2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)學(xué)生用書第11章化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)第56講性質(zhì)原理探究型綜合實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)二反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)機(jī)理的探究型實(shí)驗(yàn)

考點(diǎn)二反應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)機(jī)理的探究型實(shí)驗(yàn)1．確定產(chǎn)物問題的思路分析由性質(zhì)確定反應(yīng)產(chǎn)物是解此類題目的根本思路，而題目中所涉及的物質(zhì)，一般分為兩類，見下表：第一類常見的熟悉物質(zhì)要注意物質(zhì)的特殊性質(zhì)，如顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性等物理性質(zhì)，或能與哪些物質(zhì)反應(yīng)生成特殊的沉淀、氣體等化學(xué)性質(zhì)第二類能類比遷移的陌生物質(zhì)雖然平時(shí)接觸不多，但其某種組成成分的結(jié)構(gòu)(如離子、原子團(tuán)、官能團(tuán)等)必然學(xué)過，可以考慮與其結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)的性質(zhì)，進(jìn)而推斷其具體組成2.探究反應(yīng)機(jī)理實(shí)驗(yàn)的解題流程3．文字表述題的各種答題規(guī)范(1)實(shí)驗(yàn)操作的原因、目的及作用的答題要素。答題要素明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤鍪裁疵鞔_操作目的：為什么這樣做明確結(jié)論：這樣做會(huì)有什么結(jié)果，理由是什么得分點(diǎn)及關(guān)鍵詞操作：怎么做，為什么這樣做作用：須有明確的結(jié)論、判斷、理由(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的準(zhǔn)確、全面描述。答題要素現(xiàn)象描述要全面：看到的、聽到的、觸摸到的、聞到的現(xiàn)象描述要準(zhǔn)確：如A試管中……，B處有……描述現(xiàn)象時(shí)，忌現(xiàn)象結(jié)論不分、由結(jié)論推現(xiàn)象、指出具體生成物的名稱等得分點(diǎn)及關(guān)鍵詞溶液中：顏色由……變成……，液面上升或下降(形成液面差)，溶液變渾濁，生成(產(chǎn)生)……沉淀，溶液發(fā)生倒吸，產(chǎn)生大量氣泡(或有氣體從溶液中逸出)，有液體溢出等固體：表面產(chǎn)生大量氣泡，逐漸溶解，體積逐漸變小，顏色由……變成……等氣體：生成……色(味)氣體，氣體由……色變成……色，先變……后……(加深、變淺、褪色)等(3)試劑作用的答題模板。答題要素試劑的作用是什么，要達(dá)到的目的是什么得分點(diǎn)及關(guān)鍵詞作用類：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要準(zhǔn)確作用—目的類：“作用是……”“目的是……”，回答要準(zhǔn)確全面1．(2024·廣州第65中學(xué)開學(xué)考試)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行金屬的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究。(1)回答下列問題。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作ⅰ.將0.5g瓊脂加入250mL燒杯中，再加入25mL飽和食鹽水和75mL水。攪拌、加熱煮沸，使瓊脂溶解，轉(zhuǎn)入培養(yǎng)皿中。滴入5～6滴酚酞溶液和0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液ⅱ.將一個(gè)鐵釘用砂紙打磨光滑，一端纏有銅絲，放入培養(yǎng)皿中一段時(shí)間實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象銅絲的區(qū)域溶液變紅色；鐵釘區(qū)域出現(xiàn)藍(lán)色沉淀①請(qǐng)解釋銅絲區(qū)域溶液變紅的原因是________________________________(用電極反應(yīng)式并結(jié)合文字解釋)。②寫出生成藍(lán)色沉淀的離子方程式：_________________________________________________________________________________________________________。(2)回答下列問題。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)二取2mL飽和KI溶液于試管中，滴加幾滴淀粉，振蕩。繼續(xù)滴加5～6滴0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液，振蕩溶液變藍(lán)色根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的現(xiàn)象，推測(cè)K3[Fe(CN)6]可能具有___________(填“氧化性”或“還原性”)。(3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)二的現(xiàn)象，甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)一不一定能說明Fe發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證明其結(jié)論。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)三ⅰ.取2mL煮沸過的0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液于試管中，向試管中加入一小段鐵片，再加入1mL煤油液封溶液無明顯變化ⅱ.繼續(xù)向試管中加入少許NaCl固體一段時(shí)間后，鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論：在NaCl溶液中，_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)一～實(shí)驗(yàn)三，乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)四，證明金屬可以發(fā)生電化學(xué)腐蝕，當(dāng)電極X為Fe時(shí)，實(shí)驗(yàn)四的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案均可以證明Fe發(fā)生電化學(xué)腐蝕。①補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案ⅱ中的空格部分。實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)四方案一：按圖連接好裝置，準(zhǔn)確讀取電流表讀數(shù)電流表指針偏轉(zhuǎn)，讀數(shù)為I方案二：取____________于試管中，加入____________溶液，振蕩產(chǎn)生藍(lán)色沉淀②思考：若電極X為Mg時(shí)，電流表讀數(shù)為1.5I，推測(cè)電極X為Zn時(shí)電流表讀數(shù)的范圍是____________。解析：(1)鐵與銅絲連接，在氯化鈉溶液中形成原電池裝置，其中銅為正極，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，反應(yīng)生成OH－，使銅絲附近溶液顯堿性，遇酚酞變紅色；鐵為負(fù)極，失電子生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成KFe[Fe(CN)6]藍(lán)色沉淀。(2)加入0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液后溶液變藍(lán)，可知KI被氧化生成碘單質(zhì)，故K3[Fe(CN)6]具有氧化性。(3)由實(shí)驗(yàn)三現(xiàn)象可知，未加氯化鈉時(shí)，沒有明顯現(xiàn)象，加入氯化鈉后鐵片與K3[Fe(CN)6]發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成KFe[Fe(CN)6]藍(lán)色沉淀。(4)①驗(yàn)證產(chǎn)物是否有Fe2＋，應(yīng)取少量反應(yīng)后燒杯中溶液于試管中，滴加0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液，觀察是否生成KFe[Fe(CN)6]藍(lán)色沉淀。②該裝置中鐵為負(fù)極時(shí)電流表讀數(shù)為I，換成比鐵活潑的鎂時(shí)電流表讀數(shù)增大到1.5I，故電流表讀數(shù)隨金屬的活潑性增強(qiáng)而增大，Zn的活潑性介于Fe和Mg之間，故Zn為負(fù)極時(shí)電流表讀數(shù)應(yīng)介于I和1.5I之間。答案：(1)①銅絲發(fā)生電極反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，反應(yīng)生成OH－，使銅絲附近溶液顯堿性，遇酚酞變紅色②Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋=KFe[Fe(CN)6]↓(2)氧化性(3)K3[Fe(CN)6]可將Fe氧化為Fe2＋(4)①少量燒杯中溶液0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]②I～1.5I2．(2021·新高考北京卷)某小組探究鹵素參與的氧化還原反應(yīng)，從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化規(guī)律。(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時(shí)，固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。①反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________。②電極反應(yīng)式：i．還原反應(yīng)：MnO2＋2e－＋4H＋=Mn2＋＋2H2O；ii.氧化反應(yīng)：_______________________________________________。③根據(jù)電極反應(yīng)式，分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。i.隨c(H＋)降低或c(Mn2＋)升高，MnO2氧化性減弱。ii.隨c(Cl－)降低，____________________________________________。④補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證實(shí)了③中的分析。編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作試劑產(chǎn)物Ⅰ較濃H2SO4有氯氣Ⅱa有氯氣Ⅲa＋b無氯氣a是________，b是________。(2)利用c(H＋)對(duì)MnO2氧化性的影響，探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液，能與MnO2反應(yīng)所需的最低c(H＋)由大到小的順序是______________，從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由：____________________________。(3)根據(jù)(1)中結(jié)論推測(cè)：酸性條件下，加入某種化合物可以提高溴的氧化性，將Mn2＋氧化為MnO2。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了推測(cè)，該化合物是________。(4)Ag分別與1mol·L－1的鹽酸、氫溴酸和氫碘酸混合，Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)，試解釋原因：_______________________________________________。(5)總結(jié)：物質(zhì)氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)①M(fèi)nO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O②2Cl－－2e－=Cl2↑③Cl－的還原性減弱(或Cl2的氧化性增強(qiáng))④KCl固體(或KCl飽和溶液)MnSO4固體(或MnSO4飽和溶液)(2)KCl>KBr>KICl、Br、I位于第ⅦA族，