探究实验.docx

1、探究实验探究实验1某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+ 的氧化性。查阅资料：Ag+ + I- = AgI K1 =1.21016；2Ag+ + 2I- = 2Ag+ I2 K2 = 8.7108（1）方案1：通过置换反应比较向酸化的AgNO3溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性Ag+Cu2+。反应的离子方程式是_。（2）方案2：通过Cu2+、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较实验试 剂编号及现象试 管滴 管1.0 mol/LKI溶液1.0 mol/L AgNO3溶液产生黄色沉淀，溶液无色1.0 mol/L CuSO4溶液产生白色沉淀A，溶液变黄经检验，中溶液不含I2，黄色沉淀

2、是_。经检验，中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下：a检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有_（填离子符号）。b白色沉淀B是_。c白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是_，说明氧化性Ag+Cu2+。（3）分析方案2中Ag+ 未能氧化I- ，但Cu2+氧化了I-的原因，设计实验如下：编号实验1实验2实验3实验KI溶液 KI溶液 AgNO3溶液a bKI溶液 CuSO4溶液c d现象无明显变化a中溶液较快变棕黄色,b中电极上析出银；电流计指针偏转c中溶液较慢变浅黄色；电流计指针偏转（电极均为石墨，溶液浓度均为 1 mol/L，b、d中溶液pH4）a中溶液呈

3、棕黄色的原因是_（用电极反应式表示）。“实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是_。方案2中，Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-。其原因一是从K值分析：_；二是从Cu2+的反应特点分析：_。2某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸银溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物取少量黑色固体，洗涤后，_（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝

4、色沉淀，说明溶液中含有_。(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是_（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深120产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅(资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN) 对Fe3+产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉

5、表面有氧化层，能产生Fe3+；假设b：空气中存在O2，由于_（用离子方程式表示），可产生Fe3+；假设c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生Fe3+；假设d：根据_现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。 下列实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验可证实假设d成立。实验：向硝酸酸化的_溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。实验：装置如图。其中甲溶液是_，操作及现象是_。3FeCl3 为中学化学中经常使用的物质，长郡化学实验小组为探究 FeCl3 的性质，进行了如下实验。(1)学

6、习小组 A 为探究 FeCl3与 KI 溶液的反应，特设计如右图所示的原电池实 验装置。在实验过程中，学习小组 A 发现，灵敏电流计的指针先偏转，最后 示数为零。若此时向甲中加入适量 FeCl2 固体，灵敏电流计的指针又发生偏转 此时_（填“甲”或“乙”）中石墨电极为负极，对应的电极反应方程式为_(2)学习小组 B 把 FeCl3 溶液分别加入Na2CO3 溶液和Na2SO3溶液中，发现有如下实验现象：对于中的实验现象，学习小组 B 的同学们有诸多猜测，继续进行实验： I小明取中的红棕色溶液少许，滴入盐酸酸化的 BaCl2溶液，产生白色沉淀。小明得出结论：FeCl3 与 Na2SO3 发生了氧

7、化还原反应，离子方程式是_。，小红认为小明的实验不严谨，重新设计实验方案并进行实验，证实了小明的结论是正确的。其实验方 案是_。(3)学习小组 C 进一步探究 FeCl3 溶液与足量锌粉的反应。实验操作及实验现象如下表所示：已知：Zn 的化学性质与 Al 相似，能发生反应结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因：_分离出黑色固体，经下列实验证实了其中含有的主要物质。i黑色固体可以被磁铁吸引 ii向黑色固体中加入足量的 NaOH 溶液，产生气泡；iii将 ii 中剩余固体用蒸馏水洗涤后，加入稀盐酸，产生大量气泡； iv.向 iii 反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液，无变化。 a黑色固

8、体中一定含有的物质是_。b学习小组 C 认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有 Fe3O4，理由是_ (4)为进一步探究 10 mol/L FeCl3 溶液中 Fe3+和 H+氧化性的相对强弱，学习小组 C 补充实验并观察到反应开始时的实验现象如下表所示：学习小组 C 得出结论：在 10 mol/L FeCl3 溶液中，Fe3+的氧化性比 H+强。则表格中横杠处应填_4水合草酸亚铁(FeC2O4xH2O)是生产锂电池的原料。难溶于水,受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2 mL此溶液于3支试管中,进行实验。能证明水合草酸

9、亚铁中存在Fe2+的试剂有_(填代号)。AKSCN溶液 BK3Fe(CN)6溶液 C酸性KMnO4溶液(2) 为测定水合草酸亚铁中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。实验步骤如下:a.打开K1和K2,缓缓通入N2; b.低温加热装置A一段时间;c.停上加热,冷却到室温; d.关闭K1和K2,称量A;e.,记为m3 g。补充实验步骤e为_(填实验操作和要求)。步骤b至步骤e继续通入N2的目的是_。(3)为探究草酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示部分的

10、装置(可重复选用)进行实验。打开K1和K2,缓缓通入N2,充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。实验装置中,依次连接的合理顺序为A_。证明产物有CO生成的现象是_。写出草酸亚铁受热分解的化学方程式_。5设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究：实验一：检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。（分析）从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的_（填符号），所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na+和Ca2+不同，所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO32的试剂利用CO32与Ca2+结合产生白色沉淀这

11、一特殊现象予以检验。（设计方案并实验）实验操作现象结论方案一取少量待测溶液于试管中，通入CO2出现白色沉淀氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙方案二取少量待测溶液于试管中，滴加_溶液出现白色沉淀写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式_。（方法感悟）在检验物质时，要分析物质的组成和_。据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。（实验探究）实验二：有一包白色固体，可能含有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和硝酸钡中的一种或几种，为探究其组成，某合作学习小组设计方案并进行了如下实验：（1）上述实验中，过滤操作用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和_。（2）小晶同学通过上述实验推知：白色固体样品中一定不含有

12、_。（填化学式）（3）为确定白色固体样品中可能存在的物质，小燕对沉淀C进行实验。实验操作现象结论取少量沉淀C于试管中，加入过量_。有气泡产生，沉淀全部消失。白色固体样品中一定含有_。（4）小虎同学认为白色固体中还要物质不能确认其是否存在其理由是：_。（用化学方程式表示）如要确认，只需将上述实验方案中所加的一种试剂改为_即可。（方法感悟）若其他物质的存在对所检验的物质有干扰时，可先将干扰物质转化，再选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。6某学习小组通过下列装置探究 MnO2与FeCl36H2O能否反应产生Cl2。实验操作和现象如下表：实验编号操作现象实验 1按上图所示加热MnO2与FeC

13、l36H2O混合物试管A中部分固体溶解，上方出现白雾稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴试管B中溶液变蓝实验 2把A中的混合物换为FeCl36H2O，B中溶液换为KSCN溶液，加热。A中部分固体溶解，产生白雾和黄色气体，B中KSCN溶液变红回答下列问题：（1）实验1和实验2产生白雾的原因是_。（2）实验2说明黄色气体中含有_（填化学式）则实验1中的现象也可能是发生了另一个离子反应,则其离子方程式为_。（3）为进一步确认黄色气体中含有Cl2，该学习小组对实验1提出两种改进方案： 方案1：在A、B 间增加盛有某种试剂的洗气瓶C，结果B中溶液仍变为蓝色。方案2：将B中淀粉KI溶液替换为NaBr溶液，

14、结果B中溶液呈橙红色，且未检出Fe2+。则方案1中C中盛放的试剂是_；方案2中检验 Fe2+的试剂名称是_，选择NaBr溶液的依据是_。（4）实验1充分加热后，若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:2，则A中发生反应的化学方程式为_。（5）该学习小组认为实验1中溶液变蓝，可能还有另外一种原因是_。请你设计实验方案验证此猜想_。7某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl36H2O能否反应产生Cl2。通过查阅资料，学习小组获知：FeCl3是一种共价化合物，熔点306，沸点315。实验操作和现象：操作现象点燃酒精灯，加热iA中部分固体溶解，上方出现白雾ii稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色

15、液滴iii.B中溶液变蓝(1)现象i中的白雾是_，形成白雾的原因是_。(2)分析现象ii，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：a直接加热FeCl36H2O，产生白雾和黄色气体。b将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液，溶液均变红。通过该实验说明现象ii中黄色气体含有_。(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他两种可能的原因：原因：实验b检出的气体使之变蓝，反应的离子方程式是_。原因：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝，反应的离子方程式是_。(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，小组提出两种方案，均证实了Cl2的存在。方案1在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶CB中溶液变为蓝色

16、方案2将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液；检验Fe2+B中溶液呈浅橙红色；未检出Fe2+方案1的C中盛放的试荆是_。方案2中检验Fe2+的试剂是_。综合方案1、2的现象，说明方案2中选择NaBr溶液的依据是_。(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，A中产生Cl2的化学方程式是_。8现用下列装置(仪器可重复使用)制备PH3并证明PH3具有强还原性和热不稳定性。已知: 标准状态时PH3是一种无色、微溶于水、有剧毒的气体,具有强还原性,在空气中能自燃; 白磷(P4)常温下为白色或黄色蜡状固体,不溶于水,在空气中易自燃;乙醚是一种易挥发的液体,沸点34.6,能溶解白磷。(1)仪器m的名称

17、为_，装置C名称为_。(2)实验室用白磷与NaOH浓溶液反应生成NaHPO2的同时制得PH3,反应的化学方程式为_。(3)用装置A制取PH3，实验前,在仪器n中加入适量的乙醚和白磷并微热，然后才滴入浓NaOH溶液。实验前先微热的目的是_。(4)将A、C、E依次相连,按照(3)中操作滴入浓NaOH溶液后,同时点燃E处导出的气体，若装置C中溶液黄色变浅,同时得到白色蜡状固体,说明PH3具有_性,装置C中发生的化学反应方程式为_，点燃E处气体的目的为_。(5)将以上装置组合以证明PH3受热已分解,并验证PH3受热分解的气体产物,则仪器连接顺序为A D _E( 在“”之间的空白处填写装置编号)。能证明

18、PH3分解的气体产物的现象是_。9某实验小组同学设计实验，完成了和溶液的反应，在检验反应后的溶液中是否存在Fe3+时发现实验现象出乎预料，并通过实验进行探究。实验I：实验现象i加入粉后充分振荡，溶液变成浅蓝绿色；ii取少量i中清液于试管中，滴加2滴1 mol/L溶液，立即出现白色沉淀，溶液变为红色，振荡后红色迅速褪去；继续滴加数滴溶液后，溶液又变为红色已知：i ii的性质与卤素单质相似，且氧化性： （1）和溶液反应的离子方程式是_。（2）现象ii中溶液最终呈红色的一种可能原因是：和生成(SCN)2，进而使清液中的氧化为。设计如下实验II进行验证： 认为原因被证实的现象iii是_。 加入CuCl

19、2溶液后反应的离子方程式是_。（3）有的同学认为实验II并不严谨，不能证实（2）中猜想，改进的实验III如下： 对比实验II，说明实验III更加严谨的原因：_。 改进后的实验才能证实（2）中猜想，依据的上述现象是_。（4）改变实验I的试剂添加顺序及用量，设计实验IV：实验IV现象向2 mL 1 mol/L 溶液中加入1滴1 mol/L溶液，再加入足量的粉充分振荡，溶液红色褪去，有白色沉淀生成 实验IV中溶液红色褪去，不能说明反应完全。结合实验II或III，说明理由：_。实验小组同学进行讨论，设计了下列实验方案，能够检测红色褪去后的溶液是否含有的是_（填序号）。a排除溶液中的后，再加入足量溶液进

20、行检测b排除溶液中的后，再加入足量溶液进行检测c选择一种只与反应的试剂，观察是否出现特征现象10某实验小组同学设计实验，完成Cu和 Fe2(SO4)3溶液的反应，用 KSCN 溶液检验是否还存在 Fe3+。实验 I：已知： i Cu2+ CuSCN（白色） + (SCN)2（黄色）ii (SCN)2的性质与卤素单质相似iii CuSCN溶于稀硝酸，发生反应 CuSCN+HNO3=CuSO4+N2+CO2+H2O(未配平)（1） 依据现象i可预测该反应的离子方程式为_。（2） 该小组同学查阅资料认为现象ii中的白色沉淀可能为CuSCN，设计实验进行验证。实验II： 取少量实验I中的白色沉淀于试管

21、中_,证明该白色沉淀为CuSCN。（补充所加试剂及实验现象）（3）该小组同学继续探究白色沉淀的成因，进行如下实验，实验III：在实验III中：写出现象i中生成白色沉淀的离子方程式_。试剂A为_。根据现象iii结合化学用语及必要的文字解释Fe2+能加快沉淀生成的原因_。（4）有的同学认为实验III不能充分证明其结论，并补充实验IV如下：取2mL0.1 mol/L Fe2(SO4)3滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液后，溶液变红，然后滴加2mL0.1mol/LCuSO4混合溶液于试管中， _（现象）说明白色沉淀不是由Fe3+与SCN- 生成，且Fe3+不能加快CuSCN的生成。（5）改变实验I

22、铜的用量，设计实验V该小组同学认为实验V中现象ii红色褪去与平衡移动有关，解释为_。11某些资料表明：NO、NO2不能与Na2O2反应。某小组学生提出质疑，他们从理论上分析Na2O2和NO2都有氧化性，根据化合价升降原则提出如下假设：假设. Na2O2氧化NO2； 假设. NO2氧化Na2O2。请回答下列问题：（1）甲同学设计如图1所示实验装置：图1试管A中反应的离子方程式是_。待试管B中收集满气体，向试管B中加入适量Na2O2粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的木条迅速伸进试管内，木条复燃。甲同学据此认为假设正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到

23、实验目的，应在A、B之间增加一个装置，该装置的作用是_。乙同学用改进后的装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失，带火星的木条未复燃。得出结论：假设正确。NO2和Na2O2反应的化学方程式是_。（2）丙同学认为NO易与O2发生反应，应更易被Na2O2氧化，查阅资料知：) 2NONa2O2=2NaNO2；) 6NaNO23H2SO4=3Na2SO42HNO34NO2H2O；)酸性条件下，NO或NO都能与MnO反应生成NO和Mn2。丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应：图2b装置中观察到的主要现象是_，f装置的作用是_。在反应前，先打开弹簧夹，通入一段时间

24、N2，其目的是_充分反应后，检验d装置中发生反应的实验是_。12某实验小组同学依据资料深入探究Fe3在水溶液中的行为。 资料：.Fe3在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如Fe(H2O)63；Fe(H2O)63发生如下水解反应：Fe(H2O)63(几乎无色)nH2OFe(H2O)6n(OH)n3n(黄色)nH3O(n06)；.FeCl4(H2O)2为黄色。进行实验：（实验）（实验）分别用试管、中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率。透光率越小，溶液颜色越深；透光率越大，溶液颜色越浅。Fe(NO3)3溶液透光率随温度变化曲线FeCl3溶液透光率随温度变化曲线（1）实验中，试管溶液褪色的原因是_。（2）实验中，试管溶液呈棕黄色与FeCl4(H2O)2有关，支持此结论的实验现象是_。（3）由实验图甲、乙可知：加热时，溶液颜色_(填“变浅”“变深”或“不变”)。（4）由实验，可以得出如下结论：（结论一）FeCl3溶液中存在可逆反应：FeCl4(H2O)24H2OFe(H2O)634Cl得出此结论的理由是_。（结论二）结论一中反应的H_(填“0”或“0”)。（5）实验小组同学重新设计了一个实验证明(4)中结论一。实验方案：取试管中溶液，_(请描述必要的实验操作和现象)。