13专题十三　化学实验综合

专题十三化学实验综合考点透析目录考点1常见仪器的使用和实验基本操作考点2物质的检验、分离和提纯考点3制备实验方案的设计与评价考点4探究实验方案的设计与评价微专题探究型综合实验题解题策略考点1常见仪器的使用和实验基本操作一、常见仪器的使用1.可加热的仪器

考点透析2.计量仪器仪器使用方法及注意事项

量筒①无零刻度②不可加热,不可作反应容器,不能稀释溶液③量筒规格选取原则:“大而近”④注意精确度

容量瓶①只有一条刻度线②不可加热,不可作反应容器③使用前需检漏④注意规格选取原则

①酸式滴定管用于盛装酸性或强氧化性溶液,碱式滴定管用于盛装碱性溶液②“0”刻度在上方,读数精确到0.01mL③使用前需检漏④装液前先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗

托盘天平①精确度为0.1g②称量前先调零③“左物右码”,或有腐蚀性的药品应置于玻璃

容器(如烧杯)内称量

①水银球不能接触器壁②蒸馏时水银球位于蒸馏烧瓶支管口处③若控制反应,则水银球应插入反应液中3.其他常用仪器仪器使用方法及注意事项

酒精灯①酒精量约为其容积的

~

②用外焰加热

球形干燥管

U形干燥管①用于气体的干燥、吸收或除杂②只能盛装固体吸收剂(如碱石灰、无水氯化钙、P2O5

等)③球形干燥管的气体流向为“大口进、小口出”

胶头滴管滴液时应垂直悬空于容器正上方

广口瓶细口瓶①广口瓶用于贮存固体药品,细口瓶用于贮存液体药品②见光的药品用棕色瓶③盛放强酸性、氧化性药品时要用玻璃塞,不能用橡胶塞④盛放碱性药品时要用橡胶塞,不能用玻璃塞

集气瓶①可用于收集气体、短时间贮存气体或进行固体的燃烧实验②在瓶内进行燃烧反应生成高时,瓶内应加水或在瓶底铺细沙

分液漏斗①用于随时添加液体,或萃取、分液(用梨形分液漏斗)②使用前应检漏③分离液体时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出

普通漏斗①可用于向小口径容器中加入液体试剂②用于过滤时,注意“一贴、二低、三靠”

长颈漏斗用于制备气体的发生装置时,下端管口需伸入液面以下(液封)

恒压滴液漏斗①用于反应中随时添加液体,a管的作用是平衡气压,使液体能够顺利流下②使用前应检漏③用于制取气体时上部玻璃塞不可取下

直形球形冷凝管冷凝管①直形冷凝管通常用于蒸馏或分馏时冷凝,球形冷凝管通常用于冷凝回流②冷凝水应“下口进、上口出”注意特殊试剂的保存方法目的试剂保存方法防氧化①Na2SO3固体、Na2S溶液、KI溶液等用后立即盖好瓶

塞②FeSO4溶液中加少量铁屑③钠、钾保存在煤油中,锂保存在石蜡中④白磷保存在水中防挥发液溴用带玻璃塞(不能用橡胶塞)的细口瓶存放,加水封防水解①FeCl3溶液中加少量稀盐酸②Na2S溶液中加少量NaOH溶液防腐蚀氢氟酸保存在塑料瓶中,不可用玻璃瓶二、化学实验基本操作1.药品的取用通常情况下,以防污染,取出的药品不能放回原瓶,应放在指定容器内。但用剩的钠、

钾、白磷等应放回原瓶。2.物质的加热对于某些超过100℃的实验,可使用水浴加热,使物质受热均匀且便于控制反应

的,如实验室制硝基苯。但接近且小于100℃时应选用油浴,如98℃时应选油浴,因

接近水的沸点,水浴不好控温。3.试纸的使用试纸的种类及用途①红(蓝)色石蕊试纸:定性检验溶液酸碱性②pH试纸:定量测定溶液酸碱度③品红试纸:检验SO2等有漂白性的物质④碘化钾淀粉试纸:检验Cl2等有氧化性的物质⑤醋酸铅试纸:检验H2S气体或S2-试纸的使用方法①检测溶液:将试纸放在洁净干燥的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,观察试纸颜色变化②检测气体:用玻璃棒粘一小块润湿的试纸,靠近导管口,观察试纸颜色变化注意事项①试纸不能伸入溶液中,不能与管口接触②测溶液pH时,pH试纸不能润湿③不能用pH试纸测定有漂白性的溶液的pH,如氯水和次氯酸钠溶液4.仪器的洗涤污物清洗试剂MnO2热的浓盐酸CuO、Fe(OH)3稀盐酸银镜、铜稀硝酸碘、苯酚酒精硫CS2或热的NaOH溶液油脂NaOH溶液或热的Na2CO3溶液三、化学实验安全措施1.实验室“五防”措施目的措施防倒吸防堵塞防污染常见尾气处理装置:

防爆炸点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4等)或用CO、H2还原

金属氧化物前,要先验纯防暴沸蒸馏、实验室制取乙烯等实验中,需向反应器(烧瓶)中

加入沸石或碎瓷片2.实验常见事故的处理常见事故处理方法酒精及有机物燃烧造成的小面积失火应迅速用湿布或沙土盖灭钠、磷等着火应用干燥沙土扑盖苯酚沾在皮肤上立即用乙醇冲洗,再用水冲洗酸液沾在皮肤上立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液碱液沾在皮肤上立即用大量水冲洗,再涂上1%的硼酸溶液误食重金属盐应立即服大量生鸡蛋清或牛奶,然后就医汞洒落在地面上先收集,然后撒上硫粉磷灼伤用CuSO4溶液冲洗伤处考点2物质的检验、分离和提纯一、物质的检验和鉴别1.常见气体的检验可燃性气体H2火焰呈淡蓝色,罩在火焰上方的冷且干燥的烧杯内壁有水珠产生CO火焰呈蓝色,燃烧后产生的气体可使澄清石灰水变浑浊CH4火焰呈淡蓝色,燃烧后产生的气体可使无水CuSO4变蓝,使澄清石灰水变浑浊乙烯火焰明亮,有黑烟;可使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色酸性气体CO2无色无味气体,通入澄清石灰水中,溶液变浑浊SO2①能使品红溶液褪色且加热后恢复红色②有刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊HCl无色、有刺激性气味气体,通入硝酸银溶液中产生白色沉淀碱性气体NH3①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,能产生白烟还原性气体H2通过灼热氧化铜,固体由黑变红,生成的气体通过无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝CO通过灼热氧化铜,固体由黑变红,生成的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊NO通氧气(或空气),气体由无色变为红棕色氧化性气体O2使带火星的木条复燃Cl2黄绿色气体,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝注意气体检验中干扰因素的排除检验混合气体成分时,干扰因素的排除方法一般是:检验干扰性气体→除去干扰性气体

→确认干扰性气体已经除尽→检验其余气体。例如,检验CO2、SO2混合气体,可设计如下检验步骤:品红溶液检验SO2→酸性高锰酸钾

溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除尽→澄清石灰水检验CO2。2.常见离子的检验

离子试剂现象沉淀法Cl-、Br-、I-AgNO3溶液和稀硝酸白色沉淀(AgCl)、浅黄色沉淀(AgBr)、黄色沉淀(AgI)S

稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀(先加稀盐酸排除干扰,再加BaCl2溶液)Fe2+NaOH溶液白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀K3[Fe)6](铁氰化钾)溶液蓝色沉淀Fe3+NaOH溶液红褐色沉淀Al3+NaOH溶液逐滴加入NaO成白色沉淀后溶解Cu2+NaOH溶液产生蓝色沉淀,加热则沉淀变黑氨水先产生蓝色沉淀,氨水过量后,沉淀消失,形成深蓝色溶液气体法N

浓NaOH溶液加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体C

稀盐酸和澄清石灰水产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊(HC

有干扰)S

稀硫酸和品红溶液产生有刺激性气味的无色气体,该气体能使品红溶液褪色(HS

有干扰)显色法Br-(I-)氯水(少量)、CCl4出现分层,下层为橙红色(紫红色)Fe2+K溶液和氯水滴加K溶液无现象,再滴加氯水变红色Fe3+K溶液溶液变红色苯酚溶液溶液显紫色Na+、K+稀盐酸(用铂丝或洁净的铁丝)火焰呈黄色、紫色(K+的焰色要透过蓝色钴玻璃观察)二、物质的分离和提纯1.物质分离与提纯的方法(1)常用物理方法及装置方法装置说明过滤

①适用于不溶性固体与液体的分离②操作注意事项:“一贴、二低、三靠”;沉淀要洗涤蒸发

①蒸发结晶适用于溶解度随高变化不大的物质;冷却结晶适用于溶解度随高明显增大的物质②蒸发结晶时应注意:要不断搅拌;最后用余热蒸干;液体体积不超过蒸发皿容积的

③冷却结晶操作过程包括加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥萃取、分液

萃取剂的选择:①溶质在萃取剂中的溶解度大②溶剂与萃取剂互不相溶③溶质不与萃取剂反应分液操作注意事项:①先打开分液漏斗上口玻璃塞,平衡气压,便于液体顺利流下②下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出升华

分离含组分的混合物蒸馏

①分离互溶且沸点有一定差距的液体(一般相差30℃及以上)②的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处③蒸馏烧瓶内要加沸石或碎瓷片,防止暴沸④冷凝管水流方向为“下口进、上

口出”洗气

①利用溶解性不同除去气体中的杂质气体(也可利用化学反应除杂)②长管进气,短管出气渗析

分离胶体与溶液重结晶—①操作步骤:加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤、洗涤、干燥②选择合适的溶剂:要求杂质在此溶剂中的溶解度很大或很小,便于除去;

被提纯物质在此溶剂中的溶解度受影响较大,能够进行冷却结晶(2)常用化学方法方法说明沉淀法杂质转化为沉淀,如用CaCl2除去NaCl溶液中的Na2CO3化气法杂质转化为气体,如用稀盐酸除去NaCl溶液中的NaHCO3杂转纯法杂质转化为需要提纯的物质,如通入Cl2除去FeCl3溶液中的FeCl2氧化还原法如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2热分解法加热使不稳定的物质分解除去,如除去Na2CO3中的NaHCO3,除去NaCl中的NH4Cl酸碱溶解法如用过量的NaOH溶液除去Fe2O3中的Al2O3电解法如铜的电解精炼调pH法如通过调pH将Fe3+与Cu2+分离2.物质分离与提纯的常见类型(1)“固+固”混合物的分离或提纯

(2)“固+液”混合物的分离或提纯(3)“液+液”混合物的分离或提纯

(4)“气+气”混合物的分离或提纯

考点3制备实验方案的设计与评价一、物质制备实验思维模型制备环节反应装置的选取,反应条件的控制(控温、调节pH等)分离提纯环节方法的选择,仪器的名称、用法,操作的注意事项,具体做

法的目的验纯环节针对杂质,取样,加水溶解,加检验试剂,观察现象,得出结

论(定性检验)测纯环节针对产品,设计纯度测定方案(定量测定)精纯环节方法的选择及实验方案的设计注意①若反应物或生成物气中的成分反应,应增加排空气的装置,反应开始前

先将装置内的空气排尽。②制备在空气中或的物质(如Al2S3、AlCl3等)时,应在制备装置或收集装

置的后方接一个干燥装置,防止空气中的水蒸气进入。③用液体吸收气体时,若气体的溶解度较大,应增加防倒吸装置。二、制备实验方案的评价科学性、可行性视角①原理是否正确、可行②操作是否安全、合理③步骤是否简单、方便④反应速率是否合适⑤实验效果是否明显绿色化学视角①反应原料是否、安全、无毒②原料利用率以及产率是否较高③合成过程是否造成环境污染安全性视角①净化、吸收气体及停止加热时要防倒吸②进行某些爆实验时要防爆炸、防氧化、防吸水规范性视角①为减少液体反应物的损失和充分利用原料,可在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、冷凝管等)②液体产物(导出时可为蒸气)需及时冷却③仪器拆卸与组装顺序相反,按照从右向左、从高到低的顺序拆卸④其他,如实验操作顺序、试剂加入顺序等三、气体制备综合分析1.气体制备的基本要求反应物廉价,反应条件简单,反应容,生成的气体容。2.气体制备的装置连接气体发生装置→气体净化装置→气体干燥装置→气体收集装置→尾气处理装置。3.发生装置选择依据是反应物的状态和反应条件。

(1)固体

气体型(如图A)适用于制O2、NH3等。(2)固体+液体

气体型(如图B)适用于制H2、CO2、NO2、C2H2、NO等。使用启普发生器时,反应物中固体必须为块

状且难溶于水,且生成的不能是水的气体,如制H2、CO2时可使用启普发生器,制C2H2时不可使用启普发生器。(3)固体+液体

气体型(或液体+液体

气体型)(如图C)适用于制Cl2、C2H4等。制C2H4时,需将制在170℃,气体发生装置中应有,

选用图C中右侧装置。4.净化方法净化装置:根据净化剂的性质和状态可选择洗气瓶、U形管、球形干燥管、硬质玻璃

管等。气体所含杂质净化剂净化装置O2Cl2氢氧化钠溶液

H2H2S硫酸铜溶液CO2HCl饱和碳酸氢钠溶液CO2SO2饱和碳酸氢钠溶液Cl2HCl饱和食盐水SO2HCl饱和亚硫酸氢钠溶液CH4乙烯溴水COCO2和H2O碱石灰

N2O2灼热的铜网

CO2CO灼热的氧化铜5.干燥方法干燥剂只能吸水而不能与气体发生反应。酸性干燥剂不能干燥碱性气体,碱性干燥剂

不能干燥酸性气体,具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有还原性的气体(注意浓硫酸可

干燥H2和SO2,无水CaCl2不能干燥NH3)。类型常用干燥剂酸性干燥剂浓硫酸(强氧化性)、P2O5碱性干燥剂碱石灰中性干燥剂无水CaCl26.收集方法根据气体的密度、溶解性及是否与水或空气中的O2等发生反应来确定气体的收集方

法。收集方法排水法向上排空气法向下排空气法适用范围收集的气体不与水反应且不水收集的气体能在空气中稳定存在,且密度比空气大得多收集的气体能在空气中稳定存在,且密度比空气小得多收集装置

适用的气体H2、NO、O2、CH4、C2H4等Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2等H2、NH3等7.尾气处理(1)尾气处理装置

点燃尾气

直接吸收

(如CO)

(如用NaOH溶液吸收Cl2)(2)实验室中常见有毒气体的处理方法有毒气体处理方法Cl2通入NaOH溶液中SO2NO2H2S通入CuSO4溶液或NaOH溶液中HCl通入水中NH3通入水或浓硫酸中CO点燃NO与O2混合后通入NaOH溶液中考点4探究实验方案的设计与评价1.探究物质性质的实验方案的设计过程观察物质→预测物质的性质→实验和观察→推理及结论。图示如下:

2.探究实验方案的评价类型装置评价型对比各方案的装置,从装置的合理性、操作的简便可行

性等方面进行全面分析,选出最佳装置原理评价型紧扣实验目的,对各方案的原理综合考虑,从原理是否科

学、某省市原料、误差是否较小等方面进行全面分

析,设计或选出最佳方案3.探究实验方案的评价角度对实验用品选择的评价①仪器的选择:发生装置、净化装置(包括除杂的试剂与顺序)、干燥装置、收集装置、尾气处理装置等的选择②试剂的选择:试剂种类、状态、浓度等的选择③连接方式的选择:仪器连接的先后顺序、导管接口的连接方式等的选择对不同实验方案的评价对几个实验方案从是否准确、严密等方面作出判断,需要考虑实验方案是否合理、有无干扰现象、经济上是否划算、对环境有无污染等最佳方案的选用若几个实验方案都能达到目的,应多角度分析各方案的优劣并选出其中最佳的一个。所谓最佳,一般是装置最简单、药品价格低廉、原料利用率高、现象明显、无干扰物质以及无污染等提醒高考题中常以表格形式考查“实验操作、现象与结论”的正误判断。常见的

错误类型:①关系项(实验操作和现象)与推论项(结论或解释)之间的逻辑混乱(或没有逻辑关

系)。②实验设计或操作本身就有错误或不够严谨。微专题探究型综合实验题解题策略典题导入典题展示(2024茂名一模,17)氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁易

升华、。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究影响其水解平衡的因

素。回答下列问题:Ⅰ.制备FeCl3固体。

(1)仪器a的名称是_________,仪器b中的试剂是______________________。(2)装置A用浓盐酸和MnO2固体反应制备氯气,其反应的化学方程式为__________

MnO2+4HCl碱石灰(或无水氯化钙)

分液漏斗

________________________。(3)上述装置中有一处明显错误是_______________________。(3)物质成分的探究Ⅱ.探究影响FeCl3水解平衡的因素。提出假设外界条件改变,FeCl3溶液水解平衡会发生某著名企业设计方案并完成实验实验1探究稀释FeCl3溶液对水解平衡某著名企业的影响将0.2mol·L-1FeCl3溶液分别稀释10倍和100倍,测定pH:没有除去Cl2中的HCl气体

(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O

实验序号c(FeCl3)/(mol·L-1)pHⅰ0.21.39ⅱ0.022.10ⅲ0.0022.74(4)实验证明稀释FeCl3溶液,水解平衡正向某著名企业;结合表中数据,给出判断理由:_______

______________________________。(5)计算实验ⅱ中FeCl3的水解度(转化率)为______________(只列出计算式,忽略水自

身电离的影响)。实验2探究水解平衡某著名企业的影响已知:Fe3+水解程度越大,其溶液颜色越深,透光率越小。分别将0.2mol·L-1FeCl3溶液和0.2mol·L-1Fe(NO3)3溶液持续加热,当升至50℃时

停止加热,让溶液自然冷却,测定该过程中溶液透光率的变化,实验结果如下图:

×100%

液稀释10倍后,pH增大值小于1

FeCl3溶

(6)结合图像分析,小组推测FeCl3溶液颜色(透光率)随化的改变并不一定是仅由

水解平衡所致,理由是________________________________________________________________

___________________。变化不同(合理即可)

同浓度的FeCl3、Fe(NO3)3溶液停止加热,自然冷却,二者透光率查阅资料FeCl3溶液中存在配位平衡:Fe3++nCl-

[FeCln]3-n(黄色);Fe3+不与N

配位,Fe3+稀溶液接近无色。优化实验与实验结论向0.2mol·L-1Fe(NO3)3溶液(黄色)中,加入适量HNO3溶液酸化,溶液颜色变为无色,加热

和降中溶液透光率均无明显变化,对照图2,可证明酸化条件下,Fe3+的水解

平衡影响不大。(7)上述实验中加入适量HNO3溶液的目的是______________。请参考上述实验,设

计实验证明FeCl3溶液颜色(透光率)随化的改变与配位平衡的某著名企业有关。简述抑制Fe3+的水解

实验方案并预测实验现象:_____________________________________________________

___________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________。增大)

液中加入适量HNO3酸化,该溶液颜色仍为黄色,加热时溶液透光率减小,降光率HCl)溶液,溶液变为黄色,加热时溶液透光率减小,降液透光率增大(或向FeCl3溶向HNO3酸化的Fe(NO3)3溶液(无色)中滴加几滴NaCl(或方法链接[解题导引]根据气体的制备原理、反应物的性质和反应条件可分析出含有的杂质气

体,杂质气体若不影响后续实验可不除去,若干扰后续实验则必须除去。结合题某著名企业息

“Fe3++nCl-

[FeCln]3-n(黄色);Fe3+不与N

配位”设计实验方案时,用硝酸酸化铁盐,抑制铁盐的水解,可用硝酸酸化的FeCl3溶液,或在Fe(NO3)3溶液中加入Cl-,改变录

实验数据,与题图1中的数据对比可得出实验结论(2)物质成分的探究(4)影响因素的探究(6)影响因素的探究(7)影响因素的探究解析

(1)装置A制备氯气,装置B干燥氯气,装置C中铁粉和氯气反应制备氯化铁,装置D

收集氯化铁,装置E处理尾气;氯化铁,为防止E中水蒸气进入装置D,使FeCl3水解,

仪器b中可选用碱石灰或无水氯化钙等固体干燥剂。(3)A中制得的Cl2中含有HCl,HCl

也可与铁粉反应,会干扰氯化铁的制备,应在装置A和B之间加装一个盛有饱和NaCl溶

液的洗气瓶来除去HCl。(4)实验ⅰ溶液的pH=1.39,实验ⅱ溶液中c(FeCl3)为实验ⅰ的

,但溶液的pH=2.10<2.39,说明稀释过程中,溶液中n(H+)增大,即水解平衡正向某著名企业。(5)ⅱ中FeCl3溶液的pH=2.10,即c(H+)=10-2.10mol·L-1,FeCl3的水解度=

×100%,根据FeCl3+3H2O

Fe(OH)3+3HCl可知,Δc(FeCl3)=

Δc(H+)=

×10-2.10mol·L-1,FeCl3的水解度为

×100%。(7)硝酸可抑制Fe3+的水解;FeCl3溶液中存在配位平衡:Fe3++nCl-

[FeCln]3-n,为证明FeCl3溶液颜色(透光率)随化的改变与配位平衡的某著名企业有关,可

向HNO3酸化的Fe(NO3)3溶液中加入Cl-,或在FeCl3溶液中加入适量HNO3酸化,抑制Fe3+的

水解,若溶液透光率的变化与题图1变化趋势相似,则可证明透光率随化的改变

与配位平衡某著名企业有关。知识归纳或水解的物质收集装置前后均需连接干燥装置。方法突破1.物质成分的探究[典例(2)(3),变式(1)]通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有

哪些成分。虽然探究型实验主要考查学生的探究能力,但在问题中常常包含了对实验

基础知识的考查,如:(1)常见物质分离提纯的方法:结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取法、反萃取法

等。(2)常见气体的制备、净化、干燥、收集等方法。(3)熟悉重点操作:气密性检查、测量气体体积、防倒吸、防污染等。总结物质成分探究的常见类型

2.物质性质的探究[变式(2)(4)](1)在探究过程中往往可以利用对比实验,即设置几组平行实验来进行对照和比较,从而

研究和揭示某种规律,解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。(2)物质性质的探究必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上,大胆猜想,细心论证。脱

离元素化合物知识,独立看待实验问题是不科学的,只有灵活运用已有的元素化合物知

识,才能变探究型实验为验证型实验,使复杂问题简单化。总结物质性质探究的常见研究内容

3.影响因素的探究[典例(4)(6)(7),变式(3)]物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响

物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,以利于研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。

实验结论变式训练变式

物质成分的探究,物质性质的探究,影响因素的探究(2024肇庆质检二,17)二

氧化硫是重要的化工原料。某实验小组欲制备SO2并探究其相关反应。Ⅰ.SO2的制备(1)实验小组以亚硫酸钠(Na2SO3)粉末和70%的硫酸为原料制取SO2,并要求能够控制反

应速率,下列可选用的装置是______(填标号)。

a

Ⅱ.SO2与FeCl3溶液相关反应的探究实验事实小组同学向1mL0.5mol·L-1FeCl3溶液中通入SO2至饱和,溶液先变成红色,

静置5min后溶液红色变浅,慢慢变为黄色,静置9h后溶液变为绿色。提出问题溶液变为红色与什么微粒有关?查阅资料①Fe3+离子形成配合物,且Fe(Ⅲ)配合物常呈现特殊颜色。②SO2溶

液中,存在的含有硫元素的微粒有SO2、H2SO3、HS

和S

。提出猜想a.溶液变为红色与S

有关;b.溶液变为红色与HS

有关。实验验证为验证猜想,小组同学做了如下实验。实验实验操作实验现象①取1mL1mol·L-1FeCl3溶液于试管中,

加入3mL1mol·L-1Na2SO3溶液,观察5min内的颜色变化溶液变为红色②取1mL1mol·L-1FeCl3溶液于试管中,

加入

溶液,观察5min内的颜色

变化溶液变为红色(2)完成表格:实验②中加入__________________________溶液。

上述两个实验中溶液都变为红色,因此无法得出实验结论。进一步验证为进一步验证猜想,小组同学配制系列溶液并测量其吸光度,绘制出如图

曲线。

3mL1mol·L-1NaHSO3

测量溶液:0.5mL1mol·L-1FeCl3溶液+amL1mol·L-1Na2SO3溶液+bmL1mol·L-1NaH-

SO3溶液参比溶液:0.5mL1mol·L-1FeCl3溶液+0.5mL1mol·L-1Na2SO3溶液+7mL蒸馏水图中A、B、C三点对应加入各试剂的体积如表所示。点1mol·L-1FeCl3/mL1mol·L-1Na2SO3/mL1mol·L-1

NaHSO3/mLA0.54.00.0BabC0.04.0说明:①已知吸光度大小与溶液中红色物质浓度成正比。②参比溶液的作用是空白对

照,设定参比溶液的吸光度为0。(3)补充上表中数值,其中a=________,b=________。实验结论(4)根据以上实验,可以推测:溶液变为红色与_______(填离子符号)有关。拓展探究将静置9h后变为绿色的溶液分为两份,向其中一份溶液中滴加铁氰化钾溶

液,有蓝色沉淀生