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专题讲座（六）化学实验设计与探究
1．某小组同学探究 与 溶液的反应，实验如下。
资料：i． (黄色)
ii． 呈绿色(酸性条件下不稳定)、低浓度 呈无色、MnS为肉色沉淀。
iii．
实验Ⅰ：
(1)用离子方程式表示 溶液显碱性的原因： 。
(2)将固体a过滤、洗涤，放置在空气中，固体变为棕黑色。
①甲同学认为固体a中除了MnS外，还有 ，依据的现象是 。
②乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有 ，应补充对比实验： (填实验方案)。实
验证实固体a中含有 。
(3)固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因： 。
经检验，固体c的主要成分是 。
①分析产生 的可能原因：酸性条件下， 将 氧化。
②继续滴加酸性 溶液，溶液变为紫红色，仍有棕黑色固体。
实验Ⅱ：改用未经酸化的 溶液重复实验Ⅰ，产生棕黑色固体时溶液呈绿色。
(4)分析实验Ⅰ未见绿色的原因：取少量实验Ⅱ的绿色溶液，滴加硫酸，溶液变为紫红色，产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是 。
实验Ⅲ：向未经酸化的 溶液中滴加少量，产生棕黑色沉淀并检测到。
(5)综合上述实验， 与 溶液反应的产物与 等因素有关(答出两点即可)。
2．氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁遇水极易发生水解。某化学兴趣小组设
计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题：
Ⅰ．氯化铁的制备：
(1)如图为湿法制备的装置，仪器A的名称为 ，烧杯中发生反应的化学方程式为 。
(2)如图为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气，目的是 。
Ⅱ．氯化铁的性质探究：
(3)查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁 。已知聚
合氯化铁极易溶于水，写出氯化铁水解反应的总离子方程式 。(4)为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化)，获得如
下数据：
实 温度
验 ／℃
1 10 0 0 0 25 0.74
2 10 90 0 0 25 1.62
3 10 90 0 0 35 1.47
4 10 90 1.17 0 25 x
5 10 90 0 1.42 25 y
①实验1和实验2的探究目的是 。实验2和实验3说明 的水解是 (填“吸
热”或“放热”)反应
②查阅资料，加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活
性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图1和图2所
示。
ⅰ．根据实验现象，提出假设：a．氯离子对铁离子的水解活性有促进作用：b． 。
ⅱ．设计其他简单实验证明假设a： (写出实验操作、现象和结论)。
(5)已知常温下， ，计算反应 的水解常数为
。
3．某实验小组学生为探究氧化性： ，设计下列实验方案。
【查阅资料】电极电势如下表：(已知：电极电势越高，氧化性越强)氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极反应式(氧化型 还原型) 电极电势
/
/
/
回答下列问题：
(1)利用 和氯水，设计实验证明氧化性： ，实验如图所示，实验过程中，能证明氧化性：
的现象是 ，有关反应的离子方程式为 。
(2)利用 的 溶液和 的 溶液，不用任何试剂证明氧化性： ， 溶液
和碘水颜色相近，设计的实验装置如图，实验过程中，电流计指针偏转，说明反应发生。
①通过外电路中电流方向： (用 和 表示)，可证明氧化性： 。
②也可通过甲池中颜色变化证明，甲池中颜色变化为 。
(3)有同学认为还可以通过电解反应来证明氧化性： ，为此设计了如下实验：利用惰性电极电解的 溶液，探究外界条件对电极反应产物的影响，实验数据如下表所示：
实验 电压 阳极现象 阴极现象
实验1 1.5 5.5 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加 溶液不显红色 无气泡，银白色金属析出
实验2 3.0 5.5 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加 溶液显浅红色 无气泡，银白色金属析出
实验3 1.5 滴加淀粉溶液显蓝色，滴加 溶液不显红色 较多气泡，极少量金属析出
①实验1中，阳极反应式是 ，阴极反应式为 。
②实验1、3调节溶液的 宜选用 (填“硝酸”或“硫酸”)。
③由实验1、2的现象可得出的结论为 ；由实验1、3可得出的结论为 。
4．硫酸亚铁铵[(NH )Fe(SO )•6H O]俗称莫尔盐，是一种常见的补血剂，石室中学2023届的同学们分小组
4 2 4 2 2
制取了莫尔盐晶体并对其热分解产物进行了探究。
I.莫尔盐晶体的制备
(1)用如图1的装置制备FeSO 。
4
①废铁屑需要先进行碱煮，目的是 。
②加入的废铁屑需过量，除废铁屑不纯外，主要原因是 。
③用离子方程式解释C中所盛试剂的作用： 。
(2)反应结束后趁热过滤，向滤液中加入HSO 调节pH在1~2，迅速加入一定质量的(NH )SO 固体，在
2 4 4 2 4
70~80℃条件下溶解后，趁热倒入50mL乙醇中，析出莫尔盐晶体。乙醇的作用为 。
II.莫尔盐晶体热分解产物探究
查阅文献得知：莫尔盐隔绝空气加热至500℃时可完全分解，产物复杂。
[提出猜想]
(3)莫尔盐晶体受热分解，同学们认为分解产物可能有以下几种情况：
A．FeO、NH 、SO 、HO
3 3 2
B．FeO、NH 、SO 、HO
3 2 2C．Fe O、NH 、SO 、HO
2 3 3 3 2
D．FeO、N、SO 、HO
2 2 2
E.Fe O、NH 、SO 、SO 、HO
2 3 3 3 2 2
F.Fe O、NH 、SO 、SO 、N、HO
2 3 3 3 2 2 2
经认真分析，通过推理即可确定猜想 (填序号)不成立。
[实验探究]
(4)甲组同学设计如图2的实验装置，观察到A中固体逐渐变为红棕色，B中白色固体变蓝，D中酚酞溶液
变红色，由此可知莫尔盐分解的产物中有HO、 (填化学式)。进一步实验证实A中充分反应后的固
2
体残留物中不含FeO，操作方法及实验现象：取少量A中固体残留物于试管中， 。
(5)乙组选用甲组实验中的装置A和图3所示的装置进行实验，验证了莫尔盐分解的产物中还有SO 、SO
2 3
和N。
2
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序(用装置的字母表示)为A、E、 。(各装置中试剂均
足量)
②实验中，准确称量莫尔盐7.8400g，加热充分反应后，测得装置A中固体残留物的质量为1.6000g，装置
F中生成白色沉淀的质量为5.8250g。写出该条件下莫尔盐受热分解的化学方程式： 。(已
M[(NH)Fe(SO )•6H O]=392g•mol-1，分解产物被充分吸收，不考虑其损失)
4 2 4 2 2
5．过硫酸钾( )可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等， 时分解。实验小组对过硫
酸钾进行相关探究。回答下列问题：
(1) 可用于检验酸性溶液中的 ，在催化剂的作用下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
①完成化学方程式： 。
②当生成 高锰酸钾时，共有 电子发生转移。
(2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有 、 、 和 ，并用下图所示装置验证分解产物中含有
和 (部分夹持及加热仪器已省略)。
①装置D、E中盛放的试剂依次为 、 (填字母)。装置D、E中均有气泡冒出，还观
察到的现象分别为 、 。
a．品红溶液 b．NaOH溶液 c． 溶液 d． 溶液 e．浓
②实验时，通入He排尽装置中的空气后，应先加热装置 (填“A”或“B”)，其中装置A适合的
加热方式为 。
③装置B中石棉绒的作用为 。
6．南宁二中“启天化学社”设计如下实验方案制备SO (装置图如下)，并利用高中所学化学知识探究含硫
2
化合物的相关性质。请回答下列问题：(1)打开分液漏斗a的旋塞，浓硫酸不能顺利流下，原因可能是 ；加热前，圆底烧瓶中无需加入沸
石，其原因是 。
(2)实验室通常使用亚硫酸钠固体与70%硫酸溶液反应制备SO ，此方法与用浓硫酸与铜反应制备SO 相
2 2
比，优点是：① ，② 。
(3)装置B的作用是 ，装置D的作用(请用化学方程式表示) 。
(4)探究实验：向NaHSO 溶液中加入NaClO溶液时，反应有二种可能的情况：
3
I.NaHSO 与NaClO恰好完全反应，此时反应的离子方程式为 ；
4
II.NaHSO 过量；
3
III.NaClO过量。
甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪种情况，请完成下表：
(已知： HSO ；K =1.54×10-2，K =1.02×10-7；HCO：K =4.3×10-7，K =5.61×10-11；HClO：K=3×10-8)
2 3 a1 a2 2 3 a1 a2 a
序号 实验操作 现象 结论
① 加入少量CaCO 粉末 I或II
3
② 滴加少量淀粉-KI溶液，振荡 溶液先变蓝后褪色
③ II
7．实验小组制备高铁酸钾( K FeO )并进行相关探究。
2 4
资料：高铁酸钾为紫色固体，极易溶于水，微溶于KOH溶液，难溶于乙醇；在0~5° C、强碱性溶液中比
较稳定，在酸性、中性溶液中易分解放出O；198 °C以上易分解。
2请回答下列问题：
(1)制备KFeO(夹持装置略)
2 4
①实验过程中B装置的作用是 。
②A装置中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
③C装置中得到紫色固体和溶液。C装置中Cl 发生的反应有3Cl +2Fe(OH) +10KOH= 2KFeO +
2 2 3 2 4
6KCl+8H O、 。
2
④将装置C中粗产品溶于冷的KOH溶液，过滤，用无水乙醇洗涤，干燥即得粗产品。选择无水乙醇进行
洗涤的优点是 (写一条)。
(2)为探究KFeO 的性质，即证明KFeO 是否能氧化Cl-而产生Cl，该实验小组进行了如下实验：
2 4 2 4 2
实验方案与现象
i 取适量C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl
2
ii 取少量a，滴加淀粉KI溶液，无明显现象
iii
iv 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将KFeO 溶出，得到紫色溶液
2 4
b，取少量b，滴加盐酸，有Cl 产生
2
①实验i中产生的“黄绿色气体”中，除含有Cl，还可能含有 ( 填化学式)。
2
②实验iii证明a中含有Fe3+，写出相应的操作以及现象： 。
③能证明KFeO 氧化了Cl-的实验是 (填“ i”“ii” “iii”或“iv”)。
2 4
④资料表明，酸性溶液中的氧化性 > ，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO 和足量HSO 的
4 2 4
混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性 > ?若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案： 。
8．过硫酸钾( )可用作破胶剂、聚合促进剂、氧化剂、分析试剂等，100℃时分解。实验小组对过硫
酸钾进行相关探究。回答下列问题：
(1) 可用于检验酸性溶液中的 ，在催化剂的作用下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸
钾和硫酸。
①完成化学方程式： 。
②当生成1mol高锰酸钾时，共有 mol电子发生转移。
(2)小组同学预测过硫酸钾的分解产物有 、 、 和 ，并用下图所示装置验证分解产物中含有
和 (部分夹持及加热仪器已省略)。
①装置D、E中盛放的试剂依次为 、 (填字母)。装置D、E中均有气泡冒出，还观察到的现
象分别为 、 。
a．品红溶液 b．NaOH溶液 c． 溶液 d． 溶液 e．
浓
②实验时，通入He排尽装置中的空气后，应先加热装置 (填“A”或“B”)，其中装置A适合的加热
方式为 。
③装置B中石棉绒的作用为 。
(3)工业上利用 能将低价氮氧化为 ，来测定废水中氮元素的含量。取100mL含 的废水，用 的 标准溶液滴定(杂质不参加反应)，达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为VmL，则废
水中氮元素的含量为 (用含c、V的代数式表示)。
9．Cu与浓 反应是中学阶段一个重要反应，某兴趣小组对实验中的一些现象及产物进行实验探究。
回答下列问题：
(1)Cu与浓 反应的离子方程式为 。
(2)关于该实验下列说法错误的是 。
A．该反应需要加热才能进行 B．可通过抽动铜丝控制反应的开始和停止
C．反应后迅速生成大量红棕色气体 D．烧杯中仅发生中和反应
(3)小组同学发现Cu与浓 反应所得混合溶液为绿色，Cu与稀 反应所得混合溶液为蓝色，针对
绿色产生的原因展开探究。
【提出猜想】
猜想a： 浓度大
猜想b： 溶解在 溶液中
猜想c：由于 与水反应能够生成 ， 与 能够发生可逆反应
(绿色)
【实验探究】实验i：配制饱和 溶液，溶液呈蓝色。
实验ii：取适量Cu与浓 反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入空气后，溶液上方可观察到
，5min后，溶液完全变为蓝色。
实验iii：取适量Cu与浓 反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入氮气后，溶液上方现象与实验ii
相同，但5min后，溶液仍为绿色。
【实验结论】
对比实验ii与实验iii，可推测 溶液为绿色的原因主要是 。
(4)小组同学还针对产物 的热稳定性进行探究。在如图3所示的实验装置A中，用酒精喷灯对
固体加强热，产生红棕色气体，在装置C中收集到无色气体，经验证为 。当反应结束以后，
试管中残留固体为红色。
①从实验安全角度考虑，需要在A、B间加入 装置。
②图4为 样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。 加热到
200℃的化学方程式为 ，继续高温至1000℃生成 (填化学式)固体。10． 是饮用水、工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常
见的试剂。某实验小组用以下装置制备 固体，并探究 溶液与Cu的反应。
已知： 晶体易升华， 溶液易水解。
Ⅰ. 的制备
(1)装置C中碱石灰的作用是 。
(2)从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的 ，正确的接口顺序为 (可选试剂：饱和食盐
水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰，仪器可重复使用)。(3)写出装置D中制备 的化学方程式： 。
Ⅱ.探究 溶液与Cu的反应
向4mL 溶液中滴加几滴 KSCN溶液，溶液变红；再加入过量Cu粉，溶液红色褪
去，不久有白色沉淀产生。
查阅资料可知：CuCl和CuSCN均为难溶于水的白色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想：
猜想1： 与过量的Cu粉反应生成 ，再结合 生成白色沉淀CuCl。
猜想2： 与 发生氧化还原反应生成 ，再结合 生成白色沉淀CuSCN。
针对上述猜想，实验小组同学设计了以下实验：
实验
操作 现象
编号
实验
加入铜粉后无现象
1
实验 溶液很快由蓝色变为绿色，未观察到白色沉淀；2h后溶液为绿色，未观
2 察到白色沉淀；24h后，溶液绿色变浅，试管底部有白色沉淀
(4)实验结果说明猜想 (填“1”或“2”)不合理。
(5)根据实验现象进一步查阅资料发现：
i. 与 可发生如下两种反应：
反应A： (淡荧色)
反应B： (黄色)。
ii. 与 共存时溶液显绿色。
①由实验2中的现象推测，反应速率：A (填“>”或“<”)B，说明反应B (填“是”或“不是”)产生CuSCN的主要原因。
②进一步查阅资料可知，当反应体系中同时存在 、 、 时， 氧化性增强，可将 氧化
为 。据此将实验2改进，向 溶液中同时加入KSCN、 ，立即生成白色沉淀CuSCN，写出
该反应离子方程式： 。
(6)若向100mL 溶液中滴加足量的KSCN和 的混合溶液，经过一系列操作得到白色沉
淀CuSCN的质表bg，则CuSCN的产率为 。
11．“鱼浮灵”是一种常用的化学增氧剂，其主要成分过氧碳酸钠( )具有 和
的双重性质，50℃开始分解，在异丙醇中溶解度较低。
Ⅰ．实验室制备过氧碳酸钠
某学习小组用 与稳定剂的混合溶液和 化合制备过氧碳酸钠，装置如图所示。
已知 。
(1)仪器X的名称为 。
(2)反应过程中冷水浴的目的是 。
(3)反应结束后，为了获得过氧碳酸钠固体，可在反应液中加入适量的 ，再进行静置、过滤、洗
涤、低温烘干。
Ⅱ．探究“鱼浮灵”的增氧原理
(4)为进一步探究 对 的催化机理，学习小组利用数字化压强传感器进行验证(假定锥形瓶内起
始压强为0kPa)，完成如下实验设计。
猜想 实验编 实验操作 时间 相对压强号 (s) (kPa)
1 向锥形瓶中加入40 mL 30 1.10
i． 催化
分解
2 向锥形瓶中加入40mL ，再加入 30 2.61
向锥形瓶中加入40 mL ，再加入5mLpH=8
ⅱ． 3 30 2.59
的NaOH溶液
(5)实验2与实验3的相对压强在仪器误差范围内可认为相同，结合化学用语分析“鱼浮灵”增氧的原理：
。
(6)在上述实验结论的基础上，小组成员查阅文献发现，碱性条件下， 的分解机理可分为两步，第一
步： ，推测第二步反应为 。
12．KI是中学化学常用的还原剂，某小组设计实验探究I-的性质。回答下列问题：
实验(一)探究影响氧化剂与KI反应的因素。
FeCl 、CuCl 、AgNO 溶液分别与KI反应，实验及现象如表所示：
3 2 3
实验操作 实验及现象
①X为AgNO 溶液，产生黄色沉淀，溶液不变蓝
3
②X为CuCl 溶液，过滤，得到蓝色溶液和白色沉淀
2
③X为FeCl 溶液，溶液变蓝，没有沉淀产生；再滴加K[Fe(CN) ]溶液，
3 3 6
产生沉淀，过滤，沉淀为蓝色
已知：CuI为难容于水的白色固体。常温下，K (AgI)=8. 5×10-17 ，K (CuI)=1.2×10-12。
sp sp
(1)实验②中的氧化产物为 (填化学式)。
(2)实验③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)已知：Ag+的氧化性比Fe3+的强，但氧化剂的氧化性强弱除受本身性质影响外，还与温度、浓度、溶液
的酸碱度等外界条件有关。分析实验①③，试解释实验①中溶液没有变蓝的主要原因可能是 。
实验(二)探究氯气与KI反应的产物。资料显示：I 和I-在溶液中会发生反应I+I ，部分离子颜色如表所示。
2 2
离
子
颜
棕黄色，遇淀粉变蓝 红色 黄色 无色
色
(4)A中发生反应的化学方程式为 。
(5)反应一段时间后，B中溶液颜色变为浅棕色，为了探究B溶液中的含碘物质，设计如下实验：
实验操作 实验现象
I．取反应后B中的溶液10mL，分成两等份，第一份滴入1滴碘水；第 第一份溶液变蓝色；第二份溶液
二份滴入1滴淀粉溶液 颜色没有变化
II．将I 溶于KI溶液中配制得碘总浓度为0.1mol·L-1的溶液，取该溶液 加淀粉后溶液变蓝，通氯气后蓝
2
2mL，向其中滴加1滴淀粉溶液，再通入少量氯气 色褪去，溶液显浅棕色
III．向II反应后的溶液中继续通入氯气 溶液几乎变为无色
①操作I的目的是排除 (填离子符号)的干扰。
②写出 在水溶液中与Cl 反应生成 的离子方程式： 。
2
③由以上实验可推断B中溶液颜色变成浅棕色的原因可能是生成了 (填离子符号)，这两种离子混合
后溶液呈浅棕色。
13．某化学兴趣小组想探究 溶液与 的反应历程。Ⅰ.利用如图装置制备
(1)仪器a的名称
(2)b中反应的化学方程式为 ，该反应体现了浓硫酸的 性。
Ⅱ.利用探究 溶液与 的反应
(3)兴趣小组预测， 能使 溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为 。
向 溶液中通入 至饱和后，用橡皮塞封闭试管，观察到溶液由黄色迅速变为血红色，静置
后变回黄色，静置 后，变为浅绿色。
(4)探究血红色物质生成的原因
查阅资料：血红色物质可能与 饱和溶液中的主要微粒： 、 、 、 、 有关。
①取少量上述血红色溶液，立即滴加几滴 溶液A，溶液又褪为黄色。据此推测：红色物质的产生
与 无关。物质A的化学式为 。
②向 溶液中滴加 溶液，溶液变为血红色，滴加几滴 溶液A，
褪成黄色。据此推测：红色物质的产生与 和 无关，主要与 或 有关。推测理由是
。
③利用分光光度仪测定红色物质的浓度(吸光度越高，浓度越大)，实验数据如下：
吸光度
0.5 4.0 0.0 0.4120.5 3.6 0.4 0.359
0.5 3.2 0.8 0.331
0.5 2.8 1.2 0.297
结论：溶液变血红色的主要原因是 和 发生配合反应。
(5)由以上探究结果说明该条件下， 与 溶液反应的活化能：氧化还原反应 (填“大于”
“小于”“等于”)配合反应。
(6)兴趣小组在某次实验中，通入 后未封闭试管，发现血红色更快变回黄色。其可能原因是
。
14．某小组探究不同阴离子与Ag+的结合倾向并分析相关转化。
资料：
i． 和 均为白色，难溶于水。
ii． 与 、 能生成 、
iii．与 结合倾向 。
(1)探究 、 与 的结合倾向
实验 滴管 试管 现象
I 等浓度的NaI和 溶液 黄色沉淀
10滴0.1mol/L 溶液
Ⅱ 等浓度的NaI和 溶液 黄色沉淀
①写出生成黄色沉淀的离子方程式： ，由实验I推测：与 结合倾向：
(填“>”或“<”)。
②取两等份AgBr浊液，分别滴加等浓度、等体积的 和 溶液，前者无明显现象，后者浊液
变澄清，澄清溶液中＋1价银的存在形式为 (填化学式)。推测：与 结合倾向：。
查阅资料证实了上述推测。
(2) 的转化
实
滴管 试管 现象
验
0.1mol/L 溶
Ⅲ 0.1mol/L 溶液 白色沉淀，振荡后消失
液
0.1mol/L 溶 白色沉淀，逐渐变为灰色，最终为黑色沉
Ⅳ 0.1mol/L 溶液
淀
液
①写出实验Ⅲ中白色沉淀消失的离子方程式 。
②查阅资料：实验Ⅳ中黑色沉淀是 ， 中S元素的化合价分别为-2和＋6.写出实验Ⅳ中白色沉淀
变为黑色的化学方程式并分析原因 。
③ 溶液可用作定影液。向 溶液溶解AgBr之后的废定影液中，加入 (填试剂和
操作)，可使定影液再生。
(3) 的转化
分析试管1出现银镜的原因 。
(4)资料显示：S原子与 结合比O原子更稳定。 与 结构相似，但与 结合倾向：
，试从微粒空间结构角度解释原因 。
15．某研究小组探究镁、铝与 溶液的反应。
实验Ⅰ：将过量镁条、铝条(除去表面氧化膜)分别放入60℃的温水中，观察到开始时镁条表面有气泡，5分钟后气泡迅速减少直至反应停止；铝条表面无明显现象。
实验Ⅱ：将过量镁条、铝条(除去表面氧化膜)分别放入饱和 溶液( )中，观察到镁条表面有气
泡，且持续时间较长，溶液中产生白色浑浊，铝条表面持续产生气泡。
(1)实验Ⅰ中镁条表面产生气泡的反应为 。
(2)实验Ⅱ中饱和 溶液 的原因 (写离子方程式)。
(3)探究实验Ⅰ和Ⅱ现象不同的原因，设计实验Ⅲ。
实验
a b
Ⅲ
电流计指针向右偏转，镁条上无明显现象；随后电 电流计指针持续向右偏转，示数逐渐减小，
现象 流计指针迅速归零继而向左偏转，镁条上少量气泡 溶液中有白色浑浊物，铝条上持续有气泡产
产生，铝条上持续有气泡产生 生
①实验a是b的对照组，所用NaOH溶液的浓度为 。
②实验a中开始时Mg是原电池的 极。
③用化学用语表示实验a中铝条上持续产生气泡的原因 。
④查阅资料，实验b中沉淀成分为 ，实验证实了沉淀中含有 ，将白色浑
浊物过滤、洗涤，加入0.1mol/L盐酸y mL恰好完全反应，产生标况下的 气体x mL，x、y之间的关系
为 (用含x、y的表达式表示)。
⑤实验a中电流计指针出现反向偏转，而实验b中电流计指针未发生反向偏转的原因 。
(4)结合铝元素的分布系数解释实验Ⅱ中铝与饱和 溶液持续产生细小气泡的原因 ，已
知： 分布分数与溶液pH的关系如图：所示
