高中化學的實驗題的規(guī)范答題的方法詳解

高中化學的實驗題的規(guī)范答題的方法詳

解

導讀：我根據(jù)大家的需要整理了一份關于《高中化學的實驗題的規(guī)范答題

的方法詳解》的內容，具體內容：實驗題是化學考試中出現(xiàn)的題型，學生

需要掌握這類型的題，下面的我將為大家?guī)砘瘜W實驗題的規(guī)范答題的方

法介紹，希望能夠幫助到大家。高中化學的實驗題的規(guī)范答題的方法例

實驗題是化學考試中出現(xiàn)的題型，學生需要掌握這類型的題，下面的我

將為大家?guī)砘瘜W實驗題的規(guī)范答題的方法介紹，希望能夠幫助到大家。

高中化學的實驗題的規(guī)范答題的方法

例l:Na2

S203可看成是Na2S04中的一個0原子被一個S原子取代而成。某同學

用類比的思想進行實驗探究，同時比較Na2s203與Na2S04的化學性質是

否相似。

【提出猜想】

猜想①:溶液呈中性，且不與酸反應；

猜想②:無還原性，不能被氧化劑氧化。

【實驗探究】基于上述猜想，設計方案并進行實驗探究，填寫下列空白：

【實驗結論】Na2

S203溶液呈堿性能與酸反應，有還原性，與Na2s04的化學性質不相似。

分析：本題中有要求回答實驗操作，預期的現(xiàn)象和書寫離子方程式，是

對學生所學知識的綜合考查。在實驗探究①中，，

Ao測定溶液的PH的實驗操作，應是：用玻璃棒蘸取Na2s203溶液，點

到pH試紙中央，將試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡對照。但學生回答時多

是：用PH試紙測定，只答方法，不答操作，不合題意。在B中反應的離

子方程式是：S2032-+2H+==S+S02+H20,在預期的現(xiàn)象中已給出生成物的顏

色與狀態(tài)，但學生書寫時卻容易忽略，錯誤書寫。

在實驗探究②實驗中，

C預期實驗現(xiàn)象是：新制氯水的黃綠色變淺，而學生卻只答成氯水褪色,

應該能觀察到的顏色變化過程沒答出，造成錯誤。

例2在一支試管中放一小塊銅片，加入適量濃硝酸，立即用無色透明氣

球罩上并系緊，描述實驗中能觀察到的所有現(xiàn)象。

分析：這是一個比較典型的實驗現(xiàn)象描述問題，在描述現(xiàn)象時，往往是

只將主要現(xiàn)象描述出來，如產生紅棕色及氣球逐漸變大，而忽視部分現(xiàn)象,

如銅本身的變化及表面出現(xiàn)的現(xiàn)象、溶液的顏色變化等。要全面描述，必

須掌握其反應原理：Cu+4HN03(濃)==Cu(N03)2+2N02+2H20,并結合所發(fā)生

的反應，得出預期的現(xiàn)象：

1、銅片表面產生大量氣泡，并逐漸溶解，最后消失。

2、溶液由無色變?yōu)樗{色。

3、試管內產生紅棕色氣體。

4、氣球體積逐漸變大。

描述現(xiàn)象要全方位，本實驗應從試管下部逐漸往上描述，并要準確、簡

潔。

高中化學硝酸于金屬反應的計算題介紹

一、從反應的本質看：

金屬與硝酸反應的實質是金屬與H+和N03-共同作用.

例如:銅與稀硝酸反應的實質是：

3Cu+8H++2N03-===3Cu2++4H20+2N0

Fe2+與稀硝酸反應的實質是：

3Fe2++4H++N03-===3Fe3++2H20+NO

例1.銅粉放入稀硫酸溶液后,加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生，當加入下列一種

物質后,銅粉質量減少,溶液呈藍色，同時有氣體產生,該物質可能是()。

A.Fe2(S04)3B.Na2C03C.KNO3D.FeSO4

解析：銅不能與稀硫酸反應，但稀硫酸提供H+,鹽提供N03-，構成強氧

化條件，能溶解銅并產生氣體。答案選Co

例2.鐵銅混合物加入不足量的硝酸,反應后,剩余金屬mlg,再向其中加

入一定量稀硫酸.充分振蕩后，剩余金屬m2g,則ml與m2的關系是()。

A.ml一定大于m2B.ml一定等于m2C.ml可能等于m2D.ml可能大

于m2

解析：鐵銅混合物與不足量的硝酸反應后生成硝酸鹽，即溶液中的鹽含

有N03-,再加稀硫酸提供H+,發(fā)生氧化還原反應,會再溶解一部分金屬。答

案選A。

例3.已知Fe2+可以水解：Fe2++2H20Fe(0H)2+2H+,現(xiàn)向Fe(N03)2

溶液中加入足量的稀硫酸,則溶液的顏色()。

A.淺綠色加深B.顏色變淺C.溶液變黃D.無法判斷

解析：原Fe（N03）2溶液中含有N03-，再加入稀硫酸提供H+,發(fā)生氧化

還原反應

3Fe2++4H++N03-===3Fe3++2H20+NO溶液變黃，答案選C

例4.在100mL混合溶液中，HN03和H2S04的物質的量濃度分別是

0.4mol/L,0.1mol/L向該混合液中加入1.92g銅粉，加熱待充分反應

后，所得溶液中Cu2+的物質的量濃度是（）。

A.0.15B.0.225C.0.35D.0.45

解析：題中告訴了HNO3和H2s04的物質的量濃度，可以求出H+和N03-

的物質的量分別是0.06mol,0.04mol,0.03molCu,顯然要判斷過量，

N03-和Cu過量.按照H+的量代入離子方程式計算.答案選Bo

二、從硝酸在反應中的作用：

參加反應的硝酸一部分顯酸性,生成硝酸鹽,另一部分作氧化劑,一般轉

化為氮的氧化物（N0或N02）,根據(jù)氮元素守恒解題。

例5.將25.6mgCu與1.4X103mol的濃硝酸恰好完全反應,反應后

收集到的氣體在標準狀況下的體積為mlo（假設反應中只產生NO或NO2）

解析：因為1molCu參加反應生成Cu（N03）2對應2molHN03顯酸性，

所以25.6mgCu完全反應，必然有0.8X10-3mol的硝酸顯酸性，其余的

硝酸中的氮全轉移到N0或N02中，即有1molHN03作氧化劑就有1mol氮

的氧化物（N0或N02）o答案13.44mL.。

例6.將1.92g銅粉與一定量濃硝酸恰好完全反應，反應后收集到的氣

體在標準狀況下的體積為1120mLo（假設反應中只產生NO或NO2）則消

耗硝酸的物質的量為mole

A.0.12B.0.11C.0.09D.0.08

解析：因為0.03molCu參加反應生成Cu（N03）2對應0.06molHNO3

顯酸性,0.05mol氮的氧化物（NO或N02）對應0.05molHNO3作氧化劑,

所以共消耗硝酸0.11mole答案選B。

例7.為測定某銅銀合金的成分，將30g合金完全溶解于80mol、濃度

為13.5mol/L的濃硝酸中，合金完全溶解后，收集到6.72L（標準狀況下）

的氣體（假設反應中只產生NO或N02）,并測得溶液的pH=O,假設反應

后溶液的體積仍80mLo

（1）被還原的硝酸的物質的量.

（2）合金中各金屬成分.

解析：（1）被還原的硝酸就是作氧化劑的硝酸，即生成的1mol氮的氧化

物就對應1mol被還原的硝酸:所以：

n=6.72/22.4=0.3mol

（2）設合金中銅銀的物質的量分別為x、y則顯酸性的硝酸的物質的量為

2x+y

因為PH=O則反應后溶液的氫離子濃度為1

64x+108y=30①

2x+y+6.72/22.4=0.08X13.50.08X1②（氮元素守恒）

解得x=0.3y=0.1

例8.將6.4gCu與80mol/L60mL的硝酸充分反應,銅完全溶解,反

應后溶液中的H+的物質的量為amol.（假設反應中只產生NO或N02）,此

時溶液中所含N03-的物質的量為molo

A.0.28B.0.31C.a+0.2D.a+0.4

解析：6.4gCu反應后生成0.1molCu(N03)2,再加上HN03中的

N03-o即得答案Co

三、從得失電子守恒的角度.

一般情況下:金屬失去的電子被+5價的氮得到,轉化為N0或N02,根據(jù)

得失電子解題。

例9.在Cu與稀硝酸反應中，如果有1mol硝酸被還原，則被氧化的銅的

物質的量為molo

A.3/8B.8/3C.3/2D.2/3

解析：設被氧化的銅的物質的量為xmol.則根據(jù)得失電子守恒

有：IX(5-2)=2x

答案選C

例10.題見例7(3)求生成的氣體的成分。

解析：(2)已解出銅銀的物質的量分別為0.3、0.1,則N0和N02的

物質的量的關系式為：

0.3X2+0.lXl=3n(N0)+n(N02)①(得失電子守恒)

n(N0)+n(N02)=6.72/22.4②

解得n(NO)=0.2n(N02)=0.1

四、從反應始態(tài)和最終狀態(tài)看。

終態(tài)法的運用使許多復雜問題簡單化,在化學計算中具有非常重要的地

位。

例11.銅鎂合金4.6g完全溶于濃硝酸中，若反應中硝酸被還原，只產生

4480mLN02氣體和336mLN204氣體(標準狀況下).反應后的溶液中加

足量NaOH溶液，生成沉淀的質量為go

解析：反應中銅鎂合金失去電子，最終轉化為Cu(011)2和Mg(011)2沉

淀，比較始態(tài)和終態(tài)，固體增加的質量為0H-的質量，而0H-的物質的量等于

轉移的電子的物質的量,再根據(jù)氣體計算轉移的電子的物質的量：

n=4480mL/22400mLmol-l+(336mL/22400mLmol-)X2=0.23molo

所以沉淀的質量為：4.6+0.23X17=8.51g

例12.1.92gCu投入到一定量的濃硝酸中，銅完全溶解,生成的氣體的

顏色越來越淺，共收集到672mL的氣體(標準狀況下).將盛有此氣體的容

器倒扣在水槽中,通入標準狀況下一定體積的氧氣,恰好使氣體完全溶于

水,則通入的氧氣的體積為mLo

A.168B.224C.336D.504

解析：從反應的始態(tài)和最終狀態(tài)看，銅在反應中失去電子,氧氣在反應

中得電子,設通入的氧氣的體積為xmL,則：

(1.92/64)X2=(x/22400)X4解得:x=336,答案選C。

例13.將32.64g銅粉與140mL一定量濃硝酸恰好完全反應，銅完全溶

解，反應后收集到的氣體在標準狀況下的體積為11.2L.(假設反應中只產

生N0或N02)請回答：

(1)NO的體積為mL;N02的體積為mL。

(2)待產生的氣體全部釋放后，向溶液中加入vmLamol/L的NaOIl溶

液，恰好使溶液中的Cu2+全部沉淀，則原硝酸的濃度為amol/L

(3)欲使銅與硝酸反應生成的氣體在溶液中完全轉化為NaN03，至少需

要30%的雙氧水go

解析：(1)設反應中產生NO和N02的體積分別為x、y(據(jù)得失電子守恒有)

x+y=11.2①(x/22.4)X3+(y/22.4)X1=(32.64/64)X2解得x=5.824L

y=5.376L

(2)根據(jù)反應后的溶液中只有一種溶質NaN03,設原硝酸的物質的量濃度

為C

(由氮元素守恒)則0.14XC=10-3XvXa+11.2/22.4

得原硝酸的濃度為：C=(10-3va+0.5)/0.14

(3)從反應的始態(tài)和最終狀態(tài)看,銅在反應中失去電子,雙氧水在反應

中得到電子,需要30%的雙氧水的質量為m則(據(jù)得失電子守恒有)：

(32.64/64)X2=((30%Xm)/34)X2解得:m=57.8g

五、從極限的角度.

硝酸與鐵反應，隨用量的不同，產物可能是Fe(N03)2或Fe(N03)3這

時可用極限法解。

如果產生的氣體產物不單一,可能也要用極限法解。

例14.把22.4g鐵完全溶解于某濃度的硝酸中，反應只收集到0.3mol

N02和0.2molNO。

下列說法正確的是()。

A.反應后生成的鹽只有Fe(N03)3B.反應后生成的鹽只有Fe(N03)2

C.產物中Fe(N03)2和Fe(N03)3的物質的量之比為1:3D.產物中

Fe(N03)2和Fe(N03)3的物質的量之比為3:1

解析:用極限法判斷:22.4g鐵如完全轉化為Fe(N03)3轉移1.2mol電

子；如完全轉化為Fe(NO3)2轉移0.8mol電子，反應中實際轉移

0.3X1+0.2X3=0.9mol電子，所以產物中既有Fe(N03)2又有Fe(N03)3

這，分別設Fe(N03)2和Fe(N03)3的物質的量分別x、y,

則(據(jù)得失電子守恒有)：

x+y=0.4①2Xx+3Xy=0.9②解之：x=0.3y=0.1,答案選D。

例15.0.03mol的銅完全溶于硝