猜押 化学实验综合题（北京专用）-2025年高考化学冲刺抢押秘籍

猜押 化学实验综合题 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 反应产物性质探究 2024年第19题 化学实验综合题具有知识容量大、出题素材新、考查角度广、综合程度高，能力要求强等特点，也是区分度较大的主要题型。北京地区更侧重物质性质探究与反应机理分析；考查主要内容有物质的性质探究、化学反应机理本质的探究与验证、实验现象的分析与描述、实验结论的评价与计算等。 2025年预计北京卷继续侧重物质性质探究与反应机理分析，可能结合新型情境（如环保、材料制备）考查实验设计与数据处理能力。 反应机理探究 2023年第19题 2022年第19题 押题一 反应产物性质探究 1．是常见的氧化剂，能与许多还原性物质发生反应。 (1)实验室可利用固体和浓盐酸混合快速制取氯气，反应的化学方程式为 。 (2)实验小组同学预测，在相同条件下，固体可以将氧化为，从原子结构角度说明理由 。 (3)探究的用量对氧化产物的影响，进行如下实验，相关实验及现象如下：在4支干燥洁净的试管中，分别加入1滴溶液，15滴溶液，然后分别加入固体，充分振荡15分钟，结果如下。 实验编号 固体用量/g 实验现象 1 0.0047 无沉淀 2 0.0128 大量棕色沉淀 3 0.0188 少量浅棕色沉淀 4 0.0500 无色溶液，无沉淀 查阅资料：一定条件下，和都可以被氧化为。 ①实验2中产生的棕色沉淀是： 。 ②对照实验2，请用离子方程式解释实验3中沉淀量减少的原因 。 ③实验小组补充实验证实了②中的分析，继续检验实验3中的含碘微粒。取实验3的上层清液于干燥洁净试管中，加入淀粉溶液后无明显现象，继续逐滴滴加溶液，溶液变蓝。用离子方程式解释现象变化的原因 。 (4)小组同学在查阅资料过程中发现，只有在酸性条件下才表现出氧化性，于是探究不同硫酸用量对氧化性的影响。相关实验及现象如下：称取7份固体，分别加入到7份盛有1滴溶液的7支试管中，第一支试管不加酸，另外6支试管加入不同量的溶液，边滴加边振荡。实验结果如下： 编号 1 2 3 4 5 6 7 用量/滴 0 5 7 9 11 13 15 实验现象 无色溶液 颜色呈浅棕黄色 颜色棕黄色加深 颜色呈深棕黄色 溶液无色，有沉淀产生 溶液无色，有少量沉淀产生 溶液无色，无沉淀产生 该实验得到的结论是 。 2．某小组通过分析镁与酸反应时的变化，探究镁与醋酸溶液反应的实质。 【资料】查阅醋酸溶液的资料发现，向冰醋酸中逐渐加水，溶液的导电性随加入水的体积的变化如图1所示。               图1 (1)用化学用语表示醋酸水溶液能导电的原因： 。 (2)在a、b、c三点所代表的溶液中，由大到小的顺序为： ；醋酸电离程度最大的是 。(填“a”、“b”或“c”)。 【实验】在常温水浴条件下，进行实验，记录生成气体体积和溶液的变化： Ⅰ．取光亮的镁屑(过量)放入溶液中； Ⅱ．取光亮的镁屑放入溶液中； Ⅲ．取光亮的镁屑放入溶液中。 【数据】 (3)起始阶段，导致Ⅱ、Ⅲ气体产生速率差异的主要因素不是，实验证据是 。 (4)探究Ⅱ的反应速率大于Ⅲ的原因。 提出假设：能直接与反应。 进行实验Ⅳ： 。 得出结论：该假设成立。 (5)探究醋酸溶液中与反应的主要微粒，进行实验Ⅴ。与Ⅱ相同的条件和试剂用量，将溶液换成含的与的混合溶液，气体产生速率与Ⅱ对比如下。 a．实验Ⅴ起始速率 b．实验Ⅱ起始速率 c．实验Ⅱ时速率 对比中的微粒浓度，解释其a与b、a与c气体产生速率差异的原因： 。 (6)综合以上实验得出结论： ①镁与醋酸溶液反应时，均能与镁反应产生氢气；② 。 (7)实验反思：附近，中仍在产生，但均基本不变，且，结合化学用语解释其原因： 。 3．双氧水常作为强氧化剂和消毒剂广泛用于杀菌消毒、污水处理、染织、漂白等领域。现测定某市售双氧水中的含量，设计如下装置(夹持装置已略)： 回答下列问题： (1)检查装置气密性，然后向装置中按一定流速持续通入，装置A中盛放的仪器名称为 ；装置B、C、G中是同一种试剂，则该试剂的名称为 ；下列实验操作的先后顺序为 (用序号表示)。 a．缓缓打开装置A中分液漏斗活塞    b．点燃D和E处酒精灯 c．关闭D和E处酒精灯    d．关闭装置A中分液漏斗活塞 (2)当观察到 (填现象)，还需要继续通一段时间再关闭D、E处酒精灯，其目的是 。 (3)实验结束后，测得装置D和E质量变化共，市售双氧水中的浓度为 。 (4)有同学提出，即使用两处还原铁粉，也不能完全吸收氧气，因此提出如下测定方案： I．取市售双氧水缓慢与稍过量碱性悬浊液充分混合，反应生成； II．向反应后的悬浊液中加入稍过量溶液，再加硫酸酸化，在暗处静置，将其配成溶液，取出于碘量瓶中，然后加入几滴淀粉试液，用标准溶液滴定生成的。 ①达到滴定终点的标志为 ；若消耗溶液的体积为，则市售双氧水中的浓度为 。 ②下列操作导致测得的市售双氧水中的浓度偏大的是 (填标号)。 a．步骤I中，混合速度过快 b．步骤II中，配制溶液时，俯视定容 c．步骤II中，滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束后尖嘴没有气泡 4．钴元素化合物具有极其丰富的颜色特征，学习小组为了解钴及其化合物性质，做了如下探究： I．钴水配合物 (1)学习小组发现，无水的固体遇水便会由蓝色变为粉色。学习小组猜测其可能具有的用途为 。 Ⅱ．钴氨配合物 现有四种颜色的钴氨配合物，分别为黄色、紫红色、绿色、紫色，且都符合的化学通式。学习小组选择紫红色的配合物，并进行定量分析。称取纯样品，均分为3份。（配合物的摩尔质量为） 第一份：溶解后在微碱性条件下，以的溶液作指示剂，用浓度为的标准液滴定，消耗。已知为棕红色沉淀。 (2)达到滴定终点的实验现象是 。 第二份：溶解后加入过量EDTA（乙二胺四乙酸），在微碱性条件下，以的溶液作指示剂，用浓度为的标准液滴定，消耗。 已知：未加入EDTA时，发生反应： 加入EDTA后，发生反应为 (3)写出b的表达式： （用表示）。 第三份：在锥形瓶A中溶解后，加入一定浓度的溶液，另取一锥形瓶D中装入硼酸溶液，并用溶液滴定锥形瓶D中的溶液，实验装置如图所示。 (4)①装置B中可选用下列哪些物质 （填字母）。 A．无水        B．         C．碱石灰        D．固体 ②关于上述实验说法正确的是 （填字母）。 A．该滴定利用了在热碱水溶液中易挥发的性质 B．若滴定前酸式滴定管内无气泡，滴定结束后出现气泡，则测定的a值偏大 C．吸收装置中仅保证硼酸过量即可，无需测定硼酸溶液浓度 D．实验结束后，先撤去酒精灯，再断开B、C装置连接的导管 Ⅱ．钴氰配合物 学习小组为探究钴氰配合物的性质，进行了如下A、B、C、D四组对比实验。 已知：上述所有实验均没有沉淀生成。 (5)请写出D组实验中发生的离子反应方程式 。 (6)对比A组、C组和实验B组、D组，可得出与配位后，的性质发生了哪些变化？ 。 5．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、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．探究盐溶液与的反应，进行了如下实验。 实验装置 序号 试剂a 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液逐渐变为蓝色。2天后，片有较大量剩余，溶液仍为蓝色 Ⅱ 溶液 溶液逐渐变为蓝绿色，铜片表面覆盖有白色固体(经检验为)。2天后，白色固体消失，片无剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 Ⅲ 溶液 溶液逐渐变为绿色，实验过程中未见气泡产生。2天后，片少量剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 资料：i．是难溶于水的白色固体；ii．(棕色)。 (4)小组同学取实验I中反应2天后的溶液于试管中，加入2滴溶液，观察到溶液迅速变红，产生大量白色沉淀。 甲同学猜想可能在该条件下被氧化了。 ①用离子方程式表示甲同学的猜想 。 ②若向溶液中滴加足量的和的混合溶液，经过一系列操作得到白色沉淀的质量，则的产率为 。 (5)对比实验I和实验Ⅱ，小组同学推测可以催化与反应。其理由是 。 (6)实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色，小组同学猜测反应中生成了，设计并实施了以下实验，验证了其猜想。 步骤 实验操作 实验现象 ① 向盛有金属片的烧杯中加入试剂X 2天后溶液颜色无明显变化，铜片表面有细小气泡附着 ② 继续加入少量固体 溶液迅速变为浅棕色 试剂X是 。 综合以上实验，盐溶液与反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。 6．某小组欲探究与在水溶液中能否大量共存，查阅资料后进行了如下分析和验证。 已知：①在大于5.2时就能完全转化为沉淀，且极稀的溶液大于7. ②室温下、。 I．理论分析 (1)若仅考虑与的双水解，通过计算平衡常数分析，室温下二者 (填“能”或“不能”)大量共存，理由是 。 II．实验验证 实验i 实验序号 混合前试剂 混合后 实验i 溶液 溶液 现象 溶液 20 10 均无明显现象，溶液保持澄清透明 5.59 30 10 5.96 50 10 6.28 实验ii 实验序号 试剂1() 电导率() 试剂2() 电导率() 等体积混合的电导率() 实验ii 0.97 1.05 1.01 0.97 1.12 1.04 0.97 2.17 1.08 (2)实验i中以最节约原则配制的溶液时，所需玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外还需 。 (3)结合实验ii中数据，分析实验i中未出现白色沉淀的原因是： 。 (4)为验证(3)中的猜想，某同学又设计了实验iii：取悬浊液于试管中，加入饱和溶液，浊液放置一段时间后即变澄清。若改加饱和YCl溶液做对照，浊液长时间都不变澄清。若实验iii能证明(3)中的猜想，其中应是 (填化学式)。 (5)对实验i中3杯混合液加热一段时间后，均出现白色沉淀。资料显示，也是白色难溶于水的沉淀。把上述实验获得的沉淀经过滤、反复洗涤后，测得最后一次洗涤液小于7. ①由此可以判断，沉淀一定含有 [填“”或“”]。试分析洗涤液呈酸性的原因 。 ②如何证明上述白色沉淀已洗涤干净： 。 7．某实验小组探究盐溶液对弱电解质电离及难溶电解质溶解的影响。 文献：向弱电解质或难溶电解质中加入具有不同离子的可溶性强电解质溶液，会使弱电解质的电离程度或难溶电解质的溶解度增大，这种现象可称为“盐效应”。 (1)配制400mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液 ①计算需要Fe2(SO4)3∙7H2O固体的质量： (已知：M(Fe2(SO4)3∙7H2O=a g/mol) ②配制溶液过程中，下列仪器中一定不需要的是 (填名称)。 (2)对弱电解质的电离的影响。 资料：ⅰ.等浓度的MgSO4与FeSO4的盐效应相当；等浓度的与的盐效应相当. ⅱ.(无色)；与不反应。 ①加入0.5mLH2O的目的是 。 ②对比a、b中的现象，得出的结论是 。 ③结合化学平衡移动原理解释c中红色比b浅的原因： 。 (3)对难溶电解质FeCO3的溶解性的影响。 ⅰ ⅱ 对比实验ⅰ、ⅱ，对于ⅱ中溶液为红色，提出假设： 假设A．溶液的盐效应促进的溶解。 假设B．___________ 设计对比实验，证实假设B是主要原因。 ①假设B是 。 ②对比实验ⅲ的步骤和现象： 。 (4)通过以上实验，说明该实验条件下盐溶液通过 、 可促进弱电解质的电离及难溶电解质的溶解。 8．铜氨配合物在催化剂、电化学传感器等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组探究铜氨配合物的制备。 I．准备溶液 (1)配制的溶液，需要胆矾（）的质量为 。 (2)氨水浓度的测定：移取一定体积未知浓度的氨水，加入指示剂，用盐酸标准溶液滴定至终点，该滴定操作用到的仪器有 （填标号）。 II．探究铜氨配合物的制备 (3)小组同学完成实验制备铜氨配合物。 序号 操作 现象 向溶液中逐滴加入2mol氨水 先产生蓝色沉淀，后得到深蓝色透明溶液 ①生成蓝色沉淀的离子方程式为 。 ②小组同学向实验i所得深蓝色溶液中，加入95%乙醇，过滤、洗涤、干燥，得到深蓝色晶体。为验证实验中与形成配离子，小组同学设计并完成实验ii、iii． 序号 操作 现象 ii 取深蓝色晶体于试管中，加入水溶解得到深蓝色溶液（忽略液体体积变化），向其中浸入一根铁丝 放置一天后，铁丝表面有红色固体析出，溶液颜色变浅 iii 取浓度为 的 （填化学式）溶液于试管中，浸入一根与实验ii相同的铁丝 2min后铁丝表面有红色固体析出，溶液颜色变浅 ③检验上述深蓝色晶体中存在的操作及现象是 。 (4)该小组同学认为实验中生成了沉淀，若直接向固体中滴加氨水也可得到铜氨配合物。于是取固体于试管中，滴加氨水，发现固体几乎不溶解。 理论分析⇌   小组同学认为该反应进行的程度很小是导致铜氨配合物制备不理想的原因。 提出猜想　猜想a：结合平衡移动原理，增大可明显促进铜氨配离子的生成。 猜想b：对比实验i，引入可明显促进铜氨配离子的生成。 猜想c：对比实验i，引入可明显促进铜氨配离子的生成。 分析讨论①猜想c不成立，其理由是 。 实验验证　为验证猜想是否成立，设计并完成实验iv~vi．测算溶解的最大质量，记录数据。 序号 操作 溶解质量 iv 取固体于试管中 滴加氨水 v 滴加氨水 vi 滴加氨水，再加入少量② （填化学式）固体 实验结论③实验结果为略大于，且 （填“大于”或“小于”），可证明猜想成立而猜想不成立。 计算分析④实验vi中存在反应：⇌，该反应的平衡常数 ［已知]。 9．某实验小组在完成铜与浓硫酸、浓硝酸的反应实验后，为了探究铜与浓盐酸的反应，设计了如下实验方案： 实验序号 试管①中试剂 实验现象 A 稀盐酸 无明显现象 B 浓盐酸 铜丝溶解，溶液由无色缓慢变黄最终变为浅蓝色 反应装置图如下： 已知： 物质 颜色 白色 无色 深蓝色 浅蓝色 无色 黄色 I．在实验过程中，甲同学发现铜丝溶解缓慢，溶液中有些许气泡冒出，于是用足量铜粉代替铜丝，重新进行实验。 II．同学们对变黄前的无色溶液的成分进行了讨论，认为其中含有，为了验证猜想，同学们进行了如下实验： 甲同学：将试管①中产生的气体通入试管②中吸收，发现气体通过试管②中足量氢氧化钠溶液后，试管③中仍然有气泡冒出； 乙同学：取试管①无色溶液少许加水稀释发现有白色沉淀生成，对白色沉淀过滤，充分洗涤，进行下列检测实验； 丙同学：取试管①无色溶液少许加入溶液，发现溶液由无色变为黄色，经检测，溶液中含有，放置一段时间后溶液逐渐变为绿色，最终溶液变为浅蓝色。 根据实验现象，回答下列问题： (1)甲同学用铜粉代替铜丝的目的是 。 (2)a．运用化学平衡原理解释试管①加水稀释后产生白色沉淀的原因 。试管③中的气体是 填化学式。 b．乙同学实验中，第i步实验的离子方程式为 。 第ⅱ步深蓝色配离子的空间结构为 (填“平面正方形”或“正四面体”)。 c．写出丙同学实验中溶液由无色到浅蓝色的总反应离子方程式 。 d．结合该实验推测王水溶金实验中(已知可与形成配离子)，浓盐酸的作用是 。 押题二 反应机理的探究 10．某实验小组为探究KI溶液与溶液的反应，进行如下实验： (1)取棕黄色清液，加入少量 溶液（试剂a），溶液变为 色，说明生成了。 (2)为探究生成的原因，甲同学进行如下实验：向溶液中加入 溶液（硝酸酸化，pH=1.5），再加入少量试剂a，观察到与（1）相同的现象。甲同学由此得出结论：实验中生成的原因是在酸性条件下氧化了。 (3)乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论，他的理由是该实验没有排除空气中的氧化的可能性。若要确证实验中是氧化了，应在该实验的基础上进行检验 的实验。 乙同学利用原电池原理设计实验证实的条件下可以氧化为，实验装置如图所示。 试剂1为 。石墨2电极上发生反应的电极反应式为 。 (4)丙同学认为原溶液中也可能在该条件下将氧化为，受乙同学实验方案的启发，丙同学设计了如下装置探究溶液中的氧化的可能性实验。 丙同学观察到甲烧杯中溶液变浅黄色，电流计指针偏转，因而可以证明氧化，但仍有同学提出该实验未排除氧气的干扰，为了排除氧气的干扰，可采取的措施有 。（答两点） 11．为探究金属铁和铝的钝化现象，某小组同学做了如下探究实验。 序号 实验操作及现象 i 将光亮的铁钉放入冷的浓硫酸中，铁钉表面逐渐聚集白色固体，直至无明显现象。将铁钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，又开始重复以上现象。反复几次后酸液呈淡黄色浑浊。 ⅱ 将光亮的铝钉放入冷的浓硫酸中，铝钉变暗。将铝钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，无明显现象。 (1)已有研究证实铝在浓硫酸中其表面生成了致密的氧化物保护膜，此过程体现了浓硫酸的 性，是由的 （填元素符号）体现出来的。 (2)为探究铁在浓硫酸中的作用与铝不同，将实验①中覆盖白色固体的铁钉用蒸馏水冲洗，向收集的冲洗液中加入 ，溶液无现象，再滴加几滴酸化的溶液，溶液变红，说明溶液中存在，因此铁在浓硫酸中生成了。 (3)经检验实验ⅰ中淡黄色浑浊为硫，写出铁与浓硫酸作用的化学方程式 。 (4)若向溶液中滴加未经酸化的溶液，溶液的值变化如图所示： 已知：a．未经酸化的溶液值为4.4，溶液的起始值为3.5 b．沉淀的值范围为 结合化学用语解释滴定过程中变小的原因 。 (5)探究被浓硫酸处理后的铁钉、铝钉（试剂A）与盐溶液（试剂B）的反应： 序号 试剂A 试剂B 实验现象 I 铁钉 溶液 很快有大量红色固体析出 Ⅱ 铝钉 溶液 无明显现象 Ⅲ 铝钉 溶液 短时间内有较多红色固体析出 Ⅳ 铝钉 溶液+试剂a 有红色固体析出，速率比Ⅲ慢 ①结合上下文实验解释实验I和实验Ⅱ现象不同的原因 。 ②由实验Ⅱ和实验Ⅲ （填“能”或“不能”）推知会加快铝钉与的反应速率，理由是 。 ③小组同学一致认为，由实验Ⅲ和实验Ⅳ可推知会加快铝钉与的反应速率，则实验Ⅳ中，试剂a的化学式为 ，质量为 mg。 12．实验小组探究对测定含量的影响。 (1)理论分析 依据元素周期律，半径大，较易 电子，有还原性，可能影响测定结果。 (2)比较与的还原性为测定条件的选择提供参考，设计实验： 取少量的，加入物质A的溶液，A是 。经检验，证实了的还原性强于。 (3)探究不同条件下能否被氧化 实验：向溶液中加入溶液X，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体，结果如下。 实验编号 溶液X 试纸颜色 I 溶液 无明显变化 Ⅱ 饱和溶液 无明显变化 Ⅲ 溶液滴 无明显变化 Ⅳ 溶液滴 试纸变蓝 ①根据该实验，可以得出的结论是 。 ②探究浓度对反应的影响，设计实验 (填实验操作和现象)。综合，一定酸性时，证实浓度高更易被氧化。 (4)根据的结果，进一步探究对测定的影响。实验如下：把溶液分别加入到实验后的混合液中，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体。 滤出中沉淀，分别加入稀硫酸，沉淀均溶解，取少量溶液加入溶液，溶液变红。解释实验b中产生的原因： 。 (5)应用：测定水样(含)中的含量 取水样，配制成的溶液。准确量取溶液，向其中加入和溶液，再用滴定。 ①解释的作用： ②将水样配制成溶液，这种做法的优点是： 。 13．化学变化是有条件的。某小组同学探究与金属阳离子的氧化还原反应，实验如下。 资料：i．已知同浓度的稀溶液中氧化性：。 ii．，。 iii． ； 。 实验 现象 编号 溶液 I ， 溶液黄色立即加深，30秒后溶液变为褐色，无浑浊，经检验溶液中有 II 和，其中， 1小时内溶液颜色始终保持无色 III 5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，离心分离后上层溶液为黄色，固体为白色 IV 迅速变浑浊，离心分离后上层溶液为无色(经检测无)，固体为黄色 (1)根据实验I和II，请回答下列问题。 ①由“黄色立即加深”判断有生成。写出与反应的离子方程式 ，该条件下氧化性：。 ②实验II的目的是 。 (2)经检验，III中溶液含，推测做氧化剂，白色沉淀是。 ①确认的实验如下： 检验滤液无，白色沉淀是 。白色沉淀与溶液反应的离子方程式是 。 ②实验III中与反应的离子方程式是 ，甲同学得出该实验条件下的氧化性：。结合电极反应，解释甲同学得出该结论的理由： 。 ③白色固体，小组同学仿照实验III来验证和的氧化性强弱。将实验III的溶液换成等浓度的溶液，观测不到白色沉淀和黄绿色气体。小组同学认为： a．，且的还原性较弱，不能被氧化； b．的氧化性强于。请从原子结构的角度说明理由： 。 (3)乙同学认为的氧化性强于，应可以把氧化成，小组同学通过如右电化学装置验证了乙同学的猜想。补全电化学装置示意图 ，写出操作及现象 。 (4)结合资料，运用化学反应原理及氧化还原反应的相关规律分析，实验IV中发生、未发生的原因是： 。 14．从含银废液中回收银是保护金属资源的有效途径。 (1)实验室用70%H2SO4和Na2SO3制取干燥SO2选择净化与收集SO2所需装置，接口连接顺序为 。 (2)兴趣小组探究从AgNO3溶液中回收银，将SO2通入一定体积0.1mol•L﹣1的AgNO3溶液中(如图所示)。 已知：a．25℃时，Ksp(Ag2SO3)=1.5×10﹣14，Ksp(Ag2SO4)=1.4×10﹣5。 b．Ag2SO3、Ag2SO4均能溶于浓氨水，生成[Ag(NH3)2]+。 ⅰ．实验现象瓶内产生大量白色沉淀，瓶底沉淀略显灰色。 ⅱ．沉淀成分的分析 将瓶内混合物分离得到溶液和固体X。 ①取固体X加入过量浓氨水中，固体大部分溶解，过滤，得到无色溶液和少量灰黑色固体：将灰黑色固体加入浓硝酸中，固体溶解， (填实验现象)，说明沉淀中含有Ag。SO2与AgNO3溶液反应生成银单质的离子方程式是 。 ②另取固体X加入过量盐酸中，充分反应后静置，取上层清液于试管中， (填实验操作和现象)，说明沉淀中含有Ag2SO3，SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3的化学方程式是 。 ③进一步实验证明，沉淀中不含Ag2SO4原因是c2(Ag+)•c() 1.4×10﹣5(填“>”“<”或“=”)。 ⅲ．实验结论SO2通入AgNO3溶液中同时发生复分解反应和氧化还原反应，Ag的回收率低。 ④另取m1g固体X进行定量分析，测得其中Ag的质量为m2g，该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应和氧化还原反应的平均反应速率之比为 。 (3)基于上述探究，兴趣小组重新设计了用SO2从AgNO3溶液中回收Ag的优化方案，避免了复分解反应的发生。该方案为 。 15．探究配制不同金属离子—氨配体溶液的差异性，实验操作及现象如下： 实验序号 操作 现象 实验i：的配制 实验i-a 在试管内混合溶液和溶液，再加入过量的 产生蓝色沉淀，加入后沉淀少部分溶解，溶液变浑浊，静置后上层为深蓝色溶液。 实验i-b 在试管内混合溶液和溶液，再加入过量的 产生蓝色沉淀，加入后沉淀大部分溶解，溶液变浑浊，静置后上层为深蓝色溶液。 实验i-c 在试管内混合溶液和溶液，再加入过量的 产生蓝色沉淀，加入后沉淀完全溶解，得到澄清的深蓝色溶液。 实验ii：的配制 实验ii-a 在试管内混合溶液和过量 得到浅青色沉淀，沉淀未见明显溶解。 实验ii-b 在试管内混合溶液和过量 得到浅青色沉淀，沉淀未见明显溶解。 实验iii：的配制 实验iii 在试管内混合溶液和溶液，再加入过量的 产生白色沉淀，加入后沉淀完全溶解，得到无色溶液。 资料：①饱和氨水的浓度约为 ②为浅青色沉淀 ③溶液为红色，在活性炭催化下转化为橙黄色的溶液 (1)实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为 。 (2)有研究认为蓝色沉淀中还有成分，其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含的实验操作为：将蓝色沉淀过滤，充分洗涤后， 。(填后续操作和现象) (3)对比实验i-a和实验i-b，从平衡移动角度，结合化学用语解释对生成有一定促进作用的原因 。 (4)对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的反应，推测对生成有一定促进作用。设计下图所示实验：在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复，再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测。 ①x的化学式是 ，c= 。 ②实验现象是 。 (5)从平衡移动角度，结合化学用语，解释对生成有一定促进作用的原因 。 (6)针对实验ii未能成功配制溶液，结合以上分析，提出改进方案： ①在实验ii-a的基础上继续加入 ，即可成功配制。 ②验证配制成功的操作及实验现象是：取①的上层红色清液，加入少许活性炭振荡试管，溶液转为橙黄色，反应的离子方程式为： 。 (7)综合以上分析，配制不同金属离子—氨配体溶液的难易程度存在差异性，推测可能与以下因素有关：配位数、 。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押 化学实验综合题 猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据 反应产物性质探究 2024年第19题 化学实验综合题具有知识容量大、出题素材新、考查角度广、综合程度高，能力要求强等特点，也是区分度较大的主要题型。北京地区更侧重物质性质探究与反应机理分析；考查主要内容有物质的性质探究、化学反应机理本质的探究与验证、实验现象的分析与描述、实验结论的评价与计算等。 2025年预计北京卷继续侧重物质性质探究与反应机理分析，可能结合新型情境（如环保、材料制备）考查实验设计与数据处理能力。 反应机理探究 2023年第19题 2022年第19题 押题一 反应产物性质探究 1．是常见的氧化剂，能与许多还原性物质发生反应。 (1)实验室可利用固体和浓盐酸混合快速制取氯气，反应的化学方程式为 。 (2)实验小组同学预测，在相同条件下，固体可以将氧化为，从原子结构角度说明理由 。 (3)探究的用量对氧化产物的影响，进行如下实验，相关实验及现象如下：在4支干燥洁净的试管中，分别加入1滴溶液，15滴溶液，然后分别加入固体，充分振荡15分钟，结果如下。 实验编号 固体用量/g 实验现象 1 0.0047 无沉淀 2 0.0128 大量棕色沉淀 3 0.0188 少量浅棕色沉淀 4 0.0500 无色溶液，无沉淀 查阅资料：一定条件下，和都可以被氧化为。 ①实验2中产生的棕色沉淀是： 。 ②对照实验2，请用离子方程式解释实验3中沉淀量减少的原因 。 ③实验小组补充实验证实了②中的分析，继续检验实验3中的含碘微粒。取实验3的上层清液于干燥洁净试管中，加入淀粉溶液后无明显现象，继续逐滴滴加溶液，溶液变蓝。用离子方程式解释现象变化的原因 。 (4)小组同学在查阅资料过程中发现，只有在酸性条件下才表现出氧化性，于是探究不同硫酸用量对氧化性的影响。相关实验及现象如下：称取7份固体，分别加入到7份盛有1滴溶液的7支试管中，第一支试管不加酸，另外6支试管加入不同量的溶液，边滴加边振荡。实验结果如下： 编号 1 2 3 4 5 6 7 用量/滴 0 5 7 9 11 13 15 实验现象 无色溶液 颜色呈浅棕黄色 颜色棕黄色加深 颜色呈深棕黄色 溶液无色，有沉淀产生 溶液无色，有少量沉淀产生 溶液无色，无沉淀产生 该实验得到的结论是 。 【答案】(1) (2)氯的电负性大于碘，更容易获得电子 (3) (4)酸性越强，的氧化性越强，但过量酸可能抑制反应 【分析】探究实验应注意变量控制。探究的用量对氧化产物的影响，除了的用量不同，其余条件均需相同；探究不同硫酸用量对氧化性的影响，除了硫酸用量不同，其余条件均需相同。 【详解】（1）固体和浓盐酸混合生成氯化钾、氯气和水，反应的化学方程式为：。 （2）实验小组同学预测，在相同条件下，固体可以将氧化为，从原子结构角度说明理由为：氯的电负性大于碘，更容易获得电子。 （3）①从1到4，其余条件均相同，只有固体用量逐渐增加，根据信息资料，可知实验1中太少，未发生反应，2中用来适中，能够将碘离子氧化为碘单质，则产生的棕色沉淀是：。 ②对照实验2，实验3中用量增加，导致碘单质进一步被氯酸钾氧化为碘酸根，则离子方程式解释实验3中沉淀量减少的原因为：。 ③取实验3的上层清液于干燥洁净试管中，加入淀粉溶液后无明显现象，说明上层清液中没有碘分子，继续逐滴滴加溶液，溶液变蓝说明亚硫酸氢钠参与下生成了碘单质，则为碘酸根和亚硫酸氢根发生氧化还原反应所致，用离子方程式解释现象变化的原因为：。 （4）实验1到7，其余条件均相同，只有硫酸的用量逐渐增加，实验1为无色溶液，说明氯酸钾在无酸性条件下氧化性较弱，无法将碘离子氧化为碘单质。 实验2到4所得溶液颜色逐渐加深，说明生成了碘单质，碘单质能和碘离子生成溶解度大的，且生成碘单质的量增加，导致浓度增大、溶液颜色加深，说明随着硫酸用量的增加，氯酸钾的氧化性逐渐增强。实验5到7，溶液变为无色，说明氯酸钾的氧化性足够强，将碘单质进一步氧化为碘酸根，被消耗，导致溶液无色。可知，酸性越强，的氧化性越强，但过量酸可能抑制反应。 2．某小组通过分析镁与酸反应时的变化，探究镁与醋酸溶液反应的实质。 【资料】查阅醋酸溶液的资料发现，向冰醋酸中逐渐加水，溶液的导电性随加入水的体积的变化如图1所示。               图1 (1)用化学用语表示醋酸水溶液能导电的原因： 。 (2)在a、b、c三点所代表的溶液中，由大到小的顺序为： ；醋酸电离程度最大的是 。(填“a”、“b”或“c”)。 【实验】在常温水浴条件下，进行实验，记录生成气体体积和溶液的变化： Ⅰ．取光亮的镁屑(过量)放入溶液中； Ⅱ．取光亮的镁屑放入溶液中； Ⅲ．取光亮的镁屑放入溶液中。 【数据】 (3)起始阶段，导致Ⅱ、Ⅲ气体产生速率差异的主要因素不是，实验证据是 。 (4)探究Ⅱ的反应速率大于Ⅲ的原因。 提出假设：能直接与反应。 进行实验Ⅳ： 。 得出结论：该假设成立。 (5)探究醋酸溶液中与反应的主要微粒，进行实验Ⅴ。与Ⅱ相同的条件和试剂用量，将溶液换成含的与的混合溶液，气体产生速率与Ⅱ对比如下。 a．实验Ⅴ起始速率 b．实验Ⅱ起始速率 c．实验Ⅱ时速率 对比中的微粒浓度，解释其a与b、a与c气体产生速率差异的原因： 。 (6)综合以上实验得出结论： ①镁与醋酸溶液反应时，均能与镁反应产生氢气；② 。 (7)实验反思：附近，中仍在产生，但均基本不变，且，结合化学用语解释其原因： 。 【答案】(1) (2) c (3)由图2可知起始阶段Ⅱ的速率远大于Ⅲ，但图3表明起始阶段Ⅱ的大于Ⅲ (4)室温下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体 (5)a与b对比，几乎相同，但b中约为a的100倍，使速率；a与c对比，几乎相同，但a中约为c的2倍，使速率 (6)是与反应产生气体的主要微粒 (7)附近，溶液中发生反应，且溶液中均达到平衡状态，因此仍产生氢气但基本不变；溶液中、Ⅱ中上述平衡相对Ⅲ逆移，减小，因此较低 【详解】（1）溶液能导电的原因是水溶液中含有自由移动的离子，醋酸是弱酸，部分电离，故用化学用语表示醋酸水溶液能导电的原因：。 （2）冰醋酸是醋酸晶体，加水溶解后，醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，随着加入水的体积增加，醋酸电离程度变大，离子浓度逐渐增大，离子浓度越大，溶液导电性越强，b点导电性最强，随着加水量的增加，离子浓度下降，醋酸溶液的导电能力下降。在a、b、c三点所代表的溶液中，由大到小的顺序为：。加水稀释，促进醋酸的电离，越稀越电离，故在a、b、c三点所代表的溶液中，醋酸电离程度最大的是c，故答案是；c。 （3）实验Ⅱ和实验Ⅲ中，其他条件相同，醋酸和盐酸与镁屑反应，由图2可知，起始阶段，实验Ⅱ快速生成气体，实验Ⅲ生成的气体几乎为0，实验Ⅱ的反应速率大于实验Ⅲ；由图3可知，未反应前，实验Ⅱ和Ⅲ的pH相同，c(H+)相同，开始反应后，起始阶段，实验Ⅱ溶液中pH变化比实验Ⅲ大，实验Ⅱ的pH较大，c(H+)较小，说明导致Ⅱ、Ⅲ气体产生速率差异的主要因素不是，故答案是由图2可知起始阶段Ⅱ的速率远大于Ⅲ，但图3表明起始阶段Ⅱ的大于Ⅲ。 （4）根据题中假设能直接与反应，则设计实验时可直接使用冰醋酸与镁屑反应，如果在常温水浴条件下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体，就说明醋酸分子与Mg直接反应，故进行实验Ⅳ的答案是室温下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体。 （5）醋酸溶液中含CH3COOH ，CH3COO，H+，探究醋酸溶液中哪种微粒与Mg发生反应，分析如下：a与b对比，c(CH3COOH)几乎相同，但b中c(H+)约为a的100倍，使速率b＞a；a与c相比，c(H+)几乎相同，但a中c(CH3COOH)约为c的两倍，使速率a＞c，故答案为a与b对比，几乎相同，但b中约为a的100倍，使速率；a与c对比，几乎相同，但a中约为c的2倍，使速率。 （6）a与b对比，几乎相同，但b中约为a的100倍，使速率；a与c对比，几乎相同，但a中约为c的2倍，使速率，a的反应速率比c大很多，接近3倍，所以是与Mg反应产生气体的主要微粒，故答案是是与Mg反应产生气体的主要微粒。 （7）根据图3可知，在120min左右，溶液pH大于10，呈碱性，溶液中存在Mg(OH)2，Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡，达到平衡状态时，解离出的c(Mg2+)和c(OH-)浓度几乎不变，因此溶液中pH不变；溶液中c(Mg2+)大小关系：Ⅰ≈Ⅱ大于Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ中Mg(OH)2的沉淀溶解平衡相对于Ⅲ逆移，c(OH-)减小，pH减小。故答案是附近，溶液中发生反应，且溶液中均达到平衡状态，因此仍产生氢气但基本不变；溶液中、Ⅱ中上述平衡相对Ⅲ逆移，减小，因此较低。 3．双氧水常作为强氧化剂和消毒剂广泛用于杀菌消毒、污水处理、染织、漂白等领域。现测定某市售双氧水中的含量，设计如下装置(夹持装置已略)： 回答下列问题： (1)检查装置气密性，然后向装置中按一定流速持续通入，装置A中盛放的仪器名称为 ；装置B、C、G中是同一种试剂，则该试剂的名称为 ；下列实验操作的先后顺序为 (用序号表示)。 a．缓缓打开装置A中分液漏斗活塞    b．点燃D和E处酒精灯 c．关闭D和E处酒精灯    d．关闭装置A中分液漏斗活塞 (2)当观察到 (填现象)，还需要继续通一段时间再关闭D、E处酒精灯，其目的是 。 (3)实验结束后，测得装置D和E质量变化共，市售双氧水中的浓度为 。 (4)有同学提出，即使用两处还原铁粉，也不能完全吸收氧气，因此提出如下测定方案： I．取市售双氧水缓慢与稍过量碱性悬浊液充分混合，反应生成； II．向反应后的悬浊液中加入稍过量溶液，再加硫酸酸化，在暗处静置，将其配成溶液，取出于碘量瓶中，然后加入几滴淀粉试液，用标准溶液滴定生成的。 ①达到滴定终点的标志为 ；若消耗溶液的体积为，则市售双氧水中的浓度为 。 ②下列操作导致测得的市售双氧水中的浓度偏大的是 (填标号)。 a．步骤I中，混合速度过快 b．步骤II中，配制溶液时，俯视定容 c．步骤II中，滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束后尖嘴没有气泡 【答案】(1) 三颈烧瓶 浓硫酸 b、a、d、c (2) 三颈烧瓶中不再产生气泡时(合理即可) 将生成的赶入装置D和E中完全反应(合理即可) (3)2.5 (4) 滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30s不恢复(合理即可) 3.1 bc 【分析】A装置中H2O2在二氧化锰的催化下发生分解生成O2，O2在通入D、E和铁粉反应前需要用浓硫酸干燥，B、C中均盛放浓硫酸，D、E中O2和铁粉反应生成Fe2O3，F是安全瓶，装置G中也盛有浓硫酸，作用是防止空气中的水分进入装置，以此解答。 【详解】（1）装置A中盛放的仪器名称为三颈烧瓶，装置B、C、G中是同一种试剂，装置B、C、G中是同一种试剂，该试剂的名称为浓硫酸。实验过程中，应该点燃D和E处酒精灯，缓缓打开装置A中分液漏斗活塞产生氧气，反应结束后，关闭装置A中分液漏斗活塞，然后关闭D和E处酒精灯，先后顺序为b、a、d、c。 （2）当观察到三颈烧瓶中不再产生气泡时，说明H2O2完全分解，还需要继续通一段时间将生成的赶入装置D和E中完全反应，再关闭D、E处酒精灯。 （3）装置D和E中Fe转化为Fe2O3，增加的质量即为O元素的质量，实验结束后，测得装置D和E质量变化共，则n(O2)= = 0.0375mol，由方程式2H2O22H2O+O2可知，n(H2O2)=0.0375mol×2=0.075mol，则市售双氧水中的浓度为 =2.5。 （4）①双氧水缓慢与稍过量碱性悬浊液充分混合，反应生成，方程式为：Mn(OH)2+H2O2=MnO(OH)2+H2O，向反应后的悬浊液中加入稍过量溶液，发生反应：MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O，用标准溶液滴定生成的，发生反应：，用淀粉试液作指示剂，达到滴定终点的标志为滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30s不恢复；若消耗溶液的体积为，由关系式：H2O2~~ MnO(OH)2~ I2~2，则n(H2O2)=×0.0155L××=0.031mol，则市售双氧水中的浓度为=3.1； ②a．步骤I中，混合速度过快，会导致H2O2没有完全被还原，测得市售双氧水中的浓度偏小，a不选； b．步骤II中，配制溶液时，俯视定容，会导致配置溶液的体积偏小，浓度偏大，则测定市售双氧水中的浓度偏大，b选； c．步骤II中，滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束后尖嘴没有气泡，会导致测定消耗标准溶液的体积偏大，则测定市售双氧水中的浓度偏大，c选； 故选bc。 4．钴元素化合物具有极其丰富的颜色特征，学习小组为了解钴及其化合物性质，做了如下探究： I．钴水配合物 (1)学习小组发现，无水的固体遇水便会由蓝色变为粉色。学习小组猜测其可能具有的用途为 。 Ⅱ．钴氨配合物 现有四种颜色的钴氨配合物，分别为黄色、紫红色、绿色、紫色，且都符合的化学通式。学习小组选择紫红色的配合物，并进行定量分析。称取纯样品，均分为3份。（配合物的摩尔质量为） 第一份：溶解后在微碱性条件下，以的溶液作指示剂，用浓度为的标准液滴定，消耗。已知为棕红色沉淀。 (2)达到滴定终点的实验现象是 。 第二份：溶解后加入过量EDTA（乙二胺四乙酸），在微碱性条件下，以的溶液作指示剂，用浓度为的标准液滴定，消耗。 已知：未加入EDTA时，发生反应： 加入EDTA后，发生反应为 (3)写出b的表达式： （用表示）。 第三份：在锥形瓶A中溶解后，加入一定浓度的溶液，另取一锥形瓶D中装入硼酸溶液，并用溶液滴定锥形瓶D中的溶液，实验装置如图所示。 (4)①装置B中可选用下列哪些物质 （填字母）。 A．无水        B．         C．碱石灰        D．固体 ②关于上述实验说法正确的是 （填字母）。 A．该滴定利用了在热碱水溶液中易挥发的性质 B．若滴定前酸式滴定管内无气泡，滴定结束后出现气泡，则测定的a值偏大 C．吸收装置中仅保证硼酸过量即可，无需测定硼酸溶液浓度 D．实验结束后，先撤去酒精灯，再断开B、C装置连接的导管 Ⅱ．钴氰配合物 学习小组为探究钴氰配合物的性质，进行了如下A、B、C、D四组对比实验。 已知：上述所有实验均没有沉淀生成。 (5)请写出D组实验中发生的离子反应方程式 。 (6)对比A组、C组和实验B组、D组，可得出与配位后，的性质发生了哪些变化？ 。 【答案】(1)作指示剂，检验水的存在 (2)滴入最后半滴溶液，产生棕红色沉淀，且半分钟内不发生明显变化 (3) (4) CD AC (5) (6)的还原性增强，的氧化性减弱 【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管；查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录；锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； 【详解】（1）无水的固体遇水便会由蓝色变为粉色，则其可能具有的用途为作指示剂，检验水的存在； （2）已知为棕红色沉淀，则达到滴定终点的实验现象是滴入最后半滴溶液，产生棕红色沉淀，且半分钟内不发生明显变化； （3）由题意可知，第一份滴定过程中是外界氯离子和银离子反应，第二份滴定过程中内界和外界氯离子和银离子反应，则，b=； （4）①装置B用于干燥氨气，氨气会和无水、反应，故应该选用C．碱石灰、D．固体； ②A．该滴定利用了在热碱水溶液中易挥发的性质，使得生成氨气逸出被硼酸吸收，正确； B．若滴定前酸式滴定管内无气泡，滴定结束后出现气泡，使得标准液用量读数偏小，则使得测定的a值偏小，错误； C．吸收装置中硼酸用于吸收氨气，最终使用硫酸滴定吸收的氨气，仅保证硼酸过量即可，无需测定硼酸溶液浓度，正确； D．实验结束后，为防止倒吸，应先断开B、C装置连接的导管，再撤去酒精灯，错误； 故选AC； （5）D组实验中生成气体由淡蓝色火焰，结合质量守恒，则生成氢气，结合电子守恒，反应中Co化合价升高被氧化、水中氢化合价降低被还原，发生的离子反应方程式； （6）由实验现象，A中生成氧气，B组没有生成氧气，说明与配位后，的氧化性减弱；C中没有生成氢气，D组生成氢气，说明与配位后，的还原性增强。 5．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、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．探究盐溶液与的反应，进行了如下实验。 实验装置 序号 试剂a 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液逐渐变为蓝色。2天后，片有较大量剩余，溶液仍为蓝色 Ⅱ 溶液 溶液逐渐变为蓝绿色，铜片表面覆盖有白色固体(经检验为)。2天后，白色固体消失，片无剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 Ⅲ 溶液 溶液逐渐变为绿色，实验过程中未见气泡产生。2天后，片少量剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 资料：i．是难溶于水的白色固体；ii．(棕色)。 (4)小组同学取实验I中反应2天后的溶液于试管中，加入2滴溶液，观察到溶液迅速变红，产生大量白色沉淀。 甲同学猜想可能在该条件下被氧化了。 ①用离子方程式表示甲同学的猜想 。 ②若向溶液中滴加足量的和的混合溶液，经过一系列操作得到白色沉淀的质量，则的产率为 。 (5)对比实验I和实验Ⅱ，小组同学推测可以催化与反应。其理由是 。 (6)实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色，小组同学猜测反应中生成了，设计并实施了以下实验，验证了其猜想。 步骤 实验操作 实验现象 ① 向盛有金属片的烧杯中加入试剂X 2天后溶液颜色无明显变化，铜片表面有细小气泡附着 ② 继续加入少量固体 溶液迅速变为浅棕色 试剂X是 。 综合以上实验，盐溶液与反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。 【答案】(1)吸收多余的，用于尾气处理，同时可以防止空气中的水蒸气进入收集器中，防止水解变质 (2) (3) (4) (5)产生白色固体：白色固体消失：；总反应：。从现象上看，实验Ⅱ反应更快 (6)与的混合溶液[约为] 【分析】在制取固体的实验中，与浓盐酸共热制备的，氯气需要经过净化干燥除去中混有的HCl气体和水蒸气，再通入A装置中与铁粉在加热条件下反应，由于反应生成的易升华，在收集器中遇冷凝华后被收集，最后C处的碱石灰作用有吸收多余的氯气和防止空气中的水蒸气进入使氯化铁水解。 探究Fe3+盐溶液与Cu的反应，除已有的关于Fe3+盐溶液与Cu的性质知识储备外，需要注意利用题干信息：ⅰ．CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体；ⅱ． (棕色)。结合实验步骤和控制变量进行分析、解决。 【详解】（1）有毒、易水解，故装置C中碱石灰的作用是吸收多余的，用于尾气处理，同时可以防止空气中的水蒸气进入收集器中，防止水解变质。 （2）与浓盐酸共热制备的中混有杂质HCl气体和水蒸气，可将混合气体先通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl气体，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气，故正确的接口顺序为a→。 （3）与浓盐酸共热制备的，反应的化学方程式为：。 （4）①由题干信息可知，实验I中反应2天后的溶液为FeSO4和CuSO4溶液，CuSCN是难溶于水的白色固体，加入2滴1 mol·L-1 KSCN溶液，观察到溶液迅速变红，产生大量白色沉淀，故可推测Fe2+可能在该条件下被Cu2+氧化，该转化的离子方程式为：Fe2+ + Cu2+ + SCN- = Fe3+ + CuSCN↓； ②白色沉淀的物质的量是，用溶液中滴加足量的和的混合溶液，理论上能得到0.1amol，则的产率为； （5）对比实验I和实验Ⅱ的实验现象，产生白色固体：Cu+ Fe3+ + Cl- = CuCl↓+ Fe2+；白色固体消失：CuCl + Fe3+ = Fe2+ + Cu2+ + Cl-；总反应：2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+，从现象上看，实验Ⅱ反应更快，故可推测Cl-可以催化Fe3+与Cu反应； （6）题干实验Ⅲ中加入的试剂为20mL0.5mol/LFe(NO3)3，pH约为1.3的溶液，为避免铁离子干扰实验，根据控制变量的原则可知，试剂X是20mL NaNO3与HNO3的混合溶液[pH约为1.3、c(NO)=1.5 mol/L) ]。 6．某小组欲探究与在水溶液中能否大量共存，查阅资料后进行了如下分析和验证。 已知：①在大于5.2时就能完全转化为沉淀，且极稀的溶液大于7. ②室温下、。 I．理论分析 (1)若仅考虑与的双水解，通过计算平衡常数分析，室温下二者 (填“能”或“不能”)大量共存，理由是 。 II．实验验证 实验i 实验序号 混合前试剂 混合后 实验i 溶液 溶液 现象 溶液 20 10 均无明显现象，溶液保持澄清透明 5.59 30 10 5.96 50 10 6.28 实验ii 实验序号 试剂1() 电导率() 试剂2() 电导率() 等体积混合的电导率() 实验ii 0.97 1.05 1.01 0.97 1.12 1.04 0.97 2.17 1.08 (2)实验i中以最节约原则配制的溶液时，所需玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外还需 。 (3)结合实验ii中数据，分析实验i中未出现白色沉淀的原因是： 。 (4)为验证(3)中的猜想，某同学又设计了实验iii：取悬浊液于试管中，加入饱和溶液，浊液放置一段时间后即变澄清。若改加饱和YCl溶液做对照，浊液长时间都不变澄清。若实验iii能证明(3)中的猜想，其中应是 (填化学式)。 (5)对实验i中3杯混合液加热一段时间后，均出现白色沉淀。资料显示，也是白色难溶于水的沉淀。把上述实验获得的沉淀经过滤、反复洗涤后，测得最后一次洗涤液小于7. ①由此可以判断，沉淀一定含有 [填“”或“”]。试分析洗涤液呈酸性的原因 。 ②如何证明上述白色沉淀已洗涤干净： 。 【答案】(1) 不能 反应+3+3H2OAl(OH)3+3CH3COOH的平衡常数K=，平衡常数大于105的反应可以认为是能完全进行的 (2)100mL容量瓶、玻璃棒 (3)Al3+和CH3COO-形成的Al(CH3COO)3是弱电解质，导致溶液中Al3+浓度降低了 (4)NH4Cl (5) Al(OH)2+的水解程度比CH3COO-的水解程度更大，以此溶液为酸性 取最后一次洗涤液于干净的试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，未出现白色沉淀，说明已洗涤干净 【分析】某小组欲探究与在水溶液中能否大量共存，实验i中溶液和溶液混合后没有白色沉淀生成，结合实验ii中数据，溶液和溶液混合后电导率下降，说明离子浓度降低了，可能原因是Al3+和CH3COO-形成的Al(CH3COO)3是弱电解质，以此解答。 【详解】（1）室温下与不能大量共存，理由是：反应+3+3H2OAl(OH)3+3CH3COOH的平衡常数K===，平衡常数大于105的反应可以认为是能完全进行的。 （2）实验i中共使用1mol/L醋酸钠溶液100mL，则配制的溶液时，所需玻璃仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外还需100mL容量瓶、玻璃棒。 （3）结合实验ii中数据，溶液和溶液混合后电导率下降，说明离子浓度降低了，分析实验i中未出现白色沉淀的原因是：Al3+和CH3COO-形成的Al(CH3COO)3是弱电解质，导致溶液中铝离子浓度降低了。 （4）为了验证Al(CH3COO)3是弱电解质，取悬浊液于试管中，加入饱和溶液，浊液放置一段时间后即变澄清，为了做对照实验应该加入一种不含CH3COO-的铵盐溶液，应是NH4Cl。 （5）①极稀的溶液大于7，而把上述实验获得的沉淀经过滤、反复洗涤后，测得最后一次洗涤液小于7，沉淀一定含有；洗涤液呈酸性的原因是：Al(OH)2+的水解程度比CH3COO-的水解程度更大，以此溶液为酸性。 ②白色沉淀表面含有NaCl溶液，证明上述白色沉淀已洗涤干净，只需检验最后一次洗涤液中是否含有Cl-，操作为：取最后一次洗涤液于干净的试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，未出现白色沉淀，说明已洗涤干净。 7．某实验小组探究盐溶液对弱电解质电离及难溶电解质溶解的影响。 文献：向弱电解质或难溶电解质中加入具有不同离子的可溶性强电解质溶液，会使弱电解质的电离程度或难溶电解质的溶解度增大，这种现象可称为“盐效应”。 (1)配制400mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液 ①计算需要Fe2(SO4)3∙7H2O固体的质量： (已知：M(Fe2(SO4)3∙7H2O=a g/mol) ②配制溶液过程中，下列仪器中一定不需要的是 (填名称)。 (2)对弱电解质的电离的影响。 资料：ⅰ.等浓度的MgSO4与FeSO4的盐效应相当；等浓度的与的盐效应相当. ⅱ.(无色)；与不反应。 ①加入0.5mLH2O的目的是 。 ②对比a、b中的现象，得出的结论是 。 ③结合化学平衡移动原理解释c中红色比b浅的原因： 。 (3)对难溶电解质FeCO3的溶解性的影响。 ⅰ ⅱ 对比实验ⅰ、ⅱ，对于ⅱ中溶液为红色，提出假设： 假设A．溶液的盐效应促进的溶解。 假设B．___________ 设计对比实验，证实假设B是主要原因。 ①假设B是 。 ②对比实验ⅲ的步骤和现象： 。 (4)通过以上实验，说明该实验条件下盐溶液通过 、 可促进弱电解质的电离及难溶电解质的溶解。 【答案】(1) 0.025a g 直形冷凝管、分液漏斗 (2) 排除稀释对溶液颜色的影响 MgSO4溶液促进了弱电解质Fe(SCN)3的电离 b和c中盐效应相当，，c中Fe2+结合SCN-生成Fe(SCN)2，使得c(SCN-)降低，平衡正向移动，红色变浅 (3) 溶液中的SCN-与Fe2+结合，促进FeCO3的溶解 或：取实验ii中等质量的FeCO3，加入3mL4mol/LKCl溶液，充分振荡，静置，取上层清液，滴加3mL 4mol/LKSCN溶液和5滴10%H2O2，溶液无明显现象 (4) 盐效应 化学反应 【分析】配制400mL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液，需要的仪器有500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、托盘天平、胶头滴管、量筒等；通过设计不同对比实验可探究“盐效应”对弱电解质以及难溶电解质的影响，结合平衡移动原理对实验现象进行分析即可； 【详解】（1）①计算需要Fe2(SO4)3∙7H2O固体的质量：0.5L×0.05mol/L×a g/mol=0.025a g； ②根据分析，配制溶液过程中，下列仪器中一定不需要的是直形冷凝管、分液漏斗； （2）①平行实验b、c中分别加入0.5mL其它溶液，所以为了排除稀释对溶液颜色的影响，向a中加入入0.5mLH2O； ②a、b两组实验已经排除稀释对溶液颜色的影响，b中红色比a中浅，证明硫氰化铁的电离平衡受到了促进，所以MgSO4溶液促进了弱电解质Fe(SCN)3的电离； ③b、c中加入了等体积等浓度的盐溶液，所以盐效应相同，结合资料信息：，c中Fe2+结合SCN-生成Fe(SCN)2，使硫氰化铁的电离平衡：向正向移动，所以红色比b中浅； （3） ①根据文献信息：向弱电解质或难溶电解质中加入具有不同离子的可溶性强电解质溶液，会使弱电解质的电离程度或难溶电解质的溶解度增大，这种现象可称为“盐效应”，提出假设B溶液中的SCN-与Fe2+结合，促进FeCO3的溶解；②实验ⅰ设计思路为盐效应促进FeCO3的溶解，实验ⅱ设计思路为溶液中的SCN-与Fe2+结合，促进FeCO3的溶解，想设计对比实验ⅲ证实假设B是主要原因一定要利用资料：等浓度的KCl与KSCN的盐效应相当，同时排阳离子K+的干扰，所以选择和硫氰化钾等体积等浓度的氯化钾溶液，进行试验，所以设计如下实验ⅲ： 或：取实验ii中等质量的FeCO3，加入3mL4mol/LKCl溶液，充分振荡，静置，取上层清液，滴加3mL 4mol/LKSCN溶液和5滴10%H2O2，溶液无明显现象； （4）通过探究（1）可知，盐溶液通过盐效应可促进弱电解质的电离，通过探究（2）可知盐溶液通过化学反应可促进难溶电解质的溶解。 8．铜氨配合物在催化剂、电化学传感器等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组探究铜氨配合物的制备。 I．准备溶液 (1)配制的溶液，需要胆矾（）的质量为 。 (2)氨水浓度的测定：移取一定体积未知浓度的氨水，加入指示剂，用盐酸标准溶液滴定至终点，该滴定操作用到的仪器有 （填标号）。 II．探究铜氨配合物的制备 (3)小组同学完成实验制备铜氨配合物。 序号 操作 现象 向溶液中逐滴加入2mol氨水 先产生蓝色沉淀，后得到深蓝色透明溶液 ①生成蓝色沉淀的离子方程式为 。 ②小组同学向实验i所得深蓝色溶液中，加入95%乙醇，过滤、洗涤、干燥，得到深蓝色晶体。为验证实验中与形成配离子，小组同学设计并完成实验ii、iii． 序号 操作 现象 ii 取深蓝色晶体于试管中，加入水溶解得到深蓝色溶液（忽略液体体积变化），向其中浸入一根铁丝 放置一天后，铁丝表面有红色固体析出，溶液颜色变浅 iii 取浓度为 的 （填化学式）溶液于试管中，浸入一根与实验ii相同的铁丝 2min后铁丝表面有红色固体析出，溶液颜色变浅 ③检验上述深蓝色晶体中存在的操作及现象是 。 (4)该小组同学认为实验中生成了沉淀，若直接向固体中滴加氨水也可得到铜氨配合物。于是取固体于试管中，滴加氨水，发现固体几乎不溶解。 理论分析⇌   小组同学认为该反应进行的程度很小是导致铜氨配合物制备不理想的原因。 提出猜想　猜想a：结合平衡移动原理，增大可明显促进铜氨配离子的生成。 猜想b：对比实验i，引入可明显促进铜氨配离子的生成。 猜想c：对比实验i，引入可明显促进铜氨配离子的生成。 分析讨论①猜想c不成立，其理由是 。 实验验证　为验证猜想是否成立，设计并完成实验iv~vi．测算溶解的最大质量，记录数据。 序号 操作 溶解质量 iv 取固体于试管中 滴加氨水 v 滴加氨水 vi 滴加氨水，再加入少量② （填化学式）固体 实验结论③实验结果为略大于，且 （填“大于”或“小于”），可证明猜想成立而猜想不成立。 计算分析④实验vi中存在反应：⇌，该反应的平衡常数 ［已知]。 【答案】(1)2.5 (2)BC (3) 0.1 取少量晶体溶于水中形成溶液，先向其中加入盐酸酸化，再加入溶液，若出现白色沉淀，则说明该晶体中存在 (4) 未参与上述平衡 大于 500 【详解】（1），； （2）该滴定操作用到的仪器有：酸式滴定管、锥形瓶； （3）①生成蓝色沉淀的离子方程式为：，一水合氨是弱电解质，不能拆成离子形式；②实验ii中的物质的量浓度：，为了控制变量，所以实验iii需要取的溶液于试管中，浸入一根与实验ii相同的铁丝；③检验上述深蓝色晶体中存在的操作及现象是：取少量晶体溶于水中形成溶液，先向其中加入盐酸酸化，再加入溶液，若出现白色沉淀，则说明该晶体中存在； （4）因为未参与，所以对比实验i，引入不会促进铜氨配离子的生成；根据猜想b与猜想c，实验vi应该加入少量固体；如果猜想a正确，则大于，但是不会略大于；如果猜想b正确，则可以得出大于，并且与差距较大；因此对比实验v与实验vi，如果略大于，且大于，可证明猜想成立而猜想不成立；因为，即，，该反应的平衡常数==。 9．某实验小组在完成铜与浓硫酸、浓硝酸的反应实验后，为了探究铜与浓盐酸的反应，设计了如下实验方案： 实验序号 试管①中试剂 实验现象 A 稀盐酸 无明显现象 B 浓盐酸 铜丝溶解，溶液由无色缓慢变黄最终变为浅蓝色 反应装置图如下： 已知： 物质 颜色 白色 无色 深蓝色 浅蓝色 无色 黄色 I．在实验过程中，甲同学发现铜丝溶解缓慢，溶液中有些许气泡冒出，于是用足量铜粉代替铜丝，重新进行实验。 II．同学们对变黄前的无色溶液的成分进行了讨论，认为其中含有，为了验证猜想，同学们进行了如下实验： 甲同学：将试管①中产生的气体通入试管②中吸收，发现气体通过试管②中足量氢氧化钠溶液后，试管③中仍然有气泡冒出； 乙同学：取试管①无色溶液少许加水稀释发现有白色沉淀生成，对白色沉淀过滤，充分洗涤，进行下列检测实验； 丙同学：取试管①无色溶液少许加入溶液，发现溶液由无色变为黄色，经检测，溶液中含有，放置一段时间后溶液逐渐变为绿色，最终溶液变为浅蓝色。 根据实验现象，回答下列问题： (1)甲同学用铜粉代替铜丝的目的是 。 (2)a．运用化学平衡原理解释试管①加水稀释后产生白色沉淀的原因 。试管③中的气体是 填化学式。 b．乙同学实验中，第i步实验的离子方程式为 。 第ⅱ步深蓝色配离子的空间结构为 (填“平面正方形”或“正四面体”)。 c．写出丙同学实验中溶液由无色到浅蓝色的总反应离子方程式 。 d．结合该实验推测王水溶金实验中(已知可与形成配离子)，浓盐酸的作用是 。 【答案】(1)增加铜和盐酸的接触面积，加快反应速率 (2) 加入蒸馏水后氯离子和浓度减小，使，，反应逆向移动，析出沉淀 平面正方形 与形成配离子，增强的还原性 【分析】铜和稀盐酸不反应，无现象，和浓盐酸反应，铜丝溶解，溶液由无色缓慢变黄最终变为浅蓝色，则反应中生成的转化为，又转化为； 【详解】（1）用铜粉代替铜丝的目的是增加铜和盐酸的接触面积，加快反应速率； （2）a．试管①加入蒸馏水后氯离子和浓度减小，使，，反应逆向移动，析出沉淀；反应中铜化合价升高，结合电子守恒和质量守恒，则反应中氢化合价降低，发生还原反应生成氢气，产生的气体通入试管②足量氢氧化钠溶液吸收挥发的氯化氢后，仍然会有氢气气泡冒出； b．乙同学实验中，第i步实验中白色沉淀CuCl溶于氨水形成无色溶液，结合表中信息生成离子为，离子方程式为； 第ⅱ步深蓝色配离子，四氨合铜离子的空间构型为平面正方形，Cu2+位于正方形中心，氨分子位于正方形的四个顶点，其中的N 原子朝向Cu 离子； c．过氧化氢具有氧化性，结合实验现象和表中信息，反应中生成的在酸性条件下被过氧化氢氧化为浅蓝色，则溶液由无色到浅蓝色的总反应离子方程式； d．已知可与形成配离子，则王水溶金实验中浓盐酸的作用是与形成配离子，增强的还原性，促使Au能够反应溶于王水。 押题二 反应机理的探究 10．某实验小组为探究KI溶液与溶液的反应，进行如下实验： (1)取棕黄色清液，加入少量 溶液（试剂a），溶液变为 色，说明生成了。 (2)为探究生成的原因，甲同学进行如下实验：向溶液中加入 溶液（硝酸酸化，pH=1.5），再加入少量试剂a，观察到与（1）相同的现象。甲同学由此得出结论：实验中生成的原因是在酸性条件下氧化了。 (3)乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论，他的理由是该实验没有排除空气中的氧化的可能性。若要确证实验中是氧化了，应在该实验的基础上进行检验 的实验。 乙同学利用原电池原理设计实验证实的条件下可以氧化为，实验装置如图所示。 试剂1为 。石墨2电极上发生反应的电极反应式为 。 (4)丙同学认为原溶液中也可能在该条件下将氧化为，受乙同学实验方案的启发，丙同学设计了如下装置探究溶液中的氧化的可能性实验。 丙同学观察到甲烧杯中溶液变浅黄色，电流计指针偏转，因而可以证明氧化，但仍有同学提出该实验未排除氧气的干扰，为了排除氧气的干扰，可采取的措施有 。（答两点） 【答案】(1) 淀粉 蓝 (2) (3) （是否有）硝酸还原产物或NO或氮的氧化物 （和少量淀粉溶液） (4)在甲乙烧杯中加入少量苯或油脂覆盖层、将配制溶液的蒸馏水加热煮沸 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比； KI溶液中滴加硝酸酸化的硝酸铜溶液反应得到棕黑色浊液，静置得到棕黑色沉淀和棕黄色溶液，取棕黄色清液，加入少量淀粉，变蓝色，说明生成碘单质色；探究硝酸根离子酸性溶液中的强氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，可以取用硝酸根离子浓度相同的硝酸钾溶液验证；溶液中溶解的O2也具有氧化性，能氧化碘离子为碘单质；要确证实验中是氧化了，需要验证硝酸根离子被还原生成的产物一氧化氮或二氧化氮的存在； 【详解】（1）碘单质能使淀粉溶液变蓝色，故实验为：取棕黄色清液，加入少量淀粉溶液（试剂a），溶液变为蓝色，说明生成了。 （2）探究硝酸根离子酸性溶液中的强氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，可以取用硝酸根离子浓度相同的硝酸钾溶液验证；故答案为：（和少量淀粉溶液）； （3）溶液中溶解的O2也具有氧化性，能氧化碘离子为碘单质；要确证实验中是氧化了，则氮元素化合价降低被还原为含氮物质或生成氮的氧化物，故需要验证硝酸根离子被还原生成的产物，一氧化氮或二氧化氮的存在；故答案为：（是否有）硝酸还原产物或NO或氮的氧化物； 利用原电池原理设计实验证实的条件下可以氧化为，由图，右侧电极，氧气得到电子发生还原反应在酸性条件下生成水，电极反应为：；左侧电极上碘离子失去电子发生氧化反应，则试剂1可以为（和少量淀粉溶液）； （4）为了排除氧气的干扰，需要隔绝氧气或排除氧气的实验设计，可以为：在甲乙烧杯中加入少量苯或油脂覆盖层、将配制溶液的蒸馏水加热煮沸。 11．为探究金属铁和铝的钝化现象，某小组同学做了如下探究实验。 序号 实验操作及现象 i 将光亮的铁钉放入冷的浓硫酸中，铁钉表面逐渐聚集白色固体，直至无明显现象。将铁钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，又开始重复以上现象。反复几次后酸液呈淡黄色浑浊。 ⅱ 将光亮的铝钉放入冷的浓硫酸中，铝钉变暗。将铝钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，无明显现象。 (1)已有研究证实铝在浓硫酸中其表面生成了致密的氧化物保护膜，此过程体现了浓硫酸的 性，是由的 （填元素符号）体现出来的。 (2)为探究铁在浓硫酸中的作用与铝不同，将实验①中覆盖白色固体的铁钉用蒸馏水冲洗，向收集的冲洗液中加入 ，溶液无现象，再滴加几滴酸化的溶液，溶液变红，说明溶液中存在，因此铁在浓硫酸中生成了。 (3)经检验实验ⅰ中淡黄色浑浊为硫，写出铁与浓硫酸作用的化学方程式 。 (4)若向溶液中滴加未经酸化的溶液，溶液的值变化如图所示： 已知：a．未经酸化的溶液值为4.4，溶液的起始值为3.5 b．沉淀的值范围为 结合化学用语解释滴定过程中变小的原因 。 (5)探究被浓硫酸处理后的铁钉、铝钉（试剂A）与盐溶液（试剂B）的反应： 序号 试剂A 试剂B 实验现象 I 铁钉 溶液 很快有大量红色固体析出 Ⅱ 铝钉 溶液 无明显现象 Ⅲ 铝钉 溶液 短时间内有较多红色固体析出 Ⅳ 铝钉 溶液+试剂a 有红色固体析出，速率比Ⅲ慢 ①结合上下文实验解释实验I和实验Ⅱ现象不同的原因 。 ②由实验Ⅱ和实验Ⅲ （填“能”或“不能”）推知会加快铝钉与的反应速率，理由是 。 ③小组同学一致认为，由实验Ⅲ和实验Ⅳ可推知会加快铝钉与的反应速率，则实验Ⅳ中，试剂a的化学式为 ，质量为 mg。 【答案】(1) 氧化 S (2)KSCN溶液 (3) (4)氧化的反应为，随着反应的进行，生成氢离子增多，因此pH下降 (5) 铝钉在浓硫酸中生成致密的氧化铝膜，使其钝化，而铁钉在浓硫酸中生成硫酸亚铁，对铁钉起不到保护作用 不能 有可能减慢钝化金属与的反应速率 CuSO4 64 【分析】铁钉放入冷的浓硫酸中生成FeSO4，将铁钉取出用蒸馏水冲洗后再次放入浓硫酸中，又开始重复以上现象。反复几次后酸液呈淡黄色浑浊，淡黄色物质为S单质，Al与浓硫酸作用发生钝化，表面生成白色氧化铝，体现了浓硫酸的强氧化性。 【详解】（1）铝在浓硫酸中表面生成了致密的氧化物保护膜，铝被氧化，发生钝化，浓硫酸表现出氧化性，是由硫酸中的S元素表现出来的； （2）证明溶液中存在，加入KSCN溶液无现象，加入氧化为，与SCN-反应溶液变红，因此加入的试剂为KSCN溶液； （3）由(2)知，铁在浓硫酸中生成了，又知实验ⅰ中淡黄色浑浊为硫，故铁与浓硫酸作用的化学方程式为； （4）未经酸化的溶液值为4.4，溶液的起始值为3.5，向溶液中滴加未经酸化的溶液，溶液的减小，说明氧化的反应生成氢离子，反应为，随着反应的进行，生成氢离子增多，因此pH下降； （5）①实验I中处理过的铁钉与CuSO4溶液反应很快生成铜，说明铁钉在浓硫酸中生成硫酸亚铁，对铁钉起不到保护作用，实验Ⅱ处理过的铝钉与CuSO4溶液不反应，说明铝钉在浓硫酸中生成致密的氧化铝膜，使其钝化，阻碍反应发生； ②实验Ⅱ和实验Ⅲ其他条件相同，只有阴离子不同，有时反应速率快，有时反应速率慢，不能证明会加快铝钉与的反应速率，也可能是减慢钝化金属与的反应速率； ③由实验Ⅲ和实验Ⅳ可推知会加快铝钉与的反应速率，则的浓度相同，浓度不同，实验Ⅳ已有溶液，需加入0.4mmol，又不引起的变化，且速率比实验Ⅲ慢，故加入CuSO4，物质的量为0.4mmol，则质量为64mg。 12．实验小组探究对测定含量的影响。 (1)理论分析 依据元素周期律，半径大，较易 电子，有还原性，可能影响测定结果。 (2)比较与的还原性为测定条件的选择提供参考，设计实验： 取少量的，加入物质A的溶液，A是 。经检验，证实了的还原性强于。 (3)探究不同条件下能否被氧化 实验：向溶液中加入溶液X，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体，结果如下。 实验编号 溶液X 试纸颜色 I 溶液 无明显变化 Ⅱ 饱和溶液 无明显变化 Ⅲ 溶液滴 无明显变化 Ⅳ 溶液滴 试纸变蓝 ①根据该实验，可以得出的结论是 。 ②探究浓度对反应的影响，设计实验 (填实验操作和现象)。综合，一定酸性时，证实浓度高更易被氧化。 (4)根据的结果，进一步探究对测定的影响。实验如下：把溶液分别加入到实验后的混合液中，用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体。 滤出中沉淀，分别加入稀硫酸，沉淀均溶解，取少量溶液加入溶液，溶液变红。解释实验b中产生的原因： 。 (5)应用：测定水样(含)中的含量 取水样，配制成的溶液。准确量取溶液，向其中加入和溶液，再用滴定。 ①解释的作用： ②将水样配制成溶液，这种做法的优点是： 。 【答案】(1)失去 (2) (3) 中性条件下，较难被氧化；当相同时，提高酸度，有利于被氧化 重复实验Ⅱ，向溶液中加入饱和溶液，滴加少于8滴的硫酸，试纸变蓝(或重复实验Ⅳ，向溶液中加入浓度小于溶液，加入8滴硫酸，试纸不变蓝) (4)氧化的过程中产生，溶液酸性增强；大；促进了与的反应 (5) 降低的氧化性，防止氧化 提高测量准确度；降低浓度，减小的还原性 【分析】本实验探究对测定含量的影响，实验I和II探究Cl-浓度不同能否与高锰酸钾溶液反应，反应I、III、IV探究酸度对Cl-与高锰酸钾溶液反应情况。 【详解】（1）根据元素周期律，离子半径越大，原子核对核外电子的吸引力越小，越容易失去电子，半径大，较易失去电子，有还原性； （2）比较与的还原性取少量的，加入物质FeCl2溶液，MnO2先和Fe2+反应，证明的还原性强于； （3）①由实验I、II、III、IV四组实验可知，只有第IV组实验发生了反应，由此得出结论是：中性条件下，较难被氧化；当相同时，提高酸度，有利于被氧化； ②探究浓度对反应的影响，对比实验IV，用饱和的NaCl溶液进行实验，观察现象，设计实验V为：重复实验Ⅱ，向溶液中加入饱和溶液，滴加少于8滴的硫酸，试纸变蓝；或者向溶液中加入浓度小于溶液，加入8滴硫酸，试纸不变蓝，都能证明Cl-浓度对反应的影响； （4）实验I和实验II中高锰酸钾浓度相同，Cl-浓度不同，分别加入相同浓度的FeSO4溶液，I中有沉淀，沉淀溶于硫酸，加入KSCN溶于变红色，说明Fe2+被氧化，用KI淀粉试纸检验，无蓝色说明没有氯气生成；II中混合溶液最终有氯气生成，产生氯气的原因为：氧化的过程中产生，溶液酸性增强；大；促进了与的反应； （5）①浓度过大，氧化性强，会氧化氯离子，造成实验误差，的作用是降低的氧化性，防止氧化； ②水样配制成溶液，可以提高测量的准确度，同时降低Cl-浓度。减小Cl-的还原性，提高准确度。 13．化学变化是有条件的。某小组同学探究与金属阳离子的氧化还原反应，实验如下。 资料：i．已知同浓度的稀溶液中氧化性：。 ii．，。 iii． ； 。 实验 现象 编号 溶液 I ， 溶液黄色立即加深，30秒后溶液变为褐色，无浑浊，经检验溶液中有 II 和，其中， 1小时内溶液颜色始终保持无色 III 5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，离心分离后上层溶液为黄色，固体为白色 IV 迅速变浑浊，离心分离后上层溶液为无色(经检测无)，固体为黄色 (1)根据实验I和II，请回答下列问题。 ①由“黄色立即加深”判断有生成。写出与反应的离子方程式 ，该条件下氧化性：。 ②实验II的目的是 。 (2)经检验，III中溶液含，推测做氧化剂，白色沉淀是。 ①确认的实验如下： 检验滤液无，白色沉淀是 。白色沉淀与溶液反应的离子方程式是 。 ②实验III中与反应的离子方程式是 ，甲同学得出该实验条件下的氧化性：。结合电极反应，解释甲同学得出该结论的理由： 。 ③白色固体，小组同学仿照实验III来验证和的氧化性强弱。将实验III的溶液换成等浓度的溶液，观测不到白色沉淀和黄绿色气体。小组同学认为： a．，且的还原性较弱，不能被氧化； b．的氧化性强于。请从原子结构的角度说明理由： 。 (3)乙同学认为的氧化性强于，应可以把氧化成，小组同学通过如右电化学装置验证了乙同学的猜想。补全电化学装置示意图 ，写出操作及现象 。 (4)结合资料，运用化学反应原理及氧化还原反应的相关规律分析，实验IV中发生、未发生的原因是： 。 【答案】(1) 作对比实验，排除了实验条件下不是或水中溶解的氧化得到 (2) ，与结合成难溶的，降低了，增强了的氧化性，使的氧化性强于 和I均位于VIIA族(同一主族)，电子层数，原子半径，得电子能力，元素的非金属性 (3) a．溶液，；b．溶液(a、b可互换) 闭合，电流计指针向左偏转，一段时间后，左侧石墨电极上出现灰白色固体，右侧烧杯溶液变黄 (4)的反应速率快、限度大，造成与迅速降低，的氧化性与的还原性减弱，难以发生氧化还原反应 【分析】（1）实验Ⅰ. 溶液黄色立即加深，30秒后溶液变为褐色，无浑浊，则表明Fe3+与I-迅速发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，生成的Fe2+再被HNO3氧化为Fe3+；实验Ⅱ. 1小时内溶液颜色始终保持无色，则此实验与实验Ⅰ是对比实验，排除了实验条件下不是或水中溶解的氧化得到的；实验Ⅲ. 0.1mol/LCu(NO3)2溶液中加入KI溶液，5秒钟后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊，离心分离后上层溶液为黄色，固体为白色，则表明Cu2+与I-反应生成CuI与I2；实验Ⅳ.AgNO3溶液中加入KI溶液，迅速变浑浊，离心分离后上层溶液为无色(经检测无I2)，固体为黄色(AgI)，则表明Ag+与I-没有发生氧化还原反应，只发生沉淀反应。 （2）白色沉淀Ａ中加入足量硝酸银溶液得到灰黑色沉淀为银和碘化银，过滤得到滤液为蓝色，说明生成了铜离子，滤渣加入浓硝酸得到黄色沉淀为碘化银，生成硝酸银，溶液中加入稀盐酸生成白色沉淀，说明B为氯化银。 【详解】（1）①与反应生成碘单质和亚铁离子，反应离子方程式为：。 ②实验II的目的是：与实验Ⅰ作对比实验，实验II中没有生成，说明实验条件下不是或水中溶解的氧化得到，排除或水中溶解的的干扰。 （2）①根据分析，白色沉淀B为；根据分析，与溶液反应生成银单质、碘化银沉淀和铜离子，离子方程式为。 ②通过实验现象知，实验Ⅲ中与反应有CuI和碘单质生成，反应离子方程式为： ；该反应中，得到电子发生还原反应：，与结合成难溶的，降低了，增强了的氧化性，使的氧化性强于。 ③从原子结构的角度分析：和I均位于VIIA族(同一主族)，电子层数，原子半径，得电子能力，元素的非金属性，因此的氧化性强于。 （3）图为具有盐桥的原电池，电极均为石墨，对比实验Ⅳ，左侧a溶液应为溶液，且控制溶液，右侧b溶液应为溶液（a、b溶液可互换）；闭合开关，电流计指针发生偏转，一段时间后，左侧石墨电极上出现灰白色固体，右侧烧杯溶液变黄，则说明把氧化成和银单质（如a、b溶液互换，则现象为：右侧石墨电极上出现灰白色固体，左侧烧杯溶液变黄）。 （4）根据资料信息可知，的反应速率快、限度大，造成与迅速降低，的氧化性与的还原性减弱，难以发生氧化还原反应，因此实验IV中发生、未发生。 14．从含银废液中回收银是保护金属资源的有效途径。 (1)实验室用70%H2SO4和Na2SO3制取干燥SO2选择净化与收集SO2所需装置，接口连接顺序为 。 (2)兴趣小组探究从AgNO3溶液中回收银，将SO2通入一定体积0.1mol•L﹣1的AgNO3溶液中(如图所示)。 已知：a．25℃时，Ksp(Ag2SO3)=1.5×10﹣14，Ksp(Ag2SO4)=1.4×10﹣5。 b．Ag2SO3、Ag2SO4均能溶于浓氨水，生成[Ag(NH3)2]+。 ⅰ．实验现象瓶内产生大量白色沉淀，瓶底沉淀略显灰色。 ⅱ．沉淀成分的分析 将瓶内混合物分离得到溶液和固体X。 ①取固体X加入过量浓氨水中，固体大部分溶解，过滤，得到无色溶液和少量灰黑色固体：将灰黑色固体加入浓硝酸中，固体溶解， (填实验现象)，说明沉淀中含有Ag。SO2与AgNO3溶液反应生成银单质的离子方程式是 。 ②另取固体X加入过量盐酸中，充分反应后静置，取上层清液于试管中， (填实验操作和现象)，说明沉淀中含有Ag2SO3，SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3的化学方程式是 。 ③进一步实验证明，沉淀中不含Ag2SO4原因是c2(Ag+)•c() 1.4×10﹣5(填“>”“<”或“=”)。 ⅲ．实验结论SO2通入AgNO3溶液中同时发生复分解反应和氧化还原反应，Ag的回收率低。 ④另取m1g固体X进行定量分析，测得其中Ag的质量为m2g，该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应和氧化还原反应的平均反应速率之比为 。 (3)基于上述探究，兴趣小组重新设计了用SO2从AgNO3溶液中回收Ag的优化方案，避免了复分解反应的发生。该方案为 。 【答案】(1)bae (2) 产生红棕色气体 SO2+2Ag++2H2O=2Ag↓+4H+ 滴加品红溶液，溶液褪色 SO2+2AgNO3+H2O=Ag2SO3↓+2HNO3 < (3)将原溶液于试管中加入适量硫酸酸化，再向试管中通入SO2，过滤得到无色溶液和白色固体，将白色固体加入浓氨水，过滤得到的固体为Ag单质 【分析】实验室用70%H2SO4和Na2SO3制取干燥SO2，将SO2通入一定体积0.1mol•L﹣1的AgNO3溶液中，产生大量白色沉淀，瓶底沉淀略显灰色，进行沉淀成分的分析；并且通过探究实验设计SO2从AgNO3溶液中回收Ag的优化方案。 【详解】（1）70%的浓硫酸和Na2SO3发生复分解反应生成Na2SO4、SO2、H2O，浓硫酸具有吸水性，且和SO2不反应，所以用浓硫酸干燥SO2；SO2的密度大于空气且能和碱石灰反应，所以用向上排空气法收集SO2，为防止污染空气，用碱石灰处理尾气，接口连接顺序为bae，故答案为：bae； （2）①Ag和浓硝酸反应生成AgNO3、NO2和H2O，NO2为红棕色气体，所以看到的现象是：产生红棕色气体；SO2与AgNO3溶液反应生成银单质，Ag+被还原为Ag，则SO2被氧化为，即SO2和AgNO3溶液反应生成Ag和H2SO4，离子方程式为SO2+2Ag++2H2O=2Ag↓+4H+，故答案为：产生红棕色气体；SO2+2Ag++2H2O=2Ag↓+4H+； ②Ag2SO3和稀盐酸反应生成AgCl、SO2和H2O，SO2能使品红溶液褪色，则另取固体X加入过量盐酸中，充分反应后静置，取上层清液于试管中，滴加品红溶液，溶液褪色，说明沉淀中含有Ag2SO3；SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3和HNO3，反应的化学方程式为SO2+2AgNO3+H2O=Ag2SO3↓+2HNO3，故答案为：滴加品红溶液，溶液褪色；SO2+2AgNO3+H2O=Ag2SO3↓+2HNO3； ③如果溶液中c2(Ag+)•c()<Ksp(Ag2SO4)，则不含AgSO4沉淀，即沉淀中不含Ag2SO4原因是c2(Ag+)•c()<1.4×10﹣5，故答案为：<； ④另取m1g固体X进行定量分析，测得其中Ag的质量为m2g，该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应生成Ag2SO3的质量为(m1﹣m2)g，相同时间内其物质的量之比等于其反应速率之比，该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应(1mol SO2生成1mol Ag2SO3)和氧化还原反应(1mol SO2生成2mol Ag)的平均反应速率之比为mol：()mol，故答案为：； （3）加入适量硫酸可以提供酸性环境，防止SO2与硝酸银发生复分解反应，所以避免复分解反应发生的方案为：将原溶液于试管中加入适量硫酸酸化，再向试管中通入SO2，过滤得到无色溶液和白色固体，将白色固体加入浓氨水，过滤得到的固体为Ag单质，故答案为：将原溶液于试管中加入适量硫酸酸化，再向试管中通入SO2，过滤得到无色溶液和白色固体，将白色固体加入浓氨水，过滤得到的固体为Ag单质。 15．探究配制不同金属离子—氨配体溶液的差异性，实验操作及现象如下： 实验序号 操作 现象 实验i：的配制 实验i-a 在试管内混合溶液和溶液，再加入过量的 产生蓝色沉淀，加入后沉淀少部分溶解，溶液变浑浊，静置后上层为深蓝色溶液。 实验i-b 在试管内混合溶液和溶液，再加入过量的 产生蓝色沉淀，加入后沉淀大部分溶解，溶液变浑浊，静置后上层为深蓝色溶液。 实验i-c 在试管内混合溶液和溶液，再加入过量的 产生蓝色沉淀，加入后沉淀完全溶解，得到澄清的深蓝色溶液。 实验ii：的配制 实验ii-a 在试管内混合溶液和过量 得到浅青色沉淀，沉淀未见明显溶解。 实验ii-b 在试管内混合溶液和过量 得到浅青色沉淀，沉淀未见明显溶解。 实验iii：的配制 实验iii 在试管内混合溶液和溶液，再加入过量的 产生白色沉淀，加入后沉淀完全溶解，得到无色溶液。 资料：①饱和氨水的浓度约为 ②为浅青色沉淀 ③溶液为红色，在活性炭催化下转化为橙黄色的溶液 (1)实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为 。 (2)有研究认为蓝色沉淀中还有成分，其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含的实验操作为：将蓝色沉淀过滤，充分洗涤后， 。(填后续操作和现象) (3)对比实验i-a和实验i-b，从平衡移动角度，结合化学用语解释对生成有一定促进作用的原因 。 (4)对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的反应，推测对生成有一定促进作用。设计下图所示实验：在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复，再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测。 ①x的化学式是 ，c= 。 ②实验现象是 。 (5)从平衡移动角度，结合化学用语，解释对生成有一定促进作用的原因 。 (6)针对实验ii未能成功配制溶液，结合以上分析，提出改进方案： ①在实验ii-a的基础上继续加入 ，即可成功配制。 ②验证配制成功的操作及实验现象是：取①的上层红色清液，加入少许活性炭振荡试管，溶液转为橙黄色，反应的离子方程式为： 。 (7)综合以上分析，配制不同金属离子—氨配体溶液的难易程度存在差异性，推测可能与以下因素有关：配位数、 。 【答案】(1) (2)加入足量稀，固体全部溶解后再加入溶液，产生白色沉淀 (3)，增大，，使沉淀溶解平衡正移，更多地转化为 (4) 1 试管1中沉淀溶解，2中不溶解 (5)，增大时，与反应产生，增大了，同时减少了，使沉淀溶解平衡正移，增加，促进平衡正移 (6) 10滴溶液 (7)氢氧化物提供金属阳离子的难易程度、金属阳离子和配位的难易程度 【详解】（1）实验i-a中硫酸铜与氢氧化钠发生复分解反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，离子方程式为。 （2）检验蓝色沉淀中不止含，可能还含有，只要检验硫酸根离子的存在即可，已知可以溶于稀酸，故实验操作为：将蓝色沉淀过滤，充分洗涤后，加入足量稀，固体全部溶解后再加入溶液，产生白色沉淀。 （3）因为，增大，，使沉淀溶解平衡正移，更多地转化为，故对生成有一定促进作用。 （4）加入过量氨水前，实验i-a中的反应为，实验i-c中的反应为，要推测对生成有一定促进作用，在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复，再分别加入不同试剂，需要采用控制单一变量法，故①x的化学式是，c=1。实验现象证实了预测，故②实验现象是试管1中沉淀溶解，2中不溶解。 （5）因为，增大时，与反应产生，增大了，同时减少了，使沉淀溶解平衡正移，增加，促进平衡正移，故对生成有一定促进作用。 （6）①由以上分析知，对生成有一定促进作用，在在实验ii-a的基础上继续加入10滴溶液，即可成功配制。 ②验证配制成功的操作及实验现象是：取①的上层红色清液，加入少许活性炭振荡试管，溶液转为橙黄色，反应的离子方程式为：。 （7）综合以上分析，配制不同金属离子—氨配体溶液的难易程度存在差异性，推测可能与以下因素有关：配位数、氢氧化物提供金属阳离子的难易程度、金属阳离子和配位的难易程度。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$