某小组探究氧化性、还原性的变化规律。资料：、

1. 某小组探究 $\text{[math]}$ 氧化性、还原性的变化规律。

资料： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

(1) 制备 $\text{[math]}$ ：将 $\text{[math]}$ 溶于冰水中，产生少量气泡，得溶液A。向A中加入过量稀 $\text{[math]}$ ，得溶液B。溶 $\text{[math]}$ 用冰水，目的是。

(2) 检验 $\text{[math]}$ ：向溶液A、B中分别滴加适量酸性 $\text{[math]}$ 溶液。

Ⅰ.B中产生气泡，滴入的溶液紫色褪去。

$\text{[math]}$ 发生还原反应： $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 发生氧化反应：。

Ⅱ.A中滴入的溶液紫色褪去，有棕褐色固体生成，产生大量气泡。推测固体可能含 $\text{[math]}$ ，对其产生的原因提出猜想：

猜想1. $\text{[math]}$ 有氧化性，能被还原为 $\text{[math]}$

猜想2. $\text{[math]}$ 有性，能与 $\text{[math]}$ 反应产生 $\text{[math]}$

猜想3.……

(3) 探究猜想2的合理性，并分析Ⅰ中没有产生棕褐色固体的原因，设计实验如下：

序号	实验	试剂	现象
ⅰ		a	生成棕褐色固体，产生大量气泡
ⅱ		b	有少量气泡
ⅲ		$\text{[math]}$ 溶液	有少量气泡

ⅲ是ⅱ和ⅰ的对照实验。

①X是。

②a是、b是。

③取ⅰ中棕褐色固体，滴加浓盐酸，加热，产生黄绿色气体。

(4) 向一定浓度的 $\text{[math]}$ 溶液中加入少量 $\text{[math]}$ ，迅速产生大量气泡；随后加入 $\text{[math]}$ ，固体溶解，气泡产生明显减弱。结合方程式解释原因。

(5) 综上， $\text{[math]}$ 做氧化剂还是做还原剂，与等因素有关。

【考点】

氧化还原反应; 性质实验方案的设计; 化学实验方案的评价;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某小组在验证反应“ $\text{[math]}$ ”的实验中检测到 $\text{[math]}$ ，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的 $\text{[math]}$ 硝酸银溶液 $\text{[math]}$ 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取少量黑色固体，洗涤后，（填操作和现象），证明黑色固体中含有 $\text{[math]}$ 。

②取上层清液，滴加 $\text{[math]}$ 溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有。

(2) 针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有 $\text{[math]}$ ，乙认为铁粉过量时不可能有 $\text{[math]}$ ，乙依据的原理是：（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 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$	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 $\text{[math]}$ 时量小；溶液红色较 $\text{[math]}$ 时加深
iii	120	产生白色沉淀；较 $\text{[math]}$ 时量小；溶液红色较 $\text{[math]}$ 时变浅

（资料： $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 生成白色沉淀 $\text{[math]}$ ）

②对 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ；

假设b：空气中存在 $\text{[math]}$ ，由于（用离子方程式表示），可产生 $\text{[math]}$ ；

假设c：酸性溶液中 $\text{[math]}$ 具有氧化性，可产生 $\text{[math]}$ ；

假设d：根据现象，判断溶液中存在 $\text{[math]}$ ，可产生 $\text{[math]}$ 。

③如下实验可证明假设a、b、c不是产生铁离子的主要原因。

向硝酸酸化的溶液 $\text{[math]}$ 中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加 $\text{[math]}$ 溶液， $\text{[math]}$ 时溶液呈浅红色， $\text{[math]}$ 后溶液几乎无色。该小组同学通过其它实验证实假设d是产生铁离子的主要原因。

(3) 根据实验现象，结合方程式推测实验 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 浓度变化的原因：。

实验探究题普通

2. 某小组探究 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液与碱的反应，探究物质氧化性和还原性的变化规律。将一定浓度 $\text{[math]}$ 溶液，饱和 $\text{[math]}$ 混合溶液加入适量氨水，产生红褐色沉淀，经检验，红褐色沉淀含 $\text{[math]}$ 。

(1) 分析 $\text{[math]}$ 产生的原因： $\text{[math]}$ 氧化所致。

验证：向 $\text{[math]}$ 溶液中滴入氨水，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后有红褐色沉淀生成。

①生成白色沉淀的离子方程式是。

②产生红褐色沉淀： $\text{[math]}$ 。电极反应式：还原反应： $\text{[math]}$ 。氧化反应：。

(2) 提出问题：产生 $\text{[math]}$ 的原因可能是 $\text{[math]}$ 氧化所致。

验证如下(溶液A：饱和 $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$ 溶液；已排除空气的影响)：

序号	实验	试剂	现象
Ⅰ		氨水	生成沉淀，一段时间后，产生红褐色沉淀和灰黑色固体物质
Ⅱ		水	溶液无明显变化

①I中可能产生Cu，运用氧化还原反应规律分析产生Cu的合理性：。

②检验：滤出Ⅰ中不溶物，用稀 $\text{[math]}$ 溶解，未检出Cu。分析原因：

ⅰ．Ⅰ中未生成Cu。

ⅱ．Ⅰ中生成了Cu。由于(用离子方程式表示)，因此未检出Cu。

(3) 设计实验(Ⅲ)确认 $\text{[math]}$ 的作用(已排除空气的影响)，装置示意图如下所示。

①补全电化学装置示意图。经检验，实验中产生了 $\text{[math]}$ 、Cu。

②Ⅱ、Ⅲ中均含 $\text{[math]}$ 。Ⅲ中产生了Cu，Ⅱ中未产生Cu，试解释原因。

实验探究题普通

3. KMnO₄是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿(主要成分为MnO₂)通过下列方法制备：

①软锰矿与过量KOH、KClO₃固体熔融生成K₂MnO₄；②溶解、过滤后将滤液酸化，使K₂MnO₄完全转变为MnO₂和KMnO₄；③滤去MnO₂ ，将滤液进行处理可获得深紫色的KMnO₄产品。

(1) 制备过程中，为了提高原料的利用率，可采取的措施是。

(2) 写出第②步中发生反应的离子方程式。

(3) 第③步中从滤液中获得KMnO₄晶体的方法是、、过滤、洗涤、干燥。

(4) 取上述制得的KMnO₄产品2.0000g，溶于水配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾并放于暗处5min左右，然后加入适量水和数滴淀粉溶液作指示剂，用0.2500mol/L标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定（发生反应I₂+2S₂O₃²^－=2I^－+S₄O₆²^－，杂质不参加反应），滴定至终点消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL。

①滴定终点的现象是。

②计算KMnO₄产品的纯度。(写出计算过程)

实验探究题普通