《高考化学题型解读及方法突破》方法15- 物质性质的探究实验（解析版）

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方法 15 物质性质的探究实验

一 . 物质性质探究的基本方法和程序

1.研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法等。

2.研究物质性质的基本程序：观察外观性质→预测物质性质→实验和观察→解释及结

论。

3.研究物质性质的基本方法和基本程序是密不可分的，二者相互结合对物质性质进行

探究，通过观察法初步了解外观性质，再运用分类法，根据物质所属类别等预测物质的相

关性质，利用实验法进行性质验证，根据实验现象运用比较法，进一步归纳物质的性质。

二．铝及其化合物的性质

1.铝的化学性质

铝是活泼性较强的金属，在一定条件下能与非金属单质、酸、碱。某些可溶性的盐反

应。铝在空气中或在冷的浓硝酸中都能生成一层结构致密的氧化膜薄膜，对金属起到保护

作用。但当有氯离子存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此铝制容器不能用来腌制咸菜。

2.氧化铝和氢氧化铝的两性

氧化铝和氢氧化铝都是两性化合物，能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。

Al203＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 3H2O+Al2O3+2OH－===2Al(OH)4

－

Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－===2Al(OH)4

－

3.可溶性铝盐的性质

可溶性铝盐电离出 Al3+水解产生胶体具有吸附性，常用于作净水剂等。

铝能形成多种配合物，如 Al(OH)4

－、AlF63－等。配合物是由提供孤电子对的配位体

（阴离子或分子）与接受孤电子对的中心原子（或离子）以配位键结合形成的一种化合物。

Al3＋＋6F－===AlF63－ Al3＋＋4OH－

===Al(OH)4

－

三．乙醇和苯酚的性质比较

乙醇苯酚

官能团羟基—OH 羟基—OH

结构特

点

羟基与链烃基相连，不电离

羟基与苯环直接相连，可

电离

主要化 ①与钠反应放出氢气；

学性质

②与 HX 发生取代反应；

③消去反应；

④分子间脱水反应；

⑤燃烧和催化氧化；

⑥酯化反应

NaOH、Na 反应；

②与浓溴水发生取代反应

生成白色沉淀；

③遇 FeCl3 发生显色反应

特征反

应

红热的铜丝插入醇中，有刺

激性气味的乙醛生成

与浓溴水反应生成白色沉

淀

遇氯化铁显紫色

【要点探究】

1.铝及其化合物性质的探究：

实验

内容

操作

实验现

象

结论与化学方程式

铝与

氧气反应

将铝条绕成螺旋状，一段

绕紧一根火柴，实验时点燃火

柴，待火柴快要烧完时伸入盛

有氧气的集气瓶中。

铝条燃

烧并发出火

光

4Al＋3O22Al2O3

铝表

面氧化膜

的实验探

究

擦去氧化膜的铝片伸入

0.5mol·L-1 CuSO4溶液

铝表面

有紫红色物

质析出

2Al ＋3CuSO4=Al2(SO4)3

＋3Cu[

未擦去氧化膜的铝片伸入

0.5mol·L-1 CuSO4溶液

无明显

现象

未擦去氧化膜的铝片，先

放入 6.0mol·L-1 NaOH 溶液

中，观察。取出，洗净，放入

0.5mol·L-1 CuSO4溶液中

铝表面

有紫红色物

质析出

Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2

＋H2O

2Al ＋3CuSO4=Al2(SO4)3

＋3Cu

擦去氧化膜的铝片放入盛

有浓硝酸的试管中，观察。取

出，洗净后放入 0.5mol·L-1

CuSO4溶液中，观察现象。

无明显

现象

铝络

合物的生

成

试管中加入1mL 1.0mol·L-

1 AlCl3溶液，再加入2mL 10%

NH4F溶液，再滴加 1mL

3.0mol·L-1 NH3·H2O溶液，观

察现象。

产生白

色沉淀

Al3++6F-=AlF63-

生成配合物(N H4)3AlF6

2.乙醇和苯酚的性质探究：

实验探究项目实验方案设计

点燃

乙醇和苯酚分

别与金属钠反应产

生氢气的速率大小

比较

室温下，乙醇呈液态，苯酚呈固态；为了比较二者与金属钠反应

的反应速率，应控制反应在相同状况下进行，如均在液态下进行，采

取的措施是在乙醚中进行反应

乙醇的氧化反

应

乙醇和强氧化剂酸性重铬酸钾溶液反应的现象：溶液由橙黄色变

成蓝色溶液

乙醇的脱水反

应

要是乙醇发生分子内脱水，所用的脱水剂为浓硫酸；

证明脱水反应发生的实验现象是：生成的气体通入溴水或酸性高

锰酸钾溶液，溶液褪色

苯酚的化学性

质

苯酚水溶液中加入氯化铁溶液的现象：紫色

苯酚水溶液中加入浓溴水可观察到的现象：出现白色沉淀

比较盐酸、碳

酸、苯酚的酸性强

弱

证明盐酸酸性强于碳酸的有关反应的化学方程式：

Na2CO3＋ 2HCl=2NaCl ＋ H 2O ＋ CO 2↑

证明碳酸酸性强于苯酚的有关反应的化学方程式：

C6H5ONa ＋ H 2O ＋ CO 2→C6H5OH ＋ NaHCO 3

【特别注意】苯酚钠与 CO2反应是只能生成 NaHCO3。酸性强弱顺序为H2CO3 >

C6H5OH > NaHCO3 ，对应离子获取H＋的能力大小为：HCO3

－ < C6H5O－< CO32－。

【考点再现】

考点一物质性质探究

例1 （1）将 H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH 溶液中，红色消失。甲同学认为这是由

于H2O2是二元弱酸（H2O2 H＋＋HO2

－），消耗了OH－，而使红色褪去。乙同学认为

H2O2具有强氧化性，将酚酞氧化，红色消失。试设计一个实验论证甲、乙两位同学的解释

中谁正确。设计方案为：。

（2）甲同学向品红溶液中通入一种气体后，品红褪色。乙同学设计了一个很简便的

实验便知甲同学通的是 Cl2还是SO2。他的实验方案是。

解析:甲同学认为 H2O2与NaOH 发生中和反应，酚酞未被消耗，而乙同学认为是H2O2

将酚酞氧化，NaOH 未消耗。只需通过实验验证，酚酞和NaOH 哪一种物质存在即可。故

可设计出以下方案：①取溶液少量继续加 NaOH，看溶液是否变红，若变红证明酚酞尚存

则甲正确，否则乙正确。②取溶液少量滴加酚酞，若溶液变红，证明NaOH 尚存，则乙正

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