高三化学探究性实验专题训1

高三化学探究性实验专题训练（二）1．某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。实验方案实验现象1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞(A)浮于水面,熔成一个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水(B)产生气体,可在空气中燃烧，溶液变成浅红色3.钠与滴有酚酞试液的冷水反应(C)反应不十分强烈,产生的气体可以在空气中燃烧4.镁带与2mol.L-1的盐酸反应(D)剧烈反应,产生可燃性气体5.铝条与2mol.L-1的盐酸反应(E)生成白色胶状沉淀,既而沉淀消失6.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量(F)生成淡黄色沉淀请你帮助该同学整理并完成实验报告（1）实验目的：。（2）实验用品：仪器：①②③④试管夹⑤镊子⑥小刀⑦玻璃片⑧砂纸等；药品：钠、镁带、铝条、2mol.L-1的盐酸、新制的氯水、饱和的H2S溶液AlCl3溶液、NaOH溶液等。（3）实验内容：（填写与实验方案相对应的实验现象）①②③④⑤⑥（用A-F表示）写出③的离子方程式（4）实验结论：（5）有人设计了如图所示的钠与水反应实验装置，并验证钠的物理性质，钠与水反应产物。Ⅰ.当进行适当操作时还需要的仪器有。Ⅱ.如何进行操作？。Ⅲ.实验现象是。2．某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸反应，设计实验探究方案如下：（一）实验用品：纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化铜溶液（二）实验记录：交流卡片主题：Zn、Cu与浓盐酸间的实验A．将锌放入浓盐酸间的实验B．将锌与铜片贴在一起，一同放入浓盐酸中，反应快速放出气体C．当实验B中锌片完全溶解后，将溶液加热，又产生大量气体，得到无色溶液D．将实验C反应后的溶液隔绝空气，加入适量水，出现白色沉淀（三）背景资料资料卡片主题：生成一价铜的反应①必修一，P116：4CuO===2Cu2O+O2↑②《无机化学》下册，p705：2Cu2++4I-==2CuI(白色)↓+I2③《无机化学》下册，p706：氯化亚铜（CuCl）在不同浓度的KCl溶液中可形成[CuCl4]3+等无色离子。4/4\n（四）请你参与以下探究（1）实验A反应速度明显比B小，原因是（2）根据“铜位于金属活动顺序表氢之后，与稀盐酸不反应，而在实验C中加热时又产生气体”的事实，作出如下推断：①有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H2”，你认为是否有道理，理由是②某同学作了如下猜想：是否成立？请你设计实验方案加以验证。猜想验证方法预测现象及结论认为铜片中可能含有锌等杂质（3）某同学对实验D中的白色沉淀进行分析：“不可能是CuCl2，因为CuCl2能溶于水且溶液显蓝色；也不可能是ZnCl2，因为稀释后溶液更稀，不会析出ZnCl2晶体。若利用资料卡片资料①②大胆猜想，白色沉淀可能是CuCl。请你帮他设计验证方案（若有多处方案，只设计两个）。猜想预设验证方法猜想的现象与结论白色沉淀是氯化亚铜（4）指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl；并指出生成沉淀的原因，实际上是[CuCl4]3-等离子与CuCl(s)、Cl-三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果。请写出这一平衡关系式（用离子方程式表示）。3．某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CC14、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端没入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方。以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。材料一：小组交流滴录学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！4/4\n学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸CuSO4。学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝成硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S=Cu2S（黑色）。材料二：探究实验剪辑实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化。实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸、黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色。实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减少10%左右。根据上述材料回答下列问题：（1）A试管上方的长导管的作用是；D、E两支试管中CC14的作用是。（2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：。（3）对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。学生1猜想是由于SO2溶解度较大，生成了Ca（HSO3）2的缘故。请你设计实验验证学生1的猜想。（4）根据上述研究，结合所学知识，你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是。（写化学式）（5）学生2将反应后的反应液稀释后进行检验，发现溶液呈酸性，对此，学生2提出的猜想的：铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解溶液呈酸性。你的猜想是：。请你设计一个简单的实验以验证你的猜想：。4/4\n探究性实验专题训练（二）参考答案1．（1）探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。（2）试管；酒精灯；胶头滴管（3）①B②F③A④D⑤C⑥E2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑（4）金属性：Na>Mg>Al非金属性：Cl>S（5）Ⅰ.小试管和酒精灯Ⅱ.将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在玻璃导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口，移至酒精灯上方，点燃。Ⅲ.钠浮在水面上熔成闪亮的小球，迅速游动，逐渐消失，水溶液由无色变成红色。2．（1）铜锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率（2分）（2）①没道理，因为H2本身难溶于水（1分）②（2分）将铜片加入稀硫酸中，并微热若无气体放出，则不含锌等活泼金属杂质；若有气体则有锌等杂质（3）（4分）白色沉淀是氯化亚铜向白色沉淀中加入稀HNO3等强氧化剂溶液变蓝色，说明是一价铜向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾溶液如白色沉淀消失且得无色溶液，则原溶液为氯化亚铜，否则不是（4）[CuCl4]3-（aq）CuCl（s）+3Cl-（aq）（2分）3．（1）冷凝、回流（1+1分）。防止倒吸（2分）。△（2）S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O（2分，无加热符号、气体符号扣1分）（3）取样后，向其中加入氯氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成。（或者加热、加盐酸检验SO2气体等方法，开放题，正确即可）（2分）（4）CuO、CuS、Cu2S（或CuO、CuS可CuO、Cu2S）（2分）（5）铜与浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液呈酸性（2分）。取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（开放题，正确即可）4/4