微專題表格型實(shí)驗(yàn)-物質(zhì)成分的探究-2024高考化學(xué)一輪考點(diǎn)擊破

微專題5表格型實(shí)驗(yàn)——物質(zhì)成分的探究突破核心整合表格型探究性實(shí)驗(yàn)的解題技巧（1）限制條件——限選儀器、用品與試劑①若題目給出限選的實(shí)驗(yàn)儀器、用品與試劑，實(shí)驗(yàn)過程中所使用的儀器、用品和試劑必須是給定的，不能超出其范圍。②若題目沒有限制實(shí)驗(yàn)儀器、用品與試劑，實(shí)驗(yàn)過程中所使用的儀器、用品與試劑也應(yīng)盡量安全、用量恰當(dāng)、易于操作、符合“綠色化學(xué)”的思想。（2）限制條件——基于某假設(shè)①若題目要求基于某假設(shè)，即假定該假設(shè)是正確的，要根據(jù)該假設(shè)給出預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。②若題目無要求基于某假設(shè)，則每個(gè)假設(shè)都應(yīng)給出恰當(dāng)?shù)淖C明。（3）注意離子間干擾，過量試劑對(duì)后續(xù)步驟影響（4）實(shí)際濃度選擇、反應(yīng)條件確定一般情況下，試劑濃度不同，反應(yīng)速率亦不同，有時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物也不同，題目通常會(huì)給出不同濃度的同種試劑，要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適濃度的試劑。（5）題目信息處理有時(shí)題目也會(huì)給出部分參考資料或信息，如物質(zhì)性質(zhì)、溶解度曲線、沉淀溶解時(shí)pH等，這從另一角度考查學(xué)生獲取信息和處理信息的能力，應(yīng)充分利用題目信息。高考經(jīng)典再研典例[2021廣東，17節(jié)選]含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究軟錳礦（主要成分是MnO2）的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì)，并命名為chlorine（3）某氯水久置后不能使品紅溶液褪色，可推測(cè)氯水中HClO已分解。檢驗(yàn)此久置氯水中Cl?存在的操作及現(xiàn)象是取少量久置氯水于試管中，滴加稀硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀[解析]新制氯水中含有的HClO具有漂白性，久置氯水失去漂白性，說明HClO已分解，檢驗(yàn)久置氯水中的Cl?（4）某合作學(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。①實(shí)驗(yàn)任務(wù)通過測(cè)定溶液電導(dǎo)率，探究溫度對(duì)AgCl溶解度的影響。②查閱資料電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時(shí)，強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液中離子濃度的增大而增大；離子濃度一定時(shí)，稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25℃時(shí)，Ksp③提出猜想猜想a:較高溫度的AgCl猜想b:AgCl在水中的溶解度S(45℃)>S(35℃)>S(25℃)。④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（不同溫度下配制的AgCl飽和溶液），在設(shè)定的測(cè)試溫度下，進(jìn)行表1中實(shí)驗(yàn)1～3，記錄數(shù)據(jù)。表1實(shí)驗(yàn)序號(hào)試樣測(cè)試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS/cm1Ⅰ：25℃的AgCl飽和溶液25A12Ⅱ：35℃的AgCl飽和溶液35A23Ⅲ：45℃的AgCl飽和溶液45A3⑤數(shù)據(jù)分析、交流討論25℃的AgCl飽和溶液中，c(Cl?)=1.34×實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A3>A2>A1。小組同學(xué)認(rèn)為，此結(jié)果可以證明③中的猜想a[解析]AgCl的飽和溶液中存在c(Ag+)=c(Cl?)，即Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=c⑥優(yōu)化實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為進(jìn)一步驗(yàn)證猜想b，在實(shí)驗(yàn)1～3的基礎(chǔ)上完善方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4和5。請(qǐng)完成表2中內(nèi)容。表2實(shí)驗(yàn)序號(hào)試樣測(cè)試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS/cm4Ⅰ35℃B15Ⅱ35℃（或45℃Ⅲ45℃）B2[解析]為了探究不同溫度下溶解度不同引起電導(dǎo)率的變化，應(yīng)先選取不同溫度的兩個(gè)試樣，然后將較低溫度的試樣升高溫度至與另一試樣的溫度相同，再測(cè)試電導(dǎo)率，比較大小，若較高溫度的飽和溶液的電導(dǎo)率大于另一溶液，則證明猜想b成立。故實(shí)驗(yàn)5可選取Ⅱ或Ⅲ，若選?、?，則測(cè)試溫度均選擇35℃，若B2大于B1，說明溫度高時(shí)溶解度大，則電導(dǎo)率大；若選取Ⅲ，則測(cè)試溫度均選擇45℃，若B2大于⑦實(shí)驗(yàn)總結(jié)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1～5的結(jié)果，并結(jié)合②中信息，小組同學(xué)認(rèn)為猜想b也成立。猜想b成立的判斷依據(jù)是B2大于B1情境素材以科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氯氣為背景，以實(shí)驗(yàn)探究為情境考查角度氯及其化合物實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題及實(shí)驗(yàn)操作、試劑的選擇、電導(dǎo)率等知識(shí)的基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性和應(yīng)用性素養(yǎng)立意證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)變式.試劑級(jí)NaCl可用海鹽（含泥沙、海藻、K+、Ca2+、Mg2+、Fe（1）焙炒海鹽的目的是除去海藻等有機(jī)雜質(zhì)，并使其顆粒變小。（2）根據(jù)除雜原理，在表中填寫除雜時(shí)依次添加的試劑及其預(yù)期沉淀的離子。實(shí)驗(yàn)步驟試劑預(yù)期沉淀的離子步驟1BaCl2SO4步驟2NaOH溶液Mg2+和Fe步驟3Na2COBa2+和Ca[解析]步驟2可以加入NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+，步驟3加入Na2CO3溶液除去Ba2+和Ca2+或步驟2加入Na2CO3溶液除去Ba2+和Ca（3）操作X為蒸發(fā)濃縮。（4）用如圖所示裝置，以焙炒后的海鹽為原料制備HCl氣體，并通入NaCl飽和溶液中使NaCl結(jié)晶析出。①試劑a為濃硫酸。相比分液漏斗，選用儀器1的優(yōu)點(diǎn)是可平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下。[解析]實(shí)驗(yàn)室可以利用濃硫酸與氯化鈉固體共熱制取HCl氣體，所以試劑a為濃硫酸；儀器1可以平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下。②對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將燒瓶中的海鹽磨細(xì)可加快NaCl晶體的析出，其原因是增大與濃硫酸的接觸面積，使產(chǎn)生HCl氣體的速率加快。[解析]將燒瓶中的海鹽磨細(xì)可以增大與濃硫酸的接觸面積，使產(chǎn)生HCl氣體的速率加快，從而加快NaCl晶體的析出。（5）已知：CrO42?+設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定NaCl產(chǎn)品中SO4操作現(xiàn)象目的/結(jié)論①稱取樣品m1g，加水溶解，加鹽酸調(diào)至弱酸性，滴加過量c1mol稍顯渾濁目的：使SO42?②繼續(xù)滴加過量c2mol?L產(chǎn)生黃色沉淀目的：沉淀過量的Ba2+③過濾洗滌，滴加少許指示劑于濾液中，用c3mol?L?1FeSO4—結(jié)論：SO42?的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.6([解析]步驟①中加入過量的氯化鋇溶液，目的是使SO42?完全沉淀，之后再加入過量的K2CrO4溶液沉淀過量的Ba2+，然后用FeSO4溶液滴定剩余的CrO42?，根據(jù)離子方程式可知n剩(CrO42?解題技巧表格型探究性實(shí)驗(yàn)的解題流程及策略1.解題流程2.提出問題發(fā)現(xiàn)問題，在學(xué)習(xí)新知識(shí)、實(shí)踐新方法中進(jìn)行思考、對(duì)比、質(zhì)疑的基礎(chǔ)上，提出值得探究的問題，探究清楚才能更好地理解掌握物質(zhì)的性質(zhì)。此外，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象也是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的重要契機(jī)。3.作出假設(shè)根據(jù)已有的知識(shí)作出假設(shè)。作出假設(shè)的主要方法有：（1）排列組合法如：三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，通常用作顏料，某紅色粉末是Fe2O3假設(shè)1：紅色粉末為Cu2假設(shè)2：紅色粉末為Fe2假設(shè)3：紅色粉末為Fe2O3（2）反應(yīng)程度變化法如：某Na2作出假設(shè)：假設(shè)1:Na假設(shè)2:Na假設(shè)3:Na4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)后，就要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的條件，明確反應(yīng)原理，運(yùn)用正向思維、逆向思維，設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理、安全的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)可能的情況進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵是試劑的選擇和實(shí)驗(yàn)條件的調(diào)控。5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論。模擬對(duì)點(diǎn)演習(xí)1.[2022廣東廣州二模]SO2和焦亞硫酸鈉(（1）實(shí)驗(yàn)室用H2SO4和NaHSO3制取SO2的化學(xué)方程式為H[解析]實(shí)驗(yàn)室用H2SO4和NaHSO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+2NaHSO3Na2SO4+2（2）焦亞硫酸鈉易被氧化而變質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)焦亞硫酸鈉樣品氧化變質(zhì)的程度。已知焦亞硫酸鈉溶于水存在平衡：Na2可選試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ取少量樣品，加入除氧蒸餾水固體完全溶解得到無色溶液/Ⅱ取實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溶液，①向其中加入足量稀鹽酸，振蕩、靜置，然后滴加BaCl2②出現(xiàn)白色沉淀樣品已氧化變質(zhì)Ⅲ另取實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溶液，③向其中滴入少量酸性KMnO4④溶液褪色樣品未完全氧化變質(zhì)[解析]取少量實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溶液，加入足量稀鹽酸，振蕩、靜置，滴加BaCl2溶液，若出現(xiàn)沉淀，則樣品已氧化變質(zhì)。另取實(shí)驗(yàn)Ⅰ的溶液，向其中加入少量酸性KMnO4溶液，充分振蕩，若觀察到酸性KMnO（3）利用下列裝置測(cè)定空氣中SO2已知涉及反應(yīng)SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI。若空氣流速為[解析]在100mL0.1000mol?L?1碘溶液中含有溶質(zhì)I2的物質(zhì)的量n(I2)=0.1000mol?L?1×0.1L=0.0100mol，含有SO22.[2021廣東江門二模]CuCl2是常見的化學(xué)試劑，學(xué)習(xí)小組開展了與CuClⅠ.利用廢銅屑制備CuCl2濕法干法（1）儀器a的名稱為分液漏斗。（2）“濕法”制備CuCl2的化學(xué)方程式為Cu（3）①石英管內(nèi)可能觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生棕黃色的煙(CuCl②石英管直接伸入收集裝置，該石英管較粗，其優(yōu)點(diǎn)是有利于產(chǎn)物(CuCl2)（4）除上述兩種方法外，實(shí)驗(yàn)室中還可先將銅粉在空氣中灼燒（填試劑及操作），再加入適量稀鹽酸反應(yīng)得到CuCl2[解析]除題述兩種方法外，實(shí)驗(yàn)室中還可先將銅粉在空氣中灼燒，再加入適量稀鹽酸反應(yīng)得到CuCl2Ⅱ.探究Al與CuCl2將鋁片放入盛有0.1mol（5）紫紅色固體為Cu（填化學(xué)式）。[解析]由于Al的金屬性比Cu強(qiáng)，將鋁片放入盛有0.1mol?L?1CuCl（6）經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體為H2。在CuCl2溶液中存在Cu2++2H猜測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論ⅰ.Cu(OH)2取少量Cu(OH無明顯現(xiàn)象猜測(cè)ⅰ不成立ⅱ.Cu(OH)2取少量Cu(OH)2固體立即溶解，溶液呈淺綠色猜測(cè)ⅱ成立在猜測(cè)ⅱ成立的基礎(chǔ)上，該小組成員查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)體系中可能存在反應(yīng)：2Al3++3Cu(OH)22Al(OH)[解析]由實(shí)驗(yàn)取少量Cu(OH)2懸濁液，加入打磨過的鋁片，振蕩，無現(xiàn)象，猜測(cè)ⅰ不成立可推知，猜測(cè)ⅰ是Cu(OH)2與Al單質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)。由猜測(cè)ⅱCu(OH)2與Al3+3.[2021廣東佛山模擬]硫酸氧礬(VOSO4)已知：V2O5+H回答下列問題：（1）儀器a的名稱為三頸燒瓶，在該儀器中發(fā)生反應(yīng)生成(VO2)（2）常溫下，V2O5是一種黃色固體粉末，微溶于水，溶于強(qiáng)酸[如硫酸，常溫下其溶解的化學(xué)方程式為V2O[解析]V2O5+4H（3）加入草酸前，反應(yīng)液需充分冷卻并加適量蒸餾水稀釋，目的是防止草酸受熱分解；反應(yīng)液由橙紅色變?yōu)樗{(lán)黑色的反應(yīng)的離子方程式為2VO[解析]草酸受熱容易分解，因此加入草酸前，反應(yīng)液需充分冷卻并加適量蒸餾水；加入草酸后，(VO2)2SO4轉(zhuǎn)化成了（4）硫酸氧釩中釩含量的測(cè)定Ⅰ.制備VOSO4溶液：稱取0.461Ⅱ.滴定預(yù)處理①將制得的藍(lán)黑色硫酸氧釩溶液用250mL②取定容后的藍(lán)黑色溶液15.00mL于錐形瓶中，滴加酸性高錳酸鉀（可將VO2+氧化為③加入2mL尿素溶液后，滴加亞硝酸鈉溶液至溶液不再產(chǎn)生氣泡。已知：尿素不直接與亞硝酸鹽反應(yīng)，但可將亞硝酸還原為氮?dú)猓粊喯跛峥蓪O2+Ⅲ.滴定過程：加入10mL硫酸—磷酸混酸，調(diào)節(jié)pH=0，滴入指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)得到處理后的數(shù)據(jù)如下：次數(shù)123測(cè)得VOSO4中釩的質(zhì)量m(0.24420.24560.2437步驟③中加入尿素的目的是防止