全国通用版19版高考化学大一轮复习第44讲化学探究实验题考题类型及解题策略优选学案.docx
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全国通用版19版高考化学大一轮复习第44讲化学探究实验题考题类型及解题策略优选学案
第44讲 化学探究实验题考题类型及解题策略
题型特点
考情分析
命题趋势
化学实验探究题是新课标高考的热点题型,具有情境新颖、取材广泛、考查灵活的特点。
试题集探究性与开放性于一体,以探究物质的性质、物质的组成等为主线,具有较好的考查学生思维能力及化学素养的功能。
2017,北京卷,28T
2016,全国卷甲,28T
2016,北京卷,28T
2016,浙江卷,27T
探究实验题近几年逐渐成为一种热门的实验题型,预计2019年高考会加大对探究实验题的考查力度。
分值:
4~10分
1.化学反应原理的实验探究题
主要利用对比、归纳、分析等方法,在探究过程中常可以通过对比实验,即设置几组平行实验来对照、比较,从而研究和揭示某种规律,解释某种现象形成的原因或证明某种反应原理。
解题策略
(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。
(2)规律探究实验题的解题策略
物质性质递变规律的探究也是中学化学实验探究的一个重要内容。
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。
2.物质组成的实验探究题
通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质→作出合理的假设→在假设的基础上应用化学反应原理设计实验步骤→进行实验操作→记录实验现象→得出实验结论。
定量测定数据的方法
(1)沉淀法:
先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
(2)测气体体积法:
对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
(3)测气体质量法:
将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。
(4)滴定法:
即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。
(5)热重法:
只要物质受热时发生质量变化,都可以用热重法来研究物质的组成,是在控制温度的条件下,测量物质的质量与温度关系的方法。
通过分析热重曲线,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。
3.物质性质的实验探究题
基本思路和方法
根据物质的组成(或成分)→提出各物质(或离子)性质的假设→根据这些性质找到可能存在的反应→确定检验的试剂和仪器→确定实验的顺序→叙述实验的操作和预期的现象,得出结论。
[例1](2016·北京卷)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
实验
试剂
现象
滴管
试管
0.2mol·L-1Na2SO3溶液
饱和Ag2SO4溶液
Ⅰ.产生白色沉淀
0.2mol·L-1CuSO4溶液
Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液
Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀
(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。
用离子方程式解释现象Ⅰ:
__2Ag++SO
===Ag2SO3↓__。
(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO
,含有Cu+、Cu2+和SO
。
已知:
Cu+
Cu+Cu2+,Cu2+
CuI↓(白色)+I2。
①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是__析出红色固体__。
②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO
。
a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是__HCl和BaCl2溶液__。
b.证实沉淀中含有Cu2+和SO
的理由是__在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO
转化为SO
__。
(3)已知:
Al2(SO3)3在水溶液中不存在。
经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO
,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和__Al3+、OH-__。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:
ⅰ.被Al(OH)3所吸附;ⅱ.存在于铝的碱式盐中。
对假设ⅱ设计了对比试验,证实了假设ⅱ成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤一:
步骤二:
__
__(按如图形式呈现)。
b.假设ⅱ成立的实验证据是__V1明显大于V2__。
(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有__还原性、水解呈碱性__。
盐溶液间反应的多样性与__两种盐溶液中阴阳离子的性质和反应条件__有关。
解析
(1)饱和溶液中的Ag+与Na2SO3反应会生成更难溶的Ag2SO3。
(2)①根据现象Ⅱ和已知信息知,取少量洗涤干净的棕黄色沉淀,滴加稀硫酸,若有红色固体析出,则证明有Cu+。
②a.根据沉淀A是BaSO4,知加入的试剂1含Ba2+,可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液。
b.由白色沉淀A为BaSO4可知原沉淀中的SO
被氧化为SO
,则加入KI时反应生成了I2,说明原沉淀中有Cu2+,即加入KI时Cu2+与I-反应生成白色沉淀CuI和I2,I2又与SO
反应生成SO
与I-,所以加入淀粉无明显现象。
(3)①根据题意知,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO
,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色,推测沉淀中含有亚硫酸根、Al3+和OH-。
②与Al(OH)3相比,铝的碱式盐中每个铝离子所对应的氢氧根离子不足3个,因此可设计定量实验,记录数据V1,设计对比实验,记录数据V2,对比V1与V2即可得出结论。
(4)I2被还原,酸性KMnO4溶液褪色,均显示了亚硫酸盐的还原性,亚硫酸盐与Al3+发生双水解反应生成氢氧化铝,证明了亚硫酸盐在水溶液中水解而显碱性,根据实验流程及现象可知,盐溶液间反应的多样性和盐的性质及反应条件有关。
1.(2017·北京卷)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0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)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
①取出少量黑色固体,洗涤后,__加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀__
(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有__Fe2+__。
(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__2Fe3++Fe===3Fe2+__(用离子方程式表示)。
针对两种观点继续实验:
①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,且溶液颜色深浅、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
ⅰ
3
产生大量白色沉淀;溶液呈红色
ⅱ
30
产生白色沉淀,较3min时量少;溶液红色较3min时加深
ⅲ
120
产生白色沉淀,较30min时量少;溶液红色较30min时变浅
(资料:
Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)
②对Fe3+产生的原因作出如下假设:
假设a:
可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;
假设b:
空气中存在O2,由于__4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O__(用离子方程式表示),可产生Fe3+;
假设c:
酸性溶液中的NO
具有氧化性,可产生Fe3+;
假设d:
根据__加入KSCN溶液后产生白色沉淀__现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。
③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。
实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ:
向硝酸酸化的__0.05_mol·L-1__NaNO3__溶液(pH≈2)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。
3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ:
装置如图,其中甲溶液是__FeSO4溶液__,操作及现象是__分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深__。
(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因:
溶液中存在反应:
①2Ag++Fe===Fe2++2Ag,②Ag++Fe2+===Fe3++Ag,③Fe+2Fe3+===3Fe2+。
反应开始时,c(Ag+)大,以反应①②为主,c(Fe3+)增大。
约30min后,c(Ag+)小,以反应③为主,c(Fe3+)减小 。
解析
(1)①黑色固体溶于热的硝酸溶液后,向其中加入稀盐酸,产生白色沉淀,可证明黑色固体中含有Ag。
②可利用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+的存在。
(2)过量的铁粉会与Fe3+反应。
②空气中的O2会与Fe2+发生氧化还原反应,产生Fe3+;加入KSCN溶液后产生白色沉淀,说明溶液中存在Ag+,Ag+可与Fe2+反应产生Fe3+。
③实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,只要将原实验反应体系中的Ag+替换,其他微粒的种类及浓度保持不变,做对比实验即可,所以可选用0.05mol·L-1NaNO3溶液(pH≈2);实验Ⅱ利用原电池装置证明反应Ag++Fe2+===Ag+Fe3+能发生,所以甲溶液是FeSO4溶液。
操作和现象:
分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深。
2.为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。
实验如下:
(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时,再进行实验Ⅱ,目的是使实验Ⅰ的反应达到__化学平衡状态__。
(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中__溶液稀释对颜色变化__造成的影响。
(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化。
用化学平衡移动原理解释原因:
加入Ag+发生反应:
Ag++I-===AgI↓,c(I-)降低,或增大c(Fe2+),平衡均逆向移动 。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测ⅰ中Fe2+向Fe3+转化的原因:
外加Ag+使c(I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe2+。
用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转,b作__正__极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U形管左管中滴加0.01mol·L-1AgNO3溶液。
产生的现象证实了其推测。
该现象是__左管产生黄色沉淀,指针向左偏转__。
(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。
①转化原因是__Fe2+随浓度增大,还原性增强,使Fe2+的还原性强于I-__。
②与(4)实验对比,不同的操作是__向U形管右管中加入1_mol·L-1_FeSO4溶液__。
(6)实验Ⅰ中,还原性:
I->Fe2+;而实验Ⅱ中,还原性:
Fe2+>I-。
将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是__该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向__。
解析
(1)实验Ⅰ溶液颜色不再改变,则达到化学平衡状态。
(2)ⅲ为空白对照实验,目的是排除ⅱ中溶液被稀释,c(Fe2+)降低造成溶液颜色变化的影响。
(3)ⅰ中加入AgNO3,c(I-)降低,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2逆向移动;ⅱ中加入FeSO4,c(Fe2+)增大,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2逆向移动。
(4)①K闭合时,指针向右偏转,Fe3+得到电子,b为正极。
②向U形管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液,左侧有黄色沉淀生成,同时平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2逆向移动,a为正极,电流计指针向左偏转。
(5)①c(Fe2+)增大,Fe2+的还原性强于I-,因此平衡逆向移动。
②不同于(4)的操作是(4)中通过向左管滴加AgNO3溶液使平衡逆向移动,而(5)中是通过向右管滴加FeSO4溶液使平衡逆向移动。
课时达标 第41讲
1.(2016·天津卷)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位:
mg·L-1。
我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg·L-1。
某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。
Ⅰ.测定原理:
碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:
①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓
酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:
②MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O(未配平)
用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:
③2S2O
+I2===S4O
+2I-
Ⅱ.测定步骤:
a.安装装置,检验气密性。
充N2排尽空气后,停止充N2。
b.向烧瓶中加入200mL水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。
d.搅拌并向烧瓶中加入2mLH2SO4无氧溶液,至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。
e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.0100mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。
f.……
g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题:
(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为__将溶剂水煮沸后冷却__。
(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是__②__。
①滴定管 ②注射器 ③量筒
(3)搅拌的作用是__使溶液混合均匀,快速完成反应__。
(4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为__1,2,4,1,1,3__。
(5)步骤f为__重复步骤e的操作2~3次__。
(6)步骤e中达到滴定终点的标志为__溶液蓝色褪去(半分钟内不变色)__。
若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水样的DO=__9.0__mg·L-1(保留一位小数)。
作为饮用水源,此次测得DO是否达标?
__是__(填“是”或“否”)。
(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。
写出产生此误差的原因:
__2H++S2O
===S↓+SO2↑+H2O、SO2+I2+2H2O===4H++SO
+2I-、4H++4I-+O2===2I2+2H2O(任写其中两个)__(用离子方程式表示,至少写出两个)。
解析
(1)可将溶剂水煮沸除去水中的溶解氧,然后再冷却至室温即可。
(2)在橡胶塞处加水样,为了防止空气中的O2进入三颈烧瓶中,可用注射器向三颈烧瓶中注入水样。
(3)开启搅拌器,能使Mn2+与O2在碱性条件下快速完成生成MnO(OH)2的反应。
(4)根据反应前后元素化合价变化利用升降法可配平反应②为MnO(OH)2+2I-+4H+===Mn2++I2+3H2O。
(5)为了减小实验误差,步骤e操作还需重复2~3次。
(6)I2与淀粉混合,溶液中出现蓝色,随着反应③的进行,当溶液中I2恰好完全反应时,溶液中蓝色褪去,且保持30s内颜色不再发生变化,即达到滴定终点。
根据①②③三个反应可以找出关系式:
O2~2MnO(OH)2~2I2~4S2O
,40.00mL水样中含氧量为0.0100mol·L-1×4.5×10-3L×
×32g·mol-1=0.36mg,根据正比关系可求出1L水样中的溶解O2为9.0mg,即DO=9.0mg/L>5mg/L,故该水源作为饮用水源,DO达标。
(7)若步骤d中溶液酸性过强,则S2O
发生自身氧化还原反应生成SO2和单质S,SO2还能与I2在溶液中继续反应生成H2SO4和HI,酸性较强时I-易被空气中的O2氧化等,均能给实验带来较大的误差,影响测定结果。
2.2017年1月9日,中国中医科学院青蒿素专家屠呦呦研究员获得2016年度国家科学技术奖最高奖。
青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。
已知:
乙醚的沸点为35℃。
从青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。
乙醚浸取法的主要工艺为:
请回答下列问题:
(1)操作Ⅱ的名称是__蒸馏__。
(2)操作Ⅲ的主要过程可能是__B__(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
(3)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下:
将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置D的作用是__将可能生成的CO氧化为CO2__,
装置E中吸收的物质是__H2O(水蒸气)__,装置F中盛放的物质是__碱石灰__。
②实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是__在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置__。
③用合理改进后的装置进行实验,称得:
装置
实验前/g
实验后/g
E
22.6
42.4
F
80.2
146.2
则测得青蒿素的实验式是__C15H22O5__。
(4)某学生对青蒿素的性质进行探究。
将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量较小,加热并搅拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液红色变浅,说明青蒿素与__C__(填字母)具有相同的性质。
A.乙醇 B.乙酸
C.乙酸乙酯 D.葡萄糖
解析
(2)青蒿素在水中几乎不溶,A项错误;获得的精品应是固体,C项错误。
(3)青蒿素分子式的测定原理:
燃烧一定质量的青蒿素样品,使其完全转化为CO2和H2O,然后测量CO2和H2O的质量,据此求出样品中C、H、O三种元素的质量,进而可确定青蒿素的实验式(最简式),若已知青蒿素的相对分子质量,则可确定其分子式。
②测定的含氧量偏低是由于外界空气中的CO2和水蒸气进入装置F中引起测定的含碳量偏高而造成的,因此改进方法是在装置F后再连接一个防止空气中CO2和水蒸气进入F的装置(如盛有碱石灰的干燥管)。
③由实验数据可知,m(H2O)=42.4g-22.6g=19.8g,m(CO2)=146.2g-80.2g=66g,则n(H2O)=1.1mol,n(CO2)=1.5mol,n(H)=2.2mol,n(C)=1.5mol,m(H)=2.2g,m(C)=18.0g,m(O)=m(样品)-m(C)-m(H)=28.2g-18.0g-2.2g=8.0g,n(O)=0.5mol,所以n(C)∶n(H)∶n(O)=1.5∶2.2∶0.5=15∶22∶5,即青蒿素的实验式是C15H22O5。
3.(2018·河南郑州三模)资料显示:
O2的氧化性随溶液pH的增大而逐渐减弱。
室温下,某学习小组利用下图装置探究不同条件下KI与O2的反应,实验记录如下:
装置
序号
烧杯中的液体
5分钟后现象
①
2mL1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉溶液
无明显变化
②
2mL1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉溶液+2mL0.2mol·L-1HCl溶液
溶液变蓝
③
2mL1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉溶液+2mL0.2mol·L-1KCl溶液
无明显变化
④
2mL1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉溶液+2mL0.2mol·L-1CH3COOH溶液
溶液变蓝,颜色较②浅
回答下列问题:
(1)实验③的目的是__验证Cl-是否影响KI与O2的反应__。
(2)实验②中发生反应的离子方程式是__4I-+O2+4H+===2I2+2H2O__。
(3)实验②比实验④溶液颜色深的原因是__其他条件相同时,HCl是强电解质,其溶液中c(H+)较醋酸溶液中的大,O2的氧化性较强__。
为进一步探究KI与O2的反应,用上述装置继续进行实验:
序号
烧杯中的液体
5小时后现象
⑤
2mL混有KOH的pH=8.5的1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉溶液
溶液略变蓝
⑥
2mL混有KOH的pH=10的1mol·L-1KI溶液+5滴淀粉溶液
无明显变化
对于实验⑥的现象,甲同学猜想“pH=10时O2不能氧化I-”,他设计了下列装置进行实验以验证猜想。
(4)烧杯a中的溶液为__pH=10的KOH溶液__。
(5)实验结果表明此猜想不成立。
支持该结论的实验现象是:
通入O2后,__电流表指针偏转,烧杯b中的溶液逐渐变成蓝色__。
(6)乙同学向pH=10的“KOH-淀粉溶液”中滴加碘水,溶液先变蓝后迅速褪色,经检测褪色后的溶液中含有IO
,用离子方程式表示褪色的原因是__3I2+6OH-===IO
+5I-+3H2O__。
(7)该小组同学对实验过程进行了整体反思,推测实验①和实验⑥的现象产生的原因分别可能是__中性条件下,O2的氧化性比较弱,短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化;pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2,I2迅速发生歧化反应变为IO
和I-__。
解析
(1)对比实验①可知,实验②中溶液变蓝肯定是加入了HCl溶液引起的,但HCl溶液中还有Cl-,无法确定是H+的影响还是Cl-的影响,因此设计了实验③,加入含Cl-而不含H+的溶液,以验证Cl-是否影响KI与O2的反应。
(3)由实验②和实验④不难看出,二者的不同之处是所加的酸不同,一个是强酸,一个是弱酸,而两种酸的浓度相同,所以两溶液中的c(H+)不同,则实验现象的差别必然是由c(H+)的不同引起的,且c(H+)越大,溶液蓝色越深,说明O2的氧化性随c(H+)的增大而增强。
(4)甲同学设计的是原电池装置,可通过电流表指针是否发生偏转来判断反应是否发生,因此烧杯a中的溶液应是pH=10的KOH溶液。
(5)实验结果表明猜想不成立,说明pH=10时O2能氧化I-,其中负极上的反应为4I--4e-===2I2,正极上的反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,因此可看到电流表指针偏转,烧杯b中的溶液逐渐变蓝色。
(6)由题中信息可知,I2在KOH溶液中发生了歧化反应,除生成IO
外,还生成I-,故反应的离子方程式是3I2+6OH-===IO
+5I-+3H2O。
4.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:
ⅰ.Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在,如[Fe(H2O)6]3+,[Fe(H2O)6]3+发生如下水解反应:
[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)+nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)+nH3O+(n=1~6);ⅱ.[FeCl4(H2O)2]-为黄色。
进行实验:
[实验Ⅰ]
[实验Ⅱ]
分别用试管①、③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。
(1)实验Ⅰ中,试管②溶液变为无色的原因是__加入HNO3后,c(H+)增大,导致平衡逆向移动,溶液由黄色变为无色__。
(2)实验Ⅰ中,试管③溶液呈棕黄色与[FeCl4(H2O)2]-有关,支持此结论的实验现象是__试管②、④中加入等量的HNO3后,