第十六章　第70讲　以反应原理、物质性质探究为主的综合实验-2027年高考化学一轮复习课件（含解析版讲义）

这是一份第十六章　第70讲　以反应原理、物质性质探究为主的综合实验-2027年高考化学一轮复习课件（含解析版讲义），共18页。PPT课件主要包含了物质性质的探究，类型一，原理探究，类型二，课时精练等内容，欢迎下载使用。
1.能运用化学反应原理分析影响化学变化的因素，学会运用变量控制的方法研究化学反应。2.能根据文献和实际需要提出综合性的探究课题，根据假设提出多种探究方案，评价和优化方案，能用数据、图表、符号等处理实验信息。
类型一　物质性质的探究
物质性质探究类实验的类型(1)根据物质性质设计实验方案
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案
(2025·湖北，18)某小组在探究Cu2+的还原产物组成及其形态过程中，观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题：(1)向2 mL 10% NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液，振荡后加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。①反应产生的砖红色沉淀为　 (写化学式)，葡萄糖表现出　　(填“氧化”或“还原”)性。②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因：　　 　　　　　。
(2)向20 mL 0.5 ml·L-1CuSO4溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体，洗涤并真空干燥。①加入盐酸的目的是　　 　　。②同学甲一次性加入1.18 g Zn粉，得到0.78 g红棕色固体，其组成是____(填标号)。a.Cub.Cu包裹Znc.CuOd.Cu和Cu2O
③同学乙搅拌下分批加入1.18 g Zn粉，得到黑色粉末X。分析结果表明，X中不含Zn和Cu(Ⅰ)。关于X的组成提出了三种可能性：Ⅰ CuO；Ⅱ CuO和Cu；Ⅲ Cu，开展了下面2个探究实验：由实验结果可知，X的组成是　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析，X为黑色的原因是___________________________________　　　 　　　　　。
金属固体呈粉末状时，光线进入后被多次反射吸收，所以呈黑色
化学反应原理探究实验的类型(1)对未知产物的探究通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验，并测定其含量。(2)对某一原理或规律及影响因素的探究在对未知的反应机理或规律的研究中，如果有多个影响因素(如浓度、温度、压强、催化剂、颗粒物规格等)，通常采用控制变量法。人为控制其他因素完全相同，只有探究的因素不同，通过研究每个因素变化时的反应机理或规律，才能得出正确的反应机理或规律与多个影响因素之间的关系。
(2025·北京，19)化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究测定“MnO2+2Br-+4H+⥫⥬Mn2++Br2+2H2O”平衡常数的方法，对照理论数据判断方法的可行性。(1)理论分析①Br2易挥发，需控制生成c(Br2)较小。②根据25 ℃时K=6.3×104分析，控制合适pH，可使生成c(Br2)较小；用浓度较大的KBr溶液与过量MnO2反应，反应前后c(Br-)几乎不变；c(Mn2+)=c(Br2)，仅需测定平衡时溶液pH和c(Br2)。③Br2与水反应的程度很小，可忽略对测定干扰；低浓度HBr挥发性很小，可忽略。
Na2S2O3标准溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复
Br2+2I-===2Br-+I2
实验Ⅱ的c(H+)浓度低于实验Ⅰ，反应相同时间，实验Ⅱ未达到平衡状态，导致溶液中c(Mn2+)、c(Br2)偏低，计算的K值偏小
(3)实验改进分析实验Ⅰ、Ⅱ中测定结果均偏小的原因，改变实验条件，再次实验。控制反应温度为40 ℃，其他条件与Ⅱ相同，经实验准确测得该条件下的平衡常数。①判断该实验测得的平衡常数是否准确，应与　 　　　值比较。
②综合调控pH和温度的目的是____________________________________　　　 　　　。
使反应更快的达到平衡状态，使Br2处于溶解平衡且挥发最少的状态，从而准确测定K值
精练高频考点 提升关键能力
(1)烧杯、量筒、托盘天平　(2)KCl(3)石墨　(4)0.09 ml·L-1(5)Fe3++e-===Fe2+　Fe-2e-===Fe2+　Fe3+　Fe　(6)取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现红色，说明活化反应完成
1.为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。回答下列问题：(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml·L-1 FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、　　　 　　　(从下列图中选择，写出名称)。
(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择　　　作为电解质。
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入　　　电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 ml·L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=　 　　　　。
0.09 ml·L-1
(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为　　　　　　，铁电极的电极反应式为　　 　　　。因此，验证了Fe2+氧化性小于　 ，还原性小于　　。
Fe3++e-===Fe2+
Fe-2e-===Fe2+
(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是____________________________________________________　 　　 　　　　。
取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现红色，说明活化反应完成
2.(2024·湖北，18)学习小组为探究C2+、C3+能否催化H2O2的分解及相关性质，室温下进行了实验Ⅰ~Ⅳ。
回答下列问题：(1)配制1.00 ml·L-1的CSO4溶液，需要用到下列仪器中的　　(填标号)。
吸收产生的H+，维持pH，促进反
2[C(CO3)3]3-+6H2O+4CO2↑
2H2O2　　　　 　2H2O+O2↑
(4)实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所产生的气体的分子式分别为　　、 　　。 实验Ⅳ：
3.(2025·河北保定模拟)Fe2S3为黑色固体，常温下在空气中易转变为黄绿色固体。某实验小组设计实验拟制备Fe2S3并探究其性质。实验(一)　制备Fe2S3经查阅资料，小组同学设计了如下5种实验方案：方案1：20 mL 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液和30 mL 0.1 ml·L-1 Na2S溶液反应。方案2：Fe(OH)3和0.1 ml·L-1 (NH4)2S溶液反应。方案3：常温下，H2S和Fe(OH)3反应。方案4：加热条件下，H2S和Fe(OH)3反应。方案5：常温下，向0.1 ml·L-1 FeCl3溶液中通入H2S。
实验结果：方案1、4、5不能生成Fe2S3，方案1和4的产物有FeS和S，方案5的产物有S，方案2和3能制备难溶的黑色Fe2S3。(1)方案1中，存在水解反应、氧化还原反应、复分解反应之间的竞争，结果优先发生氧化还原反应，发生的氧化还原反应的离子方程式为　　　　　 　。
2Fe3++3S2-===2FeS↓+S↓
　 　　　。
(3)设计如图1所示装置实施方案3。①A装置中盛装FeS的仪器名称是_____　　，D装置中现象是　　　 　　。②稀硫酸不能用盐酸替代，其原因是
(2)比较方案3和5可知，方案3能制备Fe2S3的原因可能是_______________　　　　　　　　　 　　　　　。
铁相比，铁离子浓度更低，氧化性更弱
实验(二)　探究Fe2S3的性质实验1：常温下，Fe2S3与O2反应，实验装置如图2。
实验现象：G装置中黑色粉末逐渐变为黄绿色粉末，H装置中溶液颜色没有明显变化。(4)E装置中双氧水表现　(填字母)。a.氧化性　　b.酸性　　c.还原性
(5)当G装置中黑色粉末全部变为黄绿色时，关闭分液漏斗活塞，取少量G装置中固体溶于水，将所得混合液分成两等份。一份溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色；另一份溶液中滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。则G装置中发生反应的化学方程式为　　 　　　　　。
Fe2S3+6O2===Fe2(SO4)3
实验2：探究Fe2S3和稀硫酸的反应，实验方案及现象记录如下。(6)根据上述实验结果可知，Fe2S3和稀硫酸反应生成__________________(填化学式)。
H2S、FeSO4、S