每周一题| 实验探究（真题 拓展）

【高考真题链接】

1.（2015·福建卷第25题）

某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。

实验一　制取氯酸钾和氯水

利用右图所示的实验装置进行实验。

(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有　　　　。 

(2)若对调B和C装置的位置 ,(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。 

实验二　氯酸钾与碘化钾反应的研究

(3)在不同条件下KClO₃可将KI氧化为I₂或KIO₃。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):

试管编号	1	2	3	4
0.20 mol·L-1KI/mL	1.0	1.0	1.0	1.0
KClO3(s)/g	0.10	0.10	0.10	0.10
6.0 mol·L-1 H2SO4/mL	0	3.0	6.0	9.0
蒸馏水/mL	9.0	6.0	3.0	0
实验现象

①系列a实验的实验目的是　　　　。 

②设计1号试管实验的作用是　　　　。 

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式　　　　。 

实验三　测定饱和氯水中氯元素的总量

(4)该小组设计的实验方案为:使用右图装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是　　　　。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因) 

(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):。 

资料:ⅰ.次氯酸会破坏酸碱指示剂;

ⅱ.次氯酸或氯气可被SO₂、H₂O₂和FeCl₂等物质还原成Cl^-。

【答案】

(15分)(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)(2)能

(3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响

②硫酸浓度为0的对照实验

③Cl +6I^-+6H⁺Cl^-+3I₂+3H₂O

(4)因存在Cl₂的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)

(5)量取一定量的试样,加入足量的H₂O₂溶液,加热除去过量的H₂O₂,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)

【解析】

(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

(2)若对调B和C装置的位置,可利用水吸收氯气中的HCl,从而减少HCl与KOH的反应,提高B中KClO₃的产率。

(3)①分析表中的数据知KI、KClO₃的浓度用量不变,硫酸浓度变化,因此实验目的是探究H₂SO₄浓度对反应产物的影响。

②试管1号设计H₂SO₄浓度为0,因此其作用是对比参照实验。

③遇淀粉变蓝的为I₂,而还原产物是KCl,所以反应为:Cl +6I^-+6H⁺ Cl^-+3I₂+3H₂O。

(4)由于此实验涉及Cl₂重新溶解、特别是HClO可分解等因素,所以此方案不适合测含氯元素总量。

(5)根据资料ii可设计实验:将氯水还原使溶液的成分是HCl,然后加入硝酸银,根据氯化银的质量求Cl元素量。

【规律总结】

实验探究题

一、实验探究题的特点

从科学探究一般过程看，实验探究包括“提出问题、作出假设和设计实验方案”。通常高考实验探究题是以给出材料为基础，作出假设，设计实验方案，预测实验结果，并对实验结果进行合理的分析和解释，以考查考生“使用恰当的方法验证简单的化学事实”和“具有对一些化学问题进行初步探究”的能力。

二、实验探究题的解法归纳

实验探究题的逻辑性很强，题目中的每一个条件，每一个步骤，都有着紧密的联系。遇到实验题时，着重考查能否根据问题提出假设，能否利用身边的材料设计探究假设的实验方案（包括设计对照实验），能否按照实验计划准备实验材料，有步骤地进行实验，能否按照实验操作的规范要求完成实验，能否安全地使用各种实验器具，能否依据现象归纳得出结论等等。

设计实验方案要从实际实验角度制定，充分考虑相关实验基本操作和试剂用量的基础上，形成具体的实验步骤。如果实验材料和用具是给定的，要考虑每一种材料和用具的作用，要根据实验材料和用具来推断实验步骤；如果材料是自选的，也可以先确定实验方法，根据实验具体操作步骤来推断实验材料和用具。

【方法归纳1】书写步骤时

一要注意取样，如试样是固体一般是“取适量试样研磨成粉，将粉末在烧杯中溶解……”；试样是液体或溶液一般是“取试样少许或上层清液或洗涤液于试管中……”；试样是草本植物一般是“取试样少许灼烧成灰，将灰在烧杯中溶解，过滤……”。

二要注意试剂的选择，不要选择试题没有提供的试剂，如试题提供的氧化剂是稀硝酸，就不能用没有提供的酸性高锰酸钾溶液；再如试题提供浓硫酸没有提供稀硫酸，而实验必须用到稀硫酸，就一定要有浓硫酸的稀释过程。

三要注意标明试剂的浓度和用量，浓度可以是试题提供的，用量一定要考虑试剂的性质，反应的要求。格式可以为“向0.1 mol/L‘XX’溶液中加入适量或少量或过量0.1 mol/L‘YY’”。

【方法归纳2】对于有关步骤、预期现象及结论的概括，要用规范的语言来表达，表达过程中一定要按格式答题，同时要体现出科学、等量、单一变量与对照性等原则。表述时要注意：取适量的物质……（取样：写明适量或少量，分成A、B、C等试管），进行实验……（写滴加操作，写过量或少量或几滴，写浓度mol/L或%，再写操作振荡、静置、过滤等），如果有……（现象），则得出……（结论），如果没有……（现象），则得出……（结论）。