1、題型五“性質(zhì)探究型”定性、定量實(shí)驗(yàn)1.某學(xué)習(xí)小組研究溶液中Fe2的穩(wěn)定性，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，觀察，記錄結(jié)果。實(shí)驗(yàn)物質(zhì)FeSO4(NH4)2Fe(SO4)20min淡黃色幾乎無色1min桔紅色淡黃色1h紅色黃色5h深紅色桔紅色(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_(用化學(xué)用語表示)。溶液的穩(wěn)定性：FeSO4_(填“”或“”)(NH4)2Fe(SO4)2。4(2)甲同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)中兩溶液的穩(wěn)定性差異可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH保護(hù)了Fe24，因?yàn)镹H具有還原性。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，否定了該觀點(diǎn)，補(bǔ)全該實(shí)驗(yàn)。操作取_，加_，觀察?，F(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)中(NH4)2Fe(SO4

2、)2溶解現(xiàn)象相同。(3)乙同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)中兩溶液的穩(wěn)定性差異是溶液酸性不同導(dǎo)致，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：分別配制0.80molL1pH為1、2、3、4的FeSO4溶液，觀察，發(fā)現(xiàn)pH1的FeSO4溶液長時(shí)間無明顯變化，pH越大，F(xiàn)eSO4溶液變黃的時(shí)間越短。資料顯示：亞鐵鹽溶液中存在反應(yīng)4Fe2O210H2O4Fe(OH)38H。由實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)可得出的結(jié)論是_，原因是_。(4)進(jìn)一步研究在水溶液中Fe2的氧化機(jī)理。測定同濃度FeSO4溶液在不同pH條件下，F(xiàn)e2的氧化速率與時(shí)間的關(guān)系如圖(實(shí)驗(yàn)過程中溶液溫度幾乎無變化)。反應(yīng)初期，氧化速率都逐漸增大的原因可能是_。(5)綜合以上實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)Fe2穩(wěn)定性的措施有_

3、。4答案(1)NHH2ONH3H2OH(2)2mLpH4.0的0.80molL1FeSO4溶液2滴0.01molL1KSCN溶液(3)溶液pH越小，F(xiàn)e2越穩(wěn)定溶液中存在平衡4Fe2O210H2O4Fe(OH)38H，c(H)大，對平衡的抑制作用強(qiáng)，F(xiàn)e2更穩(wěn)定(4)生成的Fe(OH)3對反應(yīng)有催化作用(5)加一定量的酸、密封保存4解析(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液中除Fe2發(fā)生水解反應(yīng)外，NH也能發(fā)生水解反應(yīng)溶液呈酸4性，故(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4，其化學(xué)方程式：NHH2ONH3H2OH。從表格的顏色變化知在一定條件下FeSO4更容易被氧化。4(2)只要調(diào)節(jié)

4、FeSO4溶液的pH與(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH相同，觀察現(xiàn)象是否相同，就可以證明是否與NH有關(guān)，即取2mLpH4.0的0.80molL1FeSO4溶液加2滴0.01molL1KSCN溶液。(3)根據(jù)題干知溶液pH越小，F(xiàn)e2越穩(wěn)定，其原因：溶液中存在平衡4Fe2O210H2O4Fe(OH)38H，c(H)大，對平衡的抑制作用強(qiáng)，F(xiàn)e2更穩(wěn)定。(4)如圖一般有兩種情況：一為反應(yīng)放熱，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快；二為反應(yīng)過程中產(chǎn)生了催化劑，加快反應(yīng)速率。而題干明確表示溫度幾乎無變化，故應(yīng)為催化劑的原因，即生成的Fe(OH)3對反應(yīng)有催化作用。(5)綜合分析知增強(qiáng)Fe2穩(wěn)定性的措施：加一

5、定量的酸、密封保存。2.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組探究鎂與氯化銨溶液反應(yīng)的氣體產(chǎn)物和劇烈反應(yīng)的影響因素。資料：CH3COONH4溶液是中性的。1molL1NH4Cl溶液的pH4.63，可以溶解Mg(OH)2沉淀。探究一：鎂與氯化銨溶液反應(yīng)的氣體產(chǎn)物【實(shí)驗(yàn)1】探究二：鎂與氯化銨溶液劇烈反應(yīng)的原因設(shè)想1：鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H反應(yīng)生成氫氣【實(shí)驗(yàn)21】【實(shí)驗(yàn)22】設(shè)想2：Cl的影響【實(shí)驗(yàn)3】4設(shè)想3：NH的影響【實(shí)驗(yàn)4】(1)實(shí)驗(yàn)1在左邊試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)試管口產(chǎn)生的氣體，試紙變藍(lán)，說明有_生成；用排水法收集一小試管產(chǎn)生的氣體，靠近酒精燈，點(diǎn)燃，可以聽到爆鳴聲，說明有_生成。(2)寫出實(shí)驗(yàn)1右邊試管

6、Mg與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)實(shí)驗(yàn)21中兩試管反應(yīng)都很劇烈，說明NH4NO3水解產(chǎn)生的H對反應(yīng)影響4_(填“小”或“大”)，NH對反應(yīng)影響_(填“小”或“大”)。(4)實(shí)驗(yàn)22的兩支試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，其設(shè)計(jì)目的是_。(5)實(shí)驗(yàn)3中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明Cl對反應(yīng)速率的影響很小，請?jiān)诳瞻滋幯a(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。4(6)實(shí)驗(yàn)4中的結(jié)論說明NH對反應(yīng)速率的影響很大，則兩支試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同之處是_。(7)通過實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)4的探究，得出的結(jié)論是_。(8)寫出鎂與氯化銨溶液反應(yīng)生成Mg2的離子方程式_。答案(1)氨氣(NH3)氫氣(H2)2(2)Mg2H2O=Mg(OH)H2(3)小大(4)為了排除CH

7、3COO的影響(5)3.0mL1.0molL1NaCl溶液3.0mL1.0molL1NaNO3溶液(6)NH4NO3溶液(左試管)和KNO3溶液(右試管)分別與Mg粉反應(yīng)，左試管反應(yīng)劇烈，有大量氣泡生成，右試管反應(yīng)很少，沒有氣泡生成(7)鎂和氯化銨溶液產(chǎn)生的氣體不全是氫氣，還有氨氣；并不是鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H反44應(yīng)生成氫氣；H2O和NH都是氧化劑，起氧化作用，Cl不起明顯的作用(8)Mg2NH=Mg22NH3H2解析(1)NH3能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，所以實(shí)驗(yàn)1在左邊試管口出來的氣體是NH3，即有氨氣生成；用排水法收集一小試管產(chǎn)生的氣體，靠近酒精燈，點(diǎn)燃，可以聽到爆鳴聲，說明有氫氣生成

8、。(2)鎂是活潑金屬，與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，反應(yīng)方程式為Mg22H2O=Mg(OH)H2。(3)實(shí)驗(yàn)21兩試管中，左側(cè)試管溶液呈中性，右側(cè)試管溶液呈酸性，反應(yīng)都很劇烈，說明4NH4NO3水解產(chǎn)生的H對反應(yīng)影響小，NH對反應(yīng)影響大。(4)實(shí)驗(yàn)22的兩支試管中若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，說明CH3COO對反應(yīng)無影響，則其設(shè)計(jì)目的是為了排除CH3COO的影響。(5)實(shí)驗(yàn)3的目的是驗(yàn)證Cl對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明Cl對反應(yīng)速率的影響很小，則在空白處，左側(cè)應(yīng)該填寫3.0mL1.0molL1NaCl溶液，右側(cè)應(yīng)該填寫3.0mL1.0molL1NaNO3溶液。4(6)實(shí)驗(yàn)4中的結(jié)論說明NH對反應(yīng)速率

9、的影響很大，則兩支試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同之處是NH4NO3溶液(左試管)和KNO3溶液(右試管)分別與Mg粉反應(yīng)，左試管反應(yīng)劇烈，有大量氣泡生成，右試管反應(yīng)很少，沒有氣泡生成。(7)通過實(shí)驗(yàn)1至實(shí)驗(yàn)4的探究，得出的結(jié)論是鎂和氯化銨溶液產(chǎn)生的氣體不全是氫氣，還有4氨氣；并不是鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H反應(yīng)生成氫氣；H2O和NH都是氧化劑，起氧化作用，Cl不起明顯的作用。4(8)根據(jù)上述結(jié)論，鎂與氯化銨溶液反應(yīng)生成Mg2的離子方程式為Mg2NH=Mg22NH3H2。333.硝酸是氧化性酸，其本質(zhì)是NO有氧化性，某課外實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了下列有關(guān)NO氧化性的探究(實(shí)驗(yàn)均在通風(fēng)櫥中完成)。(1)實(shí)驗(yàn)中，鋁片作_(

10、填“正”或“負(fù)”)極。液面上方產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是_。(2)實(shí)驗(yàn)中電流表指針先偏向右邊后偏向左邊的原因是_。實(shí)驗(yàn)裝置編號(hào)實(shí)驗(yàn)溶液X6molL1稀硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，銅片表面產(chǎn)生無色氣體，在液面上方變?yōu)榧t棕色電流表指針先向右偏轉(zhuǎn)，很實(shí)驗(yàn)15molL1快又偏向左邊，鋁片和銅片表面產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色44查閱資料：活潑金屬與1molL1稀硝酸反應(yīng)有H2和NH生成，NH生成的原理是產(chǎn)生H23的過程中NO被還原。44(3)用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：溶液X為1molL1稀硝酸，觀察到電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。反應(yīng)后的溶液中含NH。實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)NH的方法是43_。生成NH的電極反應(yīng)式是_。(4

11、)進(jìn)一步探究堿性條件下NO的氧化性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：觀察到A中有NH3生成，B中無明顯現(xiàn)象。A、B產(chǎn)生不同現(xiàn)象的解釋是_。A中生成NH3的離子方程式是_。(5)將鋁粉加入到NaNO3溶液中無明顯現(xiàn)象，結(jié)合實(shí)驗(yàn)和說明理由_。答案(1)負(fù)2NOO2=2NO4(2)Al開始作電池的負(fù)極，Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，迅速生成致密氧化膜后，Cu作負(fù)極(3)取少量待檢驗(yàn)溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則溶液中含NH34NO8e10H=NH3H2O3(4)Al與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2的過程中可將NO還原為NH3，而Mg不能與NaOH溶液反應(yīng)328Al3NO5OH2H2O=3NH8AlO3(5)因?yàn)殇X與中性的硝酸鈉溶液無生成H2的過程，NO無法被還原解析(1)實(shí)驗(yàn)中，鋁片作負(fù)極。正極產(chǎn)生的NO氣體在液面上方遇空氣中的生成產(chǎn)生紅棕色氣體NO2，化學(xué)方程式是2NOO2=2NO2。(2)實(shí)驗(yàn)中使用的是濃硝酸，Al遇濃硝酸4要鈍化，電流表指針先偏向右邊后偏向左邊的原因是Al開始作電池的負(fù)極，Al在濃硝酸中迅速生成致密氧化膜后，Cu作負(fù)極。(3)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)NH的方法是取少量待檢驗(yàn)溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則溶液中含44343323NH。NH是還原產(chǎn)物，應(yīng)在正極產(chǎn)