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【摘要】对于高考题中的一个选择项,提出疑问并进行实验探究,最终得到准确判断物质氧化性的实验方法。
【关键词】实验探究
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)07-0161-01
2012年全国普通高等学校招生统一考试(上海化学试卷)的第15题选择题如下:
下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
这题的正确答案是D。就A选择项来看,引起了我一些实验探究。
实验探究一、滴有NaBr溶液的滤纸变红棕色了吗?
按照题目中的实验方法,我进行了实验,发现滤纸始终不能变成红棕色,无论如何改变NaBr溶液的浓度,滤纸的颜色始终在淡黄色与深黄色之间。于是查上科版高中一年级第一学期教科书P44:饱和溴水——橙色,稀溴水——黄色。究竟溴水是什么颜色的溶液呢?于是我又做了如下实验来探究溴水的颜色。
实验用品:量筒、试管10支、胶头滴管、玻璃棒、液溴、蒸馏水
实验方法:按1~10倍用蒸馏水稀释液溴
实验现象:
实验结论:溴水的颜色决定于溴水的浓度,不同浓度下溴水的颜色不同,溴在水中的溶解度不大,浓度大的溴水为橙红色,浓度小的溴水为黄色。
那么,为什么在滤纸上氯气置换出来的溴,其水溶液的颜色始终达不到红棕色呢?我想可能是因为溴水的溶度所致。在一张15cm2左右的滤纸上,滴上再浓的NaBr溶液,置换出来的溴也少的可怜,所以滤纸的颜色在淡黄色与深黄色之间,也就情有可原了。
实验探究二、滤纸变黄色就一定生成了Br2吗?
那么滤纸变黄色就一定生成了Br2了吗?会不会是氯水的颜色呢?我用一张用水湿润的滤纸和用NaBr溶液湿润的滤纸做对比试验。结果发现用水湿润的滤纸始终为白色,看不出有什么变化。
为了进一步验证变黄色的滤纸上有Br2生成,把CCl4滴到已经变黄色的滤纸上,结果发现滤纸的一些地方零星出现橙红色的液滴。这样就可以证明的确置换出Br2单质了,也就是说氧化性Cl2>Br2。
实验探究三、在已经变黄色的滤纸上再滴淀粉KI溶液变蓝,能说明氧化性Br2>I2吗?
选项A的结论错误的原因在于,这样的实验过程只能证明氧化性Cl2>Br2,氧化性Cl2>I2。那么在已经变黄色的滤纸上再滴上淀粉KI溶液会出现什么情况呢?经过实验发现,滤纸变蓝黑色了,也就是说置换出I2单质了,那么,这样能否证明Br2置换出I2呢? 我又进行了如下对比试验:在白色滤纸(用水湿润过的滤纸接触氯气后)和黄色滤纸(用NaBr溶液湿润过的滤纸接触氯气后)同时滴淀粉KI溶液,结果发现前者变蓝色,后者变蓝黑色。实验证明,用水湿润过的滤纸上溶解了一部分的氯气,所以在已经变黄色的滤纸上再滴淀粉KI溶液变蓝,也有可能是因为氯气溶解在了NaBr溶液的水里了,所以,这样做还是不能证明氧化性Br2>I2。
那么该如何证明氧化性:Cl2>Br2>I2呢?
于是,翻开上科版高中一年级第一学期的教科书P43:比较氯、溴、碘的化学活泼性的探究实验。实验中提供的药品有:氯水、溴水、碘水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳,让学生来设计实验。从所提供的药品可以看出,必须用氯水与溴化钠溶液反应置换出Br2得到氧化性Cl2>Br2;再另外用溴水与碘化钠溶液反应置换出I2得到氧化性Br2>I2,从而可以得出氧化性:Cl2>Br2>I2。在高一的教科书中找到了高考题中的答案,让师生们更清楚地看到高考题源自于书本,也提醒了师生们要重视书本上的基础知识。
参考文献:
[1]http://wenku.baidu.com/view/c9aaf5bbf121dd36a32d8297.html 探究溴水的颜色变化
【关键词】实验探究
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)07-0161-01
2012年全国普通高等学校招生统一考试(上海化学试卷)的第15题选择题如下:
下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
这题的正确答案是D。就A选择项来看,引起了我一些实验探究。
实验探究一、滴有NaBr溶液的滤纸变红棕色了吗?
按照题目中的实验方法,我进行了实验,发现滤纸始终不能变成红棕色,无论如何改变NaBr溶液的浓度,滤纸的颜色始终在淡黄色与深黄色之间。于是查上科版高中一年级第一学期教科书P44:饱和溴水——橙色,稀溴水——黄色。究竟溴水是什么颜色的溶液呢?于是我又做了如下实验来探究溴水的颜色。
实验用品:量筒、试管10支、胶头滴管、玻璃棒、液溴、蒸馏水
实验方法:按1~10倍用蒸馏水稀释液溴
实验现象:
实验结论:溴水的颜色决定于溴水的浓度,不同浓度下溴水的颜色不同,溴在水中的溶解度不大,浓度大的溴水为橙红色,浓度小的溴水为黄色。
那么,为什么在滤纸上氯气置换出来的溴,其水溶液的颜色始终达不到红棕色呢?我想可能是因为溴水的溶度所致。在一张15cm2左右的滤纸上,滴上再浓的NaBr溶液,置换出来的溴也少的可怜,所以滤纸的颜色在淡黄色与深黄色之间,也就情有可原了。
实验探究二、滤纸变黄色就一定生成了Br2吗?
那么滤纸变黄色就一定生成了Br2了吗?会不会是氯水的颜色呢?我用一张用水湿润的滤纸和用NaBr溶液湿润的滤纸做对比试验。结果发现用水湿润的滤纸始终为白色,看不出有什么变化。
为了进一步验证变黄色的滤纸上有Br2生成,把CCl4滴到已经变黄色的滤纸上,结果发现滤纸的一些地方零星出现橙红色的液滴。这样就可以证明的确置换出Br2单质了,也就是说氧化性Cl2>Br2。
实验探究三、在已经变黄色的滤纸上再滴淀粉KI溶液变蓝,能说明氧化性Br2>I2吗?
选项A的结论错误的原因在于,这样的实验过程只能证明氧化性Cl2>Br2,氧化性Cl2>I2。那么在已经变黄色的滤纸上再滴上淀粉KI溶液会出现什么情况呢?经过实验发现,滤纸变蓝黑色了,也就是说置换出I2单质了,那么,这样能否证明Br2置换出I2呢? 我又进行了如下对比试验:在白色滤纸(用水湿润过的滤纸接触氯气后)和黄色滤纸(用NaBr溶液湿润过的滤纸接触氯气后)同时滴淀粉KI溶液,结果发现前者变蓝色,后者变蓝黑色。实验证明,用水湿润过的滤纸上溶解了一部分的氯气,所以在已经变黄色的滤纸上再滴淀粉KI溶液变蓝,也有可能是因为氯气溶解在了NaBr溶液的水里了,所以,这样做还是不能证明氧化性Br2>I2。
那么该如何证明氧化性:Cl2>Br2>I2呢?
于是,翻开上科版高中一年级第一学期的教科书P43:比较氯、溴、碘的化学活泼性的探究实验。实验中提供的药品有:氯水、溴水、碘水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳,让学生来设计实验。从所提供的药品可以看出,必须用氯水与溴化钠溶液反应置换出Br2得到氧化性Cl2>Br2;再另外用溴水与碘化钠溶液反应置换出I2得到氧化性Br2>I2,从而可以得出氧化性:Cl2>Br2>I2。在高一的教科书中找到了高考题中的答案,让师生们更清楚地看到高考题源自于书本,也提醒了师生们要重视书本上的基础知识。
参考文献:
[1]http://wenku.baidu.com/view/c9aaf5bbf121dd36a32d8297.html 探究溴水的颜色变化