2019-2020年高三化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).doc
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2019-2020年高三化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) 一、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的分類 1.探索性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì):分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及從屬類型的典型代表物去推測(cè)物質(zhì)可能具有的性質(zhì),由此設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案,去探索可能具有的性質(zhì)。 2.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì):對(duì)物質(zhì)具備的性質(zhì)求證,關(guān)鍵是設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)捷、安全、現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)。 二、驗(yàn)證性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的具體步驟 1.根據(jù)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)特征,結(jié)合已有知識(shí)及實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),預(yù)測(cè)可能具有的性質(zhì),例如通過分析乙醇分子結(jié)構(gòu)特征可推測(cè)其性質(zhì)有: 2.設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)方案來(探索)驗(yàn)證物質(zhì)所具有的性質(zhì)。 3.選擇適宜的試劑、裝置(儀器)、反應(yīng)條件實(shí)施方案。 4.最后得出結(jié)論。 中學(xué)階段的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)主要指已知物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn),這些物質(zhì)的性質(zhì)盡管已被人們所掌握,但它們中的部分性質(zhì)對(duì)中學(xué)生卻是陌生的。對(duì)這樣的一些物質(zhì)進(jìn)行性質(zhì)探索或驗(yàn)證可進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的鉆研求實(shí)精神和動(dòng)手能力。它的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過純粹的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證和比較元素的金屬性、非金屬性;氧化性、還原性;化合物的穩(wěn)定性、酸堿性;指定離子和一些有機(jī)官能團(tuán)的特征反應(yīng)。 學(xué)法建議 1.性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的題目所涉及的物質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)最好是學(xué)生熟悉的,實(shí)驗(yàn)裝置也不要太復(fù)雜,這樣可以避免思維容量的擴(kuò)大,使學(xué)生的思維焦點(diǎn)集中在操作步驟的設(shè)計(jì)上,但需注意整體操作過程的有序性、邏輯性、嚴(yán)密性、安全性和可操作性,同時(shí)要注意文字的表達(dá)。 2.有機(jī)物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)常常是利用官能團(tuán)來推測(cè)性質(zhì),但是,在有機(jī)化合物的分子中,官能團(tuán)性質(zhì)又必然地受分子中其他部分的影響,所以在不同的化合物中,官能團(tuán)的反應(yīng)活性往往有很大差異。由于分子結(jié)構(gòu)不同或其他官能團(tuán)的存在,有的活性增大,有的則減小,有的甚至完全失去應(yīng)有的特性,這樣不可能制定出適用于任何有機(jī)物中某一官能團(tuán)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)于不同的有機(jī)化合物,只能從 具體情況出發(fā)設(shè)計(jì)不同方案。 3.重視課本知識(shí),將元素及其化合物知識(shí)系統(tǒng)化,應(yīng)用元素周期律來分析元素及其化合物的有關(guān)知識(shí),掌握“位一構(gòu)一性”之間關(guān)系。 4.重視實(shí)驗(yàn)基本操作,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),要重視基本操作中常用儀器(如容量瓶、托盤天平、燒杯、漏斗等)的構(gòu)造、原理、操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)的剖析,并注意總結(jié)物質(zhì)的分離提純,氣體的制取、干燥、收集和凈化等基本操作方法,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。 5.熟悉各種性質(zhì)的驗(yàn)證途徑,以提高學(xué)生的發(fā)散思維能力,并從中選取最佳途徑。例如金屬性、非金屬性的驗(yàn)證可通過下列途徑: 潛能開發(fā) [例1]根據(jù)平衡移動(dòng)原理,設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方法,以證明氨水是一種弱堿。除氨水外,限在以下范圍內(nèi)選用試劑:蒸餾水、酚酞試液、石蕊試液、NH4Cl晶體、消石灰、濃鹽酸、醋酸銨晶體。 思路分析 此題是一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題。要證明NH3H2O是弱堿,可采用兩種方法:一種是弱堿溶液中一定存在電離平衡,只要說明氨水中存在電離平衡即可證明氨水是弱堿;另一種方法是弱堿陽離子會(huì)破壞水的電離平衡,只要證明能破壞水的電離平衡即可說明氨水是弱堿。 [答案](1)取少量氨水,滴加酚酞試液,溶液呈紅色,然后向其中加入少量CH3COONH4晶體,振蕩,可看到紅色變淺,說明氨水中存在電離平衡,說明氨水是弱堿。 (1) 取少量NH4Cl晶體溶于水,滴加石蕊試液,溶液呈紅色,說明水解,破壞了水的電離平衡,說明氨水是弱堿。 [例2]有一合成纖維尼綸的中間體,其結(jié)構(gòu)為: 試以實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明它的主要化學(xué)性質(zhì)。 思路分析 從結(jié)構(gòu)式看,該物質(zhì)是乙酸乙烯(醇)酯,從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析其主要化學(xué)性質(zhì)有①不飽和性;②能發(fā)生水解?;谏鲜鐾茰y(cè),可用溴水證明不飽和性;用NaOH、酚酞驗(yàn)證水解情況,考慮到水解產(chǎn)物乙烯醇易發(fā)生重排轉(zhuǎn)化成乙醛,可用新制Cu2(OH)2,與之反應(yīng)來證明。 [答案](1)取少量乙酸乙烯(醇)酯于試管中,加溴水振蕩,觀察顏色褪去,證明該有機(jī)物具有不飽和性。 (2)取少量乙酸乙烯(醇)酯0.86 g于錐形瓶中,加入20 mL1mol/LNaOH溶液共熱,冷卻后加2滴酚酞指示劑,用0.5mol/L鹽 酸滴定至紅色剛好消失時(shí),消耗酸液20mL。 (3)取少量上述滴定后的溶液于試管中,加入少量新制Cu(OH),加熱有紅色沉淀產(chǎn)生,即證明產(chǎn)物中有乙醛,也就說明了乙酸乙烯酯能發(fā)生水解反應(yīng)。 [例3]這幾種溶液都可以與某些物質(zhì)反應(yīng),生成化合物A。 (1)寫出A的化學(xué)式 ; (2)寫出由Na2SO4溶液生成A的化學(xué)方程式 . 此題主要考查分解反應(yīng)中陰陽離子重組知識(shí)。四種物質(zhì)在組成上的共同點(diǎn)是都含有Na+,既然都能與另外的物質(zhì)生成化合物A,則A中必含Na+,與上述四種鈉的化合物反應(yīng)的物質(zhì)也必然含有相同的陰離子(不產(chǎn)生沉淀離子),即A中的陰離子。 [答案] 思維診斷 涉及知識(shí)點(diǎn):①弱電解質(zhì)在水中存在電離平衡 ②弱堿的強(qiáng)酸鹽水溶液呈酸性、弱酸的強(qiáng)堿鹽水溶液呈堿性,是因?yàn)閷?duì)應(yīng)的陽離子及酸根離子水解破壞了水的電離平衡。 思維診斷 本題第二步加NaOH溶液、酚酞然后共熱,紅色消失,即可定性地說明酯的水解性,為了使該酯水解完全并進(jìn)一步測(cè)定產(chǎn)物乙醛,該方案使用了定量的方法,從數(shù)據(jù)可以看出,酯的水解用去了NaOH0.01mol,0.86 g的酯也是0.01 mol,故說明酯已完全水解。 與上述四種化合物反應(yīng)的物質(zhì)中的陽離子分別能與反應(yīng)結(jié)合成難電離(難溶的)物質(zhì),這些陽離子一般是,而能與等形成可溶性化合物的只有`。 知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 1.下列實(shí)驗(yàn)中用錯(cuò)試劑的是 ( ) A.用稀鹽酸清洗做焰色反應(yīng)的鎳鉻絲 B.用酒精萃取碘水中的碘 C.用稀HNO3洗去殘留在試管壁上的銅 D.用堿石灰吸收氨氣中的水蒸氣 答案:B1.酒精和水互溶,不可用來萃取碘水中的碘 2.氯仿可當(dāng)麻醉劑,常因保存不慎而被空氣氧化產(chǎn)生有劇毒的光氣:(光氣),為防止事故,使用前要檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì),所用試劑是 ( ) A.NaOH溶液 B.溴水 C.AgNO3溶液 D.KI淀粉溶液 答案:C氯仿作為麻醉劑變質(zhì)時(shí)產(chǎn)生HCl與COCl2,所以檢驗(yàn)是否有HCl產(chǎn)生,可用AgNO3溶液,看是否產(chǎn)生白色沉淀 3.下列實(shí)驗(yàn)的失敗是因?yàn)槿鄙俦匾膶?shí)驗(yàn)步驟所造成的是 ( ) A.將無水乙醇和濃H2SO4,共熱到140℃收集不到乙烯 B.將氯乙烷(C2H5Cl)與NaOH溶液共煮后加入AgNO3溶液得褐色沉淀 C.將乙醛滴加到新制的Cu(OH)2懸濁液中未出現(xiàn)紅色不溶物 D.將Cu和濃HNO3反應(yīng),用排水法收集到的氣體呈五色 答案:BC A是由于沒加熱到,B是沒有用稀HNO3酸化引起,C是由于沒有加熱,所以不會(huì)產(chǎn)生紅色不溶物 4.下列試劑能用于驗(yàn)證相同物質(zhì)的量濃度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液的酸、堿性強(qiáng)弱的是 ( ) A.NaOH溶液 B.K2CO3溶液 C.pH試紙 D.氨水 答案:4.C驗(yàn)證相同物質(zhì)的量濃度的確NaCl,MgCl2,AlC3,溶液中的酸性的強(qiáng)弱就是驗(yàn)證它們c(H+)的大小,只有C可行 5.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明有SO2存在的是 ( ) ①能使澄清石灰水變渾濁;②能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅;③能使品紅溶液褪色;④通入足量的NaOH溶液中,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,該沉淀溶于稀鹽酸;⑤通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成 A.都能證明 B.只有⑤能證明 C.③④⑤能證明 D.都不能證明 答案:5.B①CO2也能使澄清石灰水變渾濁,②只要酸性氣體可使?jié)駶?rùn)的石蕊變紅③Cl2也可使品紅溶液褪色⑤通入溴水使溴水褪色說明能與Br2反應(yīng),同時(shí)生成SO的只有SO2氣體 6.下列實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)的圖形相符合的是 ( ) 答案:6.D 7.下列實(shí)驗(yàn)正確的是 ( ) A.防止Fe(NO3)2水解可加入適量的HNO3 B.防止Fe(NO3)2水解可加入少量的NaOH, C.將AgNO3保存在五色細(xì)口玻璃瓶中 . D.向某溶液中加入少量的KSCN溶液出現(xiàn)紅色,則該溶液中含有Fe3+ 答案:7.D檢驗(yàn)Fe3+用KSCN液,變紅色 8.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)是,下列關(guān)于它性質(zhì)的正確描述是 ( ) ①能發(fā)生加成反應(yīng);②能溶于NaOH溶液中;③能水解生成兩種酸;④不能使溴水褪色;⑤能發(fā)生酯 化反應(yīng);⑥有酸性 A.①②③ B.②③⑤ C.僅⑥ D.全部正確 答案:8.D 對(duì)于 ,含苯環(huán),吟羧基,屬酯,所以可以加成,可以水解,能溶于NaOH溶液 9.有四種金屬分別用a、b、c、d表示。①這四種金屬兩兩組成原電池時(shí),a都是正極;②這四種金屬可以 用鹽酸把它們區(qū)分為a、d和b、c兩組;③在用鹽酸處理后的溶液中加入足量的強(qiáng)堿,可知b離子先沉 淀后溶解,且b、c同在第三周期,判斷四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? ( ) A.c、b、d、a B.a(chǎn)、b、c、d C.a(chǎn)、c、b、d D.d、b、c、a 答案:9.A四種金屬兩兩組成原電池a都為正極,所以a最不活潑,用鹽酸分兩組ab和bc。B離子為Al3+,c、b由在三周期,所以a>b>d>a 10.下列事實(shí)能說明A1的金屬活動(dòng)性比Cu強(qiáng)的是 ( ) A.常溫下將鉛和銅用導(dǎo)線連接組成原電池放入到氫氧化鈉溶液中 B.常溫下將鉛和銅用導(dǎo)線連接組成原電池放入到稀鹽酸溶液中 C.與氯氣反應(yīng)時(shí),鋁失去3個(gè)電子,而銅失去2個(gè)電子 。 D.Al(OH)3有兩性而Cu(OH)2只有弱堿性 答案:10.B 11.亞硫酸鈉中的+4價(jià)硫,既有氧化性,又有還原性。現(xiàn)有試劑:溴水、Na2S溶液、NaSO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。 (1)要證明Na2SO4具有還原性,應(yīng)選用的試劑有 ;看到的現(xiàn)象是 ;反應(yīng)的離子方程式為 。 (2)要證明NaSO4具有氧化性,應(yīng)選用的試劑有 ;看到的現(xiàn)象是 ;反應(yīng)的離子方程式為 。 答案:(1)溴水;溴水褪色; (2)Na2S溶液、稀H2SO4;溶興訟有線黃色硫產(chǎn)生; 12.某同學(xué)從一種未知的五色溶液中檢驗(yàn)出含Ba2+、、Ag+,同時(shí)溶液的酸性很強(qiáng),他還準(zhǔn)備繼續(xù)檢驗(yàn)溶液中是否還含有:等離子,你認(rèn)為 不必檢驗(yàn)了, 還必須檢驗(yàn)。 答案: 無色溶液所以無Fe2+、Cu2+;有Ba2+,所以不可能含;酸性,所以無;有Ag+不可能含Cl- 13.現(xiàn)欲驗(yàn)證醋酸、碳酸、苯酚的酸性強(qiáng)弱,請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟及結(jié)論。 答案:將醋酸溶液滴入Na2CO3固體中,有氣體產(chǎn)生,將氣體通入苯本分鈉溶液中,溶液渾濁,則證明CH3COOH酸性比H2CO3強(qiáng),H2CO3又比苯酚強(qiáng)。 14.現(xiàn)有稀氨水、鹽酸、氯化銨晶體、蒸餾水、酚酞試液、pH試紙,請(qǐng)選用合適的試劑,設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明氨水是弱堿。 答案: 14.將氯化銨溶于水,用pH試紙測(cè)其pH,若pH<7,則證明氨水為弱堿。 綜合能力訓(xùn)練 1.有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液pH時(shí),他先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。 (1)該生的操作是否正確?若不正確說明理由,同時(shí)請(qǐng)分析是否一定有誤差產(chǎn)生? (2)若用此法測(cè)定c(H+)相等的CH2COOH和H2SO4溶液的pH,結(jié)果會(huì)怎樣? 答案:1.(1)不正確。用蒸餾水潤(rùn)濕,相當(dāng)于稀釋了待測(cè)液,改變了待測(cè)液的c(H+);如果待測(cè)液本身呈中性,則不產(chǎn)生影響。 (2)測(cè)得的pH相同,CH3COOH的pH較小,CH3COOH?CH3COO-------------------------------098877894865565464564564565465454654645645454545454545454545-5514454 5665455656565645465654645455454545455656-986+3 5344463413131313------------552212122222222251212321213132213212132132132323312122121211211212121212121221212121212112211212222222222-9899687656555555555555 釋后向電離方向移動(dòng)。 2.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)驗(yàn)證Na2CO310H2O化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案。 答案:2.(1)取少量溶于水,用玻璃棒蘸其溶液點(diǎn)在pH試紙上,并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比。驗(yàn)證其可溶性及水溶液的堿性 (2)取少量晶體,滴加適量鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通人澄清石灰水中,觀察其現(xiàn)象。驗(yàn)證其與強(qiáng)酸的反應(yīng) (3)取少量溶于水,取該溶液少許,滴加適量的CaCl2溶液,觀察現(xiàn)象。驗(yàn)證其與鹽溶液的反應(yīng)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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