实验探究题③.doc

二轮专题 实验探究题一、鉴别简单混合的物质：1、1萘酚 1乙氧基萘2、 气体产物成分的探究(不考虑水蒸气)【提出假设】假设1：所得气体的成分是SO3； 假设2：所得气体的成分是SO2、O2；假设3：所得气体的成分是SO3、SO2、O2。【设计实验方案，验证假设】按下表的实验步骤写出预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：将少量气体产物通入盛有适量品红溶液的试管中，观察溶液的颜色变化，然后加热再观察溶液的颜色变化。步骤2：将气体产物缓缓通过浸在冰水中的U形管(如右图)，然后在U形管中加入适量0.1 molL BaCl2溶液，充分振荡。3、 工业上把海水先进行氧化，再吸收溴，达到富集溴的目的。吸收工艺常用的方法是用热空气吹出Br2，用SO2做还原剂吸收Br2，其反应的离子方程式为： 。另一种方法是用纯碱浓溶液代替SO2吸收溴，反应方程式为：3Na2CO3 3Br2 5NaBr NaBrO3 3CO2(已知：酸性条件下该反应可逆向进行) 现有一份吸收了溴的无色溶液(采用上述不同方法，且吸收剂和溴恰好完全反应)，请你通过实验探究该溶液究竟是采用哪种方法吸收溴的。 提出合理假设 假设1： 。假设2：采用纯碱吸收法，吸收液中含大量Na、Br、BrO3。 设计方案、进行实验，验证假设：请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论。 限选实验仪器和试剂：10 mL量筒、小烧杯、试管、胶头滴管；无水乙醇、苯、0.10 molL AgNO3、0.10 molL BaCl2、2 molL HCl实验步骤预期现象和结论步骤1：用量筒取样品溶液2 mL分别于A、B两试管中，往试管A中加入 充分振荡，观察。若 ，则假设1一定成立。步骤2：往试管B中加入 ，充分振荡，再加入1 mL苯，充分振荡，静置观察。若 ，则假设2一定成立。二、鉴别互相干扰的物质：4、某稀溶液中可能含有Fe2、Fe3两种离子中的一种或两种，请设计实验证明溶液中阳离子的种类。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；3mol/L H2SO4、3%H2O2、6mol/L HNO3、0.01mol/L KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol/L KI、20%KSCN、蒸馏水。实验步骤现象和结论5、饱和Na2CO3溶液吸收少量SO2后所得溶液呈弱碱性。含有OH、SO32、HCO3等阴离子。请设计试验方案，证明“滤液”中存在SO32、HCO3，在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。 限选仪器及试剂：pH计、小烧杯、试管、带塞导气管、滴管、玻璃棒、过滤装置和滤纸；2 mol·L1盐酸、1 mol·L1 BaCl2溶液、l mol·L1Ba(NO3)2溶液、品红溶液、紫色石蕊试液、澄清石灰水等。实验操作预期现象与结论步骤1：取适量“滤液”于小烧杯中，用滴管向小烧杯加入过量1 mol·L1 BaCl2溶液。若出现白色浑浊，溶液可能存在SO32。步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，将所得固体、滤液分别置于试管A、B备用。 步骤3：向试管A中加入_步骤4：向试管B中加入_（以下内容重点班同学必须完成）6、某化学小组在学习元素周期律知识后，对教材中Cl2将Fe2氧化成Fe3的实验进一步思考，并提出问题：Cl2能将Fe2氧化成Fe3，那么Br2和I2能否将Fe2氧化成Fe3？环节一：理论推测。部分同学认为Br2和I2都能将Fe2氧化成Fe3，依据是 。部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2氧化成Fe3。还有同学认为Br2能将Fe2氧化成Fe3，而I2不能，依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。环节二：设计实验进行验证。向大试管中加入适量铁粉，加入10 mL稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验。实验1：试管操作现象先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，再向试管中滴加少量红棕色的溴水，振荡试管溶液为黄色先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，再向试管中滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管溶液为黄色环节三：实验现象的分析与解释。(1)甲同学认为试管中的现象说明溴水能将Fe2氧化，反应的离子方程式为_。乙同学认为应该补做实验，才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验：实验2：操作现象(2)该小组同学对试管中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论，并提出了两种假设：假设1：碘水与FeCl2溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色。假设2： 。实验3：进行实验以判断假设是否成立。操作现象向试管所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl4，充分振荡，静置一段时间。取出上层溶液，滴加KSCN溶液静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；取上层溶液滴加KSCN溶液后，溶液呈浅红色丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立，丁同学认为不严谨，于是设计了实验4继续探究。实验4：操作现象向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液，滴加0.5 mL碘水后，再加入0.5 mL乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间。取出下层溶液，滴加KSCN溶液静置后，上层溶液为紫色，下层溶液几乎无色；取下层溶液，向其中滴加KSCN溶液后，溶液没有呈浅红色你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是 。丁同学根据实验4的现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐渐减弱，从原子结构角度解释原因： 。答案1、2、实验操作预期现象与结论若品红溶液不褪色，则假设1成立 (2分)若品红溶液褪色，加热后又恢复红色，则假设2或3成立 (2分)若无白色沉淀生成，则假设2成立 (2分) 结合步骤1中的实验结论：（1分）若有白色沉淀生成，则假设3成立 (2分)3、（2）SO2+Br2+2H2O = 4H+ + 2Br- + SO42- （3）采用SO2做还原剂吸收Br2，吸收液中含大量H+、Br- 、SO42-过量的2mol/L HCl和少量的0.10mol/L BaCl2溶液有白色沉淀出现足量的2mol/L HCl溶液分层，上层为橙色，下层为无色6、由题给信息和实验目的可知部分同学认为Br2和I2都能将Fe2氧化成Fe3的依据是这些单质均为A族元素的单质，氧化性均较强。(1)实验1的试管中发生反应的离子方程式为2Fe2Br2=2Fe32Br。由于甲同学的结论仅仅是根据溶液颜色的变化得出的，所以结论不一定可靠，必须通过实验进行验证，可探究该过程中是否有三价铁离子生成，所以实验的设计应是三价铁离子的检验，故对应的方案为取少量试管中的黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，若溶液变为红色则表明有三价铁离子生成。(2)可根据物质的颜色分析试管中所得溶液呈黄色的可能原因，一是碘水的颜色，二是三价铁离子的颜色。实验方案的设计需从这两个方面进行考虑，同时需要考虑亚铁离子在空气中容易被氧化成三价铁离子，所以实验的设计必须排除空气的影响，即实验4中加入乙酸乙酯的主要目的一是乙酸乙酯可作萃取剂，二是防止空气中的氧气将亚铁离子氧化成三价铁离子。答案环节一：均为A族元素，其单质的氧化性均较强环节三：(1)2Fe2Br2=2Fe32Br操作现象取少量试管中的黄色溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡溶液变为红色(2)碘水与FeCl2溶液发生反应，FeCl3溶液呈黄色亚铁离子与空气接触会被氧化，加入的乙酸乙酯既可作萃取剂又能起到液封的作用，防止空气对实验产生干扰(3)同一主族元素从上到下，原子核外的电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱6