2025届高考化学一轮总复习学生用书第11章化学综合实验第56讲性质原理探究型综合实验考点二反应产物反应机理的探究型实验

考点二反应产物、反应机理的探究型实验1．确定产物问题的思路分析由性质确定反应产物是解此类题目的根本思路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类，见下表：第一类常见的熟悉物质要注意物质的特殊性质，如颜色、状态、气味、溶解性等物理性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质第二类能类比迁移的陌生物质虽然平时接触不多，但其某种组成成分的结构(如离子、原子团、官能团等)必然学过，可以考虑与其结构相似的物质的性质，进而推断其具体组成2.探究反应机理实验的解题流程3．文字表述题的各种答题规范(1)实验操作的原因、目的及作用的答题要素。答题要素明确实验目的：做什么明确操作目的：为什么这样做明确结论：这样做会有什么结果，理由是什么得分点及关键词操作：怎么做，为什么这样做作用：须有明确的结论、判断、理由(2)实验现象的准确、全面描述。答题要素现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻到的现象描述要准确：如A试管中……，B处有……描述现象时，忌现象结论不分、由结论推现象、指出具体生成物的名称等得分点及关键词溶液中：颜色由……变成……，液面上升或下降(形成液面差)，溶液变浑浊，生成(产生)……沉淀，溶液发生倒吸，产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)，有液体溢出等固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变小，颜色由……变成……等气体：生成……色(味)气体，气体由……色变成……色，先变……后……(加深、变浅、褪色)等(3)试剂作用的答题模板。答题要素试剂的作用是什么，要达到的目的是什么得分点及关键词作用类：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要准确作用—目的类：“作用是……”“目的是……”，回答要准确全面1．(2024·广州第65中学开学考试)某实验小组进行金属的电化学腐蚀实验探究。(1)回答下列问题。实验序号实验一实验装置实验操作ⅰ.将0.5g琼脂加入250mL烧杯中，再加入25mL饱和食盐水和75mL水。搅拌、加热煮沸，使琼脂溶解，转入培养皿中。滴入5～6滴酚酞溶液和0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液ⅱ.将一个铁钉用砂纸打磨光滑，一端缠有铜丝，放入培养皿中一段时间实验现象铜丝的区域溶液变红色；铁钉区域出现蓝色沉淀①请解释铜丝区域溶液变红的原因是________________________________(用电极反应式并结合文字解释)。②写出生成蓝色沉淀的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________________。(2)回答下列问题。实验序号实验操作实验现象实验二取2mL饱和KI溶液于试管中，滴加几滴淀粉，振荡。继续滴加5～6滴0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液，振荡溶液变蓝色根据实验二的现象，推测K3[Fe(CN)6]可能具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。(3)依据实验二的现象，甲同学认为实验一不一定能说明Fe发生了电化学腐蚀，设计如下实验证明其结论。实验序号实验装置实验操作实验现象实验三ⅰ.取2mL煮沸过的0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液于试管中，向试管中加入一小段铁片，再加入1mL煤油液封溶液无明显变化ⅱ.继续向试管中加入少许NaCl固体一段时间后，铁片表面产生大量蓝色沉淀根据实验现象推出实验三的结论：在NaCl溶液中，_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)结合实验一～实验三，乙同学设计如下装置进行实验四，证明金属可以发生电化学腐蚀，当电极X为Fe时，实验四的两个实验方案均可以证明Fe发生电化学腐蚀。①补全实验方案ⅱ中的空格部分。实验序号实验装置实验方案实验现象实验四方案一：按图连接好装置，准确读取电流表读数电流表指针偏转，读数为I方案二：取____________于试管中，加入____________溶液，振荡产生蓝色沉淀②思考：若电极X为Mg时，电流表读数为1.5I，推测电极X为Zn时电流表读数的范围是____________。解析：(1)铁与铜丝连接，在氯化钠溶液中形成原电池装置，其中铜为正极，电极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，反应生成OH－，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色；铁为负极，失电子生成Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀。(2)加入0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液后溶液变蓝，可知KI被氧化生成碘单质，故K3[Fe(CN)6]具有氧化性。(3)由实验三现象可知，未加氯化钠时，没有明显现象，加入氯化钠后铁片与K3[Fe(CN)6]发生氧化还原反应生成Fe2＋，Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀。(4)①验证产物是否有Fe2＋，应取少量反应后烧杯中溶液于试管中，滴加0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液，观察是否生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀。②该装置中铁为负极时电流表读数为I，换成比铁活泼的镁时电流表读数增大到1.5I，故电流表读数随金属的活泼性增强而增大，Zn的活泼性介于Fe和Mg之间，故Zn为负极时电流表读数应介于I和1.5I之间。答案：(1)①铜丝发生电极反应：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，反应生成OH－，使铜丝附近溶液显碱性，遇酚酞变红色②Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＋K＋=KFe[Fe(CN)6]↓(2)氧化性(3)K3[Fe(CN)6]可将Fe氧化为Fe2＋(4)①少量烧杯中溶液0.1mol·L－1K3[Fe(CN)6]②I～1.5I2．(2021·新高考北京卷)某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。(1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。①反应的离子方程式是___________________________________________。②电极反应式：i．还原反应：MnO2＋2e－＋4H＋=Mn2＋＋2H2O；ii.氧化反应：_______________________________________________。③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。i.随c(H＋)降低或c(Mn2＋)升高，MnO2氧化性减弱。ii.随c(Cl－)降低，____________________________________________。④补充实验证实了③中的分析。编号实验操作试剂产物Ⅰ较浓H2SO4有氯气Ⅱa有氯气Ⅲa＋b无氯气a是________，b是________。(2)利用c(H＋)对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H＋)由大到小的顺序是______________，从原子结构角度说明理由：____________________________。(3)根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2＋氧化为MnO2。经实验证实了推测，该化合物是________。(4)Ag分别与1mol·L－1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：_______________________________________________。(5)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)①MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O②2Cl－－2e－=Cl2↑③Cl－的还原性减弱(或Cl2的氧化性增强)④KCl固体(或KCl饱和溶液)MnSO4固体(或MnSO4饱和溶液)(2)KCl>KBr>KICl、Br、I位于第ⅦA族，