【步步高】2014屆高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十章 第1講 探究型實(shí)驗(yàn)題 新人教版

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1、 第1講　探究型實(shí)驗(yàn)題 熱點(diǎn)一　探究型實(shí)驗(yàn)題 1．對(duì)未知產(chǎn)物的探究 通過(guò)化學(xué)反應(yīng)原理猜測(cè)可能生成哪些物質(zhì)，對(duì)這些物質(zhì)逐一進(jìn)行檢驗(yàn)來(lái)確定究竟含有哪些物質(zhì)。雖然探究性實(shí)驗(yàn)主要考查學(xué)生的探究能力，但在問(wèn)題中常常包含了對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的考查。如： (1)常見(jiàn)物質(zhì)分離的提純方法：結(jié)晶法、蒸餾法、過(guò)濾法、升華法、萃取法、滲析法等。 (2)常見(jiàn)氣體的制備、凈化、干燥、收集等方法。 (3)熟悉重點(diǎn)的操作：氣密性檢查、測(cè)量氣體體積、防倒吸、防污染等。 2．物質(zhì)性質(zhì)的探究 (1)在探究過(guò)程中往往可以利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即設(shè)置幾組平行實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行對(duì)照和比較，從而研究和揭示某種規(guī)律，解釋某種現(xiàn)象形成的原因

2、或證明某種反應(yīng)機(jī)理。 (2)無(wú)機(jī)物、有機(jī)物性質(zhì)的探究，必須在牢牢掌握元素化合物知識(shí)的基礎(chǔ)上，大膽猜想，細(xì)心論證。脫離元素化合物知識(shí)，獨(dú)立看待實(shí)驗(yàn)問(wèn)題是不科學(xué)的，只有靈活運(yùn)用已有的元素化合物知識(shí)，才能變探究型實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。 　(2012·安徽理綜，28)工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過(guò)程中，可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應(yīng)：PbSO4(s)＋CO(aq)PbCO3(s)＋SO(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過(guò)程，探究上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及固體產(chǎn)物的成分。 (1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝__________________

3、__________________。 (2)室溫時(shí)，向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，在________溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大，理由是_______________________________________________________________。 (3)查閱文獻(xiàn)：上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對(duì)固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三： 假設(shè)一：全部為PbCO3； 假設(shè)二：__________

4、___________________________________________________； 假設(shè)三：_____________________________________________________________。 (4)為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立，課題組進(jìn)行如下研究。 ①定性研究：請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容。 實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫(xiě)出具體操作過(guò)程) 預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 取一定量樣品充分干燥，…… ②定量研究：取26.7 mg的干燥樣品，加熱，測(cè)得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如下圖： 某同學(xué)由圖中信息得出結(jié)論：假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論，并簡(jiǎn)述理由：___

5、_______________________________________________________________。 解析　突破本題的難點(diǎn)在于溶解平衡的應(yīng)用和對(duì)數(shù)據(jù)的處理。 (1)反應(yīng)的平衡常數(shù)是用各反應(yīng)物和生成物的濃度來(lái)表示的，固體和純液體的濃度是一定值，不出現(xiàn)在表達(dá)式中，故K＝(或)。 (2)在溶液中Na2CO3能完全電離生成CO，而NaHCO3是弱酸的酸式鹽，溶液中的HCO微弱電離生成CO，故兩者同濃度時(shí)，Na2CO3溶液中CO濃度大，PbSO4轉(zhuǎn)化率較大。 (3)根據(jù)原題的描述可知，PbSO4在轉(zhuǎn)化時(shí)能生成PbCO3，也能生成堿式碳酸鉛，故所得產(chǎn)物有三種可能情況：一

6、是全部為碳酸鉛，二是全部為堿式碳酸鉛，三是兩者都有。 (4)①因?yàn)镻bCO3分解生成PbO和CO2，堿式碳酸鉛分解生成PbO、CO2和H2O，故只要分析產(chǎn)物中是否有H2O生成就可以判斷假設(shè)一是否成立。 ②同意，若全部為PbCO3時(shí)，26.7 mg完全分解后最終固體質(zhì)量應(yīng)為22.3 mg(或：不同意，實(shí)驗(yàn)最終得到固體的質(zhì)量與全部為PbCO3時(shí)分解所得固體質(zhì)量相差不大，可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差引起的)。 答案　(1)(或) (2)Na2CO3　Na2CO3溶液中的c(CO)大 (3)全部為2PbCO3·Pb(OH)2 PbCO3和2PbCO3·Pb(OH)2 (4)① 實(shí)驗(yàn)步驟

7、 (不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程) 預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 充分加熱樣品，將產(chǎn)生的氣體通入盛有無(wú)水硫酸銅的干燥管 若無(wú)水硫酸銅不變藍(lán)，則假設(shè)一成立；若無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，則假設(shè)一不成立 ②同意，若全部為PbCO3時(shí)，26.7 mg完全分解后最終固體質(zhì)量應(yīng)為22.3 mg(或：不同意，實(shí)驗(yàn)最終得到固體的質(zhì)量與全部為PbCO3時(shí)分解所得固體質(zhì)量相差不大，可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差引起的) (本題屬于開(kāi)放性試題，合理答案均可) 【典例2】　某同學(xué)用如圖1所示的裝置來(lái)探究CO2、SO2與澄清石灰水的反應(yīng)，結(jié)果通入CO2可以看到先渾濁后澄清的現(xiàn)象，但通入SO2看不到渾濁現(xiàn)象。 經(jīng)思考后該同學(xué)改用如圖

8、2所示的裝置，將氣體收集在注射器中，緩慢地將氣體通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先變渾濁再澄清的現(xiàn)象，且通入SO2時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象明顯且快。 (1)對(duì)比分析兩組實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為用圖1所示的裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，通入SO2不能出現(xiàn)渾濁的原因可能是___________________________________________________________。 (2)用圖2所示的裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，以相同速率通入CO2和SO2，SO2產(chǎn)生渾濁、澄清的現(xiàn)象比CO2快的原因是_________________________________________________。 (3)用圖1所示的裝置進(jìn)行SO2與澄清石

9、灰水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)若存在缺陷，其改進(jìn)方法是(若你認(rèn)為該裝置沒(méi)有缺陷，此空可以不填)________________________________。 解析　對(duì)比圖1實(shí)驗(yàn)和圖2實(shí)驗(yàn)：氣體進(jìn)入澄清石灰水的速率——前者快，后者慢；現(xiàn)象——前者是只有通入CO2時(shí)石灰水才出現(xiàn)先變渾濁后澄清的現(xiàn)象，后者是通入SO2時(shí)石灰水先變渾濁后澄清的速率快。由圖2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，CO2、SO2與石灰水反應(yīng)的現(xiàn)象相同，僅有速率差異。根據(jù)圖2實(shí)驗(yàn)從而想到圖1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因仍為反應(yīng)速率問(wèn)題，即SO2溶解和與澄清石灰水反應(yīng)較快，沉淀存在時(shí)間極短而不易觀察。 答案　(1)SO2在水中溶解度大且氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生SO2的速率快，

10、SO2直接與Ca(OH)2反應(yīng)生成了可溶于水的酸式鹽[Ca(HSO3)2]而觀察不到沉淀　(2)SO2溶于水生成的亞硫酸的酸性比碳酸的強(qiáng)，CaSO3轉(zhuǎn)化為Ca(HSO3)2的速率也快　(3)用導(dǎo)管將尾氣通入NaOH溶液中 題組一　未知產(chǎn)物的探究 1．實(shí)驗(yàn)室中需要22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2氣體。化學(xué)小組同學(xué)依據(jù)化學(xué)方程式Zn＋2H2SO4(濃)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O計(jì)算后，取65.0 g鋅粒與98%的濃H2SO4(ρ＝1.84 g·cm－3)110 mL充分反應(yīng)，鋅全部溶解，對(duì)于制得的氣體，有同學(xué)認(rèn)為可能混有雜質(zhì)。 (1)化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是___

11、_____(填分子式)。產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是________(用化學(xué)方程式和必要的文字加以說(shuō)明)。 (2)為證實(shí)相關(guān)分析，化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，組裝了如下裝置，對(duì)所制取的氣體進(jìn)行探究。 ①裝置B中加入的試劑________，作用是________。 ②裝置D加入的試劑________________，裝置F加入的試劑________________。 ③可證實(shí)一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反應(yīng)后生成的氣體中混有某雜質(zhì)氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。 ④U形管G的作用為_(kāi)_______。 答案　(1)H2　隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H2，Zn＋H

12、2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)①NaOH溶液(或酸性KMnO4溶液，其他合理答案也給分)　除去混合氣體中的SO2 ②濃硫酸　無(wú)水硫酸銅 ③裝置E玻璃管中黑色CuO粉末變紅色，干燥管F中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色 ④防止空氣中H2O進(jìn)入干燥管F而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn) 解析　(1)從物質(zhì)的量關(guān)系來(lái)看，發(fā)生反應(yīng)Zn＋2H2SO4(濃)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，H2SO4略過(guò)量，但是實(shí)際上隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度降低；當(dāng)硫酸的濃度降到一定程度，反應(yīng)變?yōu)閆n＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是為了通過(guò)加熱還原CuO驗(yàn)證H2的存在，通過(guò)F裝置進(jìn)一步確認(rèn)有H

13、2O生成；具體的實(shí)驗(yàn)裝置及作用是A—產(chǎn)生待研究的氣體，B—除去氣體中的SO2(可以利用SO2的性質(zhì)選取NaOH溶液或酸性高錳酸鉀溶液)，C—驗(yàn)證SO2已除盡，D—干燥氣體，E—若有H2，則加熱E玻璃管，CuO固體由黑色變?yōu)榧t色，F(xiàn)—利用無(wú)水硫酸銅吸水變藍(lán)進(jìn)一步確定氣體中H2的存在，G—防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入F裝置而干擾實(shí)驗(yàn)。 2．工業(yè)上制取漂白粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。實(shí)驗(yàn)室中有一瓶密封不嚴(yán)的漂白粉，其中肯定存在CaCl2，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該固體中可能存在的其他物質(zhì)。 (1)提出合理假設(shè)。 假設(shè)1：該漂白粉未變質(zhì)，含有Ca

14、Cl2，并含__________； 假設(shè)2：該漂白粉全部變質(zhì)，含有CaCl2，并含____________； 假設(shè)3：該漂白粉部分變質(zhì)，含有CaCl2，又含有Ca(ClO)2、CaCO3。 (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)谙卤碇袑?xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 限選用的儀器和藥品：試管、滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、自來(lái)水、1 mol·L－1鹽酸、品紅溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必檢驗(yàn)Ca2＋和Cl－，表格可以不填滿。) 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ① 取少量上述漂白粉于試管中，________ ② ③ 答案　(1)Ca(ClO)2　CaCO3 (

15、2) 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ① 加入適量1 mol·L－1鹽酸溶解后，將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入澄清石灰水中 (1)若澄清石灰水未見(jiàn)渾濁，則固體中不含CaCO3，假設(shè)1成立； (2)若澄清石灰水變渾濁，則固體中含有CaCO3，假設(shè)2或3成立 ② 向步驟①反應(yīng)后的試管中滴入1～2滴品紅溶液，振蕩(或另外取樣操作) (1)若品紅溶液褪色，則固體中存在Ca(ClO)2，假設(shè)3成立；(2)若品紅溶液不褪色，則固體中不存在Ca(ClO)2，假設(shè)2成立 解析　(1)漂白粉中存在的物質(zhì)是CaCl2、Ca(ClO)2，變質(zhì)后Ca(ClO)2會(huì)轉(zhuǎn)化成CaCO3。如果漂白粉未變質(zhì)，該固體中含有CaC

16、l2和Ca(ClO)2；如果全部變質(zhì)，該固體中含有CaCl2和CaCO3；如果部分變質(zhì)，該固體中含有CaCl2、Ca(ClO)2和CaCO3。 (3)根據(jù)題意，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ① 加入適量1 mol·L－1鹽酸溶解后，將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入澄清石灰水中 (1)若澄清石灰水未見(jiàn)渾濁，則固體中不含CaCO3，假設(shè)1成立； (2)若澄清石灰水變渾濁，則固體中含有CaCO3，假設(shè)2或3成立 ② 向步驟①反應(yīng)后的試管中滴入1～2滴品紅溶液，振蕩(或另外取樣操作) (1)若品紅溶液褪色，則固體中存在Ca(ClO)2，假設(shè)3成立；(2)若品紅溶液不褪色，則固體中不

17、存在Ca(ClO)2，假設(shè)2成立 題組二　物質(zhì)性質(zhì)的探究 3．MnO2是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的一種試劑，可作氧化劑和催化劑。某興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)MnO2的性質(zhì)進(jìn)行了一系列的研究。 (1)欲探究MnO2的催化效果，需要用30%的H2O2溶液(密度近似為1 g·cm－3)配制濃度為3%的H2O2溶液(密度近似為1 g·cm－3)100 mL。簡(jiǎn)述其配制方法：_____________________________________________________________________ ___________________________________________________

18、_________________。 (2)該小組設(shè)計(jì)了如下4個(gè)方案以驗(yàn)證MnO2的氧化性，可行的是__________。 A．把MnO2固體加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，觀察溶液是否變血紅 B．把MnO2固體加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，觀察溶液是否變血紅 C．把MnO2固體加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成 D．把MnO2固體加入到稀鹽酸中，觀察是否有黃綠色氣體生成 (3)該小組為研究在不同酸堿性的溶液中MnO2的氧化能力，他們控制KI溶液的濃度和MnO2固體的質(zhì)量相同，恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298 K，設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：

19、 實(shí)驗(yàn) 酸或堿 現(xiàn)象 A 1滴0.2 mol·L－1 NaOH溶液 不變色 B 1滴水 緩慢變淺棕褐色 C 1滴0.1 mol·L－1硫酸 迅速變棕褐色 從上述對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，可以得出的結(jié)論是_____________________________________。 寫(xiě)出在酸性條件下，MnO2氧化I－的離子方程式_____________________________ _______________________________________________________________________。 (4)利用二氧化錳的氧化性，讓其與濃鹽酸反應(yīng)制取氯

20、氣，下列儀器可作為該反應(yīng)的反應(yīng)容器的是__________(填序號(hào))。 　 答案　(1)用量筒量取10.0 mL 30%的H2O2溶液放入燒杯中，再加入90 mL水，攪拌均勻 (2)A　(3)酸性越強(qiáng)，MnO2氧化性越強(qiáng)　MnO2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I(xiàn)2＋2H2O　(4)AD 解析　(1)需30%的H2O2溶液100 mL×3%÷30%＝10 mL，質(zhì)量為10 g，需水90 g，即90 mL。 (2)B項(xiàng)MnO2固體不可能將FeCl3氧化，加入KSCN溶液也無(wú)實(shí)際意義；C項(xiàng)無(wú)論Na2SO3是否被氧化，都能生成白色沉淀；D項(xiàng)MnO2不能將稀鹽酸氧化。 (3)根據(jù)信息，棕褐

21、色應(yīng)該是I2溶液的顏色，因而MnO2將I－氧化為單質(zhì)，本身被還原為Mn2＋，據(jù)此可寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式。 (4)C為容量瓶，不能加熱；B為燒杯，無(wú)法將制得的氯氣導(dǎo)入集氣瓶。 熱點(diǎn)二　規(guī)律探究與變量控制 控制變量法：物質(zhì)變化往往受到多個(gè)因素的影響，在研究化學(xué)反應(yīng)與外界因素之間的關(guān)系時(shí)，對(duì)影響物質(zhì)變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其他幾個(gè)因素不變，集中研究其中一個(gè)因素的變化所產(chǎn)生的影響，以利于在研究過(guò)程中，迅速尋找到物質(zhì)變化的規(guī)律。常涉及的題型有：(1)外因(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響；(2)物質(zhì)性質(zhì)的遞變規(guī)律。 【典例1】　控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種常用方法

22、，下表是某學(xué)習(xí)小組研究等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和鋅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)。分析以下數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題： 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 稀硫酸的 體積/mL 鋅的質(zhì) 量/g 鋅的 形狀[ 溫度 /℃ 完全溶于酸的時(shí)間/s 生成硫酸鋅 的質(zhì)量/g 1 50.0 2.0 薄片 15 200 m1 2 50.0 2.0 薄片 25 100 m2 3 50.0 2.0 顆粒 25 70 m3 4 50.0 2.0 顆粒 35 35 m4 5 50.0 2.0 粉末 25 t1 5.0 6 50.0 4

23、.0 粉末 25 t2 m5 7 50.0 6.0 粉末 25 t3 14.9 8 50.0 8.0 粉末 25 t4 19.3 9 50.0 10.0 粉末 25 t5 m6 10 50.0 12.0 粉末 25 t6 19.3 (1)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2表明________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有影響，對(duì)同一規(guī)律進(jìn)行研究的實(shí)驗(yàn)還有一組是________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。 (2)下列說(shuō)法正確的是________。 A．t1＜70 B．m1＜m2 C．m6＝19.3 D．t1＞t4 (3)本實(shí)驗(yàn)還可以研究______

24、__對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 (4)稀硫酸的物質(zhì)的量濃度是________ mol·L－1，實(shí)驗(yàn)6生成硫酸鋅的質(zhì)量m5＝______________。 解析　(1)實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2的條件只有溫度不同，故可表明溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有影響，同樣可知實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)4的反應(yīng)條件也是溫度不同。(2)其他條件相同時(shí)，鋅采用粉末狀比采用顆粒狀的反應(yīng)速率快，故對(duì)比實(shí)驗(yàn)3、5的數(shù)據(jù)可知t1＜70；因?qū)嶒?yàn)1、2采用鋅的質(zhì)量相同且全部溶解在稀硫酸中，故生成的硫酸鋅等量，即m1＝m2；由實(shí)驗(yàn)8、10的數(shù)據(jù)可知，在加入8.0 g Zn時(shí)，稀硫酸已經(jīng)耗盡，故m6＝19.3；實(shí)驗(yàn)5中加入鋅的質(zhì)量小于實(shí)驗(yàn)8的，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫

25、酸濃度變小，反應(yīng)速率變慢，故t1＜t4。(3)本實(shí)驗(yàn)還可以研究硫酸的濃度、催化劑(或壓強(qiáng))等對(duì)反應(yīng)速率的影響。(4)由稀硫酸耗盡時(shí)產(chǎn)生硫酸鋅的質(zhì)量可求出50.0 mL稀硫酸中含有n(H2SO4)≈0.12 mol，故c(H2SO4)＝2.4 mol·L－1；實(shí)驗(yàn)6中稀硫酸未耗盡，故可由4.0 g Zn(全部轉(zhuǎn)化為ZnSO4)求出m5＝4×161/65≈9.9。 答案　(1)溫度　實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4　(2)AC　(3)硫酸的濃度和催化劑(或壓強(qiáng))　(4)2.4　9.9 【典例2】　某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律后，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表。

26、實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1.用砂紙擦后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞 (A)浮于水面，熔成一個(gè)小球，在水面上無(wú)定向移動(dòng)，隨之消失，溶液變紅色 (B)產(chǎn)生氣體，可在空氣中燃燒，溶液變成淺紅色 (C)反應(yīng)不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒 (D)劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生可燃性氣體 (E)生成白色膠狀沉淀，進(jìn)而沉淀消失 (F)生成淡黃色沉淀 2.向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水 3.鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng) 4.鎂帶與2 mol·L－1的鹽酸反應(yīng) 5.鋁條與2 mol·L－1的鹽酸反應(yīng) 6.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至過(guò)量 請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)

27、告 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲________________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)用品：儀器：①________、②________、③________、④試管夾、⑤鑷子、⑥小刀、⑦玻璃片、⑧砂紙、⑨膠頭滴管等。 藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2 mol·L－1的鹽酸、新制的氯水、飽和的H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。 (3)請(qǐng)你寫(xiě)出上述的實(shí)驗(yàn)操作與對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象 1________、2________、3________、4________、5________、6________。(用A-F表示) 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作2、

28、6的離子反應(yīng)方程式 實(shí)驗(yàn)2_______________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)6_______________________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_______________________________________________________。 解析　本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。在元素周期表中，從左至右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬單質(zhì)與H2O(或酸)反應(yīng)，置換H2越來(lái)越難，最高價(jià)氧

29、化物對(duì)應(yīng)水化物堿性減弱酸性增強(qiáng)；非金屬單質(zhì)與H2化合越來(lái)越易，右邊的非金屬單質(zhì)可從化合物中置換出左邊的非金屬單質(zhì)，如Cl2＋H2S===2HCl＋S↓。 答案　(1)探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 (2)試管　燒杯　酒精燈 (3)B　F　A　D　C　E　Cl2＋H2S===2HCl＋S↓ Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (4)金屬性：Na＞Mg＞Al　非金屬性：Cl＞S 　 1.變量探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略 解答變量探究類試題關(guān)鍵是在其他條件相同的前提下，只改變一個(gè)條件對(duì)研究對(duì)象的影響規(guī)律。注意：選擇數(shù)據(jù)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無(wú)法作出正確判斷。 思路總結(jié) 2

30、．規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略 物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律的探索也是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的一個(gè)重要內(nèi)容。研究同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)(如置換反應(yīng))規(guī)律，物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱規(guī)律，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電規(guī)律等，都是開(kāi)展有關(guān)規(guī)律探究的重要素材，也是高考命題的經(jīng)典情境。 解決有關(guān)規(guī)律探究問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其常用方法示例如下： (1)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，一般通過(guò)設(shè)計(jì)判斷元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，如通過(guò)讓金屬單質(zhì)與相同濃度的非氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率快慢來(lái)判斷金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱，推斷元素金屬性強(qiáng)弱，從而找出相應(yīng)的性質(zhì)遞變規(guī)律。 (2)物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱的判斷。

31、 (3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究?？梢酝ㄟ^(guò)控制所含的雜質(zhì)是否與空氣接觸、所接觸的電解質(zhì)溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過(guò)程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，找出規(guī)律。 1．為探究NaHCO3、Na2CO3和鹽酸(以下鹽酸濃度均為1 mol·L－1)反應(yīng)過(guò)程中的熱效應(yīng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得如下數(shù)據(jù)： 序號(hào) 35 mL 試劑 固體 混合前 溫度/℃ 混合后 溫度/℃ ① 水 2.5 g NaHCO3 20.0 18.5 ② 水 3.2 g Na2CO3 20.0 24.3 ③ 鹽酸 2.5 g NaHCO3 20.0 16.2 ④ 鹽酸 3.2

32、g Na2CO3 20.0 25.1 由此得出的結(jié)論正確的是 (　　) A．Na2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．NaHCO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) C．20.0 ℃時(shí)，含3.2 g Na2CO3的飽和溶液和35 mL鹽酸混合后的溫度將低于25.1 ℃ D．20.0 ℃時(shí)，含2.5 g NaHCO3的飽和溶液和35 mL鹽酸混合后的溫度將低于16.2 ℃ 答案　C 解析　實(shí)驗(yàn)②④說(shuō)明Na2CO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①③說(shuō)明NaHCO3溶液與鹽酸的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；由實(shí)驗(yàn)②可知，碳酸鈉固體溶于水會(huì)放熱，而C項(xiàng)缺少了這個(gè)放熱

33、的過(guò)程，因而放出的熱量少于實(shí)驗(yàn)④，則溫度低于25.1 ℃，該項(xiàng)正確；同理，由實(shí)驗(yàn)①③判斷，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(2010·課標(biāo)全國(guó)卷，28)某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有__________________________________； (2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是___________________________； (3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是________；

34、(4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有___________________(答兩種)； (5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。 實(shí)驗(yàn) 混合溶液 A B C D E F 4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10

35、0 ①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。 ②反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈________色，實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈________色； ③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因。 答案　(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn可形成Cu-Zn原電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率 (3)Ag2SO4　(4)

36、升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅的比表面積等(答兩種即可)　(5)①30　10　17.5?、诨液凇“导t　③當(dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積而使反應(yīng)速率下降 解析　(1)在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn與反應(yīng)生成的Cu及硫酸銅溶液組成了Cu-Zn原電池，大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速率。(3)只要是比鋅的金屬性差的金屬都可以與鋅組成原電池，都可以加快生成氫氣的反應(yīng)速率，故在所給的物質(zhì)中只有Ag2SO4符合題意。(4)要加快生

37、成氫氣的反應(yīng)速率，還可以采取如下措施：升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。(5)因?yàn)橐芯苛蛩徙~的量對(duì)反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實(shí)驗(yàn)中相同，則硫酸溶液的體積均取30 mL，根據(jù)F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20 mL，可以求得V6＝10 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。當(dāng)溶液中沒(méi)有銅析出時(shí)，故顯示的是鋅的顏色：灰黑色，E中析出較多的銅，則顯示了銅晶體的顏色：暗紅色。由于析出的銅的量較多，會(huì)覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸接觸面積大大減小，故反應(yīng)速率反而減慢了。 1．有一固體混合物X，可能含有氯化鈉、碳酸鉀、亞硝酸鈉、

38、硫酸鋁、堿式碳酸鎂、碳酸氫鈉等物質(zhì)。為探究X的成分，設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： Ⅰ.將X粉末充分加熱，有氣體產(chǎn)生。 Ⅱ.取一定量X粉末，加入足量的蒸餾水，粉末全部溶解，得到無(wú)色溶液。 Ⅲ.用鉑絲蘸取少量Ⅱ中所得溶液，在火焰上灼燒，產(chǎn)生黃色火焰；透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，無(wú)紫色火焰。 Ⅳ.?、蛑袩o(wú)色溶液，滴入KMnO4酸性溶液，紫紅色不褪去。 Ⅴ.取Ⅱ中溶液，用惰性電極電解，開(kāi)始時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)色。電解過(guò)程中測(cè)得溶液pH變化如右圖所示。 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅳ可判斷，一定不存在的物質(zhì)是__________。 (2)X的成分是________(填化學(xué)式)。 (

39、3)實(shí)驗(yàn)Ⅴ中，0→t1時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)式為 陽(yáng)極：_______________________________________________________________； 陰極：_____________________________________________________________。 (4)0→t1時(shí)間內(nèi)，溶液pH升高比較緩慢的原因是_____________________________ (用離子方程式表示)。 答案　(1)NaNO2　(2)NaCl與NaHCO3 (3)2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑(或2H2

40、O＋2e－===H2↑＋2OH－) (4)HCO＋OH－===CO＋H2O 解析　根據(jù)Ⅰ、Ⅱ推斷，無(wú)堿式碳酸鎂含有NaHCO3，根據(jù)共存情況，無(wú)Al2(SO4)3；根據(jù)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ推斷無(wú)K2CO3、NaNO2，一定含有NaCl，所以該粉末是由NaCl和NaHCO3組成的。用惰性電極電解NaCl和NaHCO3的混合液時(shí)，陰極：2H＋＋2e－===H2↑，陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑(當(dāng)Cl－全部放電后4OH－－4e－===2H2O＋O2↑)。由于OH－＋HCO===H2O＋CO，所以pH升高。 2．SO2是一種大氣污染物，某興趣小組欲探究SO2的性質(zhì)及綠色實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)如下方案：

41、 (1)B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性。其中C、D分別為碘水和硫化氫的水溶液，則B中所盛試劑為_(kāi)_________，C中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________________________________。 (2)為了實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，某同學(xué)重新設(shè)計(jì)了如上右圖A2的制取裝置來(lái)代替A1裝置，與A1裝置相比，A2裝置的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________ (任寫(xiě)一點(diǎn)即可)。 (3)E中用氨水吸收尾氣中的SO2，“吸收液”中可能含有OH－、SO、SO、

42、HSO等陰離子。已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水，SO2也易溶于水?，F(xiàn)有儀器和試劑為小燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、過(guò)濾裝置和濾紙；2 mol·L－1鹽酸、2 mol·L－1 HNO3、1 mol·L－1 BaCl2溶液、1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液、品紅溶液、蒸餾水。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“吸收液”中存在SO和HSO，完成下表的實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1：取適量“吸收液”于小燒杯中，用膠頭滴管取1 mol·L－1 BaCl2溶液向小燒杯滴加直至過(guò)量。 若出現(xiàn)白色渾濁，則溶液中存在SO或SO。 步驟2：將小燒杯中的濁液過(guò)濾、洗滌，再用適量水把附在濾紙上的

43、固體沖入另一小燒杯中；向沖下的固體______________。 步驟3： 答案　(1)品紅溶液　SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋ (2)①不用加熱，安全性能高；②易于控制反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)更充分 (3) 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟2：滴入1滴(或少量)品紅，再滴入過(guò)量2 mol·L－1鹽酸，振蕩 若品紅褪色(或有氣泡)，則“吸收液”中存在SO。 步驟3：用試管取適量濾液，向其中(或小燒杯中)滴入過(guò)量的1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液[或滴入1滴(或少量)品紅溶液，再滴入2～3滴(或過(guò)量)的2 mol·L－1鹽酸]，振蕩 若出現(xiàn)白色沉淀(或品紅

44、溶液褪色，或有氣泡)，則“吸收液”中存在HSO。 解析　(1)B、C、D分別驗(yàn)證SO2的漂白性、還原性和氧化性，所以B中試劑應(yīng)為品紅溶液。 (2)A2裝置不需加熱，且容易控制。 (3)吸收液 3．(1)已知Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。甲同學(xué)通過(guò)測(cè)定該反應(yīng)發(fā)生時(shí)溶液變渾濁的時(shí)間，研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(所取溶液體積均為10 mL)： 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ c(Na2S2O3) /mol·L－1 c(H2SO4) /mol·L－1 ① 25 0.1 0.1 ② 25 0.2 0.1 ③ 25

45、 0.1 0.2 ④ 50 0.2 0.1 ⑤ 50 0.1 0.1 其他條件不變時(shí)，探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇__________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))；探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇__________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))；若同時(shí)選擇①②③溶液變渾濁的同時(shí)，探究__________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 (2)已知Na2S2O3溶液與Cl2反應(yīng)時(shí)，1 mol Na2S2O3轉(zhuǎn)移8 mol電子。該反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________________， 甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程探究N

46、a2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。 (Ⅰ)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程的目的是證明Na2S2O3溶液具有堿性和________性。 (Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的離子方程式是________________________。 (Ⅲ)乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將上述流程中②③所加試劑順序顛倒，你認(rèn)為甲、乙兩同學(xué)的設(shè)計(jì)更合理的是________(填“甲”或“乙”)，理由是______________________。 答案　(1)①⑤或②④?、佗诨颌佗刍颌堍荨「淖儾煌磻?yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 (2)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋ (Ⅰ)還原　(Ⅱ)SO＋Ba2＋===BaS

47、O4↓　(Ⅲ)乙　可以排除BaS2O3的干擾 解析　(1)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)控制Na2S2O3、H2SO4的濃度相同，所以應(yīng)選擇①⑤或②④組；探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)控制溫度相同，所以應(yīng)選擇①②或①③或④⑤；在①②③中，溫度相同，改變的是不同反應(yīng)物的濃度。 (2)由于S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋，所以Na2S2O具有還原性，由于其溶液pH＝8，則證明S2O水解呈堿性；要證明S2O的還原性，應(yīng)先加BaCl2溶液，再加足量氯水，這樣可以排除BaS2O3的干擾。 4．聚合硫酸鐵(SPFS)是一種新型的飲用水處理劑和城市污水凈化劑，其化學(xué)組成可表示

48、為[Fe2(OH)n(SO4)3－]m。某研究小組將聚合硫酸鐵在一定條件下加熱完全分解，對(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下試劑完成驗(yàn)證和探究過(guò)程(已知SO3的熔點(diǎn)為16.8 ℃)。 試劑：1.0 mol·L－1的鹽酸、1.0 mol·L－1的KMnO4溶液、0.1 mol·L－1的BaCl2溶液、20%的KSCN溶液、品紅溶液、蒸餾水、冰水。 (1)聚合硫酸鐵中鐵元素的化合價(jià)是________。 (2)固體產(chǎn)物成分的探究 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 步驟1：取適量的固體產(chǎn)物于試管中，加入足量1.0 mol·L－1的鹽酸，充分振蕩使固體完全溶解

49、固體溶解，沒(méi)有觀察到氣泡，溶液呈黃色 步驟2：取少量步驟1所得溶液于試管中，加入適量20%的KSCN溶液，振蕩 溶液呈血紅色 步驟3：另取少量步驟1所得溶液于試管中，滴入少量1.0 mol·L－1的KMnO4溶液，振蕩 KMnO4的紫紅色不褪去 思考與判斷 根據(jù)上面的信息，可以確定固體產(chǎn)物的成分是________；步驟1中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________________________________。 (3)氣體產(chǎn)物成分的探究(不考慮水蒸氣) 提出假設(shè) 假設(shè)1：所得氣體的成分是SO3； 假設(shè)2：所得氣體的成

50、分是SO2、O2； 假設(shè)3：所得氣體的成分是________。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè) 按下表的實(shí)驗(yàn)步驟寫(xiě)出預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1：將少量氣體產(chǎn)物通入盛有適量品紅溶液的試管中，觀察溶液的顏色變化，然后加熱再觀察溶液的顏色變化 ①若____________，則________成立 ②若____________，則________成立 步驟2：將氣體產(chǎn)物緩緩?fù)ㄟ^(guò)浸在冰水中的U形管(如圖)，然后在U形管中加入適量0.1 mol·L－1的BaCl2溶液，充分振蕩 結(jié)合上述步驟1的有關(guān)結(jié)論__________(填①或②) ①若___________

51、_，則____成立 ②若____________，則____成立 答案　(1)＋3　(2)Fe2O3　Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O　(3)SO3、SO2、O2 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 ①若品紅溶液不褪色，則假設(shè)1成立 ②若品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)紅色，則假設(shè)2或3成立 結(jié)合步驟1中的② ①若無(wú)白色沉淀生成，則假設(shè)2成立 ②若有白色沉淀生成，則假設(shè)3成立 解析　(1)根據(jù)元素化合價(jià)的代數(shù)和為零得2x－n－2(3－)＝0，x＝＋3價(jià)。 (2)根據(jù)現(xiàn)象該固體為Fe2O3，和H＋反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 (3)假設(shè)的三種情

52、況是①SO3，②SO2、O2，③SO3、SO2、O2。若假設(shè)②③成立，若把氣體通入到品紅溶液中，品紅褪色，則假設(shè)②、③成立；若品紅不褪色，則假設(shè)①成立，根據(jù)步驟2中，生成白色沉淀，則假設(shè)③成立，若無(wú)白色沉淀，則假設(shè)②成立。 5．某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)Fe3＋與I－的反應(yīng)進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)Fe2＋與Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化。 (1)該同學(xué)最初的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下： 編號(hào) 操作 現(xiàn)象 Ⅰ 先向2 mL 0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水 Ⅱ 先向2 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1 mol·L－1 KI溶液

53、 滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色；滴加KI溶液后，血紅色無(wú)明顯變化 ①實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象為_(kāi)__________________________________________________。 ②FeCl2溶液與新制氯水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________ ______________________________________________________________________。 (2)該同學(xué)分析了導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)Ⅱ現(xiàn)象的可能原因，并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下： 編號(hào) 操作 現(xiàn)象 Ⅲ 向2 mL 0.1

54、 mol·L－1 KI溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液 滴加FeCl3溶液后，溶液變成黃色；滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色 根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ，該同學(xué)認(rèn)為Fe3＋有可能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用簡(jiǎn)明的文字說(shuō)明他得出上述結(jié)論的理由：_____________________________________。 (3)該同學(xué)認(rèn)為需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中現(xiàn)象得出的結(jié)論。請(qǐng)補(bǔ)全下表中的實(shí)驗(yàn)方案： 編號(hào) 操作 預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論 Ⅳ 向2 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L－1 FeC

55、l3溶液，__________ (4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e3＋有可能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)。進(jìn)一步查閱資料知，參加反應(yīng)的Fe3＋與I－的物質(zhì)的量相同。該同學(xué)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析了實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入KSCN后溶液變紅的原因，認(rèn)為Fe3＋與I－反應(yīng)的離子方程式應(yīng)寫(xiě)為_(kāi)______________________________________________________________________。 答案　(1)①滴加KSCN后溶液無(wú)明顯變化，加入氯水后溶液變成血紅色?、?Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (2)溶液變成黃色，推測(cè)生成了I2(其他合理答案也可) (3)

56、 編號(hào) 操作 預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論 Ⅳ 再滴加淀粉溶液(或CCl4；或鐵氰化鉀溶液) 預(yù)期現(xiàn)象：溶液變藍(lán)(或溶液分層，下層溶液為紫色；或生成藍(lán)色沉淀) 結(jié)論：Fe3＋能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I2和Fe2＋ (其他合理答案也可) (4)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2 解析　(1)Fe2＋和SCN－不反應(yīng)，加入新制氯水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋ 2Fe3＋，F(xiàn)e3＋和SCN－反應(yīng)生成血紅色溶液。 (2)I2溶解在水中，呈黃色(因濃度較小)，所以可測(cè)Fe3＋把I－氧化成I2。 (3)因?yàn)镕e3＋把I－氧化成I2，I2遇淀粉變藍(lán)，在CCl4中呈紫色，生成的Fe2＋與鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀。 (4)當(dāng)把Fe3＋和I－等物質(zhì)的量反應(yīng)后，加入KSCN溶液仍變血紅，說(shuō)明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，即2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2。 18