会当凌绝顶、一览众山小

酸与NaOH完全中和时，需要消耗2 mol NaOH溶液即可证明草酸为二元酸。

[考情分析]

探究性实验以其创新、灵活的特点成为每年高考的热点题型，试题将元素化合物知识与化学实验知识巧妙地融合在一起，增加了题目的新颖度和难度，能充分考查学生的发散思维能力和分析问题的能力。实验探究过程中往往通过对化学实验进行比较甄别，从而揭示反应原理、解释产生某些现象的原因等。学生只有灵活运用已有元素化合物的知识，才能使考查点复杂问题简单化。 1．性质实验探究的角度与方法

物质性质实验探究是中学化学实验探究的重要内容。设计实验探究时，要求原理准确、步骤简捷、现象明显、结论易得，且不对环境造成污染，中学化学性质实验探究的主要角度有：

(1)物质氧化性、还原性的判断。如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4

溶液中，通过KMnO4溶液是否褪色来说明。

(2)物质氧化性强弱、还原性强弱的判断。如探究Fe的氧化性强于I2时，可利用FeCl3

与KI淀粉溶液反应，通过溶液是否变蓝色来说明Fe的氧化性大于I2。

(3)同周期、同主族元素性质的递变规律一般通过设计元素金属性、非金属性的强弱实验来完成，如通过Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg的活泼性强于Al。

(4)电解质强弱的判断。如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA的溶液，测pH，若pH>7，则说明HA为弱酸。

(5)物质酸性强弱的判断。如探究碳酸和硅酸的酸性强弱，可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理，将CO2气体通入Na2SiO3溶液，看是否有白色沉淀生成来判断。

(6)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验，找出规律。

2．物质实验探究设计需要注意的问题

(1)有水蒸气生成时，先检验水蒸气再检验其他成分。

(2)对于需要进行转化才能检测的成分要注意排除干扰。如CO的检验，要先检测CO中是否含有CO2，如果有CO2，先除去CO2后才能对CO实施转化，最后再检测转化生成的CO2。

(3)若试题只给出部分药品和装置，则应给出必要的补充；若给出多余的试剂品种，则

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考查点 1 2 对物质化学性质的实验探究 对反应产物成分的实验探究 3 对化学反应原理的实验探究 会当凌绝顶、一览众山小

应进行筛选。

(4)注重答题的规范性，有些题目要求指出试剂的名称。如无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、饱和NaHCO3溶液等。

例9．三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷，它受热易分解，为了验证其气态产物，某同学设计了如下实验装置：

(1)若实验中，观察到B、E中的溶液均变浑浊，则D中的现象是________________________________________________________________________；

说明其气态产物是________、________；为验证另一种气态产物，应在A、B之间增加的装置为____________。

(2)为了使实验更安全、更严密，你认为该实验设计需要如何改进？

①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (3)固体产物中铁元素不可能以＋3价形式存在，理由是_________________。 现设计实验，探究固体产物中铁元素的存在形式。 ①提出合理假设。

假设1：__________________________________________________； 假设2：____________________________________________________； 假设3：____________________________________________________。

②某学生设计实验探究上述假设，除3%H2O2、蒸馏水外，还需要下列试剂中的________________________________________________________________________。

限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L HNO3、1.0 mol·L盐酸、1.0 mol·LNaOH溶液、0.1 mol·LKI溶液、0.1 mol·LCuSO4溶液、20%KSCN溶液。

【答案】(1)溶液褪色或变浅 CO2 CO 盛有无水CuSO4的干燥管

(2)①在B装置之前加一个防倒吸装置 ②在C装置后增加一个检验二氧化碳是否除尽的装置(或盛有澄清石灰水的试管)

(3)有还原性气体CO生成，能将三价铁还原，故不可能有三价铁存在

①铁元素的存在形式为Fe单质 铁元素的存在形式为FeO 铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物

②1.0 mol·L盐酸、20%KSCN溶液、0.1 mol·L CuSO4溶液

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例10.高锰酸钾俗称灰锰氧，用途广泛，常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂等。 Ⅰ.某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4(K1＝5.4×10)的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积的变化)。

限选试剂和仪器：0.200 0 mol·L H2C2O4溶液、0.010 0 mol·L KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽

物理量 编号 ① ② ③ 回答下列问题：

(1)配制100 mL 0.200 0 mol·L的H2C2O4溶液，除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻

璃

棒

等

仪

器

外

，

还

必

须

用

到

的

玻

璃

仪

器

是

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V(0.200 0 mol·L H2C2O4溶液)/mL 2.0 2.0 1.0 －1甲 __ 0 0 V(0.010 0 mol·L KMnO4溶液)/mL 4.0 4.0 4.0 50 25 25 －1T/℃ 乙 __ a ________________________________________________。

(2)在酸性条件下KMnO4的氧化性会增强，用来酸化KMnO4溶液的最佳试剂是________。 a．硝酸

B．硫酸 c．盐酸

(3)上述实验①②是探究________对化学反应速率的影响；若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则表格中“甲”应填写________，a为________；乙是实验需要测定的物理量，则表格中“乙”应填写____________。

(4)将酸性KMnO4溶液逐滴滴入一定体积的H2C2O4溶液中(温度相同，并不断振荡；忽略滴入KMnO4时溶液总体积变化)，记录的结果如表：

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滴入KMnO4溶液的次序 先滴入第1滴 褪色后，再滴入第2滴 褪色后，再滴入第3滴 褪色后，再滴入第4滴 KMnO4溶液紫色褪去所需的时间/s 60 15 3 1 请分析KMnO4溶液褪色时间变化的可能原因________________________________。 Ⅱ.某化学小组利用如图装置进行实验证明氧化性：KMnO4>Cl2>Br2。限选试剂：NaBr溶液、KMnO4、浓盐酸、浓硫酸

(5)装置d中盛放的试剂是________；实验中观察到的现象为______________________；此实验装置的不足之处是_______________。

【答案】(1)100 mL容量瓶、胶头滴管 (2)b

(3)温度 V(蒸馏水)/mL 1.0 t(溶液褪色时间)/s

(4)反应生成的Mn对反应有催化作用，且c(Mn)越大催化效果越好

(5)NaBr溶液 c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕(橙)黄色 没有尾气吸收装置

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三、讲定量分析类实验

例11.水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg·L。我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5 mg·L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。

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Ⅰ.测定原理：

碱性条件下，O2将Mn氧化为MnO(OH)2： ①2Mn＋O2＋4OH===2MnO(OH)2↓ 酸性条件下，MnO(OH)2将I氧化为I2： ②MnO(OH)2＋I＋H―→Mn＋I2＋H2O(未配平) 用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2： ③2S2O3＋I2===S4O6＋2I Ⅱ.测定步骤：

a．安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。 b．向烧瓶中加入200 mL水样。

c．向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应①完全。

d．搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液，至反应②完全，溶液为中性或弱酸性。 e．从烧瓶中取出40.00 mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.010 00 mol·L Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。

f．……

g．处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。 回答下列问题：

(1)配制以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为________。 (2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是________________________。 ①滴定管 ②注射器 ③量筒

(3)搅拌的作用是____________________________________________。 (4)配平反应②的方程式，其化学计量数依次为________。 (5)步骤f为________________________。 (6)

步

骤

e

中

达

到

滴

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2－

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－

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－

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____________________________________________。

若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL，水样的DO＝________ mg·L(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：________(填“是”或“否”)。

(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的原因(用离子方程式表示，至少写出2个)_________________ __________________________。

【答案】(1)将溶剂水煮沸后冷却 (2)②

(3)使溶液混合均匀，快速完成反应 (4)1,2,4,1,1,3 (5)重复步骤e的操作2～3次

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