题型05 实验探究题（期末真题汇编，北京专用）高一化学上学期

题型05 实验探究题 1．(24-25高一上·北京昌平区·期末)某实验小组配制Na2S2O3溶液，并探究其与FeCl3溶液的反应。 I．配制250mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 (1)用到的仪器有：天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。 (2)计算所需Na2S2O3·5H2O固体的质量为 g。(Na2S2O3·5H2O的摩尔质量为248g/mol) (3)下列情况中，会使所配溶液浓度偏低的是 (填字母)。 a．硫代硫酸钠晶体部分失去结晶水     b．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒 c．转移时，少量溶液溅出                    d．定容时，眼睛俯视刻度线 II．探究Na2S2O3溶液与FeCl3溶液的反应 实验编号 实验操作 实验现象 i 溶液呈暗紫色，静置后暗紫色褪去，生成无色溶液。 久置后产生淡黄色浑浊。 资料：Fe3++ =   Fe(S2O3)+(暗紫色)，Fe2+遇无明显现象； (4)实验ⅰ中溶液呈暗紫色，该过程发生的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (5)暗紫色褪去生成无色溶液的过程，发生氧化还原反应，设计实验ii、iii检验产物。 实验ii：取实验i中无色溶液于试管中，向其中加入过量NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。 实验iii：取实验i中无色溶液于试管中，向其中加入过量BaCl2溶液，一直无明显现象。 ①实验ii产生白色沉淀的离子方程式为 ；白色沉淀最终变成红褐色的化学方程式为 。 ②由实验iii可得的结论是 。 ③查阅资料得知无色溶液中生成，补全紫色褪去生成无色溶液过程的离子方程式： 。 ☐ Fe(S2O3)+☐___=    ☐___+☐___ (6)取实验iii反应后的溶液中加入HCl溶液，产生浑浊，且有刺激性气味气体产生，经实验证实气体为SO2、浑浊中含BaSO4和S。 ①探究和S的来源 来源1：较强酸性条件下的自身分解。 来源2： 。经实验证实来源2产生S，不产生。 ②设计实验证实来源1成立。向2 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液中加入 ，得到无色溶液，向无色溶液中加入 (填实验操作及现象)。 (7)结合离子方程式解释实验i久置后产生淡黄色浑浊的原因 。 【答案】(1)250mL容量瓶 (2)6.2 (3)bc (4)不是 (5) Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 氧化还原反应产物中没有和 2Fe(S2O3)+=+2Fe2+ (6) 在酸性条件下自身分解 2mL0.1mol/LFeCl3溶液 HCl溶液，产生淡黄色沉淀，静置取上层清液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀 (7)FeCl3溶液中含H+，过量，在酸性条件下自身发生氧化还原生成S单质和SO2气体+2H+=S↓+SO2↑+H2O 【分析】I．配制250 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液，需要计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，误差分析要考虑溶质的物质的量以及溶液的体积；II．探究Na2S2O3溶液与FeCl3溶液的反应，开始不发生氧化还原反应，得到含Fe(S2O3)+的暗紫色溶液，后发生氧化还原反应，生成，久置后产生淡黄色浑浊。 【详解】（1）配制250 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液，用到的仪器有：天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250mL容量瓶； （2）Na2S2O3物质的量：0.250.1 mol/L=0.025 mol，则Na2S2O3·5H2O也是0.025 mol，硫代硫酸钠晶体的质量为； （3）a．硫代硫酸钠晶体部分失去结晶水，则Na2S2O3·5H2O物质的量增多，所配溶液浓度偏高，a错误；b．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒，则溶质物质的量减少，所配溶液浓度偏低，正确；c．转移时，少量溶液溅出，则溶质物质的量减少，所配溶液浓度偏低，c正确；d．定容时，眼睛俯视刻度线，则溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，d错误；故选bc； （4）实验ⅰ中溶液呈暗紫色，说明生成了Fe(S2O3)+，该过程发生Fe3++ = Fe(S2O3)+，没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应； （5）①实验ii产生白色沉淀的离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，实验ii白色沉淀最终变成红褐色的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3；②取实验i中无色溶液于试管中，向其中加入过量BaCl2溶液，一直无明显现象。说明氧化还原反应产物中没有和；③根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒可以得到：2Fe(S2O3)+=+2Fe2+； （6）①FeCl3溶液中含H+，过量，在酸性条件下自身发生氧化还原生成S单质和SO2气体： +2H+=S↓+SO2↑+H2O，则实验i久置后产生淡黄色浑浊。②向2 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液中加入2mL0.1mol/LFeCl3溶液，得到无色溶液，根据信息知道无色溶液中生成，向无色溶液中加入HCl溶液，产生淡黄色沉淀，静置取上层清液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，则证明较强酸性条件下的自身分解。 （7）FeCl3溶液中含H+，过量，在酸性条件下自身发生氧化还原生成S单质和SO2气体+2H+=S↓+SO2↑+H2O。 2．(24-25高一·北京房山区·期末)某小组同学为探究的溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。进行如下实验： 序号 加入试剂 现象 ⅰ 加入过量的Cu粉 一段时间后，溶液变为蓝绿色 ⅱ 加入过量的Zn粉 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液的pH为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe单质。 ⅲ 加入过量的Mg 粉有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3~4，取出固体，固体中检测到Fe单质。 资料：铁氰化钾溶液与溶液反应会产生蓝色沉淀。 理论分析： (1)依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将还原为Fe的金属是 。 实验探究： (2)小组同学对实验ⅱ未检测到Fe单质进行分析和探究 猜测一、甲同学认为反应初期浓度较大时，即使Zn和反应置换出少量Fe，Fe也会被消耗。写出Fe和反应的离子方程式 。 猜测二、乙同学认为在pH为3~4的溶液中，即使Zn和反应置换出少量Fe，Fe会被消耗。 设计实验：取少量铁粉，加入 ，再加入铁氰化钾溶液无蓝色沉淀生成，即可证实此条件可以忽略对Fe的消耗。 猜测三、丙同学认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn和反应。实验证实了Zn粉被包裹。 查阅资料：在pH约为1.2的溶液中开始转化为红褐色沉淀，溶液的pH约为3时完全转化为红褐色沉淀。 (3)结合资料和猜测，重做实验ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续滴加盐酸，控制，当观察到 且溶液颜色变浅时停止加入盐酸，待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 实验结论： (4)对比实验ⅱ和实验ⅲ可得出结论： ，而金属Mg不断产生氢气使得沉淀难以覆盖在金属表面，Mg能够直接与发生置换反应制取出Fe。 【答案】(1)Zn、Mg (2) 实验ⅱ中pH为3~4的上层清液(或pH为3~4的稀盐酸) (3)红褐色沉淀逐渐溶解，有气泡产生 (4)Zn的活泼性比Mg弱， Zn与FeCl3溶液反应缓慢易被Fe(OH)3沉淀包裹，阻止了置换反应的发生 【分析】实验ⅰ中，加入过量的Cu，Cu与Fe3+发生反应：，一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色；实验ⅱ中，加入过量的Zn，发生反应：，有气泡产生，pH逐渐增大，使得Fe3+转化为大量的红褐色氢氧化铁沉淀，无气泡冒出，固体中未检测到Fe单质，原因可能是铁离子的干扰以及氢氧化铁沉淀对锌粉的包裹；实验ⅲ中，加入过量Mg，发生反应：，由于Mg很活泼，该反应非常剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质，对比实验ⅱ和ⅲ，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被氢氧化铁沉淀包裹，实验ⅲ的固体中检测到Fe单质，据此解答。 【详解】（1）由金属活动顺序表可知，镁、锌的金属活动性强于铁，能与溶液中的亚铁离子发生置换反应生成铁，铜的金属活动性弱于铁，不能与溶液中的亚铁离子反应，则依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将还原为Fe的金属是Zn、Mg； （2）Fe和反应生成亚铁离子，反应的离子方程式为：； 要证实在pH为3~4的溶液可忽略H+对Fe的消耗，可设计实验：取少量铁粉，加入实验ⅱ中pH为3~4的上层清液(或pH为3~4的稀盐酸)，一段时间后取出少量溶液，再加入铁氰化钾溶液无蓝色沉淀生成，即可证实此条件可以忽略对Fe的消耗； （3）结合实验可知，实验ⅱ未检测到单质的原因可能是铁离子的干扰以及氢氧化铁沉淀对锌粉的包裹，因此可控制反应条件，在未生成氢氧化铁沉淀时将铁离子还原，即可排除两个干扰因素，具体操作为：重做实验ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1.2，观察到红褐色沉淀逐渐溶解，有气泡产生，且溶液颜色变浅时停止加入盐酸，待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质； （4）实验ⅱ中，加入过量的Zn，最后固体中未检测到Fe单质；实验ⅲ中，加入过量Mg，最后固体中检测到Fe单质。则对比实验ⅱ和实验ⅲ可得出结论：Zn的活泼性比Mg弱， Zn与FeCl3溶液反应缓慢易被Fe(OH)3沉淀包裹，阻止了置换反应的发生，而金属Mg不断产生氢气使得沉淀难以覆盖在金属表面，Mg能够直接与发生置换反应制取出Fe。 3．(24-25高一上·北京顺义区·期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能新型绿色消毒剂，主要用于饮用水的消毒杀菌。某小组设计实验制备K2FeO4并探究其性质。 I．制备K2FeO4。 查阅资料：i．K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在强碱性溶液中稳定存在，在中性和酸性溶液中不稳定； ii．Cl2可在KOH溶液中将Fe(OH)3氧化为K2FeO4。 实验装置如图。 (1)利用装置A可制得Cl2，反应的化学方程式是 。 (2)B的作用是 。 (3)一段时间后，在C中得到紫色固体K2FeO4。制备K2FeO4的化学方程式是 。 (4)D装置的作用是吸收多余的氯气，防止空气污染，反应的离子方程式是 。 II．探究K2FeO4的性质 小组同学充分洗涤C中所得K2FeO4固体后，用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色K2FeO4溶液。 (5)甲同学根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2>FeO，乙同学猜测溶液酸碱性对物质的氧化性强弱有影响，并设计实验证明了酸性条件下FeO的氧化性强于Cl2。 实验方案为：取K2FeO4溶液于试管中， (填实验操作和现象)。 经检验反应后的溶液中铁元素以Fe3+的形式存在，检验方法为 。 (6)乙同学探究酸性条件下FeO>MnO的氧化性强弱，实验方案如下。 实验 序号 试管中的试剂 实验现象 i 少量MnSO4固体 和5mL1mol·L-1H2SO4 溶液变为浅紫色， 有少量无色气体产生 ii a 溶液几乎无色， 有大量无色气体产生 ①实验ii的溶液中铁元素以Fe3+的形式存在，从化合价角度分析，实验ii中气体产物的成分为 。 ②对比实验i和ii，得出结论：酸性条件下氧化性FeO>MnO。a为 ，实验ii的目的是 。 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)除去Cl2中的HCl (3)3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O (4)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O (5) 加入过量稀盐酸，有黄绿色气体产生，溶液紫色褪去 取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变红，证明含Fe3+存在 (6) O2 5mL1mol·L-1H2SO4 排除K2FeO4溶于稀H2SO4对颜色变化的干扰 【分析】A中浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，B中饱和食盐水吸收氯气中的HCl，C中氯气与Fe(OH)3在KOH溶液中反应制备K2FeO4：3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，D中氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染空气。 【详解】（1）根据分析，A中制备氯气的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； （2）B的作用是：除去Cl2中的HCl； （3）根据分析，制备K2FeO4的化学方程式是：3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O； （4）D中氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染空气，离子方程式为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O； （5）设计实验证明酸性条件下FeO的氧化性强于Cl2，证明有氯气生成，实验方案为：加入过量稀盐酸，有黄绿色气体产生，溶液紫色褪去；反应后溶液中Fe3+的检验方法为：取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变红，证明含Fe3+存在； （6）乙同学探究酸性条件下FeO>MnO的氧化性强弱，实验i中溶液变为浅紫色，说明酸性条件下K2FeO4下将Mn2+氧化为MnO，实验i和ii为对比实验，故a为5mL1mol·L-1H2SO4，实验ii中产生大量气体，Fe元素化合价降低，必然有元素化合价升高，根据氧化还原反应可知，，该气体为O2，实验ii可以排除K2FeO4溶于稀H2SO4对颜色变化的干扰。 ①根据分析，实验ii中气体产物的成分为O2； ②a为：5mL1mol·L-1H2SO4，实验ii的目的是：排除K2FeO4溶于稀H2SO4对颜色变化的干扰。 4．(24-25高一上·北京大兴区·期末)某兴趣小组在实验室制备氯水，并对氯水的性质进行研究，回答下列问题。 (1)装置Ⅰ中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)；装置Ⅱ中作用是为了除去氯气中的 (填化学式)气体。 (2)Ⅲ为制备氯水的装置，其连接顺序为 (填“m”或“n”)。 a→___________→___________→b(填“m”或“n”)。 (3)装置Ⅳ中反应的离子方程式是 。 (4)探究氯水中漂白性物质成分。 资料：易溶于有机溶剂(四氯化碳)；无色、难溶于水、密度比水大。 对比实验ⅰ和ⅱ，可以得出的结论是 。 (5)探究、、的氧化性强弱。 资料：稀溴水呈黄色；碘水呈棕黄色。 实验ⅲ a b 实验ⅳ 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。 ①实验ⅲ中a试管内反应的离子方程式是 。 ②实验ⅲ中试管a、试管b中的反应分别得出的结论是 。 ③甲同学认为，实验ⅳ中的现象不一定证明氧化性，他补做了实验ⅴ： 实验ⅴ 另取a中黄色溶液少许，先加足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。 补做了实验ⅴ的目的是 。 ④综合实验实验ⅲ~ⅴ，得出得出结论，氧化性： 。 【答案】(1) 氧化剂 HCl (2)a→n→m→b (3) (4)与反应生成的HClO有漂白性(或不具有漂白性，溶于水后具有漂白性)(其他合理答案给分)。 (5) 氧化性； 对照实验，排除实验ⅳ中对离子的氧化 氧化性 【分析】浓盐酸与二氧化锰加热反应得到Cl2，通过饱和食盐水除去Cl2中的HCl，通入水中得到氯水，尾气用NaOH溶液吸收。 【详解】（1）浓盐酸与二氧化锰加热反应得到Cl2，二氧化锰生成MnCl2，化合价降低得电子是氧化剂； 装置II中是饱和食盐水，作用是除去Cl2中的HCl； （2）Cl2与水反应，气体从长导管进入，短导管流出，连接顺序为a→n→m→b； （3）装置IV是Cl2与NaOH反应得到NaCl、NaClO和水，离子方程式为：； （4）实验i说明盐酸不具有漂白性，实验ii氯水加入CCl4，CCl4层中存在Cl2，不具有漂白性，上层溶液有HClO，能使红色纸条褪色，具有漂白性，故答案是：与反应生成的HClO有漂白性(或不具有漂白性，溶于水后具有漂白性)； （5）a中氯置换出溴，说明氧化性Cl2>Br2，b中氯置换出I2，说明氧化性Cl2>I2，实验iv中去a中黄色溶液加入KI，再加入淀粉，溶液变蓝色，说明Br2置换出I2，证明氧化性Cl2>Br2>I2。 ①实验ⅲ中a试管内反应的离子方程式是：； ②实验ⅲ中试管a证明氧化性Cl2>Br2，试管b中证明氧化性Cl2>I2； ③实验iv中有可能氯气过量，过量的氯气会与KI反应，实验v另取a中黄色溶液少许，先加足量的NaBr固体，充分振荡，使Cl2完全反应，再加入KI溶液和淀粉试液来证明氧化性Br2>I2，补做了实验ⅴ的目的是：对照实验，排除实验ⅳ中对离子的氧化； ④综合实验实验ⅲ~ⅴ，得出得出结论，氧化性：氧化性。 5．(24-25高一上·北京第八中学·期末)某化学兴趣小组为探究、、的氧化性强弱，设计了如下实验： (1)①A中发生反应的化学方程式是 。 ②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出 。 (2)用改进后的装置进行实验，实验过程如下： 实验操作 实验现象 结论 打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。 D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄，振荡后，层无明显变化。 、、的氧化性由强到弱的顺序为： 因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。 D装置中：红色慢慢褪去。 E装置中：层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。 为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下： i．性质与卤素单质类似。氧化性：。 ii．和反应生成，它呈红色(略带黄色)，沸点约5℃，与水可以发生复分解反应。 iii．、均可溶于水。 ①请推测D装置中溶液褪色的原因 。 ②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下： 用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因 。 ③将少量通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为 。 ④将通入的溶液中发生反应，被氧化的和的物质的量之比是 。 【答案】(1) 缺少尾气处理装置 (2) 过量氯气和反应 ，加入溶液，生成白色沉淀 【分析】二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，进入C装置，除去其中的氯化氢气体，氯气进入D装置，发生反应：、、；氯气进入E装置，发生反应：、，生成的溴被萃取。据此分析作答。 【详解】（1）①中发生反应的化学方程式是：。 ②由于氯气有毒，没有氯气处理装置，应该实验氢氧化钠溶液吸收多余氯气。 （2）①过量氯气与反应，，使浓度减小，导致平衡逆向移动而褪色； ②过量的氯气和溴反应生成氯化溴，氯化溴不稳定，易和水反应生成盐酸和次溴酸，氯离子和银离子反应生成白色沉淀氯化银，次溴酸和银离子反应生成次溴酸银易溶于水，所以生成的白色沉淀为氯化银； ③将少量通入到碘化钾溶液中，的氧化性比强，能与反应得到、及，该反应的化学方程式为。 ④，，；通入氯气，氯气将首先和反应，当将消耗完后，才会和反应；，全部被氧化，消耗，剩余的氯气：，反应，依据反应：，消耗为；则被氧化的的物质的量之比是。 答案为：过量氯气和反应；，加入溶液，生成白色沉淀过量氯气和反应；；。 6．(24-25高一上·北京朝阳区·期末)化学小组研究铁与氯气的反应。 资料：①饱和氯水中主要粒子的浓度： ②，pH越小，相应的越大，溶液酸性越强。 Ⅰ．常温时，干燥的氯气不与铁反应，工业生产中可将液氯储存在钢瓶中。 Ⅱ．加热条件下，铁能与氯气发生反应，化学方程式为_______。 Ⅲ．研究小组探究常温下铁与氯水的反应，实验如下： 序号 实验 试剂a 现象 ⅰ 2mL饱和氯水 产生少量气泡，溶液为浅黄色；后不再产生气泡 ⅱ 2mL盐酸 产生较多气泡，溶液接近无色；一段时间后，不再产生气泡此时溶液 (1)补全Ⅱ．中方程式： 。氯气溶于水制得氯水，溶解过程中发生反应的化学方程式为 。 (2)进行实验ⅲ，检测实验ⅰ、ⅱ所得溶液中的金属离子，发现溶液颜色与取样时间有关。 取样时间 10mn 取实验ⅰ溶液滴加KSCN溶液 浅红色 红色 深红色 取实验ⅱ溶液滴加KSCN溶液 无色 无色 极浅的粉红色 实验ⅰ所得溶液中一定含有，上述实验证明不是起主要作用的氧化剂，证据是 。 (3)进行实验ⅳ，证明实验ⅰ中、HClO不是与铁发生反应的主要氧化剂。 实验ⅳ：①取2mL 溶液，加入与实验ⅰ相同的铁丝，放置，无明显变化。滴加KSCN溶液，未见明显现象。 ②向①的溶液中加入 填试剂调节溶液，放置，溶液呈现极浅的粉红色。后，溶液呈浅红色。 (4)实验小组对于实验ⅰ中作氧化剂时生成的可能过程进行猜想： 假设1：Fe与HCl反应生成被氯水氧化为。 假设2：在水的作用下，铁与反应生成。 继续进行实验，证明若没有假设1的过程，假设2也成立。 实验方案及现象为 。 综上，铁与氯气在不同条件下的反应不同，说明物质变化是有条件的。 【答案】(1) ⇌ (2)实验ii中溶液长时间放置，溶液中的依然很小或实验ii的溶液放置后，滴加KSCN溶液，只变为极浅的粉红色 (3) (4)将饱和氯水的pH调节约为3，加入铁丝，静置，再滴加KSCN溶液，观察到溶液呈现红色 【详解】（1）加热条件下，铁能与氯气发生反应生成，根据反应物和生成物及反应条件书写方程式为，氯气溶于水制得氯水，和反应生成HCl、HClO，反应方程式为：⇌； （2）实验ii中反应后的溶液放置后，滴加KSCN溶液，只变为极浅的粉红色，说明后溶液中很小，被氧化的程度很小，则上述实验证明不是起主要作用的氧化剂的证据是实验ii中溶液长时间放置，溶液中的依然很小或实验ii的溶液放置后，滴加KSCN溶液，只变为极浅的粉红色； （3）①饱和氯水中，HClO最终电离出，则①取的NaClO溶液物质的量浓度应该和饱和氯水中相等，为； ②盐酸抑制和反应，所以应该向①的溶液中加入硫酸调节溶液； （4）实验ii中过量铁丝和稀盐酸反应后的溶液pH约等于3，且Fe丝有剩余，继续进行实验，证明若没有假设1的过程，假设2也成立，应该将氯水溶液的pH调为3，排除HCl和Fe丝反应，同时检验氯水和Fe丝混合后的溶液中含有即可，其实验方案和现象为将饱和氯水的pH调节约为3，加入铁丝，静置，再滴加KSCN溶液，观察到溶液呈现红色。 7．(24-25高一上·北京东城区·期末)探究酸性溶液与KI溶液能否发生反应。溶液用酸化。 【理论预测】 (1)具有氧化性，KI具有还原性，二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度解释KI具有还原性的原因： 。 【实验验证】 实验装置及过程 序号 现象 A 当加入5滴酸性溶液时，溶液呈棕黄色 B 继续加入15滴酸性溶液时，产生棕褐色沉淀，溶液仍呈棕黄色 C 继续加入过量酸性溶液时，棕褐色沉淀较B多，溶液呈紫色 资料：ⅰ、可被氧化为(无色)。 ⅱ、近乎无色；是棕褐色、难溶于水的固体。 (2)经检测，A中溶液存在和。检验：取A中少量溶液于试管中，加入2滴 ，观察到溶液变蓝。 (3)小组同学推测B中棕褐色沉淀可能是。进行实验验证：将棕褐色悬浊液过滤，向洗涤后的滤渣中加入溶液，观察到 (填现象)，证实了猜测。 (4)C的体系中未检测到和。 ①由此可知，实验过程中可继续参与反应，该反应的离子方程式是 。 ②推测可被继续氧化。取少量C中上层清液，加入适量 (填序号)，检测到有生成，证实了推测。 a．溶液        b．KI溶液 【实验反思】 (5)上述实验现象不同，与、、氧化性不同有关。三个粒子氧化性从大到小的顺序是 。 (6)若向2mL酸性溶液中逐滴滴加KI溶液。 ①实验开始时的现象是 。 ②继续加入KI溶液至过量。该过程除了发生A中反应外，其他生成的离子方程式一定有 、 。 【答案】(1)元素处于最低价时只有还原性，KI中I元素显-1价，-1为I元素的最低价 (2)淀粉溶液 (3)有气泡产生 (4) a (5)>> (6) 产生棕褐色沉淀，溶液呈紫色 【分析】向KI溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，I-被氧化为I2、被还原为，所以溶液呈棕黄色，继续加入过量酸性高锰酸钾溶液，把I2氧化为、把氧化为，所以生成棕褐色沉淀，溶液呈紫色。 【详解】（1）元素处于最低价时只有还原性，KI中I元素显-1价，-1为I元素的最低价，所以KI具有还原性。 （2）I2能使淀粉变蓝，检验：取A中少量溶液于试管中，加入2滴淀粉溶液，观察到溶液变蓝。 （3）能催化双氧水分解。进行实验验证：将棕褐色悬浊液过滤，向洗涤后的滤渣中加入溶液，观察到有气泡产生，证实了猜测。 （4）①C的体系中未检测到，由此可知，实验过程中被高锰酸钾氧化为，该反应的离子方程式是 。 ②若被继续氧化，氧化产物为，加入不含I元素的还原剂将还原为I2，利用淀粉遇到碘单质变蓝色检验I2的存在，证明被继续氧化，即取少量“紫色清液”，逐滴加入Na2SO3溶液，振荡，检测到有生成，证实了推测。由于I-能被氧化为，所以不能用KI检验，故选a。 （5）能把氧化为，氧化性>，根据实验B可知，溶液中存在碘单质，根据实验C可知，实验B中存在锰离子，若是碘单质氧化性强于MnO2，则B实验中碘单质能氧化Mn2+生成二氧化锰，B中不应该存在多余的碘单质，现有碘单质存在，则说明碘单质的氧化剂弱于二氧化锰，即氧化性>，则氧化性从大到小的顺序是>>。 （6）①实验开始时，高锰酸钾过量，I-被氧化为，的还原产物是，现象是产生棕褐色沉淀，溶液呈紫色。 ②继续加入KI溶液至过量。该过程除了发生A中反应外，、都能氧化I-，生成的离子方程式有、。 8．(24-25高一上·北京丰台区·期末)某小组同学制备并探究亚硫酸钠()的性质。 (1)将通入NaOH溶液中可制备，其离子方程式为 。 (2)探究的性质。 实验装置 实验序号 试剂X 实验现象 1 盐酸产生无色气体 产生无色气体 2 溶液白色沉淀 白色沉淀 3 酸性高锰酸钾溶液 溶液褪色 4 溶液无现象 无现象 5 溶液无现象 无现象 ①将实验Ⅰ中产生的气体通入品红溶液，观察到的现象是 。 ②写出实验2中与溶液反应的离子方程式 。 ③探究具有还原性的实验有 (填实验序号)。 ④实验3中，转化为的离子方程式为 。 ⑤实验4中无现象，设计实验证明与发生了反应：向反应后的溶液和溶液中分别滴加 ，观察到 。 ⑥向实验5的混合液中滴加稀硫酸，产生黄色浑浊。对黄色浑浊产生的原因做出猜想。 猜想1：酸性条件下，氧化，产生S。 猜想2：酸性条件下，空气中氧化，产生S。 猜想3：酸性条件下，⁻氧化，产生S。 设计实验证实了猜想1和2不是产生S的主要原因：向溶液加入 ，产生有臭鸡蛋气味的气体()，溶液未变浑浊。 (3)实验反思：影响物质的氧化性或还原性强弱的因素可能有 。 【答案】(1) (2) 红色褪去 3 盐酸和溶液 反应后溶液中的白色沉淀多于溶液中的白色沉淀(或反应后溶液中有白色沉淀，溶液中无现象) 稀硫酸 (3)溶液的酸碱性(或相同价态微粒的存在形式) 【分析】亚硫酸钠是强碱弱酸盐，能与强酸反应放出二氧化硫气体；亚硫酸钠中S元素显+4价，可知亚硫酸钠既有氧化性又有还原性，用高锰酸钾溶液检验亚硫酸钠的还原性，用硫化钠溶液检验亚硫酸钠的氧化性。 【详解】（1）将通入NaOH溶液中生成和水，反应的离子方程式为； （2）①实验Ⅰ中和盐酸反应放出二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性，二氧化硫气体通入品红溶液，观察到的现象是红色褪去。 ②实验2中与溶液反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的离子方程式为。 ③酸性高锰酸钾溶液滴入溶液中，溶液褪色，说明高锰酸钾被还原，探究具有还原性的实验有实验3。 ④实验3中，转化为，被氧化为硫酸钠，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为。 ⑤实验4中无现象，被氧化为硫酸钠：向反应后的溶液和溶液中分别滴加盐酸和溶液，观察到反应后溶液中有白色沉淀，溶液中无沉淀，则证明反应后的溶液中含有硫酸根离子。 ⑥向溶液加入稀硫酸，产生有臭鸡蛋气味的气体()，溶液未变浑浊，证明猜想1和2不是产生S的主要原因。 （3）向溶液滴加溶液无现象，再滴加稀硫酸，酸性条件下、发生归中反应生成S沉淀，说明影响物质的氧化性或还原性强弱的因素可能有溶液的酸碱性。 9．(23-24高一上·北京大兴区·期末)某实验小组同学利用如图所示装置制取干燥、纯净的Cl2。 请回答下列问题： (1)装置A中盛放MnO2粉末的仪器名称是 。 (2)写出装置A中反应的化学方程式 。 (3)将除杂装置B补充完整，并标明所用试剂 。 (4)写出装置D中反应的离子方程式 。 (5)当装置A中Cl2不再逸出时，混合物中仍存在盐酸和MnO2。 ①检验混合物中Cl-的操作及现象是 。 ②分析混合物中仍存在盐酸和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， 。 ③该小组同学补做如表实验，验证②中的分析正确。 操作 试剂 产物 I a 有氯气 II NaCl固体 有氯气 III NaCl固体+b 无氯气 则a是 ，b是 。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (3) (4)Cl2+2OH−=ClO-+Cl-+H2O (5) 取少量溶液于试管中，加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有Cl- Cl-还原性减弱(或Cl2的氧化性增强) 较浓或浓H2SO4 MnSO4固体(或饱和溶液) 【分析】A制备氯气，B除氯气中的氯化氢、干燥氯气，C装置收集氯气，D装置吸收氯气，防止污染。 【详解】（1）根据装置图，装置A中盛放MnO2粉末的仪器名称是圆底烧瓶； （2）装置A中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水，反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； （3） 装置B除氯气中的氯化氢，盛放试剂为饱和食盐水，装置图为 （4）装置D用氢氧化钠吸收氯气，反应的离子方程式为Cl2+2OH−=ClO-+Cl-+H2O； （5）①Cl-和Ag+反应生成白色氯化银沉淀，检验混合物中Cl-的操作及现象是：取少量溶液于试管中，加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明溶液中含有Cl-。 ②i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱。 ii. 氯离子是该反应的还原剂，还可能的原因是随c(Cl-)降低，Cl-还原性减弱。 ③为验证c(H+)浓度低对该反应影响，加入较浓的硫酸，有氯气放出，说明随c(H+)降低，MnO2氧化性减弱，则a是浓硫酸；实验II加入固体氯化钠，增大氯离子的浓度，实验III是和实验II进行对照，增大了二价锰离子的浓度，故b是硫酸锰固体。 10．(23-24高一上·北京通州区·期末)某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的花肥的主要成分及相关性质。先对该花肥的成分进行了如下假设： a．只含有硫酸亚铁；b．含有硫酸亚铁和硫酸铁；c．只含有硫酸铁 然后将花肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验： 实验序号 操作 现象 ⅰ 取溶液X，加入溶液 产生红褐色沉淀 ⅱ 取溶液X，加入1滴溶液 溶液显红色 (1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，预期现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达) 。 (2)由实验ⅱ得出的结论是 ，结合实验ⅰ和ⅱ，推测实验ⅰ实际现象与预期现象不符的原因可能是 ； 为进一步验证假设，小组同学又进行了以下实验： 实验序号 操作 现象 ⅲ 取溶液，加入1滴溶液，再加入水 溶液显红色 ⅳ 取溶液，加入1滴溶液，再加入氯水 溶液显红色，颜色比ⅲ深 (3)实验ⅳ中氯水参与反应的离子方程式是 。 (4)通过实验ⅰ-ⅳ，可得到的结论是 ，理由是 。 明确了X的组成后，该小组同学进一步探究X与锌粉的反应，进行实验ⅴ： 实验序号 操作 现象 ⅴ 取溶液X，加入一定量锌粉(mg) 无明显现象 在操作过程中，发现锌粉漂浮在试管中，影响实验现象的观察，因此未观察到明显现象。最后，该小组同学为确认反应的发生，查阅资料发现亚铁离子遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，并据此对实验ⅴ进行了改进，进行实验ⅵ和ⅶ： 实验序号 操作 现象 ⅵ 取溶液X，加入3滴铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀 ⅶ 取溶液X，加入一定量锌粉(mg)，再加入3滴铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀，沉淀量比ⅵ多 (5)由此确认：实验ⅴ未观察到明显现象，并不意味着未发生反应。根据实验ⅶ的现象，写出锌和铁离子发生反应的离子方程式： 。 【答案】(1)、 (2) 花肥中肯定有 与生成的红褐色沉淀遮盖了与生成的白色沉淀或溶液中的都被氧化成 (3) (4) 花肥中有和 实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明原溶液中的被氯水氧化为 (5) 【分析】由于FeSO4具有还原性，露置在空气中，容易被氧气氧化为Fe2(SO4)3； 【详解】（1）亚铁盐与氢氧化钠溶液混合生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化最终转化为氢氧化铁，所以实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，反应方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3； 故答案为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3； （2）实验ⅱ中溶液显红色，说明溶液中存在铁离子，因此得出的结论是化肥中肯定有Fe2(SO4)3（假设a不成立）。由于溶液中存在Fe3+，遇NaOH产生红褐色沉淀，因此看不到Fe2+与NaOH反应生成沉淀的颜色变化（现象被遮盖等），也可能是Fe2+已全部被氧化为Fe3+，溶液中无Fe2+，因此看不到预期现象； 故答案为：化肥中肯定有Fe2(SO4)3；Fe3+与OH−生成的红褐色沉淀遮盖了Fe2+与OH−生成的白色沉淀或溶液中的Fe2+都被氧化成Fe3+； （3）溶液显红色，颜色比ⅲ深，说明铁离子浓度增加，因此溶液中含有亚铁离子被氯水氧化为铁离子，则实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+； 故答案为：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+； （4）实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明原溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+，说明花肥中有FeSO4和Fe2(SO4)3； 故答案为：花肥中有FeSO4和Fe2(SO4)3；实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深，说明原溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+； （5）溶液中一定存在铁离子，铁离子与锌反应，方程式为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+； 故答案为：Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+。 11．(24-25高一上·北京通州区·期末)兴趣实验小组探究金属单质与溶液的反应，进行了如下实验。 已知：i．溶液显酸性。 ii．和都能被磁铁吸引。 【理论分析】 (1)镁与铜的金属活动性顺序从强到弱是 。 【实验验证】 序号 操作 现象 Ⅰ 在盛有溶液的烧杯中，投入过量的铜片。 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色。 Ⅱ 在盛有溶液的烧杯中，投入过量的镁条。 镁条表面有大量气体产生，此时检测到溶液中存在。20s后观察到镁条表面开始有黑色固体生成，一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀。 (2)实验Ⅰ中所得溶液，存在的主要金属阳离子有 (填离子符号)。 (3)小组同学取实验Ⅰ的少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液后继续滴加少量氯水，可检验实验Ⅰ中所得溶液中有 生成，检测到溶液中存在该粒子，依据的现象是 。 (4)对Ⅱ中的实验现象进行分析与探究 ①产生的气体是 。 ②请用离子方程式解释“检测到溶液中含有”的原因： 。 ③经下列实验探究黑色固体中含有的主要物质。 i．黑色固体可以被磁铁吸引； ii．将黑色固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡； iii．向ii反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。 a．黑色固体中一定含有的物质是 。 b．小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有，理由是 。 【实验结论】 金属活动性会影响金属单质与溶液反应的产物。 【答案】(1) (2) (3) 滴入KSCN后无明显现象，滴入氯水后溶液变红 (4) 氢气 Fe 若存在，稀盐酸与反应产生的可与Fe继续反应生成，导致在iii中检测不到，与没有得到的iii中现象相同 【分析】中的反应为：，实验的反应涉及到，由于水解显酸性，单质镁产生氢气，由于氢离子不断被消耗，导致水解平衡正向移动，产生红褐色沉淀沉淀；同时镁被氧化，；剩余的镁可以继续和发生置换反应，。据此分析作答。 【详解】（1）根据金属活动顺序，。 （2）实验中的反应为：，答案为：。 （3）实验中生成了，加入和氯水的目的是检验的存在。被氯水氧化为，然后发生反应：。答案为：；滴入后无明显现象，滴入氯水后溶液变红。 （4）①根据分析可知，产生的气体是氢气。答案为：氢气。 ②镁将还原为，离子方程式：。答案为：。 ③根据分析可知，黑色固体中一定含有的物质是。与酸反应，，生成的与铁单质可以继续反应，生成，这样，在步骤中检测不到。答案为：；若存在，稀盐酸与反应产生的可与继续反应生成，导致在中检测不到，与没有得到的中现象相同。 12．(23-24高一上·北京延庆区·期末)某学习小组探究铁与氯气的反应途径及产物。 【问题提出】 (1)实验：将铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生。 ①经检验氯水呈酸性，原因是 (用离子方程式表示)。 ②依据实验现象，判断氯水中与Fe反应的微粒可能为 。 依据此实验并查阅相关资料。资料1：液氯能在钢瓶中储存。资料2：高于时升华。资料3：与溶液生成蓝色沉淀，是检验溶液中的常用方法。该小组同学认为Fe与的反应与温度、湿度有关。 【实验探究】 (2)湿润的与Fe的反应： 实验 装置 操作及现象 Ⅰ 常温时将铁丝伸入A中，铁丝迅速变黑 Ⅱ 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟 ①实验Ⅰ，向A中加水，振荡，取少许溶液于试管中，加入溶液生成蓝色沉淀，推测其形成的可能途径为：， 。 ②实验Ⅱ，向A中加水，振荡， (填操作和现象)，A中产物含＋3价铁。 (3)干燥的与Fe的反应： 实验 装置 操作及现象 Ⅲ 常温时将铁丝伸入A中，铁丝慢慢变黑，大量气体剩余 Ⅳ 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟 实验Ⅲ中有大量剩余，实验Ⅳ几乎无剩余，原因是 。 【答案】(1) ，HClO (2) 取少许溶液于试管中，滴加KSCN溶液，变红色 (3)在常温下，铁与干燥的氯气反应缓慢，且生成的覆盖在铁的表面，阻止反应的进行；在加热条件下，铁与氯气剧烈反应，生成的氯化铁易升华，使反应继续进行 【分析】(1)①根据氯气与水反应进行分析； ②根据实验现象以及氯水中的微粒进行分析； (2)①产物是FeCl2，从Fe与Fe3＋反应进行分析； ②检验Fe3＋一般用KSCN溶液进行； (3)从实验现象进行分析； 【详解】（1） ①氯气溶于水，发生Cl2＋H2OHCl＋HClO，使溶液显酸性； 答案：Cl2＋H2OHCl＋HClO； ②铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生，可能是Fe与Cl2反应，也可能是Fe与HClO反应生成FeCl3和H2O； 答案Cl2或HClO； （2）①实验I中产物是FeCl2，途径二，发生2Fe＋3Cl2=2FeCl3，Fe能与FeCl3发生； 答案：； ②取少量生成物于试管中，加蒸馏水溶解，然后滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，说明含有＋3价Fe； 答案：取少许溶液于试管中，滴加KSCN溶液，变红色； （3）对比实验III和IV的实验现象，实验III：干燥的氯气中铁丝慢慢变黑；实验IV中，铁丝剧烈燃烧，说明在常温下，铁与干燥的氯气反应缓慢，且生成的覆盖在铁的表面，阻止反应的进行；在加热条件下，铁与氯气剧烈反应，生成的氯化铁易升华，使反应继续进行； 答案：在常温下，铁与干燥的氯气反应缓慢，且生成的覆盖在铁的表面，阻止反应的进行；在加热条件下，铁与氯气剧烈反应，生成的氯化铁易升华，使反应继续进行。 13．(24-25高一上·北京海淀区·期末)某实验小组探究与溶液的反应。 资料：i．溶液呈酸性，并且浓度越大，溶液酸性越强，pH越低。 ii．酸性条件下，若溶液pH增大，可能会产生沉淀。 iii．的特征性质是遇溶液产生蓝色沉淀。 小组同学将打磨光亮的镁条(过量)放入下列溶液中，发现如下现象。 实验 溶液 现象 I 溶液 镁条表面产生大量气体，溶液pH增大，随后表面产生红褐色固体 II 溶液 镁条表面快速产生大量气体，溶液pH增大，随后表面产生黑色固体 经检验，实验II中的黑色固体为。 (1)实验I、II产生气体的化学式为 。 (2)分别取实验I、II所得溶液，滴加溶液，发现均存在，依据的现象是 ，用离子方程式表示产生的原因： 。 继续探究实验I没有产生的原因，甲同学对比实验II，认为是实验I中浓度太低，乙同学则认为是实验I中不只转化为，导致浓度太低，并设计实验III证实了他的猜测。 (3)补全实验III的实验方案：将打磨光亮的镁条(过量)放入 ，发现镁条表面产生黑色固体。 丙同学参照上述实验，设计实验IV，进一步探究实验I没有产生Fe的原因。 实验 溶液 现象 IV 溶液(加盐酸调) 镁条表面快速产生大量气体，溶液pH增大，随后产生黑色固体 (4)对比实验I和IV，解释实验I中不能产生Fe的原因 。 (5)综合以上实验，影响Mg与溶液反应的因素有 。 (6)下列推测不合理的是 (填序号)。 a．向实验II所得溶液中加入酸性溶液，发现紫红色褪去，说明有 b．过量的与溶液反应能生成 c．过量的与溶液(加盐酸调)反应能生成 【答案】(1) (2) 产生蓝色沉淀 (3)溶液 (4)实验I中，随着溶液pH增大，部分转化为沉淀，导致形成的浓度过小，不足以继续与Mg反应置换出Fe (5)溶液pH，溶液浓度 (6)ab 【分析】实验I：溶液呈酸性，pH＝2，加入过量的镁条，镁与氢离子反应生成H2，溶液pH增大，产生红褐色沉淀，同时也可将还原为； 实验II：溶液呈酸性，pH＝1，加入过量的镁条，镁与氢离子反应生成H2，溶液pH增大，同时也可将还原为，过量镁条继续和反应生成铁单质，在表面上产生黑色固体。 【详解】（1）由分析知，实验I、II产生的气体为，故答案为：； （2）分别取实验I、II所得溶液，滴加溶液，遇产生蓝色沉淀；由分析可知单质镁将还原为，其离子方程式为，故答案为：产生蓝色沉淀；； （3）乙同学认为浓度太低导致没有产生Fe，可将打磨光亮的镁条(过量)放入溶液，观察是否产生黑色固体Fe，故答案为：溶液； （4）对比实验I和IV，溶液浓度未变，pH变化，实验IV中pH较小，酸性较强，未生成沉淀，从而可保证生成的浓度足够大，能与Mg反应置换出Fe，故答案为：实验I中，随着溶液pH增大，部分转化为沉淀，导致形成的浓度过小，不足以继续与Mg反应置换出Fe； （5）对比以上实验可知，影响Mg与溶液反应的因素有溶液pH，溶液浓度，故答案为：溶液pH，溶液浓度； （6）a．实验II所得溶液中含有氯离子，酸性溶液也可氧化氯离子，紫红色褪去，不能说明有，故a推测不合理； b．活泼性，所以不能将置换出来，即过量的与溶液反应不能生成，故b推测不合理； c．由实验IV可推知，过量的与溶液(加盐酸调)反应能生成，故c推测合理； 故选ab。 14．(24-25高一上·北京石景山区·期末)某兴趣小组同学为探究黑木耳中的含铁量，进行如下实验。 资料：i．紫色溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是。 ii．遇到产生蓝色沉淀，可用来检验。 I．为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。 (1)从稀硫酸浸取后的混合物中得到溶液的操作是 ，该操作用到的玻璃仪器有 、烧杯和玻璃棒。 (2)检验滤液中的不适宜用溶液，原因是 。 (3)步骤④检验所用试剂是 溶液。 II．测黑木耳中铁元素的含量：乙同学另取克黑木耳重复实验得溶液，进行实验。 (4)物质只能选用 。 a．        b．            c． (5)步骤⑥反应的离子方程式是： 。 ______________________ (6)乙同学取出滤液于锥形瓶中，消耗浓度为的酸性溶液，计算黑木耳中铁元素的质量分数 。(用计算式表示) III．丙同学发现溶液在空气中久置后会被氧化，因此进行了如下探究实验： 浓度 溶液起始 实验现象 半小时 3小时 a 0.5 1.5 无明显现象 浅黄色 b 0.5 3.0 浅黄色 黄色 c 0.5 5.0 浅黄色，有浑浊 自半小时后变黄的速度比快，有红褐色沉淀生成 (7)写出在空气中久置生成红褐色沉淀的反应的离子方程式 。 (8)根据上表实验结果可得影响溶液氧化快慢的因素有 。 【答案】(1) 过滤 漏斗 (2)溶液中存在，加溶液生成的红褐色沉淀干扰沉淀时的特征现象 (3) (4)c (5) (6)或 (7)或， (8)溶液的酸碱性(或)、物质的状态 【分析】为确定黑木耳中含有铁元素，将黑木耳灼烧后的灰分用稀硫酸浸取，然后过滤，得到溶液A。取少量溶液A，加入溶液，得到蓝色沉淀，则证明A中含有；加入KSCN溶液，A的溶液变红，则含有。 【详解】（1）用稀硫酸浸取，获得浊液，分离得到溶液A的操作是过滤；过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒； （2）溶液A中存在，加溶液生成的红褐色沉淀干扰沉淀时的特征现象，故检验滤液中的不适宜用溶液； （3）由实验方案可知，步骤④中溶液变红，溶液遇KSCN变红，则步骤④检验所用试剂是KSCN溶液； （4）为测黑木耳中铁元素的含量，向滤液A中加入足量B，物质B具有还原性，将滤液A中的还原为，与酸性反应，根据的用量测定铁元素的含量。 a．Na与水反应生成NaOH，能将、转化为沉淀，影响铁元素的测定结果，a不符合题意； b．Fe与滤液中的反应生成，使铁元素含量增大，从而使实验测定结果偏高，b不符合题意； c．Cu与滤液中的反应生成和，与不反应，不影响测定结果，c符合题意； 答案选c。 （5）步骤⑥中溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是，被氧化为，离子方程式为：； （6）由方程式可知，，，则黑木耳中铁元素的质量分数； （7）在空气中久置会被氧化，生成红褐色沉淀，其形成过程分为两步：，，合并总反应的离子方程式为：； （8）根据实验数据可知，当pH从1.5升高到5.0时，3小时后溶液颜色变化分别是浅黄色、黄色、变黄速度更快并生成沉淀，氧化速率逐渐加快，说明溶液的酸碱性(或)影响溶液氧化快慢；实验c中，溶液开始半小时有浑浊，说明已经部分发生水解并生成，变黄的速度比快，3小时有红褐色沉淀生成，说明在空气中容易被氧化为，从而加快氧化，则溶液中物质的状态可以影响溶液氧化快慢。 15．(24-25高一上·北京西城区·期末)查阅资料显示：在氧化还原反应中，氧化剂所表现的氧化性强弱与反应产物的状态和对应元素价态有关。化学小组探究Cu与Fe2(SO4)3溶液的反应，实验如下： 序号 方案 现象 ⅰ 振荡试管，观察到溶液变为蓝色，充分反应后，试管底部有Cu粉剩余 ⅱ 取实验ⅰ中的上层清液，向其中滴加1mol∙L-1KSCN溶液 溶液局部变红，同时产生白色沉淀(经检验是CuSCN)，振荡试管，红色消失 (1)实验ⅰ中发生反应的离子方程式是 。 (2)实验ⅱ中检测到Fe3+，依据的实验现象是 。 ①对Fe3+产生的原因提出如下假设： 假设1：溶液中的Fe2+被 氧化，离子反应方程式是 。 假设2：在实验ⅱ的条件下，Fe2+被Cu2+氧化。 ②设计实验验证假设，其中试剂a是 ，ⅳ的现象是 。 序号 方案 试剂 现象 ⅲ a 放置较长时间，溶液不变红 ⅳ a和b ___________ ③实验结论：假设1不成立，假设2成立。 (3)由实验i得出氧化性：Fe3+ Cu2+(填“＞”或“＜”)，而根据实验ⅱ发生的反应可知，Fe3+和Cu2+的氧化性强弱关系相反。运用氧化还原反应规律解释原因： 。 【答案】(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (2) 溶液局部变红 空气(O2) 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 0.5mol∙L-1FeSO4溶液 溶液变红，产生白色沉淀 (3) ＞ 实验ⅱ中生成CuSCN沉淀，使Cu2+的氧化性增强 【分析】实验ⅰ中，将Cu粉(0.2g，物质的量为=0.003125mol)加入Fe2(SO4)3溶液(2mL0.25mol/L，Fe3+的物质的量为0.001mol)中，Cu(过量)与Fe3+发生氧化还原反应，生成Cu2+和Fe2+，反应结束后，溶液变为蓝色，试管底部有Cu粉剩余，则表明Fe3+全部转化为Fe2+。实验ⅱ中，取实验ⅰ中的上层清液，向其中滴加1mol∙L-1KSCN溶液，溶液局部变红[表明生成Fe(SCN)3]，同时产生白色沉淀(经检验是CuSCN)，表明Cu2+将Fe2+氧化为Fe3+。实验ⅲ中，KSCN溶液滴入FeSO4溶液中，放置较长时间，溶液不变红，表明空气中的O2未将Fe2+氧化为Fe3+；实验ⅳ中，往实验ⅲ所得溶液中再加入CuSO4溶液，溶液变红色，表明Cu2+将Fe2+氧化。 【详解】（1）由分析可知，实验ⅰ中，Cu与Fe3+发生氧化还原反应，生成Cu2+和Fe2+，发生反应的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。 （2）检验Fe3+时，常使用KSCN溶液，实验ⅱ中检测到Fe3+，依据的实验现象是：溶液局部变红。 ①溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+时，可能是空气中氧气的作用，也可能是加入溶液中Cu2+的作用。 假设1：溶液中的Fe2+被空气(O2)氧化为Fe3+，则在酸性溶液中，O2转化为H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出离子反应方程式是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。 假设2：在实验ⅱ的条件下，Fe2+被Cu2+氧化。 ②2mL试剂+2滴1mol/LKSCN溶液，放置较长时间，溶液不变红，则未生成Fe3+，所以假设1不成立，实验ⅰ中生成Fe2+的浓度为0.5mol∙L-1，则其中试剂a是0.5mol∙L-1FeSO4溶液；假设2成立，表明在实验ⅱ的条件下，Fe2+被Cu2+氧化为Fe3+，Cu2+被还原为Cu+，则ⅳ的现象是：溶液变红，产生白色沉淀。 （3）实验i中，Fe3+为氧化剂，Cu2+为氧化产物，则可得出氧化性：Fe3+＞Cu2+，而根据实验ⅱ发生的反应可知，Fe3+和Cu2+的氧化性强弱关系相反，则表明受生成沉淀的影响，Cu2+和Fe3+的氧化能力发生了改变，运用氧化还原反应规律解释原因：实验ⅱ中生成CuSCN沉淀，使Cu2+的氧化性增强。 33 / 33 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型05 实验探究题 1．(24-25高一上·北京昌平区·期末)某实验小组配制Na2S2O3溶液，并探究其与FeCl3溶液的反应。 I．配制250mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 (1)用到的仪器有：天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。 (2)计算所需Na2S2O3·5H2O固体的质量为 g。(Na2S2O3·5H2O的摩尔质量为248g/mol) (3)下列情况中，会使所配溶液浓度偏低的是 (填字母)。 a．硫代硫酸钠晶体部分失去结晶水     b．转移时，未洗涤烧杯和玻璃棒 c．转移时，少量溶液溅出                    d．定容时，眼睛俯视刻度线 II．探究Na2S2O3溶液与FeCl3溶液的反应 实验编号 实验操作 实验现象 i 溶液呈暗紫色，静置后暗紫色褪去，生成无色溶液。 久置后产生淡黄色浑浊。 资料：Fe3++ =   Fe(S2O3)+(暗紫色)，Fe2+遇无明显现象； (4)实验ⅰ中溶液呈暗紫色，该过程发生的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (5)暗紫色褪去生成无色溶液的过程，发生氧化还原反应，设计实验ii、iii检验产物。 实验ii：取实验i中无色溶液于试管中，向其中加入过量NaOH溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。 实验iii：取实验i中无色溶液于试管中，向其中加入过量BaCl2溶液，一直无明显现象。 ①实验ii产生白色沉淀的离子方程式为 ；白色沉淀最终变成红褐色的化学方程式为 。 ②由实验iii可得的结论是 。 ③查阅资料得知无色溶液中生成，补全紫色褪去生成无色溶液过程的离子方程式： 。 ☐ Fe(S2O3)+☐___=    ☐___+☐___ (6)取实验iii反应后的溶液中加入HCl溶液，产生浑浊，且有刺激性气味气体产生，经实验证实气体为SO2、浑浊中含BaSO4和S。 ①探究和S的来源 来源1：较强酸性条件下的自身分解。 来源2： 。经实验证实来源2产生S，不产生。 ②设计实验证实来源1成立。向2 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液中加入 ，得到无色溶液，向无色溶液中加入 (填实验操作及现象)。 (7)结合离子方程式解释实验i久置后产生淡黄色浑浊的原因 。 2．(24-25高一·北京房山区·期末)某小组同学为探究的溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。进行如下实验： 序号 加入试剂 现象 ⅰ 加入过量的Cu粉 一段时间后，溶液变为蓝绿色 ⅱ 加入过量的Zn粉 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液的pH为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe单质。 ⅲ 加入过量的Mg 粉有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3~4，取出固体，固体中检测到Fe单质。 资料：铁氰化钾溶液与溶液反应会产生蓝色沉淀。 理论分析： (1)依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将还原为Fe的金属是 。 实验探究： (2)小组同学对实验ⅱ未检测到Fe单质进行分析和探究 猜测一、甲同学认为反应初期浓度较大时，即使Zn和反应置换出少量Fe，Fe也会被消耗。写出Fe和反应的离子方程式 。 猜测二、乙同学认为在pH为3~4的溶液中，即使Zn和反应置换出少量Fe，Fe会被消耗。 设计实验：取少量铁粉，加入 ，再加入铁氰化钾溶液无蓝色沉淀生成，即可证实此条件可以忽略对Fe的消耗。 猜测三、丙同学认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn和反应。实验证实了Zn粉被包裹。 查阅资料：在pH约为1.2的溶液中开始转化为红褐色沉淀，溶液的pH约为3时完全转化为红褐色沉淀。 (3)结合资料和猜测，重做实验ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续滴加盐酸，控制，当观察到 且溶液颜色变浅时停止加入盐酸，待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 实验结论： (4)对比实验ⅱ和实验ⅲ可得出结论： ，而金属Mg不断产生氢气使得沉淀难以覆盖在金属表面，Mg能够直接与发生置换反应制取出Fe。 3．(24-25高一上·北京顺义区·期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能新型绿色消毒剂，主要用于饮用水的消毒杀菌。某小组设计实验制备K2FeO4并探究其性质。 I．制备K2FeO4。 查阅资料：i．K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在强碱性溶液中稳定存在，在中性和酸性溶液中不稳定； ii．Cl2可在KOH溶液中将Fe(OH)3氧化为K2FeO4。 实验装置如图。 (1)利用装置A可制得Cl2，反应的化学方程式是 。 (2)B的作用是 。 (3)一段时间后，在C中得到紫色固体K2FeO4。制备K2FeO4的化学方程式是 。 (4)D装置的作用是吸收多余的氯气，防止空气污染，反应的离子方程式是 。 II．探究K2FeO4的性质 小组同学充分洗涤C中所得K2FeO4固体后，用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色K2FeO4溶液。 (5)甲同学根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2>FeO，乙同学猜测溶液酸碱性对物质的氧化性强弱有影响，并设计实验证明了酸性条件下FeO的氧化性强于Cl2。 实验方案为：取K2FeO4溶液于试管中， (填实验操作和现象)。 经检验反应后的溶液中铁元素以Fe3+的形式存在，检验方法为 。 (6)乙同学探究酸性条件下FeO>MnO的氧化性强弱，实验方案如下。 实验 序号 试管中的试剂 实验现象 i 少量MnSO4固体 和5mL1mol·L-1H2SO4 溶液变为浅紫色， 有少量无色气体产生 ii a 溶液几乎无色， 有大量无色气体产生 ①实验ii的溶液中铁元素以Fe3+的形式存在，从化合价角度分析，实验ii中气体产物的成分为 。 ②对比实验i和ii，得出结论：酸性条件下氧化性FeO>MnO。a为 ，实验ii的目的是 。 4．(24-25高一上·北京大兴区·期末)某兴趣小组在实验室制备氯水，并对氯水的性质进行研究，回答下列问题。 (1)装置Ⅰ中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)；装置Ⅱ中作用是为了除去氯气中的 (填化学式)气体。 (2)Ⅲ为制备氯水的装置，其连接顺序为 (填“m”或“n”)。 a→___________→___________→b(填“m”或“n”)。 (3)装置Ⅳ中反应的离子方程式是 。 (4)探究氯水中漂白性物质成分。 资料：易溶于有机溶剂(四氯化碳)；无色、难溶于水、密度比水大。 对比实验ⅰ和ⅱ，可以得出的结论是 。 (5)探究、、的氧化性强弱。 资料：稀溴水呈黄色；碘水呈棕黄色。 实验ⅲ a b 实验ⅳ 取a中的黄色溶液少许，加入KI溶液，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。 ①实验ⅲ中a试管内反应的离子方程式是 。 ②实验ⅲ中试管a、试管b中的反应分别得出的结论是 。 ③甲同学认为，实验ⅳ中的现象不一定证明氧化性，他补做了实验ⅴ： 实验ⅴ 另取a中黄色溶液少许，先加足量的NaBr固体，充分振荡，然后加入KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。 补做了实验ⅴ的目的是 。 ④综合实验实验ⅲ~ⅴ，得出得出结论，氧化性： 。 5．(24-25高一上·北京第八中学·期末)某化学兴趣小组为探究、、的氧化性强弱，设计了如下实验： (1)①A中发生反应的化学方程式是 。 ②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出 。 (2)用改进后的装置进行实验，实验过程如下： 实验操作 实验现象 结论 打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。 D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄，振荡后，层无明显变化。 、、的氧化性由强到弱的顺序为： 因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。 D装置中：红色慢慢褪去。 E装置中：层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。 为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下： i．性质与卤素单质类似。氧化性：。 ii．和反应生成，它呈红色(略带黄色)，沸点约5℃，与水可以发生复分解反应。 iii．、均可溶于水。 ①请推测D装置中溶液褪色的原因 。 ②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下： 用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因 。 ③将少量通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为 。 ④将通入的溶液中发生反应，被氧化的和的物质的量之比是 。 6．(24-25高一上·北京朝阳区·期末)化学小组研究铁与氯气的反应。 资料：①饱和氯水中主要粒子的浓度： ②，pH越小，相应的越大，溶液酸性越强。 Ⅰ．常温时，干燥的氯气不与铁反应，工业生产中可将液氯储存在钢瓶中。 Ⅱ．加热条件下，铁能与氯气发生反应，化学方程式为_______。 Ⅲ．研究小组探究常温下铁与氯水的反应，实验如下： 序号 实验 试剂a 现象 ⅰ 2mL饱和氯水 产生少量气泡，溶液为浅黄色；后不再产生气泡 ⅱ 2mL盐酸 产生较多气泡，溶液接近无色；一段时间后，不再产生气泡此时溶液 (1)补全Ⅱ．中方程式： 。氯气溶于水制得氯水，溶解过程中发生反应的化学方程式为 。 (2)进行实验ⅲ，检测实验ⅰ、ⅱ所得溶液中的金属离子，发现溶液颜色与取样时间有关。 取样时间 10mn 取实验ⅰ溶液滴加KSCN溶液 浅红色 红色 深红色 取实验ⅱ溶液滴加KSCN溶液 无色 无色 极浅的粉红色 实验ⅰ所得溶液中一定含有，上述实验证明不是起主要作用的氧化剂，证据是 。 (3)进行实验ⅳ，证明实验ⅰ中、HClO不是与铁发生反应的主要氧化剂。 实验ⅳ：①取2mL 溶液，加入与实验ⅰ相同的铁丝，放置，无明显变化。滴加KSCN溶液，未见明显现象。 ②向①的溶液中加入 填试剂调节溶液，放置，溶液呈现极浅的粉红色。后，溶液呈浅红色。 (4)实验小组对于实验ⅰ中作氧化剂时生成的可能过程进行猜想： 假设1：Fe与HCl反应生成被氯水氧化为。 假设2：在水的作用下，铁与反应生成。 继续进行实验，证明若没有假设1的过程，假设2也成立。 实验方案及现象为 。 综上，铁与氯气在不同条件下的反应不同，说明物质变化是有条件的。 7．(24-25高一上·北京东城区·期末)探究酸性溶液与KI溶液能否发生反应。溶液用酸化。 【理论预测】 (1)具有氧化性，KI具有还原性，二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度解释KI具有还原性的原因： 。 【实验验证】 实验装置及过程 序号 现象 A 当加入5滴酸性溶液时，溶液呈棕黄色 B 继续加入15滴酸性溶液时，产生棕褐色沉淀，溶液仍呈棕黄色 C 继续加入过量酸性溶液时，棕褐色沉淀较B多，溶液呈紫色 资料：ⅰ、可被氧化为(无色)。 ⅱ、近乎无色；是棕褐色、难溶于水的固体。 (2)经检测，A中溶液存在和。检验：取A中少量溶液于试管中，加入2滴 ，观察到溶液变蓝。 (3)小组同学推测B中棕褐色沉淀可能是。进行实验验证：将棕褐色悬浊液过滤，向洗涤后的滤渣中加入溶液，观察到 (填现象)，证实了猜测。 (4)C的体系中未检测到和。 ①由此可知，实验过程中可继续参与反应，该反应的离子方程式是 。 ②推测可被继续氧化。取少量C中上层清液，加入适量 (填序号)，检测到有生成，证实了推测。 a．溶液        b．KI溶液 【实验反思】 (5)上述实验现象不同，与、、氧化性不同有关。三个粒子氧化性从大到小的顺序是 。 (6)若向2mL酸性溶液中逐滴滴加KI溶液。 ①实验开始时的现象是 。 ②继续加入KI溶液至过量。该过程除了发生A中反应外，其他生成的离子方程式一定有 、 。 8．(24-25高一上·北京丰台区·期末)某小组同学制备并探究亚硫酸钠()的性质。 (1)将通入NaOH溶液中可制备，其离子方程式为 。 (2)探究的性质。 实验装置 实验序号 试剂X 实验现象 1 盐酸产生无色气体 产生无色气体 2 溶液白色沉淀 白色沉淀 3 酸性高锰酸钾溶液 溶液褪色 4 溶液无现象 无现象 5 溶液无现象 无现象 ①将实验Ⅰ中产生的气体通入品红溶液，观察到的现象是 。 ②写出实验2中与溶液反应的离子方程式 。 ③探究具有还原性的实验有 (填实验序号)。 ④实验3中，转化为的离子方程式为 。 ⑤实验4中无现象，设计实验证明与发生了反应：向反应后的溶液和溶液中分别滴加 ，观察到 。 ⑥向实验5的混合液中滴加稀硫酸，产生黄色浑浊。对黄色浑浊产生的原因做出猜想。 猜想1：酸性条件下，氧化，产生S。 猜想2：酸性条件下，空气中氧化，产生S。 猜想3：酸性条件下，⁻氧化，产生S。 设计实验证实了猜想1和2不是产生S的主要原因：向溶液加入 ，产生有臭鸡蛋气味的气体()，溶液未变浑浊。 (3)实验反思：影响物质的氧化性或还原性强弱的因素可能有 。 9．(23-24高一上·北京大兴区·期末)某实验小组同学利用如图所示装置制取干燥、纯净的Cl2。 请回答下列问题： (1)装置A中盛放MnO2粉末的仪器名称是 。 (2)写出装置A中反应的化学方程式 。 (3)将除杂装置B补充完整，并标明所用试剂 。 (4)写出装置D中反应的离子方程式 。 (5)当装置A中Cl2不再逸出时，混合物中仍存在盐酸和MnO2。 ①检验混合物中Cl-的操作及现象是 。 ②分析混合物中仍存在盐酸和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， 。 ③该小组同学补做如表实验，验证②中的分析正确。 操作 试剂 产物 I a 有氯气 II NaCl固体 有氯气 III NaCl固体+b 无氯气 则a是 ，b是 。 10．(23-24高一上·北京通州区·期末)某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的花肥的主要成分及相关性质。先对该花肥的成分进行了如下假设： a．只含有硫酸亚铁；b．含有硫酸亚铁和硫酸铁；c．只含有硫酸铁 然后将花肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X)，进行如下实验： 实验序号 操作 现象 ⅰ 取溶液X，加入溶液 产生红褐色沉淀 ⅱ 取溶液X，加入1滴溶液 溶液显红色 (1)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀，预期现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达) 。 (2)由实验ⅱ得出的结论是 ，结合实验ⅰ和ⅱ，推测实验ⅰ实际现象与预期现象不符的原因可能是 ； 为进一步验证假设，小组同学又进行了以下实验： 实验序号 操作 现象 ⅲ 取溶液，加入1滴溶液，再加入水 溶液显红色 ⅳ 取溶液，加入1滴溶液，再加入氯水 溶液显红色，颜色比ⅲ深 (3)实验ⅳ中氯水参与反应的离子方程式是 。 (4)通过实验ⅰ-ⅳ，可得到的结论是 ，理由是 。 明确了X的组成后，该小组同学进一步探究X与锌粉的反应，进行实验ⅴ： 实验序号 操作 现象 ⅴ 取溶液X，加入一定量锌粉(mg) 无明显现象 在操作过程中，发现锌粉漂浮在试管中，影响实验现象的观察，因此未观察到明显现象。最后，该小组同学为确认反应的发生，查阅资料发现亚铁离子遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀，并据此对实验ⅴ进行了改进，进行实验ⅵ和ⅶ： 实验序号 操作 现象 ⅵ 取溶液X，加入3滴铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀 ⅶ 取溶液X，加入一定量锌粉(mg)，再加入3滴铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀，沉淀量比ⅵ多 (5)由此确认：实验ⅴ未观察到明显现象，并不意味着未发生反应。根据实验ⅶ的现象，写出锌和铁离子发生反应的离子方程式： 。 11．(24-25高一上·北京通州区·期末)兴趣实验小组探究金属单质与溶液的反应，进行了如下实验。 已知：i．溶液显酸性。 ii．和都能被磁铁吸引。 【理论分析】 (1)镁与铜的金属活动性顺序从强到弱是 。 【实验验证】 序号 操作 现象 Ⅰ 在盛有溶液的烧杯中，投入过量的铜片。 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色。 Ⅱ 在盛有溶液的烧杯中，投入过量的镁条。 镁条表面有大量气体产生，此时检测到溶液中存在。20s后观察到镁条表面开始有黑色固体生成，一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀。 (2)实验Ⅰ中所得溶液，存在的主要金属阳离子有 (填离子符号)。 (3)小组同学取实验Ⅰ的少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液后继续滴加少量氯水，可检验实验Ⅰ中所得溶液中有 生成，检测到溶液中存在该粒子，依据的现象是 。 (4)对Ⅱ中的实验现象进行分析与探究 ①产生的气体是 。 ②请用离子方程式解释“检测到溶液中含有”的原因： 。 ③经下列实验探究黑色固体中含有的主要物质。 i．黑色固体可以被磁铁吸引； ii．将黑色固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡； iii．向ii反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无变化。 a．黑色固体中一定含有的物质是 。 b．小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有，理由是 。 【实验结论】 金属活动性会影响金属单质与溶液反应的产物。 12．(23-24高一上·北京延庆区·期末)某学习小组探究铁与氯气的反应途径及产物。 【问题提出】 (1)实验：将铁粉放入氯水中，铁粉溶解，无气泡产生。 ①经检验氯水呈酸性，原因是 (用离子方程式表示)。 ②依据实验现象，判断氯水中与Fe反应的微粒可能为 。 依据此实验并查阅相关资料。资料1：液氯能在钢瓶中储存。资料2：高于时升华。资料3：与溶液生成蓝色沉淀，是检验溶液中的常用方法。该小组同学认为Fe与的反应与温度、湿度有关。 【实验探究】 (2)湿润的与Fe的反应： 实验 装置 操作及现象 Ⅰ 常温时将铁丝伸入A中，铁丝迅速变黑 Ⅱ 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟 ①实验Ⅰ，向A中加水，振荡，取少许溶液于试管中，加入溶液生成蓝色沉淀，推测其形成的可能途径为：， 。 ②实验Ⅱ，向A中加水，振荡， (填操作和现象)，A中产物含＋3价铁。 (3)干燥的与Fe的反应： 实验 装置 操作及现象 Ⅲ 常温时将铁丝伸入A中，铁丝慢慢变黑，大量气体剩余 Ⅳ 将红热的铁丝伸入A中，铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟 实验Ⅲ中有大量剩余，实验Ⅳ几乎无剩余，原因是 。 13．(24-25高一上·北京海淀区·期末)某实验小组探究与溶液的反应。 资料：i．溶液呈酸性，并且浓度越大，溶液酸性越强，pH越低。 ii．酸性条件下，若溶液pH增大，可能会产生沉淀。 iii．的特征性质是遇溶液产生蓝色沉淀。 小组同学将打磨光亮的镁条(过量)放入下列溶液中，发现如下现象。 实验 溶液 现象 I 溶液 镁条表面产生大量气体，溶液pH增大，随后表面产生红褐色固体 II 溶液 镁条表面快速产生大量气体，溶液pH增大，随后表面产生黑色固体 经检验，实验II中的黑色固体为。 (1)实验I、II产生气体的化学式为 。 (2)分别取实验I、II所得溶液，滴加溶液，发现均存在，依据的现象是 ，用离子方程式表示产生的原因： 。 继续探究实验I没有产生的原因，甲同学对比实验II，认为是实验I中浓度太低，乙同学则认为是实验I中不只转化为，导致浓度太低，并设计实验III证实了他的猜测。 (3)补全实验III的实验方案：将打磨光亮的镁条(过量)放入 ，发现镁条表面产生黑色固体。 丙同学参照上述实验，设计实验IV，进一步探究实验I没有产生Fe的原因。 实验 溶液 现象 IV 溶液(加盐酸调) 镁条表面快速产生大量气体，溶液pH增大，随后产生黑色固体 (4)对比实验I和IV，解释实验I中不能产生Fe的原因 。 (5)综合以上实验，影响Mg与溶液反应的因素有 。 (6)下列推测不合理的是 (填序号)。 a．向实验II所得溶液中加入酸性溶液，发现紫红色褪去，说明有 b．过量的与溶液反应能生成 c．过量的与溶液(加盐酸调)反应能生成 14．(24-25高一上·北京石景山区·期末)某兴趣小组同学为探究黑木耳中的含铁量，进行如下实验。 资料：i．紫色溶液在酸性条件下具有强氧化性，其还原产物是。 ii．遇到产生蓝色沉淀，可用来检验。 I．为确定黑木耳中含有铁元素，甲同学设计实验方案如下。 (1)从稀硫酸浸取后的混合物中得到溶液的操作是 ，该操作用到的玻璃仪器有 、烧杯和玻璃棒。 (2)检验滤液中的不适宜用溶液，原因是 。 (3)步骤④检验所用试剂是 溶液。 II．测黑木耳中铁元素的含量：乙同学另取克黑木耳重复实验得溶液，进行实验。 (4)物质只能选用 。 a．        b．            c． (5)步骤⑥反应的离子方程式是： 。 ______________________ (6)乙同学取出滤液于锥形瓶中，消耗浓度为的酸性溶液，计算黑木耳中铁元素的质量分数 。(用计算式表示) III．丙同学发现溶液在空气中久置后会被氧化，因此进行了如下探究实验： 浓度 溶液起始 实验现象 半小时 3小时 a 0.5 1.5 无明显现象 浅黄色 b 0.5 3.0 浅黄色 黄色 c 0.5 5.0 浅黄色，有浑浊 自半小时后变黄的速度比快，有红褐色沉淀生成 (7)写出在空气中久置生成红褐色沉淀的反应的离子方程式 。 (8)根据上表实验结果可得影响溶液氧化快慢的因素有 。 15．(24-25高一上·北京西城区·期末)查阅资料显示：在氧化还原反应中，氧化剂所表现的氧化性强弱与反应产物的状态和对应元素价态有关。化学小组探究Cu与Fe2(SO4)3溶液的反应，实验如下： 序号 方案 现象 ⅰ 振荡试管，观察到溶液变为蓝色，充分反应后，试管底部有Cu粉剩余 ⅱ 取实验ⅰ中的上层清液，向其中滴加1mol∙L-1KSCN溶液 溶液局部变红，同时产生白色沉淀(经检验是CuSCN)，振荡试管，红色消失 (1)实验ⅰ中发生反应的离子方程式是 。 (2)实验ⅱ中检测到Fe3+，依据的实验现象是 。 ①对Fe3+产生的原因提出如下假设： 假设1：溶液中的Fe2+被 氧化，离子反应方程式是 。 假设2：在实验ⅱ的条件下，Fe2+被Cu2+氧化。 ②设计实验验证假设，其中试剂a是 ，ⅳ的现象是 。 序号 方案 试剂 现象 ⅲ a 放置较长时间，溶液不变红 ⅳ a和b ___________ ③实验结论：假设1不成立，假设2成立。 (3)由实验i得出氧化性：Fe3+ Cu2+(填“＞”或“＜”)，而根据实验ⅱ发生的反应可知，Fe3+和Cu2+的氧化性强弱关系相反。运用氧化还原反应规律解释原因： 。 33 / 33 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