微專題性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)突破策略-2024高考化學(xué)一輪考點(diǎn)擊破

微專題4性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)突破策略突破核心整合1.性質(zhì)探究題分析模型2.性質(zhì)探究類實(shí)驗(yàn)分析的基本方法和程序3.性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的4個(gè)要求4.探究物質(zhì)性質(zhì)的注意事項(xiàng)（1）有水蒸氣生成的,先檢測(cè)水蒸氣,再檢測(cè)其他成分。（2）對(duì)于需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化才能檢測(cè)的成分要注意排除干擾。如CO的檢測(cè),要注意先檢測(cè)CO中是否含有CO2,如果有CO2,應(yīng)先除去CO2,接著將CO轉(zhuǎn)化為CO（3）若試題只給出部分藥品和裝置,則應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行必要的補(bǔ)充;若有剩余,則應(yīng)進(jìn)行篩選。（4）如采用最合理的實(shí)驗(yàn)步驟,題目一般對(duì)反應(yīng)原理、選擇藥品和裝置、確定操作步驟都做了限定,必須高度重視。高考經(jīng)典再研典例[2022廣東，17，14分]食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸（用HAc表示）。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時(shí),HAc的Ka（1）配制250mL0.1mol?L?1的HAc[解析]設(shè)所需5mol?L?1HAc溶液的體積為V，由稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可知，0.25（2）下列關(guān)于250mL容量瓶的操作,正確的是C[解析]A選項(xiàng)中，應(yīng)塞緊瓶塞再搖勻，不能用手指堵??；B選項(xiàng)中，視線應(yīng)與凹液面的最低處相切，且膠頭滴管不能伸入容量瓶?jī)?nèi)；D選項(xiàng)中，另一只手應(yīng)托住瓶底。只有C選項(xiàng)中的操作正確。（3）某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設(shè)稀釋HAc溶液或改變Ac?濃度,HAc設(shè)計(jì)方案并完成實(shí)驗(yàn)用濃度均為0.1mol?L?1的HAc和序號(hào)V(HAcV(NaAcV(Hn(NaAcpHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3:44.53Ⅷ4.004.0032.001:14.65①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù)：a=3.00,b=33.00。[解析]HAc和NaAc溶液的濃度相等，故兩者溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于溶液體積之比，故a=3.00，b=40.00?4.00?3.00=33.00。②由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋HAc溶液,電離平衡正（填“正”或“逆”）向移動(dòng);結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:實(shí)驗(yàn)Ⅱ相較于實(shí)驗(yàn)Ⅰ，HAc溶液稀釋至10倍，而實(shí)驗(yàn)ⅡpH增大值小于1。[解析]實(shí)驗(yàn)Ⅱ相較于實(shí)驗(yàn)Ⅰ，HAc溶液稀釋至10倍，而實(shí)驗(yàn)ⅡpH增大值小于1，說明電離平衡正向移動(dòng)。③由實(shí)驗(yàn)Ⅱ～Ⅷ可知,增大Ac?濃度,HAc實(shí)驗(yàn)結(jié)論假設(shè)成立。（4）小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著n(NaAc)n(HAc)的增加，c(查閱資料獲悉:一定條件下,按n(NaAc)n(HAc)=1配制的溶液中，對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)Ⅷ中pH=4.65與資料數(shù)據(jù)Ka=（?。┮迫?0.00mLHAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.1000mol?L?1NaOH溶液滴定至終點(diǎn)，消耗體積為（ⅱ）用上述HAc溶液和0.1000mol?L?1NaOH[解析]（?。┑味ㄖ两K點(diǎn)時(shí)加入的n(NaOH)=n(HAc)，設(shè)該HAc溶液的濃度為cmol?L?1，則20.00×10?3L（5）小組進(jìn)一步提出:如果只有濃度均約為0.1mol?L?1的HAc和NaOH溶液，如何準(zhǔn)確測(cè)定Ⅰ移取20.00mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至終點(diǎn)，消耗NaOH溶液VⅡ向Ⅰ中滴定后的溶液中加入20.00mLHAc溶液,測(cè)得溶液的pH[解析]由題給信息“按n(NaAc)n(HAc)=1配制的溶液中，c(H+)的值等于HAc的Ka實(shí)驗(yàn)總結(jié)得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。（6）根據(jù)Ka可以判斷弱酸的酸性強(qiáng)弱。寫出一種無機(jī)弱酸及其用途HClO，殺菌消毒（合理即可）情境素材研究25℃下HAc電離平衡的影響因素考查角度溶液的配制、控制變量法、中和滴定、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)素養(yǎng)立意科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、宏觀辨識(shí)與微觀探析變式.為驗(yàn)證不同化合價(jià)的鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。電池裝置中，鹽橋連接兩電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽(yáng)離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中電解質(zhì)選擇KCl，而不采用電遷移率(u∞)相近的KNO3，其原因是FeSO4、Fe2(SO4陽(yáng)離子u∞陰離子u∞Li+4.07HCO34.61Na+5.19NO37.40Ca2+6.59Cl?7.91K+7.62SO48.27[解析]Fe2+和Fe3+都能水解使溶液顯酸性，NO3?在酸性條件下能氧化Fe、Fe2+，K+和解題技巧探究型實(shí)驗(yàn)題的解題思路（1）巧審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?。?shí)驗(yàn)原理可從題給的化學(xué)情境（或?qū)嶒?yàn)?zāi)康模┎⒔Y(jié)合元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)反應(yīng)基本原理等有關(guān)知識(shí)獲取。（2）想過程，理清實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程確定實(shí)驗(yàn)操作的方法、步驟，把握各步實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)，理清實(shí)驗(yàn)操作的先后順序。（3）看準(zhǔn)圖，分析各實(shí)驗(yàn)裝置的作用。在解答過程中，要認(rèn)真細(xì)致地分析圖中所示的各裝置，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，確定它們?cè)谠搶?shí)驗(yàn)中的作用。（4）細(xì)分析，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）的過程中，要能找出影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵以及產(chǎn)生誤差的原因，或從有關(guān)數(shù)據(jù)中歸納出定量公式，繪制變化曲線等。模擬對(duì)點(diǎn)演習(xí)1.[2022廣東汕頭一模]某次銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)完成后，甲同學(xué)在清洗試管時(shí)，發(fā)現(xiàn)向做過銀鏡反應(yīng)的試管內(nèi)滴加0.1molⅠ.甲同學(xué)推測(cè)Fe(NO3)3取一支沾有少量Ag的試管，加入5mL（1）選用0.05mol?L?1Fe2(SO4)3溶液的目的是（2）實(shí)驗(yàn)完成后向試管中加入K3[Fe[解析]實(shí)驗(yàn)完成后向試管中加入K3[（3）該實(shí)驗(yàn)方案中涉及化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為2Fe[解析]該實(shí)驗(yàn)方案中涉及化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+Ⅱ.乙同學(xué)在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案基礎(chǔ)上又設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a用pH試紙測(cè)定0.1mol?L?1pH=2b取一支沾有少量Ag的試管，加入5mL0.1銀鏡消失較快；溶液黃色略變淺c取一支沾有少量Ag的試管，加入試劑A，充分振蕩銀鏡消失較快（4）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑轵?yàn)證酸性條件下Fe3+和NO3?均可以氧化單質(zhì)銀，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢耘袛喑霾襟Ec中的試劑A的pH=2，溶液中含有濃度為[解析]應(yīng)該保證試劑A的pH與實(shí)驗(yàn)a中測(cè)得的0.1mol?L?1Fe(NO3)3的pH相等，即試劑A的pH=2；試劑A中NOⅢ.丙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，Ag+、Fe3+的氧化性差異不大，推測(cè)在一定條件下Ag與序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟電流表讀數(shù)（A）A按上圖連接裝置并加入藥品，電流表指針偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)銀電極質(zhì)量有增加，讀出電流表讀數(shù)aa(a>0)B充分反應(yīng)一段時(shí)間后，讀出電流表讀數(shù)bb(0<b<a)C再繼續(xù)向燒杯甲中緩緩加入濃Fe2(SO4x（5）根據(jù)步驟C中電流表讀數(shù)x確定Ag與Fe3+反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則讀數(shù)x可能為x<0，請(qǐng)具體說明如何通過電流表的讀數(shù)x判斷該反應(yīng)為可逆反應(yīng)：從電流表讀數(shù)x可以看出加入濃Fe2(SO4)3溶液后，電流方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，Ag變?yōu)樨?fù)極，故證明[解析]從電流表讀數(shù)x可以看出加入濃Fe2(SO4)3溶液后，電流方向與原來相反，該過程中Ag做負(fù)極，綜上可證明（6）Ag+和Fe2+反應(yīng)的離子方程式為2.[2022北京通州一模]重鉻酸鉀在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，某學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)制備重鉻酸鉀并探究其性質(zhì)。Ⅰ.制備重鉻酸鉀以鉻鐵礦（主要成分可表示為FeO?Cr2O3，還含有SiO2、Al2資料：ⅰ.NaFeO2ⅱ.部分微粒在溶液中的顏色：Cr2O7（1）K2Cr2O7[解析]K2Cr2O7中Cr（2）熔塊的主要成分為Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3、NaAlO[解析]濾渣1為紅褐色固體，說明NaFeO2水解生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，離子方程式為FeO2（3）測(cè)定重鉻酸鉀的純度稱取重鉻酸鉀試樣wg配成250mL溶液，取出25.00mL于錐形瓶中，加入足量稀H2SO4和碘化鉀溶液（Cr2O72?的還原產(chǎn)物為Cr3+[解析]根據(jù)得失電子守恒可知，Cr2O72?～6e?～6S2OⅡ.探究重鉻酸鉀的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)ⅠⅡ操作現(xiàn)象溶液中略有微小氣泡產(chǎn)生溶液顏色變?yōu)闇\黃色實(shí)驗(yàn)ⅢⅣ操作現(xiàn)象試管中溶液立即變?yōu)樽睾稚?，一段時(shí)間后，逐漸產(chǎn)生大量可使帶火星木條復(fù)燃的氣體，溶液顏色慢慢變淺，6min迅速反應(yīng)，溶液顏色變?yōu)榫G色，并產(chǎn)生大量可使帶火星木條復(fù)燃的氣體（4）由上述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲同學(xué)認(rèn)為可以確認(rèn)K2Cr2O7在實(shí)驗(yàn)Ⅲ中作催化劑；乙同學(xué)認(rèn)為還應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)Ⅴ才能證明K2Cr2O[解析]催化劑改變反應(yīng)速率，反應(yīng)前后本身化學(xué)性質(zhì)不變。實(shí)驗(yàn)還需要證明K2Cr（5）查閱資料可知，在反應(yīng)Ⅲ中K2Cr2O7ⅱ.……請(qǐng)寫出反應(yīng)ⅱ的離子方程式：2HCrO[解析]總反應(yīng)為過氧化氫生成水和氧氣，在反應(yīng)中K2Cr2O7起催化作用，反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變，反應(yīng)ⅰ中Cr2O72?轉(zhuǎn)化為HCrO6?（6）寫出實(shí)驗(yàn)Ⅳ中反應(yīng)的離子方程式：Cr2綜上所述，K2[解析]實(shí)驗(yàn)Ⅳ中為酸性K2Cr2O7，反應(yīng)后溶液顏色變?yōu)榫G色，并產(chǎn)生大量使帶火星木條復(fù)燃的氣體，說明Cr2O73.[2022湖南長(zhǎng)沙一中模擬]NH4Cl在生產(chǎn)生活中有重要的用途。某化學(xué)小組嘗試制備NH4（1）該小組用NH3和HCl合成NH①寫出用A裝置制備NH3的化學(xué)方程式：2[解析]A裝置為實(shí)驗(yàn)室制氨氣的發(fā)生裝置，化學(xué)方程式為2NH4②為使NH3和HCl在D中充分混合并反應(yīng)，上述裝置的連接順序?yàn)閍→d→c→e[解析]為使NH3和HCl在D中充分混合并反應(yīng)，生成的NH3用堿石灰干燥，生成的HCl用濃硫酸干燥，氣體進(jìn)入D時(shí)，NH3應(yīng)從e口進(jìn)，向上飄，HCl應(yīng)從f口進(jìn)，向下沉，這樣可以保證兩種氣體充分接觸，故題述裝置的連接順序?yàn)閍→d③B中圓底燒瓶中放NaCl固體，則分液漏斗中的試劑可以為A。A.濃H2SO4 B.濃HNO[解析]B為HCl發(fā)生裝置，圓底燒瓶中放NaCl固體時(shí)，分液漏斗中的試劑可以為濃硫酸。④裝置D除了氨氣與氯化氫反應(yīng)生成的氯化銨固體易堵塞導(dǎo)氣管外，還有何不足之處：無尾氣處理裝置，逸出的氣體會(huì)污染空氣。（2）該小組為探究Mg與NH4Cl溶液的反應(yīng)機(jī)理，常溫下進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所取鎂粉質(zhì)量均為資料：a.b.Cl?實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象15mL反應(yīng)緩慢，有少量氣泡產(chǎn)生（經(jīng)檢驗(yàn)為H225mL1.0mol/劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生刺激性氣味氣體和灰白色難溶固體①經(jīng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2中刺激性氣味氣體有NH3；另用排水法收集一小試管產(chǎn)生的氣體，經(jīng)檢驗(yàn)小試管中氣體為H②已知灰白色固體中含有Mg2+、OH?。為研究固體成分，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將生成的灰白色固體洗滌數(shù)次，至洗滌液中滴加AgNO3溶液后無明顯渾濁。取洗滌后固體15.3g，剛好溶于1L0.2mol/L[解析]白色沉淀是AgCl，n(AgCl)=28.7g143.5g/mol=0.2mol，證明灰白色固體中含有Cl?，15.3g灰白色固體中n(Cl?)=0.2mol。已知灰白色固體中含有Mg2+、OH?且剛好溶于1L0.2mol/L稀HNO3，n(H③甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)劇烈的原因是NH4Cl溶液中c(H實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置現(xiàn)象3兩試管反應(yīng)劇烈程度相當(dāng)試劑X是5mL1.0mol[解析]根據(jù)資料可知Cl?、CH3COO?對(duì)該反應(yīng)幾乎無影響，同時(shí)因?yàn)镵a(CH3COOH)=Kb(NH3?H2O)④為進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)劇烈的原因，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4、5。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象45mL無明顯現(xiàn)象55mLNH有無色無味氣體產(chǎn)生（經(jīng)檢驗(yàn)為H2⑤實(shí)驗(yàn)總結(jié)：通過上述實(shí)驗(yàn)，該小組同學(xué)得出Mg能與NH4+反應(yīng)生成4.[2021四川攀枝花一模]高鐵酸鉀(K2FeO（查閱資料：K2FeO4為紫色固體，易溶于水，微溶于KOH溶液，不溶于乙醇；具有強(qiáng)氧化性，在0～5℃Ⅰ.制備K2（1）裝置C中得到紫色固體和溶液，生成K2FeO4的化學(xué)方程式是3Cl2+2Fe[解析]裝置C中通入氯氣將氫氧化鐵氧化，生成高鐵酸鉀(K2FeO4)，化學(xué)方程式為3Ⅱ.探究K2（2）取裝置C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得到溶液a。經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2，為證明是K2FeO4氧化了Cl?方案Ⅰ取少量溶液a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色方案Ⅱ用KOH溶液洗凈裝置C中所得固體,再用一定濃度的KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸，有①由方案Ⅰ中溶液變紅可知溶液a中含有的離子是Fe3+，但該離子的來源不能判斷一定是K2FeO4與[解析]Fe3+遇SCN?變紅，由方案Ⅰ中溶液變紅可知溶液a中含有Fe3+；但該離子的存在不能判斷一定是K2FeO4氧化了Cl?②方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl?。用KOH溶液洗滌，一是減少K2FeO4溶解，二是除盡K2FeO4表面吸附的ClO?，防止ClO?[解析]方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl?，用KOH溶液洗滌的目的是確保K2FeO4在堿性環(huán)境中的穩(wěn)定性，同時(shí)除盡K2FeO4表面吸附的ClO?，防止ClO（3）小組同學(xué)利用制備的K2FeO4制成如圖簡(jiǎn)易電池，發(fā)現(xiàn)放電后兩極都產(chǎn)生紅褐色懸浮物，則該電池的總反應(yīng)為Fe[解析]放電時(shí)為原電池原理，電池中Fe與K2FeO4反應(yīng)生成Fe(OH)3，該電池放電時(shí)的總反應(yīng)為Fe+K2FeO5.[2022北京朝陽(yáng)一模]某小組驗(yàn)證“2Fe3++2（1）從正反應(yīng)方向探究實(shí)驗(yàn)。取5mL0.01mol?L①通過檢測(cè)Fe3+的存在，證實(shí)反應(yīng)A[解析]KI過量，若溶液中檢測(cè)出Fe3+，說明