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专题10.5 探究性化学实验(讲)-2019年高考化学一轮复习讲练测 Word版含解析.doc

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1、 1、掌握化学探究性实验方案设计的原则和方法2、掌握探究型实验题的题型的解题思路与技巧。一、探究实验题的特点实验探究题主要考查学生的化学实验探究能力和科学表达能力。试题往往以一个具体的化学问题或化学现象为背景,在实验结果不知晓的情况下,由实验者自行设计实验方案进行探究的,因此就会涉及结果假设和设计方案以及预测现象、结果的内容。近年来高考越来越注重化学中的科学探究方法及化学实验方案的设计,应对此类考点时,需要掌握化学实验方案设计的题型特点及解题方法思路,而对于物质性质的探究与评价类试题,解题时首先要明确实验目的,然后结合所给实验装置或实验步骤分析反应原理,分析出可能具有哪些性质、能用哪些方法来验

2、证、方案是否完整合理、有无干扰现象、经济上是否合算和是否存在环境污染等问题,最后整理出解题思路。二、探究性实验的常见类型1、对未知产物的探究通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些物质。虽然探究性实验主要考查学生的探究能力,但在问题中常常包含了对实验基础知识的考查。如:(1)常见物质分离的提纯方法:结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取法、渗析法等。(2)常见气体的制备、净化、干燥、收集等方法。(3)熟悉重点的操作:气密性检查、测量气体体积、防倒吸、防污染等。2、物质性质的探究(1)在探究过程中往往可以利用对比实验,即设置几组平行实验来进行对照和比较,从而研

3、究和揭示某种规律,解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。(2)无机物、有机物性质的探究,必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上,大胆猜想,细心论证。脱离元素化合物知识,独立看待实验问题是不科学的,只有灵活运用已有的元素化合物知识,才能变探究型实验为验证型实验,使复杂问题简单化。3、解答探究性实验题的基本思路可用以下流程图表示提出问题提出猜想设计验证方案观察实验发现特殊现象,提出新猜想现象得出结论(1)提出问题要提出问题,首先得发现问题,对题给信息进行对比、质疑,通过思考提出值得探究的问题。此外,实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。(2)提出猜想所谓猜想就是根据已有知识对问题

4、的解决提出几种可能的情况。有些问题,结论有多种可能(即猜想),只能通过实验进行验证。(3)设计验证方案提出猜想后,就要结合题给条件,设计出科学、合理、安全的实验方案,对可能的情况进行探究。实验设计中,关键是试剂的选择和实验条件的控制。(4)观察实验现象,得出结论根据设计的实验方案和观察到的实验现象进行推理分析或计算分析,从而得出结论。【典型例题 1】 【江西宜春五校联考 2019 届高三开学考试】某同学对 Cu 的常见化合物的性质进行实验探究,研究的问题和过程如下:(1)为探究 Cu(OH)2是否和 Al(OH)3一样具有两性,除选择 Cu(OH)2外,必须选用的试剂为 _ (填序号) a氨水

5、 b氢氧化钠溶液 c稀硫酸 d冰醋酸(2)为探究不同价态铜的稳定性,进行如下实验:将 CuO 粉末加热至 1000以上完全分解成红色的 Cu2O 粉末。向 Cu2O 中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子化学方程式为 _ 。(3)为了探究氨气能否和氢气一样还原 CuO,他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画),装置 A 产生氨气,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a_h实验开始时,打开分液漏斗的活塞 K,发现浓氨水没有滴下,如果各仪器导管均没有堵塞,则可能的原因是_。实验结束后,装置 B 中固体由黑色变为红色,装置 E 中收集到无色无味的气体,在空气中无颜色变化,点燃的镁

6、条可以在其中燃烧,则 B 装置中发生的化学方程式为_。装置 C 中的球形装置的作用是_。【答案】 (1)bc (2)Cu 2O+2H+Cu 2+Cu+H2O(3)gfbcde 没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔)3CuO+2NH 3 3Cu +N2+3H2O 防倒吸(2)向 Cu2O 中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,这说明氧化亚铜和稀硫酸反应生成的是硫酸铜、水和单质铜,因此该反应的离子化学方程式为:Cu2O+2H+=Cu2+Cu+H2O,故答案为:Cu 2O+2H+=Cu2+Cu+H2O;(3)A 装置是制备氨气的,生成的氨气中含有水蒸气,需要

7、通过碱石灰干燥又因为氨气极易溶于水,过量的氨气在进行尾气处理时需要防止倒吸,所以正确的连接顺序为:agfbcdeh,故答案为:g;f;b;c;d;e;由于反应中由氨气生成,烧瓶内压强大,导致氨水不能滴下,即:可能的原因是没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔),故答案为:没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔);【点评】探究性化学实验题在近几年的高考中频频出现,这类题具有综合性强,开放性强等特点,能很好地考查学生分析问题、解决问题和创新思维的能力,本题探究了 Cu 的常见化合物的性质,主要考查了性质实验方案的设计,采用假设的方

8、法判断铜的常见化合物的性质,然后作实验验证;要注意有毒气体产生时,一定有尾气处理装置,不能直接排空。本题的易错点为(3),要注意根据各装置的作用结合实验原理分析解答。【迁移训练 1】 【湖南张家界 2018 届高三第三次模拟】某学习小组查阅资料加。大多数硝酸盐不稳定。受热易分解,分解产物与金属活动顺序有关)了探究硝酸铁分解产物。他们进行如下探究:(一)探究气体产物提出假设他们对气体产物提出如下猜想:猜想 1:气体为 NO2猜想 2:气体为 NO 和 O2猜想 3:气体为 NO 和 NO2清想 4:气体为 NO2和 O2猜想 5:气体为 NO(1)他们经过讨论,认为猜想 2 不成立。理由是_;根

9、据氧化还原反应原理,不成立的猜想还有_查阅资料几种气体熔点。沸点如下: 气体 NO NO2 O2熔点/ -163.6 -11.2沸点/ -151 21.1 -1832NO 2(g) N2O4 (g)(无色) H0设计实验加热装置省略(冰盐冷却剂温度约为-5)取一定量无水硝酸铁粉术进行实验,实验结果: A 中 U 型管收集到少量液体物质;B 中排水法收集一部分气体(2)本实验的橡胶寨、导管接口处都用锡箔纸包裹,其目的是_(3)实验完毕,取出 U 型管,打开塞子。观察到有棕色气体产生,则 U 型管内的气体是_向 U 型管加入_能吸收该物质。避免污染环境。(4)检验 B 瓶收集气体为氧气的操作方法是

10、_(二)探究固体成分分析固体中铁元素价态,可能有种情况:+2 价+3 价+2 价和+3 价。为了探究固体中铁元素价态。甲、乙同学设计如下方案:步骤 现象甲取少量样品于试管,加入适量稀硫酸使固体完全溶解,再滴加酸性高锰酸钾溶液溶液无明显颜色变化乙 取少量样品于试管,加入稀盐酸使固体完全溶解,滴加 KSCN 溶液 溶液变红色(5)上述实验,不能确定固体成分的实验是_(填“甲”或“乙”);根据上迷实验结论。写出硝酸铁分解反应的化学方程式_【答案】NO 和 O2不能大量共存 猜想 1、3 和 5 避免强氧化性的 NO2腐蚀橡胶管和橡胶塞 NO 氢氧化钠溶液(答案合理即可) 取出 U 型管,用玻璃片在水

11、槽里盖好集气瓶口,用食指摁住玻璃片。将集气瓶从水槽中移出,正放实验台上,用带火星的木条放在瓶口,若木条复燃,则 B 气体为氧气(答案合理即可) 乙 4Fe(NO 3)2Fe2O3+12NO2+3O 2 (3)实验完毕,取出 U 型管,打开塞子。观察到有棕色气体产生,发生了 2NO+O2=2NO2反应,所以 U 型管内的气体是 NO。向 U 型管通入氧气和水,使 NO 全部反应生成硝酸,或通空气,再加入氢氧化钠溶液能吸收该物质。(4)检验 B 瓶收集气体为氧气的操作方法是取出 U 型管,用玻璃片在水槽里盖好集气瓶口,用食指摁住玻璃片。将集气瓶从水槽中移出,正放实验台上,用带火星的木条放在瓶口,若

12、木条复燃,则 B 气体为氧气。甲实验:取少量样品于试管,加入适量稀硫酸使固体完全溶解,再滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液无明显颜色变化,说明不存在 Fe2+,+3 价成立。乙实验:取少量样品于试管,加入稀盐酸使固体完全溶解,滴加 KSCN 溶液,溶液变红色,说明溶液中有 Fe3+存在,不能证明 Fe2+存在。所以不能确定固体成分的实验是乙。硝酸铁分解反应的化学方程式:4Fe(NO3) 2Fe2O3+12NO2+3O 2,答案:乙 4Fe(NO 3) 2Fe2O3+12NO2+3O 2。三、探究性实验设计的原则1、科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造。2、对照性的原则。要设计一个对

13、照性的实验,要想这个实验更能够说明问题,一定要有正反两个 方面的实验。3、等量性的原则。所设计的实验中的平行反应,试剂的取用应该是等量的。4、单因子的变量原则。对某个实验的影响,会有很多的因素,实验正是要人为控制条件,使众多变量中,只能有一个因素是变量,其余几个是一样的。四、解探究性实验题的主要方法1、从表格中提取有效信息此类题目中经常给出表格,大多数表格中设置横标目和纵标目,围绕所探究的主题,给出实验编号、实验目的、实验条件以及实验数据,它是提供一个有序的框架。解题时首先要看清纵横标目所表示的含义,以变量和不变量为两条线索分析各数据之间的关系,找出变化规律。2、变量控制的方法(1)单一变量原

14、则:控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则,即“变一定多” ,既便于对实验结果进行科学的分析,又能增强实验结果的可信度和说服力。(2)对照原则:通常一个实验分为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组。3、假设的方法假设时一般是根据已有知识对问题的成因提出猜想,对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。(1)要紧密联系探究主题,明确假设要求,不能作出与探究主题不符的假设。(2)充分利用题给假设寻找线索,找出假设的角度,完成其他的假设。要注意假设的指向性,假设要有依据,即根据自己已有的认知结构,运用科学的方法进行假设;假设的结

15、果和现象应有因果联系,假设时无需考虑假设的结论是否正确,只要对问题可能的答案作出假设即可;假设要有可检验性,假设的结果和因素之间的关系正确与否,可以设计一定的方案去检验。【典型例题 2】 【北京中央民族大学附中 2018 届第一学期髙三月考】某化学兴趣小组进行Fe2+与 Fe3+转化实验:向 FeCl2溶液中加入少量 KSCN 溶液,溶液无明显变化,再加入少量双氧水,溶液变红,继续滴加至过量,发现溶液红色褪去,同时有气泡生成他们针对此异常现象展开探究,请回答有关问题:(1)该小组对于产生气体的原因有两种猜测:猜测一:_。猜测二:红色褪去可能是 SCN- 被 H2O2氧化,同时产生的气体中可能含

16、有氮气、二氧化碳、二氧化硫。(2)化学小组针对猜测二设计下面的实验来验证气体成分:试管 A 中盛放品红溶液,若实验中品红溶液褪色,证明气体中含有_;试管 B 中的溶液是酸性高锰酸钾溶液,其目的是_,预期试管 B 中的现象是_。试管 C 中盛有澄清石灰水,目的是_;试管 D 和烧杯的作用是_。以上实验证明 SCN-能被 H2O2氧化请写出该反应的离子方程式:_。(3)根据题目信息及以上实验推断,Fe 2+ 和 SCN-中还原性较强的是_,理由是_。(4)有人认为 SCN- 的氧化产物可能还有硫酸根离子,请设计一个简单实验证明该假设是否正确_。【答案】 氯化亚铁被过氧化氢氧化为氯化铁,在氯化铁的催

17、化作用下过氧化氢分解,放出了氧气 SO 2 除尽气体中的 SO2 溶液颜色变浅但未褪色 证明气体中还含有 CO2 收集生成的 N2 9H2O2+2SCN-+2H+=2SO2+2CO 2+N 2+10H 2O Fe2+ 向 FeCl2 和 KSCN 溶液中加入少量双氧水,溶液变红,说明双氧水优先和 Fe2+反应 取烧瓶中褪色后的溶液少许,加盐酸酸化后再滴入几滴 BaCl2溶液,溶液变浑浊,证明该反应生成了硫酸根离子(3)向 FeCl2 和 KSCN 溶液中加入少量双氧水,溶液变红,说明双氧水优先和 Fe2+反应,因此还原性较强的是 Fe2+;【点评】这类实验常用的探究点如下,我们可以根据其进行假

18、设猜想。(1)与反应物性质有关的探究点;(2)与生成物性质有关的探究点;(3)与实验装置有关的探究点;(4)与实际问题有关的探究点;(5)与绿色实验有关的探究点。【迁移训练 2】 【河北石家庄二中 2019 届高三 9 月月考】以 Al 和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索 Al 与不同铜盐溶液反应的多样性。 实验 向试管中加入 2ml 溶液 实验现象实验:0.5mol/LCuCl 2溶液15s:大量气泡且有红色物质析出60s:反应进一步加快且反应剧烈放热,液体几乎沸腾120s:铝片反应完,试管中析出大量蓬松的红色物质实验:0.5mol/LCuSO 4溶液15s 无明显现象60s:铝片表面

19、有极少气泡120s:有少量气泡溢出,铝片边缘有很少红色物质生成(1)对实验进行研究实验中生成红色物质的离子方程式为: _ 请写出 60s 后反应进一步加快可能的原因(写出一条)_ (2)对实验进行研究 实验反应明显比实验缓慢,说明 Al 与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有: 假设一:SO 4 2-对 Al 与 Cu 2+的置换反应存在一定的抑制作用。 假设二:_ (3)为进一步研究上述假设,设计如下实验: 实验 向试管中加入 2mL 溶液 实验现象实验:0.5mol/LCuCl 2溶液+1g Na 2SO4固体加入 Na 2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧

20、烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾实验:0.5mol/L CuCl 2溶液+5g Na 2SO4固体加入 Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾实验:0.5mol/LCuSO 4溶液+0.02mol NaCl 固体未加入 NaCl 固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全实验:0.5mol/LCuSO 4溶液+_ NH 4Cl 固体未加入 NH 4Cl 固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全实验的设计目的是:_其中,实验与实验、做对比,

21、结论为:_ 其中,实验与实验、做对比,结论为:_【答案】2Al+ 3Cu 2+ =2Al3+ + 3CuAl 与置换出的 Cu 在酸性条件下形成原电池(或反应放热,温度升高导致速率加快) Cl -对 Al 与 Cu2+的置换反应存在促进作用 0.02mol 对照实验,排除 Na+的干扰,证明 Na+对该反应不造成影响 SO 42-对 Al 与 Cu2+的置换反应没有抑制作用 Cl -对 Al 与 Cu2+的置换反应存在促进作用(2)根据实验现象可知,如果存在 SO42-对 Al 与 Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用,则同样有 Cl-对 Al 与 Cu2+的置换反应存在促进作用的可能;故答案

22、为:Cl -对 Al 与 Cu2+的置换反应存在促进作用;(3) 为保证反应前溶液中 Cl-浓度相等,实验应添加 0.02molNH4Cl 固体;设计实验的目的是通过对照实验,排除 Na+的干扰,证明 Na+对该反应不造成影响;故答案为:0.02mol 对照实验,排除 Na+的干扰,证明 Na+对该反应不造成影响;实验与实验、做对比,结论为:SO 42-对 Al 与 Cu2+的置换反应没有抑制作用;故答案为:SO 42-对 Al 与 Cu2+的置换反应没有抑制作用;实验与实验、做对比,结论为:Cl -对 Al 与 Cu2+的置换反应存在促进作用;故答案为:Cl -对 Al 与 Cu2+的置换反

23、应存在促进作用。考点一:规律探究与变量控制控制变量法:物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,以利于在研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。常涉及的题型有:(1)外因(浓度、温度、压强等)对化学反应速率、化学平衡的影响;(2)物质性质的递变规律。1、变量探究实验题的解题策略解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下,只改变一个条件对研究对象的影响规律。注意:选择数据要有效,且变量统一,否则无法作出正确判断。分析思路为:2、规律探究实验题的解题策略物质性质递变

24、规律的探索也是中学化学实验探索的一个重要内容。研究同周期、同主族元素性质的递变规律,物质的氧化还原反应(如置换反应)规律,物质的酸(碱)性强弱规律,电解质溶液的导电规律等,都是开展有关规律探究的重要素材,也是高考命题的经典情境。解决有关规律探究问题的实验设计,其常用方法示例如下:(1)同周期、同主族元素性质的递变规律,一般通过设计判断元素金属性、非金属性的强弱实验来完成,如通过让金属单质与相同浓度的非氧化性酸反应产生 H2的速率快慢来判断金属单质的还原性强弱,推断元素金属性强弱,从而找出相应的性质递变规律。(2)物质的酸(碱)性强弱的判断。(3)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的

25、杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验,找出规律。【典型例题 3】 【宁夏银川二中 2018 届高三三模】某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验,探究 O2与 KI 溶液发生反应的条件。供选试剂:30% H 2O2溶液、0.1mol/L H 2SO4溶液、MnO 2固体、KMnO 4固体。(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如下: 操作 现象甲向 I 的锥形瓶中加入_,向 I 的_中加入 30% H2O2溶液,连接 I、,打开活塞 I 中产生无色气体并伴随大量白雾;中有气泡冒出,溶液迅速变蓝乙 向中加入 KMnO4固体,连接、,点燃

26、酒精灯 中有气泡冒出,溶液不变蓝丙向中加入 KMnO4固体,中加入适量 0.1mol/L H2SO4溶液,连接、,点燃酒精灯 中有气泡冒出,溶液变蓝(2)丙实验中 O2与 KI 溶液反应的离子方程式是_。(3)对比乙、丙实验可知,O 2与 KI 溶液发生反应的适宜条件是_。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是_。(4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是 I 中的白雾使溶液变蓝。学生将 I 中产生的气体直接通入下列_溶液(填序号) ,证明了白雾中含有 H2O2。A酸性 KMnO4 BFeCl 2 C氢硫酸 D品红(5)资料显示:KI 溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化:4KI

27、 +O 2 +2H2O=2I2 + 4KOH。该小组同学取 20 mL 久置的 KI 溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜想可能是发生了反应(写离子方程式)_造成的,请设计实验证明他们的猜想是否正确。_。【答案】 MnO 2固体 分液漏斗 O 2+4I-+4H+=2I2+2H2O 酸性环境 使用不同浓度的稀硫酸作对比实验 AD 3I 2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O 在上述未变蓝的溶液中滴入 0.1mol/LH2SO4溶液,观察现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如下: 操作 现象甲向 I 的锥形瓶中加入 MnO2固

28、体,向 I 的分液漏斗中加入 30% H2O2溶液,连接 I、,打开活塞 I 中产生无色气体并伴随大量白雾;中有气泡冒出,溶液迅速变蓝乙向中加入 KMnO4固体,连接、,点燃酒精灯中有气泡冒出,溶液不变蓝丙向中加入 KMnO4固体,中加入适量 0.1mol/L H2SO4溶液,连接、,点燃酒精灯 中有气泡冒出,溶液变蓝(2)丙实验中,根据实验现象可知,在酸性条件下,O 2与 KI 溶液反应生成了碘,其离子方程式是 O2+4I-+4H+=2I2+2H2O。(4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是 I 中的白雾使溶液变蓝。欲证明白雾中是否含有 H2O2,根据其具既有还原性又有氧化性,可以将 I

29、中产生的气体直接通入酸性KMnO4 溶液或品红溶液中,若观察到酸性 KMnO4 溶液褪色或品红溶液褪色,而 O2不能使这两种溶液褪色,所以 O2中有 H2O2。故应选择 AD 两种溶液。O 2也能与 FeCl2 溶液、氢硫酸反应,故不能用于检验所以 O2中是否有 H2O2。(5)资料显示:KI 溶液在空气中久置会被缓慢氧化:4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。该小组同学取 20 mL 久置的 KI 溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,说明 I2可能与 KOH 发生了歧化反应,其离子方程式为 3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O。要证明这个猜想是否正确

30、,可以利用 I-和 IO3-可以发生归中反应生成 I2,设计实验方案检验 I2,实验方案是:在上述未变蓝的溶液中滴入 0.1mol/LH2SO4溶液,观察现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误。【点评】本题以探究影响化学反应速率的因素的实验为载体,考查了实验方案的设计与评价,实验方案设计的一般要求、常见气体的制备方法、常见物质的检验方法等等。要求学生要掌握控制变量法,能根据控制变量法设计实验方案,探究某个变量对事件的影响规律,掌握常见气体的制备方法,掌握常见物质的检验方法,并且能根据物质的组成特点选择合适的检验方法。【迁移训练 3】 【陕西 2018 届高三二模】某小组研究 Na 2S 溶液与

31、KMnO 4 溶液反应,探究过程如下。资料:.MnO 4 在强酸性条件下被还原为 Mn 2+,在近中性条件下被还原为 MnO 2.单质硫可溶于硫化钠溶液,溶液呈淡黄色。(1)根据实验可知,Na 2S 具有_性。(2)甲同学预测实验 I 中 S2 被氧化成 SO 32-。根据实验现象,乙同学认为甲的预测不合理,理由是_。乙同学取实验中少量溶液进行实验,检测到有 SO 42 ,得出 S 2 被氧化成 SO 42 的结论,丙同学否定该结论,理由是_。同学们经讨论后,设计了如右下图的实验,证实该条件下 MnO 4-的确可以将 S 2 氧化成SO42 。A左侧烧杯中的溶液是_。B连通后电流计指针偏转,一

32、段时间后,_(填操作和现象) ,证明 S2 被氧化为 SO42 。(3)实验 I 的现象与资料 i 存在差异,其原因是新生成的产物(Mn 2+)与过量的反应物(MnO 4-)发生反应,该反应的离子方程式是_。(4)实验的现象与资料也不完全相符,丁同学猜想其原因与(3)相似,经验证猜想成立,他的实验方案_。(5)反思该实验,反应物相同,而现象不同,体现了物质变化不仅与其自身的性质有关,还与_因素有关。【答案】 还原 溶液呈紫色.说明酸性 KMnO4溶液过量 SO32-能被其继续氧化 KMnO 4溶液是用 H2SO4酸化的,故溶液中检测出 SO42-不能证明一定是氧化新生成的 0.1mol/LNa

33、 2S溶液 取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后, 滴加 BaCl2溶液.观察到有白色沉淀生成 2MnO4-+3Mn2+2H2O=5MnO2+H + 将实验 I 中生成的 MnO2分离洗涤后(或取 MnO2),加入0.1mol/LNa2S 溶液.观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的 MnO2与过量的S 反应.故没得到 MnO2 沉淀 用量、溶液的酸碱性【解析】 (1)根据实验 I 可知,高锰酸钾溶液的紫色变浅,说明 Na2S 具有还原性,故答案为:还原;(2)根据实验现象,溶液呈紫色,说明酸性 KMnO4溶液过量,SO 32-能被其继续氧化,因此甲的预测不合理,故答案为:溶液呈紫色

34、,说明酸性 KMnO4溶液过量,SO 32-能被其继续氧化;KMnO 4溶液是用 H2SO4酸化的,故溶液中检测出 SO42-不能证明一定是氧化新生成的,因此 S2 被氧化成 SO 42 的结论不合理,故答案为:KMnO 4溶液是用 H2SO4酸化的,故溶液中检测出 SO42-不能证明一定是氧化新生成的;B连通后,高锰酸钾与硫化钠溶液发生氧化还原反应,电流计指针偏转,一段时间后,取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加 BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成,证明 S2 被氧化为 SO 42 ,故答案为:取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加 BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成;(3)Mn 2+

35、与过量的 MnO4-反应生成二氧化锰沉淀,反应的离子方程式为 2MnO4-+3Mn2+2H2O=5MnO2+H +,故答案为:2MnO 4-+3Mn2+2H2O=5MnO2+H +;(4)实验的现象与资料也不完全相符,丁同学猜想其原因与(3)相似,经验证猜想成立,实验方案可以为:将实验 I 中生成的 MnO2分离洗涤后(或取 MnO2),加入0.1mol/LNa2S 溶液.观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的 MnO2与过量的S 反应.故没得到 MnO2 沉淀,故答案为:将实验 I 中生成的 MnO2分离洗涤后(或取 MnO2),加入 0.1mol/LNa2S 溶液.观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的 MnO2与过量的 S 反应.故没得到 MnO2 沉淀;(5)反思该实验,反应物相同,而现象不同,体现了物质变化不仅与其自身的性质有关,还与反应物的用量、溶液的酸碱性等因素有关,故答案为:反应物的用量、溶液的酸碱性。

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