2023年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)之控制變量

2023年2月

2023年高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合復(fù)習(xí)——控制變量（專題講解）1、因素（變量）的含義因素：在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，影響實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的要素或原因。（百度百科）變量：在某一過程中，數(shù)值可以變化的量。（現(xiàn)代漢語詞典）2019人教版必修第二冊方法導(dǎo)引2、反應(yīng)速率的探究實(shí)驗(yàn)——教材重溫選擇性必修一p24定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素例1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。請回答下列問題：（5）為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量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間?；旌先芤篭實(shí)驗(yàn)ABCDEF4mol·L-1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100Zn+2H+=Zn2++H2↑影響反應(yīng)速率的量：硫酸的濃度、金屬鋅的表面積、溫度、催化劑、硫酸銅溶液的量(4)探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)①B是A的對比實(shí)驗(yàn)，則a＝___。②比較A、B、C，可得出的結(jié)論是___。③實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率D>A。結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因：____。序號ABCD試劑組成0.4mol/LKIamol/LKI0.2mol/LH2SO40.2mol/LH2SO40.2mol/LKI0.0002molI2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快

例2（18年北京高考(3).I—可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。

i.SO2＋4I－＋4H＋=S↓＋2I2＋2H2O

ii.I2＋2H2O＋__=___＋__＋2I－I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I—2H2O+3SO2=2H2SO4+S↓I—0.4I－是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率.反應(yīng)ii比i快；D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H＋使反應(yīng)i加快例3（2017年北京）某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測到Fe3+，發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05mol/L硝酸銀溶液（pH≈2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。(1)對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)：假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)b：空氣中存在O2，可能氧化Fe2+產(chǎn)生Fe3+，可產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)d：溶液中存在Ag+，可能氧化Fe2+產(chǎn)生Fe3+。下列實(shí)驗(yàn)Ⅰ可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。0.05mol/LNaNO3實(shí)驗(yàn)Ⅰ：向硝酸酸化的

溶液（pH≈2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，不同時間取上層清液滴加KSCN溶液，3min時溶液呈淺紅色，30min后溶液幾乎無色。對照實(shí)驗(yàn)（含有a、b、c的三種情況）例4：將SO2通入到盛有1.0mol/LFe(NO3)3和BaCl2的混合溶液中，得到了不溶于鹽酸的白色沉淀。（已知1.0mol/LFe(NO3)3溶液pH=1）分析白色沉淀產(chǎn)色的原因：假設(shè)1：SO2被溶液中Fe3+反應(yīng)假設(shè)2：酸性條件下SO２被NO3—氧化假設(shè)3：

。欲證明觀點(diǎn)2:只需要將試管中的1.0mol/LFe(NO3)3溶液換成等體積的下列溶液，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可。應(yīng)選擇的試劑是：

填字母。a.0.1mol/L的硝酸b.1.5mol/LBa(NO3)2溶液和0.1mol/L的HNO３的混合溶液

c.６mol/LNaNO3溶液和0.２mol/L的鹽酸溶液等體積混合Fe3+和酸性條件下的NO3—共同將SO2

氧化溶液中C(H+)=0.1mol/L;C(NO3—）=0.3mol/LC例5.根據(jù)下列操作及現(xiàn)象，所得結(jié)論正確的是（

）序號操作及現(xiàn)象結(jié)論A將0.1mol·L-1氨水稀釋成0.01mol·L-1，測得pH由11.1變成10.6稀釋后NH3·H2O的電離程度減小B常溫下，測得飽和Na2CO3溶液的pH大于飽和NaHCO3溶液常溫下水解程度：CO32—>HCO3—C向25mL冷水和沸水中分別滴入5滴FeCl3飽和溶液，前者為黃色，后者為紅褐色溫度升高，F(xiàn)e3+的水解程度增大D將固體CaSO4加入Na2CO3飽和溶液中，一段時間后，檢驗(yàn)固體成分為CaCO3同溫下溶解度：CaSO4<CaCO3例6（2021年順義高三二模）Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物，羥基自由基的產(chǎn)生與溶液pH大小有關(guān)?，F(xiàn)運(yùn)用該法降解有機(jī)污染物p—CP探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響?！緦?shí)驗(yàn)過程】取20mL工業(yè)廢水，加入一定量FeSO4溶液和NaOH溶液，調(diào)節(jié)Fe2+濃度和pH，再加入一定濃度H2O2，用數(shù)據(jù)采集器測定p—CP的變化情況。下列說法中不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)①②說明其它條件相同時，適當(dāng)升溫可以提高降解速率B.實(shí)驗(yàn)①③的目的是探究H2O2濃度對降解速率的影響C.實(shí)驗(yàn)①③④說明濃度改變對降解速率的影響H2O2大于Fe2+D.實(shí)驗(yàn)⑤降解反應(yīng)趨于停止的原因可能是Fe2+與H2O2反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀本題的變量：H2O2濃度、Fe2+的濃度、pH、溫度C例7（14年海淀一模）根據(jù)下列操作及現(xiàn)象，所得結(jié)論正確的是（

）10.1C(2014年北京高考28題）用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液,通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓值):2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl廢液體的主要成分：FeCl3、FeCl2

、HClFeCl3

溶液再生廢液再生處理，體現(xiàn)了化學(xué)的價值，廢物利用，循環(huán)的思想。

例9(2014年北京高考28題）在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓值):序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物Ⅰx≥a電極附近出現(xiàn)黃色,有氣泡產(chǎn)生有Fe3+、有Cl2Ⅱa>x≥b電極附近出現(xiàn)黃色,無氣泡產(chǎn)生有Fe3+、無Cl2Ⅲb>x>0無明顯變化無Fe3+、無Cl2(1)用KSCN溶液檢驗(yàn)出Fe3+的現(xiàn)象是

。(2)Ⅰ中,Fe3+產(chǎn)生的原因可能是Cl—在陽極放電,生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng):

。

(3)由Ⅱ推測,Fe3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電,原因是Fe2+具有

性

。溶液變成紅色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—還原性

陽極：Fe2+—e—=Fe3+(2014年北京高考28題）用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液,研究廢液再生機(jī)理。記錄如下(a、b、c代表電壓值):序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物Ⅱa>x≥b電極附近出現(xiàn)黃色,無氣泡產(chǎn)生有Fe3+、無Cl2(4)Ⅱ中雖未檢驗(yàn)出Cl2,但Cl—在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實(shí)驗(yàn),記錄如下:序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物Ⅳa>x≥c無明顯變化有Cl2Ⅴc>x≥b無明顯變化無Cl2干擾因素：Fe2+的存在會干擾Cl—放電產(chǎn)物的檢驗(yàn)，產(chǎn)生氯氣，但是體系中有還原性的Fe2+會很快被還原消耗掉。分析：(1)b≤電壓<c,沒有檢查到Cl2，說明Cl—在這個電壓下不能放電，但是在實(shí)驗(yàn)II中能檢驗(yàn)出Fe3+，說明Fe2+先于Cl—放電。(2)C≤電壓<c,檢查到Cl2，說明此時Cl—能放電①NaCl的濃度是

mol/L③與II對比，得出的結(jié)論（寫出兩點(diǎn)）：_________。Fe2+的還原性強(qiáng)于Cl—，F(xiàn)e2+先于Cl—放電電壓大于bV,Cl—能放電0.2

例10(2022年北京高考題19題）某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)資料：i．Mn2+在一定條件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO42-(綠色)、

MnO4—(紫色)。ii．濃堿條件下，MnO4—可被OH—還原為MnO42-。iii．Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。MnO4—MnO42—OH—還原反應(yīng)：Cl2+2e—=2Cl—還原反應(yīng)：ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH—實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(22年北京高考題19題）某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)（1）B中試劑是

。飽和NaCl溶液2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O序號物質(zhì)aC中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)生變化II5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙杂谐恋鞩II40%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀?）通入Cl2前，II、III中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為

。（3）對比實(shí)驗(yàn)I、II通入Cl2后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，

對于二價錳化合物還原性的認(rèn)識是

.

二價錳化合物在中性或弱酸性條件下只能被氧化到MnO2，在堿性條件下可以被氧化到更高價態(tài)Cl2（HCl）Cl2+H2OH++Cl-+HClO這個能不能說明，堿性環(huán)境被氧化成二氧化錳更快，就可以說明堿性環(huán)境二價錳還原性更強(qiáng)呢？可能不太好，我理解快慢是動力學(xué)現(xiàn)象，拿動力學(xué)現(xiàn)象得出熱力學(xué)結(jié)論可能對不上。這個題只能簡單描述現(xiàn)象，得不出氧化性隨堿性變化的規(guī)律（4）根據(jù)資料II，III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。原因二：可能是氧化劑過量，氧化劑將MnO42—氧化為MnO4—①用化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因

，但通過實(shí)驗(yàn)測定溶液的堿性變化很小。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)序號物質(zhì)aC中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)生變化II5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀III40%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙杂谐恋矸穸嗽蛞?，間接的提示我們，實(shí)驗(yàn)II、III因該看見綠色，而沒有看見綠色的原因是原因二造成的。（4）根據(jù)資料II，III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原因：

原因二：可能是氧化劑過量，氧化劑將MnO42—氧化為MnO4—19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)②取III中放置后的1mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為

，溶液綠色緩慢加深，原因是MnO2被

（填“化學(xué)式”）氧化，可證明III的懸濁液中氧化劑過量。4MnO4—+4OH—=MnO42—+O2

↑+2H2O

III中放置后的1mL懸濁液，NaClO、MnO2MnO4—、OH—加入4mL40%NaOH溶液NaClO綠色紫色互懟基本不變變小19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)（4）根據(jù)資料II、III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的②取III中放置后的1mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為___________，③取II中放置后的1mL懸濁液，加入4mL水，溶液紫色緩慢加深，發(fā)生的反應(yīng)是__。2MnO42-+ClO—+H2O=

2MnO4—+Cl—+2OH—4MnO4—+4OH—=MnO42—+O2

↑+2H2O綠色紫色減弱增強(qiáng)

III中放置后的1mL懸濁液，NaClO、MnO2MnO4—、OH—加入4mL水19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)（4）根據(jù)資料II、III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的④從反應(yīng)速率的角度，分析實(shí)驗(yàn)III未得到綠色溶液的可能原因___________。溶液中存在反應(yīng)：i：4MnO4—+4OH—=MnO42—+O2

↑+2H2Oii：2MnO42-+ClO—+H2O=

2MnO4—+Cl—+2OH—在濃堿性條件下，c(OH-)和c(ClO-)均很大時，反應(yīng)ii速率快于反應(yīng)i體會和感悟1.本道題有非常好的層次，前4空比較容易得分，體現(xiàn)了良好的梯度，也體現(xiàn)了高考對高中化學(xué)教學(xué)的引導(dǎo)作用，必備的基礎(chǔ)這是不能動搖。2.很好的考察了學(xué)生的素養(yǎng)：尤其是證據(jù)推理，也非常好的考查了學(xué)生邏輯推理的能力，非常注重思想方法（協(xié)同、競爭、互懟）。3.試題是結(jié)構(gòu)化、主題化的，按內(nèi)在邏輯層層展開；4.復(fù)雜的、結(jié)構(gòu)良好的試題，一定有提示或線索；總結(jié)：建立認(rèn)識物質(zhì)和反應(yīng)的視角與思路，將實(shí)驗(yàn)過程中的“反?，F(xiàn)象”從反應(yīng)限度、反應(yīng)速率、變量控制等多視角分析，變“反常”為“正?！薄８呖蓟瘜W(xué)中的熱點(diǎn)問題——競爭、協(xié)同、互懟

（化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維能力考查）

北京化學(xué)高考化學(xué)試題，非常注重學(xué)生思維能力的考查，化學(xué)實(shí)驗(yàn)題是北京高考的一大亮點(diǎn)，復(fù)雜體系中化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系往往有“競爭關(guān)系”、“協(xié)同性系”、“互懟關(guān)系”三種，“競爭關(guān)系”與“協(xié)同關(guān)系”大家比較熟悉，“互懟關(guān)系”是北京高考近2年才出現(xiàn)的。“互懟關(guān)系”實(shí)際上有跨學(xué)科的味道，物理學(xué)中的“二力平衡”和“互懟關(guān)系”很有相似性。我個人認(rèn)為這種關(guān)系的引入也符合新課標(biāo)要求的，因?yàn)椤盎魂P(guān)系”有跨學(xué)科的味道。“協(xié)同、競爭、互懟”例1：向氯化鐵溶液中通入SO2，有如下現(xiàn)象A反應(yīng)和B反應(yīng)的關(guān)系是相互競爭關(guān)系，但是A反應(yīng)快，B反應(yīng)速率慢，限度大，給足夠的時間，最終限度大的取勝。人與人交往：始于顏值；敬于才華,合于性格,久于善良,終于人品.反應(yīng)趨勢和反應(yīng)速度

酸堿反應(yīng)、沉淀反應(yīng)和配合反應(yīng)的反應(yīng)速度一般都比較快，許多反應(yīng)實(shí)際上是瞬時完成的。但在氧化還原反應(yīng)中，盡管反應(yīng)進(jìn)行的趨勢很大，有不少反應(yīng)的速度卻是比較慢。有許多氧化還原反應(yīng)，盡管在理論上可以進(jìn)行，但實(shí)際上往往因速度太慢，可以認(rèn)為反應(yīng)物之間并不發(fā)生反應(yīng)。因而在判斷氧化還原反應(yīng)時，不能僅考慮其可能性，還應(yīng)考慮它的現(xiàn)實(shí)性，就是說，除了考慮反應(yīng)進(jìn)行的方向和程度以外，還應(yīng)考慮反應(yīng)的速度問題。例2(2014年北京高考）用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓（x）下電解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究廢液再生機(jī)理。記錄如下（a、b、c代表電壓數(shù)值）：（4）II中雖未檢驗(yàn)出Cl2，但Cl—在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實(shí)驗(yàn)，記錄如下：①NaCl的濃度是_________mol/L③與II對比，得出的結(jié)論（寫出兩點(diǎn)）：_________。

思考與交流（1）競爭放電：Fe2+、Cl—都有還原性（2）干擾因素：Fe2+的存在會干擾Cl—放電檢驗(yàn)，產(chǎn)生氯氣，但是體系中有還原性的Fe2+會很快被還原消耗掉。0.21、電壓大于bV,Cl—能放電2、Fe2+的還原性強(qiáng)于Cl—，F(xiàn)e2+先于Cl—放電

分析(1)b≤電壓<c,沒有檢查到Cl2，說明Cl—在這個電壓下不能放電，但是在實(shí)驗(yàn)II中能檢驗(yàn)出Fe3+，說明Fe2+先于Cl—放電。(2)C≤電壓<c,檢查到Cl2，說明此時Cl—能放電例3：相同濃度的FeCl3溶液和Fe(NO3)3溶液洗滌銀鏡的對比【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】相同濃度的FeCl3溶液和Fe(NO3)3溶液溶解Ag的速率前者更快些，F(xiàn)eCl3

溶液中有明顯灰色沉淀——矯可慶.基于真實(shí)情境培育核心素養(yǎng)[J],中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.2022（2）【問題】試解釋FeCl3溶液比Fe(NO3)3銀鏡消失快的原因★例.我國自然界有許多Na2SO4-10H2O(芒硝),其中含鈉、硫,以它為原料生產(chǎn)Na2S（Na2S俗名臭堿，廣泛應(yīng)用于冶金、染料、皮革、電鍍等工業(yè)）有吸引力。分析：Na2SO4=Na2S+2O2

ΔH=+1011kJ/mol

ΔS=357J/(K·mol)

從ΔG=ΔH—TΔS（ΔG<0反應(yīng)自發(fā)發(fā)生）看，這個反應(yīng)幾乎不可能進(jìn)行，再則即使生成了Na2S和O2，O2還會氧化Na2S。Na2SO4=Na2S+2O2

ΔH=+1011kJ/mol，

ΔS=357J/(K·mol)

思考：反應(yīng)有O2生成。設(shè)加入碳，則可能發(fā)生。①2C+2O2=2CO2ΔH=-787.0kJ/molΔS=3x2=6J/(K·mol)②4C+2O2=2C0ΔH=-442.0kJ/molΔS=358J/(K·mol)若和1反應(yīng)偶聯(lián)得(主要從焓變角度降低原反應(yīng)對能量的要求)Na2SO4+2C=Na2S+2CO2

ΔH=+357(kJ/mol)，ΔS=+363J/(K·mol)ΔG=0的T=983K(710℃)。若和2反應(yīng)偶聯(lián)得(從反應(yīng)的焓變、熵變降低原反應(yīng)對能量的要求)Na2SO4+4C=Na2S+4CO

ΔH=569kJ/mol，ΔS=715J/(K·mol)ΔG=0的T=796K(523℃)。兩種情況都能使Na2SO4轉(zhuǎn)化為Na2S。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)條件:把一定質(zhì)量比的Na2SO4和C混合，在>900℃條件下加熱，產(chǎn)物為Na2S和CO、CO2(生成的CO、CO2不僅不和Na2S反應(yīng)，還起著保護(hù)Na2S的作用。)化學(xué)工作者和化學(xué)家的工作：調(diào)控反應(yīng)，讓很難進(jìn)行的反應(yīng)發(fā)生，獲得我們需要的物質(zhì)或能量，這就是化學(xué)的價值。例4（2021北京19題）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。MnO2+4H++2Cl—==Mn2++Cl2↑+2H2O④補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證實(shí)了③中的分析。NaCl固體a是

，b是

。MnSO4

產(chǎn)生氯氣的問題互懟加NaCl利于氯氣的產(chǎn)生增加Mn2+不利于氯氣的產(chǎn)生(3)產(chǎn)品純度測定:2FeOOH+3H2SO4=Fe2(SO4)3+4H2O

H2SO4~2H+~2NaOH

思考與交流1.本道題測定的原理是什么呢？2.為什么要加入Na2C2O4溶液.3.加入Na2C2O4溶液后溶液有哪些變化？4.加入NaOH溶液以酚酞為指示劑，哪些微粒會參加反應(yīng)呢？5.為什么要加過量的Na2C2O4溶液。(1)溶液b的成分：Fe3+、H+、SO42—，如果不加Na2C2O4溶液.直接加NaOH溶液滴定，F(xiàn)e3+會和OH—沉淀。加入Na2C2O4溶液的目的是將Fe3+固定起來。(2)加Na2C2O4溶液后:C2O42—會和溶液中的H+結(jié)合成HC2O4—。得到的C溶液的成分主要是：Na+、SO42—、Fe(C2O4)32-HC2O4—、H+(3)加入NaOH溶液以酚酞為指示劑，

HC2O4—、H+可以和OH—反應(yīng)。例5：(21年北京高考題18題）（3）產(chǎn)品純度測定由于Fe3++3C2O42-=Fe(C2O4)3，F(xiàn)e(C2O4)3不與稀堿溶液反應(yīng),所以加入的Na2C2O4過量，則測定結(jié)果不受影響.Fe3++3C2O42-=Fe(C2O4)3

C2O42-OH-互懟Ksp[Fe(OH)3]＝＝10－39，促進(jìn)多反應(yīng)少Fe3++3C2O42—=[Fe(C2O4)3]3+Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓例6(2022年北京高考題19題）某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)資料：i．Mn2+在一定條件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO42-(綠色)、

MnO4—(紫色)。ii．濃堿條件下，MnO4—可被OH—還原為MnO42-。iii．Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。MnO4—MnO42—OH—還原反應(yīng)：Cl2+2e—=2Cl—還原反應(yīng)：ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH—實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(22年北京高考題19題）某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)（1）B中試劑是

。飽和NaCl溶液2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O序號物質(zhì)aC中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后I水得到無色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)生變化II5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀III40%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀?）通入Cl2前，II、III中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為

。（3）對比實(shí)驗(yàn)I、II通入Cl2后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，

對于二價錳化合物還原性的認(rèn)識是

.

二價錳化合物在中性或弱酸性條件下只能被氧化到MnO2，在堿性條件下可以被氧化到更高價態(tài)Cl2（HCl）Cl2+H2OH++Cl-+HClO（4）根據(jù)資料II，III中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。原因二：可能是氧化劑過量，氧化劑將MnO42—氧化為MnO4—①用化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因

，但通過實(shí)驗(yàn)測定溶液的堿性變化很小。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O19.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)序號物質(zhì)aC中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通