2025届高三化学一轮复习 高考化学实验证据意识的考查课件

高考化学实验中的证据意识的考查 “做任何事情，先要理解到什么程度，才可能做到什么程度”。 ——陈进前老师杭州市高中化学教研员,特级教师、正高级教师 实际上对新课标、新教材、新高考的学习理解也是这样的；教师的高度决定了学生的高度。 新课标 “实验”——305 “化学”——867 “探究”——216 “学生”——413 “假设”——28 “证据”——48 “设计”——119 “解释”——61 “预测”——38 “探索”——19 “创新”——32 “模型”——81 “微观”——41 “宏观”——31 “推理”——24 “结构”——233 “变化”——142 “分析”——162 “性质”——226 “思想”——38 “观念”——55 “平衡”——73 “价值”——75 “反应”——262 “能力”——53 “规律”——52 “发展”——262 “认识”——240 “核心”——155 “情境”——63 “任务”——73 “应用”——130 “素养”——170 “研究”——105 “科学”——210 关键词 说明：学生是学习主体，化学实验在学习研究化学中的重要作用。 素养2 变化观念与平衡思想 能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本质特征是有新物质生成，并伴有能量转化；认识化学变化有一定限度、速率，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决简单的实际问题。 （“变化观念与平衡思想”具有学科观念特征） 案例分析（平衡思想是我们化学科很重要的思想） 规律：任何反应有一定的可逆性，正反应越容易，逆反应就越困难。 理论分析：化学平衡常数理论，平衡常数越大，正向进行得越彻底，反应物的转化率越大。正反应的平衡常数为K，逆反应的平衡常数为1/K. 意义：元素化合物的知识很杂，难易记住，这样就利于知识的结构化，最好引导学生自主构建。 案例分析 (1)碳酸钙和盐酸反应很容易，向氯化钙溶液通入CO２很难反应。 (2)亚硫酸钡溶液和盐酸反应很容易，向氯化钡溶液中通入SO２很难反应。 (3)金属单质还原性越强，相应的金属离子得到电子形成该金属单质越难；元素的非金属单质氧化性越强，相应阴离子失去电子形成该非金属单质就越难。 (4）某酸的酸性越强，相应酸根离子水解程度越小。 （5）氧化钠与水反应溶容易，氢氧化钠很难分解；二氧化硅难和水反应，硅酸越容易分解；氧化铁难和水反应，氢氧化铁容易分解。 例（2021北京高考19）某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从 电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 （1）浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。 ①反应的离子方程式是_______。 ②电极反应式： i.还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O ii.氧化反应：_______。 2Cl——2e- =Cl2↑ ③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。 i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱。 ii.随c(Cl-)降低，_______。 还原反应中：增大还原产物的浓度或减小反应物的浓度，氧化剂的氧化性减弱。 提出假设 真实情境 模型建构 MnO2+4H++2Cl— ==Mn2+ +Cl2 +2H2O 加热 ↑ 素养3 证据推理与模型认知 具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。 （“证据推理与模型认知”具有化学思维特征） 新高考：特别注重考查学生证据意识。 预测（有根据） 实验（证据与推理） 结论（反思） 新教材 突出“预测” 证据意识、 二氧化碳在碳酸氢钠溶液中溶解度更小！尽管碳酸氢钠溶液是碱性的！算算就知道！不信？那就试试看嘛！ 一.三新背景下的新高考强素养立意 2.命题框架 1.强调素养立意 框架表明， “问题”“情境”“知识”三者之间存在着密切的联系；情境的设计、知识的运用、问题的提出与解决均利于实现对学生核心素养的测试。 新高考题的特点 ◎以真实情境为载体设计问题 ◎围绕问题解决综合各版块内容 ◎解决问题中考查学科核心素养 ◎知识（信息）为工具解决问题 11 证据推理与 模型认知 变化观念与 平衡思想 思维核心化学观念 2020年北京高考题 这些都是考查证据意识 实验证据、理论证据。 (x-1)Na2S+xS=Na2Sx 隐含考查平衡思想：任何反应都有一定的可逆性。 Lenovo (L) - 二、化学中的证据意识具有四性 1.证据的真实性 真实性是证据的首要属性，也是最本质的特征。证据本身应是客观存在的，它可以是客观存在的实验现象，也可以是经过证实的理论，而不应是教师和学生的主观猜测或者是伪造。提供证据不真实的原因主要是源自教师对知识本身的错误理解和对实验结果的预期想象。 案例 1 在盐类水解教学时，有教师为推导出水解过程为吸热反应，在未经过实验的情况下，仅靠臆测就认为加热时强碱弱酸盐如 CH3COONa 溶液的 pH 会增大，并以此作为盐类水解平衡正向移动的证据。 真正的情况是，强碱弱酸盐在加热时溶液的 pH 会下降，如表 1 和表 2 中分别为一定浓度的 CH3COONa 和Na2 SO3 溶液在加热后溶液 pH 的变化数据。因弱酸根离子的水解为吸热的可逆反应，加热强碱弱酸盐时，随温度升高，平衡会正向移动，使溶液中的 c( OH－) 增大，导致 pOH 减小。但溶液中还存在水的电离平衡，其电离也为吸热反应，随着温度的升高 Kw增大，导致 pKw减小。因为溶液的 pH = pKw － pOH，所以温度升高 pH 的变化取决于 pKw 和 pOH 变化的相对大小，又因水的电离吸热多于弱酸根离子水解的吸热，使 pKw 减小的程度大于 pOH减小的程度，故随着温度的升高强碱弱酸盐的pH减小。对于易氧化的 Na2 SO3 其 pH 变小还有被 O2 氧化为 Na2 SO4 的原因。在该案例中，未经实践仅凭主观猜想地认为加热时强碱弱酸盐的 pH 会增大的证据，就属于非客观的事实，其不具有真实性。 高考题：(2019·北京，12)实验测得0.5 mol/LCH3COONa溶液、0.5 mol/L CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．随温度升高，纯水中c(H＋)>c(OH－) B．随温度升高，CH3COONa溶液的c(OH－)减小 C．随温度升高，CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果 D．随温度升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO－、Cu2＋水解平衡移动方向不同 水线是空白 对照分析线 考查学生： 科学探究 创新意识 准确理解：溶液酸碱性与温度的关系 溶液酸碱性C(H+)与C(OH—）相对大小关系。 2.证据的关联性 证据与推论之间必定要有某种客观联系和某种因果关系，体现在该证据的出现是该推论直接产生，而非其他原因所导致。这就需要明确形成该证据的原理实质，增强对学科知识的理解，不能想当然地认为这个结果所呈现的证据是教学活动所需要的推理导致的，也要避免教学中为了达到预测的目的而将无关联的已有知识和推理结论相关联并进行一种想当然的演绎推理。 3.证据的唯一性 证据只有唯一性才具有充分性，当我们对一个推论探寻证据时，该推理应是形成该证据的唯一因素，若还有其他的因素也会导致相同证据结果的，则该证据就不具有充分性，依据该证据所得出的结论也就是不严谨的，此时就要排除其他因素的干扰或者进行对照试验，以证明该推论是形成所提供证据的唯一因素或决定性因素。 4.证据的同一性 获得的或提供的证据，需要和要验证的推理之间处于相同的情况或条件，若获得的证据与推理结论所处的情况或条件有差异，会使推理出的结论超出实际范围，则两者就会有出现偏差的可能。有些证据是通过与学生已有认知中的证据推理经验类比所得，但在类比时所获得的证据与已有认知中的证据不具有同一性时，就会出现错误的、不严密的推论。 (4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中) ①B是A的对比实验，则a＝___。 ②比较A、B、C，可得出的结论是___。 ③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。 结合i、ii反应速率解释原因：____。 序号 A B C D 试剂组成 0.4 mol/L KI amol/L KI 0.2 mol/LH2SO4 0.2 mol/L H2SO4 0.2 mol/L KI 0.0002 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 例1（18年北京高考 (3).I—可以作为水溶液中SO2歧化 反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i.SO2＋4I－＋4H＋=S↓＋2I2＋2H2O ii.I2＋2H2O＋__=___＋__＋2I－ I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I— 2H2O+3SO2=2H2SO4+S↓ I— 0.4 I－是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率. 反应ii比i快； D中由反应ii产生的H＋使反应i加快 三、证据意识再考试题目中的体现 例1（21北京高考6）室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是（ ） 本题以教材中SO2的溶解实验为素材进行拓展和延伸，考查考生基于试题信息对实验现象进行分析解释的能力，将宏观现象和微观本质进行相互关联的能力，以及基于实验现象进行推理得出结论的能力。 教学启示：在教学中要充分挖掘课本实验在促进学生认识发展和能力提升方面的功能与价值，引导学生将宏观现象与微观本质相关联，提升在实验现象与结论之间相互推理的能力，发展“宏观辨识与微观探析”、“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养。要改变化学实验是简单的动手实验，要进行深度的思考，要细致挖掘——尤其要注意多因一果问题，证据的唯一性。 C 例2（22年北京高考13）利用下图装置进行铁电极上电镀铜的实验探究。 下列说法不正确 ( ) C 素材：以课标要求的学生必做实验——简单的电镀实验为素材，引导考生动手真实践、真观察、像科学家一样真思考。 (1)现象是阴极析出铜，但是溶液中+2价铜有两种形式：Cu2+和[Cu(NH3)4]2+,都有可能得电子。 (2)C(Cu2+)减小也不对，因为是一个动态的过程，阴极析出铜，阳极也会生成铜离子，生成的铜离子和消耗的铜离子实际上是一样的。所以C这个答案不对？ 真实情境具有复杂性，多因素，多反应，全面系统分析。 例3（18年北京高考改）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 下列说法不正确的是（ ） A . 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 B. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe　　　 C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法　　　 D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 D 教学启示：探究实验要注意对比、排除干扰、控制变量、空白对照 [Fe(CN)6]3— Fe3+ +6CN— 电极上的Fe 干扰了Fe2+检验 例4（22北京10）．利用如图所示装置（夹持装置略）进行实验，b 中现象不能证明 a 中产物生成的是（ ） A 4HNO3（浓）==4NO2↑+O2↑+2H2O 加热 NO2(HNO3) CH3CH=CH2(CH3CH2OH 、H2O） 教学启示：杂质产生的原因，杂质是否有干扰。 例5（2021顺义二模）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，有沉淀生成 酸性：H2SO3＞HClO B 钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生 CO2有氧化性 C 将FeCl2溶液滴入酸性KMnO4溶液中，溶液紫红色褪去 证明Fe2+有还原性 D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 Ca(ClO)2+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO CuSO4+H2S=CuS↓ +H2SO4 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓ + Na 2CO3 （2018年北京高考）已知： 溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O （2）磷精矿粉酸浸时发生反应： 2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4 = 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4 ①该反应体现出酸性关系：H3PO4__________H2SO4（填“>”或“<”）。 Ca(ClO)2+2SO2+2H2O=CaSO4↓+2HCl+H2SO4 KSP(CaSO3)=2.8X10-9 KSP(CaSO4)=9.1X10-6 例5（2021顺义二模）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，有沉淀生成 酸性：H2SO3＞HClO B 钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛满CO2的集气瓶中，产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生 CO2有氧化性 C 将FeCl2溶液滴入酸性KMnO4溶液中，溶液紫红色褪去 证明Fe2+有还原性 D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 关注微粒,注意考虑问题的全面性，Cl—、Fe2+都有还原性 反应是否发生，应该检验产物葡萄糖 B 证明有淀粉剩余 教学启示：表格实验要注意逻辑关系、注意干扰因素的排除、注意证据和结论之间的唯一性，尤其要注意多因一果的问题 强调AgNO3必须少量 如果硝酸银过量，存在很多的Ag+，再加KI溶液时，Ag++I— =AgI↓会 干扰沉淀的转化AgCl+I— =AgI↓+Cl—。 能证明Ag2S比AgCl难溶解吗？ 反应后的溶液中：AgCl和Ag+，再加入Na2S时 2Ag++S2—=Ag2S↓ 会干扰：2AgCl+S2-=Ag2S↓+Cl— 例6（21海淀1模）为研究沉淀的生成及转化，同学们进行如下图所示实验。 下列关于该实验的分析不正确的是（ ） Ag+ 、NO3—、 K+、AgSCN、 滴加Fe(NO3)3 溶液不变红 说明溶液几乎没SCN— 滴加KI 产生黄色沉淀，且溶液变红，说明产生了SCN— AgSCN+I—=AgI↓+SCN— Ag++SCN— =AgSCN↓ 教学启示：避免思维定势，要本质上理解化学原理和反应过程。 D 例7(2022年北京高考题19题） 某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 资料： i．Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO42-(绿色)、 MnO4—(紫色)。 ii．浓碱条件下，MnO4—可被OH— 还原为MnO42-。 iii．Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 MnO4— MnO42— OH— 还原反应：Cl2+2e— =2Cl— 还原反应：ClO—+2e— +H2O=Cl—+2OH— 实验目的 (22年北京高考题19题）某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 （1）B 中试剂是 。 饱和NaCl溶液 2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O 序号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 I 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 II 5%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中 缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 III 40%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中 缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 （2）通入 Cl2 前，II、III 中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为 。 （3）对比实验 I、II 通入 Cl2 后的实验现象， 对于二价锰化合物还原性的认识是 . 二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到 MnO2，在碱性条件下可以被氧化到更高价态 Cl2（HCl） Cl2+H2O H++Cl-+HClO （4）根据资料 II，III 中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入 Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将 MnO42—氧化为 MnO4— ① 用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 ， 但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 19.某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 序号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 I 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 II 5%NaOH 溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 III 40%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 否定了原因一，间接的提示我们，实验II、III因该看见绿色，而没有看见绿色的原因是原因二造成的。 （4）根据资料 II，III 中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将 MnO42—氧化为 MnO4— 19.某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 ② 取 III 中放置后的 1mL 悬浊液，加入 4mL40%NaOH 溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为 ， 溶液绿色缓慢加深，原因是 MnO2被 （填“化学式”）氧化，可证明 III 的悬浊液中氧化剂过量。 4MnO4—+4OH— =MnO42—+O2 ↑ +2H2O III 中放置后的 1mL 悬浊液， NaClO、MnO2 MnO4—、OH— 加入 4mL40% NaOH 溶液 NaClO 绿色 紫色 互怼 基本不变 变小很多 19.某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 （4）根据资料II 、III 中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的 ②取III中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________， ③取III中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深， 发生的反应是__。 2MnO2 + 3ClO-+2OH—=MnO4—+3Cl—+H2O 4MnO4—+4OH— =MnO42—+O2 ↑ +2H2O 减弱 增强 III 中放置后的 1mL 悬浊液， NaClO、MnO2 MnO4—、OH— 加入 4mL水 iii．NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 绿色 紫色 互怼 19.某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应 （4）根据资料II 、III 中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的 ④从反应速率的角度，分析实验III未得到绿色溶液的可能原因___________。 溶液中存在反应： i：4MnO4—+4OH— =MnO42—+O2 ↑ +2H2O ii：2MnO42-+ClO— +H2O = 2MnO4—+Cl— +2OH— 在浓碱性条件下，c(OH-)和 c(ClO-)均很大时，反应 ii 速率快于反应 i 体会和感悟 1.本道题有非常好的层次，前4空比较容易得分，体现了良好的梯度，也体现了高考对高中化学教学的引导作用。 2.很好的考察了学生的素养：尤其是证据推理，也非常好的考查了学生逻辑推理的能力。 3.试题是结构化、主题化的，按内在逻辑层层展开； 4.复杂的、结构良好的试题，一定有提示或线索； 总结：建立认识物质和反应的视角与思路，将实验过程中的“反常现象” 从反应限度、反应速率、变量控制等多视角分析，变“反常”为“正常”。 实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。 实验 目的 资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液； 具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。 酸性环境： FeO42— = Fe3+ + O2↑ 4FeO42— = 4Fe3+ + 3O2↑ 4FeO42— +20H+ = 4Fe3+ + 3O2↑ 4FeO42— +20H+ = 4Fe3++3O2↑+10H2O 中性环境 FeO42— = Fe(OH)3（胶体)+ O2↑ 4FeO42— = 4Fe(OH)3（胶体）+ 3O2↑ 4FeO42— = 4Fe(OH)3（胶体） + 3O2↑+8OH— 4FeO42— +10H2O= 4Fe(OH)3（胶体)+3O2↑+8OH— 关联：K2FeO4是一种优良的水处理剂，不但可以对自来水杀菌消毒， 还可以产生Fe(OH)3（胶体）净化水。 实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。 （1）制备K2FeO4（夹持装置略） 制气体 净化 尾气处理 制备K2FeO4 资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。 ①A为氯气发生装置。A中反应方程式是_ （锰被还原为Mn2+）。 ②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂 . 2KMnO4+16HCl = MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O Cl2+H2O H++Cl-+HClO 2007北京收集NH3 2015北京用碱液吸收CO2， 最后再释放出来 Cl 2(HCl) ③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有： 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH==2K2FeO4+6KCl+8H2O， 另外还有________________。 2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（副反应） C中的主要物质有 KOH、Fe(OH)3 Cl2 （2）探究K2FeO4的性质 ①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案： 方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 思考：方案I为什么不能证明Cl2就是K2FeO4氧化Cl—产生的呢？ FeO42— 、ClO— OH— 、 K+ 、Cl— H2SO4 ClO—+Cl—+2H+=Cl2↑+H2O 2FeO42— +6Cl— +16H+= 2Fe3+ +3Cl2↑+8H2O 4FeO42— +20H+ = 4Fe3+ + 3O2↑+10H2O Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断 一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________产生（用方程式表示）。 实验证据： 有Cl2、Fe3+ Fe3+ 教学启示：要注意证据的唯一性，证据的可靠性，尤其注意多因一果的问题。 （2）探究K2FeO4的性质 ①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案： 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 思考：为什么方案II能证明Cl2就是K2FeO4氧化Cl—呢？ FeO42— 、 K+ 、OH— HCl 2FeO42— +6Cl— +16H+= 2Fe3+ +3Cl2↑+8H2O Ⅱ．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是_______。 除去ClO— 排除干扰 实验证据 ②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2 FeO42—（填“＞”或“＜”）， 而方案Ⅱ实验表明，Cl2和FeO42—的氧化性强弱关系相反，原因是 。 2Fe(OH)3+3Cl2 +10OH—=2FeO42—+6Cl—+8H2O 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 2FeO42— +6Cl—+16H+ = 2Fe3+ +3Cl2↑+8H2O ＞ 溶液的酸碱性不同 还原反应：FeO42—+3e— +8H+ =Fe3++4H2O 思考：为啥溶液酸碱性不同会影响FeO42—的氧化性呢？ ③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42—＞MnO4—，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明 氧化性：FeO42—＞MnO4—。 若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：_____。 5FeO42—+3Mn2+ +16H+=3MnO4— +5Fe3++8H2O 证据 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出， 得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 溶液b:FeO42— OH— K+ Cl— MnSO4、 (足量）H2SO4 能证明。理由 ：FeO42—在过量的H2SO4作用下转化成Fe3+和O2，溶液的紫色为生成的MnO4—。 不能 ：向紫色溶液中加入过量的H2SO4，观察溶液的紫色是否褪去，如果不能褪去，则不能证明氧化性：FeO42—＞MnO4— 总结提升： 1、FeO42—在碱性条件下相对稳定，而在中性或酸性条件性非常活泼，因此在制备K2FeO4或完成K2FeO4性质实验时，要关注溶液的酸碱性环境的不同。 2、在探究FeO42—的性质时，一定要关注体系中微粒的组成，关注微粒的相互影响（微粒观），提升综合分析问题的能力。 3、探究实验要注意对比、排除干扰（干扰：性质相似才具有干扰性；干扰的产生：体系的也就是反应物，生成物、环境）、控制变量等。 4、注意体会试题的逻辑性 本题（2）方案I：针对C中溶液加稀硫酸产生了氯气的探究过程。 （1）产物中有Fe3+就能说明FeO42—氧化Cl—了吗？ 4FeO42— +20H+ = 4Fe3+ + 3O2↑+10H2O 2FeO42— +6Cl— +16H+= 2Fe3+ +3Cl2↑+8H2O （2）FeO42—能氧化Cl—，就能说明FeO42—确实氧化Cl—了吗?注意体系中还有氧化性微粒，ClO—也能氧化Cl—产生氯气。 ClO—+Cl—+2H+=Cl2↑+H2O 2FeO42— +6Cl— +16H+= 2Fe3+ +3Cl2↑+8H2O （3）产物中有Fe3+，FeO42—又具备能氧化Cl—的能力，就能确定FeO42—将Cl—氧化吗。 要确定是FeO42—氧化Cl—得到氯气，必须排除ClO—的干扰。这就是实验II，用纯净的K2FeO4溶液和盐酸反应，有氧化产物氯气产生（空气中氧气氧化不了Cl—） 空气中氧气一般可以氧化 ：Fe2+ 、HS—、S2—、SO32—、HSO3—、I— $$