第四章 第25讲 以物质性质探究为主的综合实验（Word教参）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习下册·第1轮（浙江专用）

第25讲　以物质性质探究为主的综合实验 课标引领 1.能根据不同类型实验的特点，设计并实施实验。能预测物质的某些性质，并进行实验验证。 2．能运用变量控制的方法初步探究反应规律；能根据物质性质的差异选择物质分离的实验方法。 考点一　物质性质的探究 [对应学生用书P135] 1．探究物质性质的基本方法和程序 2．探究性实验中常见操作及原因分析 操作 目的或原因 沉淀水洗 除去××(可溶于水)杂质 沉淀用乙醇洗涤 a.减小固体的溶解度； b.除去固体表面吸附的杂质； c.乙醇挥发带走水分，使固体快速干燥 冷凝回流 防止××蒸气逸出脱离反应体系；提高××物质的转化率 控制溶液pH 防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完全，防止××溶解等 “趁热过滤”后，先向滤液中加入少量水，加热至沸腾，再“冷却结晶” 稀释溶液，防止降温过程中杂质析出，提高产品的纯度 加过量试剂A 使物质B反应完全(或提高物质B的转化率等) 温度不高于××℃ 温度过高××物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等) 减压蒸馏(减压蒸发) 减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等) 在气体氛围中蒸发 抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行，加热MgCl2·6H2O制MgCl2时需在HCl气流中进行等) 配制某溶液前先煮沸水 除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化 反应容器中用玻璃管和大气相连 指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大 考向一　实验探究物质的性质 [例1] (2022·北京卷)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 资料：ⅰ.Mn2＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。 ⅱ.浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO。 ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图(夹持装置略)： 序号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 5%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 40%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 (1)装置B中试剂是________。 (2)通入Cl2前， Ⅱ 、 Ⅲ 中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (3)对比实验 Ⅰ 、 Ⅱ 通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根据资料ⅱ， Ⅲ 中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。 ①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因： ________________________________________________________________________， 但通过实验测定，溶液的碱性变化很小。 ②取 Ⅲ 中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_______________________________， 溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被________(填化学式)氧化，可证明 Ⅲ 的悬浊液中氧化剂过量。 ③取 Ⅲ 中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ④从反应速率的角度，分析实验 Ⅲ 未得到绿色溶液的可能原因是 ________________________________________________________________________。 答案：(1)饱和NaCl溶液 (2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O (3)二价锰化合物的还原性随溶液碱性的增强而增强 (4)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ②4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O　　NaClO ③3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnO＋3Cl－＋H2O ④过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(OH－)降低，溶液中的MnO被还原为MnO的速率减小，因而实验 Ⅲ 未得到绿色溶液 解析：(2)通入Cl2前， Ⅱ 、 Ⅲ 中Mn2＋与NaOH电离产生的OH－反应产生Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被氧气氧化为棕黑色的MnO2，则沉淀由白色变为黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O； (3)对比实验 Ⅰ 、 Ⅱ 通入Cl2后的实验现象可知二价锰化合物的还原性随溶液碱性的增强而增强； (4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； ②取 Ⅲ 中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色是由于在浓碱条件下，MnO被OH－还原为MnO，根据得失电子守恒及元素守恒可得：4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O。溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被NaClO氧化，可证明 Ⅲ 的悬浊液中氧化剂过量； ③取 Ⅲ 中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液碱性减弱，溶液紫色缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为MnO：3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnO＋3Cl－＋H2O； ④从反应速率的角度，过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(OH－)降低，溶液中的MnO被还原为MnO的速率减小，导致实验 Ⅲ 未得到绿色溶液。 [练1] (2024·湖北卷)学习小组为探究Co2＋、Co3＋能否催化H2O2的分解及相关性质，室温下进行了实验 Ⅰ～Ⅳ。 实验 Ⅰ 实验 Ⅱ 实验 Ⅲ 无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体 已知：[Co(H2O)6]2＋为粉红色、[Co(H2O)6]3＋为蓝色、[Co(CO3)2]2－为红色、[Co(CO3)3]3－为墨绿色。回答下列问题： (1)配制1.00 mol/L的CoSO4溶液，需要用到下列仪器中的________(填标号)。 (2)实验 Ⅰ 表明[Co(H2O)6]2＋________(填“能”或“不能”)催化H2O2的分解。实验 Ⅱ 中HCO大大过量的原因是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验 Ⅲ 初步表明[Co(CO3)3]3－能催化H2O2的分解，写出H2O2在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式 ____________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (3)实验 Ⅰ 表明，反应2[Co(H2O)6]2＋＋H2O2＋2H＋2[Co(H2O)6]3＋＋2H2O难以正向进行，利用化学平衡移动原理，分析Co3＋、Co2＋分别与CO配位后，正向反应能够进行的原因______________________。 实验 Ⅳ： (4)实验 Ⅳ 中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所产生的气体的分子式分别为________________、________________。 答案：(1)bc (2)不能　HCO与Co2＋按物质的量之比4∶1发生反应4HCO＋Co2＋===[Co(CO3)2]2－＋2CO2↑＋2H2O，实验中HCO与Co2＋的物质的量之比为32∶3　10HCO＋2Co2＋＋H2O2===2[Co(CO3)3]3－＋4CO2↑＋6H2O　2H2O22H2O＋O2↑ (3)实验 Ⅲ 的现象表明，Co3＋、Co2＋分别与CO配位时，[Co(H2O)6]3＋更易与CO反应生成[Co(CO3)3]3－(该反应为快反应)，导致[Co(H2O)6]2＋几乎不能转化为[Co(CO3)2]2－，这样使得[Co(H2O)6]3＋的浓度减小的幅度远远大于[Co(H2O)6]2＋减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因此，上述反应能够正向进行 (4)CO2　O2 解析：本题探究Co2＋、Co3＋能否催化H2O2的分解及相关性质。实验 Ⅰ 中无明显变化，证明[Co(H2O)6]2＋不能催化H2O2的分解；实验 Ⅱ 中溶液变为红色，证明[Co(H2O)6]2＋易转化为[Co(CO3)2]2－；实验 Ⅲ 中溶液变为墨绿色，说明[Co(H2O)6]3＋更易与CO反应生成[Co(CO3)3]3－，并且初步证明[Co(H2O)6]2＋在HCO的作用下易被H2O2氧化为[Co(CO3)3]3－；实验 Ⅳ 中溶液先变蓝后变粉红，并且前后均有气体生成，证明在酸性条件下，[Co(CO3)3]3－易转化为[Co(H2O)6]3＋，[Co(H2O)6]3＋氧化性强，可以把H2O氧化为O2。(1)配制1.00 mol/L的CoSO4溶液，需要用到容量瓶、胶头滴管等。(2)CoSO4溶液中存在大量的[Co(H2O)6]2＋，向其中加入30%的H2O2后无明显变化，因此，实验 Ⅰ 表明[Co(H2O)6]2＋不能催化H2O2的分解。实验 Ⅱ 中发生反应的离子方程式为4HCO＋Co2＋===[Co(CO3)2]2－＋2CO2↑＋2H2O，实验中HCO与Co2＋的物质的量之比为32∶3，因此，HCO大大过量的原因是：HCO与Co2＋按物质的量之比4∶1发生反应4HCO＋Co2＋===[Co(CO3)2]2－＋2CO2↑＋2H2O，实验中HCO与Co2＋的物质的量之比为32∶3。实验 Ⅲ 的实验现象表明在H2O2的作用下Co2＋能与HCO反应生成[Co(CO3)3]3－，然后[Co(CO3)3]3－能催化H2O2的分解，因此，H2O2在实验 Ⅲ 中所发生反应的离子方程式为10HCO＋2Co2＋＋H2O2===2[Co(CO3)3]3－＋4CO2↑＋6H2O、2H2O22H2O＋O2↑。(3)实验 Ⅰ 表明，反应2[Co(H2O)6]2＋＋H2O2＋2H＋2[Co(H2O)6]3＋＋2H2O难以正向进行。实验 Ⅲ 的现象表明，Co3＋、Co2＋分别与CO配位时，[Co(H2O)6]3＋更易与CO反应生成[Co(CO3)3]3－(该反应为快反应)，导致[Co(H2O)6]2＋几乎不能转化为[Co(CO3)2]2－，这样使得[Co(H2O)6]3＋的浓度减小的幅度远远大于[Co(H2O)6]2＋减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因此，上述反应能够正向进行。(4)实验 Ⅳ 中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体，说明发生了[Co(CO3)3]3－＋6H＋＋3H2O===[Co(H2O)6]3＋＋3CO2↑；B到C溶液变为粉红色，并产生气体，说明发生了4[Co(H2O)6]3＋＋2H2O===4[Co(H2O)6]2＋＋O2↑＋4H＋，因此从A到C所产生的气体的分子式分别为CO2和O2。 考点二　反应产物(或反应机理)的探究 [对应学生用书P137] 1．解答反应产物确定类题的思路分析 由性质确定反应产物是解此类题目的根本思路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类。 第一类 常见的熟悉物质 要注意物质的特殊性质，比如颜色、状态、气味、溶解性等物理性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质 第二类 能类比迁移的陌生物质 虽然平时接触不多，但其某种组成成分、结构成分(如离子、原子团、官能团等)必然学过，则可以考虑与其结构相似的物质的性质，进而推断其具体组成 2.解答反应机理类探究性实验题的思维流程 考向二　实验探究反应产物(或反应机理) [例2] 某化学学习小组的同学采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。 请回答下列问题： (1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为________，产生该气体的化学方程式是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)装置B的作用是_________________________________________________________。 (3)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，发生主要反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 可观察到C中出现________________，其中的Ba(OH)2溶液________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)装置D中收集到无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。 ①下列对该气体的检验方法合适的是________(填标号)。 A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化 B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红 C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃 ②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是________。 答案：(1)红棕色　C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (2)安全瓶，防倒吸 (3)2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O、CO2＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋H2O　白色沉淀　不能　Ca(OH)2微溶，导致Ca(OH)2溶液浓度太低，不能形成CaCO3沉淀　 (4)①AC　②浓硝酸的分解 解析：(3)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2、Ba(NO2)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因为Ca(OH)2微溶于水，溶液中Ca(OH)2含量太少，浓度太低，不足以完全吸收生成的酸性气体，导致溶液呈酸性，从而不能生成CaCO3沉淀。 (4)①NO与足量O2反应生成红棕色的NO2，A正确；NO和O2均不具有酸性，B错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，C正确。②装置A中除发生木炭与浓硝酸的反应外，还发生浓硝酸的分解反应。 [练2] (经典高考题)某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 (1)浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。 ①反应的离子方程式是 ________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②电极反应： ⅰ.还原反应：MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O ⅱ.氧化反应：____________________。 ③根据电极反应，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。 ⅰ.随c(H＋)降低或c(Mn2＋)浓度升高，MnO2氧化性减弱。 ⅱ.随c(Cl－)降低，______________________________________________________。 ④补充实验证实了③中的分析。 序号 实验操作 试剂 产物 Ⅰ 较浓硫酸 有氯气 Ⅱ a 有氯气 Ⅲ a＋b 无氯气 a是________，b是________。 (2)利用c(H＋)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c(H＋)由大到小的顺序是________，从原子结构角度说明理由：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2＋氧化为MnO2。经实验证实了推测，该化合物是________________。 (4)Ag分别与1 mol/L的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)①MnO2＋4H＋ ＋2Cl－ Mn2＋＋Cl2↑ ＋ 2H2O　②2Cl－－2e－ ===Cl2↑ ③Cl－还原性减弱(或Cl2 的氧化性增强) ④KCl固体(或浓饱和溶液) 　MnSO4固体(或浓饱和溶液) (2)KCl>KBr>KI　Cl、Br、I位于第ⅦA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强 (3)AgNO3 (或Ag2SO4) (4)比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag＋＋I－===AgI↓使得Ag还原性增强最多，使得反应2Ag＋2H＋===2Ag＋＋ H2↑得以发生 (5)氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(氧化产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强 解析：(2)元素的非金属性越弱，其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I均位于第ⅦA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强。 (3)根据(1)中结论，随Cl－浓度降低，Cl－的氧化性减弱，则想进一步提高溴的氧化性需要降低Br－的浓度，可以加入AgNO3或Ag2SO4。 [对应学生用书P138] 1．某校化学兴趣小组的同学探究SO2与FeCl3溶液的反应。 (1)实验室常用70%硫酸与亚硫酸钠固体制备SO2，写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由黄色变成浅绿色，写出相关反应的离子方程式__________________________________________________。 (3)向试管B的溶液中通入SO2至饱和，溶液变成红色，静置5 min后，溶液的颜色从红色慢慢变回黄色。静置9 h后，溶液慢慢由黄色变为浅绿色。 ①甲同学认为溶液变红的原因是通入SO2后，Fe3＋水解程度增大，形成Fe(OH)3胶体。乙同学根据SO2的性质否定了这一推论，原因是______________________________________ ________________________________________________________________________。 ②丙同学取上述5 min后的黄色溶液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。该同学认为SO2与Fe3＋发生氧化还原反应。丁同学认为该结论不严谨，重新设计并进行实验，证明两者发生了氧化还原反应，写出实验方案及现象：________________________________。 (4)查阅资料：Fe3＋能与S(Ⅳ)粒子形成红色配合物。 该小组同学分析SO2水溶液成分，猜想可能是其中含S(Ⅳ)粒子SO2、H2SO3、________与Fe3＋形成配合物而使溶液呈现红色。进行如下实验： 序号 加入试剂 现象 Ⅰ 2 mL 1 mol/L NaHSO3溶液；再滴加几滴盐酸 溶液变成红色，比(3)中溶液红色深；滴加盐酸后，溶液颜色由红色变成黄色 Ⅱ 2 mL 1 mol/L Na2SO3溶液 溶液变成红色，比 Ⅰ 中溶液红色深 ①a＝________。 ②根据实验 Ⅰ 现象，溶液中SO2、H2SO3浓度增大，红色消失，说明红色物质可能与SO2、H2SO3无关；______________________，说明红色物质可能与SO有关。 (5)通过上述实验可得结论： ①SO2与FeCl3溶液的反应，可以发生配位反应、氧化还原反应。 ②________________________________________________________________________。 答案：(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ (2)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ (3)①Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，SO2是酸性氧化物，它的通入将抑制Fe3＋水解　　 ②制取SO2前，先往装置A内通入过量N2，以排尽装置内的空气，然后再制取SO2，并将SO2通入FeCl3溶液中，5 min后取黄色溶液，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀(合理即可) (4)HSO、SO　①1　②比较实验 Ⅰ 、 Ⅱ 的现象，加入Na2SO3溶液的溶液红色比加入NaHSO3溶液的深 (5)溶液碱性越强，配位反应进行的程度越大 2．草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质，进行如下实验。 实验 Ⅰ ：探究草酸的制备 实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸：C6H12O6＋12HNO3―→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O。装置如下图所示： (1)上图实验装置中仪器乙的名称为________，装置B的作用 ________________________________________________________________________。 (2)检验淀粉是否完全水解所需要的试剂为________。 实验 Ⅱ ：探究草酸的不稳定性 已知：草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，易溶于水，熔点为101 ℃，受热易脱水、升华，170 ℃以上分解产生H2O、CO和CO2。草酸的酸性比碳酸强，其钙盐难溶于水。 (3)请选取以上的装置证明草酸晶体分解的产物(可重复使用，加热装置和连接装置已略去)。仪器装置连接顺序为C→________→________→________→________→D→A→F。 (4)若实验结束后测得A管质量减轻4.8 g，则至少需分解草酸晶体的质量为________g(已知草酸晶体的M＝126 g/mol)。 实验 Ⅲ ：探究草酸与酸性高锰酸钾的反应 (5)取一定量草酸溶液装入试管，加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，发现溶液开始缓慢褪色，后来迅速变成无色(反应热效应不明显，可忽略不计)。 该实验中草酸表现________性，该反应的离子方程式 ________________________________，该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是 ________________________。 (6)设计实验证明草酸是弱酸。实验方案：________________________________(提供的药品及仪器：蒸馏水、0.1 mol/L NaOH溶液、pH计、0.1 mol/L草酸溶液，其他仪器自选)。 答案：(1)球形冷凝管　防倒吸(或安全瓶) (2)碘水或I2　(3)B　F　E　F　(4)37.8 (5)还原　5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O　反应生成的MnSO4(或Mn2＋)对反应有催化作用，加快反应速率 (6)取少量0.1 mol/L草酸溶液于试管中，测定其pH，若pH＞1，则说明草酸为弱酸 解析：(1)题给实验装置中仪器乙的名称为球形冷凝管，装置B的作用防倒吸或安全瓶。(2)淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘水，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解，溶液若不显色，则证明淀粉完全水解。(3)检验H2O、CO和CO2，首先应该用无水硫酸铜检验H2O，再利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质检验CO2，一氧化碳具有还原性，能还原黑色的氧化铜，生成的二氧化碳用澄清石灰水检验，据此进行排序。(4)假设草酸晶体分解生成x mol CO。 至少需分解草酸晶体的质量为0.3 mol×126 g/mol＝37.8 g。(5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，可以与草酸发生氧化还原反应，锰离子具有催化剂的作用。(6)弱酸不完全电离，故取少量0.1 mol/L草酸溶液于试管中，测定其pH，若pH＞1，则说明草酸为弱酸。 3．(2023·广东卷)化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q＝cρV总·ΔT计算获得。 (1)盐酸浓度的测定：移取20.00 mL待测液，加入指示剂，用0.500 0 mol/L NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.00 mL。 ①上述滴定操作用到的仪器有______(填标号)。 ②该盐酸浓度为________mol/L。 (2)热量的测定：取上述NaOH溶液和盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1，则该过程放出的热量为________J[c和ρ分别取4.18 J/(g· ℃)和1.0 g/mL，忽略水以外各物质吸收的热量，下同]。 (3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)＋CuSO4(aq)===FeSO4(aq)＋Cu(s)的焓变ΔH(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20 mol/L CuSO4溶液100 mL 1．20 g Fe粉 a b ⅱ 0．56 g Fe粉 a c ①温度：b________c(填“>”“<”或“＝”)。 ②ΔH＝________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 (4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应A：Fe(s)＋Fe2(SO4)3(aq)===3FeSO4(aq)的焓变。 查阅资料：配制Fe2(SO4)3溶液时需加入酸。加酸的目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提出猜想：Fe粉与Fe2(SO4)3溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。 验证猜想：用pH试纸测得Fe2(SO4)3溶液的pH不大于1；向少量Fe2(SO4)3溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和 ________________________________________________________________________ (用离子方程式表示)。 实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。 教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。 优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)①AD　②0.550 0　(2)418(T1－T0) (3)①＞　② －20.9(b－a)kJ/mol[或－41.8(c－a)kJ/mol] (4)抑制Fe3＋水解　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　将一定量的Cu粉加入一定浓度的Fe2(SO4)3溶液中反应，测量反应热，计算得到反应Cu＋Fe2(SO4)3===CuSO4＋2FeSO4的焓变ΔH1；根据(3)中实验计算得到反应Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4的焓变ΔH2；根据盖斯定律计算得到反应A Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4的焓变为ΔH1＋ΔH2 (5)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等) [课时提升训练(25)见P239] [章末综合测试(五)见P240] [考前模拟冲刺(一)见P246] [考前模拟冲刺(二)见P253] [考前模拟冲刺(三)见P259] [考前模拟冲刺(四)见P267] 学科网（北京）股份有限公司 $$