(新高考)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第10章第65講物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)綜合實驗探究(含解析)

第65講物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)綜合實驗探究復(fù)習(xí)目標(biāo)1.培養(yǎng)探究意識，掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序和方法。2.建立解答性質(zhì)探究綜合實驗題的思維模型?？键c(diǎn)一物質(zhì)性質(zhì)探究實驗綜合題1．研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序(1)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法：觀察法、實驗法、分類法、比較法等。(2)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序：2．物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計思路(1)驗證物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計對物質(zhì)具備的性質(zhì)去求證，關(guān)鍵是設(shè)計出簡潔的實驗方案，要求操作簡單，現(xiàn)象明顯，安全可行。(2)探索物質(zhì)性質(zhì)實驗方案的設(shè)計分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或從所屬類型的典型代表物去推測該物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，而后據(jù)此分別設(shè)計出合理的實驗方案，去探索它可能具有的性質(zhì)。1．某小組用如圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器和A中加熱裝置已略)，以驗證Fe3＋、Cl2、SO2氧化性的強(qiáng)弱。根據(jù)題目要求回答下列問題：(1)檢查裝置氣密性后，關(guān)閉K1、K3、K4，打開K2，旋開旋塞a，加熱A，則B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________________。(2)B中溶液變黃時，停止加熱A，關(guān)閉K2。打開旋塞b，使約2mL的溶液流入試管D中，關(guān)閉旋塞b，檢驗實驗中B生成離子的方法是_____________________________________。(3)若要繼續(xù)證明Fe3＋和SO2氧化性的強(qiáng)弱，需要進(jìn)行的操作是_______________________。(4)甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實驗，結(jié)論如表所示，他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性強(qiáng)弱順序：Cl2>Fe3＋>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。過程(2)B中溶液含有的離子過程(3)B中溶液含有的離子甲既有Fe3＋又有Fe2＋有SOeq\o\al(2－,4)乙有Fe3＋無Fe2＋有SOeq\o\al(2－,4)丙有Fe3＋無Fe2＋有Fe2＋(5)驗證結(jié)束后，將D換成盛有NaOH溶液的燒杯，打開K1、K2、K3和K4，關(guān)閉旋塞a、c，打開旋塞b，從兩端鼓入N2，這樣做的目的是______________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－(2)向試管D中滴加KSCN溶液，試管D中溶液變紅色(3)打開K3，打開旋塞c向C中加入70%硫酸，一段時間后關(guān)閉K3。更換試管D，打開旋塞b，使少量溶液流入D中，檢驗D溶液中的SOeq\o\al(2－,4)和Fe2＋(4)甲、丙(5)除去A和C中分別產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫，防止污染大氣解析A中二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣，C中亞硫酸鈉與70%硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，通過控制止水夾K可以實現(xiàn)實驗探究：將氯氣通入B中可以驗證Fe3＋、Cl2的氧化性；將氯氣通入C中可以驗證Cl2、SO2的氧化性，將二氧化硫通入B中可以驗證Fe3＋、SO2的氧化性。2．資料表明，氧化性：濃硝酸>稀硝酸?；谝韵率聦崳孩?稀硝酸不能氧化NO，而濃硝酸能將NO氧化成NO2Ⅱ.稀硝酸與磷化物反應(yīng)時，只能將磷元素氧化成單質(zhì)磷，而濃硝酸與磷化物反應(yīng)時，能將磷元素氧化成POeq\o\al(3－,4)Ⅲ.稀硝酸只能將HI氧化成單質(zhì)碘，而濃硝酸能把HI氧化成HIO3Ⅳ.……回答下列問題：(1)某同學(xué)通過實驗驗證事實Ⅰ，所用實驗裝置(夾持裝置略)如圖(實驗前用N2將裝置中空氣排盡)：已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)生成NaNO3和NaNO2。①B的作用是____________，B中反應(yīng)的離子方程式為______________________________。②實驗時，首先將a和b相連接，C中的試劑為____________________________________，C中觀察到的現(xiàn)象是________________。然后將a與c相連接，其目的是_______________，E中觀察到的現(xiàn)象是__________________。(2)根據(jù)事實Ⅱ，寫出稀硝酸與磷化亞銅(Cu3P)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。(3)根據(jù)事實Ⅲ，將HI氣體通入濃HNO3中至過量，一段時間后溶液由無色變?yōu)辄S褐色，寫出生成使溶液顯黃褐色的物質(zhì)的離子方程式：________________________________________。(4)請你舉出一例事實將Ⅳ補(bǔ)充完整：_______________________________________________。答案(1)①將NO2轉(zhuǎn)化為NO3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋NO②濃HNO3液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色驗證稀HNO3不能氧化NOE裝置液面上方氣體仍為無色(2)Cu3P＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋P＋4H2O(3)8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋6I－=3I2＋2NO↑＋4H2O、IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O(4)常溫下，濃硝酸與Cu反應(yīng)速率快，而稀硝酸與Cu反應(yīng)速率慢(或其他合理答案)解析(1)①濃硝酸氧化性強(qiáng)，與銅反應(yīng)生成NO2，所以B的作用是將NO2轉(zhuǎn)化為NO；B中為水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋NO。②驗證濃硝酸能氧化NO氣體，首先將a和b相連接，C中的試劑為濃硝酸，NO被氧化生成紅棕色的NO2，所以C中觀察到的現(xiàn)象是液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色。E中盛有稀硝酸，為了驗證稀硝酸不能氧化NO，將a與c相連接，E中觀察到的現(xiàn)象是液面上方氣體仍為無色。(2)根據(jù)事實Ⅱ，稀硝酸與磷化物反應(yīng)時，只能將磷元素氧化成單質(zhì)磷，稀硝酸被還原為NO，根據(jù)得失電子守恒配平反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)根據(jù)事實Ⅲ，稀硝酸只能將HI氧化成單質(zhì)碘，而濃硝酸能把HI氧化成HIO3，所以將HI氣體通入濃HNO3中，開始時濃硝酸與HI反應(yīng)生成HIO3、NO2和H2O，溶液不會變黃，當(dāng)濃硝酸變?yōu)橄∠跛釙r，稀硝酸與HI反應(yīng)生成I2、NO和H2O，溶液變?yōu)辄S褐色，離子方程式為8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋6I－=3I2＋2NO↑＋4H2O；過量的HI與HIO3發(fā)生歸中反應(yīng)生成I2和H2O，離子方程式為IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O?？键c(diǎn)二探索化學(xué)反應(yīng)實驗綜合題1．某化學(xué)興趣小組為探究高錳酸鉀與銅的反應(yīng)，設(shè)計實驗如下：實驗一現(xiàn)象10mL0.005mol·L－1KMnO4酸性溶液一段時間后，培養(yǎng)皿中由銅片向外側(cè)依次呈現(xiàn)：A區(qū)澄清且?guī)缀鯚o色；B區(qū)底部覆蓋棕黑色固體；C區(qū)澄清且紫色變淺資料：a.Cu＋在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在：2Cu＋=Cu＋Cu2＋；b．MnS為粉紅色沉淀、溶于強(qiáng)酸；CuS為黑色沉淀、不溶于強(qiáng)酸。(1)Cu被氧化成________，依據(jù)是________________________________________________。(2)為探究MnOeq\o\al(－,4)的還原產(chǎn)物，取A區(qū)中溶液_______________________________________________________________________________________________________________________________(填操作和現(xiàn)象)，證明有Mn2＋生成。(3)A區(qū)中KMnO4與Cu反應(yīng)的離子方程式是______________________________________。(4)經(jīng)檢驗，B區(qū)的棕黑色固體是MnO2，從溶液中離子擴(kuò)散的角度，結(jié)合離子方程式解釋B區(qū)和C區(qū)中的現(xiàn)象：_____________________________________________________________。(5)小組同學(xué)又進(jìn)行了以下定量實驗：實驗二現(xiàn)象25mL0.005mol·L－1KMnO4酸性溶液一段時間后，銅片質(zhì)量減少了0.02g，溶液中無固體析出、溶液紫色變淺通過計算，分析溶液紫色變淺而未完全褪色的原因：_________________________________。答案(1)Cu2＋Cu被氧化可能生成Cu＋或Cu2＋，根據(jù)資料a，Cu＋在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，所以其氧化產(chǎn)物為Cu2＋(2)通入足量H2S后，取上層清液，加入足量的Na2S溶液，觀察到粉紅色沉淀(3)5Cu＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋=5Cu2＋＋2Mn2＋＋8H2O(4)A區(qū)生成的Mn2＋向外擴(kuò)散，C區(qū)的MnOeq\o\al(－,4)向內(nèi)擴(kuò)散，二者在B區(qū)相遇發(fā)生反應(yīng)：2MnOeq\o\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋；C區(qū)c(MnOeq\o\al(－,4))減小，溶液顏色變淺(5)eq\f(nMnO\o\al(－,4)起始,nCu消耗)＝eq\f(25×10－3×5×10－3,\f(0.02,64))＝eq\f(2,5)，理論上，0.02gCu能與實驗二中MnOeq\o\al(－,4)恰好完全反應(yīng)，但溶液紫色并未完全消失，說明MnOeq\o\al(－,4)有剩余，所以有其他氧化劑參與反應(yīng)，如空氣中的O2解析(1)Cu被氧化只會生成Cu＋和Cu2＋，由于資料中說明Cu＋在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在，故氧化產(chǎn)物為Cu2＋。(3)根據(jù)(1)(2)題可得：A區(qū)中生成了Cu2＋和Mn2＋，故離子方程式為5Cu＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋=5Cu2＋向外擴(kuò)散，C區(qū)的MnOeq\o\al(－,4)向內(nèi)擴(kuò)散，二者在B區(qū)相遇發(fā)生反應(yīng)：2MnOeq\o\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋；C區(qū)c(MnOeq\o\al(－,4))減小，溶液顏色變淺。2．某小組為探究Mg與NH4Cl溶液的反應(yīng)機(jī)理，常溫下進(jìn)行以下實驗。實驗中所取鎂粉質(zhì)量均為0.5g，分別加入選取的實驗試劑中，資料：①CH3COONH4溶液呈中性。②Cl－對該反應(yīng)幾乎無影響。實驗實驗試劑實驗現(xiàn)象15mL蒸餾水反應(yīng)緩慢，有少量氣泡產(chǎn)生(經(jīng)檢驗為H2)25mL1.0mol·L－1NH4Cl溶液(pH＝4.6)劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生刺激性氣味氣體和灰白色難溶固體(1)經(jīng)檢驗實驗2中刺激性氣味氣體為NH3，檢驗方法是_______________________________。用排水法收集一小試管產(chǎn)生的氣體，經(jīng)檢驗小試管中氣體為H2。(2)已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－。為研究固體成分，進(jìn)行實驗：將生成的灰白色固體洗滌數(shù)次，至洗滌液中滴加AgNO3溶液后無明顯渾濁。將洗滌后的固體溶于稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀。推測沉淀中含有________，灰白色固體可能是________(填化學(xué)式)。(3)甲同學(xué)認(rèn)為實驗2比實驗1反應(yīng)劇烈的原因是NH4Cl溶液中c(H＋)大，與Mg反應(yīng)快。用化學(xué)用語解釋NH4Cl溶液顯酸性的原因是_________________________________________。(4)乙同學(xué)通過實驗3證明甲同學(xué)的說法不合理。實驗實驗裝置3①試劑X是________。②由實驗3獲取的證據(jù)為_______________________________________________________。(5)為進(jìn)一步探究實驗2反應(yīng)劇烈的原因，進(jìn)行實驗4。實驗實驗試劑實驗現(xiàn)象45mLNH4Cl乙醇溶液有無色無味氣體產(chǎn)生(經(jīng)檢驗為H2)依據(jù)上述實驗，可以得出Mg能與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)生成H2。乙同學(xué)認(rèn)為該方案不嚴(yán)謹(jǐn)，需要補(bǔ)充的實驗方案是____________________________________________________________________。(6)由以上實驗可以得出的結(jié)論是__________________________________________________。答案(1)將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(lán)(2)Cl－Mg(OH)Cl(3)NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋(4)①5mL1.0mol·L－1CH3COONH4溶液②兩試管反應(yīng)劇烈程度相當(dāng)(5)取5mL無水乙醇，加入0.5gMg粉無明顯變化(6)NH4Cl水解產(chǎn)生的H＋對反應(yīng)影響小，NHeq\o\al(＋,4)對反應(yīng)影響大解析(2)已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－。為研究固體成分，進(jìn)行實驗：將生成的灰白色固體洗滌數(shù)次，至洗滌液中滴加AgNO3溶液后無明顯渾濁，說明灰白色固體表面沒有能使AgNO3溶液變渾濁的雜質(zhì)，將洗滌后固體溶于稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明灰白色沉淀含有Cl－，結(jié)合已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－和化合物中各元素化合價代數(shù)和為0，可推測灰白色固體可能是Mg(OH)Cl。(4)①由上述(3)分析可知，NH4Cl溶液因水解呈酸性，故為了進(jìn)行對照實驗，必須找到一種含有相同陽離子即NHeq\o\al(＋,4)，且溶液顯中性的試劑，由題干信息可知，試劑X是5mL1.0mol·L－1CH3COONH4溶液；②乙同學(xué)通過實驗3來證明甲同學(xué)的說法是不合理的，故由實驗3獲取的證據(jù)為兩試管反應(yīng)劇烈程度相當(dāng)。(5)依據(jù)上述實驗，可以得出Mg能與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)生成H2，乙同學(xué)認(rèn)為該方案不嚴(yán)謹(jǐn)，故需要補(bǔ)充對照實驗，在無NHeq\o\al(＋,4)的情況下是否也能與Mg反應(yīng)放出H2，故實驗方案為取5mL無水乙醇，加入0.5gMg粉無明顯變化。1．(2021·北京，19)某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。①反應(yīng)的離子方程式是______________________。②電極反應(yīng)式：i．還原反應(yīng)：MnO2＋2e－＋4H＋=Mn2＋＋2H2Oii.氧化反應(yīng)：________________________。③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。i．隨c(H＋)降低或c(Mn2＋)濃度升高，MnO2氧化性減弱。ii.隨c(Cl－)降低，_____________________________________________________________。④補(bǔ)充實驗證實了③中的分析。實驗操作試劑產(chǎn)物Ⅰ較濃H2SO4有氯氣Ⅱa有氯氣Ⅲa＋b無氯氣a是________________，b是_____________________________________________________。(2)利用c(H＋)對MnO2氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液，能與MnO2反應(yīng)所需的最低c(H＋)由大到小的順序是______________________，從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由：___________________________________________________________。(3)根據(jù)(1)中結(jié)論推測：酸性條件下，加入某種化合物可以提高溴的氧化性，將Mn2＋氧化為MnO2。經(jīng)實驗證實了推測，該化合物是_____________________________________________。(4)Ag分別與1mol·L－1的鹽酸、氫溴酸和氫碘酸混合，Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)，試解釋原因：______________________________________________________________________。(5)總結(jié)：物質(zhì)氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是________________________。答案(1)①M(fèi)nO2＋2Cl－＋4H＋eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O②2Cl－－2e－=Cl2↑③Cl－還原性減弱④NaCl固體MnSO4固體(或其他合理答案)(2)c(H＋)KCl>c(H＋)KBr>c(H＋)KICl、Br、I為同主族元素，電子層數(shù)：I>Br>Cl，離子半徑：I－>Br－>Cl－，失電子能力：I－>Br－>Cl－，還原性：I－>Br－>Cl－(3)AgNO3(或Ag2SO4)(4)溶解度：AgI<AgBr<AgCl，I－、Br－、Cl－均可使氧化反應(yīng)Ag－e－=Ag＋中的c(Ag＋)降低，提高Ag的還原性，其中只有I－能使Ag的還原性提高到能將H＋還原(5)還原反應(yīng)中，增大反應(yīng)物濃度或降低生成物濃度，氧化劑的氧化性增強(qiáng)；氧化反應(yīng)中，增大反應(yīng)物濃度或降低生成物濃度，還原劑的還原性增強(qiáng)2．[2020·全國卷Ⅰ，27(2)(3)(4)(5)(6)]為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進(jìn)行實驗?；卮鹣铝袉栴}：(2)電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且電遷移率(u∞)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應(yīng)選擇________作為電解質(zhì)。陽離子u∞×108/(m2·s－1·V－1)陰離子u∞×108/(m2·s－1·V－1)Li＋4.07HCOeq\o\al(－,3)4.61Na＋5.19NOeq\o\al(－,3)7.40Ca2＋6.59Cl－7.91K＋7.62SOeq\o\al(2－,4)8.27(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍?，鹽橋中的陽離子進(jìn)入________電極溶液中。(4)電池反應(yīng)一段時間后，測得鐵電極溶液中c(Fe2＋)增加了0.02mol·L－1。石墨電極上未見Fe析出?？芍?，石墨電極溶液中c(Fe2＋)＝________________。(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為_______________________________，鐵電極的電極反應(yīng)式為______________。因此，驗證了Fe2＋氧化性小于________，還原性小于____________________________________________________________________________。(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應(yīng)完成的方法是____________________。答案(2)KCl(3)石墨(4)0.09mol·L－1(5)Fe3＋＋e－=Fe2＋Fe－2e－=Fe2＋Fe3＋Fe(6)取活化后溶液少許于試管中，加入KSCN溶液，若溶液不出現(xiàn)紅色，說明活化反應(yīng)完成解析(2)鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，兩燒杯溶液中含有Fe2＋、Fe3＋和SOeq\o\al(2－,4)，Ca2＋與SOeq\o\al(2－,4)生成微溶于水的CaSO4，F(xiàn)e2＋、Fe3＋均與HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)，酸性條件下NOeq\o\al(－,3)與Fe2＋發(fā)生反應(yīng)，故鹽橋中不能含有Ca2＋、HCOeq\o\al(－,3)和NOeq\o\al(－,3)。鹽橋中陰、陽離子的電遷移率(u∞)盡可能相近，分析表中陽離子和陰離子的電遷移率(u∞)數(shù)據(jù)，K＋和Cl－的電遷移率(u∞)相差較小，故鹽橋中應(yīng)選擇KCl作為電解質(zhì)。(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極，則鐵電極是負(fù)極，石墨電極是正極，鹽橋中陽離子向正極移動，故陽離子進(jìn)入石墨電極溶液中。(4)假設(shè)兩個燒杯中溶液體積均為VL，鐵電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，一段時間后，鐵電極溶液中c(Fe2＋)增加0.02mol·L－1，則電路中通過電子為0.02mol·L－1×VL×2＝0.04Vmol。石墨電極上未見Fe析出，則石墨電極反應(yīng)式為Fe3＋＋e－=Fe2＋，據(jù)得失電子守恒可知，石墨電極生成Fe2＋為0.04Vmol，故石墨電極溶液中c(Fe2＋)＝eq\f(0.05mol·L－1×VL＋0.04Vmol,VL)＝0.09mol·L－1。(5)由(4)分析可知，石墨電極反應(yīng)式為Fe3＋＋e－=Fe2＋，據(jù)此得出Fe2＋的氧化性小于Fe3＋的氧化性；鐵電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋，據(jù)此得出Fe2＋的還原性小于Fe的還原性。(6)鐵電極表面被刻蝕活化，F(xiàn)e與Fe2(SO4)3溶液發(fā)生反應(yīng)：Fe＋Fe2(SO4)3=3FeSO4，活化反應(yīng)完成后，溶液中不含F(xiàn)e3＋，可向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，若溶液不變紅色，證明活化反應(yīng)完成。課時精練1．某同學(xué)欲探究濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸分別與鐵、銅反應(yīng)的實驗中的有關(guān)問題。(1)在常溫下，分別向盛有等量鐵片的四支試管中加入等體積的①濃硫酸、②稀硫酸、③濃硝酸、④稀硝酸，能觀察到發(fā)生明顯反應(yīng)的是________(填序號，下同)，無明顯反應(yīng)現(xiàn)象的是________。(2)分別向盛有等量銅片的四支試管中加入等體積的①濃硫酸、②稀硫酸、③濃硝酸、④稀硝酸，能觀察到隨即發(fā)生劇烈反應(yīng)的是________，開始不反應(yīng)，加熱后發(fā)生反應(yīng)的是________，加熱也不發(fā)生反應(yīng)的是________，能緩慢發(fā)生反應(yīng)或微熱時能發(fā)生反應(yīng)的是________，反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________；先將銅與濃硫酸反應(yīng)的氣體X持續(xù)通入右圖裝置中，一段時間后再將銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體Y也持續(xù)通入該裝置中，可觀察到的現(xiàn)象包括________(填字母)。a．通入X氣體后先產(chǎn)生白色沉淀后溶解b．通入X氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象c．通入Y氣體后有沉淀產(chǎn)生d．通入Y氣體后沉淀溶解e．通入Y氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象(3)若將(2)的Ba(OH)2溶液換為硫化氫溶液，則通入X氣體的現(xiàn)象為________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________。答案(1)②④①③(2)③①②④3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2Oac(3)有淺黃色沉淀產(chǎn)生2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O2．興趣小組的同學(xué)對碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。[提出問題]它們?nèi)芤旱乃釅A性及與酸反應(yīng)時溶液的pH如何變化？[實驗探究1]向等體積、等濃度的碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉溶液中，分別加入幾滴紫甘藍(lán)汁液，同時用蒸餾水進(jìn)行對比實驗，觀察并記錄現(xiàn)象如下：液體名稱蒸餾水碳酸氫鈉溶液碳酸鈉溶液氫氧化鈉溶液紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色藍(lán)紫色藍(lán)色綠色黃色查閱資料：pH7.5～910～11.912～14紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色藍(lán)色綠色黃色[得出結(jié)論1]三種溶液的堿性由強(qiáng)到弱的順序為_____________________________________。[實驗探究2]甲同學(xué)在試管中加入約5mL稀氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，此時溶液由______色變?yōu)開_______色，向其中加入稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。乙同學(xué)向一定體積、一定濃度的氫氧化鈉溶液中，逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到pH變化與時間的關(guān)系如圖1所示，a點(diǎn)表示的意義是________。[得出結(jié)論2]從微觀角度分析，該反應(yīng)的實質(zhì)是____________________________________。[實驗探究3]向等體積、含等碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，分別逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到pH變化與時間的關(guān)系如圖2、圖3所示。[交流與反思]b點(diǎn)的溶質(zhì)為________(寫化學(xué)式，下同)，將圖2和圖3的陰影部分進(jìn)行疊加，發(fā)現(xiàn)兩者基本重合，c點(diǎn)的溶質(zhì)為_______________________________________________。[得出結(jié)論3]通過上述分析，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)過程，可以依次用以下兩個化學(xué)方程式表示：________________、____________________。[結(jié)論與反思]探究溶液的酸堿性及反應(yīng)pH的變化，可以認(rèn)識反應(yīng)的原理及進(jìn)行的過程。答案[得出結(jié)論1]氫氧化鈉溶液>碳酸鈉溶液>碳酸氫鈉溶液[實驗探究2]無紅NaOH＋HCl=NaCl＋H2OpH＝7，二者恰好完全反應(yīng)[得出結(jié)論2]氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子[交流與反思]NaCl、HClNaCl、NaHCO3[得出結(jié)論3]Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑3．某研究小組為探究SO2和Fe(NO3)3溶液反應(yīng)的實質(zhì)，設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)行實驗。已知：1.0mol·L－1的Fe(NO3)3溶液的pH＝1。請回答下列問題：(1)裝置A中用于滴加濃硫酸的儀器名稱為_______________________________________，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________。(2)為排除空氣對實驗的干擾，滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是________________________。(3)裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀，其成分是________，說明SO2具有________性。(4)分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因。觀點(diǎn)1：SO2與Fe3＋反應(yīng)；觀點(diǎn)2：在酸性條件下SO2與NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)；觀點(diǎn)3：________________________________________________________________________；①若觀點(diǎn)1正確，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是______________________________________，證明該觀點(diǎn)應(yīng)進(jìn)一步確認(rèn)生成的新物質(zhì)，其實驗操作及現(xiàn)象是_________________________。②按觀點(diǎn)2，裝置B中反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________。③有人認(rèn)為，如將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液，在相同條件下進(jìn)行實驗，也可驗證觀點(diǎn)2。此時應(yīng)選擇的最佳試劑是______(填字母)。A．3.0mol·L－1NaNO3溶液和0.1mol·L－1硫酸等體積混合的溶液B．6.0mol·L－1NaNO3溶液和0.2mol·L－1鹽酸等體積混合的溶液C．1.5mol·L－1Fe(NO3)3溶液D．1.0mol·L－1稀硝酸答案(1)分液漏斗Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O(2)打開彈簧夾，向裝置中通入一段時間的N2，再關(guān)閉彈簧夾(3)BaSO4還原(4)SO2既與Fe3＋反應(yīng)，在酸性條件下也與NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)①SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O=BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋取少量B中溶液于試管中，加入少量鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則溶液中有Fe2＋②3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋3Ba2＋＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋③B解析(1)根據(jù)裝置圖，裝置A中用于滴加濃硫酸的儀器為分液漏斗，裝置A中Na2SO3與H2SO4(濃)發(fā)生反應(yīng)生成二氧化硫氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SO3＋H2SO4(濃)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(3)SO2氣體進(jìn)入裝置B中被Fe(NO3)3溶液氧化為SOeq\o\al(2－,4)，裝置B中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4，說明SO2具有還原性。(4)酸性條件下Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)都有氧化性，所以觀點(diǎn)3是SO2既與Fe3＋反應(yīng)，在酸性條件下也與NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)；①若觀點(diǎn)1正確，裝置B中SO2被Fe3＋氧化為SOeq\o\al(2－,4)，反應(yīng)的離子方程式是SO2＋2Fe3＋＋Ba2＋＋2H2O=BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是Fe2＋，若要證明該觀點(diǎn)正確，實驗操作及現(xiàn)象是取少量B中溶液于試管中，加入少量鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則溶液中有Fe2＋；②按觀點(diǎn)2，裝置B中SO2被NOeq\o\al(－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，反應(yīng)的離子方程式是3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋3Ba2＋＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋；③若改變?nèi)芤汉笤谙嗤瑮l件下進(jìn)行實驗，也可驗證觀點(diǎn)2是否正確，要讓NOeq\o\al(－,3)、H＋的濃度與原溶液相同，所以最佳試劑是6.0mol·L－1NaN