大單元六　第十六章　第74講　以性質(zhì)為主的探究類綜合實(shí)驗(yàn)

以性質(zhì)為主的探究類綜合實(shí)驗(yàn)單擊此處添加副標(biāo)題匯報(bào)人姓名匯報(bào)日期1.能根據(jù)不同情景、不同類型實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)評(píng)價(jià)或設(shè)計(jì)解決問題的簡(jiǎn)單方案。2.建立解答探究類綜合實(shí)驗(yàn)的思維模型。復(fù)習(xí)目標(biāo)類型二

反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)機(jī)理的探究課時(shí)精練1單擊此處添加文本內(nèi)容索引2類型一物質(zhì)性質(zhì)的探究單擊此處添加文本<類型一第一章物質(zhì)性質(zhì)的探究>1.物質(zhì)性質(zhì)探究類實(shí)驗(yàn)的類型(1)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(2)根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(或官能團(tuán))設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案2.物質(zhì)性質(zhì)探究類實(shí)驗(yàn)的常見操作及原因操作目的或原因沉淀水洗除去××(可溶于水)雜質(zhì)沉淀用乙醇洗滌a.減小固體的溶解度；b.除去固體表面吸附的雜質(zhì)；c.乙醇揮發(fā)帶走水分，使固體快速干燥冷凝回流防止××蒸氣逸出脫離反應(yīng)體系；提高××物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率控制溶液pH防止××離子水解；防止××離子沉淀；確?！痢岭x子沉淀完全；防止××溶解等操作目的或原因“趁熱過濾”后，有時(shí)先向?yàn)V液中加入少量水，加熱至沸騰，然后再“冷卻結(jié)晶”稀釋溶液，防止降溫過程中雜質(zhì)析出，提高產(chǎn)品的純度加過量A試劑使B物質(zhì)反應(yīng)完全(或提高B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率等)溫度不高于××℃溫度過高××物質(zhì)分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)或××物質(zhì)揮發(fā)(如濃硝酸、濃鹽酸)或××物質(zhì)氧化(如Na2SO3等)或促進(jìn)××物質(zhì)水解(如AlCl3等)操作目的或原因減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))減小壓強(qiáng)，使液體沸點(diǎn)降低，防止××物質(zhì)受熱分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍抑制××離子的水解(如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行，加熱MgCl2·6H2O制MgCl2時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行等)配制某溶液前先煮沸水除去溶解在水中的氧氣，防止××物質(zhì)被氧化反應(yīng)容器中用玻璃管和大氣相通指示容器中壓強(qiáng)大小，避免反應(yīng)容器中壓強(qiáng)過大1.(2021·福建，12)NaNO2溶液和NH4Cl溶液可發(fā)生反應(yīng)：NaNO2＋NH4Cl

N2↑＋NaCl＋2H2O。為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系，利用如圖裝置(夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：往A中加入一定體積(V)的2.0mol·L－1NaNO2溶液、2.0mol·L－1NH4Cl溶液和水，充分?jǐn)嚢??？刂企w系溫度，通過分液漏斗往A中加入1.0mol·L－1醋酸，當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻穩(wěn)定冒出時(shí)，開始用排水法收集氣體，用秒表測(cè)量收集1.0molN2所需的時(shí)間，重復(fù)多次取平均值(t)?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器A的名稱為_________。(2)檢驗(yàn)裝置氣密性的方法：關(guān)閉止水夾K，_____________________________________________________________。(3)若需控制體系的溫度為36℃，采取的合理加熱方式為___________。錐形瓶通過分液漏斗往A中加水，一段時(shí)間后水難以滴入，則氣密性良好水浴加熱(4)每組實(shí)驗(yàn)過程中，反應(yīng)物濃度變化很小，忽略其對(duì)反應(yīng)速率測(cè)定的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)編號(hào)V/mLt/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038①V1＝_____，V3＝_____。4.06.0為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系，NH4Cl濃度不變，根據(jù)數(shù)據(jù)3和4可知溶液總體積為20.0mL，故V1為4.0；根據(jù)變量單一可知V2為6.0，V3為6.0。實(shí)驗(yàn)編號(hào)V/mLt/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038實(shí)驗(yàn)編號(hào)V/mLt/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038②該反應(yīng)的速率方程為v＝k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H＋)，k為反應(yīng)速率常數(shù)。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得m＝_____(填整數(shù))。2濃度增大化學(xué)反應(yīng)速率加快，根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)3的c(NaNO2)是實(shí)驗(yàn)1的2倍，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3所用的時(shí)間比

≈4，根據(jù)分析可知速率和NaNO2濃度的平方成正比，故m＝2。實(shí)驗(yàn)編號(hào)V/mLt/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水14.0V14.08.03342V24.04.0V315038.04.04.04.083412.04.04.00.038③醋酸的作用是___________________________。作催化劑，加快反應(yīng)速率(5)如果用同濃度的鹽酸代替醋酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1，NaNO2與鹽酸反應(yīng)生成HNO2，HNO2分解產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種氣體，反應(yīng)結(jié)束后，A中紅棕色氣體逐漸變淺，裝置中還能觀察到的現(xiàn)象有___________________________________________。HNO2分解的化學(xué)方程式為_______________________________。量筒中收集到無色氣體，導(dǎo)管里上升一段水柱2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2OHNO2分解產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種氣體，根據(jù)氧化還原反應(yīng)可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O，反應(yīng)結(jié)束后量筒收集到NO，因?yàn)镹O2溶于水生成NO，A中紅棕色氣體逐漸變淺，錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低，導(dǎo)管里上升一段水柱。2.(2023·江西上饒統(tǒng)考一模)碘化亞銅(CuI)是重要的有機(jī)催化劑。某學(xué)習(xí)小組用如圖裝置制備CuI，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其性質(zhì)。已知：碘化亞銅(CuI)是白色固體，難溶于水，易與KI形成K[CuI2]，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。(1)儀器D的名稱是_______________。恒壓滴液漏斗(2)實(shí)驗(yàn)完畢后，用圖2所示裝置分離CuI的突出優(yōu)點(diǎn)是_____________。過濾速率快圖2裝置有抽氣泵，可以降低布氏漏斗下部的氣體壓強(qiáng)，布氏漏斗上部氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，由于上部壓強(qiáng)大于下部壓強(qiáng)，混合物質(zhì)中的液體在重力及上下氣體壓強(qiáng)作用下可以迅速過濾，分離得到CuI固體，即該裝置的優(yōu)點(diǎn)是過濾速率快。(3)某同學(xué)向裝置C的燒杯中傾倒NaOH溶液時(shí)，不慎將少量溶液濺到皮膚上，處理的方法是____________________________________。立即用大量水沖洗，再涂上稀硼酸溶液(4)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________。2Cu2＋＋在裝置B中SO2、CuSO4、KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)制取CuI，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒，結(jié)合物質(zhì)的拆分原則，可知該反應(yīng)的離子方程式為2Cu2＋＋SO2＋2I－＋2H2O===2CuI↓＋

＋4H＋。①在實(shí)驗(yàn)Ⅰ中“加水，又生成白色沉淀”的原理是______________________________________________________________________________________________________。(5)小組同學(xué)設(shè)計(jì)下表方案對(duì)CuI的性質(zhì)進(jìn)行探究：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象Ⅰ取少量CuI放入試管中，加入KI溶液，白色固體溶解得到無色溶液；加水，又生成白色沉淀Ⅱ取少量CuI放入試管中，加入NaOH溶液，振蕩，產(chǎn)生磚紅色沉淀。過濾，向所得上層清液中滴加淀粉溶液，無明顯變化；將磚紅色沉淀溶于稀硫酸，產(chǎn)生紅色固體和藍(lán)色溶液

無色溶液中存在平衡：I－＋CuI[CuI2]－，加水，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化成更多的CuI，因其難溶于水而析出實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象Ⅰ取少量CuI放入試管中，加入KI溶液，白色固體溶解得到無色溶液；加水，又生成白色沉淀Ⅱ取少量CuI放入試管中，加入NaOH溶液，振蕩，產(chǎn)生磚紅色沉淀。過濾，向所得上層清液中滴加淀粉溶液，無明顯變化；將磚紅色沉淀溶于稀硫酸，產(chǎn)生紅色固體和藍(lán)色溶液②根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ，CuI與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。2CuI＋2NaOH===Cu2O＋2NaI＋H2O(6)測(cè)定CuI樣品純度。取agCuI樣品與適量NaOH溶液充分反應(yīng)后，過濾；在濾液中加入足量的酸化的雙氧水，滴幾滴淀粉溶液，用bmol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液的體積為VmL[已知：滴定反應(yīng)為I2＋

(無色)＋2I－]。該樣品純度為________(用含a、b、V的代數(shù)式表示)。如果其他操作均正確，僅滴定前盛標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后沒有用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，測(cè)得結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。偏高返回<類型二第二章反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)機(jī)理的探究>1.解答產(chǎn)物確定題的思路分析由性質(zhì)確定反應(yīng)產(chǎn)物是解此類題目的根本思路，而題目中所涉及的物質(zhì)，一般分為兩類。第一類常見的熟悉物質(zhì)要注意物質(zhì)的特殊性質(zhì)，比如顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性等物理性質(zhì)，或能與哪些物質(zhì)反應(yīng)生成特殊的沉淀、氣體等化學(xué)性質(zhì)第二類能類比遷移的陌生物質(zhì)雖然平時(shí)接觸不多，但其某種組成成分、結(jié)構(gòu)成分(如離子、原子團(tuán)、官能團(tuán)等)必然學(xué)過，則可以考慮與其結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)的性質(zhì)，進(jìn)而推斷其具體組成2.文字表述題的各種答題規(guī)范(1)沉淀洗滌是否完全的檢驗(yàn)答題模板取少許最后一次洗滌液，滴入少量……溶液(試劑)，若……(現(xiàn)象)，表示已經(jīng)洗滌完全。解答此類題目要注意四個(gè)得分點(diǎn)：取樣＋試劑＋現(xiàn)象＋結(jié)論。取樣要取“少許最后一次”洗滌液試劑選擇合理的試劑現(xiàn)象須有明顯的現(xiàn)象描述結(jié)論根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論(2)實(shí)驗(yàn)操作的原因、目的、作用的答題要點(diǎn)答題要素明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤鍪裁疵鞔_操作目的：為什么這樣做明確結(jié)論：這樣做會(huì)有什么結(jié)果？理由是什么得分點(diǎn)及關(guān)鍵詞操作：怎么“做”，為什么這樣“做”作用：須有明確的結(jié)論、判斷、理由(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確、全面描述答題要素現(xiàn)象描述要全面：看到的、聽到的、觸摸到的、聞到的現(xiàn)象描述要準(zhǔn)確：如A試管中……B處有……按“現(xiàn)象＋結(jié)論”格式描述，忌現(xiàn)象結(jié)論不分、由理論推現(xiàn)象、指出具體生成物的名稱得分點(diǎn)及關(guān)鍵詞溶液中：顏色由……變成……，液面上升或下降(形成液面差)，溶液變渾濁，生成(產(chǎn)生)……沉淀，溶液發(fā)生倒吸，產(chǎn)生大量氣泡(或有氣體從溶液中逸出)，有液體溢出等固體：表面產(chǎn)生大量氣泡，逐漸溶解，體積逐漸變小，顏色由……變成……等氣體：生成……色(味)氣體，氣體由……色變成……色，先變……后……(加深、變淺、褪色)等(4)試劑的作用的答題模板答題要素試劑的作用是什么？要達(dá)到的目的是什么得分點(diǎn)及關(guān)鍵詞作用類：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要準(zhǔn)確作用—目的類：“作用”是“……”，“目的”是“……”，回答要準(zhǔn)確全面1.(2023·北京，19)資料顯示，I2可以將Cu氧化為Cu2＋。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Cu被I2氧化的產(chǎn)物及銅元素的價(jià)態(tài)。已知：I2易溶于KI溶液，發(fā)生反應(yīng)I2＋I(xiàn)－

氧化性幾乎相同。(1)將等體積的KI溶液加入到mmol銅粉和nmolI2(n>m)的固體混合物中，振蕩。實(shí)驗(yàn)記錄如下：

c(KI)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ0.01mol·L－1極少量I2溶解，溶液為淡紅色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀，溶液仍為淡紅色實(shí)驗(yàn)Ⅱ0.1mol·L－1部分I2溶解，溶液為紅棕色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉轉(zhuǎn)化為白色沉淀，溶液仍為紅棕色實(shí)驗(yàn)Ⅲ4mol·L－1I2完全溶解，溶液為深紅棕色；充分反應(yīng)后，紅色的銅粉完全溶解，溶液為深紅棕色①初始階段，Cu被氧化的反應(yīng)速率：實(shí)驗(yàn)Ⅰ_____(填“>”“<”或“＝”)實(shí)驗(yàn)Ⅱ。<②實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得溶液中，被氧化的銅元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2＋(藍(lán)色)或[CuI2]－(無色)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究：步驟a.取實(shí)驗(yàn)Ⅲ的深紅棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。步驟b.取分液后的無色水溶液，滴入濃氨水。溶液顏色變淺藍(lán)色，并逐漸變深。ⅰ.步驟a的目的是___________________________。ⅱ.查閱資料，2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2，[Cu(NH3)2]＋(無色)容易被空氣氧化。用離子方程式解釋步驟b的溶液中發(fā)生的變化：__________________________________________________________________________________________________________。[CuI2]－＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋2H2O＋2I－、4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O加入濃氨水后[CuI2]－轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)2]＋，無色的[Cu(NH3)2]＋被氧化為藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2＋。③結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅲ，推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是__________________________________________。分別取實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ充分反應(yīng)后的固體，洗滌后得到白色沉淀，加入濃KI溶液，____________________________________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，觀察到少量紅色的銅。分析銅未完全反應(yīng)的原因是____________________________________________________。2Cu＋I(xiàn)2===2CuI(或2Cu＋KI3===2CuI＋KI)白色沉淀逐漸溶解，溶液變?yōu)闊o色結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅲ，推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，實(shí)驗(yàn)Ⅰ中銅被氧化的化學(xué)方程式是2Cu＋I(xiàn)2===2CuI或2Cu＋KI3===2CuI＋KI；加入濃KI溶液，發(fā)生反應(yīng)CuI＋I(xiàn)－===[CuI2]－，則可以觀察到的現(xiàn)象是白色沉淀逐漸溶解，溶液變?yōu)闊o色。(2)題述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，I2僅將Cu氧化為＋1價(jià)。在隔絕空氣的條件下進(jìn)行電化學(xué)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了I2能將Cu氧化為Cu2＋。裝置如圖所示，a、b分別是_____________________________________。銅、含nmolI2的4mol·L－1的KI溶液要驗(yàn)證I2能將Cu氧化為Cu2＋，需設(shè)計(jì)原電池負(fù)極材料a為Cu，b為含nmolI2的4mol·L－1的KI溶液。(3)運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律，分析在題述實(shí)驗(yàn)中Cu被I2氧化的產(chǎn)物中價(jià)態(tài)不同的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在實(shí)驗(yàn)Ⅰ、實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ中Cu＋可以進(jìn)一步與I－結(jié)合生成CuI沉淀或[CuI2]－，Cu＋濃度減小使得Cu2＋氧化性增強(qiáng)，發(fā)生反應(yīng)2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2和2Cu2＋＋6I－===2[CuI2]－＋I(xiàn)22.某化學(xué)小組實(shí)驗(yàn)探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)一：用如圖裝置制備SO2，并將足量SO2通入AgNO3溶液中，迅速反應(yīng)，得到無色溶液A和白色沉淀B(省略夾持、加熱儀器)。(1)制備的SO2中會(huì)混有少量的SO3，原因可能為________________________________。為了排除SO3的干擾，試劑a可以為_____(填字母)。a.濃硫酸b.飽和Na2SO3溶液c.飽和NaHS溶液d.飽和NaHSO3溶液濃硫酸或硫酸銅受熱分解產(chǎn)生SO3ad制備的SO2中會(huì)混有少量的SO3，燒瓶內(nèi)沒有SO2催化氧化的催化劑，則不是SO2氧化生成，原因可能為濃硫酸或硫酸銅受熱分解產(chǎn)生SO3。為了排除SO3的干擾，試劑a可以為濃硫酸或飽和NaHSO3溶液，故選ad。實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證白色沉淀B的成分。分析：沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或兩者混合物。滴加氨水可釋出其陰離子，便于后續(xù)檢驗(yàn)。流程如下：(2)欲檢驗(yàn)溶液C中加入的Ba(NO3)2是否已經(jīng)過量，請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法：____________________________________________________________________________________。往上層清液中繼續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液，若無沉淀產(chǎn)生，表明Ba(NO3)2已過量，否則未過量欲檢驗(yàn)溶液C中加入的Ba(NO3)2是否已經(jīng)過量，可檢驗(yàn)溶液中是否含有

。(3)沉淀D中主要含BaSO3，理由是______________________________________________________________________________________________________。向?yàn)V液E中加入H2O2溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是__________________，可進(jìn)一步證實(shí)B中含Ag2SO3。BaSO3易溶于鹽酸，而BaSO4不溶于鹽酸，加入過量稀鹽酸后，只有少量沉淀剩余，則表明大部分沉淀為BaSO3有白色沉淀生成濾液E中含有亞硫酸，加入H2O2溶液后，被氧化為硫酸，與Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀。(4)取少量溶液A，滴加過量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀。靜置后，取上層清液再滴加BaCl2溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，可判斷猜想1不合理。理由是________________________________________________________。Ag2SO4溶解度大于BaSO4，沒有BaSO4時(shí)，必定沒有Ag2SO4取少量溶液A，滴加過量鹽酸，產(chǎn)生AgCl白色沉淀。靜置后，取上層清液再滴加BaCl2溶液，未出現(xiàn)BaSO4白色沉淀，則表明溶液中不含有

，可判斷猜想1不合理。(5)不同反應(yīng)的速率也有所不同。將實(shí)驗(yàn)一所得混合物放置一段時(shí)間，也會(huì)有

生成，同時(shí)生成單質(zhì)Ag。請(qǐng)從化學(xué)反應(yīng)速率的角度分析原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________。SO2與AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag2SO3和H＋，同時(shí)生成少量Ag2SO4，既能發(fā)生沉淀反應(yīng)，又能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但沉淀反應(yīng)的速率比氧化還原反應(yīng)快將實(shí)驗(yàn)一所得混合物放置一段時(shí)間，也會(huì)有

生成，同時(shí)生成單質(zhì)Ag，則起初未生成Ag2SO4，從而表明生成Ag2SO4的反應(yīng)速率慢。第一章堿性反應(yīng)機(jī)理類探究性實(shí)驗(yàn)解題流程返回第二章課時(shí)精練1.(2020·全國卷Ⅰ，27)為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1234回答下列問題：(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L－1FeSO4溶液，需要的儀器有藥匙、玻璃棒、________________________(從下列圖中選擇，寫出名稱)。燒杯、量筒、托盤天平(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)。1234陽離子u∞×108/(m2·s－1·V－1)陰離子u∞×108/(m2·s－1·V－1)Li＋4.074.61Na＋5.197.40Ca2＋6.59Cl－7.91K＋7.628.27KCl1342(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍}橋中的陽離子進(jìn)入_______電極溶液中。(4)電池反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)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姌O溶液中c(Fe2＋)＝______________。1234石墨0.09mol·L－11342(5)根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)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(yàn)證了Fe2＋氧化性小于______，還原性小于_____。1234Fe3＋＋e－===Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋Fe3＋Fe(6)實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)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(shí)間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法是________________________________________________________________________________。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1342鐵電極表面發(fā)生活化反應(yīng)：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，活化反應(yīng)完成后，溶液中不含F(xiàn)e3＋。2.(2023·廣州模擬)某小組從電極反應(yīng)的角度研究物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。(1)實(shí)驗(yàn)室以MnO2和濃鹽酸為原料制取氯氣的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是______。將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，氧化反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，還原反應(yīng)為___________________________________。1234Cl2MnO2＋2e－＋4H＋===2H2O＋Mn2＋(2)當(dāng)氯氣不再逸出時(shí)，固液混合物A中仍存在MnO2和鹽酸。小組同學(xué)分析認(rèn)為隨著反應(yīng)的進(jìn)行，MnO2的氧化性和Cl－的還原性均減弱，為此進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)任務(wù)探究離子濃度對(duì)MnO2氧化性的影響提出猜想猜想a：隨c(H＋)減小，MnO2的氧化性減弱。猜想b：隨c(Mn2＋)增大，MnO2的氧化性減弱。查閱資料電極電勢(shì)(φ)是表征氧化劑的氧化性(或還原劑的還原性)強(qiáng)弱的物理量。電極電勢(shì)越大，氧化劑的氧化性越強(qiáng)；電極電勢(shì)越小，還原劑的還原性越強(qiáng)。1234驗(yàn)證猜想用0.10mol·L－1H2SO4溶液、0.10mol·L－1MnSO4溶液和蒸餾水配制混合液(溶液總體積相同)，將MnO2電極置于混合液中測(cè)定其電極電勢(shì)φ，進(jìn)行表中實(shí)驗(yàn)1～3，數(shù)據(jù)記錄如表。1234實(shí)驗(yàn)序號(hào)V(H2SO4)/mLV(MnSO4)/mLV(H2O)/mL電極電勢(shì)/V120200φ12mn10φ23201010φ3①根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和2的結(jié)果，猜想a成立。補(bǔ)充數(shù)據(jù)：m＝_____，n＝____。10201234實(shí)驗(yàn)序號(hào)V(H2SO4)/mLV(MnSO4)/mLV(H2O)/mL電極電勢(shì)/V120200φ12mn10φ23201010φ3分析表格數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)1為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)3改變了MnSO4溶液的體積，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3組合研究Mn2＋濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響。那么實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)1組合可以研究H＋濃度的影響，所以改變H2SO4溶液的體積而不改變MnSO4溶液的體積，同時(shí)保證總體積為40mL，則m＝10、n＝20。1234實(shí)驗(yàn)序號(hào)V(H2SO4)/mLV(MnSO4)/mLV(H2O)/mL電極電勢(shì)/V120200φ12mn10φ23201010φ3②根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和3的結(jié)果，猜想b成立。判斷依據(jù)是________(用電極電勢(shì)關(guān)系表示)。φ1<φ3隨著Mn2＋濃度增大MnO2氧化性減弱，電極電勢(shì)降低，即φ1<φ3。探究結(jié)果固液混合物A中仍存在MnO2和鹽酸的原因是隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液中c(H＋)減小、c(Mn2＋)增大，MnO2氧化性減弱。③根據(jù)上述探究結(jié)果，小組同學(xué)作出如下推斷：隨c(Cl－)增大，Cl－還原性增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在固液混合物A中加入________(填化學(xué)式)固體，加熱。證明推斷正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________。1342NaCl又產(chǎn)生黃綠色氣體已知溶液中c(H＋)減小、c(Mn2＋)增大，MnO2氧化性減弱，保證單一變量，只改變Cl－的量，可加入NaCl固體，若加熱又產(chǎn)生黃綠色氣體，說明Cl－的濃度增大其還原性增強(qiáng)。1343.(2023·天津河?xùn)|區(qū)一模)某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置制備高鐵酸鉀K2FeO4(夾持裝置略)，同時(shí)探究制備的適宜條件，已知：常溫下，K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液。2(1)裝置A反應(yīng)中的氧化劑為___________。KMnO4134(2)進(jìn)一步設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探究在不同試劑a對(duì)K2FeO4產(chǎn)率的影響。已知實(shí)驗(yàn)中，溶液總體積、FeCl3和Fe(NO3)3的物質(zhì)的量、Cl2的通入量均相同。2實(shí)驗(yàn)編號(hào)試劑a實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象ⅰFeCl3溶液和少量KOH無明顯現(xiàn)象ⅱFeCl3溶液和過量KOH得到紫色溶液，無紫色固體ⅲFe(NO3)3溶液和過量KOH得到深紫色溶液，有紫色固體134①對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅰ與ⅱ現(xiàn)象，提出假設(shè)；“實(shí)驗(yàn)ⅱ溶液堿性較強(qiáng)，增強(qiáng)＋3價(jià)鐵的還原性”，驗(yàn)證此假設(shè)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：2當(dāng)通入Cl2，電壓表示數(shù)為V1；再向右側(cè)燒杯中加入的試劑為________，電壓表示數(shù)為V2；且觀察V1____(填“>”“<”或“＝”)V2，證明上述假設(shè)成立。KOH<本實(shí)驗(yàn)探究堿性較強(qiáng)會(huì)增強(qiáng)Fe3＋的還原性，只需改變Fe3＋溶液的堿性即可，即向右池中加入KOH，觀察到電壓增大。134②配平實(shí)驗(yàn)ⅲ中反應(yīng)的離子方程式：22316OH－268H2O1342③實(shí)驗(yàn)ⅱ中K2FeO4的產(chǎn)率比實(shí)驗(yàn)ⅲ的低，其原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________。反應(yīng)存在平衡16OH－＋2Fe3＋＋3Cl2

＋6Cl－＋8H2O，當(dāng)為FeCl3時(shí)增加了Cl－濃度，使平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)率降低1342(3)隨著反應(yīng)的發(fā)生，裝置B中不斷有白色片狀固體產(chǎn)生。①結(jié)合化學(xué)用語解釋該現(xiàn)象：____________________________________________________________________________________。吸入的HCl增加了Cl－濃度，使NaCl(s)

Na＋(aq)＋Cl－(aq)平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)生NaCl晶體②若拆除裝置B，而使K2FeO4的產(chǎn)率降低的原因是_________________________________________________________________。HCl與KOH反應(yīng)，溶液堿性減弱，＋3價(jià)鐵的還原性減弱，產(chǎn)率降低1342(4)向?qū)嶒?yàn)ⅱ所得紫色溶液中繼續(xù)通入Cl2，溶液紫色變淺，K2FeO4的產(chǎn)率降低?？赡茉蚴峭ㄈ氲腃l2消耗了KOH，寫出該反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O(5)綜上可知制備K2FeO4，所需的適宜條件是_________________________________。Fe(NO3)3溶液和過量KOH、適量Cl2134過量的Cl2和Cl－均會(huì)降低產(chǎn)率，而KOH會(huì)增加產(chǎn)率，所以所需的適宜條件是Fe(NO3)3溶液和過量KOH、適量Cl2。21344.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(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所取鎂粉質(zhì)量均為0.5g，分別加入選取的實(shí)驗(yàn)試劑中，資料：①CH3COONH4溶液呈中性。②Cl－對(duì)該反應(yīng)幾乎無影響。2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象15mL蒸餾水反應(yīng)緩慢，有少量氣泡產(chǎn)生(經(jīng)檢驗(yàn)為H2)25mL