加KSCN溶液
D.乙醛的氧化:在试管里加入10%的NaOH溶液2
mL,滴入2%的CuSO4溶液4~6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5
mL,加热至沸腾
1
2
3
4
答案:C
1
2
3
4
3下图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时,发现锌粒与稀硫酸没有接触,而稀硫酸准备的又不够了,为使该反应顺利进行,则可以从长颈漏斗中加入的试剂是(　　)
①食盐水　
②KNO3溶液　
③适量硫酸铜稀溶液　
④Na2CO3溶液　
⑤CCl4　
⑥浓氨水
A.①③⑤
B.②⑥
C.③⑤
D.①②④
1
2
3
4
解析:原装置是锌粒与稀硫酸制氢气,从长颈漏斗中加入的试剂不能消耗硫酸,不能引发产生其他气体的副反应。Na2CO3溶液、浓氨水会消耗稀硫酸,KNO3溶液会与锌粒、稀硫酸共同反应产生一氧化氮气体。可以选用的是食盐水、适量硫酸铜稀溶液、CCl4,适量硫酸铜稀溶液还会加快反应生成氢气的速率。
答案:A
1
2
3
4
4某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行有关实验。请回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　　　。
1
2
3
4
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是　　　　　。B中应放置的液体是　　　　　(填字母)。
A.水
B.酸性KMnO4溶液
C.浓溴水
D.饱和NaHSO3溶液
(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18
mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,其原因是　　　。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是　　　　(填字母)。
A.铁粉
B.BaCl2溶液
C.银粉
D.Na2CO3溶液
1
2
3
4
解析:(3)由于装置B的作用是贮存多余的气体,故该液体不宜溶解SO2,也不能与SO2反应,故选D(饱和NaHSO3溶液)。(4)②证明有余酸,加铁粉有氢气产生,加入Na2CO3有CO2产生,而加BaCl2溶液,只能证明
答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)NaOH溶液　吸收多余的二氧化硫,防止污染空气
(3)试剂瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升　D
(4)①反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应　②AD(共38张PPT)
课题二　身边化学问题的探究
1.学生通过设计实验方案和实验,测定饮料中的酸含量,探究Vc的还原性,设计Vc含量测定的实验方案,培养学生的滴定实验操作能力。
2.加深对科学探究一般过程的认识,进一步提高提出问题、作出假设、制定并实施探究计划、处理数据和分析探究结果的能力。
3.通过研究Vc实验方案设计的原理,培养学生获取、处理化学信息的能力。
一
二
三
一、探究西红柿是酸性食物还是碱性食物
1.食物的酸碱性
食物的酸碱性与化学上通常所指溶液的酸碱性不同,通常是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性“残渣”。这里的酸、碱性实际上是指食物的成酸作用或成碱作用。成酸食物中含有较多碳、氮、硫、磷等成酸元素,成碱食物中则含有较多钾、钠、钙、镁等成碱元素。
2.表示方法
实际测定食物的酸碱度时,可以用100
g食物灰化后的水溶液,所需0.1
mol·L-1酸或碱中和的体积(单位:mL)来表示。酸度取负值,碱度取正值。
一
二
三
3.实验方案
在明确了概念、原理后,根据原理设计方案定性检验,定量测定。
(1)若要确定食物的酸碱性,只需确定食物灰化后水溶液的酸碱性。
(2)若要准确测定食物的酸碱度,则需要用酸碱滴定的方法定量测定食物灰化后水溶液的酸碱度。
一
二
三
上述有关西红柿是酸性食物还是碱性食物的探究,你认为其中最关键的是哪一步 谈谈你对实际问题的探究中会经常遇到未知概念或原理这一现象的认识。
提示:关键的一步是明确食物酸碱性的概念、原理,不事先明确实验基本原理,就不可能选择到正确的探究途径,设计合理的实验方案并得出实验结果。在实际问题的探究中,遇到未知的概念或原理是一种很普遍的现象,在学校所学知识有限,而实际生产、生活中的问题往往需要多方面的知识与方法才能解决,在学习过程中,除积累知识外,更重要的是掌握学习、研究的方法,形成终身学习的能力。
一
二
三
二、含氯消毒液性质、作用的探究
1.研究方法
由消毒液说明中的成分、保存、注意事项等可以得到一定的关于消毒液性质方面的信息。例如,由某消毒液禁止与易燃、易爆及酸性物质存放在一起,可推测其具有强氧化性、能与酸反应;由原液勿接触衣物,易导致脱色,可推测消毒液具有漂白性等。如“84”消毒液的有效成分为NaClO,可根据物质分类知NaClO为弱酸盐,在溶液中可以水解,溶液呈碱性,可与较强的酸溶液反应;根据氯元素化合价又可推测NaClO有较强的氧化性。
一
二
三
2.“84”消毒液、漂白粉化学性质及漂白原理
“84”消毒液的有效成分是NaClO;漂白粉是混合物,有效成分是Ca(ClO)2,商品漂白粉往往含有Ca(OH)2、CaCl2等杂质。它们具有漂白和消毒作用的原因是:NaClO或Ca(ClO)2溶液能与稀酸或空气中的二氧化碳和水反应,生成次氯酸,起到漂白和消毒作用;工业上使用漂白粉要加入少量稀盐酸或醋酸等。
生产漂白粉的过程比较复杂,主要反应如何表示 漂白粉或“84”消毒液漂白原理是什么
提示:2Ca(OH)2+2Cl2
CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
Ca(ClO)2+H2O+CO2
CaCO3↓+2HClO,生成的次氯酸能起到漂白和消毒作用。
一
二
三
三、饮料的研究
1.饮料的pH或酸性
许多饮料中含有酸性物质,可以用pH试纸或pH计直接测得饮料的pH;也可以利用酸碱滴定测得饮料中的总酸含量。如果用酸碱滴定法测定饮料的酸含量,多数可以选酚酞作指示剂。对有色饮料要预先做脱色处理,对某些很难脱色的饮料,如可乐,不宜用指示剂法,需用pH计法。
一
二
三
2.饮料中的Vc含量
Vc又称抗坏血酸,是人体必需的一种维生素,但人体自身不能合成Vc。Vc分子是具有6个碳原子的烯醇式己糖内酯,具有较强的还原性,可被I2、O2等氧化剂氧化,其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2的标准溶液进行滴定。滴定操作应尽快进行,以防止Vc被空气氧化。稀释饮料用新煮沸并冷却的蒸馏水,选用淀粉溶液作指示剂,滴定至溶液呈稳定的蓝色。
用已知浓度的I2的标准液滴定饮料中Vc的含量时应注意什么问题
提示:Vc易被氧化(特别是在碱性条件下)。滴定时加入少量醋酸使溶液呈弱酸性,可减少Vc的副反应。但滴定仍应尽快进行,以防Vc被氧化。
一
二
一、含氯消毒液的性质、作用探究及实验注意事项
1.研究消毒液的灭菌作用
从培养箱中取出适量样品,在显微镜下观察样品中细菌的含量,然后在样品上滴加几滴含氯消毒液,再在显微镜下观察样品中细菌的含量,并比较滴加含氯消毒液前后样品中细菌的含量变化。
现象:滴加含氯消毒液前样品中细菌数目较多,滴加含氯消毒液后细菌数目大幅度减少。
结论:含氯消毒液具有良好的杀菌消毒效果。
一
二
2.探究消毒液的性质
一
二
一
二
3.实验注意事项
实验过程中注意消毒剂的安全使用,含氯消毒液一般具有强氧化性,与某些有机物混合可能发生爆炸,如“84”消毒液原液与酒精混合后,加少量的酸可能会爆炸燃烧;消毒液对人体和金属有较强的腐蚀性。调配或使用时应打开门窗,保持空气流通。由于含氯消毒液有一定的刺激性,最好佩戴口罩和手套进行操作。在动手实验前应充分进行实验方案的讨论与安全评价。在实验前充分预见实验中可能出现的问题,控制好试剂浓度与使用量。
一
二
二、饮料中Vc含量的测定
1.饮料中Vc含量的测定应注意的问题
(1)饮料中Vc的含量在100~1
000
mg·L-1左右,滴定时,不必加水稀释,以防体积过大。
(2)使用0.05
mol·L-1的I2标准溶液,若浓度略大,消耗标准液少于10
mL,误差会较大,可将浓度降低为0.01
mol·L-1,使消耗的标准液体积大于10
mL,减少误差。
(3)实验选用黏度不太大的果汁。
(4)为防止Vc被氧化:应加入醋酸溶液使之呈酸性,操作速度要快。
一
二
2.测定Vc含量过程中的干扰因素及排除方法
一
二
知识点1
知识点2
知识点3
知识点1
有关含氯消毒液的考查
【例题1】
某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液,请大家与他们一同来研究以下问题:
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道:“本品为无色液体,呈碱性……”,请你推测它的有效成分　　　　(填序号)。
A.Cl2
B.H2O2
C.NaClO
D.KMnO4
知识点1
知识点2
知识点3
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20
mL的“84”消毒液,露置在阳光充足的室内,他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下:
从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,其主要溶质是　　　　,用化学方程式表示其中变化的主要原因　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　。
知识点1
知识点2
知识点3
(3)该化学兴趣小组的同学备选了酚酞溶液对“84”消毒液的性质进行实验检验,请你帮助他们完成实验报告:
(4)该化学兴趣小组同学上网查询有关“84”消毒液的信息时,发现这样一则消息:有一家庭主妇把“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl-)都倒出一些混合在一起,洗刷厕所。过了一会儿,她就晕倒在房间里了。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点1
知识点2
知识点3
知识点1
知识点2
知识点3
知识点2
饮料的研究
【例题2】
维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性),它的分子式是C6H8O6。人体缺乏维生素C易得坏血症,所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C,如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500
mg·L-1左右。某校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告。(请填写有关空白)
(1)测定目的:测定××牌软包装橙汁维生素C的含量
(2)测定原理:C6H8O6+I2
C6H6O6+2H++2I-
(3)实验用品及试剂:
①仪器和用品:(自选,略)
②试剂:指示剂　　　　(填名称)、浓度为7.50×10-3
mol·L-1标准碘溶液、蒸馏水等。
知识点1
知识点2
知识点3
(4)实验过程:
①洗涤仪器,检查滴定管是否漏水,润洗后装好标准碘溶液待用。
②打开橙汁包装,目测:颜色——橙黄色,澄清度——好。用　　　　(填仪器名称)向锥形瓶中移入20.00
mL待测橙汁,滴入2滴指示剂。
③用左手控制滴定管的　　　　(填部位),右手摇动锥形瓶,眼睛注视　　　　　,直到滴定终点。滴定至终点的现象是　　　　　　　　　。
(5)数据记录与处理:
(请在下面空白处设计数据记录和数据处理的表格,不必填数据)
知识点1
知识点2
知识点3
解析:滴定时,反应是否完全是通过指示剂变色来表现的,因此必须选择合适的指示剂。根据实验原理可知,用淀粉溶液作指示剂(利用I2与淀粉作用变蓝的性质)。根据中和滴定实验步骤,滴定前须装好标准液和待测液。题目要求量取20.00
mL的待测橙汁,根据量取精度要求和橙汁的性质(显酸性),必须选用酸式滴定管或移液管。在滴定过程中,左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛密切注视锥形瓶中的溶液,观察溶液是否变色(这是滴定过程中相当关键的一环)。解答实验过程③时,必须搞清原理,是哪种溶液向哪种溶液中滴入,否则可能答反。正确的是:溶液蓝色不褪色,而不是蓝色褪去。必须注意的是:维生素C容易被空气中的氧气氧化,因此实验时不宜剧烈摇动锥形瓶,以尽量减少维生素C被氧化的可能。当锥形瓶中的溶液恰好由无色变为蓝色时,滴定终点出现。
知识点1
知识点2
知识点3
由于该实验为定量实验,为减少偶然误差,滴定实验必须重复两次以上,且在数据处理时,取两次或多次数据的平均值。在设计记录数据表格时,必须体现这样的要求。
知识点1
知识点2
知识点3
答案:(3)②淀粉溶液　
(4)②酸式滴定管或移液管　
③活塞　锥形瓶中的溶液　溶液由无色突然变为蓝色,且半分钟不褪色
(5)
知识点1
知识点2
知识点3
点拨这是一道综合性很强的探究性实验试题。题目给定了实验目的、原理及过程,要求对实验用品、实验过程、数据处理以及问题讨论等方面进行分析、研究。解题时,必须善于把中和滴定原理、方法等知识迁移过来。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点3
定量分析方案设计
【例题3】
为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:将a
g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580
mL(标准状况);
知识点1
知识点2
知识点3
请回答下列问题:
(1)配平下面的化学方程式:
(2)在滴定实验中不能选择　　　　　　　式滴定管,理由是　　　　　　　　　。
(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为　　　　　　和　　　　　。(铁的相对原子质量以55.9计)
(4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性作出判断和分析。
①方案一　　(填“准确”“不准确”或“不一定准确”),理由是　;
②方案二　　(填“准确”“不准确”或“不一定准确”),理由是　。
知识点1
知识点2
知识点3
解析:(1)利用氧化还原反应中的得失电子数相等,配平化学方程式。
(2)由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的乳胶管,因此不能选择碱式滴定管。
(3)根据方案一中的测量结果计算:
根据方案二中的测定结果计算:
根据(1)中化学方程式可得关系式:
知识点1
知识点2
知识点3
2KMnO4~10FeSO4~10Fe
n(Fe)=5n(KMnO4)
=5×0.020
00
mol·L-1×0.025
00
L
=0.002
5
mol
知识点1
知识点2
知识点3
答案:(1)2　10　8　5　2　1　8
(2)碱　KMnO4是强氧化剂,它会腐蚀碱式滴定管的乳胶管
(4)①不一定准确　如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的,但不产生氢气的铁的氧化物,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确　②不一定准确　如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物,生成的Fe3+在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确
点拨本题考查了对实验原理的理解以及数据处理能力。
1
2
3
4
1人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐,人会中毒,因为亚硝酸盐会使血红蛋白中的Fe2+转变成Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与氧气结合的能力。服用维生素C可缓冲亚硝酸盐中毒。这说明维生素C具有(　　)
A.酸性
B.碱性
C.氧化性
D.还原性
解析:亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,服用维生素C可缓冲症状,说明维生素C具有还原性。
答案:D
1
2
3
4
2一定条件下新制的氯水中,加入少量下列物质,能使HClO的浓度增大的是(　　)
①CaCO3(固)　②AgNO3(1
mol·L-1)　③蒸馏水
④Na2S(固)
A.①②
B.②④
C.②③
D.①④
答案:A
1
2
3
4
3下列有关食物酸碱性的叙述中正确的是(　　)
A.味觉上具有酸味的食物就是酸性食物
B.食物的酸碱性与化学上的酸碱性是同一个概念
C.人体虽有自动调节酸碱性的功能,但仍需通过选择酸碱性食物来控制
D.常见的食物中,蛋白质、油脂属于碱性食物,蔬菜、水果属于酸性食物
1
2
3
4
解析:食物的酸碱性与化学上的酸碱性是不同的概念,食物的酸碱性并非指味道而言,而是指食物在体内最终代谢产物的性质。凡最终代谢产物为碱性物质的食物就是碱性食物,如蔬菜、水果等多含钾、钠、钙、镁等盐类,在人体内代谢后生成碱性物质,使体液呈弱碱性,因此这类食物习惯上称为碱性食物。凡代谢产物呈酸性的食物则称为酸性食物,如蛋白质在体内的最终产物是酸性物质,因此蛋白质属于酸性食物。根据上述分析可知,A、B、D均错误。虽然人体有自动缓冲系统,使血液的pH保持在正常范围内,但这种自身控制能力有限,需要通过选择不同的食物来保持人体内的酸碱平衡,C正确。
答案:C
1
2
3
4
4某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下:主要有效成分为次氯酸钠,有效氯含量8
000~10
000
mg·L-1,可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。本品须密封,置阴凉暗处保存。
请完成以下填空:
(1)推测该消毒液的酸碱性:　　　,原因是　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。
(2)该消毒液还具有的化学性质有　　　　　　　　　　　　　　　(填两项)。
(3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的外界因素主要是　　　　　　　　　。
1
2
3
4
解析:次氯酸钠为强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,水解反应的离子方程式为ClO-+H2O
HClO+OH-;该消毒液还具有的化学性质从氧化性、漂白性、不稳定性中任选两项即可;根据“本品须密封,置阴凉暗处保存”,结合次氯酸钠的性质可知,导致其失效的外界因素主要是CO2等酸性气体、光和热等。
答案:(1)碱性　ClO-+H2O
HClO+OH-
(2)氧化性、漂白性、不稳定性(任选两项)
(3)CO2等酸性气体、光和热等第四单元
研究型实验
课题三
综合实验设计
1．鼓励学生在实验设计中从实验原理、装置组合、实验程序等方面对实验进行创新设计。
2．培养学生在实验操作中，合理巧妙地组织和改进实验操作顺序和方法。
3．培养学生对实验现象进行化学用语化、表格化、线图化处理，并对其进行合理的理论说明，发现新问题。
4．在实验创新过程中使学生体验创新的乐趣。
一、启普发生器
1．启普发生器由____________三部分组成。
2．工作原理(以稀硫酸和锌粒制H2为例)：打开______，容器内压强与外界大气压相同，________内的稀硫酸流到容器内，与锌粒接触，产生氢气；关上______后，氢气继续生成，此时容器内的压强大于外界大气压，压力将酸液压回____，使酸液与锌粒脱离接触，氢气不再产生。
3．适用范围：________与________在常温条件下制取气体。如氢气、二氧化碳、硫化氢等气体。
4．使用前应先检查装置的气密性，方法是：打开______，向____中加水，当水充满容器下部的半球体时关闭______，继续加水，使水上升到________中；静置片刻，观察水面是否下降，如下降说明漏气，反之不漏气。
二、化学实验中气压差的应用
1．喷泉实验
喷泉原理
2．气球“自胀”
如图所示，准备好装置和试剂，确信烧瓶塞紧后，将滴管内水滴入烧瓶，观察到的现象是____________，原因是______________________________________。
3．U形气压计
用玻璃管弯制成的U形管、T形管、软胶管、弹簧夹等连接成如图所示装置，U形管中加入适量红色水溶液，即得__________。
将此装置用于以下实验：
(1)溶解热效应、反应热效应实验
用此装置(见下图所示)实施放热、吸热反应的方法及现象如下表所示：
反应物
B
U形管中的现象
实验结论
A
浓硫酸
水
U形管中液面________
浓硫酸与水混合______热
水
硝酸铵
U形管中液面________
硝酸铵与水混合____热
水
过氧化钠
U形管中液面________
Na2O2与水反应______热
实验时，先按图示将实验装置连接好。在U形管内加入少量品红溶液(或红墨水)。打开T形管上的弹簧夹，使U形管内两边的液面________，再夹紧弹簧夹。然后将A逐滴滴入B中，观察现象。
(2)证明、测定空气中的氧气参与氧化还原反应实验
将铁钉放在如下图所示的试剂瓶中，用饱和食盐水浸泡，过一段时间观察，U形管中液面__________________，说明发生的是______腐蚀，相关的电极反应式为________________________；__________________。
可见，此装置的应用可以归纳为两类：有气体量的变化(增加或减少)的实验，如上述实验________________；有温度变化从而使气体体积发生变化的实验，如上述实验________________。
答案：一、1.球形漏斗、容器、导气管
2．活塞　球形漏斗　活塞　球形漏斗
3．块状固体　液体试剂
4．活塞　球形漏斗　活塞　球形漏斗　
二、2.烧瓶内的气球膨胀　滴入水后，大量气体溶解于水，使烧瓶内压强减小，小于大气压，利用大气压使气球在烧瓶内膨胀
3．简易U形气压计
(1)左低右高　放　左高右低　吸　左低右高　放　处于同一水平面　
(2)左高右低　吸氧　负极：2Fe－4e－===2Fe2＋　正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－　(2)　(1)第四单元
研究型实验
课题三
综合实验设计
1.如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内的气体是(　　)。
①CO、O2　②Cl2、CH4　③NO2、O2　④N2、H2
A．①②
B．②④
C．③④
D．②③
2.下图是实验室制备CO2的简易装置图，用该装置制备CO2可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止的效果。下图装置可起到与下图装置相同的效果的是(　　)。
3.某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室中做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO七种气体中的两种，则下列判断中，正确的是(　　)。
A．X是NH3，Y是HCl
B．X是Cl2，Y是CH4
C．X是SO2，Y是O2
D．X是NO，Y是O2
4.如下图所示，锥形瓶内装有干燥的气体X，胶头滴管内盛有液体Y，若挤压胶头滴管，使液体Y滴入瓶中，振荡，一会儿可见小气球Z鼓起。则对于气体X和液体Y不可能的是(　　)。
A．X是Cl2，Y是NaOH溶液
B．X是NH3，Y是NaCl溶液
C．X是SO2，Y是NaOH溶液
D．X是CO2，Y是稀硫酸
5．下列实验设计能够成功的是(　　)。
实验目的
实验步骤及现象
A
检验亚硫酸钠试样是否变质
试样白色沉淀沉淀不溶解
B
除去乙酸乙酯中混有的乙酸
混合液溶液分层得上层液体
C
证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强
NaI溶液溶液变蓝色
D
鉴定盐A的成分是FeBr2
A
6．比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中若催化剂的质量均控制在0.1
g，质量分数为6%的H2O2溶液均取2
mL，可选择的实验装置是(　　)。
7．化学是一门以实验为基础的自然科学，正确搭配、选择、识别各种实验装置，是基本的化学素养之一。请按要求完成下列四小题。
(1)下图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是(　　)。
A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B．锌粒和稀硫酸制氢气
C．浓硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫
D．电石和水制取乙炔
(2)实验室可用下图所示装置干燥收集某气体R，则R可能是(　　)。
A．SO2
B．NH3
C．NO
D．Cl2
(3)某同学用如图所示装置进行实验，出现小气球鼓起来的现象，则使用的固体和液体试剂可能是(　　)。
A．铜与浓硫酸
B．铁与浓硫酸
C．铝和氢氧化钠溶液
D．二氧化锰和浓盐酸
(4)指出下面3个实验中各存在的一个错误：
A____________，B________，C____________。
8．铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了认真的探究。
Ⅰ.查阅资料：
①Cu2O属于碱性氧化物。
②高温灼烧CuO生成Cu2O。
③Cu2O在酸性条件下能发生下列反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O
Ⅱ.设计实验方案：
方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化。
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。
方案3：称得干燥坩埚的质量为a
g，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b
g，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后总质量为c
g。
(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为方案合理，请简述其化学原理；如果你认为该方案不合理，请简述原因。
方案1：__________________________________________________________________。
方案2：__________________________________________________________________。
(2)方案3中，若确认红色粉末中含有Cu2O，则a、b、c应符合的数学的关系为________，该实验方案最少得进行________次称量。
Ⅲ.研究性学习小组乙设计了新的探究方案，拟通过干燥管中CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示：
(3)简述该探究方案中，检验气体发生装置气密性的方法(说明操作方法、现象和结论)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有：________(填序号)。
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气
C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管
参考答案
1.答案：D　解析：溶液能够倒吸，说明集气瓶能够形成低气压，①④气体互不反应；②中Cl2与CH4光照条件下发生反应，反应后气体体积减小，且产物HCl易溶于水；③的气体与水共同作用，气压减小。
2.
答案：BD　解析：题目给出的简易装置制备CO2可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止的效果，即符合启普发生器原理。A装置无法实现使大理石和盐酸脱离接触，不符合启普发生器原理；C选项产生的气体无法排出，存在安全隐患。
3.答案：A　解析：X必须是一种易溶于NaOH溶液的气体，才能使甲内气压减小导致乙中的气体进入甲，可排除D；乙中的气体进入甲后反应产生白烟，可排除B、C，虽然Cl2与CH4光照能反应但无白烟现象，SO2与O2在通常情况下不反应。胶头滴管中的液体应为酚酞。
4.答案：D　解析：将滴管内的液体滴入锥形瓶，只有锥形瓶内的气体被液体吸收，导致锥形瓶内压强减小，小于大气压，利用大气压使气球在锥形瓶内膨胀。Cl2、SO2都能与NaOH溶液反应，NaCl溶液中的水能够溶解NH3。
5．答案：B　解析：A项中亚硫酸钠变质应被氧化成硫酸钠，检验时应使用氯化钡溶液和稀盐酸作检验试剂，而不应该使用硝酸钡和稀硝酸，因为在酸性条件下硝酸根(硝酸)能将亚硫酸盐(亚硫酸根)氧化成硫酸盐，干扰实验现象，A项错误；B项中由于乙酸能和碳酸钠溶液反应生成可溶性的乙酸钠，且乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小，故可通过分液分离，B项正确；C项中后续操作用到了具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸也能将I－氧化成I2，干扰实验，应改用稀盐酸，C项错误；D项中并没有检验出Fe2＋，因为硝酸具有强氧化性，将Fe2＋氧化成了Fe3＋，无法判定A是FeBr2还是FeBr3，D项错误。
6．答案：D　解析：A、B两装置中使用的长颈漏斗没有形成液封，无法收集到气体；根据双氧水分解反应的化学方程式进行粗略计算可知，2
mL
6%的H2O2溶液完全分解产生的氧气在标准状况下的体积约为39.5
mL，故答案选D。
7．答案：
(1)B　(2)B　(3)C　(4)A.胶头滴管口伸入试管中　B．试管口比试管底高(应略向下倾斜)　C．混合气体从短导管进入洗气瓶
解析：(1)制取二氧化碳，不能用大理石和稀硫酸反应，因为生成的硫酸钙微溶于水覆盖在大理石表面阻碍反应的进行，故A错；浓硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫，由于亚硫酸钠不是难溶的块状固体，所以不能使用此装置，故C错；电石和水制取乙炔的反应太剧烈，也不宜使用此装置，故D错。(2)能用此装置干燥收集的某气体R，只能是选项中的NH3，因为SO2、Cl2会与碱石灰反应，NO不能用排空气法收集。(3)小气球鼓起来说明装置中有气体产生。铜与浓硫酸、二氧化锰和浓盐酸均需要加热才能反应，铁与浓硫酸在常温下发生钝化，只有铝和氢氧化钠溶液在常温下反应产生氢气。
8．答案：(1)不合理，因为铜和氧化亚铜均可溶于稀硝酸形成蓝色溶液　合理，因为氧化亚铜与稀硫酸生成Cu和Cu2＋，导致溶液呈蓝色
(2)c＜(9b－a)/8　4
(3)关闭导气管上的活塞，从漏斗中往试管中注水，漏斗中的液面高度高于试管中的液面高度，且一段时间内液面无变化，则说明气体发生装置气密性良好
(4)ABC
解析：(2)设红色粉末中Cu元素的物质的量为n，则(b－a)/64＞n＞(c－a)/72，即c＜(9b－a)/8；称量a、b各1次，确定c至少两次，确认反应完全。(4)氢气还原CuO，需要排尽系统中的空气，以保证安全；实验中通过测定生成水的量进行定量验证，在整个实验过程中确保不进入外来水分，因此必须除水干燥。(共14张PPT)
单元整合
1
2
1(四川理综)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:
实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜。
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
1
2
甲小组测得:反应前氧化铜的质量m1
g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2
g、生成氮气在标准状况下的体积V1
L。
乙小组测得:洗气前装置D的质量m3
g、洗气后装置D的质量m4
g、生成氮气在标准状况下的体积V2
L。
请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称:　　　　　　　。
(2)检查A装置气密性的操作是 　。
1
2
(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为　　　　　　。
1
2
(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是　　　　　　　　　　　　　。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是　　　　　　　。
1
2
1
2
答案:(1)圆底烧瓶
(2)连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生;停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱
(3)①(NH4)2SO4+Ca(OH)2
2NH3↑+2H2O+CaSO4
②B
(4)5V1∶7(m1-m2)
(5)浓硫酸吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高　碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)
1
2
2(福建理综)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是　。
(2)另称取铁钉6.0
g放入15.0
mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+应选用　　　　(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水
d.酸性KMnO4溶液
1
2
②乙同学取336
mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
SO2+Br2+2H2O
2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33
g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为　　　　。
1
2
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
1
2
(3)装置B中试剂的作用是　。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于　　　(选填序号)。
a.A之前
b.A—B间
c.B—C间
d.C—D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是　　　　　　　。
(7)若要测定限定体积气体Y中H2的含量(标准状况下约有28
mL
H2),除可用测量H2体积的方法外,可否选用质量称量的方法 做出判断并说明理由 　。
1
2
解析:本题以元素化合物为载体考查了化学实验的设计与评价。(1)浓硫酸会使铁钝化,钝化生成的致密的氧化物保护膜与硫酸铜溶液不反应。(2)亚铁离子的检验可利用其还原性,用酸性高锰酸钾溶液检验,若酸性高锰酸钾溶液褪色则含有亚铁离子,反之则不含。因原溶液中可能含有三价铁离子,故不能用a;铁与三价铁离子反应生成亚铁离子,故不能选b;浓氨水与三价铁离子生成的氢氧化铁会干扰二价铁离子的检验,故不选用c。根据硫元素守恒可求得二氧化硫的体积分数为
(3)(4)该铁钉为碳素钢,其中含有碳元素,由于浓硫酸可与碳反应生成二氧化碳,故二氧化硫中混有的气体除氢气外还可能有二氧化碳,在检验二氧化碳之前要除去二氧化硫以免干扰二氧化碳的检验。用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽。
1
2
(5)检验二氧化碳用澄清石灰水,应放于B、C之间。澄清石灰水变浑浊说明含有二氧化碳。(6)若含有氢气,则氧化铜被还原由黑变红,无水硫酸铜吸水变蓝。(7)托盘天平精确度低,且题给氢气质量很小,故用托盘天平无法称量,用分析天平可以。
答案:(1)铁钉表面被钝化(或其他合理答案)
(2)①d　②66.7%(或其他合理答案)
(3)检验SO2是否除尽
(4)C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)c
(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
(7)否,用托盘天平无法称量D或E的差量,可用分析天平称量D或E的差量(共37张PPT)
第四单元
研究型实验
课题一　物质性质的研究
1.学习综合运用已有知识、技能进行实验探究的一般思路和方法。
2.能运用已学知识、技能对一些物质的性质进行探究。
一
二
三
一、化学实验探究的一般步骤
1.明确要想知道什么或证明什么,也就是要提出欲探究的问题,即实验目的。
2.根据实验的目的,选择合适的方法,包括合适的反应、仪器、条件等,设计出实验探究的具体步骤。
3.认真细致地进行实验,如实记录数据、现象。
4.对实验结果进行认真的整理、讨论、分析,得出结论。
我们通常通过物质的哪些性质来了解或介绍某一物质
提示:我们研究某种物质,一般研究其物理性质与化学性质两方面,物理性质包括颜色、气味、状态、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性等,化学性质包括氧化性、还原性、酸碱性、可燃性、稳定性等。
一
二
三
二、纯净物与混合物性质的比较
1.组成比较
纯净物是由一种物质组成,混合物是由两种或两种以上物质组成。
2.相关知识
(1)水的物理性质:纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。
101
kPa时,水的凝固点为0
℃,沸点为100
℃。4
℃时,水的密度最大,为1
g·cm-3。
(2)合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属熔合在一起形成具有金属特性的物质。合金的熔点低于组成合金各金属的熔点,形成合金后硬度变大。
一
二
三
3.比较纯水和水溶液的凝固点
(1)实验原理:两种以上纯净物混合之后,往往会表现出不同于任一成分纯净物的新性质。如,不同液体凝固温度或不同液体相同温度下凝固的难易程度不同。
(2)实验步骤:①取甘油溶液和蒸馏水各半试管(等量),再各插入一支细木条,备用。②向盛有冰水共存物的烧杯中加入4~5药匙粗盐,搅拌,使其温度下降至-5~-6
℃后,将上述两支试管同时置于冰盐混合物中冷却。6~7
min后,同时取出两支试管,观察到试管内的甘油溶液没有凝固,蒸馏水已经凝固,动一动两支试管中的木条,发现插入蒸馏水中的木条与蒸馏水凝固在一起,而插入甘油溶液中的木条仍能活动。
(3)结论:甘油溶液可作汽车防冻液,氯化钠可作融雪剂,冰盐水可作制冷剂。这些应用,都是利用混合物凝固点降低的性质。
一
二
三
4.比较单质金属与合金的某些性质
(1)实验原理:通过比较单质金属与合金在相同的加热条件下熔化的难易程度,比较两者熔点的高低。通过单质金属与不同合金在相同条件下与酸的反应,或将其浸泡在食盐水中一段时间后比较两者抗腐蚀能力的不同。
(2)实验步骤:a.取合金与组分金属同时在酒精灯火焰上加热,记录熔化的先后顺序,比较熔点高低,得出结论:组分金属的熔点>合金。b.取铁丝、纯铁、不锈钢分别浸泡在同浓度盐酸中,比较反应的剧烈程度:铁丝>纯铁>不锈钢。c.取铁丝、纯铁、不锈钢分别浸泡在同浓度食盐水中,比较生锈腐蚀程度,结论同上。
比较焊锡条与金属锡硬度大小的简单方法。
提示:分别扭曲焊锡条和金属锡,易扭曲的硬度小。
一
二
三
三、金属镁、铝、锌化学性质的探究
一
二
三
一
二
三
实验结论是金属活动性:Mg>Al>Zn。
说明:(1)镁与盐溶液反应时,往往会促进盐的水解。如镁与硫酸铜溶液反应时会产生氢气并生成蓝色沉淀。镁与氯化铁溶液反应一般不发生与铁的置换,而是有氢气与红褐色沉淀生成。
(2)锌能溶于强碱(Zn+2NaOH
Na2ZnO2+H2↑)。锌离子能与氨分子形成配离子,因此锌也可溶于氨水,而铝离子不能与氨分子形成配离子,因此铝不溶于氨水。锌溶于氨水的离子方程式:Zn+4NH3+2H2O
[Zn(NH3)4]2++H2↑+2OH-。
(3)氢氧化锌是两性氢氧化物,能溶于强碱,而且锌离子能与氨分子形成配离子,因此氢氧化锌可溶于氨水,而氢氧化铝不溶于氨水。氢氧化锌溶于氨水的离子方程式:Zn(OH)2+4NH3·H2O
[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
一
二
三
Al、Al(OH)3能否如Zn、Zn(OH)2一样溶于氨水
提示:不能。铝离子不能与氨分子形成配离子,因此铝不溶于氨水,Al(OH)3也不溶于氨水。
一
二
三
一、金属活动性顺序、金属的性质及金属的冶炼方法
一
二
三
一
二
三
一
二
三
一
二
三
二、探究混合物性质实验注意事项
1.比较水与水溶液的凝固点实验注意事项
(1)两支试管中的液体应等量,两支试管不能相互接触。准备的烧杯容积不应小于250
mL,以保证试管盛装液体的部分能完全浸没在冰水共存物中。
(2)甘油溶液的浓度为5%左右较适合。可使用氯化钠溶液代替甘油。
(3)为使实验更为精确,可以用温度计代替细木条插入试管的溶液中,优点是:一可定量观察,效果更好。二可以观察到蒸馏水的固定的凝固点,甘油溶液在凝结过程中凝固点在一定范围内变化。
一
二
三
(4)为使试管温度下降更快,可采取以下措施:一是将盛有冰水共存物的大烧杯放入保温容器中,如纸箱中(内填碎纸屑),或在大烧杯外包裹上保温层(用多层报纸作保温层,廉价易得,保温效果较好),以便与环境隔离,减少冰水共存物从环境中吸收热量。二是冰块与水的接触面积大,冷却效果较好,实验前将冰块敲碎成黄豆大小(过大冷却较慢,过小融化较快,不能较长时间提供低温)。三是冰中加水至浸没碎冰块的二分之一至三分之一处冷却效果较好。四是加入的水应在实验前投入一定量冰块,冷却至0
℃使用。五是加入的粗盐应当压碎成粉末。六是冰水共存物中加入粗盐后应充分搅拌。
一
二
三
2.比较单质金属与合金的某些性质实验注意事项
(1)可供选择的合金有家用保险丝、焊锡条等。
(2)合金与组分金属条应相同粗细。
(3)用坩埚钳夹取合金与组分金属同时在酒精灯火焰上加热,按熔断顺序判断熔点高低。
(4)金属条熔断后应立即离开火焰,避免熔化的金属滴落在酒精灯上,发生意外事故。
(5)铁丝、纯铁、不锈钢浸泡在同浓度食盐水中,生锈腐蚀大约需要几小时。
一
二
三
三、锌及其化合物性质的探究
1.探究思路
2.探究过程
(1)预测。
一
二
三
(2)探究。
①锌与氧气、硫、盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液作用的现象。
②氧化锌与盐酸、氢氧化钠溶液作用的现象。
③氢氧化锌与盐酸、氢氧化钠溶液、氨水作用的现象。
④氯化锌溶液性质:测溶液的pH;向其溶液中加一条打磨干净的镁条;向其溶液中分别加氢氧化钠、氨水至过量,观察记录有关现象并解释。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点1
金属的活动性
【例题1】
将铁粉、铜粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液,混合于某种容器中充分反应(假定组成容器的物质不参与反应),试判断下列情况下容器中金属离子和金属单质的存在情况。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有　　　　。
(2)若氯化铜有剩余,则容器中还可能有　　　　。
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有　　　　,可能有　　　　。
(4)若氯化铁有剩余,则容器中不可能有　　　　。
知识点1
知识点2
知识点3
解析:解答本题应首先弄清物质间可能发生的反应,凡相互间能发生反应的物质就不可能(大量)共存,本题涉及的反应有:
(1)若铁粉有剩余,则容器中就不可能有Fe3+、Cu2+,因为它们能发生上述①②反应。
(2)若CuCl2有剩余,则容器中不可能有Fe,可能有Fe3+、Fe2+(或Cu、Fe2+)。
(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余,则容器中不可能有Fe、Cu,可能有Fe2+。
(4)若FeCl3有剩余,则容器中不可能有Fe、Cu。
知识点1
知识点2
知识点3
答案:(1)Fe3+、Cu2+　(2)Fe3+、Fe2+(或Cu、Fe2+)
(3)Fe、Cu　Fe2+　(4)Fe、Cu
点拨本题是对金属性质的考查。金属的共性是金属原子的还原性、金属离子的氧化性。氧化还原反应的先后顺序:即氧化性强的阳离子先反应,还原性强的金属原子先反应。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点2
探究锌与铝的性质
【例题2】
锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱,但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+。回答下列问题:
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为　　　　(用化学式表示)。
(2)写出锌与氢氧化钠溶液反应的化学方程式　　　　。
(3)下列各组中的两种溶液,用相互滴加的实验方法即可鉴别的是　　　　。
①硫酸铝和氢氧化钠　②硫酸铝和氨水　③硫酸锌和氢氧化钠　④硫酸锌和氨水
(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式　　　。试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因　。
知识点1
知识点2
知识点3
解析:因铝、锌性质相似,本题可考查我们在灵活应用铝的性质基础上的知识迁移能力。由于从教科书上学习了Al与NaOH溶液反应的方程式,所以我们可轻松地获得(1)的答案为
Al与碱的反应,推导出Zn+2NaOH
Na2ZnO2+H2↑;利用题干信息,Al(OH)3和Zn(OH)2性质差异性,可判定①③④滴加顺序不同,现象也不一样;而②不论怎样滴加,现象只有一个,即产生白色沉淀。因Zn(OH)2能溶于过量氨水,不易控制氨水的量,故不适宜在实验室用可溶性锌盐与氨水反应制取Zn(OH)2。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点1
知识点2
知识点3
知识点3
物质化学性质的实验探究方案
【例题3】
铁是日常生活中常见的金属,某班同学在学习铁的知识时,有下列问题:
[问题一]铁为何称为黑色金属
[问题二]CuO在高温下可分解为Cu2O和O2,Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗
(1)对于问题一,同学们上网查找,有两种解释:
A.因为在铁表面有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属;
B.因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属。
①你认为上述说法中无知识性错误的是　　　。
②若有一黑色粉末,如何鉴别是铁粉还是Fe3O4粉末:　。
③若有一黑色粉末,为铁和四氧化三铁的混合物,如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法):　。
知识点1
知识点2
知识点3
(2)对于问题二,同学们准备进行实验探究,他们设想了两种方法:
A.将三氧化二铁高温灼烧,看灼烧前后颜色是否变化;
B.将三氧化二铁高温灼烧,看灼烧前后质量是否变化。
①实验中应将Fe2O3放在　　　　(填仪器名称)中灼烧。
②方法A中,如果高温灼烧后颜色由　　　　变为　　　　,说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗 　　　　(填“能”或“不能”)。理由是　。
③方法B中,如果发生了预期的反应,固体高温灼烧前后质量比应为　　　　,但是,实验结果是固体灼烧前后质量比为30∶29,则高温灼烧后固体生成物是　　　　。
④比较两种方法,你认为较好的方法是　　　　。
知识点1
知识点2
知识点3
解析:这是道探究性的实验题,考查了Fe与Fe3O4的性质及Fe2O3受热分解产物验证实验方案的评价。解题关键是:把握好Fe、Fe3O4、Fe2O3的性质及2Fe2O3
4FeO+O2↑的定量计算。
(1)①B错误,因为Fe2O3是红棕色的;②常用的方法是加酸溶解,金属与稀盐酸反应生成氢气,而Fe3O4与酸反应时没有气泡产生;③鉴别混合物中是否有Fe3O4固体,可以用还原剂将氧化物还原,检验氧化产物,如用氢气还原,则检验是否有水生成,如用CO还原,则检验是否有CO2气体生成。
知识点1
知识点2
知识点3
(2)②因为Fe2O3是红棕色的,FeO是黑色的,若方法A成立,那么颜色变化是由红棕色变为黑色,但从颜色并不能直接判断,因为也可能生成黑色的Fe3O4,6Fe2O3
4Fe3O4+O2↑;③若方法B成立,则下列反应成立:2Fe2O3
4FeO+O2↑,灼烧前后的质量之比为(2×160)∶(4×72)=10∶9,若质量之比是30∶29,则发生了反应6Fe2O3
4Fe3O4+O2↑,最后的分解产物是Fe3O4和O2;④结合两种方法的分析,方法B更严密,此方法涉及了定量计算,而方法A仅仅是定性地从颜色来观察,不严密。
知识点1
知识点2
知识点3
答案:(1)①A
②取黑色粉末少许于试管中,加适量稀盐酸或稀硫酸,若有气泡产生则原黑色粉末为铁,若无气泡产生则原黑色粉末为Fe3O4(其他合理答案也可)
③用干燥的氢气与黑色粉末加热反应,用无水硫酸铜检测是否有水产生(或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应,用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生)(其他合理答案也可)
(2)①坩埚　②红棕色　黑色　不能　也可能为Fe3O4　③10∶9　Fe3O4　④B
1
2
3
4
1下列有关纯铁的描述正确的是(　　)
A.熔点比生铁的低
B.与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快
C.在潮湿空气中比生铁容易腐蚀
D.在冷的浓硫酸中可钝化
解析:生铁主要是铁与碳的合金。合金的熔点低于成分金属的熔点;生铁与盐酸反应时,铁、碳可以形成原电池,增大了反应速率,同样原理,生铁在潮湿空气中腐蚀较快。铁在常温下遇浓硫酸或浓硝酸会钝化。
答案:D
1
2
3
4
2下列各组金属混合物的质量相同,它们分别与足量盐酸反应,在相同的条件下产生的氢气体积也相同,则其中锌的含量最多的是(　　)
A.锌和铁
B.锌和铝
C.锌和镁
D.锌和钠
解析:因为单位质量的铝生成的氢气最多,所以铝、锌混合时锌的质量分数最大。
答案:B
1
2
3
4
3某化学兴趣小组对奥运会金牌成分提出猜想:甲认为金牌是由纯金制造;乙认为金牌是由金银合金制成;丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想,请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误(　　)
A.硫酸铜溶液
B.稀硝酸
C.盐酸
D.硝酸银溶液
解析:利用成分金属的活动性差异加以鉴别。
答案:B
1
2
3
4
4下表是某种常见金属的部分性质:
将该金属投入冷水中无变化,投入稀盐酸中可产生大量的无色气体。试回答:
(1)推断该金属可能的一种用途:　　　　　,该金属的活动性比铜　　(填“强”或“弱”)。
1
2
3
4
(2)请自选试剂,设计不同的实验探究该金属与铁的活动性强弱,并完成下表:
解析:本题考查了金属的性质及验证金属活动性的实验设计(利用金属间的置换反应或原电池原理等)。但不能将该金属投入到FeCl3溶液中来判断该金属与铁的活动性强弱。
1
2
3
4
答案:(1)电线电缆(或加热器皿等)　强
(2)第四单元实验4-3含氯消毒液性质、作用的探究
一、选择题
1.
自来水养金鱼时，通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸。其目的是(
)
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
答案：D
解析：
解答：自来水常用Cl2做消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，影响金鱼的生长，而HClO见光能分解，故选D。
分析：本题考查氯气与水的反应、次氯酸的强氧化性等，题目难度不大。
2.
世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用，由此可判断二氧化氯(
)
A．是强氧化剂
B．是强还原剂
C．是离子化合物
D．分子中氯元素为－1价
答案：A
解析：
解答：ClO2中氯元素为＋4价，具有较强的氧化性，可用于消毒、食品保鲜。
分析：本题考查氧化还原反应中氧化剂和还原剂的判断，熟练掌握根据化合价变分析氧化还原反应的能力是解题的关键 。
3.
下列物质露置在空气中易变质的是(
)
①漂白粉②苯酚③水玻璃④硫酸钠⑤烧碱⑥亚硫酸钠⑦胆矾⑧硬化油⑨Vc
A．除④⑦⑧外B．除④⑦外
C．除⑥⑦⑧外
D．全部易变质
答案：A
解析：
解答：苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠、胆矾和硬化油在空气中是稳定的。
分析：本题考查氧化还原反应的分析，熟练掌握常见化学物质的性质和在空气中的反应是解题的关键 。
4.
一定条件下新制的氯水中，加入少量下列物质，能使HClO的浓度增大的是(
)
①CaCO3(固)②AgNO3(1
mol·L－1)③蒸馏水
A．①②
B．②
C．②③
D．①
答案：A
解析：
解答：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO
加
①：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑，酸性H2CO3>HClO；加②：Ag＋＋Cl－=AgCl↓，平衡移动；加③：平衡移动，但HClO的浓度降低。
分析：本题考查氯气与水反应的可逆反应平衡的移动影响因素，熟练掌握化学平衡移动原理是解题的关键。
5.
常用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是(
)
A．石蕊B．硝酸银
C．亚硫酸钠
D．氯化铝
答案：D
解析：
解答：Cl2溶于水会部分发生下列反应：Cl2＋H2O=HCl＋HClO。HClO可使石蕊氧化褪色；HCl跟AgNO3反应：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3；Cl2氧化Na2SO3即Cl2＋Na2SO3＋H2O=2HCl＋Na2SO4；Cl2不跟AlCl3反应。
分析：本题考查氯水中复杂的成分组成，熟练掌握氯气与水的反应是解题的关键 。
6.
2003年，全国发生了严重的非典型肺炎疫情，消毒液一时成为抢购商品。“84”消毒液是市售主力军，其商标注明：①本品为无色液体，呈碱性，②使用时加水稀释，③可对餐具、衣物消毒，可漂白浅色衣物。其有效成分是(
)。
A．CH3CH2OH
B．KMnO4
C．NaClO
D．C6H5OH
答案：C
解析：
解答：根据无色溶液可排除KMnO4，根据对餐具、衣物消毒，可漂白浅色衣物可排除CH3CH2OH和C6H2OH，所以答案选C。
分析：本题考查物质推断，根据对“84”消毒液的性质叙述判断其有效成分，熟练掌握次氯酸的性质是解题的关键 。
7.
世界卫生组织（WHO）将二氧化氯（ClO2）列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用，由此可判断二氧化氯(
)。
A．是强氧化剂
B．是强还原剂
C．是离子化合物
D．分子中氯为负1价
答案：A
解析：
解答：选A。ClO2中氯元素为＋4价，具有较强的氧化性，可用于消毒、食品保鲜。
分析：本题考查氧化还原反应常见氧化剂和常见还原剂的判断，熟练掌握氧化还原反应的规律是解题的关键 。
8.
某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如右图的装置，对此，下列有关电源电极名称和消毒液的主要成分的判断正确的是(
)。
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
答案：B
解析：
解答：电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子的电子生成氢气的过程，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，所以一定要让氯气在d电极产生，所以d电极是阳极，c电极是阴极，即a为负极，b为正极，氯气和氢氧化钠反应生成的是氯化钠和次氯酸钠．故选B．
分析：本题考查了利用电解NaCl溶液的产物制取消毒液的装置，题目难度不大．
9.
浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：
Ca(ClO)2+4HCl(浓)＝CaCl2+2Cl2↑+2H2O，用贮存较久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是①CO2
②
HCl
③水蒸气
④O2中的(
)。
A．①②③
B．②③④
C．②③
D．①③
答案：A
解析：
解答：选A。浓盐酸易挥发，故可能有HCl气体，漂白粉中含有CaCO3，故与盐酸反应产生CO2
分析：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确漂白粉的成分以及变质的原理，然后灵活运用即可。
10.
在制Cl2的反应中，若0．048
mol
RO-4
与
100
mL
12
mol/L的盐酸恰好完全反应，得Cl2标准状况下体积2．688
L，在还原产物中R的化合价为(
)。
A．+4
B．+3
C．+2
D．0
答案：C
解析：
解答：设在还原产物中R的化合价为n。生成氯气的物质的量是，由于盐酸中氯元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，又因为RO-4
中R的化合价设＋7价，所以根据氧化还原反应中电子的得失守恒可知，0.12mol×2＝0.048mol×（7－n），解得n＝＋2，答案选C。
分析：本题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。该题主要是训练如何利用电子的得失守恒进行氧化还原反应的有关计算的，有利于开阔学生的视野，提高学生的学习效率。
11.
用氯气消毒的水常有异味，长期食用氯气处理过的食物可能导致人体摄自食物的不饱和脂肪酸活性减弱，产生活性毒素，对人造成潜在危害。约从40年代起，国外就有用ClO2来消毒饮用水的。ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2，成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在这个反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为(
)。
A．1∶1
B．2∶1
C．1∶2D．2∶3
答案：B
解析：
解答：据元素的化合价变化可知，NaClO3中氯元素的化合价从＋5价降低到＋4价，得到1个电子；Na2SO3中S元素的化合价从＋4价升高到＋6价，失去2个电子，所以根据氧化还原反应中电子的得失守恒可知，反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2∶1，答案选B。
分析：本题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。该题主要是训练如何利用电子的得失守恒进行氧化还原反应的有关计算的，有利于开阔学生的视野，提高学生的学习效率。
12.
生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是(
)。
A．糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒
B．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水
C．棉花和人造丝的主要成分都是纤维素
D．室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气
答案：A
解析：
解答：选A。A项淀粉水解首先生成葡萄糖，并不生成乙醇。
分析：本题考查淀粉、蛋白质的性质及生活中有毒的物质等，题目难度不大，注意甲醛、甲苯等有机物有毒会污染室内空气。
13.
2008年5月17日，在“5． 12汶川大地震”抗震救灾现场，自贡市疾病预防控制中心的防疫人员受到了胡锦涛总书记的接见，当时他们正在喷洒“含氯消毒液”．“含氯消毒液”中的“氯”在这里指的是(
)
A．元素
B．原子
C．分子
D．离子
答案：A
解析：物质的宏观组成是指元素．故选A
分析：了解元素的概念及应用范围是解题的关键
14.
湿润的KI 淀粉试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能有(
)
①Cl2②NO2③H2S④SO2⑤HCl⑥溴蒸气
A．①③④
B．①②⑤
C．①②⑥
D．②④⑤
答案：C
解析：
解答：能使淀粉碘化钾试纸变蓝的气体应具有较强的氧化性，能将I－氧化为I2，从而与淀粉溶液作用，使试纸显蓝色。
分析：本题考查氧化还原反应的桂良恶应用，熟练掌握淀粉碘化钾试纸的性质是解题的关键。
15.
在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气，制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗，有关理由叙述错误的是(
)
A．防止氯气扩散到空气中造成污染
B．便于控制加入盐酸的量
C．长颈漏斗不便于添加液体
D．尽量避免HCl挥发到空气中
答案：C
解析：
解答：分液漏斗的作用是防止氯气扩散，防止浓盐酸挥发，可以控制浓盐酸的加入量；长颈漏斗可以添加液体，但不能控制加入量，易造成氯化氢和生成的氯气气体扩散到空气中污染空气；故选C。
分析：本题考查实验室中氯气的制取方法，正确解答本题的关键是明确分液漏斗和长颈漏斗的区别。
16.
下列对氯气的描述中不正确的是(
)
A．在标准状况下，氯气的密度是3.17
g·L－1
B．实验室不能用排水法收集Cl2
C．液氯不导电是非电解质，氯水能导电是电解质
D．湿润的氯气遇二氧化硫其漂白性减弱
答案：C
解析：
解答：标准状况下，氯气密度为71
g·mol－1÷22.4
L·mol－1＝3.17
g·L－1；氯气溶于水而不能用排水法收集；液氯为单质，氯水为混合物，故二者既不是电解质又不是非电解质；湿润的氯气遇二氧化硫时，SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，故使SO2、Cl2量均减少，从而减弱漂白作用。
分析：本题考查氯气的物理性质和化学性质，题目难度不大。
17.
汶川发生8.0级大地震后，为确保“大灾之后无大疫”，防疫人员可以喷洒“含氯消毒液”（成分为次氯酸钠）进行消毒．下列说法错误的是(
)
A．“含氯消毒液”中的次氯酸钠是弱电解质
B．升温会使“含氯消毒液”pH变大
C．“含氯消毒液”能够有效地杀死病毒
D．在含有Fe2+和SCN-的溶液中滴加“含氯消毒液”，溶液变红色
答案：A
解析：
解答：A．次氯酸钠易溶于水完全电离，属于强电解质，故A错误；B．存在平衡ClO-+H2O HClO+OH-，水解过程是吸热过程，升高温度促进水解，溶液碱性增强，故B正确；C．NaClO具有强氧化性，可以使蛋白质变性，能够有效地杀死病毒，故C正确；D．NaClO具有强氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+遇SCN-生成Fe（SCN）3，溶液呈红色，故D正确，故选A．
分析：本题考查次氯酸盐的性质、盐类水解、Fe3+离子检验、强弱电解质等，题目比较综合，需要学生熟练掌握基础知识，难度不大。
18.
某溶液有漂白性，滴加AgNO3溶液后生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，遇石蕊试液先显红色又褪色，该溶液可能是(
)
A．盐酸
B．久置氯水
C．SO2水溶液
D．溶液中可能含Cl－、H＋、Cl2和HClO等粒子
答案：D
解析：
解答：滴入硝酸银溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明有Cl－，遇石蕊先变红后褪色，该溶液可能为新制氯水，新制氯水中含Cl－、H＋、HClO、Cl2，这些粒子的性质满足题干的要求。
分析：该题是高考中的常见题型，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生
灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该类试题需要注意的是在进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中
的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理、验证即可。
19.
如图，将潮湿的Cl2通过甲装置后，再通过放有干燥红色布条的乙装置，红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂(足量)可能是(
)
①浓硫酸②NaOH溶液③KI溶液④饱和食盐水
A．①②
B．②③
C．①②③
D．①②③④
答案：C
解析：
解答：右边干燥管已吸收外界水分，故甲可能为：①浓H2SO4，②NaOH(aq)耗尽Cl2，③KI(aq)吸收Cl2。而④饱和食盐水吸收Cl2能力弱，且可以湿化。
分析：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生实验探究能力的培养，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力，也有助于培养学生的逻辑推理能力，提升学生的学科素养。
20.
已知工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应，其反应关系为CH3OH+6NaClO3+3H2SO4→6ClO2+CO2+3Na2SO4+5H2O,则下列说法正确的是(
)
A．氧化剂是甲醇
B．氧化产物是二氧化氯
C．还原产物与氧化产物的物质的量之比为6:1
D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
答案：C
解析：
解答：A．该反应中，碳元素化合价由-2价变为+4价，所以甲醇是还原剂，故A错误；B．该反应中，碳元素化合价由-2价变为+4价，氯元素化合价由+5价变为+4价，所以氧化剂是NaClO3，则二氧化氯是还原产物，故B错误；C．该反应中氧化产物是CO2，还原产物是ClO2，所以还原产物和氧化产物的物质的量之比是6：1，故C正确；D．该反应中，碳元素化合价由-2价变为+4价，氯元素化合价由+5价变为+4价，所以氧化剂是NaClO3，还原剂是甲醇，则氧化剂和还原剂的物质的量之比是6：1，故D错误
分析：本题考查了氧化还原反应中有关概念及物质的量的判断，明确元素化合价是解本题关键，根据元素化合价变化来分析解答即可，难度不大．
二．非选择题
21.
过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，测定过氧化氢的含量。
请填写下列空白：
(1)移取10.00
mL密度为ρ
g/mL的过氧化氢溶液至250
mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00
mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
答案：容量瓶
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式：
答案：2MnO＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是________________________。
答案：酸式|滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色
(4)重复滴定三次，平均耗用c
mol/L
KMnO4标准溶液V
mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________。
答案：%
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
答案：偏高
解析：
解答：(1)配制一定物质的量浓度的溶液，要使用相应规格的容量瓶。(3)由于KMnO4标准溶液具有强氧化性，只能使用酸式滴定管。滴定达到终点的现象是：滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色。
第(4)2MnO～5H2O2
25
c×molmol
w(H2O2)＝×100%
＝%。
第(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形瓶中，则测定结果偏高。
分析：本题考查了实验设计，明确物质的性质是解本题的关键，知道碘遇淀粉变蓝色、氧气能使带火星的木条复燃分别是碘和氧气的特征现象．
22.
用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。试回答下列问题：
(1)实验室保存饱和氯水的方法是__________________。
答案：在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(2)产生上述现象的原因可能有两种(简要文字说明)：
①是由于_____________________________________；
②是由于___________________________________。
答案：①氯水与NaOH反应生成两种盐，碱性减弱|氯水过量后HClO的漂白性将溶液变成无色
(3)简述用实验证明红色褪去原因是①还是②？
答案：向无色溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，应为原因②；若再出现红色，应为原因①
解析：
解答：能使变红的酚酞溶液褪色的原因可能是溶液碱性减弱或过量氯水中的HClO将变红的酚酞溶液漂白。若要设计实验证明褪色的可能原因，最简便的方法就是在褪色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，说明是由于HClO漂白作用的原因；若再出现红色，说明是由于氯水与NaOH反应，碱性减弱。
分析：本题较简单，考查氯水中酸的性质及次氯酸的漂白性，明确碱遇酚酞变红及氯水的成分、各成分的性质是解答本题的关键．
23.
某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成分为次氯酸钠，有效氯含量8000～10000
mg·L－1。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。本品须密封，置阴凉暗处保存。请完成以下填空：
(1)推测该消毒液的酸碱性：________，
原因是(用离子方程式表示)____________________________________________。
答案：碱性|ClO－＋H2OHClO＋OH－
(2)该消毒液还具有的化学性质是________性和________性。
答案：氧化|漂白|不稳定(任选两项)
(3)从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的外界因素主要是？
答案：CO2等酸性气体、光和热等
解析：
解答：次氯酸钠为强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，水解反应的离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－；该消毒液还具有的化学性质从氧化性、漂白性、不稳定性中任选2项即可；根据“本品须密封，置阴凉暗处保存”，结合次氯酸钠的性质可知，导致其失效的外界因素主要是CO2等酸性气体、光和热等。
分析：该题是基础性试题的考查，也是高考中的常见考点和题型。试题基础性强，贴近生活，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
24.
室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在合适反应条件下，它们可以按以下框图进行反应。又知E溶液是无色的，请回答：
(1)A是________、B是________、C是________(请填化学式)。
答案：Fe|Cl2|H2
(2)反应①的化学方程式为：_____________________________________。
答案：2Fe＋3Cl22FeCl3
(3)反应③的化学方程式为：____________________________________________。
答案：2HCl＋Fe===FeCl2＋H2↑
(4)反应④的化学方程式为：__________________________________________。
答案：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
解析：
解答：B是Cl2，因为它是黄绿色气体，从B(Cl2)与A作用得D，B(Cl2)与F作用也得到D，而A、F又是不同的物质，可知A是变价金属，在中学知识范畴内，A应为Fe。与Cl2反应的气体C应为H2，因此，E为HCl，F为FeCl2。
分析：化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的
理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状
态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
25.
某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液，请大家与他们一同来研讨以下问题：
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分________(填序号)。
A．Cl2
B．H2O2
C．NaClO
D．KMnO4
答案：C
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20
mL的“84”消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下：
从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后，“84”消毒液中的主要溶质是________，用化学方程式或离子方程式表示其中变化的主要原因
________________________、______________________、__________________________。
答案：氯化钠(或NaCl)|2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3|2HClO2HCl＋O2↑|2HCl＋Na2CO3===CO2↑＋H2O＋2NaCl(写离子方程式也可)
(3)该化学兴趣小组的同学选了紫色石蕊试液对“84”消毒液的性质进行实验检验，请你帮助他们完成实验报告：
实验操作
预期现象
结论
答案：
实验操作
预期现象
结论
取一干净试管，加入1～2
mL“84”消毒液，然后滴加几滴紫色石蕊试液
先变蓝后褪色
“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性)
(4)该化学实验小组同学上网查询有关“84”消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一家庭主妇把抗SARS用的“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl－)都倒出一些混合在一起，进行刷洗。一会儿，她就晕倒在房间里。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念__________________________________________________________。
答案：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
解析：
解答：(1)通过“本品为无色液体，”即可排除A.Cl2和D.KMnO4；通过“呈碱性……”可知为C.NaClO。(2)从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后，消毒效果几乎为零，溶液pH接近为7，溶液中的主要溶质应该是氯化钠(或NaCl)，所发生反应的化学方程式或离子方程式表示为2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO32HClO2HCl＋O2↑2HCl＋Na2CO3===CO2↑＋H2O＋2NaCl(或2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO32-2HClO2H＋＋2Cl－＋O2↑2H＋＋CO===CO2↑＋H2O)。(3)由于“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性)，紫色石蕊试液遇“84”消毒液出现先变蓝后褪色的实验现象。(4)不同品牌洁污剂混合使用可能发生氯气中毒。“84”消毒液与清洁剂(呈酸性、含Cl－)混合，ClO－在酸性条件下能氧化Cl－生成氯气，发生反应的离子方程式是：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
分析：本题考查氯气的化学性质以及化学实验探究，题目难度中等，熟练掌握实验设计及探究方法是解题的关键。课题二身边化学问题的探究
●课标要求
能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题并进行实验探究。
●课标解读
1．了解身边的化学问题及其研究思想。
2．含氯消毒液性质、作用的探究，饮料的研究，学会制定课题计划。
●教学地位
本课题内容是身边化学问题的探究。体现了生活处处有化学，未来高考中强调创新，随着高考改革的不断深化，课程改革的进一步深入以及培养学生创新能力呼声的加强，高考化学实验的考查角度在不断地进行创新。主要体现在以下几个方面：第一，试题背景材料选取的创新，命题时，注意选取生产和生活、自然与社会、科学与技术等方面的素材作为题干内容，这是化学命题的创新思路之一。第二，试题及考生思路的创新。这种命题思路高度重视思维的开放性，强调答题的多样性，提倡考生通过分析判断、演绎推理、联想转化、尝试探索、猜想验证等多种思维方式，从多个角度、多个层次来回答问题。第三，试题考查形式的创新。表现在将验证性实验的考查转化为探索性实验的考查。第四，试题考查内容的创新。所以这部分内容学好非常有必要。
(教师用书独具)
●新课导入建议
把新鲜鸡蛋放在石灰水中可以保鲜，是因为鸡蛋呼出的二氧化碳与石灰水反应生成了碳酸钙堵住了鸡蛋表面的微孔，防止氧化而变质。
为了防止食品受潮和变质或变形，常在食品袋内填充的气体有二氧化碳或氮气；或在袋内放干燥剂：生石灰、氯化钙主要是吸水，铁主要是吸收氧气和水；或采取真空包装。
鱼鳔内的气体主要有二氧化碳和氧气。
做馒头时加些纯碱主要为了中和面粉发酵时产生的酸，生成的二氧化碳能使面包疏松多孔。
蔬菜中残留的农药可以用碱性物质泡，可降低农药的药性。
皮蛋的涩味可以加点食醋去除。
冰箱的异味可用活性炭除去，利用了活性炭的吸附性。
铝壶上的水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)，可用盐酸或食醋除去。
生活中的诸多实例都充分说明化学与人们的生活息息相关，因此，从日常生活中可以积累很多的化学知识，进而可以加深对所学知识的理解，从而提高学习化学的兴趣。
●教学流程设计
课前预习安排：
看教材P59～63填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流 师生互动完成探究1“84”消毒液的性质，作用探究及注意事项，互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练1及当堂双基达标4、5检验学生对探究点的理解掌握情况 师生互动完成探究2饮料中Vc含量的测定，互动方式可利用问题导思，教师通过例2对探究2进行总结指导学生完成变式训练2及当堂双基达标1、2、3检验学生对探究点的理解掌握情况

课　标　解　读
重　点　难　点
1.通过实验，探究消毒液的性质、作用。2.通过实验，比较饮料的pH和Vc的含量。3.培养学生自主探究实验的能力。
1.含氯消毒液性质、作用的探究。(重点)2.饮料的研究。(难点)
探究西红柿是酸性食物还是碱
　
　性食物
1．食物的酸碱性
食物的酸碱性与化学上通常所指溶液的酸碱性不同，通常是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性“残渣”。这里的酸性、碱性实际上是指食物的成酸作用或成碱作用。成酸食物中含有较多碳、氮、硫、磷等成酸元素，成碱食物中则含有较多钾、钠、钙、镁等成碱元素。
2．表示方法
在实际测定食物的酸碱度时，可以用100_g食物灰化后的水溶液，所需0.1_mol·L－1酸或碱中和的体积(单位：mL)来表示。酸度取负值，碱度取正值。
3．实验方案
在明确了概念、原理后，根据原理设计方案定性检验，定量测定。
(1)若要确定食物的酸碱性，只需确定食物灰化后水溶液的酸碱性。
(2)若要准确测定食物的酸碱度，则需要用酸碱滴定的方法定量测定食物灰化后水溶液的酸碱度。
1．有关西红柿是酸性食物还是碱性食物的探究，其中最关键的是哪一步？
【提示】　关键的一步是明确食物酸碱性的概念、原理，不事先明确实验基本原理，就不可能选择到正确的探究途径、设计合理的实验方案及得到准确的实验结果。
含氯消毒液性质、作用的探究
1.次氯酸不仅能使有色物质褪色，还能杀灭细菌等。
2．写出制备次氯酸钠的化学方程式：2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O。
3．“84消毒液”的主要成分是NaClO。它具有漂白和消毒作用的原因是：NaClO溶液能跟稀酸或空气里的二氧化碳和水反应，生成次氯酸，起到漂白和消毒作用。NaClO＋CO2＋H2ONaHCO3＋HClO。上述反应证明HClO的酸性比H2CO3弱。
2．生产漂白粉的过程比较复杂，主要反应如何表示？
【提示】　2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
饮料的研究
1.饮料的pH或酸性的研究
(1)方法一：用pH试纸测试饮料的pH。
(2)方法二：用酸碱滴定法定量测定某一种饮料的总酸含量。
2．饮料中Vc含量
Vc又称抗坏血酸，是人体必需的一种维生素。Vc分子是具有6个碳原子的烯醇式己糖内酯，具有较强的还原性，可被I2、O2等氧化剂氧化，例如Vc与I2的反应：
利用上述反应，可以直接用I2的标准溶液滴定待测液Vc的含量。
Vc在碱性条件下易被氧化。滴定时加入HAc使溶液呈弱酸性，可减少Vc的副反应。但滴定操作仍应尽快进行，以防Vc被氧化。
“84”消毒液的性质、作用探究及
　　　实验注意事项
【问题导思】
①试用离子方程式表示“84消毒液”呈碱性的原因。
【提示】　ClO－＋H2OHClO＋OH－
②氯水的成分有哪些？
【提示】　分子：H2O、Cl2、HClO
离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)
1．研究消毒液的灭菌作用
(1)操作：从培养箱中取出适量样品，在显微镜下观察样品中细菌的含量，然后在样品上滴加几滴含氯消毒液，再在显微镜下观察样品中细菌的含量，并比较滴加含氯消毒液前后样品中细菌的含量变化。
(2)现象：滴加含氯消毒液前样品中细菌数目较多，滴加含氯消毒液后细菌数目大幅度减少。
(3)结论：含氯消毒液具有良好的杀菌消毒效果。
2．探究消毒液的性质
实验操作
现象和解释
弱酸盐性质
石蕊试液
现象是溶液先变蓝后褪色
酚酞试液
现象是溶液先变红后褪色
测pH
约为10
稀硫酸＋品红溶液
比未加稀硫酸的品红溶液漂白效果强
FeCl3溶液
出现红褐色沉淀，离子方程式是3ClO－＋Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3HClO
长时间露置在空气中并光照
溶液的pH变小
强氧化性
FeSO4/KSCN混合液
现象是溶液变为血红色
浓盐酸
出现黄绿色气体，离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O
淀粉KI溶液
现象是溶液呈蓝色
消毒性
配制未消毒样本和消毒样本，观察菌落种类和菌落数目
消毒样本菌落种类和菌落数目明显减少
3.实验注意事项
实验过程中注意消毒剂的安全使用，含氯消毒液一般具有强氧化性，与某些有机物混合可能发生爆炸，如84消毒液原液与酒精混合后，加少量的酸可能会爆炸燃烧；消毒液对人体和金属有较强的腐蚀性。调配或使用时应打开门窗，保持空气流通。由于含氯消毒液有一定的刺激性，最好佩戴口罩和手套进行操作。在动手实验前应充分进行实验方案的讨论与安全评价。在实验前充分预见实验中可能出现的问题，控制好试剂浓度与使用量。
氯水中有多种成分，分子：H2O、Cl2、HClO；离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)。氯水中成分的多样性决定了氯水的性质具有多重性：强氧化性(Cl2)；漂白、杀菌(HClO)；与AgNO3溶液反应生成白色沉淀(Cl－)；酸性(H＋)。
　某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液，请大家与他们一同来研究以下问题：
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分________(填序号)。
A．Cl2　　　　　　　B．H2O2
C．NaClO
D．KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20
mL的“84”消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下：
从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后，其主要溶质是________，用化学方程式表示其中变化的主要原因________、________、________。
(3)该化学兴趣小组的同学备选了酚酞试液对“84”消毒液的性质进行实验检验，请你帮助他们完成实验报告：
实验操作
预期现象
结论
(4)该化学兴趣小组同学上网查询有关“84”消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一家庭主妇把抗SARS用的“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl－)都倒出一些混合在一起，进行洗刷厕所。过了一会儿，她就晕倒在房间里了。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念：___________________________________。
【解析】　“84”消毒液的有效成分是NaClO，从图中可以看出暴露在空气中半小时的“84”消毒液pH降低，消毒效果减弱，发生该变化的原因是：2NaClO＋CO2＋H2O2HClO＋Na2CO3，2HClO2HCl＋O2↑，2HCl＋Na2CO3CO2↑＋H2O＋2NaCl。“84”消毒液具有碱性和漂白性(氧化性)，可使酚酞先变红后褪色。ClO－＋Cl－＋2H＋H2O＋Cl2↑。
【答案】　(1)C
(2)氯化钠(或NaCl)
2NaClO＋CO2＋H2O2HClO＋Na2CO3
2HClO2HCl＋O2↑　2HCl＋Na2CO3CO2↑＋H2O＋2NaCl
(3)取适量“84”消毒液放入瓷碗中，加入酚酞试液，观察现象　溶液先变红后褪色　“84”消毒液具有碱性和漂白性
(4)ClO－＋Cl－＋2H＋H2O＋Cl2↑
,
氯水的漂白性是因为反应生成的HClO有强氧化性，将有机色质彻底氧化为无色物质，是永久的。与其漂白原理类似的还有漂白粉、Na2O2、双氧水、臭氧。SO2也能漂白，但其原理与上不同，其漂白的原因是SO2与有机色质发生化合，生成不稳定的无色物质，能漂白的物质也较少，如SO2不能使石蕊等指示剂褪色。活性炭具有吸附有色物质的特性，这种脱色未发生化学反应，属物理变化。,
)
1．如图，将潮湿的Cl2通入甲装置后，再通过放有干燥红色布条的乙装置，红色布条不褪色。则甲装置中所盛试剂(足量)可能是(　　)
①浓硫酸　②NaOH溶液　③KI溶液　④饱和食盐水
A．①②　　　　　　　　B．②③
C．①②③
D．①②③④
【解析】　根据题意，乙装置中红色布条不褪色，说明通过甲装置时有两种情况发生：一是通过①将Cl2干燥；二是通过②③将Cl2吸收。
【答案】　C
饮料中Vc含量的测定
【问题导思】
①某橙汁的包装破损，技术人员通过实验检测其中Vc的含量偏低，原因是什么？
【提示】　Vc具有强还原性，部分被空气氧化，故其含量偏低。
②为了防止Vc被氧化，做饮料中Vc含量的测定时需注意什么？
【提示】　a．加入醋酸溶液使之呈酸性。
b．操作速度要快。
1．用I2标准液滴定饮料中Vc含量的测定应注意的问题
(1)饮料中Vc的含量在100～1
000
mg·L－1左右，滴定时，不必加水稀释，以防体积过大。
(2)使用0.05
mol·L－1的I2标准溶液，若浓度略大，消耗标准液少于10
mL，误差会较大，可将浓度降低为0.01
mol·L－1，使消耗的标准液体积大于10
mL，减少误差。
(3)实验选用黏度不太大的果汁。
(4)为防止Vc被氧化：应加入醋酸溶液使之呈酸性，操作速度要快。
2．测定Vc含量过程中的干扰因素及排除方法
干扰因素
误差
排除与预防
包装破损或打开后长期放置
偏低
购买时注意外包装，开启后尽快使用
稀释用的蒸馏水未加热煮沸
偏低
将蒸馏水加热煮沸
未用标准液润洗滴定管
偏高
使用标准液润洗滴定管2～3次
滴定时未加入醋酸
偏低
滴加几滴醋酸，使溶液呈弱酸性
滴定时剧烈摇动锥形瓶
偏低
滴定时轻轻摇动锥形瓶，使反应液混合均匀
滴定时未摇动锥形瓶
偏高
未滴定至溶液变为稳定的蓝色即读数
偏低
滴定至溶液变为稳定的蓝色后读数
滴定结束后，俯视读数
偏低
按照规范正确读数
滴定结束后，仰视读数
偏高
样品未完全转移至锥形瓶中
偏低
将样品完全转移至锥形瓶中，不使用黏度较大的饮料
　维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，它的分子式是C6H8O6。人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500
mg·L－1左右。
校课外活动小组测定了某品牌的软包装橙汁中维生素C的含量。下面是测定实验分析报告。(请填写有关空白)
(1)测定目的：测定××牌软包装橙汁维生素C的含量。
(2)测定原理：C6H8O6＋I2―→C6H6O6＋2H＋＋2I－。
(3)实验用品及试剂：
①仪器和用品：(自选，略)
②试剂：指示剂________(填名称)、浓度为7.50×10－3
mol·L－1标准碘溶液、蒸馏水等。
(4)实验过程：
①洗涤仪器，检查滴定管是否漏水，润洗后装好标准碘溶液待用。
②打开橙汁包装，目测：颜色——橙黄色
，澄清度——好。用________(填仪器名称)向锥形瓶中移入20.00
mL待测橙汁，滴入2滴指示剂。
③用左手控制滴定管的________(填部位)，右手振动锥形瓶，眼睛注视________，直到滴定终点。滴定至终点的现象是________________________。
(5)数据记录与处理：
(请在下面空白处设计数据记录和数据处理的表格，不必填数据)
若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00
mL，则此橙汁中维生素C的含量是______mg·L－1。
(6)问题讨论：
①滴定时能否剧烈振动锥形瓶？为什么？
②从分析数据看，此软包装橙汁是否属纯天然的橙汁？________(填序号)。
A．是　　　　　B．可能是　　　　　C．不是
【解析】　滴定时，反应是否完全是通过指示剂变色来表现的，因此必须选择合适的指示剂。根据实验原理可知，用淀粉溶液作指示剂(利用I2与淀粉作用变蓝的性质)。根据中和滴定实验，滴定前须装好标准液和待测液。题目要求量取20.00
mL的待测橙汁，根据量取精度要求和橙汁的性质(显酸性)，必须选用酸式滴定管或移液管。在滴定过程中，左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛密切注视锥形瓶，观察溶液是否变色(这是滴定过程中相当关键的一环)。解答实验过程(3)时，必须搞清原理，是哪种溶液向哪种溶液中滴入，否则可能答反。正确的是：溶液蓝色不褪色，而不是蓝色褪去。必须注意的是：维生素C容易被空气中的氧气氧化，因此实验时不宜剧烈振动锥形瓶，以尽量减少维生素C被氧化的可能。当锥形瓶中的溶液恰好由无色变为蓝色时，滴定终点出现。由于该实验为定量实验，为减少偶然误差，滴定实验必须重复两次以上，且在数据处理时，取两次或多次数据的平均值。在设计记录数据表格时，必须体现这样的要求。
完成上述实验后，处理实验数据并获取结论。根据计算，该橙汁中维生素C的浓度为990
mg·L－1，超过题目给出的“500
mg·L－1左右”的标准，说明该橙汁并非是天然橙汁。
【答案】　(3)②淀粉溶液　(4)②酸式滴定管或移液管　③活塞　锥形瓶中的溶液颜色变化　溶液由无色变为蓝色且半分钟内不褪色　(5)
样品体积/mL
标准碘液体积
滴定前
滴定后
消耗体积
平均值
第一次
第二次
990　(6)①不能，因为剧烈摇动锥形瓶会增大维生素C与空气中的氧气接触而促进其氧化　②C
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：
C6H8O6＋I2C6H6O6＋2H＋＋2I－　2S2O＋I2S4O＋2I－
在一定体积的某维生素C溶液中加入a
mol·L－1I2溶液V1
mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b
mol·L－1Na2S2O3溶液V2
mL。该溶液中维生素C的物质的量是________mol。
【解析】　根据化学方程式可知，I2的物质的量等于硫代硫酸钠的物质的量的一半加上维生素C的物质的量，则维生素C的物质的量为：(V1·a×10－3－0.5V2·b×10－3)mol。
【答案】　(aV1－0.5bV2)×10－3
【教师备课资源】
研究身边化学问题的设计思路
在确定了探究的问题之后，首先要弄清有关的原理、概念等。遇到我们不了解的概念、原理时，需要查找相关的资料。例如，要探究西红柿是酸性食物还是碱性食物，先要清楚酸性食物与碱性食物的概念。通过查找有关食品营养的书籍、资料，可以知道，食物的酸碱性与化学上通常所指溶液的酸碱性不同，通常是指摄入的某些食物经过消化、吸收、代谢后变成酸性或碱性“残渣”。这里的酸性、碱性实际上是指食物的成酸作用或成碱作用。成酸食物中含有较多碳、氮、硫、磷等成酸元素，成碱食物中则含有较多钾、钠、钙、镁等成碱元素。在实际测定食物的酸碱度时，可以用100
g食物灰化后的水溶液所需0.1
mol/L酸或碱中和的体积(单位：mL)来表示。酸度取负值，碱度取正值。
在了解相关的概念、原理之后，就可以确定通过实验我们要观察或测试什么，进而选择、设计合适的实验方案。例如，在上面的例子里，我们需要了解的是食物灰化后水溶液的酸碱性。较简单的方法是：将西红柿烧成灰后用水溶解、浸泡，然后测其水溶液的pH。也可以用酸碱滴定的方法定量测定该水溶液的酸碱度。
我们需要明确开放性更强的研究型实验的一般程序(如图所示)，并明确定性实验与定量实验相结合的设计思想。
　Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药等。钡盐工业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，某主要生产BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体(不含结晶水)，其部分工艺流程如下：
又已知：①Fe3＋和Fe2＋以氢氧化物形式沉淀完全时，溶液的pH分别为3.2和9.7；
②Ba(NO3)2晶体的分解温度为592
℃；
③Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9。
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。试用离子方程式说明提纯原理：_____________________________________________。
(2)上述流程酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，反应的化学方程式为________________________。
(3)该厂结合本厂实际，选用的X为________(填序号)。
A．BaCl2
B．BaCO3
C．Ba(NO3)2
D．Ba(OH)2
(4)中和Ⅰ使溶液的pH为4～5，目的是________；结合离子方程式简述原理__________________________。
(5)从Ba(NO3)2溶液中获得其晶体的操作方法是______。
(6)测定所得Ba(NO3)2晶体的纯度：准确称取w
g晶体溶于蒸馏水。加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量其质量为m
g，则该晶体的纯度为___________。
【解析】　(1)当c(Ba2＋)·c(CO)＞Ksp(BaCO3)时，可得到BaCO3沉淀，导致c(Ba2＋)·c(SO)＜Ksp(BaSO4)故发生沉淀转化，即BaSO4(s)＋CO(aq)
BaCO3(s)＋SO(aq)。(2)Ba(FeO2)2与HNO3反应生成Ba(NO3)2和Fe(NO3)3，据原子守恒可写出：Ba(FeO2)2＋8HNO3Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O。(3)加入X调节pH＝4～5，结合本厂主要生产BaCO3和BaSO4，故X可选用BaCO3。(4)结合信息①可知调节pH为4～5是为了使Fe3＋完全沉淀。(6)m
g是BaSO4的质量，由离子反应Ba2＋＋SOBaSO4↓可知，n[Ba(NO3)2]＝n(BaSO4)＝
mol，故该晶体的纯度为：×100%＝×100%。
【答案】　(1)BaSO4(s)＋CO(aq)
BaCO3(s)＋SO(aq)或BaSO4＋COBaCO3＋SO　(2)Ba(FeO2)2＋8HNO3Ba(NO3)2＋2Fe(NO3)3＋4H2O　(3)B　(4)使Fe3＋完全沉淀　Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋，BaCO3消耗H＋，使Fe3＋的水解平衡右移，形成Fe(OH)3沉淀　(5)蒸发结晶　(6)×100%
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)食物的酸碱性与溶液的酸碱性相同(　　)
(2)食物的酸碱性指食物的成酸、成碱作用(　　)
(3)漂白粉的成分是Ca(ClO)2(　　)
(4)Vc具有较强的还原性，可被很多氧化剂氧化(　　)
【答案】　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
2．人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐，人会中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气结合的能力。服用维生素C可缓冲亚硝酸盐中毒。这说明维生素C具有(　　)
A．酸性　　　　　　　　B．碱性
C．氧化性
D．还原性
【解析】　亚硝酸盐会使Fe2＋转变为Fe3＋，服用维生素C可缓冲症状，说明维生素C具有还原性。
【答案】　D
3．(2013·茂名高二检测)生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是(　　)
A．糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒
B．福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水
C．棉花和人造丝的主要成分都是纤维素
D．室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气
【解析】　A项淀粉水解首先生成葡萄糖，并不生成乙醇。
【答案】　A
4．(2013·丰县高二检测)浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)
CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用贮存较久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是①CO2　②HCl　③水蒸气　④O2中的(　　)
A．①②③
B．②③④
C．②③
D．①③
【解析】　浓盐酸易挥发，故可能有HCl气体，漂白粉中含有CaCO3，故与盐酸反应产生CO2。
【答案】　A
5．某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成分为次氯酸钠，有效氯含量为8
000～10
000
mg·L－1。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉黑暗处保存。请完成以下实验探究过程：
(一)阅读材料，获取信息
(1)推测该消毒液的酸碱性：________，原因是(用离子方程式表示)_____________________________________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是____________性和________性。
(3)从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的外界因素主要是_____________________________________。
(二)确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用？
(三)设计方案，实施探究
用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯，浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设：
假设①：有明显现象；
假设②：无明显现象。
(4)基于假设①，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是_____________________________________。
(5)基于假设②，结论是________，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：_______________________。
【解析】　(1)NaClO溶液水解显碱性，ClO－＋H2O?HClO＋OH－；(2)该消毒液具有强氧化性或漂白性，同时容易和空气中的H2O、CO2反应生成HClO，具有不稳定性；(3)根据信息NaClO需密封，置于阴凉黑暗处保存，可知导致其失效的主要原因是空气中的CO2，以及光热等外界因素；(4)铁钉被腐蚀，生成铁锈(主要成分是Fe2O3)，因此在铁钉表面出现红褐色固体；(5)铁钉可能未被腐蚀，也可能腐蚀了但无明显现象，若铁钉被腐蚀了，在浸泡液中一定有Fe(OH)3，因此可以取出少量浸泡后的溶液，滴加H2SO4酸化，再滴加几滴KSCN溶液，看溶液是否出现血红色。
【答案】　(1)碱性　ClO－＋H2OHClO＋OH－
(2)氧化(或漂白)　不稳定
(3)CO2等酸性气体、光和热
(4)铁钉表面出现铁锈(或红褐色固体)
(5)铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀，但无明显现象　用试管取出少量浸泡后的溶液，滴加足量的稀硫酸酸化，再滴加几滴KSCN溶液
1．自来水养金鱼时，通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸。其目的是(　　)
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
【解析】　自来水常用Cl2做消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，影响金鱼的生长，而HClO见光能分解，故选D。
【答案】　D
2．(2013·江阴高二检测)世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用，由此可判断二氧化氯(　　)
A．是强氧化剂
B．是强还原剂
C．是离子化合物
D．分子中氯元素为－1价
【解析】　ClO2中氯元素为＋4价，具有较强的氧化性，可用于消毒、食品保鲜。
【答案】　A
3．下列关于食物酸碱性的说法正确的是(　　)
A．食物本身具有酸味，即为酸性食物
B．蔬菜、水果等均属于酸性食物
C．蛋白质中含N、P、S等元素，其中氮元素最终变成硝酸
D．在人体代谢后最终生成碱性物质的食物，称为碱性食物
【解析】　本题充分考查了对食物酸碱性的理解。A项，柠檬本身具有酸味，但属于碱性食物；B项，蔬菜、水果等属于碱性食物；C项氮元素最终变成尿酸。
【答案】　D
4．分别向盛有淀粉—碘溶液的两烧杯中滴加新鲜黄瓜汁和久置黄瓜汁，黄瓜汁中含有的维生素C能使淀粉—碘溶液褪色，实验结果见下表。下列说法不正确的是(　　)
黄瓜汁
新鲜
久置
滴数
12
20
A.维生素C具有还原性，能将碘单质还原为I－
B．实验时两烧杯中的淀粉—碘溶液的浓度和体积相等
C．新鲜黄瓜汁中比久置黄瓜汁中维生素C含量低
D．维生素C缺乏的病人要多吃新鲜的蔬菜和水果
【解析】　由表可知久置黄瓜汁含有的Vc少，由题意可知Vc具有还原性，能还原碘单质。
【答案】　C
5．(2013·平阳高二检测)下列物质露置在空气中易变质的是(　　)
①漂白粉　②苯酚　③水玻璃　④硫酸钠　⑤烧碱　⑥亚硫酸钠　⑦胆矾　⑧硬化油　⑨Vc
A．除④⑦⑧外　　　　　B．除④⑦外
C．除⑥⑦⑧外
D．全部易变质
【解析】　苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠、胆矾和硬化油在空气中是稳定的。
【答案】　A
6．维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)化学式为C6H8O6，结构如下图所示。人体缺乏这种维生素C易得坏血症，所以维生素C又称抗坏血酸。维生素C易被空气中的氧气氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都含维生素C，如新鲜的橙汁中维生素C的含量在500
mg/L左右。下列关于维生素C的叙述错误的是(　　)
A．Vc是人体必需的一种维生素，人体自身不能合成
B．可以直接用I2的标准溶液滴定待测含Vc的溶液，测知Vc的含量
C．在碱性条件下，Vc更易被空气氧化
D．在滴定法测定Vc含量时，要谨慎缓慢操作
【解析】　Vc易被空气氧化，所以滴定操作时应尽快进行，以防Vc被氧化。
【答案】　D
7．一定条件下新制的氯水中，加入少量下列物质，能使HClO的浓度增大的是(　　)
①CaCO3(固)　②AgNO3(1
mol·L－1)　③蒸馏水
A．①②
B．②
C．②③
D．①
【解析】　Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
加
①：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑，酸性H2CO3>HClO；加②：Ag＋＋Cl－AgCl↓，平衡移动；加③：平衡移动，但HClO的浓度降低。
【答案】　A
8．常用氯气给自来水消毒，某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是(　　)
A．石蕊　　　　　　　　B．硝酸银
C．亚硫酸钠
D．氯化铝
【解析】　Cl2溶于水会部分发生下列反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO。HClO可使石蕊氧化褪色；HCl跟AgNO3反应：AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3；Cl2氧化Na2SO3即Cl2＋Na2SO3＋H2O2HCl＋Na2SO4；Cl2不跟AlCl3反应。
【答案】　D
9．(1)维生素C的结构简式如下图，它的分子式是________。
(2)由于它能防治坏血病，又称为抗坏血酸。维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液颜色变红，说明维生素C溶液具有________性；在维生素C溶液中滴入少量蓝色有淀粉的碘水，可观察到的现象是蓝色褪去，说明维生素C具有________性。
(3)用如图所示的实验可以初步比较苹果汁和橙汁中维生素含量的多少。要得出正确的结论，实验过程中不需要控制的条件是________。
A．烧杯的大小必须完全相等
B．烧杯中的淀粉—碘溶液的浓度必须相等
C．胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D．胶头滴管滴出的滴数必须相等
【解析】　由结构简式可以看出其分子式为C6H8O6，加入石蕊后显红色，说明其水溶液呈酸性，维生素C具有还原性，可被I2氧化，因此含有淀粉的碘水蓝色会褪去。
【答案】　(1)C6H8O6　(2)酸　还原　(3)AD
10．过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，测定过氧化氢的含量。
请填写下列空白：
(1)移取10.00
mL密度为ρ
g/mL的过氧化氢溶液至250
mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00
mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下：
2MnO＋5H2O2＋6H＋2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是
_________________________________________。
(4)重复滴定三次，平均耗用c
mol/L
KMnO4标准溶液V
mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为________。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【解析】　(1)配制一定物质的量浓度的溶液，要使用相应规格的容量瓶。(3)由于KMnO4标准溶液具有强氧化性，只能使用酸式滴定管。滴定达到终点的现象是：滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色。
(4)2MnO　　～　　5H2O2
2　　　　　　　　5
c×mol　　　　　×mol
w(H2O2)＝×100%
＝%。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形瓶中，则测定结果偏高。
【答案】　(1)容量瓶　(3)酸式　滴入一滴KMnO4溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色　(4)%　(5)偏高第四单元
研究型实验
课题二
身边化学问题的探究
1．分别向盛有淀粉—碘溶液的两烧杯中滴加新鲜黄瓜汁和久置黄瓜汁，黄瓜汁中含有的维生素C能使淀粉—碘溶液褪色，实验结果见下表。下列说法不正确的是(　　)。
黄瓜汁
新鲜
久置
滴数
12
20
A.维生素C具有还原性，能将碘单质还原为I－
B．实验时两烧杯中的淀粉—碘溶液的浓度和体积相等
C．新鲜黄瓜汁中比久置黄瓜汁中维生素C含量低
D．维生素C缺乏的病人要多吃新鲜的蔬菜和水果
2．自来水养金鱼时，通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸。其目的是(　　)。
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
3．下列物质露置在空气中易变质的是(　　)。
①漂白粉　②苯酚　③水玻璃　④硫酸钠　⑤烧碱⑥亚硫酸钠　⑦硬化油
A．除③④⑦外
B．除④⑦外
C．除②⑥⑦外
D．全部易变质
4．某化学兴趣小组欲研究H2SO4、NaCl、KCl、Na2CO3、FeCl3、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案：方案①：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验；
方案②：将它们按照钠盐、钾盐、铁盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。
下列说法正确的是(　　)。
A．常温时将少量铜粉分别投入上述溶液中，按照方案①的分类，能够完全溶解铜粉的只有酸(H2SO4)溶液和盐(FeCl3)溶液
B．设计方案②的同学取某种溶液，在其中加入上述的钾盐溶液，有白色沉淀产生，再加入稀硝酸，沉淀不消失，则该溶液中可能含有Ag＋
C．按照方案①的分类，属于碱的有Na2CO3、NaOH
D．这两组同学在研究物质性质时只使用了实验法、观察法
5．(1)维生素C的结构简式如下图，它的分子式是________。
(2)由于它能防治坏血病，又称为抗坏血酸。维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液，溶液颜色变红，说明维生素C溶液具有________性；在维生素C溶液中滴入少量蓝色有淀粉的碘水，可观察到的现象是蓝色褪去，说明维生素C具有________性。
(3)用如图所示的实验可以初步比较苹果汁和橙汁中维生素含量的多少。要得出正确的结论，实验过程中不需要控制的条件是________。
A．烧杯的大小必须完全相等
B．烧杯中的淀粉—碘溶液的体积和浓度必须相等
C．胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D．胶头滴管滴出的滴数必须相等
6．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的消毒剂、氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是________(填代号)。
a．“84”消毒液(NaClO溶液)
b．双氧水
c．苯酚
d．75%酒精
(2)高锰酸钾保存在棕色试剂瓶中，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是________(填代号)。
a．浓硝酸
b．硝酸银
c．氯水
d．烧碱
(3)上述流程中可以循环使用的物质有__________、__________(写化学式)。
(4)若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1
mol
MnO2可制得________
mol
KMnO4。
7．根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO)，反应完全后测定生成物水的质量m(H2O)，由此计算Ar(Cu)。为此，提供的实验仪器及试剂如下[根据需要可重复选用，加入的NH4Cl与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气]：
请回答下列问题：
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为______________________________________；
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→______；
(3)在本实验中，若测得m(CuO)＝a
g，m(H2O)＝b
g，则Ar(Cu)＝______；
(4)在本实验中，使测定结果Ar(Cu)偏大的是______(填序号)；
①CuO未完全起反应
②CuO不干燥
③CuO中混有不反应的杂质
④碱石灰不干燥
⑤NH4Cl和Ca(OH)2混合物不干燥
(5)在本实验中，还可通过测定______和______或______和______达到实验目的。
参考答案
1．答案：C　解析：由表可知久置黄瓜汁含有的Vc少，由题意可知Vc具有还原性，能还原碘单质。
2．
答案：D　解析：自来水常用Cl2作消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，影响金鱼的生长，而HClO见光能分解，故选D。
3．答案：B　解析：物质露置在空气中是否变质，除应考虑空气中所含氧气外，还应考虑二氧化碳、水蒸气等物质的作用，有时甚至需要考虑光照对物质的影响。此题中，苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠和硬化油在空气中是稳定的。
4．答案：B　解析：A项Cu不溶于酸(H2SO4)溶液；C项Na2CO3应属于盐；D项还使用了分类法，故只有B项正确。
5．
答案：
(1)C6H8O6　(2)酸　还原　(3)A
解析：维生素C是一种环酯，因其分子中含碳碳双键，多个羟基，故具有还原性。
6．
答案：
(1)ab　(2)d　(3)MnO2　KOH　(4)2/3
解析：KMnO4稀溶液具有强氧化性，“84”消毒液和双氧水也具有氧化性，故都是利用各自氧化性来杀菌消毒。棕色试剂瓶保存见光易分解的物质，浓硝酸、硝酸银、氯水见光均易分解。由题意可知循环使用的是MnO2、KOH。在循环流程中1
mol
MnO2可制得1
mol
K2MnO4，向K2MnO4中通CO2的步骤中，由化合价升降相等，得出1
mol
K2MnO4可制得2/3
mol
KMnO4和1/3
mol
MnO2。
7．
答案：(1)2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O
(2)e→e→b→b→e→e→c→d
(3)
(4)①③
(5)CuO的质量　反应后Cu的质量　CuO的质量　反应前后硬质试管中的质量差即CuO中氧的质量(其他合理答案均可)
解析：本题考查了化学实验的设计与评价。
(1)氨气被氧化铜氧化为N2，同时氧化铜被还原为铜，发生反应的方程式为3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O。
(2)制取气体―→净化气体―→主题实验―→尾气吸收，所以两次使用D装置，第一次使用是为了干燥氨气，第二次使用是为了吸收生成的水，从而得出生成水的质量，C装置是为了除去尾气中的氨气，还可以防止空气对实验的干扰。
(3)根据关系式：
CuO　　　～　　　H2O
Ar(Cu)＋16　　　　
18
a
g　　　　　　　　b
g
则有[Ar(Cu)＋16]∶18＝a∶b，故Ar(Cu)＝－16＝。
(4)①生成水的质量减小，b偏小，结果偏大；②CuO中含有水，b偏大，结果偏小；③使b减小，结果偏大；④碱石灰不干燥使b偏大，结果偏小；⑤对结果无影响。
(5)只要所测数据能计算出铜的质量及氧化铜(或氧化铜中的铜或氧)的物质的量，就符合，如CuO的质量和反应后Cu的质量、CuO的质量和反应前后硬质试管中的质量差即CuO中氧的质量、CuO的质量和反应后生成N2的体积等。