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2024年高考化学一轮复习（新高考版） 第11章 第71讲 以性质为主的探究类综合实验
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1.能根据不同情景、不同类型实验特点评价或设计解决问题的简单方案。2.建立解答探究类综合实验的思维模型。
类型一 物质性质的探究
类型二 反应产物、反应机理的探究
真题演练 明确考向
1.物质性质探究类实验的类型(1)根据物质性质设计实验方案
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案
2.探究实验中常见操作及原因
1.某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略)，以验证Fe3＋、Cl2、SO2氧化性的强弱。根据题目要求回答下列问题：
(1)检查装置气密性后，关闭K1、K3、K4，打开K2，旋开旋塞a，加热A，则B中发生反应的
离子方程式为___________________________。(2)B中溶液变黄时，停止加热A，关闭K2。打开旋塞b，使约2 mL的溶液流入试管D中，关闭旋塞b，检验B中生成离子的方法是_______________________________________________。
Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
向试管D中滴加KSCN溶液，试管D中
(3)若要继续证明Fe3＋和SO2氧化性的强弱，需要进行的操作是______________________________________________________________________________________________________________________________。
打开K3，打开旋塞c，
向C中加入70%硫酸，一段时间后关闭K3。更换试管D，打开旋塞b，使少量溶液流入D中，检验D溶液中的 和Fe2＋
(4)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性强弱顺序：Cl2>Fe3＋>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(5)验证结束后，将D换成盛有NaOH溶液的烧杯，打开K1、K2、K3和K4，关闭旋塞a、c，打开旋塞b，从两端鼓入N2，这样做的目的是____________________________________________________。
除去A和C中分别产生的氯气和二氧
A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，C中亚硫酸钠与70%硫酸反应生成二氧化硫，通过控制止水夹可以实现实验探究：将氯气通入B中可以验证Fe3＋、Cl2的氧化性；将氯气通入C中可以验证Cl2、SO2的氧化性，将二氧化硫通入B中可以验证Fe3＋、SO2的氧化性。
2.某研究性学习小组通过下列实验验证AgI沉淀的生成会使I2的氧化能力增强，可将Fe2＋氧化。
回答下列问题：(1)由AgNO3固体配制0.1 ml·L－1的AgNO3溶液50 mL，下列仪器中不需要使用的有___________________(填名称)，配制好的溶液应转移到____________(填试剂瓶的名称)中保存。
(2)步骤1的实验现象是___________；步骤2无明显现象；步骤3最终的实验现象是溶液中生成黄色沉淀，______________。由此可知，步骤3反应的离子方程式为__________________________________。
I2＋2Fe2＋＋2Ag＋===2AgI↓＋2Fe3＋
(3)为了确证AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2＋氧化，学习小组在上述实验基础上进行补充实验：分别取少量的_______________和步骤3试管中的上层清液于试管a和试管b中，向两支试管中加入过量的___________，观察到的现象为________________________________________________________________________________________________________________。
试管a中蓝色褪去、先出现白色沉淀、迅速变成灰绿色最后变成红褐色，试管b中有白色沉淀(转变为褐色沉淀)和红褐色沉淀
由于步骤2的溶液中有亚铁离子而没有铁离子，要确证AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2＋氧化，只要证明步骤3的溶液中存在氧化产物铁离子即可，由实验知，步骤2溶液中有碘与淀粉混合液和亚铁离子，步骤3中加入了过量的硝酸银溶液，则上层清液中银离子与铁离子共存。
反应产物、反应机理的探究
1.解答产物确定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。
2.寻求反应机理类探究性实验解题流程
3.文字表述题的各种答题规范(1)沉淀洗涤是否完全的检验答题模板取少许最后一次洗涤液，滴入少量……溶液(试剂)，若……(现象)，表示已经洗涤完全。解答此类题目要注意四个得分点：取样＋试剂＋现象＋结论。
(2)实验操作的原因、目的、作用的答题要点
(3)实验现象的准确、全面描述
(4)试剂的作用的答题模板
1.某实验小组利用如图装置(部分固定装置略)进行氮气与钙的反应，并探究其产物的性质及化学式。请回答下列问题。(1)仪器B的名称是_________，B中固体物质为__________________________________________。(2)反应过程中导管末端必须插入试管C的水中，目的是________(填字母)。A.吸收反应剩余的氮气B.控制通入气体的流速C.防止空气中的氧气倒流进入反应装置，干扰反应
碱石灰(或无水氯化钙，其
(3)将下列操作步骤补充完整：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后，__________________________________________________。
先熄灭酒精灯，待A冷却至室温后，再停止通入氮气
(4)该小组同学认为根据相应的质量关系可以求出生成物的化学式，数据记录如下：
①通过计算得到化学式CaxN2，其中x＝________。
参加反应的钙的质量为15.08 g－14.80 g＝0.28 g，参加反应的N2的质量为15.15 g－15.08 g＝0.07 g，则
40x g 28 g0.28 g 0.07 g解得x＝2.8。
②小组同学查阅资料得知产物为Ca3N2，能与水强烈反应，请写出Ca3N2与水反应的化学方程式：__________________________________，设计实验检验Ca3N2与水反应的产物(写出必要的操作及现象)：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ca3N2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2NH3↑
取少量氮化钙于一洁净试管中，加入适量水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若变蓝，则证明有氨气生成，反应一段时间后，再向试管中滴加碳酸钠溶液，若有白色沉淀出现则证明有氢氧化钙生成(或其他合理答案均可)
Ca3N2与水反应属于非氧化还原反应，生成Ca(OH)2和NH3；用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，用Na2CO3溶液检验Ca(OH)2。
2.(2022·海口高三模拟)实验室以浓硫酸、铜与NaOH溶液为原料制取少量NaHSO3并探究其性质，已知CuCl为白色难溶于水的化合物。Ⅰ.制备NaHSO3(装置如图所示)。(1)仪器a的名称是__________。(2)装置丙的作用是__________________。
Ⅱ.探究：NaHSO3与Cu2＋的反应，设计实验：向2 mL 1 ml·L－1 NaHSO3溶液中加入2 mL 1 ml·L－1 CuSO4溶液，得到绿色溶液，3 min内无明显变化。将所得混合液分为两等份。①第一份加入适量Na2SO4固体，瞬间无明显变化，30 s时也无明显变化。
②另一份加入适量NaCl固体，瞬间无明显变化，30 s时有无色气体和白色沉淀生成，上层溶液颜色变浅。(3)推测实验②产生的无色气体为SO2，用新制的氯水检验该无色气体，可观察到淡黄绿色消失，滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成。写出SO2与氯气反应的离子方程式：___________________________________。
(4)对实验Ⅱ产生SO2的原因进行分析，提出两种假设：假设1：Cu2＋水解使溶液中c(H＋)增大。假设2：Cl－存在时，Cu2＋与 反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H＋)增大。
①假设1不合理，实验证据是____________________。②实验证实假设2合理，实验Ⅱ中发生反应的离子方程式有____________________________________________________和H＋＋ ===SO2↑＋H2O。
甲中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫，乙中过量二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠，二氧化硫有毒，用丙中的高锰酸钾氧化二氧化硫，防止污染。
3.某小组为探究Mg与NH4Cl溶液的反应机理，常温下进行以下实验。实验中所取镁粉质量均为0.5 g，分别加入选取的实验试剂中，资料：①CH3COONH4溶液呈中性。②Cl－对该反应几乎无影响。
(1)经检验实验2中刺激性气味气体为NH3，检验方法是____________________________________________。用排水法收集一小试管产生的气体，经检验小试管中气体为H2。
将湿润的红色石蕊试纸放在
(2)已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－。为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加AgNO3溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。推测沉淀中含有________，灰白色固体可能是___________(填化学式)。
将洗涤后的固体溶于稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，说明灰白色沉淀含有Cl－，结合已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－和化合物中各元素化合价代数和为0，可推测灰白色固体可能是Mg(OH)Cl。
(3)甲同学认为实验2比实验1反应剧烈的原因是NH4Cl溶液中c(H＋)大，与Mg反应快。用化学用语解释NH4Cl溶液显酸性的原因是______________________________。
(4)乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。
①X是__________________________________。
5 mL 1.0 ml·L－1 CH3COONH4溶液
由上述(3)分析可知，NH4Cl溶液因水解呈酸性，故为了进行对照实验，必须找到一种含有相同阳离子即 且溶液显中性的试剂，由题干信息可知，X是5 mL 1.0 ml·L－1 CH3COONH4溶液。
②由实验3获取的证据为________________________。
两试管反应剧烈程度相当
乙同学通过实验3来证明甲同学的说法是不合理的，故由实验3获取的证据为两试管反应剧烈程度相当。
(5)为进一步探究实验2反应剧烈的原因，进行实验4。
依据上述实验，可以得出Mg能与 反应生成H2。乙同学认为该方案不严谨，需要补充的实验方案是___________________________________________。
取5 mL 无水乙醇，加入0.5 g 镁粉无明显变化
(6)由以上实验可以得出的结论是____________________________________________________。
1.(2020·全国卷Ⅰ，27)为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml·L－1 FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、______________________(从下列图中选择，写出名称)。
(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择________作为电解质。
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入______电极溶液中。(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 ml·L－1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝_____________。
0.09 ml·L－1
假设两个烧杯中溶液体积均为V L，铁电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，一段时间后，铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 ml·L－1，则电路中通过的电子为0.02 ml·L－1×V L×2＝0.04V ml。石墨电极上未见Fe析出，则石墨电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋，据得失电子守恒可知，石墨电极生成的Fe2＋为0.04V ml，故石墨
(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为__________________，铁电极的电极反应式为________________。因此，验证了Fe2＋氧化性小于______，还原性小于_____。(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是______________________________________________________________________________。
Fe3＋＋e－===Fe2＋
Fe－2e－===Fe2＋
取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现红色，说明活化反应完成
铁电极表面发生活化反应：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，活化反应完成后，溶液中不含Fe3＋。
2.(2022·广东，17)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时，HAc的Ka＝1.75×10－5≈10－4.76。(1)配制250 mL 0.1 ml·L－1的HAc溶液，需5 ml·L－1 HAc溶液的体积为_______ mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作，正确的是______。
(3)某小组研究25 ℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设 稀释HAc溶液或改变Ac－浓度，HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验 用浓度均为0.1 ml·L－1的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，测定pH，记录数据。
①根据表中信息，补充数据：a＝______，b＝_______。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡______(填“正”或“逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：__________________________________________________________________。
实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1
③由实验Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac－浓度，HAc电离平衡逆向移动。实验结论 假设成立。
对比数据发现，实验Ⅷ中pH＝4.65与资料数据Ka＝10－4.76存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
①移取20.00 mL HAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液滴定至终点，消耗体积为22.08 mL，则该HAc溶液的浓度为________ ml·L－1。画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。
②用上述HAc溶液和0.100 0 ml·L－1NaOH溶液，配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液，测定pH，结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为0.1 ml·L－1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的Ka？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
向滴定后的混合液中加入20 mL HAc溶液
实验总结 得到的结果与资料数据相符，方案可行。
(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途：______________________________________________________________________________________。
HClO：漂白剂和消毒液(或H2SO3：还原剂、防腐剂或H3PO4：食品添加剂、制药、生产肥料)
3.(2021·北京，16)某小组实验验证“Ag＋＋Fe2＋ Fe3＋＋Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。(1)实验验证实验Ⅰ.将0.010 0 ml·L－1 Ag2SO4溶液与0.040 0 ml·L－1 FeSO4溶液(pH＝1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验Ⅱ.向少量Ag粉中加入0.010 0 ml·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH＝1)，固体完全溶解。①取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是__________________________。②Ⅱ中溶液选用Fe2(SO4)3，不选用Fe(NO3)3的原因是_________________________。综合上述实验，证实“Ag＋＋Fe2＋ Fe3＋＋Ag↓”为可逆反应。
固体溶解，产生红棕色气体
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图，写出操作及现象：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 a：石墨电极(或Pt电极) b：酸性FeSO4溶液[或酸性Fe2(SO4)3溶液或酸性FeSO4与Fe2(SO4)3的混合溶液] c：AgNO3溶液
组装好装置后，闭合开关K，当灵敏电流表指针不动时，向左池加入较浓Fe2(SO4)3溶液，指针偏转，向右池加入较浓AgNO3溶液，指针反向偏转
(2)测定平衡常数实验Ⅲ.一定温度下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取V mL上层清液，用c1 ml·L－1 KSCN标准溶液滴定Ag＋，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液V1 mL。资料：Ag＋＋SCN－ AgSCN↓(白色) K＝1012Fe3＋＋SCN－ FeSCN2＋(红色) K＝102.3①滴定过程中Fe3＋的作用是_________。②测得平衡常数K＝______________________。
(3)思考问题①取实验Ⅰ的浊液测定c(Ag＋)，会使所测K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。②不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是__________________________________________。
Ag完全反应，无法确定反应是否达到平衡状态
1.Ⅰ.金属镁性质活泼，能与许多物质反应，某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧，推测Mg也能在NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2和Mg3N2。通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。已知：NO2气体能被NaOH溶液吸收，Mg3N2极易与水反应。
(1)实验中，装置依次连接的顺序为A________(填字母)；装置B的作用是_____________________________。(2)用来检验N2的实验装置为_____(填字母)。
(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2：________________________________________________________________________________________。
取C中少量反应产物，加入水中，产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
氮化镁能与水反应生成氢氧化镁和氨气。
Ⅱ.工业上以菱镁矿为原料(主要成分为MgCO3，还有SiO2、FeCO3等杂质)制备纳米氧化镁。(4)根据反应流程要求，先除去FeCO3，采用先酸浸再氧化的方法，其中加入H2O2时，发生反应的离子方程式为___________________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
双氧水具有强氧化性，能氧化溶液中的亚铁离子。
(5)已知：在一定条件下CO(NH2)2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱，流程后期，当除杂完成后，再加入CO(NH2)2开始沉淀Mg2＋，该过程中发生的两个主要反应为(用化学方程式或离子方程式表示)___________________________________________________________________________________。
2.(2022·安徽芜湖模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸，同时利用生成的SO2气体制备硫代硫酸钠。已知：①绿矾化学式为FeSO4·7H2O,2FeSO4·7H2O Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O；②SO3的沸点为44.8 ℃；③Na2S2O3中S元素的化合价分别为－2价和＋6价。
回答下列问题：Ⅰ.硫代硫酸钠的制备(1)检查装置气密性，加入药品。Na2S和Na2CO3混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制，煮沸的目的是________________；B装置的作用是_________________。(2)从锥形瓶中得到Na2S2O3晶体需水浴加热浓缩至液体表面出现结晶为止，使用水浴加热的原因是________________________________。
防止温度过高造成硫代硫酸钠分解
Ⅱ.硫代硫酸钠性质的探究①取Na2S2O3晶体，溶解，配成0.2 ml·L－1的溶液。②取4 mL所配溶液，向其中加入1 mL饱和氯水(pH＝2.4)，溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物为S。实验小组研究S产生的原因，提出了以下假设：假设1：Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了－2价硫元素。假设2：酸性条件下，Na2S2O3分解产生S(不考虑空气中氧气氧化)。
依据假设设计实验方案：
(3)第②组实验中的某试剂是_________________。
根据控制变量法，与第①组相比，第②组只能缺少氧化性微粒，所以第②组实验中的某试剂是pH＝2.4的盐酸。
(4)依据现象，S产生的主要原因是_________________________________________(用离子方程式表示)。
第①组反应快且生成沉淀多，说明S产生的主要原因是Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了－2价硫元素。
3.(2022·北京，19)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。实验装置如图(夹持装置略)：
(1)B中试剂是______________。(2)通入Cl2前，实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_________________________________。
===2MnO2＋2H2O
2Mn(OH)2＋O2
在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置。
通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋与碱性溶液中NaOH电离产生的OH－反应产生Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是_______________________________________。
的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)根据资料ⅱ，实验Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：_________________________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋
Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
②取实验Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为__________________________________________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被______(填化学式)氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取实验Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生反应的离子方程式是____________________________________________。
④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：________________________________________________________________________________________________________________________________。
的速率减小，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
4.(2022·北京和平街第一中学模拟)某小组探究Cu和H2O2的反应为氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。[实验探究]实验ⅰ：向装有0.5 g Cu的烧杯中加入20 mL 30%H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。(1)写出该反应的化学方程式：______________________。
Cu＋H2O2===Cu(OH)2
由实验1的现象说明有氢氧化铜生成，故可推测Cu和H2O2反应生成氢氧化铜，反应的化学方程式为Cu＋H2O2===Cu(OH)2。
[继续探究]针对该反应速率较慢，该小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
(2)实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是______________________________(用离子方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是____________________________________。
Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
产生的铜离子催化了过氧化
实验ⅱ中溶液变蓝，说明Cu与H2O2在酸性条件下可以发生反应生成Cu2＋，反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；经检验，产生的气体为氧气，说明溶液反应生成的Cu2＋有催化作用，可以催化双氧水分解，产生大量气泡。
(3)对比实验ⅰ和ⅲ，为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。已知：电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。a.K闭合时，电压为x。b.向U形管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变。c.继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。①利用电极反应解释该实验的结论：______________________________________________________________________________________________________。②利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，与上述实验操作不同的是____________________________。
向U形管右侧溶液中滴加硫酸
Cu－2e－===Cu2＋，向U形管左侧加入氨水，
氨水与Cu2＋形成[Cu(NH3)4]2＋，使c(Cu2＋)减小，提高了Cu的还原性
1.能根据不同情景、不同类型实验特点评价或设计解决问题的简单方案。2.建立解答探究类综合实验的思维模型。
类型一 物质性质的探究
类型二 反应产物、反应机理的探究
真题演练 明确考向
1.物质性质探究类实验的类型(1)根据物质性质设计实验方案
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案
2.探究实验中常见操作及原因
1.某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略)，以验证Fe3＋、Cl2、SO2氧化性的强弱。根据题目要求回答下列问题：
(1)检查装置气密性后，关闭K1、K3、K4，打开K2，旋开旋塞a，加热A，则B中发生反应的
离子方程式为___________________________。(2)B中溶液变黄时，停止加热A，关闭K2。打开旋塞b，使约2 mL的溶液流入试管D中，关闭旋塞b，检验B中生成离子的方法是_______________________________________________。
Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
向试管D中滴加KSCN溶液，试管D中
(3)若要继续证明Fe3＋和SO2氧化性的强弱，需要进行的操作是______________________________________________________________________________________________________________________________。
打开K3，打开旋塞c，
向C中加入70%硫酸，一段时间后关闭K3。更换试管D，打开旋塞b，使少量溶液流入D中，检验D溶液中的 和Fe2＋
(4)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性强弱顺序：Cl2>Fe3＋>SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(5)验证结束后，将D换成盛有NaOH溶液的烧杯，打开K1、K2、K3和K4，关闭旋塞a、c，打开旋塞b，从两端鼓入N2，这样做的目的是____________________________________________________。
除去A和C中分别产生的氯气和二氧
A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，C中亚硫酸钠与70%硫酸反应生成二氧化硫，通过控制止水夹可以实现实验探究：将氯气通入B中可以验证Fe3＋、Cl2的氧化性；将氯气通入C中可以验证Cl2、SO2的氧化性，将二氧化硫通入B中可以验证Fe3＋、SO2的氧化性。
2.某研究性学习小组通过下列实验验证AgI沉淀的生成会使I2的氧化能力增强，可将Fe2＋氧化。
回答下列问题：(1)由AgNO3固体配制0.1 ml·L－1的AgNO3溶液50 mL，下列仪器中不需要使用的有___________________(填名称)，配制好的溶液应转移到____________(填试剂瓶的名称)中保存。
(2)步骤1的实验现象是___________；步骤2无明显现象；步骤3最终的实验现象是溶液中生成黄色沉淀，______________。由此可知，步骤3反应的离子方程式为__________________________________。
I2＋2Fe2＋＋2Ag＋===2AgI↓＋2Fe3＋
(3)为了确证AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2＋氧化，学习小组在上述实验基础上进行补充实验：分别取少量的_______________和步骤3试管中的上层清液于试管a和试管b中，向两支试管中加入过量的___________，观察到的现象为________________________________________________________________________________________________________________。
试管a中蓝色褪去、先出现白色沉淀、迅速变成灰绿色最后变成红褐色，试管b中有白色沉淀(转变为褐色沉淀)和红褐色沉淀
由于步骤2的溶液中有亚铁离子而没有铁离子，要确证AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2＋氧化，只要证明步骤3的溶液中存在氧化产物铁离子即可，由实验知，步骤2溶液中有碘与淀粉混合液和亚铁离子，步骤3中加入了过量的硝酸银溶液，则上层清液中银离子与铁离子共存。
反应产物、反应机理的探究
1.解答产物确定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。
2.寻求反应机理类探究性实验解题流程
3.文字表述题的各种答题规范(1)沉淀洗涤是否完全的检验答题模板取少许最后一次洗涤液，滴入少量……溶液(试剂)，若……(现象)，表示已经洗涤完全。解答此类题目要注意四个得分点：取样＋试剂＋现象＋结论。
(2)实验操作的原因、目的、作用的答题要点
(3)实验现象的准确、全面描述
(4)试剂的作用的答题模板
1.某实验小组利用如图装置(部分固定装置略)进行氮气与钙的反应，并探究其产物的性质及化学式。请回答下列问题。(1)仪器B的名称是_________，B中固体物质为__________________________________________。(2)反应过程中导管末端必须插入试管C的水中，目的是________(填字母)。A.吸收反应剩余的氮气B.控制通入气体的流速C.防止空气中的氧气倒流进入反应装置，干扰反应
碱石灰(或无水氯化钙，其
(3)将下列操作步骤补充完整：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后，__________________________________________________。
先熄灭酒精灯，待A冷却至室温后，再停止通入氮气
(4)该小组同学认为根据相应的质量关系可以求出生成物的化学式，数据记录如下：
①通过计算得到化学式CaxN2，其中x＝________。
参加反应的钙的质量为15.08 g－14.80 g＝0.28 g，参加反应的N2的质量为15.15 g－15.08 g＝0.07 g，则
40x g 28 g0.28 g 0.07 g解得x＝2.8。
②小组同学查阅资料得知产物为Ca3N2，能与水强烈反应，请写出Ca3N2与水反应的化学方程式：__________________________________，设计实验检验Ca3N2与水反应的产物(写出必要的操作及现象)：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ca3N2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2NH3↑
取少量氮化钙于一洁净试管中，加入适量水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若变蓝，则证明有氨气生成，反应一段时间后，再向试管中滴加碳酸钠溶液，若有白色沉淀出现则证明有氢氧化钙生成(或其他合理答案均可)
Ca3N2与水反应属于非氧化还原反应，生成Ca(OH)2和NH3；用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，用Na2CO3溶液检验Ca(OH)2。
2.(2022·海口高三模拟)实验室以浓硫酸、铜与NaOH溶液为原料制取少量NaHSO3并探究其性质，已知CuCl为白色难溶于水的化合物。Ⅰ.制备NaHSO3(装置如图所示)。(1)仪器a的名称是__________。(2)装置丙的作用是__________________。
Ⅱ.探究：NaHSO3与Cu2＋的反应，设计实验：向2 mL 1 ml·L－1 NaHSO3溶液中加入2 mL 1 ml·L－1 CuSO4溶液，得到绿色溶液，3 min内无明显变化。将所得混合液分为两等份。①第一份加入适量Na2SO4固体，瞬间无明显变化，30 s时也无明显变化。
②另一份加入适量NaCl固体，瞬间无明显变化，30 s时有无色气体和白色沉淀生成，上层溶液颜色变浅。(3)推测实验②产生的无色气体为SO2，用新制的氯水检验该无色气体，可观察到淡黄绿色消失，滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成。写出SO2与氯气反应的离子方程式：___________________________________。
(4)对实验Ⅱ产生SO2的原因进行分析，提出两种假设：假设1：Cu2＋水解使溶液中c(H＋)增大。假设2：Cl－存在时，Cu2＋与 反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H＋)增大。
①假设1不合理，实验证据是____________________。②实验证实假设2合理，实验Ⅱ中发生反应的离子方程式有____________________________________________________和H＋＋ ===SO2↑＋H2O。
甲中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫，乙中过量二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠，二氧化硫有毒，用丙中的高锰酸钾氧化二氧化硫，防止污染。
3.某小组为探究Mg与NH4Cl溶液的反应机理，常温下进行以下实验。实验中所取镁粉质量均为0.5 g，分别加入选取的实验试剂中，资料：①CH3COONH4溶液呈中性。②Cl－对该反应几乎无影响。
(1)经检验实验2中刺激性气味气体为NH3，检验方法是____________________________________________。用排水法收集一小试管产生的气体，经检验小试管中气体为H2。
将湿润的红色石蕊试纸放在
(2)已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－。为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加AgNO3溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。推测沉淀中含有________，灰白色固体可能是___________(填化学式)。
将洗涤后的固体溶于稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，说明灰白色沉淀含有Cl－，结合已知灰白色沉淀中含有Mg2＋、OH－和化合物中各元素化合价代数和为0，可推测灰白色固体可能是Mg(OH)Cl。
(3)甲同学认为实验2比实验1反应剧烈的原因是NH4Cl溶液中c(H＋)大，与Mg反应快。用化学用语解释NH4Cl溶液显酸性的原因是______________________________。
(4)乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。
①X是__________________________________。
5 mL 1.0 ml·L－1 CH3COONH4溶液
由上述(3)分析可知，NH4Cl溶液因水解呈酸性，故为了进行对照实验，必须找到一种含有相同阳离子即 且溶液显中性的试剂，由题干信息可知，X是5 mL 1.0 ml·L－1 CH3COONH4溶液。
②由实验3获取的证据为________________________。
两试管反应剧烈程度相当
乙同学通过实验3来证明甲同学的说法是不合理的，故由实验3获取的证据为两试管反应剧烈程度相当。
(5)为进一步探究实验2反应剧烈的原因，进行实验4。
依据上述实验，可以得出Mg能与 反应生成H2。乙同学认为该方案不严谨，需要补充的实验方案是___________________________________________。
取5 mL 无水乙醇，加入0.5 g 镁粉无明显变化
(6)由以上实验可以得出的结论是____________________________________________________。
1.(2020·全国卷Ⅰ，27)为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml·L－1 FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、______________________(从下列图中选择，写出名称)。
(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择________作为电解质。
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入______电极溶液中。(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 ml·L－1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝_____________。
0.09 ml·L－1
假设两个烧杯中溶液体积均为V L，铁电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，一段时间后，铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02 ml·L－1，则电路中通过的电子为0.02 ml·L－1×V L×2＝0.04V ml。石墨电极上未见Fe析出，则石墨电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋，据得失电子守恒可知，石墨电极生成的Fe2＋为0.04V ml，故石墨
(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为__________________，铁电极的电极反应式为________________。因此，验证了Fe2＋氧化性小于______，还原性小于_____。(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是______________________________________________________________________________。
Fe3＋＋e－===Fe2＋
Fe－2e－===Fe2＋
取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现红色，说明活化反应完成
铁电极表面发生活化反应：Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，活化反应完成后，溶液中不含Fe3＋。
2.(2022·广东，17)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时，HAc的Ka＝1.75×10－5≈10－4.76。(1)配制250 mL 0.1 ml·L－1的HAc溶液，需5 ml·L－1 HAc溶液的体积为_______ mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作，正确的是______。
(3)某小组研究25 ℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设 稀释HAc溶液或改变Ac－浓度，HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验 用浓度均为0.1 ml·L－1的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，测定pH，记录数据。
①根据表中信息，补充数据：a＝______，b＝_______。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡______(填“正”或“逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：__________________________________________________________________。
实验Ⅱ相较于实验Ⅰ，醋酸溶液稀释了10倍，而实验Ⅱ的pH增大值小于1
③由实验Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac－浓度，HAc电离平衡逆向移动。实验结论 假设成立。
对比数据发现，实验Ⅷ中pH＝4.65与资料数据Ka＝10－4.76存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
①移取20.00 mL HAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液滴定至终点，消耗体积为22.08 mL，则该HAc溶液的浓度为________ ml·L－1。画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。
②用上述HAc溶液和0.100 0 ml·L－1NaOH溶液，配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液，测定pH，结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为0.1 ml·L－1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的Ka？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
向滴定后的混合液中加入20 mL HAc溶液
实验总结 得到的结果与资料数据相符，方案可行。
(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途：______________________________________________________________________________________。
HClO：漂白剂和消毒液(或H2SO3：还原剂、防腐剂或H3PO4：食品添加剂、制药、生产肥料)
3.(2021·北京，16)某小组实验验证“Ag＋＋Fe2＋ Fe3＋＋Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。(1)实验验证实验Ⅰ.将0.010 0 ml·L－1 Ag2SO4溶液与0.040 0 ml·L－1 FeSO4溶液(pH＝1)等体积混合，产生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。实验Ⅱ.向少量Ag粉中加入0.010 0 ml·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH＝1)，固体完全溶解。①取Ⅰ中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为Ag。现象是__________________________。②Ⅱ中溶液选用Fe2(SO4)3，不选用Fe(NO3)3的原因是_________________________。综合上述实验，证实“Ag＋＋Fe2＋ Fe3＋＋Ag↓”为可逆反应。
固体溶解，产生红棕色气体
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图，写出操作及现象：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 a：石墨电极(或Pt电极) b：酸性FeSO4溶液[或酸性Fe2(SO4)3溶液或酸性FeSO4与Fe2(SO4)3的混合溶液] c：AgNO3溶液
组装好装置后，闭合开关K，当灵敏电流表指针不动时，向左池加入较浓Fe2(SO4)3溶液，指针偏转，向右池加入较浓AgNO3溶液，指针反向偏转
(2)测定平衡常数实验Ⅲ.一定温度下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取V mL上层清液，用c1 ml·L－1 KSCN标准溶液滴定Ag＋，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液V1 mL。资料：Ag＋＋SCN－ AgSCN↓(白色) K＝1012Fe3＋＋SCN－ FeSCN2＋(红色) K＝102.3①滴定过程中Fe3＋的作用是_________。②测得平衡常数K＝______________________。
(3)思考问题①取实验Ⅰ的浊液测定c(Ag＋)，会使所测K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。②不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是__________________________________________。
Ag完全反应，无法确定反应是否达到平衡状态
1.Ⅰ.金属镁性质活泼，能与许多物质反应，某校课外活动小组根据镁能在二氧化碳中燃烧，推测Mg也能在NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2和Mg3N2。通过如图所示实验装置来验证反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。已知：NO2气体能被NaOH溶液吸收，Mg3N2极易与水反应。
(1)实验中，装置依次连接的顺序为A________(填字母)；装置B的作用是_____________________________。(2)用来检验N2的实验装置为_____(填字母)。
(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2：________________________________________________________________________________________。
取C中少量反应产物，加入水中，产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
氮化镁能与水反应生成氢氧化镁和氨气。
Ⅱ.工业上以菱镁矿为原料(主要成分为MgCO3，还有SiO2、FeCO3等杂质)制备纳米氧化镁。(4)根据反应流程要求，先除去FeCO3，采用先酸浸再氧化的方法，其中加入H2O2时，发生反应的离子方程式为___________________________________。
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
双氧水具有强氧化性，能氧化溶液中的亚铁离子。
(5)已知：在一定条件下CO(NH2)2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱，流程后期，当除杂完成后，再加入CO(NH2)2开始沉淀Mg2＋，该过程中发生的两个主要反应为(用化学方程式或离子方程式表示)___________________________________________________________________________________。
2.(2022·安徽芜湖模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸易分解。某学习小组用如图装置模拟古法制硫酸，同时利用生成的SO2气体制备硫代硫酸钠。已知：①绿矾化学式为FeSO4·7H2O,2FeSO4·7H2O Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O；②SO3的沸点为44.8 ℃；③Na2S2O3中S元素的化合价分别为－2价和＋6价。
回答下列问题：Ⅰ.硫代硫酸钠的制备(1)检查装置气密性，加入药品。Na2S和Na2CO3混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制，煮沸的目的是________________；B装置的作用是_________________。(2)从锥形瓶中得到Na2S2O3晶体需水浴加热浓缩至液体表面出现结晶为止，使用水浴加热的原因是________________________________。
防止温度过高造成硫代硫酸钠分解
Ⅱ.硫代硫酸钠性质的探究①取Na2S2O3晶体，溶解，配成0.2 ml·L－1的溶液。②取4 mL所配溶液，向其中加入1 mL饱和氯水(pH＝2.4)，溶液立即出现浑浊，经检验浑浊物为S。实验小组研究S产生的原因，提出了以下假设：假设1：Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了－2价硫元素。假设2：酸性条件下，Na2S2O3分解产生S(不考虑空气中氧气氧化)。
依据假设设计实验方案：
(3)第②组实验中的某试剂是_________________。
根据控制变量法，与第①组相比，第②组只能缺少氧化性微粒，所以第②组实验中的某试剂是pH＝2.4的盐酸。
(4)依据现象，S产生的主要原因是_________________________________________(用离子方程式表示)。
第①组反应快且生成沉淀多，说明S产生的主要原因是Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了－2价硫元素。
3.(2022·北京，19)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。实验装置如图(夹持装置略)：
(1)B中试剂是______________。(2)通入Cl2前，实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_________________________________。
===2MnO2＋2H2O
2Mn(OH)2＋O2
在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置。
通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋与碱性溶液中NaOH电离产生的OH－反应产生Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是_______________________________________。
的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)根据资料ⅱ，实验Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：_________________________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋
Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
②取实验Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为__________________________________________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被______(填化学式)氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取实验Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生反应的离子方程式是____________________________________________。
④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：________________________________________________________________________________________________________________________________。
的速率减小，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
4.(2022·北京和平街第一中学模拟)某小组探究Cu和H2O2的反应为氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。[实验探究]实验ⅰ：向装有0.5 g Cu的烧杯中加入20 mL 30%H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。(1)写出该反应的化学方程式：______________________。
Cu＋H2O2===Cu(OH)2
由实验1的现象说明有氢氧化铜生成，故可推测Cu和H2O2反应生成氢氧化铜，反应的化学方程式为Cu＋H2O2===Cu(OH)2。
[继续探究]针对该反应速率较慢，该小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。
(2)实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是______________________________(用离子方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是____________________________________。
Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
产生的铜离子催化了过氧化
实验ⅱ中溶液变蓝，说明Cu与H2O2在酸性条件下可以发生反应生成Cu2＋，反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；经检验，产生的气体为氧气，说明溶液反应生成的Cu2＋有催化作用，可以催化双氧水分解，产生大量气泡。
(3)对比实验ⅰ和ⅲ，为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。已知：电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。a.K闭合时，电压为x。b.向U形管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变。c.继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。①利用电极反应解释该实验的结论：______________________________________________________________________________________________________。②利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，与上述实验操作不同的是____________________________。
向U形管右侧溶液中滴加硫酸
Cu－2e－===Cu2＋，向U形管左侧加入氨水，
氨水与Cu2＋形成[Cu(NH3)4]2＋，使c(Cu2＋)减小，提高了Cu的还原性
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