专题07 化学实验基础及探究（北京专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

专题07 实验基础及探究 内容概览 考向1 基本操作 考向2 重要工艺 考向3 教材实验 考向4 探究实验 考向1 基本操作 1．（2024-2025北大属中高一下期中）下列实验中，所选装置或实验设计不合理的是 A．用图①所示装置灼烧海带，使之变成海带灰 B．用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴 C．用图③所示装置可以进行海水淡化 D．用图④所示装置可以得到I2固体 2．（2024-2025北大属中高一下期中）下列实验方案能达到探究目的的是 实验目的 实验方案 实验现象 A 检验铁锈中是否含有Fe2+ 将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 溶液紫色褪去 B 比较S和C的非金属性强弱 将SO2通入饱和NaHCO3溶液中 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 C 检验溶液X中含有 向溶液X中滴加少量稀硝酸，再滴入BaCl2溶液，观察现象 产生白色沉淀 D 验证元素金属性：Mg>Al 分别向MgCl2和AlCl3溶液中，边振荡边加入过量NaOH溶液 MgCl2试管：白色浊液 AlCl3试管：无色溶液 3．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 实验目的 A．实验室收集NO B．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 实验装置或操作 实验目的 C．验证淀粉水解生成葡萄糖 D．检验鸡蛋清中的蛋白质 实验装置或操作 向淀粉中加入稀硫酸，加热。冷却后，加入少量新制的Cu(OH)2，加热 向鸡蛋清溶液中滴加几滴浓硝酸，加热 考向2 重要工艺 1．（2024-2025北大属中高一下期中）从海水中提取镁的工艺流程可表示如图： 下列说法不正确的是 A．步骤②可以获得粗盐并同时提升c(Mg2+) B．步骤④发生反应的离子方程式为OH– + H+ =H2O C．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 D．步骤⑦电解MgCl2需在熔融状态下进行 2．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 3．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）用化学沉淀法去除粗盐水中的、和等杂质离子，过程如下。 下列说法不正确的是 A．试剂①~③依次是过量的溶液、NaOH溶液和溶液 B．加入溶液后，静置，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2滴溶液，可检验是否沉淀完全 C．盐酸的作用：、 D．过滤与加入盐酸的顺序不能颠倒，否则会使生成的沉淀重新溶解 考向3 教材实验 1．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 2．（2024-2025北大属中高一下期中）用下图装置(夹持装置已略去)进行NH3制备及性质实验。下列说法不正确的是 A．甲中制备NH3利用了NH3•H2O的分解反应 B．乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C．丙装置能防止倒吸 D．向收集好的NH3中通入少量Cl2，可能观察到白烟 3．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）某同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。实验如下： ①向浓、乙醇混合液中滴入乙酸后，加热试管A ②一段时间后，试管B中红色溶液上方出现油状液体 ③停止加热，振荡试管B，油状液体层变薄，下层红色溶液褪色 ④取下层褪色后的溶液，滴入酚酞后又出现红色 结合上述实验，下列说法正确的是 A．①中加热利于加快酯化反应速率，故温度越高越好 B．③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯溶于溶液所致 C．③中红色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中 D．加入过量乙醇，可使乙酸完全转化为乙酸乙酯 4．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）下列实验现象因发生加成反应而产生的是 A．试管内壁上有油状液滴 B．溴的四氯化碳溶液褪色 C．酸性高锰酸钾溶液褪色 D．右侧试管有无色油状液体生成 5．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）将形状和大小相同的条分别打磨后，与相同体积的盐酸和盐酸完全反应，放出气体的体积随时间的变化如图所示。下列说法中正确的是 A．反应的离子方程式是： B．可推断： C．可推断：反应中镁过量 D．若用硫酸代替上述实验中盐酸，反应速率不变 6．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）用溶液和溶液探究催化剂和浓度对化学反应速率的影响。 实验编号 溶液的体积 的体积 溶液/滴 ⅰ 2 0 0 ⅱ 2 0 2 ⅲ 1 1 2 下列分析不正确的是 A．通过观察产生气泡的快慢，比较反应速率的大小 B．对比ⅰ和ⅱ，可研究催化剂对分解速率的影响 C．对比ⅱ和ⅲ，可研究对分解速率的影响 D．实验ⅲ加入试剂的顺序是溶液、溶液、水 考向4 探究实验 1．（2024-2025北大属中高一下期中）关于下列实验的说法不正确的是 A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生 B．②中溶液中的主要离子有和 C．③中铜片继续溶解，是由于稀硫酸提供的增强了溶液的氧化性 D．①和③中铜片溶解时反应的离子方程式相同 2．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）为探究的性质，实验小组同学进行了如下实验： 下列说法一定正确的是 A．③和④中产生的气体成分完全相同 B．②和⑥中沉淀的主要成分不同 C．①→②和④→⑥均只发生了复分解反应 D．①→④发生的反应是 3．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）一定温度下，探究铜与稀HNO3反应，过程如图，下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 4．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸做原料分别制备乙酸乙酯(沸点)。下列有关说法正确的是 A．生成乙酸乙酯的过程中，乙醇断裂的是碳氧键 B．使用饱和碳酸钠溶液，只能除去乙酸乙酯产品中的乙酸杂质 C．可用过滤的方法分离出乙酸乙酯 D．装置b比装置a原料损失的少 5．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）探究实验室制备乙酸乙酯时饱和溶液的作用(忽略混合过程中液体体积的变化)。 下列说法不正确的是 A．由①可知，乙酸、乙醇溶于乙酸乙酯 B．“操作a”为振荡、静置 C．④⑤pH不同的原因： D．由上述实验可知，饱和溶液更有利于除去乙酸乙酯中的乙醇 6．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）酸性溶液与(草酸，一种弱酸)溶液反应过程中，含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．由图可知，(Ⅲ)能够氧化 B．，随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．内的平均反应速率： D．总反应为： 考向1 基本操作 1．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）下列实验操作不能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 验证+4价S元素具有还原性 把SO2通入酸性KMnO4溶液中 B 验证NaNO3在酸性环境中具有氧化性 向盛有Cu片的试管中加入NaNO3溶液，无明显现象，再加入稀H2SO4 C 研究温度对化学反应速率的影响 将盛有2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的两支试管分别放入盛有冷水和热水的烧杯中，再同时向试管中分别加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振荡 D 验证淀粉在硫酸催化下的水解产物 向试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液，加热。冷却后，加入少量新制的银氨溶液，加热 2．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一，由脱水制得。实验室用下图装置制备。 已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成。 （1）具有 性，可作食品抗氧化剂。 （2）A中产生的化学方程式是 。 （3）B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为 (填字母)。 a．蒸馏水        b．饱和溶液 c．饱和溶液        d．饱和NaOH溶液 （4）C中制得的反应有(用化学方程式表示) 、 。 （5）D中NaOH溶液的作用是 。 （6）在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是 (填操作和现象)。 （7）测定样品中的含量。取样品溶于水配成500mL溶液，取25mL该溶液，与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为 (假设杂质不反应)。 已知：。 考向2 重要工艺 1．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下： 下列说法不正确的是 A．反应①产生的气体是H2 B．反应②为：Al2O3 +2OH－=2AlO2－+H2O C．反应③的白色沉淀是Al(OH)3 D．黑色固体中不含Al和Fe3O4 2．（2024-2025北大属中高一下期中）浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。 I．从海水中获得纯净NaCl （1）NaCl的电子式为 。 （2）由粗盐水得到含少量KCl的食盐水，加入试剂顺序合理的为___________(填字母)。 A．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→稀盐酸 B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸 C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸 D．Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→稀硫酸 （3）KCl和NaCl的溶解度随温度变化如下图： 经操作a可以得到纯净的NaCl，则操作a包含 、洗涤、干燥。 Ⅱ．从海水中获得液溴 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如下： （4）步骤④的离子方程式： 。 （5）已知Br2的熔点是 ‒7 ˚C，沸点是58.5 ˚C，步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在___________˚C(填字母)。 A．0 ~ 20 B．30 ~ 50 C．60 ~ 80 D．90 ~ 110 （6）步骤⑦中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离(已知：ρ(Br2) > ρ(H2O))。在实验室分离上述混合物的仪器名称是 ，分离时液溴从仪器的 (填“上口”或“下口”)排出。 （7）某同学测得苦卤中溴的含量是0.8 g·L-1，已知步骤①到⑥中溴共损失了25%，步骤⑦又损失了所得溴蒸汽的10%，若处理20 m3这样的苦卤，可得到液溴 mol。 3．（2024-2025北京二中高一下期末）从含铜废渣（主要成分为）和含砷废渣（主要成分为）中回收铜和砷的一种流程示意图如下。 资料：Ⅰ．沉铜过程主要发生反应； Ⅱ．易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度增大，；在硫酸溶液中的溶解度变小。 （1）已知As元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，下列说法正确的是______。 A．酸性： B．非金属性： C．原子半径： D．热稳定性： （2）升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时，浸出速率反而会下降，原因是 。 （3）“氧化浸出”步骤中，被氧化为和，离子方程式为 。 （4）沉铜前，需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。 稀释倍数较小时，滤渣2中As含量较高的原因是 。 （5）母液中可循环使用的物质是 。 （6）粗三氧化二砷中砷含量的测定 i．取0.1g样品于锥形瓶中，加入NaOH溶液，使样品完全溶解； ii．加入适量乙酸铅溶液，消除-2价硫的干扰； iii．用稀硫酸调，加入3g碳酸氢钠和淀粉溶液； iv．用碘溶液（溶质按计）将砷氧化至最高价态。向锥形瓶中逐滴滴加碘溶液，消耗碘溶液V mL时，锥形瓶中溶液恰好变蓝且颜色不再变化，该过程中的溶液pH值基本不变。 资料：样品中砷只以+3价的形式存在。 ①若样品中有-2价硫，没有步骤ii，测定结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ②样品中砷的质量分数为 。 ③结合化学用语解释步骤iii中加入碳酸氢钠的原因 。 考向3 教材实验 1．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）用下列仪器或装置进行相应实验，可以达到实验目的的是 A．证明是分解的催化剂 B．验证的漂白性 C．收集气体 D．实验室制 2．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体，把它们分别倒立于盛有下列各种液体的水槽中，发生的现象如图所示，其中充满NO2的试管是。 A．  B．  C．  D．   3．（2024-2025北大属中高一下期中）HNO3是一种重要的工业原料，因可与多种金属反应，常用于废旧金属回收。 I．采用不同的氮源制备HNO3 （1）方法一：早期以硝石(含NaNO3)为氮源制备HNO3，反应的化学方程式为： H2SO4(浓) + NaNO3 = NaHSO4 + HNO3↑。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和 性。 （2）方法二：以NH3为氮源催化氧化制备HNO3，反应原理分三步进行。 写出①至③各步骤的化学方程式： ① 。② 。③ 。 II．探究硝酸与金属的反应 （3）探究金属与稀硝酸的反应，实验如下： 序号 实验试剂(20˚C) 实验现象 Ⅰ 过量铜粉、2 mL 0.5 mol·L-1 HNO3 无色气体(遇空气变红棕色)，溶液变为蓝色 Ⅱ 过量铁粉、2 mL 0.5mol·L-1 HNO3 6 mL无色气体(经检测为H2)，溶液几乎无色 ①I中生成无色气体的离子方程式是 。 ②根据I和II，研究Ⅱ中的氧化剂是否只有H+。 (i)甲同学通过理论分析，认为II中的也能被还原。其理论依据是 。 (ii)乙同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于，所以没有发生反应。丙同学认为乙的说法不正确，结合实验证据说明丙同学的理由为 。 (iii)丙同学通过实验证实了反应后的溶液中含有，生成的离子方程式是 。 ③根据实验Ⅰ和II，金属与反应时，影响还原产物不同的因素为 。 4．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)，Ag和Cu。 已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解。②HAuCl4=H++AuCl （1）酸溶后经 操作，将混合物分离。 （2）浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同，写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式： 。 （3）HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3溶金原理相同。 ①将溶金反应的化学方程式补充完整： Au+ NaCl+ HNO3=HAuCl4+ + + NaNO3 ②关于溶金的下列说法正确的是 。 A．用到了HNO3的氧化性 B．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C．用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解 （4）若用Zn粉将溶液中的1molHAuCl4完全还原，则参加反应的Zn的物质的量是 mol。 （5）用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉，可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。 试剂1是 ，物质2是 。 5．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）是一种重要的化工原料。 Ⅰ.实验室常用下图所示装置制取(尾气处理装置略)。 （1）A中反应的化学方程式是 。 （2）B中碱石灰(主要成分为CaO和NaOH)的作用是 。 （3）将C中氨气收集装置的导管补充完整 。 Ⅱ.一种利用MgO热分解的工艺，在制取同时生成。 （4）写出反应的化学方程式： 。 （5）相同投料比、相同反应时间、不同反应温度，固态物质中氮元素质量分数与氯元素收率的结果如下。 已知： ①氮元素质量分数的测定方法如下。 ⅰ.试剂X与操作a分别是 、 。 ⅱ.用离子方程式表示溶液的作用 。 ②，氯元素收率随反应温度的升高而降低，分析原因： ⅰ.不稳定，时分解产生HCl。 ⅱ.分解速率过快，来不及与MgO反应，产生HCl逸出体系。 设计实验方案，证明原因ⅰ成立： 。 ③不考虑其他反应，分析时固体的成分及其物质的量之比： 。 考向4 探究实验 1．（2024-2025北大属中高一下期中）小组同学为探究NaClO的性质，利用84消毒液进行如下实验。已知：向NaOH中通入少量Cl2可以制得84消毒液。 装置 序号 试剂A 试剂B 实验现象 ① 84消毒液 (含0.01 mol∙L-1 NaClO) KI 溶液 溶液立即变棕黄色 ② NaCl溶液 无明显现象 ③ 盐酸 立即产生黄绿色气体 下列说法不正确的是 A．①中NaClO体现了氧化性 B．由①②可知，还原性Cl– < I– C．③中产生黄绿色气体的离子方程式为：Cl– + ClO– + H2O =Cl2 + 2OH– D．由实验可知，氧化性：HClO > ClO– 2．（2024-2025北大属中高一下期中）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 实验过程： I．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 Ⅳ．…… （1）A中反应的离子方程式为 。 （2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 （3）B中溶液发生反应的离子方程式是 。 （4）用离子方程式解释浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。 （5）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。 （6）过程Ⅲ实验的目的是 。 （7）用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因是 。 3．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）将浓度均为0.01mol/L的、、KI、溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。资料：该“碘钟实验”的总反应为。反应分两步进行，反应A为，反应B为…… （1）反应B的离子方程式是 。对于总反应，I-的作用相当于 。 （2）为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。 a．向酸化的溶液中加入KI溶液和试剂X，溶液变为蓝色。 b．再向得到的蓝色溶液中加入溶液，溶液的蓝色褪去。 试剂X是 。 （3）为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验Ⅱ、实验Ⅲ．(溶液浓度均为0.01mol/L) 用量/mL 实验序号 溶液 溶液 溶液 KI溶液(含淀粉) 实验Ⅱ 5 4 8 3 0 实验Ⅲ 5 2 x y z 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验Ⅱ是30min，实验Ⅲ是40min。 ①实验Ⅲ中，x、y、z所对应的数值分别是 。 ②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是 。 （4）为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01mol/L) 用量/mL 实验序号 溶液 溶液 溶液 KI溶液(含淀粉) 实验Ⅳ 4 4 9 3 0 实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。 试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因： 。 4．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）某小组通过实验探究NO的氧化性。 （1）实验I：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。 资料： i．NO与碱性溶液会发生氧化还反应，NO被为。 ii．与反应生成黄色沉淀。 ①检验的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液， (填操作和实验现象)。 ②某同学认为，需通过实验进一步验证NO的氧化性，补充实验如下： 实验II：取饱和溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol的溶液，无明显变化。 实验III：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol的溶液，(填实验现象) 。 上述实验证明NO有氧化性。 实验II的目的是 。 ③写出NO与碱性溶液反应的离子方程式 。 ④从电极反应角度分析NO与碱性溶液的反应。 还原反应： 氧化反应： 。 实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和溶液和加有NaOH的饱和溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。 根据上述所有实验得出结论： 。 （2）某同学结合所学知识设计处理工业废气中和NO的实验方案，达到消除污染，保护环境的目的。 ①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的，反应的化学方程式是 。 ②再向生成的溶液中加入一定量 ，以此溶液来吸收NO气体。 5．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）某兴趣小组对与的反应进行探究。 I．室温下进行下表所列实验： 序号 实验操作 实验现象 实验1 向溶液中，加入5滴溶液(混合溶液) 溶液变为棕黄色(标记为溶液a) 实验2 取溶液a，加入___________ ___________ 实验3 取溶液a，滴加2滴溶液 溶液变红 （1）实验2证明实验1中有生成，加入的试剂是 。 （2）上述实验可以证明与发生了可逆反应，原因是 。 （3）实验1中与反应的离子方程式为 。 Ⅱ．后，观察到实验1所得溶液棕黄色变深(标记为溶液b)。小组同学继续对溶液颜色变化的原因进行探究。 查阅资料：i．呈棕褐色，均难溶于。 ii．在酸性较强的条件下，可被空气中的氧气氧化为。 （4）提出假设 假设一：溶液中生成了 。 假设二：空气将溶液中的氧化为，使增大。 酸性条件下空气氧化的离子方程式为： 。 （5）设计并进行实验 序号 实验操作 实验现象 实验4 取与溶液b颜色相近的碘水，加入，振荡后静置 水层几近无色 实验5 取溶液b，加入，振荡相同时间后静置 水层显浅黄色 实验6 ___________ 后溶液不变蓝 ①证明假设1成立的实验现象是 。 ②实验6证明假设2不成立，其实验操作是 。该实验中，后溶液不变蓝的原因可能是 (写出一条即可)。 6．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）小组同学用淀粉碘化钾试纸检验气体，过程如下。 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 将用水润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体 试纸迅速变蓝 实验Ⅱ 将干燥的淀粉碘化钾试纸靠近气体 试纸无明显变化，较长时间后稍变蓝 实验Ⅲ 将用乙醇润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体 试纸迅速变黄 （1）对Ⅰ中试纸迅速变蓝的原因作出如下假设。 ①假设a：中N的化合价为 ，在水的作用下将KI氧化。 ②假设b：与水反应 (用化学方程式表示)，产生的氧化KI。 ③假设c：空气中存在，在酸性条件下氧化KI，离子方程式为 。 （2）探究假设b、c是否成立。 实验Ⅳ：将 (填试剂)滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸无明显变化。 得出结论：假设b、c不是Ⅰ中试纸迅速变蓝的主要原因。 （3）探究假设a是否成立。 资料：ⅰ.与水反应生成，有强氧化性。 ⅱ.(淡黄色)微溶于水，AgI(黄色)、(棕黑色)难溶于水。 实验Ⅴ： ①证实与水反应生成的证据是 。 ②写出与水反应生成的化学方程式： 。 小组同学认为Ⅰ中试纸迅速变蓝的可能原因有：与水反应生成的迅速氧化KI；水作溶剂增大氧化KI的速率。 （4）结合乙醇的性质，分析Ⅲ中试纸迅速变黄(经检测含有)的可能原因： 。 7．（北京市东城区2023-2024学年高一下学期期末）探究溶液和溶液的反应。 资料：为黑色固体，难溶于水，不与盐酸或溶液反应。 【猜想】 a．溶液和溶液能发生复分解反应。 b．溶液和溶液能发生氧化还原反应。 （1）若成立，则离子方程式为 。 （2）提出猜想的依据是 。 【实验1】 向溶液中加入溶液，迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体，静置后红色固体减少、黑色固体增多。 （3）实验证明红色固体为。补全静置后红色固体转化为黑色固体反应的离子方程式： 。 ___________ ___________ 通过下列实验证实，黄色固体为硫。 资料：为白色固体，易溶于水。 【实验2】 i．将实验1中的沉淀依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净。 ii． （4）①i的实验目的是防止 (填离子符号)对后续实验产生干扰。 ②分析实验，用离子方程式表示硫转化为的过程： 。 ③证明白色沉淀A中含的实验操作；将白色沉淀A分离出来，洗涤后加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，再加入试剂B，产生白色沉淀。 试剂B是 (填字母)。 a．溶液        b．溶液        c．稀硝酸 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 实验基础及探究 内容概览 考向1 基本操作 考向2 重要工艺 考向3 教材实验 考向4 探究实验 考向1 基本操作 1．（2024-2025北大属中高一下期中）下列实验中，所选装置或实验设计不合理的是 A．用图①所示装置灼烧海带，使之变成海带灰 B．用图②所示装置可以用乙醇提取溴水中的溴 C．用图③所示装置可以进行海水淡化 D．用图④所示装置可以得到I2固体 【答案】B 【解析】A．图①是灼烧的装置，可以用来灼烧海带，使之变成海带灰，A正确； B．乙醇与水互溶，不能萃取溴水中的溴，不能达到实验目的，B错误； C．可采用蒸馏方法分离互溶的沸点不同的液体混合物，图③所示装置可以进行海水淡化，能达到实验目的，C正确； D．含碘的悬浊液可以采用过滤的方法得到I2固体，D正确； 故选B。 2．（2024-2025北大属中高一下期中）下列实验方案能达到探究目的的是 实验目的 实验方案 实验现象 A 检验铁锈中是否含有Fe2+ 将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 溶液紫色褪去 B 比较S和C的非金属性强弱 将SO2通入饱和NaHCO3溶液中 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 C 检验溶液X中含有 向溶液X中滴加少量稀硝酸，再滴入BaCl2溶液，观察现象 产生白色沉淀 D 验证元素金属性：Mg>Al 分别向MgCl2和AlCl3溶液中，边振荡边加入过量NaOH溶液 MgCl2试管：白色浊液 AlCl3试管：无色溶液 【答案】D 【解析】A．浓盐酸可被酸性高锰酸钾溶液氧化，紫色褪去，不能检验铁锈中是否含有Fe2+，故A错误； B．CO2和SO2均能使澄清石灰水变浑浊，且亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸，故B错误； C．若溶液中含有SO，酸性条件下SO会被NO氧化为SO，SO和Ba2+结合生成BaSO4白色沉淀，故不能检验溶液X中是否含有SO，故C错误； D．氢氧化镁不溶于NaOH，氢氧化铝溶于NaOH，由实验操作和现象可知，氢氧化镁的碱性大于氢氧化铝的碱性，则金属性Mg大于Al，故D正确； 答案选D。 3．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 实验目的 A．实验室收集NO B．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 实验装置或操作 实验目的 C．验证淀粉水解生成葡萄糖 D．检验鸡蛋清中的蛋白质 实验装置或操作 向淀粉中加入稀硫酸，加热。冷却后，加入少量新制的Cu(OH)2，加热 向鸡蛋清溶液中滴加几滴浓硝酸，加热 【答案】C 【解析】A．NO难溶于水，故可以用排水法收集NO，故A正确； B．氨气易溶于水，故圆底烧瓶中压强减小，则倒吸烧杯中的酚酞溶于进入圆底烧瓶，形成喷泉，故B正确； C．向淀粉中加入稀硫酸，加热。冷却后，先加入NaOH溶液，在碱性条件下加入少量的新制氢氧化铜，若有砖红色沉淀出现，则溶液中含醛基，说明淀粉水解生成葡萄糖，故C错误； D．浓硝酸具有强氧化性，滴入蛋白质中，蛋白质变性变黄，故D正确； 答案为C。 考向2 重要工艺 1．（2024-2025北大属中高一下期中）从海水中提取镁的工艺流程可表示如图： 下列说法不正确的是 A．步骤②可以获得粗盐并同时提升c(Mg2+) B．步骤④发生反应的离子方程式为OH– + H+ =H2O C．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 D．步骤⑦电解MgCl2需在熔融状态下进行 【答案】B 【分析】由流程可知，贝壳分解生成氧化钙，发生CaCO3 CaO+CO2↑，溶于水发生CaO+H2O═Ca(OH)2，海水结晶、过滤得到母液中加石灰乳沉淀镁离子生成Mg(OH)2，过滤分离出氢氧化镁沉淀，加入盐酸溶解发生2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O，通过浓缩蒸发、冷却结晶方法得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中脱水得到氯化镁固体，最后电解熔融氯化镁发生MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，以此来解答。 【解析】A．海水结晶、过滤得粗盐，得到的母液中c(Mg2+)的浓度得到提高，故A正确； B．步骤④加入盐酸溶解发生2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O，离子方程式为Mg(OH)2 + 2H+ =Mg2++2H2O，故B错误； C．上述工艺流程中贝壳分解涉及分解反应，得到石灰乳是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，涉及化合反应，③④为复分解反应，最后两个反应都是分解反应，故C正确； D．如果电解MgCl2溶液会得到Mg(OH)2，不能得到Mg，故电解MgCl2需在熔融状态下进行，故D正确； 答案选B。 2．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 【答案】D 【分析】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质，然后用空气吹出，吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子，实现溴的富集，最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。 【解析】A．“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，利用了溴单质的挥发性，A正确； B．由分析可知，经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集，B正确； C．在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢，化学方程式为，C正确； D．第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br- ，D错误； 答案选D。 3．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）用化学沉淀法去除粗盐水中的、和等杂质离子，过程如下。 下列说法不正确的是 A．试剂①~③依次是过量的溶液、NaOH溶液和溶液 B．加入溶液后，静置，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2滴溶液，可检验是否沉淀完全 C．盐酸的作用：、 D．过滤与加入盐酸的顺序不能颠倒，否则会使生成的沉淀重新溶解 【答案】A 【分析】粗盐中除NaCl外，还含有Mg2+、Ca2+、以及泥沙等杂质，粗盐溶解后，分别加入NaOH、BaCl2、Na2CO3，为了除去过量的氯化钡，碳酸钠一定要加在氯化钡的后面，然后过滤除去沉淀，滤液中除含有NaCl外，还含有NaOH、Na2CO3等，加入盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，然后蒸发结晶，便可获得纯净的氯化钠晶体。 【解析】A．由分析可知，为了除去过量的氯化钡，碳酸钠一定要加在氯化钡的后面，A错误； B．为确认是否完全沉淀，可向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明溶液中不含有，从而表明完全沉淀，B正确； C．盐酸的作用为除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，C正确； D．沉淀中含有氢氧化镁、碳酸钙，加入盐酸会导致沉淀溶解，故过滤与加入盐酸的顺序不能颠倒，，D正确； 答案选A。 考向3 教材实验 1．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 【答案】C 【解析】A．浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确； B．浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确； C．结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误； D．该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确； 故选C。 2．（2024-2025北大属中高一下期中）用下图装置(夹持装置已略去)进行NH3制备及性质实验。下列说法不正确的是 A．甲中制备NH3利用了NH3•H2O的分解反应 B．乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C．丙装置能防止倒吸 D．向收集好的NH3中通入少量Cl2，可能观察到白烟 【答案】C 【分析】甲中碱石灰和浓氨水反应放出氨气，乙中用向下排空气法收集氨气，并吸收氨气，防止污染，丙装置中导气管直接伸入水中，易引起倒吸。 【解析】A．碱石灰溶于水放热可使氨水中的氨气逸出，则甲中制备NH3利用了NH3•H2O的分解反应，故A正确； B．用向下排空气法收集氨气，乙中的集气瓶内a导管短、b导管长，故B正确； C．氨气极易溶于水，丙装置中导气管直接伸入水中，不能防止倒吸，故C错误； D．向收集好的NH3中通入少量Cl2，发生反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，能观察到白烟，故D正确； 选C。 3．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）某同学利用如图所示装置制备乙酸乙酯。实验如下： ①向浓、乙醇混合液中滴入乙酸后，加热试管A ②一段时间后，试管B中红色溶液上方出现油状液体 ③停止加热，振荡试管B，油状液体层变薄，下层红色溶液褪色 ④取下层褪色后的溶液，滴入酚酞后又出现红色 结合上述实验，下列说法正确的是 A．①中加热利于加快酯化反应速率，故温度越高越好 B．③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯溶于溶液所致 C．③中红色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中 D．加入过量乙醇，可使乙酸完全转化为乙酸乙酯 【答案】C 【解析】A．温度越高，浓硫酸的氧化性和脱水性越强，可能使乙醇脱水，降低产率，A错误； B．③中油状液体层变薄主要是乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸被碳酸钠溶液吸收，B错误； C．酚酞是有机物，易溶于有机溶剂，③中红色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中，C正确； D．该反应是可逆反应，加入过量乙醇，也不能使乙酸完全转化为乙酸乙酯，D错误； 故选C。 4．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）下列实验现象因发生加成反应而产生的是 A．试管内壁上有油状液滴 B．溴的四氯化碳溶液褪色 C．酸性高锰酸钾溶液褪色 D．右侧试管有无色油状液体生成 【答案】B 【解析】A．光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，导致试管内壁上有油状液滴，故A错误； B．乙烯分子中含有碳碳双键，能够与溴发生加成反应，导致溴的四氯化碳溶液褪色，故B正确； C．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化乙烯，导致酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应为氧化反应，故C错误； D．乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯和水，导致右侧试管有无色油状液体生成，该反应为取代反应，不属于加成反应，故D错误； 故选：B。 5．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）将形状和大小相同的条分别打磨后，与相同体积的盐酸和盐酸完全反应，放出气体的体积随时间的变化如图所示。下列说法中正确的是 A．反应的离子方程式是： B．可推断： C．可推断：反应中镁过量 D．若用硫酸代替上述实验中盐酸，反应速率不变 【答案】B 【解析】A．镁和盐酸反应的离子方程式为：Mg+2H+=Mg2++H2↑，故A错误； B．由图可知，形状和大小相同的Mg条分别与相同体积的1mol/L盐酸和amol/L盐酸完全反应，产生的氢气一样多，且与amol/L盐酸反应快，所以a＞1，故B正确； C．由图可知，二者产生的氢气一样多，所以镁反应完，故C错误； D．1mol/L硫酸溶液氢离子浓度为2mol/L，若用1mol/L硫酸代替上述实验中1mol/L盐酸，反应速率加快，故D错误； 故选：B。 6．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）用溶液和溶液探究催化剂和浓度对化学反应速率的影响。 实验编号 溶液的体积 的体积 溶液/滴 ⅰ 2 0 0 ⅱ 2 0 2 ⅲ 1 1 2 下列分析不正确的是 A．通过观察产生气泡的快慢，比较反应速率的大小 B．对比ⅰ和ⅱ，可研究催化剂对分解速率的影响 C．对比ⅱ和ⅲ，可研究对分解速率的影响 D．实验ⅲ加入试剂的顺序是溶液、溶液、水 【答案】D 【解析】A．该反应为过氧化氢的分解反应，通过观察产生气泡的快慢，可以比较反应速率的大小，A正确； B．对比ⅰ和ⅱ，只有催化剂不同，其他条件相同，可以研究催化剂对分解速率的影响，B正确； C．对比ⅱ和ⅲ，只有过氧化氢的浓度不同，其他条件相同，可研究对分解速率的影响，C正确； D．实验ⅲ加入试剂的顺序是溶液、水、溶液，D错误； 答案选D。 考向4 探究实验 1．（2024-2025北大属中高一下期中）关于下列实验的说法不正确的是 A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生 B．②中溶液中的主要离子有和 C．③中铜片继续溶解，是由于稀硫酸提供的增强了溶液的氧化性 D．①和③中铜片溶解时反应的离子方程式相同 【答案】C 【解析】A．Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，试管口NO与氧气反应生成二氧化氮，则试管口出现红棕色，溶液呈蓝色，故A正确； B．3Cu+8H++2NO=2NO↑+3Cu2++4H2O，铜有剩余，加入稀硫酸继续反应，则H+完全反应，故②中溶液中的主要离子有和，故B正确； C．酸性溶液中硝酸根离子可氧化Cu，铜片继续溶解，是稀硫酸提供的H+增强了溶液的氧化性，故C错误； D．①和③中发生的反应都为3Cu+8H++2NO=2NO↑+3Cu2++4H2O，离子方程式相同，故D正确； 故选：C。 2．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）为探究的性质，实验小组同学进行了如下实验： 下列说法一定正确的是 A．③和④中产生的气体成分完全相同 B．②和⑥中沉淀的主要成分不同 C．①→②和④→⑥均只发生了复分解反应 D．①→④发生的反应是 【答案】B 【分析】由题干实验信息可知，①→②→③过程中先发生反应：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl，然后发生Na2SO3与HNO3反应生成SO2和氮氧化物等刺激性气味的气体，BaSO3与HNO3反应生成BaSO4，同时产生氮氧化物刺激性气味的气体；根据④→⑤无明显变化，①→④→⑤→⑥过程中先发生Na2SO3与HNO3反应生成SO2，然后溶于水中的SO2继续被过量的硝酸根氧化为硫酸根，然后与Ba2+结合生成BaSO4沉淀，同时生成氮氧化物等刺激性气味的气体，据此分析解题。 【解析】A．由题干实验信息可知，①→③依次发生反应方程式为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl、BaSO3与HNO3反应，已经过量的Na2SO3与HNO3反应，生成SO2和氮氧化物等刺激性气味的气体，而①→④则是Na2SO3与HNO3反应生成SO2，可知③和④中产生的气体成分不完全相同，A错误； B．由题干实验信息可知，①→②发生的反应为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl，故沉淀②的主要成分是BaSO3，而⑥中沉淀是BaSO4沉淀，故二者的主要成分不同，B正确； C．由分析可知，①→②发生的反应为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl属于分解反应，而④→⑥既发生了复分解反应又发生氧化还原反应，C错误； D．根据分析，①→④发生的反应是，D错误； 故选B。 3．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）一定温度下，探究铜与稀HNO3反应，过程如图，下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 【答案】B 【解析】A．过程发生的反应为Cu和稀HNO3的反应离子方程式为3Cu＋2＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A正确； B．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误； C．加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C正确； D．反应停止后，再抽入空气，空气中的氧气能与一氧化氮,水继续反应生成硝酸，可继续溶解铜，故D正确； 故选B。 4．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸做原料分别制备乙酸乙酯(沸点)。下列有关说法正确的是 A．生成乙酸乙酯的过程中，乙醇断裂的是碳氧键 B．使用饱和碳酸钠溶液，只能除去乙酸乙酯产品中的乙酸杂质 C．可用过滤的方法分离出乙酸乙酯 D．装置b比装置a原料损失的少 【答案】D 【分析】饱和碳酸钠溶液的作用为中和挥发出来的乙酸、溶解混有的乙醇，还降低乙酸乙酯的溶解度，据此回答。 【解析】A．酯化反应的机理是：酸脱羟基醇脱氢。生成乙酸乙酯的过程中，乙醇断裂的是氢氧键，A错误； B．使用饱和碳酸钠溶液，可以溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，B错误； C．可用分液的方法分离出乙酸乙酯，乙酸乙酯不溶于水，C错误； D．乙醇、乙酸易挥发，装置a采取直接加热的方法，温度升高快，温度不易于控制，装置b采用水浴加热，受热均匀，相对于装置a原料损失的少，D正确； 故选D。 5．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）探究实验室制备乙酸乙酯时饱和溶液的作用(忽略混合过程中液体体积的变化)。 下列说法不正确的是 A．由①可知，乙酸、乙醇溶于乙酸乙酯 B．“操作a”为振荡、静置 C．④⑤pH不同的原因： D．由上述实验可知，饱和溶液更有利于除去乙酸乙酯中的乙醇 【答案】D 【分析】该实验的实验目的是探究实验室制备乙酸乙酯时饱和碳酸钠溶液的作用，由实验现象可知，饱和碳酸钠溶液更有利于除去乙酸乙酯中的乙酸。 【解析】A．由图可知，①中混合溶液不分层说明乙酸、乙醇溶于乙酸乙酯，故A正确； B．乙酸乙酯不溶于水，乙酸和乙醇溶于水，由图可知，实验②到实验④和实验③到实验⑤的“操作a”为振荡、静置得到1.8mL的有机层和4.2mL的水层，故B正确； C．实验④⑤所得溶液pH不同是因为碳酸钠溶液能与醋酸溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为，故C正确； D．实验④⑤所得溶液pH不同说明饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，更有利于除去乙酸乙酯中的乙酸，故D错误； 故选D。 6．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）酸性溶液与(草酸，一种弱酸)溶液反应过程中，含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．由图可知，(Ⅲ)能够氧化 B．，随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．内的平均反应速率： D．总反应为： 【答案】B 【分析】约13min前，随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后，Mn(Ⅳ)被消耗；约13min后，随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大。 【解析】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)， 所以Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A正确； B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)浓度增大，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，因此13min后反应速率会加快，B错误； C．内的平均反应速率，C正确； D．高锰酸根离子被还原为锰离子，H2C2O4被氧化为二氧化碳，H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，故总反应为，D正确； 答案选B。 考向1 基本操作 1．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）下列实验操作不能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 验证+4价S元素具有还原性 把SO2通入酸性KMnO4溶液中 B 验证NaNO3在酸性环境中具有氧化性 向盛有Cu片的试管中加入NaNO3溶液，无明显现象，再加入稀H2SO4 C 研究温度对化学反应速率的影响 将盛有2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的两支试管分别放入盛有冷水和热水的烧杯中，再同时向试管中分别加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振荡 D 验证淀粉在硫酸催化下的水解产物 向试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液，加热。冷却后，加入少量新制的银氨溶液，加热 【答案】D 【解析】A．将SO2通入酸性KMnO4溶液中，S的化合价由+ 4价变为+ 6价，作还原剂，表现还原性，选项A正确； B．向盛有Cu片的试管中加入NaNO3溶液，无明显现象，再加入稀H2SO4，则氢离子浓度增大，铜片溶解，说明NaNO3在酸性环境中具有氧化性，选项B正确； C．将盛有2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的两支试管分别放入盛有冷水和热水的烧杯中，再同时向试管中分别加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振荡，反应中只有温度不同，其他条件相同，可研究温度对化学反应速率的影响，选项C正确； D．向试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液，加热。冷却后，应先用氢氧化钠溶液中和至碱性，再加入少量新制的银氨溶液，加热，验证淀粉在硫酸催化下的水解产物，选项D错误； 答案选D。 2．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一，由脱水制得。实验室用下图装置制备。 已知：与反应生成沉淀，与盐酸反应生成。 （1）具有 性，可作食品抗氧化剂。 （2）A中产生的化学方程式是 。 （3）B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为 (填字母)。 a．蒸馏水        b．饱和溶液 c．饱和溶液        d．饱和NaOH溶液 （4）C中制得的反应有(用化学方程式表示) 、 。 （5）D中NaOH溶液的作用是 。 （6）在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是 (填操作和现象)。 （7）测定样品中的含量。取样品溶于水配成500mL溶液，取25mL该溶液，与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为 (假设杂质不反应)。 已知：。 【答案】（1）还原 （2） （3）c （4） （5）吸收多余的 （6）取少量样品于试管中，先加足量稀盐酸，再加溶液，若产生白色沉淀，说明样品已变质 （7） 【分析】铜与浓硫酸反应生成二氧化硫，SO2与NaHSO3溶液不反应，故装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率，且在饱和NaHSO3溶液中通入二氧化硫，析出晶体，以此分析； 【解析】（1）具中S为+4价，化合价升高生成硫酸根，则其具有还原性； 故答案为：还原； （2）根据分析，A中铜与浓硫酸生成二氧化硫，； 故答案为：； （3）根据分析，装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率，则选择的试剂不与二氧化硫反应，则通入饱和NaHSO3溶液既不与二氧化硫反应； 故答案为：c； （4）NaOH吸收二氧化硫制取NaHSO3，由NaHSO3脱水制得焦亚硫酸钠Na2S2O5，，； 故答案为：、； （5）D中用NaOH吸收过量的二氧化硫进行尾气处理； 故答案为：吸收多余的SO2； （6）其具有还原性，易被氧化为硫酸钠，取少量样品于试管中，先加足量稀盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明样品已变质； 故答案为：取少量样品于试管中，先加足量稀盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明样品已变质； （7）根据得失电子原理，,25mL该溶液中，溶液浓度为，则500mL溶液中溶质质量为，则样品中的质量分数为； 故答案为：95%。 考向2 重要工艺 1．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）铝热反应常用于冶炼高熔点金属，某小组探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，实验过程及现象如下： 下列说法不正确的是 A．反应①产生的气体是H2 B．反应②为：Al2O3 +2OH－=2AlO2－+H2O C．反应③的白色沉淀是Al(OH)3 D．黑色固体中不含Al和Fe3O4 【答案】D 【分析】探究Al粉与Fe3O4发生反应所得黑色固体的成分，由实验可知，黑色固体与稀硫酸反应生成气体，且溶液b加KSCN溶液为不变色，可知溶液b不含铁离子；黑色固体与NaOH反应无气体，则一定不含Al，溶液a与二氧化碳反应生成白色沉淀为氢氧化铝，则黑色固体中一定含氧化铝，以此来解答。 【解析】由上述分析可知,黑色固体一定含氧化铝、Fe，一定不含Al，可能含Fe3O4， A. 反应①产生的气体是H2，为金属与稀硫酸反应生成，故A正确； B. 固体含氧化铝，则反应②为Al2O3+2OH−═2AlO2−+H2O，故B正确； C. 反应③中AlO2−与二氧化碳反应，可知白色沉淀是Al(OH)3，故C正确； D. 黑色固体中不含Al，可能含Fe3O4，故D错误； 答案选D。 2．（2024-2025北大属中高一下期中）浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。 I．从海水中获得纯净NaCl （1）NaCl的电子式为 。 （2）由粗盐水得到含少量KCl的食盐水，加入试剂顺序合理的为___________(填字母)。 A．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→稀盐酸 B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸 C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸 D．Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→稀硫酸 （3）KCl和NaCl的溶解度随温度变化如下图： 经操作a可以得到纯净的NaCl，则操作a包含 、洗涤、干燥。 Ⅱ．从海水中获得液溴 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如下： （4）步骤④的离子方程式： 。 （5）已知Br2的熔点是 ‒7 ˚C，沸点是58.5 ˚C，步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度要控制在___________˚C(填字母)。 A．0 ~ 20 B．30 ~ 50 C．60 ~ 80 D．90 ~ 110 （6）步骤⑦中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离(已知：ρ(Br2) > ρ(H2O))。在实验室分离上述混合物的仪器名称是 ，分离时液溴从仪器的 (填“上口”或“下口”)排出。 （7）某同学测得苦卤中溴的含量是0.8 g·L-1，已知步骤①到⑥中溴共损失了25%，步骤⑦又损失了所得溴蒸汽的10%，若处理20 m3这样的苦卤，可得到液溴 mol。 【答案】（1） （2）ABC （3）蒸发浓缩、趁热过滤 （4）SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br- （5）C （6）分液漏斗 下口 （7）67.5 【分析】Ⅱ.苦卤中加硫酸酸化、通入氯气，氯气把溴离子氧化为溴分子，得到含溴的海水，通入热空气吹出Br2，用SO2吸收溴蒸气生成含HBr的溶液，通入氯气反应生成高浓度溴水，蒸馏得到溴，分离后的粗溴水返回吸收液重复利用，据此分析解题。 【解析】（1） NaCl是离子化合物，电子式为：。 （2）粗盐溶液中加入过量的氯化钡溶液，将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液，将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，再加入过量的碳酸钠溶液，将钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀，注意碳酸钠必须在氯化钡之后加入，以除去过量的钡离子，过滤得到含有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡的沉淀以及滤液；向滤液中加入适量盐酸，将溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠除去得到含少量KCl的食盐水，则符合的为ABC。 （3）结合KCl溶解度受温度影响较大，NaCl溶解度受温度影响较小，为防止氯化钾在冷却时结晶析出，则操作a包含蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。 （4）步骤④为SO2和Br2的反应，离子方程式：SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-。 （5）Br2的熔点是 ‒7 ˚C，沸点是58.5 ˚C，步骤⑥的蒸馏过程中，需要蒸馏得到溴，温度控制在溴的沸点上下，溴出口温度要控制在60~80˚C为宜，故选C。 （6）液溴与溴水都是液体物质，由于液溴的密度比水大，所以在下层，溴水的密度小，在上层，因液溴与溴水为不相溶的两层液体物质，所以可以用分液漏斗分离，分离时下层液溴从分液漏斗的下口排出； （7）苦卤中溴的含量是0.8 g·L-1，步骤①到⑥中溴共损失了25%，步骤⑦又损失了所得溴蒸汽的10%，若处理20 m3这样的苦卤，可得到液溴。 3．（2024-2025北京二中高一下期末）从含铜废渣（主要成分为）和含砷废渣（主要成分为）中回收铜和砷的一种流程示意图如下。 资料：Ⅰ．沉铜过程主要发生反应； Ⅱ．易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度增大，；在硫酸溶液中的溶解度变小。 （1）已知As元素位于元素周期表第四周期ⅤA族，下列说法正确的是______。 A．酸性： B．非金属性： C．原子半径： D．热稳定性： （2）升温能加快氧化浸出的速率。温度过高时，浸出速率反而会下降，原因是 。 （3）“氧化浸出”步骤中，被氧化为和，离子方程式为 。 （4）沉铜前，需要对氧化浸出液进行稀释。稀释倍数对沉铜的影响如下图所示。 稀释倍数较小时，滤渣2中As含量较高的原因是 。 （5）母液中可循环使用的物质是 。 （6）粗三氧化二砷中砷含量的测定 i．取0.1g样品于锥形瓶中，加入NaOH溶液，使样品完全溶解； ii．加入适量乙酸铅溶液，消除-2价硫的干扰； iii．用稀硫酸调，加入3g碳酸氢钠和淀粉溶液； iv．用碘溶液（溶质按计）将砷氧化至最高价态。向锥形瓶中逐滴滴加碘溶液，消耗碘溶液V mL时，锥形瓶中溶液恰好变蓝且颜色不再变化，该过程中的溶液pH值基本不变。 资料：样品中砷只以+3价的形式存在。 ①若样品中有-2价硫，没有步骤ii，测定结果将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ②样品中砷的质量分数为 。 ③结合化学用语解释步骤iii中加入碳酸氢钠的原因 。 【答案】（1）AD （2）分解，浓度降低 （3） （4）易分解生成，稀释倍数较小时，硫酸浓度较大，溶解度较小，导致滤渣2中含量较高 （5） （6）偏大 0.75cV 滴定过程中产生，平衡正移，使基本稳定 【分析】在酸性条件下，被氧化为，过滤后加入含砷废渣，沉铜后过滤，再用二氧化硫滤液中的砷元素还原得到粗三氧化二砷，据此分析作答。 【解析】（1）A．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性P>As，则酸性，A项正确； B．同周期元素从左至右，非金属性逐渐增强，则非金属性S>P，B项错误； C．同周期从左至右，原子半径逐渐减小，则原子半径As>S，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径As>P，所以原子半径As>O，C项错误； D．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，则非金属性N>P，非金属越强，氢化物越稳定，则稳定性NH3>PH3，D项正确； 答案选AD。 （2）过氧化氢受热易分解，温度过高时过氧化氢分解而使过氧化氢浓度降低导致氧化浸出速率降低； （3）被过氧化氢在酸性条件下氧化生成CuSO4、H3AsO4和H2O离子方程式为：； （4）稀释倍数较小时，溶液中硫酸浓度较大，根据题中已知：易分解生成微溶于水的；随着硫酸浓度的增大，在硫酸溶液中的溶解度变小，因此滤渣2中含量较高； （5）在“还原”过程中有硫酸生成，氧化浸出中需要消耗硫酸，因此能循环使用的物质是硫酸； （6）①若样品中有-2价硫，则碘标准液还需要氧化-2价硫导致标准液消耗体积偏大，最后测定结果偏高； ②2As~As2O3~2I2，则有150gAs~2I2，则样品中As的质量分数为； ③用碘标准液滴定过程中会生成氢离子，碳酸氢钠的加入可以消耗氢离子平衡正向移动，从而维持溶液中氢离子浓度在一个稳定的水平。 考向3 教材实验 1．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）用下列仪器或装置进行相应实验，可以达到实验目的的是 A．证明是分解的催化剂 B．验证的漂白性 C．收集气体 D．实验室制 【答案】D 【解析】A．过氧化氢的浓度不相同，其中一支试管加入了二氧化锰，该实验中有两个变量，不能比较，则不能证明MnO2是H2O2分解的催化剂，A不符合题意； B．SO2的水溶液是亚硫酸，显酸性，只能使紫色石蕊溶液变红，不能使其褪色，应该选择品红溶液，B不符合题意； C．NO2的密度比空气的大，采取长导管进入，短导管排气的装置，才能方便排出空气，C不符合题意； D．实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，用向下排空气法收集氨气，D符合题意； 故答案选D。 2．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体，把它们分别倒立于盛有下列各种液体的水槽中，发生的现象如图所示，其中充满NO2的试管是。 A．  B．  C．  D．   【答案】B 【分析】四种物质、三种液体都分析的话，相当麻烦，所以仅以NO2来进行分析，看图象是否符合。3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成的NO不与所给的三种液体反应，所以水将进入试管三分之二体积。 【解析】A．所给四种气体中，能完全溶于盐酸的是氨气，故A是氨气，A项不合题意； B．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应中消耗的二氧化氮与生成的一氧化氮的体积比是3：1，又因一氧化氮不溶于水，所以最终水充满试管体积的三分之二，B项符合题意； C．C项显示气体几乎不溶于液体，气体可能是氯气或氧气，C项不符合题意； D．显示气体几乎不溶，气体应该是氧气，D项不符合题意； 答案选B项。 【点睛】本题考查不同气体在不同溶液中的溶解性，以及气体与溶液间的反应，准确判断出试管中的气体体积的变化情况是解题的关键。 3．（2024-2025北大属中高一下期中）HNO3是一种重要的工业原料，因可与多种金属反应，常用于废旧金属回收。 I．采用不同的氮源制备HNO3 （1）方法一：早期以硝石(含NaNO3)为氮源制备HNO3，反应的化学方程式为： H2SO4(浓) + NaNO3 = NaHSO4 + HNO3↑。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和 性。 （2）方法二：以NH3为氮源催化氧化制备HNO3，反应原理分三步进行。 写出①至③各步骤的化学方程式： ① 。② 。③ 。 II．探究硝酸与金属的反应 （3）探究金属与稀硝酸的反应，实验如下： 序号 实验试剂(20˚C) 实验现象 Ⅰ 过量铜粉、2 mL 0.5 mol·L-1 HNO3 无色气体(遇空气变红棕色)，溶液变为蓝色 Ⅱ 过量铁粉、2 mL 0.5mol·L-1 HNO3 6 mL无色气体(经检测为H2)，溶液几乎无色 ①I中生成无色气体的离子方程式是 。 ②根据I和II，研究Ⅱ中的氧化剂是否只有H+。 (i)甲同学通过理论分析，认为II中的也能被还原。其理论依据是 。 (ii)乙同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于，所以没有发生反应。丙同学认为乙的说法不正确，结合实验证据说明丙同学的理由为 。 (iii)丙同学通过实验证实了反应后的溶液中含有，生成的离子方程式是 。 ③根据实验Ⅰ和II，金属与反应时，影响还原产物不同的因素为 。 【答案】（1）难挥发性 （2） 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO （3） 中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性 硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁， I中溶液变蓝，同时没有氢气放出 金属的活泼性、硝酸的浓度等 【解析】（1）硫酸是难挥发性酸，硝酸是挥发性酸，反应H2SO4(浓) + NaNO3 = NaHSO4 + HNO3↑，利用了浓硫酸的性质是酸性和难挥发性。 （2）①是氨气发生催化氧化生成NO和水，反应方程式为 。 ②是NO和氧气反应生成NO2，反应方程式为2NO+O2=2NO2。 ③是NO2和水反应生成HNO3和NO，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。 （3）①I中铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应的离子方程式是。 ②(i)N元素化合价处于最高价时具有氧化性，中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性，所以II中的也能被还原。 (ii)若硝酸根离子没有发生反应，则I溶液不会变蓝，I中溶液变蓝说明铜被氧化，硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁，I中溶液变蓝，同时没有氢气放出，可知II中的也能被还原； (iii)被Fe还原为，Fe元素化合价由0升高为+3，N元素化合价由+5降低为-3，反应的离子方程式是。 ③金属与硝酸反应时，铜和铁的活泼性不同，产物也不同；过量的铁与稀硝酸反应产生了氢气；说明影响硝酸还原产物不同的因素有金属的活泼性、硝酸的浓度等。 4．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)，Ag和Cu。 已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解。②HAuCl4=H++AuCl （1）酸溶后经 操作，将混合物分离。 （2）浓、稀HNO3均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同，写出消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式： 。 （3）HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3溶金原理相同。 ①将溶金反应的化学方程式补充完整： Au+ NaCl+ HNO3=HAuCl4+ + + NaNO3 ②关于溶金的下列说法正确的是 。 A．用到了HNO3的氧化性 B．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C．用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解 （4）若用Zn粉将溶液中的1molHAuCl4完全还原，则参加反应的Zn的物质的量是 mol。 （5）用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水与铁粉，可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。 试剂1是 ，物质2是 。 【答案】 过滤 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 4 5 NO 2H2O 4 AC 2 NaCl溶液 Fe、Cu 【分析】废旧CPU中的单质Au(金)，Ag和Cu，加入硝酸酸化后，金不反应，Ag和Cu转化为铜离子和银离子的混合溶液，含金的溶液中加入硝酸和氯化钠的混合溶液，金转化为HAuCl4，HAuCl4经锌粉还原分离得到金，由此分析。 【解析】（1） Au(金)，Ag和Cu经酸溶后得到金、铜离子和银离子的混合溶液，将固体和液体分开的操作是过滤，将混合物分离； （2）铜与稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O；溶解1molCu消耗HNO3的物质的量为mol；铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，溶解1molCu消耗HNO3的物质的量为4mol；消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式为铜与稀硝酸的反应，化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O； （3）①根据化合价的变化规律可知，金的化合价从0价升高到+3价，作还原剂，硝酸作氧化剂，从+5价降低到+2价，产物有一氧化氮生成，根据质量守恒，生成物中还有水，化学方程式为：Au+4NaCl+5HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3； ②A．溶金过程中硝酸的化合价降低，作氧化剂，具有强氧化性，用到了HNO3的氧化性，故A正确； B．王水中V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3，金与浓硝酸表面生成致密的氧化膜，不反应，王水中浓盐酸中提供了氯离子，利于生成四氯合金离子，利于金与硝酸的反应，主要作用增强硝酸的氧化性，故B错误； C．HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3溶金原理相同，则用浓盐酸与NaNO3也可使Au溶解，故C正确； 答案选AC； （4）由于HAuCl4=H++AuCl，若用Zn粉将溶液中的1molHAuCl4完全还原，HAuCl4中金的化合价为+3价，被锌还原为0价，锌的化合价从0价升高到＋2价，参加反应的Zn的物质的量x，锌的化合价从0价升高到+2价，根据得失电子守恒可知：2x=3，x=1.5mol，同时Zn+2H+=Zn2++H2↑，与氢离子反应的Zn的物质的量为0.5mol，则参加反应的Zn的物质的量是2mol； （5） 根据图中信息可知，含有铜离子和银离子的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3，物质3加入试剂3后得到的是二氨合银离子，试剂3是氨水，物质3是氯化银，试剂1是NaCl溶液，物质1是氯化铜，氯化铜加入过量铁粉得到物质2：铜和过量铁，经过试剂2，过滤后得到铜单质，试剂2是盐酸，除去过量的铁粉，二氨合银离子经过还原可以得到银单质，实现了铜和银的分离，试剂1是NaCl溶液，物质2是Fe、Cu。 5．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）是一种重要的化工原料。 Ⅰ.实验室常用下图所示装置制取(尾气处理装置略)。 （1）A中反应的化学方程式是 。 （2）B中碱石灰(主要成分为CaO和NaOH)的作用是 。 （3）将C中氨气收集装置的导管补充完整 。 Ⅱ.一种利用MgO热分解的工艺，在制取同时生成。 （4）写出反应的化学方程式： 。 （5）相同投料比、相同反应时间、不同反应温度，固态物质中氮元素质量分数与氯元素收率的结果如下。 已知： ①氮元素质量分数的测定方法如下。 ⅰ.试剂X与操作a分别是 、 。 ⅱ.用离子方程式表示溶液的作用 。 ②，氯元素收率随反应温度的升高而降低，分析原因： ⅰ.不稳定，时分解产生HCl。 ⅱ.分解速率过快，来不及与MgO反应，产生HCl逸出体系。 设计实验方案，证明原因ⅰ成立： 。 ③不考虑其他反应，分析时固体的成分及其物质的量之比： 。 【答案】（1） （2）干燥 （3） （4） （5）浓NaOH溶液 蒸馏 取少量固体于试管中，加热至，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸变红，证明原因ⅰ成立 【分析】实验室用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，再用碱石灰干燥氨气，根据氨气密度比空气小，采用导管短进长出的收集装置。 【解析】（1）A中用氯化铵和氢氧化钙制取氨气，反应的化学方程式是：； （2）B中碱石灰的作用是：干燥； （3）根据氨气密度比空气小，采用导管短进长出的收集装置： （4）根据原子守恒，反应的化学方程式：； （5）因为与浓NaOH溶液生成氨气，再通过蒸馏得到氨气，则试剂X与操作a分别是浓NaOH溶液、蒸馏；硫酸与氨气反应生成硫酸铵，离子方程式是：；原因ⅰ是不稳定，时分解产生HCl，设计实验方案是：取少量固体于试管中，加热至，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸变红，证明原因ⅰ成立；设开始投料mol，因为时，氯元素收率是75%，则根据知，生成0.75mol，剩余0.25mol，则时固体的成分及其物质的量之比：。 考向4 探究实验 1．（2024-2025北大属中高一下期中）小组同学为探究NaClO的性质，利用84消毒液进行如下实验。已知：向NaOH中通入少量Cl2可以制得84消毒液。 装置 序号 试剂A 试剂B 实验现象 ① 84消毒液 (含0.01 mol∙L-1 NaClO) KI 溶液 溶液立即变棕黄色 ② NaCl溶液 无明显现象 ③ 盐酸 立即产生黄绿色气体 下列说法不正确的是 A．①中NaClO体现了氧化性 B．由①②可知，还原性Cl– < I– C．③中产生黄绿色气体的离子方程式为：Cl– + ClO– + H2O =Cl2 + 2OH– D．由实验可知，氧化性：HClO > ClO– 【答案】C 【解析】A．根据①中溶液立即变棕黄色说明有I2生成，则碘离子被NaClO氧化为碘单质，NaClO体现了氧化性，故A正确； B．根据①中NaClO做氧化剂，I-做还原剂，实验②中无现象，说明ClO-不能将Cl-氧化，则还原性：I-＞Cl-，故B正确； C．溶液显酸性，③中产生黄绿色气体的离子方程式为：Cl– + ClO– + 2H+ =Cl2 ↑+ H2O，故C错误； D．由②③可知，中性环境下ClO-不能氧化Cl-，而能在酸性条件下氧化Cl-，说明是HClO的强氧化性氧化了Cl-，则氧化性：HClO > ClO–，故D正确； 答案选C。 2．（2024-2025北大属中高一下期中）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 实验过程： I．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 Ⅳ．…… （1）A中反应的离子方程式为 。 （2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 （3）B中溶液发生反应的离子方程式是 。 （4）用离子方程式解释浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。 （5）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。 （6）过程Ⅲ实验的目的是 。 （7）用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因是 。 【答案】（1）2＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O （2）湿润的淀粉KI试纸变蓝 （3）Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl- （4）Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O （5）将装置C中反应生成的溴加入盛有碘化钾溶液的装置D中，溴与碘化钾溶液反应生成溴化钾和碘单质，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝色 （6）确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 （7）从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱 【分析】由实验装置图可知，装置 A中高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，装置 B中盛有的溴化钠溶液用于验证氯气和溴的氧化性强弱，浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收未反应的氯气，防止污染空气；装置 C中盛有的溴化钠溶液用于制备溴，装置 D中盛有的碘化钾溶液用于验证溴和碘的氧化性强弱，据此分析解题。 【解析】（1）由分析可知，A中反应为高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为2＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O； （2）氯气可以氧化碘离子生成碘单质，验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是湿润的淀粉KI试纸变蓝； （3）由分析可知，装置B中盛有的溴化钠溶液用于验证氯气和溴的氧化性强弱，发生的反应为氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-； （4）由分析可知，浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，反应的离子方程式为Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O； （5）由分析可知，装置C和装置D是用于验证溴的氧化性强于碘，具体操作为：将装置C中反应生成的溴加入盛有碘化钾溶液的装置D中，溴与碘化钾溶液反应生成溴化钾和碘单质，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝色； （6）过程Ⅲ实验的目的是确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰，故答案为：确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰； （7）氯、溴、碘同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，因此氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小，故答案为：从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。 3．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）将浓度均为0.01mol/L的、、KI、溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。资料：该“碘钟实验”的总反应为。反应分两步进行，反应A为，反应B为…… （1）反应B的离子方程式是 。对于总反应，I-的作用相当于 。 （2）为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。 a．向酸化的溶液中加入KI溶液和试剂X，溶液变为蓝色。 b．再向得到的蓝色溶液中加入溶液，溶液的蓝色褪去。 试剂X是 。 （3）为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验Ⅱ、实验Ⅲ．(溶液浓度均为0.01mol/L) 用量/mL 实验序号 溶液 溶液 溶液 KI溶液(含淀粉) 实验Ⅱ 5 4 8 3 0 实验Ⅲ 5 2 x y z 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验Ⅱ是30min，实验Ⅲ是40min。 ①实验Ⅲ中，x、y、z所对应的数值分别是 。 ②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是 。 （4）为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01mol/L) 用量/mL 实验序号 溶液 溶液 溶液 KI溶液(含淀粉) 实验Ⅳ 4 4 9 3 0 实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。 试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因： 。 【答案】（1） 催化剂 （2）淀粉 （3）8、3、2 其他条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率 （4）由于，，所以未出现溶液变蓝的现象 【解析】（1）该“碘钟实验”的总反应：①，反应分两步进行：反应A：②，反应B：①-②得到反应的离子方程式：，对于总反应，I-的作用相当于催化剂； （2）过氧化氢具有氧化性会将KI氧化为碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，碘单质具有氧化性，可以氧化Na2S2O3溶液，发生反应，则试剂X为淀粉溶液； （3）①为了方便研究在反应中要采取控制变量方法进行研究，即只改变一个反应条件，其它条件相同，依据表格数据可知，实验Ⅲ跟实验Ⅱ比硫酸体积减少，所以其它条件都相同，而且混合后总体积也要相同，故实验Ⅲ中，x、y、z所对应的数值分别是：8、3、2； ②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是：其它条件不变，溶液酸性越强，氢离子浓度越大，增大氢离子浓度可以加快反应速率； （4）对比实验Ⅱ、实验Ⅳ，可知溶液总体积相同，该变量是过氧化氢、Na2S2O3溶液，过氧化氢减少，Na2S2O3增大，由于，，所以未出现溶液变蓝的现象。 4．（北京师范大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）某小组通过实验探究NO的氧化性。 （1）实验I：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。 资料： i．NO与碱性溶液会发生氧化还反应，NO被为。 ii．与反应生成黄色沉淀。 ①检验的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液， (填操作和实验现象)。 ②某同学认为，需通过实验进一步验证NO的氧化性，补充实验如下： 实验II：取饱和溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol的溶液，无明显变化。 实验III：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol的溶液，(填实验现象) 。 上述实验证明NO有氧化性。 实验II的目的是 。 ③写出NO与碱性溶液反应的离子方程式 。 ④从电极反应角度分析NO与碱性溶液的反应。 还原反应： 氧化反应： 。 实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和溶液和加有NaOH的饱和溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。 根据上述所有实验得出结论： 。 （2）某同学结合所学知识设计处理工业废气中和NO的实验方案，达到消除污染，保护环境的目的。 ①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的，反应的化学方程式是 。 ②再向生成的溶液中加入一定量 ，以此溶液来吸收NO气体。 【答案】（1）先加盐酸酸化，在加入BaCl2溶液，出现白色沉淀 出现黄色沉淀 排除对Ag+检验的干扰 NO和反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快 （2） NaOH 【分析】某小组通过实验探究NO的某些性质，用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性Na2SO3溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升，的氧化产物为硫酸根离子，检验硫酸根离子时，要排除多余亚硫酸根离子等的干扰，以此解答。 【解析】（1）①的氧化产物为硫酸根离子，检验硫酸根离子时，要排除多余亚硫酸根离子等的干扰，故操作和实验现象为：取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液，先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀； ②某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，则需检验还原产物的生成，利用信息：Ag+和反应生成黄色沉淀，同时要防止硫酸根离子对实验的干扰，则从实验步骤Ⅱ、Ⅲ的比较可知，实验Ⅱ的目的是：排除硫酸根对Ag+检验的干扰； ③据信息知，NO与碱性Na2SO3溶液反应生成和，则离子方程式为； ④从该反应可知， NO得电子转变为是还原反应；在碱性环境下失去电子生成氧化反应：；用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，液面均上升，则NO和发生了氧化还原反应，NO体现了氧化性，而后者集气瓶中液面上升更快，是因为碱性增强反应更快。故根据上述实验所得结论：NO和反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快。 （2）可利用碱性条件下亚硫酸根离子和一氧化氮的氧化还原反应来吸收SO2和NO。因此可以先把二氧化硫和碳酸钠反应转变成亚硫酸钠、再继续加入一定量的氢氧化钠来吸收NO：①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的SO2，反应的化学方程式是；②再向生成的溶液中加入一定量NaOH，以此溶液来吸收NO气体。 5．（北京理工大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末）某兴趣小组对与的反应进行探究。 I．室温下进行下表所列实验： 序号 实验操作 实验现象 实验1 向溶液中，加入5滴溶液(混合溶液) 溶液变为棕黄色(标记为溶液a) 实验2 取溶液a，加入___________ ___________ 实验3 取溶液a，滴加2滴溶液 溶液变红 （1）实验2证明实验1中有生成，加入的试剂是 。 （2）上述实验可以证明与发生了可逆反应，原因是 。 （3）实验1中与反应的离子方程式为 。 Ⅱ．后，观察到实验1所得溶液棕黄色变深(标记为溶液b)。小组同学继续对溶液颜色变化的原因进行探究。 查阅资料：i．呈棕褐色，均难溶于。 ii．在酸性较强的条件下，可被空气中的氧气氧化为。 （4）提出假设 假设一：溶液中生成了 。 假设二：空气将溶液中的氧化为，使增大。 酸性条件下空气氧化的离子方程式为： 。 （5）设计并进行实验 序号 实验操作 实验现象 实验4 取与溶液b颜色相近的碘水，加入，振荡后静置 水层几近无色 实验5 取溶液b，加入，振荡相同时间后静置 水层显浅黄色 实验6 ___________ 后溶液不变蓝 ①证明假设1成立的实验现象是 。 ②实验6证明假设2不成立，其实验操作是 。该实验中，后溶液不变蓝的原因可能是 (写出一条即可)。 【答案】（1）淀粉溶液(或四氯化碳) （2）有I2生成，说明Fe3+与I-发生了反应；而Fe3+在不足量的情况下仍有剩余，说明该反应不能进行到底 （3） （4） （5）实验4中水层几近无色，实验5中水层呈浅黄色 取5mL0.1mol•L-1KI溶液，加入2滴淀粉溶液，用稀盐酸调至pH=5 c(H+)太小、c(I-)太小、化学反应速率太慢等 【分析】I2遇淀粉溶液变为蓝色，Fe3+遇SCN-是溶液变为红色，FeCl3与KI在溶液中会发生反应：，若证明反应为可逆反应，可以使反应物中一种物质不足量，只要证明反应后的溶液中含有不足量的反应物质的微粒即可。影响化学平衡的因素很多，在其它条件不变时，增大反应物浓度平衡正向移动，减小反应物浓度，化学平衡逆向移动，据此分析解答。 【解析】（1）向KI溶液中滴加FeCl3溶液5~6滴，二者发生反应：2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2HCl，反应生成I2，加入淀粉，溶液显蓝色(或加入四氯化碳，四氯化碳层呈紫色)，故答案为：淀粉溶液(或四氯化碳)。 （2）可逆反应中反应物不能完全转化，在上述反应中FeCl3不足量，而实验3说明FeCl3溶液还有剩余，证明该反应为可逆反应，故答案为：有I2生成，说明Fe3+与I-发生了反应；而Fe3+在不足量的情况下仍有剩余，说明该反应不能进行到底。 （3）实验I中反应的离子方程式为：。 （4）根据已知信息，假设1：溶液中生成了； 氧气氧化I-生成碘单质的离子方程式为。 （5）①实验4中水层几近无色，实验5中水层呈浅黄色，即证明溶液中生成了； ②已知在酸性较强的条件下，I-可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I-氧化为I2，使实验I中溶液棕黄色变深； 甲同学设计实验：向试管中加入5mL0.lmol/LKI溶液和2滴淀粉溶液，加入酸调节pH=5；20min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是c(H+)浓度低、c(I-)浓度低、化学反应速率太慢。 6．（北京市朝阳区2023-2024学年高一下学期期末）小组同学用淀粉碘化钾试纸检验气体，过程如下。 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 将用水润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体 试纸迅速变蓝 实验Ⅱ 将干燥的淀粉碘化钾试纸靠近气体 试纸无明显变化，较长时间后稍变蓝 实验Ⅲ 将用乙醇润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体 试纸迅速变黄 （1）对Ⅰ中试纸迅速变蓝的原因作出如下假设。 ①假设a：中N的化合价为 ，在水的作用下将KI氧化。 ②假设b：与水反应 (用化学方程式表示)，产生的氧化KI。 ③假设c：空气中存在，在酸性条件下氧化KI，离子方程式为 。 （2）探究假设b、c是否成立。 实验Ⅳ：将 (填试剂)滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸无明显变化。 得出结论：假设b、c不是Ⅰ中试纸迅速变蓝的主要原因。 （3）探究假设a是否成立。 资料：ⅰ.与水反应生成，有强氧化性。 ⅱ.(淡黄色)微溶于水，AgI(黄色)、(棕黑色)难溶于水。 实验Ⅴ： ①证实与水反应生成的证据是 。 ②写出与水反应生成的化学方程式： 。 小组同学认为Ⅰ中试纸迅速变蓝的可能原因有：与水反应生成的迅速氧化KI；水作溶剂增大氧化KI的速率。 （4）结合乙醇的性质，分析Ⅲ中试纸迅速变黄(经检测含有)的可能原因： 。 【答案】（1） （2）pH与I相同的硝酸 （3）加入稀硫酸和淀粉后，溶液迅速变蓝 （4）有还原性，有氧化性，两者反应生成的迅速氧化KI;是有机溶剂，能溶解多种有机物和无机物，增大氧化KI的速率 【分析】NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3与NO或生成HNO2,，用淀粉碘化钾溶液进行检验，以此分析； 【解析】（1）①NO2中N的化合价为+4； 故答案为：+4； ②NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3，HNO3与KI生成碘单质； 故答案为：； ③KI具有还原性，与氧气反应生成碘单质，； 故答案为：； （2）b中NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3，故将pH与I相同的硝酸滴在淀粉碘化钾试纸上； 故答案为：pH与I相同的硝酸； （3）①NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO2，与碘离子反应生成碘单质，遇到淀粉溶液变蓝； 故答案为：加入稀硫酸和淀粉后，溶液迅速变蓝； ②NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO2，； 故答案为：； （4）C2H5OH有还原性，NO2有氧化性，两者反应生成的HNO2迅速氧化KI；C2H5OH是有机溶剂，能溶解多种有机物和无机物，增大NO2氧化KI的速率； 故答案为：C2H5OH有还原性，NO2有氧化性，两者反应生成的HNO2迅速氧化KI；C2H5OH是有机溶剂，能溶解多种有机物和无机物，增大NO2氧化KI的速率。 7．（北京市东城区2023-2024学年高一下学期期末）探究溶液和溶液的反应。 资料：为黑色固体，难溶于水，不与盐酸或溶液反应。 【猜想】 a．溶液和溶液能发生复分解反应。 b．溶液和溶液能发生氧化还原反应。 （1）若成立，则离子方程式为 。 （2）提出猜想的依据是 。 【实验1】 向溶液中加入溶液，迅速产生大量黑色固体、少量红色固体和黄色固体，静置后红色固体减少、黑色固体增多。 （3）实验证明红色固体为。补全静置后红色固体转化为黑色固体反应的离子方程式： 。 ___________ ___________ 通过下列实验证实，黄色固体为硫。 资料：为白色固体，易溶于水。 【实验2】 i．将实验1中的沉淀依次用盐酸、蒸馏水洗涤干净。 ii． （4）①i的实验目的是防止 (填离子符号)对后续实验产生干扰。 ②分析实验，用离子方程式表示硫转化为的过程： 。 ③证明白色沉淀A中含的实验操作；将白色沉淀A分离出来，洗涤后加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，再加入试剂B，产生白色沉淀。 试剂B是 (填字母)。 a．溶液        b．溶液        c．稀硝酸 【答案】（1） （2）S2-有还原性，Cu2+有氧化性 （3） （4）、 、 c 【分析】如果CuSO4与Na2S发生复分解反应，则产生黑色沉淀CuS，如果CuSO4溶液和Na2S溶液能发生氧化还原反应，生成黄色沉淀S和红色固体Cu，据此回答。 【解析】（1）若CuSO4溶液和Na2S溶液能发生复分解反应，则产生黑色沉淀CuS，离子方程式为：； （2）若CuSO4溶液和Na2S溶液能发生氧化还原反应，S2-为硫的最低价态，具有还原性，Cu2+具有氧化性； （3）黑色固体为CuS，红色固体为Cu，静置后红色固体转化为黑色固体，说明铜被空气中氧气氧化为铜离子，铜离子和硫离子转化为硫化铜黑色沉淀，反应的离子方程式为：； （4）①为了避免加入BaCl2时生成BaSO4沉淀和BaS沉淀，故需要排除硫酸根、硫离子的干扰，故加入盐酸排除S2-、干扰； ②S先与NaOH发生歧化反应转化为硫化钠与亚硫酸钠，然后亚硫酸钠与氯化钡反应转化为BaSO3，离子方程式为：、； ③证明白色沉淀A中含BaSO3的实验操作为：将白色沉淀A分离出来，洗涤后加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，再加入稀硝酸，产生白色沉淀，该沉淀为B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$