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1、微专题4 性质探究实验突破策略突破 核心整合1.性质探究题分析模型2.性质探究类实验分析的基本方法和程序3.性质探究实验方案设计的4个要求4.探究物质性质的注意事项（1）有水蒸气生成的,先检测水蒸气,再检测其他成分。（2）对于需要进行转化才能检测的成分要注意排除干扰。如 的检测,要注意先检测 中是否含有 ,如果有 ,应先除去 ,接着将 转化为 ,最后再检测转化产物 。（3）若试题只给出部分药品和装置,则应根据需要进行必要的补充;若有剩余,则应进行筛选。（4）如采用最合理的实验步骤,题目一般对反应原理、选择药品和装置、确定操作步骤都做了限定,必须高度重视。高考 经典再研典例 2022广东，17，
2、14分食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸（用 表示）。 的应用与其电离平衡密切相关。 时, 的 。（1） 配制 的 溶液，需 溶液的体积为5 。解析设所需 溶液的体积为 ，由稀释前后溶质的物质的量不变可知， ，解得 。（2） 下列关于 容量瓶的操作,正确的是 。解析A选项中，应塞紧瓶塞再摇匀，不能用手指堵住；B选项中，视线应与凹液面的最低处相切，且胶头滴管不能伸入容量瓶内；D选项中，另一只手应托住瓶底。只有C选项中的操作正确。（3） 某小组研究 下 电离平衡的影响因素。提出假设 稀释 溶液或改变 浓度, 电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验 用浓度均为 的 和 溶液，按下表配制总体积
3、相同的系列溶液；测定 ,记录数据。序号 40.00/02.864.00/36.0003.36 4.00 4.534.004.0032.00 4.65 根据表中信息,补充数据： 3.00, 33.00。解析 和 溶液的浓度相等，故两者溶质的物质的量之比等于溶液体积之比，故 ， 。 由实验和可知,稀释 溶液,电离平衡正（填“正”或“逆”）向移动;结合表中数据,给出判断理由:实验相较于实验， 溶液稀释至10倍，而实验 增大值小于1。解析实验相较于实验， 溶液稀释至10倍，而实验 增大值小于1，说明电离平衡正向移动。由实验可知,增大 浓度, 电离平衡逆向移动。实验结论 假设成立。（4） 小组分析上表数
4、据发现:随着 的增加， 的值逐渐接近 的 。查阅资料获悉:一定条件下,按 配制的溶液中， 的值等于 的 。对比数据发现,实验中 与资料数据 存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定 溶液的浓度再验证。（）移取 溶液，加入2滴酚酞溶液，用 溶液滴定至终点，消耗体积为 ，则该 溶液的浓度为0.110 4; 。在虚线框中，画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。（）用上述 溶液和 溶液，配制等物质的量的 与 混合溶液，测定 ，结果与资料数据相符。解析（）滴定至终点时加入的 ，设该 溶液的浓度为 ，则 , 。滴定开始时溶液的 为2.86，滴定至终点时溶液显碱性且消耗 溶液，图
5、像见答案。（5） 小组进一步提出:如果只有浓度均约为 的 和 溶液，如何准确测定 的 ?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中的内容。移取 溶液，用 溶液滴定至终点，消耗 溶液 向中滴定后的溶液中加入 溶液,测得溶液的 为4.76解析由题给信息“按 配制的溶液中， 的值等于 的 ”可知，溶液中的 和 的物质的量应相等，故应向滴定后的溶液中加入 溶液。实验总结 得到的结果与资料数据相符,方案可行。（6） 根据 可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途 ，杀菌消毒（合理即可）。情境素材研究 下 电离平衡的影响因素考查角度溶液的配制、控制变量法、中和滴定、实验设计素养立意科学探究与创新意识
6、、宏观辨识与微观探析变式. 为验证不同化合价的铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。电池装置中，盐桥连接两电解质溶液。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 应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中电解质选择 ，而不采用电迁移率 相近的 ，其原因是 、 水溶液呈酸性，酸性条件下 能与 或 反应。阳离子 阴离子 4.07 4.61 5.19 7.40 6.59 7.91 7.62 8.27解析 和 都能水解使溶液显酸性， 在酸性条件下能氧化 、 ， 和 都不与溶液中的物质发生反应，且电迁移率接近，故选择 作为电解质。解题技巧探究型实验题的解题思路（1）巧审题，明确实验目的和
7、原理。实验原理可从题给的化学情境（或实验目的）并结合元素化合物、化学实验基本操作、化学反应基本原理等有关知识获取。（2）想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验过程确定实验操作的方法、步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。（3）看准图，分析各实验装置的作用。在解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。（4）细分析，得出正确的实验结论。在分析实验现象（或数据）的过程中，要能找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。模拟 对点演习1. 2022广东汕头一模某次银镜反应实验完成后，甲同学
8、在清洗试管时，发现向做过银镜反应的试管内滴加 溶液，银镜会消失。.甲同学推测 溶液中的 具有氧化性，能够溶解单质 ，设计如下实验方案，验证其结论：取一支沾有少量 的试管，加入 溶液（过量），充分振荡，发现银镜消失较慢，溶液黄色明显变浅，产生较多白色沉淀。（1） 选用 溶液的目的是保证 浓度与 的 相等。（2） 实验完成后向试管中加入 ，若出现蓝色沉淀，则证明甲同学推测正确。解析实验完成后向试管中加入 ，若出现蓝色沉淀，则说明有亚铁离子生成，证明甲同学推测正确。（3） 该实验方案中涉及化学反应的离子方程式为 。解析该实验方案中涉及化学反应的离子方程式为 。.乙同学在甲同学实验方案基础上又设计了如
9、下实验方案：序号实验步骤实验现象 用 试纸测定 的 取一支沾有少量 的试管，加入 溶液（过量），充分振荡银镜消失较快；溶液黄色略变浅 取一支沾有少量 的试管，加入试剂 ，充分振荡银镜消失较快（4） 乙同学的实验目的为验证酸性条件下 和 均可以氧化单质银，根据实验目的可以判断出步骤 中的试剂 的 2，溶液中含有浓度为 的 （填离子符号）。解析应该保证试剂 的 与实验 中测得的 的 相等，即试剂 的 ；试剂 中 浓度应与 中所用的 中 的浓度相等。.丙同学查阅资料发现， 、 的氧化性差异不大，推测在一定条件下 与 反应可能是可逆反应，改用如图所示装置进行探究，连接装置（盐桥中的物质不参与反应），进
10、行下表中实验操作并记录电流表读数。序号实验步骤电流表读数（A） 按上图连接装置并加入药品，电流表指针偏转，发现银电极质量有增加，读出电流表读数 充分反应一段时间后，读出电流表读数 再继续向烧杯甲中缓缓加入浓 溶液，读出电流表读数 （5） 根据步骤 中电流表读数 确定 与 反应是可逆反应，则读数 可能为 ，请具体说明如何通过电流表的读数 判断该反应为可逆反应：从电流表读数 可以看出加入浓 溶液后，电流方向会发生偏转， 变为负极，故证明 与 反应是可逆反应。解析从电流表读数 可以看出加入浓 溶液后，电流方向与原来相反，该过程中 做负极，综上可证明 与 的反应是可逆反应。（6） 和 反应的离子方程式
11、为 。2. 2022北京通州一模重铬酸钾在工业中有广泛的应用，某学习小组模拟工业制备重铬酸钾并探究其性质。.制备重铬酸钾以铬铁矿（主要成分可表示为 ，还含有 、 、 等杂质）制备重铬酸钾 固体的工艺流程如下：资料：. 遇水强烈水解。.部分微粒在溶液中的颜色： 橙色、 绿色。（1） 中 元素的化合价是+6。解析 中 元素的化合价是 。（2） 熔块的主要成分为 、 、 、 、 等可溶性盐，滤渣1为红褐色固体，写出步骤 水解的离子方程式 。解析滤渣1为红褐色固体，说明 水解生成氢氧化铁红褐色沉淀，离子方程式为 。（3） 测定重铬酸钾的纯度称取重铬酸钾试样 配成 溶液，取出 于锥形瓶中，加入足量稀 和
12、碘化钾溶液（ 的还原产物为 ），放于暗处 ，然后加入 水和淀粉指示剂，用 标准溶液滴定 ，至滴定终点消耗标准液 ，则所得产品中重铬酸钾的纯度： 。（滴定过程中其他杂质不参与反应）解析根据得失电子守恒可知， ，则 的物质的量为 ，则产品中重铬酸钾的纯度为 。.探究重铬酸钾的性质实验操作现象溶液中略有微小气泡产生溶液颜色变为浅黄色实验操作现象试管中溶液立即变为棕褐色，一段时间后，逐渐产生大量可使带火星木条复燃的气体，溶液颜色慢慢变浅， 后溶液颜色与实验试管中颜色几乎相同迅速反应，溶液颜色变为绿色，并产生大量可使带火星木条复燃的气体（4） 由上述、实验现象，甲同学认为可以确认 在实验中作催化剂；乙同
13、学认为还应该补充实验才能证明 的上述作用，实验的操作和现象是：另取一支试管，加入 溶液，再加入几滴实验试管中的溶液，出现与实验相同的现象（或者向实验试管中再加入少量 溶液,出现与试管相同的现象）。解析催化剂改变反应速率，反应前后本身化学性质不变。实验还需要证明 在反应前后化学性质不变。（5） 查阅资料可知，在反应中 使 分解的反应分步进行，其过程可表示为：. ；. 请写出反应的离子方程式： 。解析总反应为过氧化氢生成水和氧气，在反应中 起催化作用，反应前后化学性质和质量不变，反应中 转化为 ，则反应中 会转化为氧气和 ，故反应为 。（6） 写出实验中反应的离子方程式： 。综上所述， 的性质还与
14、溶液的酸碱性等因素有关。解析实验中为酸性 ，反应后溶液颜色变为绿色，并产生大量使带火星木条复燃的气体，说明 和过氧化氢反应生成了 和氧气，反应为 。3. 2022湖南长沙一中模拟 在生产生活中有重要的用途。某化学小组尝试制备 并探究 的某些性质，进行了以下实验：（1） 该小组用 和 合成 。 写出用 装置制备 的化学方程式： 。解析 装置为实验室制氨气的发生装置，化学方程式为 。 为使 和 在 中充分混合并反应，上述装置的连接顺序为 、 。解析为使 和 在 中充分混合并反应，生成的 用碱石灰干燥，生成的 用浓硫酸干燥，气体进入 时， 应从 口进，向上飘， 应从 口进，向下沉，这样可以保证两种气
15、体充分接触，故题述装置的连接顺序为 、 。 中圆底烧瓶中放 固体，则分液漏斗中的试剂可以为A。A. 浓 B. 浓 C. 冰醋酸解析 为 发生装置，圆底烧瓶中放 固体时，分液漏斗中的试剂可以为浓硫酸。 装置 除了氨气与氯化氢反应生成的氯化铵固体易堵塞导气管外，还有何不足之处：无尾气处理装置，逸出的气体会污染空气。（2） 该小组为探究 与 溶液的反应机理，常温下进行以下实验。实验中所取镁粉质量均为 ，分别加入选取的实验试剂中。资料： ； 、 对该反应几乎无影响。实验实验试剂实验现象1 蒸馏水反应缓慢，有少量气泡产生（经检验为 ）2 溶液 剧烈反应，产生刺激性气味气体和灰白色难溶固体经检验实验2中刺
16、激性气味气体有 ；另用排水法收集一小试管产生的气体，经检验小试管中气体为 。 已知灰白色固体中含有 、 。为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加 溶液后无明显浑浊。取洗涤后固体 ，刚好溶于 稀 中，再滴加 溶液，出现白色沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量，得白色沉淀 ，则灰白色固体的化学式是 。解析白色沉淀是 ， ，证明灰白色固体中含有 ， 灰白色固体中 。已知灰白色固体中含有 、 且刚好溶于 稀 ， ；因恰好完全反应，则反应后所得溶液为 和 的混合溶液，故 ，由 ，可知 ，故 ，则灰白色固体的化学式是 。 甲同学认为实验2比实验1反应剧烈的原因是 溶液中 大，与 反应
17、快。乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。实验实验装置现象3两试管反应剧烈程度相当试剂 是 溶液。解析根据资料可知 、 对该反应几乎无影响，同时因为 ，故 溶液呈中性，相同浓度的 溶液与 相比, 溶液中 更小，则可用 溶液做对照实验，两试管反应剧烈程度相当，说明了甲同学说法不合理。为进一步探究实验2反应剧烈的原因，进行实验 、 。实验实验试剂实验现象4 无水乙醇无明显现象5 乙醇溶液有无色无味气体产生（经检验为 ）实验总结：通过上述实验，该小组同学得出 能与 反应生成 的结论。4. 2021四川攀枝花一模高铁酸钾 是高效消毒剂，也是制作大功率电池的重要材料。某实验小组欲制备 并探究其性质。（
18、查阅资料： 为紫色固体，易溶于水，微溶于 溶液，不溶于乙醇；具有强氧化性，在 的强碱性溶液中较稳定，在酸性或中性溶液中快速产生 。）.制备 （夹持装置略）（1） 装置 中得到紫色固体和溶液，生成 的化学方程式是 ；若要从反应后的装置 中尽可能得到更多的 固体，可以采取的一种措施是加入乙醇。解析装置 中通入氯气将氢氧化铁氧化，生成高铁酸钾 ，化学方程式为 ；已知 不溶于乙醇，为了析出更多固体，可采取的措施是加入乙醇。.探究 的性质（2） 取装置 中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得到溶液 。经检验气体中含有 ，为证明是 氧化了 ，而不是 氧化了 ，设计以下方案：方案取少量溶液 ,滴加 溶液
19、至过量,溶液呈红色方案用 溶液洗净装置 中所得固体,再用一定浓度的 溶液将 溶出,得到紫色溶液 ,取少量 ,滴加盐酸，有 产生 由方案中溶液变红可知溶液 中含有的离子是 ，但该离子的来源不能判断一定是 与 反应的产物，还可能是反应 （用离子方程式表示）的产物。解析 遇 变红，由方案中溶液变红可知溶液 中含有 ；但该离子的存在不能判断一定是 氧化了 ，因为 在酸性溶液中不稳定，还可能发生反应 。 方案可证明 氧化了 。用 溶液洗涤，一是减少 溶解，二是除尽 表面吸附的 ，防止 与 在酸性条件下反应产生 ，避免 干扰实验。解析方案可证明 氧化了 ，用 溶液洗涤的目的是确保 在碱性环境中的稳定性，同
20、时除尽 表面吸附的 ，防止 与 在酸性条件下反应产生 ，避免 干扰实验。（3） 小组同学利用制备的 制成如图简易电池，发现放电后两极都产生红褐色悬浮物，则该电池的总反应为 ；该电池放电时，正极电极反应式为 。解析放电时为原电池原理，电池中 与 反应生成 ，该电池放电时的总反应为 ；正极为 得电子生成 ，电极反应式为 。5. 2022北京朝阳一模某小组验证“ ”（反应 ）存在限度，并探究外加试剂对该平衡的影响。（1） 从正反应方向探究实验。取 溶液，加入 溶液 ，溶液呈棕黄色，不再发生变化。 通过检测 的存在，证实反应 存在限度。解析 过量，若溶液中检测出 ，说明 未完全转化为 ，证明该反应存在
21、限度； 加入 ，振荡，平衡向正反应方向移动。解析加入 ，振荡，反应生成的碘被 萃取，使得平衡向正反应方向移动。（2） 从逆反应方向探究实验：向碘水（含淀粉）中加入酸性 溶液，无明显变化。未检出 。甲同学认为加入 溶液可增大 与 的反应程度。甲同学依据的原理是生成 沉淀， 降低， 平衡逆向移动。验证：加入 溶液，产生沉淀 ，溶液蓝色褪去。能检出 。解析加入 溶液，碘离子与银离子结合生成 沉淀，碘离子的浓度减小， 平衡逆向移动，可增大 与 的反应程度。（3） 乙同学认为碘水中含有 ，加入 溶液也可能产生沉淀。做对照实验：直接向碘水（含淀粉）中加入 溶液，产生沉淀，溶液蓝色褪去。查阅资料： 。实验验
22、证：已知： 、 （微溶）。 中 溶液的作用是还原 。解析由图可知，步骤中加入 溶液后，溶液变蓝，说明 将滤液1中的 还原成了 ； 中 溶液的作用是 （用离子方程式表示）。检验、比较沉淀 、 的成分，可明确物质的作用。解析已知 ，则沉淀 为 和 的混合物， ，加入 可将 转化成 ，反应的离子方程式为 。（4） 问题思考：向 与碘水的混合液中加入 溶液，可能发生如下反应：. 与 在 的促进下发生的氧化还原反应. 与 在 的促进下发生的反应. 与 的反应确认是否发生反应，设计实验：将反应后混合物过滤，方法一：取滤渣，加入足量 溶液，过滤，若有固体剩余，加入稀 ，产生的气体遇空气变红棕色，说明滤渣中含银，成立方法二：取滤渣，加入足量 溶液，过滤，若有固体剩余，加入稀 ，产生的气体遇空气变红棕色，说明滤渣中含银，成立。供选择试剂：稀 、 溶液、 溶液。已知： 、 溶于 溶液； 难溶于稀 。