第一篇　主题五　综合大题题型研究(Ⅰ)——化学实验　类型3　以物质性质探究为主的综合实验-2024年高考化学二轮复习课件

这是一份第一篇　主题五　综合大题题型研究(Ⅰ)——化学实验　类型3　以物质性质探究为主的综合实验-2024年高考化学二轮复习课件，文件包含第一篇主题五综合大题题型研究Ⅰ化学实验类型3以物质性质探究为主的综合实验pptx、第一篇主题五综合大题题型研究Ⅰ化学实验类型3以物质性质探究为主的综合实验docx、第一篇主题五综合大题题型研究Ⅰ化学实验类型3以物质性质探究为主的综合实验学生版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共36页， 欢迎下载使用。

(2023·北京，19)资料显示，I2可以将Cu氧化为Cu2＋。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知：I2易溶于KI溶液，发生反应I2＋I－ (红棕色)；I2和 氧化性几乎相同。(1)将等体积的KI溶液加入到m ml铜粉和n ml I2(n>m)的固体混合物中，振荡。
①初始阶段，Cu被氧化的反应速率：实验Ⅰ____(填“>”“<”或“＝”)实验Ⅱ。
I2在水中溶解度很小，铜主要被 氧化，初始阶段，实验Ⅱ中I－的浓度比实验Ⅰ中I－的浓度更大，生成 的速率更快，则实验Ⅱ中Cu被氧化的速率更快。
②实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)或[CuI2]－(无色)，进行以下实验探究：步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。步骤b.取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。ⅰ.步骤a的目的是__________________________。
加入CCl4，I2＋I－ 平衡逆向移动，可以除去 ，防止干扰后续实验。
ⅱ.查阅资料，2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，[Cu(NH3)2]＋(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化：_________________________________________________________________________________________________________。
加入浓氨水后[CuI2]－转化为[Cu(NH3)2]＋，无色的[Cu(NH3)2]＋被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2＋，离子方程式为[CuI2]－＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋2H2O＋2I－、4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O。
H2O===[Cu(NH3)2]＋＋2H2O＋2I－、4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O
[CuI2]－＋2NH3·
③结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是________________________________________。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓KI溶液，________________________________(填实验现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是_____________________________________________________。
2Cu＋I2===2CuI(或2Cu＋KI3===2CuI＋KI)
白色沉淀逐渐溶解，溶液变为无色
铜与碘的反应为可逆反应(或
浓度小未能氧化全部的Cu)
结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是2Cu＋I2===2CuI或2Cu＋KI3===2CuI＋KI；加入浓KI溶液，发生反应CuI＋I－===[CuI2]－，则可以观察到的现象是白色沉淀逐渐溶解，溶液变为无色；实验Ⅰ和实验Ⅱ中碘未完全反应，还剩余少量铜，说明铜与碘的反应为可逆反应或 的浓度小，未能氧化全部的铜。
(2)上述实验结果，I2仅将Cu氧化为＋1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了I2能将Cu氧化为Cu2＋。装置如图所示，a、b分别是__________________________________。
要验证I2能将Cu氧化为Cu2＋，需设计原电池负极材料a为Cu，b为含n ml I2的4 ml·L－1的KI溶液。
铜、含n ml I2的4 ml·L－1的
(3)运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中Cu被I2氧化的产物中价态不同的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu＋可以进一步与I－结合生成CuI沉淀或[CuI2]－，Cu＋浓度减小使得Cu2＋氧化性增强，发生反应2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2和2Cu2＋＋6I－===2[CuI2]－＋I2
1.研究物质性质的基本方法和程序
注意事项：(1)若探究影响物质性质的因素，首先应确定变量，其次是“定多变一”，即其他因素不变，只改变一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系。(2)多角度辩证地看问题①研究反应物中各微粒的性质(即内因)。②研究反应条件的影响(如温度、浓度、环境中的其他物质)。
2.物质性质综合实验探究题的审题思路
1.(2023·河南开封统考二模)某化学小组根据硫元素的化合价，预测SO2既有还原性又有氧化性，并设计实验进行探究。Ⅰ.探究SO2的还原性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略)，记录如下。
(1)a中反应的离子方程式为__________________________________。
a中溶液的棕黄色褪去，发生的反应为SO2＋I2＋2H2O===4H＋＋2I－＋
(2)b中的实验现象为________________。将b所得溶液分成三份，进行如下实验。实验①向第一份溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。实验②向第二份溶液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
实验③向第三份溶液中先加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。上述实验不能证明SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应的是________，原因是___________________。
b中硫酸铁溶液为棕黄色，通入二氧化硫后Fe3＋被还原，溶液变成浅绿色；若发生氧化还原反应，则生成Fe2＋，前两个实验结果能证明有Fe2＋的存在，实验③只能证明有硫酸根离子的存在，硫酸铁溶液中阴离子为硫酸根离子，无法证明硫酸根离子为氧化产物。
Ⅱ.探究SO2的氧化性：向试管中通入足量SO2 (尾气处理装置已略)，记录如下。
已知：ⅰ.水合Cu＋既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合Cu＋。ⅱ.CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于c(Cl－)较大的溶液生成[CuCl3]2－。
(3)证明d所得棕色溶液含有[CuCl3]2－：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因：________________________________________________________________________________________________________________________。
棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使CuCl(s)＋2Cl－ (aq)[CuCl3]2－(aq)的Q>K，反应逆向移动，析出CuCl 沉淀
溶液中存在反应：CuCl(s)＋ 2Cl－ (aq) [CuCl3]2－ (aq)，滴入蒸馏水后离子浓度减小，使得Q>K，反应逆向移动，析出CuCl 沉淀。
(4)与c对比，d能发生反应的原因是________________________________________________________________。
性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化
Cl－与Cu＋结合成[CuCl3]2－，其氧化
c和d的区别在于阴离子，所以从氯离子角度分析，Cl－与Cu＋结合成[CuCl3]2－ ，其氧化性弱于SO2，使Cu能够被SO2氧化。
(5)由实验Ⅱ可推知，该条件下SO2、CuCl、Cu2＋的氧化性由强到弱的顺序为________________。
Cu2＋>SO2>CuCl
氧化剂的氧化性强于氧化产物，在硫酸的作用下，c中二氧化硫不能将Cu2＋还原为Cu＋或Cu，在盐酸中氯离子与Cu＋结合，其氧化性强于Cu，能够被二氧化硫氧化。
2.(2023·成都统考二模)某化学小组制取无水三氯化铁并研究其与铜的反应，设计如图实验。Ⅰ.制备无水三氯化铁实验装置如图(已知无水三氯化铁易潮解，易升华)。
(1)试剂X可以是________；若缺少C装置其后果是_________________________________________________(写一条)。
蒸气反应(或无水三氯化铁潮解)
A为固液不加热装置制取氯气，则X可以是KMnO4；已知无水三氯化铁易潮解，若缺少C装置，则铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，且会导致生成的无水三氯化铁潮解。
(2)整个装置充满黄绿色气体后，才开始加热D装置的目的是_________________________________________________。(3)若实验过程中FeCl3沉积在D和E的导管之间，导致导管内径变小，除去沉积FeCl3的简易操作是_____________________。
置中的铁粉与空气中的氧气和水蒸气反应
已知无水三氯化铁易升华，故加热D与E之间的导管，可以除去沉积的FeCl3。
Ⅱ.探究三氯化铁与铜反应的实验如图：(已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体)
(4)请从平衡角度说明红色褪去的可能原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
存在反应：Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3，加入铜粉，Cu与Fe3＋反应消耗Fe3＋，也可能消耗SCN－生成CuSCN，使上述平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度减小至红色褪去
(5)为了进一步研究白色沉淀进行如图实验。
①蓝色溶液中可能含有的盐有Cu(NO3)2、_______________。
CuCl2、CuSO4
已知CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体，加入的稀硝酸具有强氧化性，可能把硫元素氧化为硫酸根离子，铜离子的溶液显蓝色，故蓝色溶液中可能含有的盐为Cu(NO3)2、CuCl2、CuSO4。
②实验中CuSCN与过量稀HNO3反应生成白色沉淀B的阴离子，同时生成N2、NO和CO2气体。CuSCN与HNO3反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________(已知SCN－中C为＋4价)。
实验中CuSCN与过量稀HNO3反应生成白色沉淀B的阴离子，B的阴离子为硫酸根离子，同时生成N2、NO和CO2气体；CuSCN与HNO3反应，CuSCN中铜元素化合价由＋1变为＋2、硫元素化合价由－2变为＋6、氮元素化合价由－3变为0，硝酸中氮元素化合价由＋5变为＋2，则根据得失电子守恒可知，CuSCN～12e－～4HNO3，故还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4。