專題測試練習(xí)題化學(xué)實驗設(shè)計與探究

專題21 化學(xué)實驗設(shè)計與探究1、【2018北京卷】實驗小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是_（錳被還原為Mn2+）。將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑。_C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外還有_。（2）探究K2FeO4的性質(zhì)取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色。方案用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。i、由方案中溶液變紅可知a中含有_離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl氧化，還可能由_產(chǎn)生（用方程式表示）。ii、方案可證明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗滌的目的是_。根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出：氧化性Cl2_（填“”或“”），而方案實驗表明，Cl2和的氧化性強弱關(guān)系相反，原因是_。資料表明，酸性溶液中的氧化性，驗證實驗如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象能否證明氧化性。若能，請說明理由；若不能，進一步設(shè)計實驗方案。理由或方案：_?！敬鸢浮?2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O Cl2+2OHCl+ClO+H2O Fe3+ 4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2O 排除ClO的干擾 > 溶液的酸堿性不同 若能，理由：FeO42在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，溶液淺紫色一定是MnO4的顏色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加過量稀H2SO4，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色）【解析】3、KOH，用飽和食鹽水除去HCl，除雜裝置B為； C中Cl2發(fā)生的主要反應(yīng)有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，還有Cl2與KOH的反應(yīng)，Cl2與KOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；（2）根據(jù)上述制備反應(yīng)，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，還可能含有KClO等；I、方案I加入KSCN溶液，溶液變紅說明a中含F(xiàn)e3+。但Fe3+的產(chǎn)生不能判斷K2FeO4與Cl-發(fā)生了反應(yīng)，根據(jù)題意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，自身被還原成Fe3+，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，可能的反應(yīng)為 4FeO42-+20H+=3O2+4Fe3+10H2O；II、產(chǎn)生Cl2還可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O，即KClO的存在干擾判斷；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗滌的目的是除去KClO、排除ClO-的干擾，同時保持K2FeO4穩(wěn)定存在；制備K2FeO4的原理為3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在該反應(yīng)中Cl元素的化合價由0價降至-1價，Cl2是氧化劑，F(xiàn)e元素的化合價由+3價升至+6價，F(xiàn)e（OH）3是還原劑，K2FeO4為氧化產(chǎn)物，根據(jù)同一反應(yīng)中，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物，得出氧化性Cl2FeO42-；方案II的反應(yīng)為2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3+3Cl2+8H2O，實驗表明，Cl2和FeO42-氧化性強弱關(guān)系相反；對比兩個反應(yīng)的條件，制備K2FeO4在堿性條件下，方案II在酸性條件下；說明溶液的酸堿性的不同影響物質(zhì)氧化性的強弱。該小題為開放性試題。若能，根據(jù)題意K2FeO4在足量H2SO4溶液中會轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，最后溶液中不存在FeO42-，溶液振蕩后呈淺紫色一定是MnO4-的顏色，說明FeO42-將Mn2+氧化成MnO4-，所以該實驗方案能證明氧化性FeO42-MnO4-。（或不能，因為溶液b呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c（FeO42-）變小，溶液的紫色也會變淺；則設(shè)計一個空白對比的實驗方案，方案為：向紫色溶液b中滴加過量稀H2SO4，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色）。考點定位：考查實驗方案設(shè)計與評價、物質(zhì)的分離和提純、常見離子的檢驗。【試題點評】思路點撥：與氣體有關(guān)的制備實驗裝置的連接順序一般為：氣體發(fā)生裝置除雜凈化裝置制備實驗裝置尾氣吸收。進行物質(zhì)性質(zhì)實驗探究是要排除其他物質(zhì)的干擾。尤其注意最后一空為開放性答案，要注重多角度思考。2、【2017新課標3卷】綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究?；卮鹣铝袉栴}：（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：_、_。（2）為測定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為 m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗。儀器B的名稱是_。將下列實驗操作步驟正確排序_（填標號）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。a、點燃酒精燈，加熱b、熄滅酒精燈c、關(guān)閉K1和K2d、打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2e、稱量Af、冷卻到室溫根據(jù)實驗記錄，計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水數(shù)目x=_（列式表示）。若實驗時按a、d次序操作，則使x_（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為_（填標號）。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為_。a、品紅b、NaOHc、BaCl2d、Ba(NO3)2e、濃H2SO4寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_。【答案】（1）樣品中沒有Fe3+Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+（2）干燥管 dabfce 偏?。?）c、a生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3由于裝置中含有空氣，空氣能氧化硫酸亞鐵，所以加熱前需要排盡裝置中空氣，利用氮氣排出空氣，為了使生成的水蒸氣完全排除，應(yīng)該先熄滅酒精燈，再冷卻，然后關(guān)閉K1和K2，最后稱量，即正確的排序是dabfce。樣品的質(zhì)量是（m2m1）g，加熱后剩余固體是硫酸亞鐵，質(zhì)量為（m3m1）g，生成水的質(zhì)量為（m2m3）g，F(xiàn)eSO4·xH2OFeSO4 + xH2O 152 18x （m3m1）g （m2m3）g則：，解得：；若實驗時按a、d次序操作，在加熱過程中部分硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵，導(dǎo)致m3增加，使測得生成的水偏小，生成的硫酸亞鐵偏大，因此x偏小。（3）最終得到紅色粉末，說明有氧化鐵生成，即分解過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，根據(jù)化合價變化可知一定有SO2生成，這說明硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀硫酸鋇，由于硝酸鋇在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以應(yīng)該用氯化鋇，檢驗SO2用品紅溶液，所以C、D的溶液依次為氯化鋇溶液和品紅溶液，實驗現(xiàn)象是C中溶液變渾濁，產(chǎn)生白色沉淀，D中品紅溶液褪色。根據(jù)以上分析可知硫酸亞鐵高溫分解生成氧化鐵、SO2和SO3，根據(jù)電子守恒和原子守恒得此反應(yīng)的方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3?！久麕燑c睛】以綠礬為載體考查無機物的性質(zhì)實驗方案的探究，通常解答綜合性實驗設(shè)計與評價題的基本流程：原理反應(yīng)物質(zhì)儀器裝置現(xiàn)象結(jié)論作用意義聯(lián)想。具體分析為：實驗是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計的？實驗的目的是什么？所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物(根據(jù)實驗?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，進行全面的分析比較和推理，并合理選擇)。有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。有關(guān)操作：技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。實驗現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。實驗結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。3、【2017北京卷】某小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的實驗中檢測到Fe3+，發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0、05 mol·L-1硝酸銀溶液（pH2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。（1）檢驗產(chǎn)物取出少量黑色固體，洗滌后，_（填操作和現(xiàn)象），證明黑色固體中含有Ag。取上層清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，產(chǎn)生藍色沉淀，說明溶液中含有_。（2）針對“溶液呈黃色”，甲認為溶液中有Fe3+，乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+，乙依據(jù)的原理是_（用離子方程式表示）。針對兩種觀點繼續(xù)實驗：取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān)，對比實驗記錄如下：序號取樣時間/min現(xiàn)象3產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色30產(chǎn)生白色沉淀；較3 min時量少；溶液紅色較3 min時加深120產(chǎn)生白色沉淀；較30 min時量少；溶液紅色較30 min時變淺（資料：Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN） 對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)：假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)b：空氣中存在O2，由于_（用離子方程式表示），可產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)d：根據(jù)_現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag+，可產(chǎn)生Fe3+。 下列實驗可證實假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實驗可證實假設(shè)d成立。實驗：向硝酸酸化的_溶液（pH2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，不同時間取上層清液滴加KSCN溶液，3 min時溶液呈淺紅色，30 min后溶液幾乎無色。實驗：裝置如圖。其中甲溶液是_，操作及現(xiàn)象是_。（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象，結(jié)合方程式推測實驗中Fe3+濃度變化的原因：_?！敬鸢浮浚?）加硝酸加熱溶解固體，再滴加稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀 Fe2+ （2）Fe+2Fe3+=3Fe2+4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 加入KSCN溶液后產(chǎn)生白色沉淀0、05 mol·L-1 NaNO3溶液 FeSO4溶液（或FeCl2溶液）分別取電池工作前與工作一段時間后左側(cè)燒杯中溶液，同時滴加KSCN溶液，后者紅色更深（3）溶液中存在反應(yīng)：Fe+2Ag+=Fe2+2Ag ，Ag+Fe2+=Ag+Fe3+，F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時，c(Ag+)大，以反應(yīng)、為主，c(Fe3+)增大。約30分鐘后，c(Ag+)小，以反應(yīng)為主，c(Fe3+)減小。有Ag+存在的空白實驗，考慮其他條件不要變化，可以選用0、05 mol·L-1 NaNO3溶液。原電池實驗需要證明的是假設(shè)d的反應(yīng)Ag+Fe2+=Ag+Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn)，所以甲池應(yīng)當注入FeCl2（或者FeSO4溶液）。假設(shè)d成立，則上述原電池中能夠產(chǎn)生電流，左側(cè)溶液中生成的Fe3+遇到KSCN時紅色會更深。（3）由于加入過量鐵粉，溶液中存在反應(yīng)有Fe+2Ag+=Fe2+2Ag，反應(yīng)生成的Fe2+能夠被Ag+氧化發(fā)生反應(yīng)Ag+Fe2+=Ag+Fe3+，生成的Fe3+與過量鐵粉發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時，c(Ag+)大，以反應(yīng)為主，c(Fe3+)增大。約30分鐘后，c(Ag+)小，以反應(yīng)為主，c(Fe3+)減小?！久麕燑c睛】該題是一個探究性試題，主要考查部分基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)的檢驗、實驗分析、有鹽橋的原電池結(jié)構(gòu)、實驗設(shè)計等知識，考查考生實驗理解能力、根據(jù)要求進行實驗設(shè)計的能力和對問題的綜合分析能力。注意控制變量思想方法的應(yīng)用，探究實驗異?，F(xiàn)象成為近幾年實驗探究命題的熱點，突出對實驗?zāi)芰Φ目疾?。該題為實驗探究題，裝置圖、流程圖很簡單，但探究過程較復(fù)雜，準確全面獲取信息、通過控制變量思想進行邏輯分析是解題的關(guān)鍵，憑感覺做題，不容易準確獲取題中信息。該類試題的解題策略為：（1）確定變量：解答這類題目時首先要認真審題，理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些。（2）定多變：在探究時，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。（3）數(shù)據(jù)有效；解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實驗)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。另外探究性題型中考慮問題的思路不能局限于個別問題、不能局限于固定的知識，需要全面考慮。如本題最后的一問解答以及中間涉及的Fe與Fe3+反應(yīng)在本題中的理解。證明一個問題時，為了防止干擾，一般都需要做對比試驗、空白試驗。4、【2016新課標2卷】某班同學(xué)用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：（1）分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體，均配制成0、1mol/L的溶液、在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑，其目的是_。（2）甲組同學(xué)取2mL FeCl2溶液，加入幾滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液變紅，說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_。（3）乙組同學(xué)認為甲組的實驗不夠嚴謹，該組同學(xué)在2mLFeCl2溶液中先加入0、5mL煤油，再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液變紅，煤油的作用是_。（4）丙組同學(xué)取10 mL0、1mol/LKI溶液，加入6mL0、1mol/LFeCl3溶液混合。分別取2mL此溶液于3 支試管中進行如下實驗：第一支試管中加入1mLCCl4充分振蕩、靜置，CCl4層呈紫色；第二只試管中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成藍色沉淀：第三支試管中加入1滴KSCN溶液，溶液變紅。實驗檢驗的離子是_（填離子符號）；實驗和說明：在I- 過量的情況下，溶液中仍含有_（填離子符號），由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_。（5）丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl3溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_；一段時間后、溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是_；生成沉淀的原因是_（用平衡移動原理解釋）?！敬鸢浮浚?）防止Fe2+被氧化（2）2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-（3）隔絕空氣（排除氧氣對實驗的影響）（4）Fe2+；Fe3+；可逆反應(yīng)（5）H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O，F(xiàn)e3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2；H2O2分解反應(yīng)放熱，促進Fe3+的水解平衡正向移動?！窘馕觥浚?）H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl3溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2+2H+= 2Fe3+ 2H2O，鐵離子的溶液呈棕黃色；一段時間后、溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱。隨后有紅褐色沉淀生成，產(chǎn)生氣泡的原因是H2O2分解放出氧氣，而反應(yīng)放熱，促進Fe3+的水解平衡正向移動。【考點定位】考查鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，離子的檢驗，H2O2的性質(zhì)，鹽類的水解等知識?！久麕燑c睛】本題以常見的鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)、H2O2的性質(zhì)為基礎(chǔ)，考查了探究實驗方案的設(shè)計與評價，學(xué)生讀題不會感到陌生，有利于考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識，涉及鐵離子和亞鐵離子的性質(zhì)，離子的檢驗，H2O2的性質(zhì)，鹽類的水解等知識。人們常用KSCN溶液檢驗Fe3+的存在，若向溶液中加入幾滴KSCN溶液，溶液呈血紅色，則該溶液中含義Fe3+；人們常用K3Fe(CN)6 溶液檢驗Fe2+的存在，若向溶液中加入幾滴K3Fe(CN)6 溶液，生成藍色沉淀，則該溶液中含義Fe2+。5、【2016北京卷】以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。實驗試劑現(xiàn)象滴管試管2 mL0、2 mol·L1 Na2SO3溶液飽和Ag2SO4溶液、產(chǎn)生白色沉淀0、2 mol·L1 CuSO4溶液、溶液變綠，繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀0、1 mol·L1 Al2（SO4）3溶液、開始無明顯變化，繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀（1）經(jīng)檢驗，現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象：_。（2）經(jīng)檢驗，現(xiàn)象的棕黃色沉淀中不含SO42，含有Cu+、Cu2+和SO32。已知：Cu+Cu +Cu2+，Cu2+CuI（白色）+I2。用稀硫酸證實沉淀中含有Cu+的實驗現(xiàn)象是_。通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2+和SO32。 KI溶液 洗凈的棕黃色沉淀 取上層清液 分成兩份 淀粉溶液 試劑1 無明顯現(xiàn)象 白色沉淀A a、白色沉淀A是BaSO4，試劑1是_。b、證實沉淀中含有Cu2+和SO32的理由是_。（3）已知：Al2（SO4）3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗，現(xiàn)象的白色沉淀中無SO42，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。推測沉淀中含有亞硫酸根和_。對于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè)：i、被Al（OH）3所吸附；ii、存在于鋁的堿式鹽中。對假設(shè)ii設(shè)計了對比實驗，證實了假設(shè)ii成立。a、將對比實驗方案補充完整。 步驟二：_（按上圖形式呈現(xiàn)）。（4）根據(jù)實驗，亞硫酸鹽的性質(zhì)有_。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與_有關(guān)?！敬鸢浮浚?）2Ag+SO32Ag2SO4。（2）加入稀硫酸后，有紅色固體生成；a、 HCl和BaCl2溶液。b、在I-的作用下，Cu2+轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO32-轉(zhuǎn)化為SO42-。 （3）Al3+、OH-。a、，b、V1明顯大于V2。（4）還原性、水解溶液顯堿性；兩種鹽溶液中陰陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件。【解析】a、白色沉淀A是BaSO4，試劑1是鹽酸酸化的BaCl2溶液。b、證實沉淀中含有Cu+和SO32的理由是棕黃色沉淀與KI溶液反應(yīng)生成白色沉淀（CuI），證明含有Cu，白色沉淀A為硫酸鋇，證明含有SO32。（3）根據(jù)題意可知實驗的白色沉淀中無SO42，該白色沉淀既能溶于強酸，又能溶于強堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色，則推測沉淀中含有亞硫酸根和氫氧化鋁。 a、鋁的酸式鹽與氫氧化鈉反應(yīng)消耗的氫氧化鈉的含量大于氫氧化鋁，所以反應(yīng)應(yīng)該設(shè)計一個定量對比試驗，根據(jù)白色固體消耗氫氧化鈉的量不同來證實假設(shè)成立，即實驗方案設(shè)計步驟二為：，且V1明顯大于V2，可說明沉淀中亞硫酸根存在于堿式鹽中。（4）根據(jù)實驗白色沉淀能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明亞硫酸鹽具有還原性，另外亞硫酸根水解呈堿性。根據(jù)實驗現(xiàn)象可得鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與鹽的性質(zhì)和溶液的酸堿性有關(guān)?！究键c定位】本題主要是考查化學(xué)實驗方案的分析、評價和設(shè)計等【名師點晴】控制變量思想方法，探究實驗異常現(xiàn)象成為近幾年實驗探究命題的熱點。該題為實驗探究題，裝置圖、流程圖很簡單，但探究過程較復(fù)雜，準確全面獲取信息、通過控制變量思想進行邏輯分析是解題的關(guān)鍵，憑感覺做題，不容易準確獲取題中信息。該類試題的解題策略為：（1）確定變量：解答這類題目時首先要認真審題，理清影響實驗探究結(jié)果的因素有哪些。（2）定多變: 在探究時，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。（3）數(shù)據(jù)有效；解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實驗)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。6、【2016江蘇卷】鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。（2）在相同條件下，測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分數(shù)不同的鐵炭混合物對水中Cu2+和Pb2+的去除率，結(jié)果如圖所示。當鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為0時，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是_。當鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)大于50%時，隨著鐵的質(zhì)量分數(shù)的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是_。（3）納米鐵粉可用于處理地下水中的污染物。一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH4（B元素的化合價為+3）與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)4，其離子方程式為 。納米鐵粉與水中NO3-反應(yīng)的離子方程式為4Fe+NO3+10H+=4Fe2+NH4+3H2O研究發(fā)現(xiàn)，若pH偏低將會導(dǎo)致NO3-的去除率下降，其原因是 。相同條件下，納米鐵粉去除不同水樣中NO3-的速率有較大差異（見圖），產(chǎn)生該差異的可能原因是 ?！敬鸢浮浚?）活性炭對Cu2+和Pb2+有吸附作用鐵的質(zhì)量分數(shù)增加，鐵炭混合物中微電池數(shù)目減少 （3）2Fe2+BH4+4OH=2Fe+ B(OH)4+2H2 納米鐵粉與H反應(yīng)生成H2 Cu或Cu2+催化納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)（或形成的FeCu原電池增大納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)速率） （3）一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH4（B元素的化合價為+3）與Fe2+反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)4，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+BH4+4OH=2Fe+ B(OH)4+2H2；納米鐵粉與水中NO3-反應(yīng)的離子方程式為4Fe+ NO3+10H+=4Fe2+NH4+3H2O，若pH偏低，則溶液的酸性增強，會發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2+ H2；導(dǎo)致NO3-的去除率下降；根據(jù)圖像可知，相同條件下，納米鐵粉去除不同水樣中NO3-的速率有較大差異，可能是由于Cu或Cu2+催化納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)（或形成的FeCu原電池增大納米鐵粉去除NO3的反應(yīng)速率）?！究键c定位】本題主要是考查鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）、納米鐵粉處理污水的實驗設(shè)計與探究【名師點晴】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以有化學(xué)實驗即科學(xué)探究之說法?？v觀近幾年高考，主要以考察探究性實驗和物質(zhì)制備實驗為主。這些探究性和制備性實驗的試題，綜合性強，理論和實踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認真、細致的審題，聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結(jié)論。在解答此類題時還應(yīng)注意：（1）認真審題，明確實驗?zāi)康?，找出實驗原理。?）根據(jù)實驗原理選擇儀器和藥品，并設(shè)計出合理的實驗裝置和操作步驟。（3）準確地記錄實驗過程中的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并運用分析、計算、圖表、推理等方法處理有關(guān)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，得出正確的結(jié)論。