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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
1
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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 。
2
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(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
验
温度
／℃
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)
3
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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
4
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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[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]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
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FeSO4。
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H2SO4调节pH 在1~2，迅速加入一定质量的(NH4)2SO4固体，在
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、NH3、SO3、H2O
B．FeO、NH3、SO2、H2O
5
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C．Fe2O3、NH3、SO3、H2O
D．FeO、N2、SO2、H2O
E.Fe2O3、NH3、SO3、SO2、H2O
F.Fe2O3、NH3、SO3、SO2、N2、H2O
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H2O、 (填化学式)。进一步实验证实A 中充分反应后的固
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SO2、SO3
和N2。
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[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]=392g•mol-1，分解产物被充分吸收，不考虑其损失)
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
6
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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SO2 (装置图如下)，并利用高中所学化学知识探究含硫
化合物的相关性质。请回答下列问题：
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(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SO2，此方法与用浓硫酸与铜反应制备SO2相
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NaHSO3溶液中加入NaClO 溶液时，反应有二种可能的情况：
I.NaHSO4与NaClO 恰好完全反应，此时反应的离子方程式为 ；
II.NaHSO3过量；
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： H2SO3；Ka1=1.54×10-2，Ka2=1.02×10-7；H2CO3：Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.61×10-11；HClO：Ka=3×10-8)
序号
实验操作
现象
结论
①
加入少量CaCO3粉末
I 或II
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( K2FeO4 )并进行相关探究。
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O2；198 °C 以上易分解。
8
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请回答下列问题：
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)
①实验过程中B 装置的作用是 。
A
②
装置中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
C
③
装置中得到紫色固体和溶液。C 装置中Cl2发生的反应有3Cl2 +2Fe(OH)3 +10KOH= 2K2FeO4 +
6KCl+8H2O、 。
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K2FeO4的性质，即证明K2FeO4是否能氧化Cl-而产生Cl2，该实验小组进行了如下实验：
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Cl2
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K2FeO4溶出，得到紫色溶液
b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生
①实验i 中产生的“黄绿色气体”中，除含有Cl2，还可能含有 ( 填化学式)。
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K2FeO4氧化了Cl-的实验是 (填“ i”“ii” “iii”或“iv”)。
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MnSO4和足量H2SO4的
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，
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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，
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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】
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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。
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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)。
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(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
编号
操作
现象
实验
1
加入铜粉后无现象
实验
2
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
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
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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
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号
(s)
(kPa)
i．
催化
分解
1
向锥形瓶中加入40 mL
30
1.10
2
向锥形瓶中加入40mL
，再加入
30
2.61
ⅱ．
3
向锥形瓶中加入40 mL
，再加入5mLpH=8
的NaOH 溶液
30
2.59
(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。
FeCl3、CuCl2、AgNO3溶液分别与KI 反应，实验及现象如表所示：
实验操作
实验及现象
X
①
为AgNO3溶液，产生黄色沉淀，溶液不变蓝
X
②
为CuCl2溶液，过滤，得到蓝色溶液和白色沉淀
X
③
为FeCl3溶液，溶液变蓝，没有沉淀产生；再滴加K3[Fe(CN)6 ]溶液，
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，Ksp(AgI)=8. 5×10-17 ，Ksp(CuI)=1.2×10-12。
(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。
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资料显示：I2和I-在溶液中会发生反应I2+I
，部分离子颜色如表所示。
离
子
颜
色
棕黄色，遇淀粉变蓝
红色
黄色
无色
(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
二份滴入1 滴淀粉溶液
第一份溶液变蓝色；第二份溶液
颜色没有变化
II．将I2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
2mL，向其中滴加1 滴淀粉溶液，再通入少量氯气
加淀粉后溶液变蓝，通氯气后蓝
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Cl2反应生成
的离子方程式： 。
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。
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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
0.412
18
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0.5
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
10 滴0.1mol/L
溶液
等浓度的NaI 和
溶液
黄色沉淀
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：
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。
查阅资料证实了上述推测。
(2)
的转化
实
验
滴管
试管
现象
Ⅲ
0.1mol/L
溶液
0.1mol/L
溶
液
白色沉淀，振荡后消失
Ⅳ
0.1mol/L
溶
液
0.1mol/L
溶液
白色沉淀，逐渐变为灰色，最终为黑色沉
淀
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
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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
Ⅲ
a
b
现象
电流计指针向右偏转，镁条上无明显现象；随后电
流计指针迅速归零继而向左偏转，镁条上少量气泡
产生，铝条上持续有气泡产生
电流计指针持续向右偏转，示数逐渐减小，
溶液中有白色浑浊物，铝条上持续有气泡产
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
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