1、1学案八 物质制备及性质验证实验专题突破【教学目标】1知识与技能：掌握物质制备及性质验证实验的一般过程，学会设计和分析物质制备及性质验证实验方案。2过程与方法：通过物质制备及性质验证实验的探究与实例分析，总结归纳物质制备及性质验证实验的思路与方法。3情感与价值观：通过物质制备及性质验证实验的分析，体会物质制备及性质验证实验的思路，实践物质制备及性质验证实验的过程，建立与工农业生产、日常生活密切联系的观念，联系元素化合物知识，进一步形成整体与统一的思想。【教学重、难点】 1.审题、答题能力培养。2物质制备及性质验证实验解题流程。【考情分析】物质制备及性质验证实验是高考热点，物质制备主要以气体、无
2、机物、有机物的制备为载体，考查学生常见化学仪器的使用，物质的分离与提纯等基本实验操作，以及实验条件的控制、产率的计算；而性质的验证过程就是科学探究的过程，过程中包括对物质性质的预测，2017课标全国卷 26 题对绿矾的性质进行探究，2016课标全国卷 28 题对 Fe2和 Fe3 的性质进行探究；2016课标全国卷制备 CaO2等，是近几年新课标考试的热点题型。1涉气类实验装置(1)常见气体制备装置反应装置类型反应装置图 适用气体 操作注意事项固、固加热型O2、NH3等试管要干燥；试管口略低于试管底；加热时先均匀加热再固定加强热2固、液加热型或液、液加热型Cl2、HCl 等烧瓶加热时要隔石棉网
3、反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)固、液不加热型或液、液不加热型H2、CO 2、SO2、NO、NO2等使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下；启普发生器只适用于块状固体和液体反应，且气体不溶于水；使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速(2)气体的收集装置(3)气体的定量测定装置(4)可作为冷凝或冷却的装置3(5)防倒吸装置2涉气类制备实验操作流程3涉气类制备实验先后顺序(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。(2)加入试剂时：先固后液。(3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除
4、水蒸气。(5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。(6)防氧化实验：往往是最后停止通气。4制备与性质验证实验中需考虑的 7 大因素(1)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如 H2还原 CuO 应先通 H2，气体点燃前先验纯等)。(2)防氧化(如 H2还原 CuO 后要“先灭灯再停氢” ，白磷切割宜在水中进行等)。(3)防吸水(实验取用和制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施，以保证达到实验目的。如 NaOH 固体应放在烧杯等玻璃器皿中称量)。(4)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、冷凝管等)。(5)易挥发液体产
5、物(导出时可为蒸气)的及时冷却。4(6)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)。(7)其他，如实验操作顺序，试剂加入顺序等。考点指导 1 以气体制备为主线的物质制备与性质验证【典例 1】 工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。 烧瓶 C 中发生反应如下：Na2S(aq)H 2O(l)SO 2(g)=Na2SO3(aq)H 2S(aq) ()2H2S(aq)SO 2(g)=3S(s)2H 2O(l)()S(s)Na 2SO3(aq) Na2S2O3(aq)()= = = = = (1)仪器组
6、装完成后，关闭两端活塞，向装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若_，则整个装置气密性良好。装置 D 的作用是_。装置 E 中为_溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶 C 中 Na2S 和Na2SO3物质的量之比为_。(3)装置 B 的作用之一是观察 SO2的生成速率，其中的液体最好选择_。 a蒸馏水 B饱和 Na2SO3溶液c饱和 NaHSO3溶液 D饱和 NaHCO3溶液实验中，为使 SO2缓慢进入烧瓶 C，采用的操作是_。已知反应()相对较慢，则烧瓶 C 中反应达到终点的现象是_。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶 A，实验室
7、用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 5_。 a烧杯 B蒸发皿 c试管 D锥形瓶 (4)反应终止后，烧瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出 Na2S2O35H2O，其中可能含有 Na2SO3、Na 2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在 Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：_。已知 Na2S2O35H2O 遇酸易分解：S 2O 2H =SSO 2H 2O23供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl 2溶液、AgNO 3溶液【思维提示】 答案 (1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即可) (2)21 (3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶
8、液变澄清(或浑浊消失) ad (4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加 BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有 Na2SO4杂质(合理即可)【课堂对点训练】1氮是生物体不可缺少的一种元素，其化合物是实验室和生活中常见的物质。(1)某学习小组为了探究“Ag 与浓硝酸反应生成气体的情况” ，设计如下实验流程： Ag与 浓 HNO3反 应 生 成 的 气 体 通 入 H2O .测 定 NO的 体 积 .测 定 装 置 B中 n（ HNO3）6仪器 b 是_(填名称)；用图中的装置组合成一套可实现、目的的实验装置，合理的连接顺序是：a1_(填各导管口的编号)。反应前要先打
9、开开关 a，通一会儿 N2，原因是_。反应结束后，假设装置 B 中溶液仍为 100 mL，从中取出 25.00 mL，用 0.10 molL1 NaOH 溶液进行滴定(酚酞作指示剂)，滴定前后滴定管液面的位置如图乙。则在装置 B中生成 HNO3的物质的量为_ mol。实验收集到 NO 的体积为 112.0 mL(标准状况下)，则装置 A 中 Ag 与浓硝酸反应_(填“有”或“没有”)NO 生成，依据是_(用计算所得的数据说明)。(2)小明同学进一步用下图装置探究(1)中反应产生的气体的氧化性和还原性：通气体的过程，观察到甲中溶液变浑浊，小明得出的结论 1 是 NO2具有氧化性。乙中鼓入空气后观
10、察到有红棕色气体生成，小明得出的结论 2 是 NO 具有还原性。小华对小明的实验设计提出了质疑，他认为甲中的现象不足以得出结论 1，他的理由是_。你认为怎样才能准确得出小明的结论 1？(简要回答出原理和现象即可)_。解析 (1)广口瓶 B 中气体跟水反应，长进短出；广口瓶 C 是短进长出进行排水。反应前要先打开开关 a，通一会儿 N2，目的是将装置中的空气排尽，防止 NO 被空气氧化。7 c(NaOH)V(NaOH) c(HNO3)V(HNO3)，即 0.10 molL1 (20.400.40) mL25.00 mLc(HNO3)，则 c(HNO3)0.08 molL1 ，则装置 B 中 n(
11、HNO3)0.080.1 mol0.008 mol。根据 3NO2H 2O=2HNO3NO，则由该反应生成的 NO 的物质的量为 0.004 mol，而实验收集到 0.005 mol，所以 Ag 和浓硝酸反应有 NO 生成。(2)由(1)知 Ag 与浓 HNO3反应生成 NO2和 NO；分别在不同的装置中探究它们的性质，甲装置不能区分 NO2和 HNO3是谁氧化了 Na2S，故应在无水的环境中检验 NO2的氧化性。答案 (1)圆底烧瓶 2 3 5 4 6 将装置中的空气排尽，防止 NO 被空气中 O2氧化 0.008 有 NO 2与水反应生成 NO 的体积 89.6 mL 小于收集到 NO 的
12、体积 112.0 mL(其他合理答案也给分)(2)NO 2和水反应生成的 HNO3是一种强氧化性酸，可将 Na2S 氧化，使溶液变浑浊 可将干燥的 NO2与干燥的 H2S 气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明 NO2的氧化性【解题建模】物质制备审、答题模板考点指导 2 以模拟工业生产为载体的无机物的制备【典例 2】 (2016四川化学，9)CuCl 广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuCl22H2O 制备 CuCl，并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)8请回答下列问题：(1)仪器 X 的名称是_。(2)实验操作的先后顺序是
13、a_e(填操作的编号)。a检查装置的气密性后加入药品b熄灭酒精灯，冷却c在“气体入口”处通入干燥 HCld点燃酒精灯，加热e停止通入 HCl，然后通入 N2(3)在实验过程中，观察到 B 中物质由白色变为蓝色，C 中试纸的颜色变化是_。(4)装置 D 中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。【探究反思】(5)反应结束后，取出 CuCl 产品进行实验，发现其中含有少量的 CuCl2或 CuO 杂质，根据资料信息分析：若杂质是 CuCl2，则产生的原因是_。若杂质是 CuO，则产生的原因是_。【思维提示】 第 1 步：审题干信息，本题题干信息很简单，提取实验目的：用热分解CuCl22H2O 晶体制取
14、 CuCl。第 2 步：(1)审“流程” ，获取反应条件等有效信息：CuCl 22H2O 要在 HCl 气流中加热先脱结晶水，再继续加热使无水 CuCl2分解，若不在 HCl 气流中加热，CuCl 22H2O 将会水解，最终产物为 CuO。(2)审“装置图” ，获取每个仪器的作用等有效信息：A 为 CuCl22H2O 分解产生 CuCl 的装置，气体入口必须通入 HCl 气体；X 干燥管中盛放的无水 CuSO4检验分解产生的水蒸气；C 中湿润的红色石蕊试纸检验 HCl 以及反应产生的 Cl2；D 为尾气处理装置，吸收 HCl 和 Cl2。第 3 步，审问题信息：结合第 1 步、第 2 步提取的
15、有效信息，结合题目提出的具体问题，9联想已学过的知识，规范解答题目中的具体问题。如本题第(2)问，结合第 2 步中获取的流程信息的条件控制，必须先通 HCl 排尽空气，防止O2影响产品纯度，然后点燃酒精灯，在 HCl 气流中加热分解 CuCl22H2O，最后在 HCl 气流中冷却生成 CuCl，即可顺利选择操作顺序：acdbe。第(3)问，结合第 2 步获取的有效信息，知通入 C 装置的气体有 HCl 和 Cl2，再根据 HCl 和Cl2的性质，即可得出石蕊试纸“先变红后褪色”的实验结论。第(4)问中 NaOH 吸收 Cl2属于氧化还原反应，即可写离子方程式。第(5)问，结合流程信息，可知有
16、CuCl2的原因，是分解不完全，肯定是“加热时间不够” ；产生 CuO 肯定是 CuCl22H2O 发生水解，肯定是“HCl 通入的量不足” 。答案 (1)干燥管 (2)cdb(3)先变红后褪色(4)Cl22OH =Cl ClO H 2O(5)加热时间不足或温度偏低 通入 HCl 的量不足【课堂对点训练】2三氯化六氨合钴Co(NH 3)6Cl3是一种重要的化工产品，某兴趣小组用如下装置模拟工业制法，在 NH3和 NH4Cl 存在条件下，以活性炭为催化剂，用 H2O2氧化 CoCl2溶液来制备Co(NH3)6Cl3(该反应为放热反应)，实验步骤如下：称取研细的 CoCl26H2O 粉末 10.0
17、 g 和 NH4Cl 5.0 g 于烧杯中并加水溶解，将溶液转入三颈烧瓶，加入 25 mL 浓氨水和适量活性炭粉末，逐滴加入 5 mL 30%的 H2O2溶液。在 60 水浴中恒温 20 min，然后用冰水浴冷却，充分结晶后过滤。将沉淀溶于热的盐酸中，趁热过滤，滤液中加适量浓盐酸并冷却结晶。过滤、用乙醇洗涤晶体并在 105 条件下烘干。晶体制备完成后，该小组通过以下步骤测定产品的纯度：称取 0.285 8 g 样品放入锥形瓶中并加水溶解，再加入 3 mL 10%的 NaOH 溶液，充分加热产生 Co(OH)3沉淀，加 6 molL1 盐酸将沉淀完全溶解后加入足量 KI 粉末和 5 滴 2%的淀
18、粉溶液，用 0.040 0 molL1 的 Na2S2O3溶液滴定，最终消耗 Na2S2O3溶液 25.00 mL。10已知：2Co 3 2I =2Co2 I 2，I 22S 2O =2I S 4O23 26请回答下列问题：(1)制备Co(NH 3)6Cl3的化学方程式为_。(2)请指出装置中存在的一处缺陷_。(3)若将 5 mL 30%的 H2O2溶液一次性加入三颈烧瓶，可能出现的问题是_。(4)若无活性炭作催化剂，所得产物中除Co(NH 3)6Cl3外还会有大量二氯化一氯五氨合钴Co(NH3)5ClCl2和三氯化五氨一水合钴Co(NH 3)5H2OCl3晶体，而在活性炭的催化作用下，主要产
19、物只有Co(NH 3)6Cl3，这体现了催化剂的_性。(5)步骤中趁热过滤的主要目的是_，滤液中加适量浓盐酸的主要目的是_；乙醇洗涤与蒸馏水洗涤相比优点是_。(6)滴定终点的现象是_，测得产品的纯度为_。(保留三位有效数字)解析 (6)根据对应关系 n(Co(NH3)6Cl3) n(Co3 ) n(S2O )0.001 mol， m(Co(NH3)236Cl3)0.267 5 g，纯度为 100%93.6%。0.267 5 g0.285 8 g答案 (1)2CoCl 22NH 4ClH 2O210NH 3 2Co(NH3)6Cl32H 2O 或= = = = =活 性 炭 2CoCl2H 2O
20、212NH 32NH 4Cl 2Co(NH3)6Cl32NH 3H2O= = = = =活 性 炭 (2)缺少吸收挥发出氨气的装置(答案合理即可)(3)温度迅速升高，氨气大量挥发且 H2O2和 NH4Cl 受热分解(4)选择(5)除去活性炭，并防止产品析出 增大氯离子浓度，有利于Co(NH 3)6Cl3析出 产品损失少(6)最后一滴 Na2S2O3溶液滴入后溶液蓝色褪去且 30 s 不再变化 93.6%考点指导 3 有机物的制备【典例 3】 (2014新课标全国，26)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有11香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、 装置示意图和有关数据如下：物质相对分子
21、质量密度/(gcm3 )沸点/ 水中溶解性异戊醇 88 0.812 3 131 微溶乙酸 60 1.049 2 118 溶乙酸异戊酯 130 0.867 0 142 难溶实验步骤：在 A 中加入 4.4 g 异戊醇、6.0 g 乙酸、数滴浓硫酸和 23 片碎瓷片。开始缓慢加热 A，回流 50 min，反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水 MgSO4 固体，静置片刻，过滤除去 MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集 140143 馏分，得乙酸异戊酯 3.9 g。回答下列问题：(1)仪器 B 的名称是_。(2) 在洗涤操作中，第一次水洗的主要目
22、的是_；第二次水洗的主要目的是_。(3) 在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后_(填标号)。a直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出d先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_。(5)实验中加入少量无水 MgSO 4 的目的是_。(6)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_(填标号)。12(7)本实验的产率是_(填标号)。a30% b40%c60% d90%(8)在进行蒸馏操作时，若从 130 便开始收集馏分，会使实验的产率偏_(填“高”
23、或“低”)，其原因是_。【思维提示】第一步 明确反应原理实验室制备乙酸异戊酯的反应原理是：反应中浓 H2SO4作催化剂，且反应为可逆反应。故实验中加入过量乙酸的目的是增大反应物的浓度，使平衡右移，提高另一反应物异戊醇的转化率。第二步 熟知实验仪器本实验使用到的主要实验仪器是球形冷凝管、直形冷凝管、蒸馏烧瓶、圆底烧瓶、温度计、锥形瓶等仪器，其中球形冷凝管常用于反应装置中冷凝反应物蒸气，使反应物冷凝回流，用于提高原料的利用率，如第(1)问中仪器 B；直形冷凝管常用于蒸馏装置中冷凝馏分，如13第(6)问蒸馏操作中 c 项使用球形冷凝管是错误的。而蒸馏操作中要求温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，故第
24、(6)问的装置应选 b。第三步 分析杂质成分依据乙酸异戊酯、乙酸、异戊醇、浓 H2SO4的溶解性判断乙酸异戊酯中混有乙酸、异戊醇、浓 H2SO4、水等杂质。第四步 除杂方案设计第五步 产率(纯度)计算由反应方程式：可知，4.4 g 异戊醇完全反应消耗 3.0 g 乙酸，生成 6.5 g 乙酸异戊酯，则第(7)问求得该反应的产率为 100%60%。(8)异戊醇的沸点为 131 ，蒸馏时，若从 130 开始3.9 g6.5 g收集馏分，将会有一部分未反应的异戊醇被蒸出，使产率偏高。答案 (1)球形冷凝管 (2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 (3)d (4)提高醇的转化率 (5)干燥(6)b
25、(7)c (8)高 会收集少量未反应的异戊醇【课堂对点训练】3硝基苯是重要的精细化工原料，是医药和染料的中间体，还可作有机溶剂。制备硝基苯的过程如下：14配制混酸，组装如图反应装置。取 100 mL 烧杯，用 20 mL 浓硫酸与 18 mL 浓硝酸配制混合酸，加入恒压滴液漏斗中。把18 mL 苯加入三颈烧瓶中。向室温下的苯中逐滴加入混酸，加滴边搅拌，混合均匀。在 5060 下发生反应，直至反应结束。除去混合酸后，依次用蒸馏水和 10% Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。.可能用到的有关数据列表如下：物质 熔点/ 沸点/ 密度(20 )/(gcm 3 ) 溶解性苯 5.5 8
26、0 0.88 微溶于水硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水1，3二硝基苯 89 301 1.57 微溶于水浓硝酸 83 1.4 易溶于水15浓硫酸 338 1.84 易溶于水请回答下列问题：(1)配制混酸应在烧杯中先加入_。(2)恒压滴液漏斗的优点是_。(3)实验装置中长玻璃导管可用_代替(填仪器名称)。(4)反应结束后产品在液体的_(填“上”或者“下”)层，分离混酸和产品的操作方法为_。(5)用 10% Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证液体已洗净？_。(6)为了得到更纯净的硝基苯，还须先向液体中加入_除去水，然后蒸馏，最终得到17.5 g 硝基苯。则硝基苯的产率
27、为_(保留两位有效数字)。若加热后，发现未加沸石，应采取的操作是_。解析 (6)可加入 CaO 除去水，根据表中数据，计算可知 HNO3过量，根据苯的物质的量计算生成的硝基苯的理论产量为： 123 gmol1 24.98 g，故产18 mL0.88 gcm 378 gmol 1率为： 100%70%。如果忘记加沸石，只能停止加热，冷却后补加。17.5 g24.98 g答案 (1)浓硝酸(2)可以保持恒压滴液漏斗与三颈烧瓶内压强一致，使液体顺利滴下(3)冷凝管(或球形、蛇形、直形冷凝管)(4)上 分液(5)取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加氯化钙溶液，无沉淀生成，则说明已洗净(其他合理答案均可)
28、(6)氧化钙 70% 停止加热，冷却后补加【解题建模】步骤一：明确反应原理依据实验要求，确定制备有机物的反应原理。一般题目中都提供反应原理，但需要考生抓住反应的特点(如可逆反应等)，并分析可能发生的副反应。步骤二：熟知实验仪器16利用合适的实验仪器和装置，达到控制反应条件的目的，通过分析装置的特点及物质的制备原理，确定每个装置的作用。步骤三：分析杂质成分依据有机物的制备原理，确定反应物、生成物的成分，并推测可能发生的副反应，利用题目提供的各物质的溶解性、密度等信息判断产品中可能混有的杂质。步骤四：除杂方案设计依据产品和杂质的性质差异(如溶解性、熔沸点、密度大小、物质的状态等)选择合适的分离提纯
29、方法。步骤五：产率(纯度)计算依据题目提供的反应原理和试剂的用量，计算产品的理论产量，则产品产率为100%。实 际 产 量理 论 产 量考点指导 4 性质验证及探究类实验【典例 4】 (2016北京理综，28)以 Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。试剂实验滴管 试管现象饱和 Ag2SO4溶液 .产生白色沉淀0.2 molL1 CuSO4溶液.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀2 mL0.2 molL1 Na2SO3溶液0.1 molL1 Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀(1)经检验，现象中的白色沉淀是 Ag2SO3
30、。用离子方程式解释现象：_。(2)经检验，现象的棕黄色沉淀中不含 SO ，含有 Cu 、Cu 2 和 SO 。24 23已知：Cu CuCu 2 ，Cu 2 CuI(白色)I 2。 稀 硫 酸 I 用稀 H2SO4证实沉淀中含有 Cu 的实验现象是_。17通过下列实验证实，沉淀中含有 Cu2 和 SO 。23a白色沉淀 A 是 BaSO4，试剂 1 是_。b证实沉淀中含有 Cu2 和 SO 的理由是_23_。(3)已知：Al 2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象的白色沉淀中无 SO ，该白色沉24淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性 KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和_。
31、对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：.被 Al(OH)3所吸附；.存在于铝的碱式盐中。对假设设计了对比实验，证实了假设成立。a将对比实验方案补充完整。步骤一：步骤二：_(按上图形式呈现)。b假设成立的实验证据是_。(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与_有关。【思维提示】第一步 明确实验干什么？本实验的目的有两个：一是探究 Na2SO3的性质；二是探究盐溶液之间反应的多样性。第二步 论证原理是什么？根据题给信息 Cu CuCu 2 可知，棕黄色沉淀若含有 Cu ，Cu 会在稀硫 稀 H2SO4 酸作用下会有红色的铜生成。根据题给信息 Cu2 CuI(白色)I 2可知，
32、棕黄色沉淀若含有 Cu2 ，加入 KI 后会 I 有白色沉淀(CuI)生成；所得溶液中加入淀粉溶液，溶液不变蓝，说明生成的 I2被 SO18还原，SO 被氧化为 SO 。23 23 24第三步 题干信息有什么？经检验，现象的棕黄色沉淀中不含 SO ，含有 Cu 、Cu 2 和 SO 。24 23Cu CuCu 2 ，Cu 2 CuI(白色)I 2。 稀 硫 酸 I 已知：Al 2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象的白色沉淀中无 SO 。24该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性 KMnO4溶液褪色。第四步 信息方案的确定步骤 1：向 2 mL 0.1 mol/L 的 Al2(
33、SO4)3溶液中滴加稍过量的 Na2SO3溶液，生成碱式亚硫酸铝沉淀，然后再向沉淀中滴加 V1体积的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，此时溶液中的溶质为 NaAlO2和 Na2SO3。步骤 2：取等体积等物质的量浓度的 Al2(SO4)3溶液与过量稀氨水反应生成不含 SO 的23Al(OH)3沉淀，然后再向沉淀中滴加同浓度的稀氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，并记录体积为 V2，此时溶液中的溶质为 NaAlO2；比较 V1和 V2的大小，可推知假设成立。第五步 最终结论是什么？根据实验，亚硫酸盐的性质有溶解性(Ag 2SO3沉淀、Na 2SO3、碱式亚硫酸铝)、还原性(SO被 I2、酸性高锰酸钾氧化)、
34、在水溶液中的酸碱性。盐溶液间反应的多样性与两种盐溶23液中阴、阳离子的性质和溶液的酸碱性有关。答案 (1)2Ag SO =Ag2SO323(2)析出红色固体a.HCl 和 BaCl2溶液b在 I 作用下，Cu 2 转化为白色沉淀 CuI，SO 转化为 SO23 24(3)Al 3 、OH ab V1明显大于 V2(4)亚硫酸盐的溶解性、还原性、在水溶液中的酸碱性 两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件19【课堂对点训练】4某校化学实验小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入 12 滴溴水，振荡后溶液呈黄色。提出问题：Fe 3 、Br 2谁的氧化性更强？(1
35、)猜想：甲同学认为氧化性：Fe 3 Br 2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_(填化学式，下同)所致。乙同学认为氧化性：Br 2Fe 3 ，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_所致。(2)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试液 b四氯化碳 c无水酒精 d硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)选用试剂 实验现象方案 1方案 2(3)应用与拓展在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入 12 滴溴水，溶液呈
36、黄色所发生反应的离子方程式为_。在 100 mL FeBr2溶液中通入 2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有 1/3 的溴元素被氧化成单质 Br2，则原 FeBr2溶液中 FeBr2的物质的量浓度为_。解析 (1)溴单质溶于水显黄色。溴单质的氧化性比铁离子强，溴单质与亚铁离子反应生成铁离子而使溶液显黄色。(2)证明溶液中没有溴单质而有铁离子即可证明乙同学的观点，利用溴溶于四氯化碳，使四氯化碳层显橙红色，铁离子遇硫氰根离子显红色来设计实验。选用试剂 实验现象方案 1 b CCl4层呈无色20方案 2 d 溶液变红(3)通过上述分析可知，溴单质可以氧化亚铁离子生成铁离子和溴离子，离子方程式为
37、：2Fe2 Br 2=2Fe3 2Br 。溴化亚铁中通入氯气，氯气先和亚铁离子反应，后和溴离子反应，假设溴化亚铁的浓度为 x molL1 ，根据得失电子守恒可知x0.1 x0.1 2，则 x1.2。23 2.2422.4答案 (1)Br 2 Fe 3(2)选用试剂 实验现象方案 1 b CCl4层呈无色方案 2 d 溶液变红(3)2Fe2 Br 2=2Fe3 2Br 1.2 molL 1【解题建模】第一步 明确实验干什么 审题干及设问，明确实验目的。第二步 题干信息有什么 审题干明确物质的特性及其他有效信息。第三步思考实验原理是什么根据实验目的、题干信息及已有知识，设想探究、验证物质性质的实验原理。第四步 问题问什么细审试题设问，斟酌命题意图，确定答题方向。第五步 规范解答结合第 3 步、第 4 步，用学科语言、化学用语有针对性的回答问题。【课堂小结】“四步学习”抓牢实验综合
