专题四 “四大题型”揭密高考热点
第一节 性质验证类与性质探究类实验
【考点一】性质验证类实验
[思维流程]
【例1】 (2015·全国卷Ⅰ)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10，
K2＝5.4×105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔
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点为101 ℃，易溶于水，受热脱水、升华，170 ℃以上分解。 回答下列问题：
(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体 的分解产物。装置C中可观察到的现象是
， 由此可知草酸晶体分解的产物中有 。装置B的主要作用是 。 (2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_________________________。 装置H反应管中盛有的物质是 。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。 (3)设计实验证明：
①草酸的酸性比碳酸的强 。 ②草酸为二元酸 。
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[解题示范]
第一步 明确实验干什么
本实验有两个目的：一是验证草酸分解的产物中含有CO2和CO，二是设计实验证明草酸的酸性比碳酸强及草酸是二元酸。 第二步 论证原理用什么
(1)验证CO2的方法是该气体能使澄清石灰水变浑浊；验证CO气体的方法是用CO还原CuO，通过
CuO颜色的变化及检验氧化产物来确认。
(2)依据相对强的酸制取较弱的酸的原理设计方案证明草酸的酸性强于碳酸。
(3)依据酸碱中和反应原理，可采用中和滴定的方法，计算出草酸与NaOH的物质的量之比，来判断草酸是一元酸还是二元酸。 第三步 题干信息有什么
(1)草酸的熔点低，易升华，故草酸分解产生的气体中混有草酸蒸气。
(2)草酸170 ℃易分解，其分解产物中有CO2和CO，题图中的澄清石灰水可用于检验CO2，浓NaOH溶液可用于除去CO中的CO2气体，以防对CO气体的检验形成干扰。 第四步 信息原理定方案
(1)先用澄清石灰水检验CO2气体的存在。
(2)检验CO气体，应先在H装置中进行CO还原CuO的反应，气体进入H装置前需除去CO中的CO2气体，从H装置中导出的气体需用澄清石灰水检验CO2气体的存在。其实验装置流程为：
A――――→B―――――→F―――――→D―――――→G――――→H―――――→D ?草酸?冷凝回收?除去CO?检验CO2?除去CO?CO还?检验CO
分解?草酸蒸气?中的CO2?是否除尽?中的H2O?原CuO?的氧化产物?(3)向NaHCO3溶液中加入草酸，若有CO2气体生成则证明草酸的酸性强于碳酸。
(4)用NaOH标准溶液来滴定一定物质的量浓度的草酸溶液，若草酸是一元酸，则草酸与NaOH的物质的量之比为1∶1；若草酸是二元酸，则草酸与NaOH的物质的量之比为1∶2。 第五步 代入流程通盘验
将第四步的方案(2)代入实验流程图中进一步验证，从而确定题目中各问题的答案是否合理、正确。 【例1答案】 (1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验 (2)①F、D、G、H、D、I CuO ②H中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊 (3)①向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生 ②用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍
【练习1】(2016·朝阳模拟)根据要求完成下列实验过程
(a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去)。
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：亚硫酸>碳酸)。 ①连接仪器、________________、加药品后，打开a、关闭b， 然后滴入浓硫酸，加热。
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②铜与浓硫酸反应的化学方程式是 。 装置A中试剂是 。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 。 (2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在(1)①操作后打开b，关闭a。
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，化学方程式是 。 ③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 沉淀的化学式 氯水 氨水 写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式： 。
【考点二】性质探究类实验
[思维流程]
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【例2】]“84”消毒液与硫酸反应可以制取氯气(NaClO＋NaCl＋H2SO4=====Na2SO4＋Cl2↑＋H2O)，为探究氯气的性质，某同学利用此原理制取氯气并设计了如左下图所示的实验装置。
请回答下列问题：
(1)从右上图中装置①、②、③中选择合适的气体制备装置(A处)________(填序号)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是 ， 说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进方法：_____________________________________。 (3)为了验证氯气的氧化性，将氯气通入Na2SO3溶液中，写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。 (4)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸＞碳酸＞次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有________。
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[解题示范]
第一步 明确实验目的
本实验的目的是用“84”消毒液与硫酸反应制取氯气，并探究氯气可能具有性质。 第二步 逆推实验原理
根据题给装置的信息再结合所学知识，可推测本实验探究氯气的强氧化性及与水的歧化反应，
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所涉及的反应原理为Cl2＋SO23＋H2O===SO4＋2Cl＋2H，Cl2＋H2O
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H＋Cl＋HClO。
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第三步 回归题干找对应
△由本实验提供信息可知制取Cl2选用的是：液体＋液体――→气体，故合适的气体制备装置为②；装置B、C中分别放置干燥的红色布条和湿润的红色布条，本想通过布条的褪色现象来探究Cl2是否具有漂白性，但因A、B装置中间无气体干燥装置导致探究性质失败，需改进后重新操作；Cl2与Na2SO3溶液的反应，证实了氯气具有氧化性；饱和NaHCO3溶液中有无色气体产生，说明产生CO2，结合第二步推测的反应原理，再结合题给信息，酸性：盐酸＞碳酸＞次氯酸。此反应为HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑，从而证明生成物中含有HCl。 第四步 符合验证定答案
对本实验的目的、原理及所要回答的问题，整体分析，相互检验，来确定答案的正确性。 【例2答案】 (1)② (2)产生的氯气中含有水蒸气，二者反应生成次氯酸 在装置A、B之间增加
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盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置) (3)Cl2＋SO23＋H2O===SO4＋2Cl＋2H (4)HCl(或盐酸)
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【练习2】某实验小组用如图所示装置进行实验以探究Fe3、Cl2和SO2的氧化性强弱(夹持仪器已略)。
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(1)按图连接好装置，检查A装置的气密性的方法为 。 (2)检查完装置的气密性，添加药品，向A装置的分液漏斗中加入浓盐酸，在圆底烧瓶中加入固体KMnO4；向B装置中加入10 mL FeCl2溶液；在C装置的分液漏斗中加入70%的硫酸，向圆底烧瓶中加入固体Na2SO3；棉花浸润 溶液。打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T形导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。通入一段时间N2的目的是 。 (3)打开活塞a，逐滴加入浓盐酸，当B中溶液变为棕黄色时，停止滴加浓盐酸，夹紧K2，打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，分别取1 mL溶液滴入________(填试剂名称)和铁氰化钾溶液可 以证明其中含有Fe3和Fe2。A装置中发生反应的离子方程式为
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