1、 規律探究與變量控制1.某化學興趣小組的同學學習了同周期元素性質遞變規律后，設計了一套實驗方案進行實驗探究，并記錄了有關實驗現象如下表：實驗操作實驗現象1.用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應，再向反應后溶液中滴加酚酞A.浮于水面，熔成一個小球，在水面上無定向移動，隨之消失，溶液變紅色B.產生氣體，可在空氣中燃燒，溶液變成淺紅色C.反應不十分強烈，產生的氣體可以在空氣中燃燒D.劇烈反應，產生可燃性氣體E.生成白色膠狀沉淀，進而沉淀消失F.生成淡黃色沉淀2.向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水3.鈉與滴有酚酞試液的冷水反應4.鎂帶與2 mol·L1的鹽酸反應5.鋁條與2 mol·L

2、1的鹽酸反應6.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至過量請你幫助該同學整理并完成實驗報告(1)實驗目的：_。(2)實驗用品：儀器：_、_、_、試管夾、鑷子、小刀、玻璃片、砂紙、膠頭滴管等。藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2 mol·L1的鹽酸、新制的氯水、新制的飽和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。(3)請你寫出上述的實驗操作與對應的現象1_、2_、3_、4_、5_、6_。(用AF表示)寫出實驗操作2、6的離子反應方程式實驗2_。實驗6_。(4)實驗結論：_。解析本題通過實驗探究同周期元素性質的遞變規律。在元素周期表中，從左至右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，金屬單質與H2O

3、(或酸)反應，置換H2越來越難，最高價氧化物對應水化物堿性減弱酸性增強；非金屬單質與H2化合越來越易，右邊的非金屬單質可從化合物中置換出左邊的非金屬單質，如Cl2H2S=2HClS。答案(1)探究同周期元素性質的遞變規律(2)試管燒杯酒精燈(3)BFADCECl2H2S=2HClSAl34OH=AlO2H2O(4)金屬性：NaMgAl，非金屬性：ClS2.某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發現加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：(1)上述實驗中發生反應的化學方程式有_；(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_；(3)實驗室中現有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO

4、4、K2SO4等4種溶液，可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是_；(4)要加快上述實驗中氣體產生的速率，還可采取的措施有_(答兩種)；(5)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列的實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。實驗混合溶液 ABCDEF4 mol·L1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100請完成此實驗設計，其中：V1_，V6_，V9_；反應一段時間后，實驗A中的金屬呈_色，實驗E

5、中的金屬呈_色；該同學最后得出的結論為當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因。答案(1)CuSO4Zn=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2(2)CuSO4與Zn反應產生的Cu與Zn可形成Cu­Zn原電池，加快了氫氣產生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反應溫度、適當增大硫酸的濃度、增加鋅的比表面積等(答兩種即可)(5)301017.5灰黑暗紅當加入一定量的CuSO4后，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積而使反應速率下降解析(1

6、)在稀硫酸中加入硫酸銅后發生了兩個反應：CuSO4Zn=ZnSO4Cu、ZnH2SO4=ZnSO4H2。(2)由于Zn與反應生成的Cu及硫酸銅溶液組成了Cu­Zn原電池，大大加快了生成氫氣的反應速率。(3)只要是比鋅的金屬性差的金屬都可以與鋅組成原電池，都可以加快生成氫氣的反應速率，故在所給的物質中只有Ag2SO4符合題意。(4)要加快生成氫氣的反應速率，還可以采取如下措施：升高溫度、適當增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。(5)因為要研究硫酸銅的量對反應速率的影響，故應保持硫酸的濃度在各組實驗中相同，則硫酸溶液的體積均取30 mL，根據F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20 m

7、L，可以求得V610 mL，V819.5 mL，V917.5 mL，V1015 mL。當溶液中沒有銅析出時，故顯示的是鋅的顏色：灰黑色，E中析出較多的銅，則顯示了銅晶體的顏色：暗紅色。由于析出的銅的量較多，會覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸接觸面積大大減小，故反應速率反而減慢了。3SO2是一種大氣污染物，某興趣小組欲探究SO2的性質及綠色實驗方法，設計如下方案：(1)B、C、D分別用于檢驗SO2的漂白性、還原性和氧化性。其中C、D分別為碘水和硫化氫的水溶液，則B中所盛試劑為_，C中反應的離子方程式為_。(2)為了實現綠色實驗的目標，某同學重新設計了如上右圖A2的制取裝置來代替A1裝置，與A1裝置

8、相比，A2裝置的優點是_(任寫一點即可)。(3)E中用氨水吸收尾氣中的SO2，“吸收液”中可能含有OH、SO、SO、HSO等陰離子。已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水，SO2也易溶于水。現有儀器和試劑為小燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、過濾裝置和濾紙；2 mol·L1鹽酸、2 mol·L1 HNO3、1 mol·L1 BaCl2溶液、1 mol·L1 Ba(OH)2溶液、品紅溶液、蒸餾水。請設計實驗證明“吸收液”中存在SO和HSO，完成下表的實驗操作、預期現象和結論：實驗操作預期現象與結論步驟1：取適量“吸收液”于小燒杯中，用膠頭滴管取1 mol·L1

9、BaCl2溶液滴入小燒杯中直至過量若出現白色渾濁，則溶液中存在SO或SO步驟2：將小燒杯中的濁液過濾、洗滌，再用適量水把附在濾紙上的固體沖入另一小燒杯中；向沖下的固體_步驟3：答案(1)品紅溶液SO2I22H2O=SO2I4H(2)不用加熱，安全性能高；易于控制反應進行，反應更充分777(3)實驗操作預期現象與結論步驟2：滴入1滴(或少量)品紅，再滴入過量2 mol·L1鹽酸，振蕩若品紅褪色(或有氣泡)，則“吸收液”中存在SO步驟3：用試管取適量濾液，向其中(或小燒杯中)滴入過量的1 mol·L1 Ba(OH)2溶液或滴入1滴(或少量)品紅溶液，再滴入23滴(或過量)的2

10、mol·L1鹽酸，振蕩若出現白色沉淀(或品紅溶液褪色，或有氣泡)，則“吸收液”中存在HSO解析(1)B、C、D分別驗證SO2的漂白性、還原性和氧化性，所以B中試劑應為品紅溶液。(2)A2裝置不需加熱，且容易控制。(3)吸收液4(1)已知Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O。甲同學通過測定該反應發生時溶液變渾濁的時間，研究外界條件對化學反應速率的影響。設計實驗如下(所取溶液體積均為10 mL)：實驗編號實驗溫度/c(Na2S2O3)/mol·L1c(H2SO4)/mol·L1250.10.1250.20.1250.10.2500.20.1500.10

11、.1其他條件不變時，探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇_(填實驗編號)；探究濃度對化學反應速率的影響，應選擇_(填實驗編號)；若同時選擇溶液測定變渾濁的時間，是探究_對化學反應速率的影響。(2)已知Na2S2O3溶液與Cl2反應時，1 mol Na2S2O3轉移8 mol 電子。該反應的離子方程式是_，甲同學設計如下實驗流程探究Na2S2O3的化學性質。()甲同學設計實驗流程的目的是證明Na2S2O3溶液具有堿性和_性。()加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的離子方程式是_。()乙同學認為應將上述流程中所加試劑順序顛倒，你認為甲、乙兩同學的設計更合理的是_(填“甲”或“乙”)，理由是_。答案(1)或或或改變不同反應物的濃度(2)S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H()還原()SOBa2=BaSO4()乙可以排除BaS2O3的干擾解析(1)探究溫度對反應速率的影響，應控制Na2S2O3、