专题10 化学实验综合题（期末真题汇编，广东专用）高三化学上学期

专题10 实验综合题 1．（24-25高三上·广东惠州·期末）乙醛在化工生产、食用香料及药物合成等多个领域都有广泛的应用。 Ⅰ．实验室制备乙醛 （1）仪器a的名称为 。 （2）装置B装有浓硫酸，其作用是 。 （3）装置D中发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ．探究乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应 （4）小组同学完成实验i，记录实验现象。 序号 实验操作 实验现象 i 向试管中加入2mL10%NaOH溶液，5滴5%CuSO4溶液，加入0.5mL40%乙醛溶液，振荡，加热至沸腾 有砖红色沉淀，液面有红褐色粘稠物 ①甲同学分析实验现象，对砖红色沉淀的成分提出如下猜想： 猜想a：砖红色沉淀为Cu。 猜想b：砖红色沉淀为Cu2O。 猜想c：砖红色沉淀为Cu和Cu2O的混合物。 [资料]Cu不能溶于浓氨水，Cu2O可溶于浓氨水形成配离子[Cu（NH3）2]＋（无色），并在空气中立即被氧化为[Cu（NH3）4]2＋（蓝色）。 为验证猜想a、b、c是否成立，设计实验ii进行探究。 序号 实验操作 实验现象 ii 将实验i的浊液过滤、用酒精洗涤，除去粘稠物，往所得固体中加入足量浓氨水，振荡，在空气中放置一段时间 实验结论：猜想b成立。 实验中[Cu（NH3）2]＋转化为[Cu（NH3）4]2＋的离子方程式为 。 ②乙同学认为红褐色粘稠物可能是乙醛在强碱性条件下反应生成的产物。设计实验iii进行验证。 序号 实验操作 实验现象 iii 向试管中加入 溶液，5滴蒸馏水，加入0.5mL40%乙醛溶液，振荡，加热至沸腾 无沉淀生成，液面有红褐色粘稠物 实验结论：乙醛在强碱性条件下生成红褐色粘稠物。 ③丙同学通过查阅资料进一步研究乙醛在强碱性条件下生成红褐色粘稠物的反应机理。 [资料]a．与官能团相连的碳原子称为α碳原子，α碳原子上的H称为α－H，α－H活性强。 b．乙醛在强碱性条件下能发生反应： [拓展]甲醛与新制氢氧化铜悬浊液反应 （填“能”或“不能”）生成多烯醛聚合物，其理由是： 。 2．（24-25高三上·广东河源·期末）侯德榜为我国纯碱工业发展做出了重要贡献。某兴趣小组开展如下探究： I．在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取的部分装置如下图所示。 （1）装置I中反应的离子方程式为 。装置II洗气瓶中盛有 溶液(填化学式)。写出纯碱在生产生活中一种用途 。 （2）反应一段时间，装置Ⅲ中试管内有固体析出，总反应的化学方程式为 。 （3）反应结束后，过滤出试管内固体，对固体进行洗涤，干燥后，将固体置于_______(填标号)，在300℃下加热可制到纯碱。 A． B． C． D． II．探究影响水解的因素，实验方案如下(溶液浓度均为)： 序号 温度℃ V(溶液)/mL pH 1 25 0 20.0 2 25 20.0 0 3 25 2.0 18.0 4 40 20.0 0 （4）①由 (填“>”、“＜”或“=”)可说明，溶液水解呈碱性；在实验2和3，稀释溶液，促进水解的证据是 (用含和的代数式表示)。 ②已知水解是吸热反应，甲同学预测，但实验结果为，实验结果比预测数值小的原因是溶液从升温， 。 甲同学补充做了一个实验，测定 ，通过上表和补充测定的数据，近似计算出在和时，溶液水解生成的，发现两温度下的大小为：。据此，小组同学得出结论是温度升高，促进水解。 3．（24-25高三上·广东·期末）某实验小组探究银氨溶液与醛基反应的相关反应机理。 银氨溶液的制备：向AgNO3溶液中逐滴加入氨水，生成灰黑色沉淀，继续滴加氨水直至沉淀恰好完全溶解，得到Ag(NH3)浓度为0.1mol/L的银氨溶液(后续实验中“银氨溶液”均为该溶液)。 （1）配离子[Ag(NH3)2]+中不存在的化学键类型为 (填标号)。 a．极性共价键        b．非极性共价键        c．配位键 第一部分：反应条件初探 实验编号 实验步骤 实验现象 I 往20mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热 无明显现象 II 往20mL银氨溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热 试管壁出现一层光亮的银镜 针对实验I无银镜生成，实验II有银镜生成，甲同学提出以下假设： 假设1：乙醛在碱性条件下还原性增强。 假设2：Ag(NH3)氧化性强于Ag+。 第二部分：影响因素研究 为验证以上假设，甲同学设计了如图所示的电化学装置，并进行了以下四组实验。每组实验中，溶液A和溶液B体积均为20mL，浓度均为0.1mol/L，向溶液B中滴加3滴乙醛后，测得电压表读数如表所示。 已知：参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，检测到的电压越大。 实验编号 溶液A 溶液B 电压表读数 ① AgNO3溶液 NaCl溶液 U1 ② AgNO3溶液 NaOH溶液 U2 ③ 银氨溶液 NaCl溶液 U3 ④ 银氨溶液 NaOH溶液 U4 实验测得电压表读数：U2>U4>U1>U3。 （2）实验①和实验③中，溶液B选用NaCl溶液，而不使用蒸馏水的原因是 。 （3）由U2>U1，U4>U3可知假设1成立。碱性条件下，乙醛发生氧化反应的电极方程式为： ，c(OH-)增大，乙醛还原性增强。 （4）由 可知假设2不成立。查阅资料得知：银镜反应中，Ag单质由溶液中的得电子生成，银氨溶液中发生反应Ag++2NH3Ag(NH3)，c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱。 第三部分：严谨性讨论 （5）根据实验结果U4>U1，甲同学认为“第一部分中实验I无银镜生成，实验II有银镜生成”的原因为：改用银氨溶液后，“Ag+氧化性减小的影响”小于“乙醛还原性增强的影响”，乙同学认为该实验结果无法得出此结论，理由是： 。 （6）乙同学使用pH计测得0.1mol/LAgNO3溶液的pH=6，并指出：在酸性条件下，NO也可能氧化乙醛；电压表读数U3<U1不能证明“随c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱”。 针对该质疑，甲同学增设了一组实验，将实验③中的溶液A改用 溶液，测得电压表读数远小于U1，因此实验中NO的影响可忽略。 （7）乙同学查阅资料后提出假设：随c(OH-)增大，银氨溶液中还原性会增强，可能会还原，并设计了以下实验： 实验编号 实验步骤 实验现象 III 往20mL银氨溶液中滴入浓溶液，振荡，水浴加热 试管壁出现一层光亮的银镜 根据实验现象，假设成立。但是甲同学认为该实验不能证明实验II中的银镜也是由还原生成。 请设计实验，验证实验II中生成银镜的还原剂为乙醛；该实验方案及现象是： 。 实验结论：银氨溶液与乙醛发生银镜反应时，NH3与NO均不直接参与氧化还原反应，单质Ag由Ag+与乙醛反应生成。 4．（24-25高三上·广东汕头·期末）含铜物质种类繁多，在工业生产中应用广泛。 （1）氯化亚铜化学式或，为白色立方结晶或者白色粉末，微溶于水。工业上向溶液中通入一定量的后会生成氯化亚铜。该过程中 (填元素符号)被氧化。 （2）将溶液与同浓度溶液混合，生成蓝色絮状沉淀，涉及的反应化学方程式为 。 （3）用晶体，配制溶液，进行下列实验探究。 I．该过程中用到的仪器有 。(填序号) A．　    B．  　　  C．   　　  D． Ⅱ．甲同学向盛有溶液的试管里，滴加几滴的氨水，待产生难溶物后继续滴加氨水并振荡试管，得到深蓝色的透明溶液，深蓝色溶液是由于存在，该离子空间构型为 。 Ⅲ．乙按照甲的实验方案进行实验，待产生难溶物后，将难溶物过滤洗净后继续滴加几滴的氨水，发现沉淀不溶解。 （4）设计实验探究（3）中甲、乙现象不同的原因。 ①【提出猜想】 猜想1：氨水的量不够，无法让沉淀溶解；猜想2：可以促进生成。 ②【设计实验方案，验证假设】在表格中填上合适的试剂。 步骤 现象 I．将甲同学制得的难溶物进行固液分离，并洗净固体 Ⅱ．取少量分离出的沉淀于试管中，继续滴加 至过量 蓝色沉淀不溶解 Ⅲ．继续向Ⅱ试管中加入 蓝色沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液 ③实验小结：猜想1不成立，猜想2成立。从平衡移动角度，结合化学用语解释猜想2成立的原因是： 。 5．（24-25高三上·广东·期末）标准电极电势()是衡量氧化剂或还原剂在298K、1.0mol·L-1状态下进行氧化还原反应能力的重要参数，电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响。 （1）配制不同浓度的FeCl3溶液 配制FeCl3浓溶液时，需要将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解，原因是 。用FeCl3固体配制100mL 1.0mol·L-1 FeCl3溶液时不需要用到的仪器是 (在列出的仪器中选择，填仪器字母)。 （2）测量下列混合溶液在不同温度、不同浓度[]下的电极电势。 实验序号 c(FeCl3)/(mol·L-1) c(FeCl2)/(mol·L-1) 与D、T的关系图 1 25 1.0 1.0 0.78 2 25 a 0.74 3 25 b 0.70 4 35 1.0 0.75 5 45 c 0.72 则a= (填“>”“<”或“=”)b，c= 。若探究pH对FeCl3氧化性的影响，简述你的实验设计方案： 。 （3）实验任务：探究反应①能否发生。 已知：  ；  。理论上根据电极电势大小判断反应不能发生，但甲、乙两位同学认为可以改变条件来实现。请预测下列方案可能产生的现象。 方案 步骤 现象及解释 甲 将2.0mol·L-1   FeCl3溶液滴加到镀有银镜的试管中 银镜逐渐溶解，并有 。原因： 乙 其他条件不变，向烧杯A中逐滴滴加饱和FeCl3溶液 开始时电流表指针向右偏转，滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转。原因：由于等浓度的Ag＋/Ag的电极电势大于Fe3＋/Fe2＋，开始时反应①向 方向进行。之后操作会使 丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法，分别写出对烧杯A、B的一种操作办法：A ，B 。 6．（23-24高三上·广东深圳·期末）某实验小组欲在实验室制备气体，用于和溶液反应得到溶液，并探究温度和浓度对和碘酸钾反应速率的影响。回答下列问题： (一)气体的制备 （1）仪器的名称是 。 （2）实验结束后，小组成员取出铜片，发现圆底烧瓶底部产生灰白色沉淀，经查阅资料，猜想灰白色物质可能含有和。进行如下实验。 已知： ①实验任务：探究灰白色物质的具体成分。 ②设计实验 首先，取该沉淀物多次洗涤并干燥，得到沉淀物试样。然后依次进行如下操作： 实验操作 实验现象 实验结论 操作一：取少量试样置于试管中，加入足量氨水，振荡； 在空气中放置一段时间 (a) 成分含有 操作二：将操作一结束后的固体分离、洗涤、干燥，置于试管中 加入适量无水乙醇，充分振荡，静置、过滤，将滤液滴入蒸馏水中 溶液变浑浊 成分含有S 操作三：向操作二的滤渣中再加入足量(b)，充分振荡、静置、过滤，将滤 渣洗涤后置于试管中，加入足量浓硝酸 (c) 成分含有 ③交流讨论 有同学提出：仍然利用上述方法，可先检验，后检验，你的判断是 (填“能”或“不能”，请说明理由： 。 (二)温度、浓度对溶液和碘酸钾反应速率影响的探究 （3）实验原理：。 限选试剂：酸性溶液(含淀粉)、溶液、蒸馏水。 对照组实验：时，酸性溶液(含淀粉)溶液和蒸馏水混合。 ①与对照组比较，升高温度对速率影响的实验现象为 。 ②设计浓度对速率影响的实验方案：时，向试管中依次加入溶液和蒸馏水， 。 ③实验操作时，小组同学发现向酸性溶液(含淀粉)中加入过量溶液时，蓝色溶液颜色逐渐裉去，其原因是 (用离子方程式表示)。 7．（23-24高三上·广东东莞·期末）镁是一种活泼金属，常温下能与水缓慢反应。某实验小组将打磨后的镁条投入滤液中，发现立即产生大量气泡，实验探究原因。 （1）重复实验：配制溶液，除托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有 ，保存时需注意 。向溶液中加入溶液，产生白色沉淀后过滤，得到滤液。取少许滤液，投入打磨后的镁条，快速产生大量气泡。 （2）实验探究镁与滤液快速产生气体的原因。 【查阅资料】体积较小的阴离子，能够“钻入”膜，达到使其溶解的效果。对该反应无影响。 【提出猜想】可能是或促进镁与水的反应。 【实验探究】完成下列表格。 序号 实验操作 实验现象 I 将打磨后的镁条投入水中 细微气泡附着 Ⅱ 将打磨后的镁条投入 溶液中 细微气泡附着 Ⅲ 将打磨后的镁条投入 中 细小气泡放出 【实验结论】能促进镁与水的反应，溶液中离子无影响。 （3）对比发现镁与滤液的反应速率比实验Ⅲ更快。经讨论，猜想滤液中存在微量银离子，可能形成了微小原电池，进一步加快反应速率。 【提出猜想】和共同加快镁与水反应速率。 【实验探究】将微观原电池放大，设计宏观原电池装置以证明猜想。甲组实验过程如下表所示，表中液体X为 ，液体Y为 。 序号 Ⅳ V Ⅵ 装置 溶液 液体X 溶液 液体Y 【实验结论】观察到现象 ，证明是和共同加快镁与水反应速率。 （4）乙组设计实验Ⅵ使用如图所示装置(其他与甲组相同)，甲组同学认为不合理，该组同学的理由是 。 8．（23-24高三下·广东惠州·期末）硝酸铁和硫酸铁为重要的铁盐。某化学兴趣小组展开如下探究： （1）配制硝酸铁溶液 ①实验室配制250ml0.2溶液，需要称取晶体 g。需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、 (填字母)。 ②溶解过程中，将浅紫色的晶体溶于水后，再加入适量稀硝酸，充分振荡。加入稀硝酸的目的是 。 （2）探究用铁盐溶液溶解银镜实验后的银： ①实验ⅰ：甲同学向有银镜的试管中逐滴加入过量0.2溶液(pH=2)，银镜消失，溶液变为澄清，得出能与Ag反应的结论。乙同学认为该实验不够严谨，原因是 (用离子方程式表示)。 ②实验ⅱ：乙同学改进实验，向另一支含有等量银镜的试管中逐滴加入过量0.1的溶液(pH=2)，充分振荡，银镜逐渐消失，溶液黄色明显变浅，产生较多白色沉淀。取少量上层清液，加入下列 溶液(填字母)，若出现 现象，则充分说明能与Ag反应。 A．KSCN　　　　B．　　　　C． （3）丙同学查阅资料发现，、的氧化性差异不大，一定条件下，Ag和反应是可逆反应，设计如下电化学装置进行验证。 按上图组装好仪器并加入药品，观察到银电极有灰黑色固体析出，电流表A指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左池加入较浓 溶液，产生的现象为 ，则说明Ag和的反应为可逆反应。 9．（24-25高三上·广东湛江·期末）滴定法是用于测定溶液中微粒浓度的重要方法。某实验小组利用滴定法测定碘酒中碘的含量。 10．配制稀碘液：移取10.00mL碘酒，准确配制100mL稀碘液。需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、（从下列图中选择，填选项） 。 A．     B．     C．     D． （1）测定碘含量：每次取25.00mL稀碘液于锥形瓶中，滴加几滴淀粉溶液，加入适量稀后，用浓度为0.1000 标准溶液滴定，实验数据如下表所示。 序号 溶液的用量/mL 稀碘液的用量/mL 1 21.32 25.00 2 20.02 25.00 3 19.98 25.00 已知： ①第1次实验溶液的用量明显多于后两次，原因可能是 A．盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后，未润洗 B．滴入半滴标准溶液，溶液变色，即判定达滴定终点 C．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡产生 D．滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面 ②该碘酒中碘的含量为 。（已知） （2）借鉴（2）的方法，用图所示的流程测定海带中的碘含量。 ①加入发生的离子反应方程式是 。 ②预测达到滴定终点的实验现象为 ，在实验时却发现溶液变色片刻后，恢复滴定前的颜色。继续滴加，溶液变色片刻后再一次恢复原色。 （3）探究异常现象产生的原因。 该学习小组通过设计对照实验，发现空气中的氧气并不能较快地氧化待测液中的。 提出猜想：过量的 将生成的重新氧化成碘单质。 验证猜想：将2mL待测液、2滴0.1 溶液、2滴淀粉溶液和 混合，用溶液滴定，若待测液变为无色后又反复变色，则证明猜想不成立。 提出疑问：什么物质反复氧化碘离子。 寻找证据：按图中的流程，用量改为少量，氧化后的待测液静置半小时，利用氧化还原电势传感器测定滴定过程中电势的变化，待溶液变色后停止滴定，溶液恢复原色后继续滴加至溶液变色，循环往复，得到图所示的曲线。 已知： ⅰ氧化性物质的电势值高于还原性物质： ⅱ一定条件下，氧化性物质的浓度越高，电势越高，还原性物质浓度越高，电势越低。 a-b段电势升高的原因是 （填化学式）被氧化。由a-b段电势变化的斜率小于b-c段可推测溶液反复变色的原因是 。 优化流程：将用氧化后的待测液 ，再进行滴定，到达滴定终点时待测液变色后不会恢复原色。 11．（23-24高二下·广东惠州·期末）实验室拟采用如下装置制备并研究的相关性质： 已知易溶于乙醇，回答下列问题： （1）写出浓硫酸和亚硫酸钠反应制取的化学方程式 。 （2）干燥管中的的作用是 ，装置Ⅱ中的干燥管作用是 。 （3）反应开始后，观察到装置Ⅰ中品红溶液（测得pH＝3）迅速褪色，查询资料可知：通入水中存在如下反应：；，通过分析上述现象，推测使品红水溶液褪色的微粒不可能为，原因是 。 （4）造成品红水溶液褪色的微粒可能是i，；ii.；iii.。将上述装置Ⅰ中的品红水溶液换成品红乙醇溶液，重复实验，观察到溶液红色不褪色，证明不可能使品红水溶液褪色，其原因是 。 （5）继续设计实验验证、对品红的漂白性： 试管中的液体（浓度均相同） 现象 a.溶液（pH=10） 溶液立即褪色 b.溶液（pH约为5） 溶液立即变浅，约10s后完全褪色 c.NaOH溶液（pH=10） 红色溶液不褪色 d.pH=3的溶液 红色溶液不褪色 设计实验c、d的目的是 。结合（4）、（5）的实验现象推测：使品红水溶液褪色时起主要作用的微粒是 。 12．（23-24高三上·广东广州·期末）某学习小组将Cu与H2O2的反应设计为原电池，并进行相关实验探究。回答下列问题： （1）稀硫酸的配制 ①配制100 mL 0.3 mol/L的H2SO4溶液，需18 mol/LH2SO4溶液的体积为 mL(保留2位小数)。 ②在实验室配制上述溶液的过程中，下图所示仪器，需要用到的是 (填仪器名称)。 （2）实验探究 【实验目的】利用相关原电池装置进行实验，探究物质氧化性或还原性的影响因素。 【查阅资料】其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 【实验设计】利用下表所示装置进行实验1~4，记录数据。 (已知：本实验条件下，对电压的影响可忽略。) 装置 实验序号 烧杯中所加试剂 电压表读数 30% H2O2 0.3 mol/LH2SO4 H2O V/mL V/mL V/mL 1 30.0 0 10.0 U1 2 30.0 1.0 9.0 U2 3 30.0 2.0 8.0 U3 4 35.0 1.0 V1 U4 ①Cu与H2O2在酸性条件下反应的离子方程式为 。 ②根据表中信息，补充数据：V1= 。 ③由实验2和4可知，U2 U4 (填“＜”或“＞”或“=”)，说明其他条件相同时，H2O2溶液的浓度越大，其氧化性越强。 （3）由（2）中实验结果U3＞U2＞U1，小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因，提出了以下两种猜想： 猜想1：酸性条件下，H2O2的氧化性随pH减小而增强。 猜想2：酸性条件下，Cu的还原性随pH减小而增强。 为验证猜想，小组同学在（2）中实验1～4的基础上，利用下表装置分别进行实验5～8，并记录数据。 装置 实验序号 操作 电压表读数 5 分别向左右两侧烧杯中加入5 mL蒸馏水 U5 6 向左侧烧杯中加入5.0 mL0.3 mol/L H2SO4溶液，右侧烧杯中加入5 mL蒸馏水 U6 7 ___________ U7 8 向左侧烧杯中逐滴加入5 mL浓氨水，右侧烧杯中加入5 mL蒸馏水 U8 ①U７＞U５、U5≈ U6说明猜想1成立，猜想2不成立。实验7的操作是 。 ②实验8左侧烧杯中加入5 mL浓氨水(过量)时可观察到的实验现象是 。U8＞U５，其原因可能是 。 【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。 13．（23-24高三上·广东梅州·期末）氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁易升华、易潮解，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．制备固体。 （1）仪器的名称是 ，仪器中的试剂是 。 （2）装置用浓盐酸和固体反应制备氯气，其反应的化学方程式为 。 （3）上述装置中有一处明显错误是 。 Ⅱ．探究影响水解平衡的因素。 提出假设：外界条件改变，溶液水解平衡会发生移动 设计方案并完成实验 实验1：探究稀释溶液对水解平衡移动的影响 将溶液分别稀释10倍和100倍，测定： 实验序号 ⅰ 0.2 1.39 ⅱ 0.02 2.10 ⅲ 0.002 2.74 （4）实验证明稀释溶液，水解平衡正向移动，结合表中数据，给出判断理由： 。 （5）计算实验ⅱ中的水解度(转化率)为 (只列出计算式，忽略水自身电离的影响)。 实验2：探究温度对水解平衡移动的影响 已知：水解程度越大，其溶液颜色越深，透光率越低。 分别将溶液和溶液持续加热，当温度上升至时停止加热，让溶液自然冷却，测定该过程中溶液透光率的变化，实验结果如下图： （6）结合图像分析，小组推测溶液颜色(透光率)随温度变化的改变并不一定是仅由水解平衡所致，理由是 。 查阅资料：溶液中存在配位平衡：(黄色)；不与配位，稀溶液接近无色。 优化实验与实验结论：向溶液(黄色)中，加入适量溶液酸化，溶液颜色变为无色，加热和降温过程中溶液透光率均无明显变化，对照图2，可证明酸化条件下，温度对的水解平衡影响不大。 （7）上述实验中加入适量溶液的目的是 ；请参考上述实验，设计实验证明溶液颜色(透光率)随温度变化的改变与配位平衡的移动有关，简述实验方案并预测实验现象： 。 14．（23-24高三上·广东·期末）(铁氰化钾)常用于检验。某小组对展开探究： 实验(一)制备。 实验室用氧化制备，装置如图所示。 （1）写出B中发生反应的离子方程式： 。 （2）理论上A中阴、阳两极产生气体的体积比为1：1，实验测得铜极、石墨极收集气体的体积比大于1：1(同温同压)，其原因可能是 (答一条即可)。 实验(二)探究的电离程度。 【提出问题】的阴离子团是否电离？ 【提出假设】 假设1：完全电离。 假设2：部分电离。 假设3：不电离。 【设计实验】 实验序号 操作及现象 I 在和的混合溶液中插入一根无锈铁丝，产生蓝色沉淀 Ⅱ 在溶液中插入一根无锈铁丝(与Ⅰ中相同)，产生蓝色沉淀 【实验结论】 （3）实验结果：。由此可知，假设 (填“1”“2”或“3”)成立。用必要的化学用语和文字解释实验Ⅱ产生蓝色沉淀的原因： 。 【交流反思】 （4）利用如图装置探究牺牲阳极法，一段时间后，设计实验探究锌是否保护了铁： 。 【发散思维】 （5）(铁氰化钾)、(亚铁氰化钾)是分析化学中两种常用的试剂。 ①含 键。 ②配离子在水中的颜色与分裂能大小有关。定义1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为轨道的分裂能。由此可知，的分裂能 (填“大于”或“小于”)。 15．（23-24高三上·广东深圳·期末）CuCl2是常见的化学试剂，某小组利用废铜屑“湿法”制备CuCl2·2H2O并开展相关探究。 已知：氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物 温度 15℃以下 15～25.7℃ 26～42℃ 42℃以上 结晶水合物 CuCl2·4H2O CuCl2·3H2O CuCl2·2H2O CuCl2·H2O 回答下列问题： （1）仪器a的名称为 。 （2）上述方法制备CuCl2的离子方程式为 。 （3）为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，反应完全后要进行的操作是：除去其他可能的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入气体，加热蒸发浓缩， ，过滤，洗涤，低温干燥。持续通入气体的目的是 。 （4）实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，可能因素为：原因1： ；原因2：生成的CuCl2催化了H2O2的分解。 （5）该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCl2对H2O2分解的催化作用，该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液，实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化；已知一定条件下，还原产物的浓度越小，氧化剂的氧化性越强)： 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 滴加试剂 2滴1mol/LNaCl 2滴1mol/LNa2SO4 2滴1mol/LCuSO4 2滴1mol/LCuSO4和2滴1mol/LNaCl 2滴1mol/LCuSO4和4滴1mol/LNaCl 现象 无气泡产生 无气泡产生 均产生气泡，且气泡速率从Ⅲ到Ⅴ依次加快 ①实验Ⅳ过程中观察到有白色沉淀(经检验为CuCl)生成，反应的机理表示为 第一步：H2O2+2Cu2++2Cl-=O2↑+2CuCl+2H+； 第二步： (写离子方程式)。 ②已知化学反应速率第一步<第二步，则气泡产生速率实验Ⅳ比实验Ⅲ加快的原因： 。 ③分析上述实验，下列说法正确的是 (填字母)。 A．实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用 B．对H2O2分解有显著催化作用 C．Cl-增强了Cu2＋对H2O2分解的催化效果，且Cl-浓度越大催化效果越强 ④写出一种H2O2的用途 。 16．（23-24高三上·广东深圳·期末）某化学兴趣小组探究和的化学性质。 Ⅰ.实验准备：饱和氯水的制备 （1）图中仪器A的名称为 。 （2）实验室使用上图装置制取氯气的化学方程式为： 。 （3）实验室最适合用于处理多余氯气的是 (填字母)。 A．溶液    B．溶液    C．溶液 Ⅱ.实验探究 ①取溶液于试管中，滴加3滴溶液，溶液变红色； ②取溶液于试管中，先滴加3滴溶液，振荡，溶液无现象，再滴加3滴饱和氯水，溶液变黄色。 【发现问题】小组成员针对实验②中溶液未变红色，而呈现黄色的现象展开了探究。 【查阅文献】 i．能将氧化成，硫氰常温下为黄色液体，易挥发，可与水发生反应：； ii．，为无色配合物。 【提出猜想】猜想一  被氯水氧化成，使溶液呈黄色； 猜想二  加入氯水后部分被氧化为，(红色)，但由于存在反应：，实验②生成的浓度比实验①的小，溶液在浓度较低时呈黄色。 【验证猜想】 （4）为验证猜想，小组成员设计了以下实验，请补充表格中的操作及现象 实验序号 实验操作 现象 实验结论 ③ 取少量实验①的溶液于试管中， 猜想二正确 ④ 取少量实验②的溶液于试管中，滴加3滴饱和溶液 溶液变浑浊 猜想一也正确 【提出质疑】 （5）甲同学提出，实验④并不能证明猜想一正确，理由是 。 【再次探究】 （6）小组成员进行进一步探究，请完成表格中的实验操作及现象 实验序号 实验操作 现象 ⑤ 滴加3滴蒸馏水 无明显现象 ⑥ 无明显现象 ⑦ 滴加3滴饱和氯水 溶液变橙红色 ⑧ 滴加3滴溶液 得出结论 i．由实验⑥的现象可以判断：猜想一不正确， ii．结合实验⑤⑦⑧的现象可以判断：猜想二正确。 【得出结论】 （7）由实验结论可以判断：本实验条件下还原性强弱： (填“强于”“弱于”或“等于”)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 实验综合题 1．（24-25高三上·广东惠州·期末）乙醛在化工生产、食用香料及药物合成等多个领域都有广泛的应用。 Ⅰ．实验室制备乙醛 （1）仪器a的名称为 。 （2）装置B装有浓硫酸，其作用是 。 （3）装置D中发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ．探究乙醛与新制氢氧化铜悬浊液的反应 （4）小组同学完成实验i，记录实验现象。 序号 实验操作 实验现象 i 向试管中加入2mL10%NaOH溶液，5滴5%CuSO4溶液，加入0.5mL40%乙醛溶液，振荡，加热至沸腾 有砖红色沉淀，液面有红褐色粘稠物 ①甲同学分析实验现象，对砖红色沉淀的成分提出如下猜想： 猜想a：砖红色沉淀为Cu。 猜想b：砖红色沉淀为Cu2O。 猜想c：砖红色沉淀为Cu和Cu2O的混合物。 [资料]Cu不能溶于浓氨水，Cu2O可溶于浓氨水形成配离子[Cu（NH3）2]＋（无色），并在空气中立即被氧化为[Cu（NH3）4]2＋（蓝色）。 为验证猜想a、b、c是否成立，设计实验ii进行探究。 序号 实验操作 实验现象 ii 将实验i的浊液过滤、用酒精洗涤，除去粘稠物，往所得固体中加入足量浓氨水，振荡，在空气中放置一段时间 实验结论：猜想b成立。 实验中[Cu（NH3）2]＋转化为[Cu（NH3）4]2＋的离子方程式为 。 ②乙同学认为红褐色粘稠物可能是乙醛在强碱性条件下反应生成的产物。设计实验iii进行验证。 序号 实验操作 实验现象 iii 向试管中加入 溶液，5滴蒸馏水，加入0.5mL40%乙醛溶液，振荡，加热至沸腾 无沉淀生成，液面有红褐色粘稠物 实验结论：乙醛在强碱性条件下生成红褐色粘稠物。 ③丙同学通过查阅资料进一步研究乙醛在强碱性条件下生成红褐色粘稠物的反应机理。 [资料]a．与官能团相连的碳原子称为α碳原子，α碳原子上的H称为α－H，α－H活性强。 b．乙醛在强碱性条件下能发生反应： [拓展]甲醛与新制氢氧化铜悬浊液反应 （填“能”或“不能”）生成多烯醛聚合物，其理由是： 。 【答案】（1）分液漏斗 （2）干燥氧气 （3） （4）固体完全溶于浓氨水形成无色溶液，振荡，在空气中放置一段时间，溶液立即变为蓝色。 2mL10%NaOH 不能 甲醛没有α碳原子 【分析】Ⅰ．实验室制备乙醛，装置A用于制取氧气，装置B装有浓硫酸，用干燥氧气，装置C使乙醇变为乙醇蒸气进入装置D发生反应，装置D中乙醇发生催化氧化反应生成乙醛，装置E收集乙醛。 【解析】（1）根据仪器a的结构可知，其名称为分液漏斗。 （2）装置B装有浓硫酸，其作用是干燥氧气。 （3）装置D中乙醇发生催化氧化生成乙醛，反应的化学方程式为。 （4）①实验ii的实验结论：猜想b成立，即砖红色沉淀为Cu2O，则实验现象为固体完全溶于浓氨水形成无色溶液，振荡，在空气中放置一段时间，溶液立即变为蓝色。实验中[Cu(NH3)2]＋转化为[Cu(NH3)4]2＋，Cu的化合价从+1价升高为+2价，氧气作氧化剂，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式为。 ②实验iii的实验结论：乙醛在强碱性条件下生成红褐色粘稠物，对比实验i，实验iii的操作为向试管中加入2mL10%NaOH溶液，5滴蒸馏水，加入0.5mL40%乙醛溶液，振荡，加热至沸腾。 ③根据[资料]a、b可知，甲醛与新制氢氧化铜悬浊液反应不能生成多烯醛聚合物，其理由是：甲醛没有α碳原子，不能像乙醛一样发生已知信息b的反应。 2．（24-25高三上·广东河源·期末）侯德榜为我国纯碱工业发展做出了重要贡献。某兴趣小组开展如下探究： I．在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取的部分装置如下图所示。 （1）装置I中反应的离子方程式为 。装置II洗气瓶中盛有 溶液(填化学式)。写出纯碱在生产生活中一种用途 。 （2）反应一段时间，装置Ⅲ中试管内有固体析出，总反应的化学方程式为 。 （3）反应结束后，过滤出试管内固体，对固体进行洗涤，干燥后，将固体置于_______(填标号)，在300℃下加热可制到纯碱。 A． B． C． D． II．探究影响水解的因素，实验方案如下(溶液浓度均为)： 序号 温度℃ V(溶液)/mL pH 1 25 0 20.0 2 25 20.0 0 3 25 2.0 18.0 4 40 20.0 0 （4）①由 (填“>”、“＜”或“=”)可说明，溶液水解呈碱性；在实验2和3，稀释溶液，促进水解的证据是 (用含和的代数式表示)。 ②已知水解是吸热反应，甲同学预测，但实验结果为，实验结果比预测数值小的原因是溶液从升温， 。 甲同学补充做了一个实验，测定 ，通过上表和补充测定的数据，近似计算出在和时，溶液水解生成的，发现两温度下的大小为：。据此，小组同学得出结论是温度升高，促进水解。 【答案】（1）CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 饱和NaHCO3溶液 用作洗涤剂 （2）NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl （3）B （4）< <<+1 从升温，水解程度增大，水电离程度也增大，二者综合影响导致c(H+)增大 测定40℃时，纯水的pH 【分析】装置Ⅰ制备二氧化碳，装置Ⅱ除二氧化碳中的氯化氢，装置Ⅲ中二氧化碳和饱和氨盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤出碳酸氢钠、洗涤、干燥后在坩埚中灼烧得碳酸钠。 【解析】（1）装置I中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O。装置II的作用是除二氧化碳中的氯化氢，洗气瓶中盛有饱和NaHCO3溶液。纯碱在生产生活中一种用途用作洗涤剂。 （2）反应一段时间，装置Ⅲ中试管内氯化钠、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。 （3）在坩埚中灼烧固体，将固体置于坩埚，在300℃下加热可制到纯碱，选B。 （4）①25℃时，纯水呈中性，pH=7；溶液呈碱性pH>7，由<可说明，溶液水解呈碱性；实验2中溶液浓度为，实验3中溶液浓度为，稀释10倍，pH差小于1，说明稀释促进水解，在实验2和3，稀释溶液，促进水解的证据是<<+1。 ②已知水解是吸热反应，甲同学预测，但实验结果为，实验结果比预测数值小的原因是溶液从升温，水解程度增大，水电离程度也增大，二者综合影响导致c(H+)增大，pH减小，所以实验结果为。 甲同学补充做了一个实验，测定40℃时，纯水的pH，通过上表和补充测定的数据，近似计算出在和时，溶液水解生成的，发现两温度下的大小为：。据此，小组同学得出结论是温度升高，促进水解。 3．（24-25高三上·广东·期末）某实验小组探究银氨溶液与醛基反应的相关反应机理。 银氨溶液的制备：向AgNO3溶液中逐滴加入氨水，生成灰黑色沉淀，继续滴加氨水直至沉淀恰好完全溶解，得到Ag(NH3)浓度为0.1mol/L的银氨溶液(后续实验中“银氨溶液”均为该溶液)。 （1）配离子[Ag(NH3)2]+中不存在的化学键类型为 (填标号)。 a．极性共价键        b．非极性共价键        c．配位键 第一部分：反应条件初探 实验编号 实验步骤 实验现象 I 往20mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热 无明显现象 II 往20mL银氨溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热 试管壁出现一层光亮的银镜 针对实验I无银镜生成，实验II有银镜生成，甲同学提出以下假设： 假设1：乙醛在碱性条件下还原性增强。 假设2：Ag(NH3)氧化性强于Ag+。 第二部分：影响因素研究 为验证以上假设，甲同学设计了如图所示的电化学装置，并进行了以下四组实验。每组实验中，溶液A和溶液B体积均为20mL，浓度均为0.1mol/L，向溶液B中滴加3滴乙醛后，测得电压表读数如表所示。 已知：参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，检测到的电压越大。 实验编号 溶液A 溶液B 电压表读数 ① AgNO3溶液 NaCl溶液 U1 ② AgNO3溶液 NaOH溶液 U2 ③ 银氨溶液 NaCl溶液 U3 ④ 银氨溶液 NaOH溶液 U4 实验测得电压表读数：U2>U4>U1>U3。 （2）实验①和实验③中，溶液B选用NaCl溶液，而不使用蒸馏水的原因是 。 （3）由U2>U1，U4>U3可知假设1成立。碱性条件下，乙醛发生氧化反应的电极方程式为： ，c(OH-)增大，乙醛还原性增强。 （4）由 可知假设2不成立。查阅资料得知：银镜反应中，Ag单质由溶液中的得电子生成，银氨溶液中发生反应Ag++2NH3Ag(NH3)，c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱。 第三部分：严谨性讨论 （5）根据实验结果U4>U1，甲同学认为“第一部分中实验I无银镜生成，实验II有银镜生成”的原因为：改用银氨溶液后，“Ag+氧化性减小的影响”小于“乙醛还原性增强的影响”，乙同学认为该实验结果无法得出此结论，理由是： 。 （6）乙同学使用pH计测得0.1mol/LAgNO3溶液的pH=6，并指出：在酸性条件下，NO也可能氧化乙醛；电压表读数U3<U1不能证明“随c(Ag+)降低，Ag+氧化性减弱”。 针对该质疑，甲同学增设了一组实验，将实验③中的溶液A改用 溶液，测得电压表读数远小于U1，因此实验中NO的影响可忽略。 （7）乙同学查阅资料后提出假设：随c(OH-)增大，银氨溶液中还原性会增强，可能会还原，并设计了以下实验： 实验编号 实验步骤 实验现象 III 往20mL银氨溶液中滴入浓溶液，振荡，水浴加热 试管壁出现一层光亮的银镜 根据实验现象，假设成立。但是甲同学认为该实验不能证明实验II中的银镜也是由还原生成。 请设计实验，验证实验II中生成银镜的还原剂为乙醛；该实验方案及现象是： 。 实验结论：银氨溶液与乙醛发生银镜反应时，NH3与NO均不直接参与氧化还原反应，单质Ag由Ag+与乙醛反应生成。 【答案】（1）b （2）NaCl溶液的导电性强于蒸馏水 （3）CH3CHO—2e—+3OH—=CH3COO—+2H2O （4）U2>U4 （5）溶液的酸碱性不同可能影响乙醛的还原性 （6）pH=6的硝酸溶液 （7）往20mL银氨溶液中滴入浓氨水溶液，振荡，水浴加热，无明显现象 【分析】该实验的实验目的是探究银氨溶液与醛基反应的相关反应机理，通过设计相关实验得到银氨溶液与乙醛发生银镜反应时，氨分子与硝酸根离子均不直接参与氧化还原反应，单质银由银离子与乙醛反应生成的实验结论。 【解析】（1）银氨络离子中含有配位键和极性键，不含有非极性键，故选b； （2）实验①和实验③中，溶液B选用氯化钠溶液，而不使用蒸馏水是因为氯化钠溶液的导电性强于蒸馏水，有利于实验的进行； （3）由图可知，右侧电极为原电池的负极，碱性条件下，乙醛在负极失去电子发生氧化反应生成乙酸根离子和水，电极反应式为CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O； （4）由U2>U4可知，银离子的氧化性强于银氨络离子，说明假设2不成立； （5）硝酸银属于强酸弱碱盐，在溶液中水解使溶液呈酸性，而银氨溶液呈碱性，所以反应的发生可能与溶液酸碱性发生变化有关，与“Ag+氧化性减小的影响”小于“乙醛还原性增强的影响”无关； （6）将实验③中的溶液A改用pH=6的硝酸溶液测得电压表读数远小于U1，说明反应的发生与硝酸根离子的氧化性无关； （7）由题意可知，银氨溶液与乙醛发生银镜反应时，氨分子与硝酸根离子均不直接参与氧化还原反应，单质银由银离子与乙醛反应生成，则证明证明实验II中的银镜不是由还原生成的实验方案为往20mL银氨溶液中滴入浓氨水溶液，振荡，水浴加热，无明显现象，说明溶液中的银离子不能与氨分子反应，不能还原。 4．（24-25高三上·广东汕头·期末）含铜物质种类繁多，在工业生产中应用广泛。 （1）氯化亚铜化学式或，为白色立方结晶或者白色粉末，微溶于水。工业上向溶液中通入一定量的后会生成氯化亚铜。该过程中 (填元素符号)被氧化。 （2）将溶液与同浓度溶液混合，生成蓝色絮状沉淀，涉及的反应化学方程式为 。 （3）用晶体，配制溶液，进行下列实验探究。 I．该过程中用到的仪器有 。(填序号) A．　    B．  　　  C．   　　  D． Ⅱ．甲同学向盛有溶液的试管里，滴加几滴的氨水，待产生难溶物后继续滴加氨水并振荡试管，得到深蓝色的透明溶液，深蓝色溶液是由于存在，该离子空间构型为 。 Ⅲ．乙按照甲的实验方案进行实验，待产生难溶物后，将难溶物过滤洗净后继续滴加几滴的氨水，发现沉淀不溶解。 （4）设计实验探究（3）中甲、乙现象不同的原因。 ①【提出猜想】 猜想1：氨水的量不够，无法让沉淀溶解；猜想2：可以促进生成。 ②【设计实验方案，验证假设】在表格中填上合适的试剂。 步骤 现象 I．将甲同学制得的难溶物进行固液分离，并洗净固体 Ⅱ．取少量分离出的沉淀于试管中，继续滴加 至过量 蓝色沉淀不溶解 Ⅲ．继续向Ⅱ试管中加入 蓝色沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液 ③实验小结：猜想1不成立，猜想2成立。从平衡移动角度，结合化学用语解释猜想2成立的原因是： 。 【答案】（1）S （2） （3）BCD 平面正方形 （4）的氨水 固体 存在平衡，加入固体，与结合形成，促使平衡正向移动，形成蓝色溶液 【分析】加入氨水，硫酸铜与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸铵，则首先形成的难溶物是Cu(OH)2，继续添加氨水，氢氧化铜和氨水反应生成氢氧化四氨合铜，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液，则此过程中生成的深蓝色配离子为[Cu(NH3)4]2+。 【解析】（1）向溶液中通入一定量的后会生成氯化亚铜，Cu元素化合价下降，是被还原，则S元素被氧化； （2）将溶液与同浓度溶液混合，生成蓝色Cu(OH)2絮状沉淀，化学方程式为； （3）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，用到的仪器有：烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、托盘天平，用不到的是分液漏斗，故选BCD； 在中，Cu的杂化方式并不是sp3，其中NH3给出孤电子对，提供空轨道，形成的配合物的空间构型为平面正方形； （4）I．将甲同学制得的难溶物进行固液分离，并洗净固体； Ⅱ．取少量分离出的沉淀于试管中，继续滴加的氨水至过量，则蓝色沉淀不溶解； 若要证明猜想2成立，则需要提供，则可向Ⅱ试管中加入固体，发现蓝色沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液； 从平衡移动角度，结合化学用语解释猜想2成立的原因是存在平衡，加入固体，与结合形成，促使平衡正向移动，形成蓝色溶液。 5．（24-25高三上·广东·期末）标准电极电势()是衡量氧化剂或还原剂在298K、1.0mol·L-1状态下进行氧化还原反应能力的重要参数，电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响。 （1）配制不同浓度的FeCl3溶液 配制FeCl3浓溶液时，需要将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解，原因是 。用FeCl3固体配制100mL 1.0mol·L-1 FeCl3溶液时不需要用到的仪器是 (在列出的仪器中选择，填仪器字母)。 （2）测量下列混合溶液在不同温度、不同浓度[]下的电极电势。 实验序号 c(FeCl3)/(mol·L-1) c(FeCl2)/(mol·L-1) 与D、T的关系图 1 25 1.0 1.0 0.78 2 25 a 0.74 3 25 b 0.70 4 35 1.0 0.75 5 45 c 0.72 则a= (填“>”“<”或“=”)b，c= 。若探究pH对FeCl3氧化性的影响，简述你的实验设计方案： 。 （3）实验任务：探究反应①能否发生。 已知：  ；  。理论上根据电极电势大小判断反应不能发生，但甲、乙两位同学认为可以改变条件来实现。请预测下列方案可能产生的现象。 方案 步骤 现象及解释 甲 将2.0mol·L-1   FeCl3溶液滴加到镀有银镜的试管中 银镜逐渐溶解，并有 。原因： 乙 其他条件不变，向烧杯A中逐滴滴加饱和FeCl3溶液 开始时电流表指针向右偏转，滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转。原因：由于等浓度的Ag＋/Ag的电极电势大于Fe3＋/Fe2＋，开始时反应①向 方向进行。之后操作会使 丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法，分别写出对烧杯A、B的一种操作办法：A ，B 。 【答案】（1）抑制Fe3+水解 B （2）＞ 1.0 在保持温度、浓度不变的前提下，用盐酸调节混合溶液的pH，测量不同pH下的电极电势 （3）白色沉淀生成，溶液颜色变浅 由于溶液中有Cl－，会与生成的Ag＋转化为AgCl沉淀，使反应正向进行(AgCl＋e－=Ag＋Cl－的电极电势更小，使反应发生) 逆反应 增大 对烧杯A降温或向其中加盐酸，或更高浓度的Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3溶液 向烧杯B中加入蒸馏水、NaCl固体或对烧杯B加热 【解析】（1）Fe3+在水溶液中极易发生水解，方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，因此配制FeCl3溶液时，为了抑制Fe3+水解，先将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解。配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器包括：托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管，不需要的是圆底烧瓶，B符合题意。 答案为抑制Fe3+水解    B。 （2）根据和D的关系图，越大，电极电势越大。实验2和3，其他条件相同，而c(Fe3＋)不同；结合关系图，实验2中的电极电势大于实验3中的电极电势，说明实验2中的D大于实验3中的D，则a＞b。 实验1、4、5可以探究电极电势与温度的关系，根据控制变量法，实验5与实验1、4的不同之处为温度，而其他条件相同，因此c=1.0。 根据控制变量法，若探究pH对FeCl3氧化性的影响，只能pH不同，而温度、浓度保持不变。实验方案为在保持温度、浓度不变的前提下，用盐酸调节混合溶液的pH，测量不同pH下的电极电势。 答案为＞    1.0    在保持温度、浓度不变的前提下，用盐酸调节混合溶液的pH，测量不同pH下的电极电势。 （3）根据现象，银镜逐渐溶解，说明Fe3+与Ag发生反应，Ag转化为Ag+，与溶液中的Cl－结合生成AgCl白色沉淀；Fe3+转化为Fe2+，含有Fe3+的溶液颜色为黄色，Fe3+的浓度减小，溶液的颜色变浅。理论上根据电极电势大小，可判断反应Fe3＋＋Ag=Fe2＋＋Ag+不能发生，但是该反应的溶液中有Cl－，Cl－会与Ag+结合使得Ag+减小，促进反应正向进行；从另一个角度，甲方案中电极反应发生了改变，不是Ag+＋e－=Ag，而是AgCl＋e－=Ag＋Cl－，该反应的电极电势更小，使得反应可以发生。 由于等浓度的Ag+/Ag的电极电势大于Fe3+/Fe2+，Ag作正极，Ag＋在Ag电极上得到电子发生还原反应；石墨作负极，Fe2＋失去电子发生氧化反应，总的方程式为Ag+＋Fe2+=Ag＋Fe3+；因此开始时，反应①向逆反应方向进行。根据实验现象，滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转，可知之后的操作使得反应①正向进行，则之后的操作使得增大；也可以根据第（2）中与D的关系得到相同的结论，滴加饱和FeCl3溶液，使得增大，则增大。电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响；结合第（2）中与D、T的关系图，丙同学要完成乙同学的方案，则需要提高或降低。提高，可以对A进行降温、增强酸度、增大Fe3+浓度等；降低可以升高温度、加水，加入NaCl固体等。 答案为逆反应     增大    对烧杯A降温或向其中加盐酸，或更高浓度的Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3溶液      向烧杯B中加入蒸馏水、NaCl固体或对烧杯B加热。 6．（23-24高三上·广东深圳·期末）某实验小组欲在实验室制备气体，用于和溶液反应得到溶液，并探究温度和浓度对和碘酸钾反应速率的影响。回答下列问题： (一)气体的制备 （1）仪器的名称是 。 （2）实验结束后，小组成员取出铜片，发现圆底烧瓶底部产生灰白色沉淀，经查阅资料，猜想灰白色物质可能含有和。进行如下实验。 已知： ①实验任务：探究灰白色物质的具体成分。 ②设计实验 首先，取该沉淀物多次洗涤并干燥，得到沉淀物试样。然后依次进行如下操作： 实验操作 实验现象 实验结论 操作一：取少量试样置于试管中，加入足量氨水，振荡； 在空气中放置一段时间 (a) 成分含有 操作二：将操作一结束后的固体分离、洗涤、干燥，置于试管中 加入适量无水乙醇，充分振荡，静置、过滤，将滤液滴入蒸馏水中 溶液变浑浊 成分含有S 操作三：向操作二的滤渣中再加入足量(b)，充分振荡、静置、过滤，将滤 渣洗涤后置于试管中，加入足量浓硝酸 (c) 成分含有 ③交流讨论 有同学提出：仍然利用上述方法，可先检验，后检验，你的判断是 (填“能”或“不能”，请说明理由： 。 (二)温度、浓度对溶液和碘酸钾反应速率影响的探究 （3）实验原理：。 限选试剂：酸性溶液(含淀粉)、溶液、蒸馏水。 对照组实验：时，酸性溶液(含淀粉)溶液和蒸馏水混合。 ①与对照组比较，升高温度对速率影响的实验现象为 。 ②设计浓度对速率影响的实验方案：时，向试管中依次加入溶液和蒸馏水， 。 ③实验操作时，小组同学发现向酸性溶液(含淀粉)中加入过量溶液时，蓝色溶液颜色逐渐裉去，其原因是 (用离子方程式表示)。 【答案】（1）恒压分液漏斗 （2）溶液先呈极浅蓝色，一段时间后，颜色逐渐变为深蓝色 无水乙醇(或、四氯化碳等有机溶剂) 产生红棕色气体，固体全部溶解，溶液变蓝 不能；因为操作三中加入的浓硝酸也会与反应，出现相同的现象 （3）升高温度时，溶液变蓝所需的时间缩短 再加入酸性溶液(含淀粉)，与对照组比较溶液变蓝所需的时间 【分析】实验室用浓硫酸与铜制备气体，通过实验探究圆底烧瓶底部产生灰白色沉淀的成分，和溶液反应得到溶液，并探究温度和浓度对和碘酸钾反应速率的影响。 【解析】（1）仪器的名称是恒压分液漏斗； （2）②根据题目已知反应方程式，可知和氨水反应的实验现象为溶液先呈极浅蓝色，在空气中放置一段时间后，颜色逐渐变为深蓝色；为了将操作二之后的滤渣中的硫充分溶解除去，故加足量的无水乙醇进行溶解，过滤后再对滤渣进行处理；浓硝酸和反应的实验现象：产生红棕色气体，固体全部溶解，溶液变蓝；③先检验，后检验的操作不可以，因为和浓硝酸反应的实验现象和一样，无法证明。故答案为不能，因为操作三中加入的浓硝酸也会与反应，出现相同的现象； （3）①根据题目的反应原理可知，产物遇到淀粉变蓝，所以答案为升高温度时，溶液变蓝所需的时间缩短； ②根据题目所给对照组实验的数据，可知，保证溶液总体积为，因此加入的酸性溶液的体积必须为。故答案为再加入酸性溶液(含淀粉)，与对照组比较溶液变蓝所需的时间； ③反应产生的会和过量溶液继续反应而被消耗完，溶液的蓝色会褪去。故答案为。 7．（23-24高三上·广东东莞·期末）镁是一种活泼金属，常温下能与水缓慢反应。某实验小组将打磨后的镁条投入滤液中，发现立即产生大量气泡，实验探究原因。 （1）重复实验：配制溶液，除托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有 ，保存时需注意 。向溶液中加入溶液，产生白色沉淀后过滤，得到滤液。取少许滤液，投入打磨后的镁条，快速产生大量气泡。 （2）实验探究镁与滤液快速产生气体的原因。 【查阅资料】体积较小的阴离子，能够“钻入”膜，达到使其溶解的效果。对该反应无影响。 【提出猜想】可能是或促进镁与水的反应。 【实验探究】完成下列表格。 序号 实验操作 实验现象 I 将打磨后的镁条投入水中 细微气泡附着 Ⅱ 将打磨后的镁条投入 溶液中 细微气泡附着 Ⅲ 将打磨后的镁条投入 中 细小气泡放出 【实验结论】能促进镁与水的反应，溶液中离子无影响。 （3）对比发现镁与滤液的反应速率比实验Ⅲ更快。经讨论，猜想滤液中存在微量银离子，可能形成了微小原电池，进一步加快反应速率。 【提出猜想】和共同加快镁与水反应速率。 【实验探究】将微观原电池放大，设计宏观原电池装置以证明猜想。甲组实验过程如下表所示，表中液体X为 ，液体Y为 。 序号 Ⅳ V Ⅵ 装置 溶液 液体X 溶液 液体Y 【实验结论】观察到现象 ，证明是和共同加快镁与水反应速率。 （4）乙组设计实验Ⅵ使用如图所示装置(其他与甲组相同)，甲组同学认为不合理，该组同学的理由是 。 【答案】（1）容量瓶、胶头滴管 避光 （2） 溶液 （3）蒸馏水 溶液 实验V中气泡产生的速率比实验Ⅳ快，实验Ⅵ中气泡产生的速率比实验V快 （4）使用盐桥改变单位时间离子迁移量使得V、Ⅵ速率不可比(或存在Mg置换滤液中的副反应，使得V、Ⅵ速率不可比) 【解析】（1）配制溶液，除托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管，AgNO3溶液见光易分解，则保存时需注意避光，故答案为：100mL容量瓶、胶头滴管；避光。 （2）溶液中加入溶液，产生白色沉淀后过滤，可知KCl有剩余，过滤所得的滤液中主要含有：、、等微粒，根据题意可知，对该反应无影响，可能是或促进镁与水的反应，而结论给出的是能促进镁与水的反应，溶液中离子无影响，因此，实验I是空白对照组；实验Ⅱ中现象与实验I相同，因此实验Ⅱ中加入的是5mL 1mol/LKNO3；实验Ⅲ的气泡增多，需要控制变量，因此加入的是5mL1mol/LKCI溶液，故答案为：KNO3；5mL 1mol/LKCl溶液。 （3）根据题干信息可知，该实验是验证和共同加快镁与水反应速率，最终通过三组对比实验得出结论证明是和共同加快镁与水反应速率，甲组实验中Ⅳ为空白对照组，因此液体X为蒸馏水；实验V中只加入了溶液，实验Ⅵ中的装置构成原电池，题中信息，滤液中存在微量银离子，可能形成了微小原电池，进一步加快反应速率，因此为了与实验V形成对照组，电解质溶液应和实验V中一样为溶液，若证明是和共同加快镁与水反应速率，会观察到现象：实验V中气泡产生的速率比实验Ⅳ快，实验Ⅵ中气泡产生的速率比实验V快，故答案为：蒸馏水；溶液；实验V中气泡产生的速率比实验Ⅳ快，实验Ⅵ中气泡产生的速率比实验V快，。 （4）乙组设计实验Ⅵ装置使用盐桥，盐桥中阴、阳离子定向移动，改变单位时间离子迁移量使得V、Ⅵ速率不可比，还有可能是存在Mg置换滤液中的副反应，使得V、Ⅵ速率不可比。 8．（23-24高三下·广东惠州·期末）硝酸铁和硫酸铁为重要的铁盐。某化学兴趣小组展开如下探究： （1）配制硝酸铁溶液 ①实验室配制250ml0.2溶液，需要称取晶体 g。需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、 (填字母)。 ②溶解过程中，将浅紫色的晶体溶于水后，再加入适量稀硝酸，充分振荡。加入稀硝酸的目的是 。 （2）探究用铁盐溶液溶解银镜实验后的银： ①实验ⅰ：甲同学向有银镜的试管中逐滴加入过量0.2溶液(pH=2)，银镜消失，溶液变为澄清，得出能与Ag反应的结论。乙同学认为该实验不够严谨，原因是 (用离子方程式表示)。 ②实验ⅱ：乙同学改进实验，向另一支含有等量银镜的试管中逐滴加入过量0.1的溶液(pH=2)，充分振荡，银镜逐渐消失，溶液黄色明显变浅，产生较多白色沉淀。取少量上层清液，加入下列 溶液(填字母)，若出现 现象，则充分说明能与Ag反应。 A．KSCN　　　　B．　　　　C． （3）丙同学查阅资料发现，、的氧化性差异不大，一定条件下，Ag和反应是可逆反应，设计如下电化学装置进行验证。 按上图组装好仪器并加入药品，观察到银电极有灰黑色固体析出，电流表A指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左池加入较浓 溶液，产生的现象为 ，则说明Ag和的反应为可逆反应。 【答案】（1）20.2 BD 易水解，加入稀硝酸促使水解平衡逆向移动 （2） B 出现蓝色沉淀 （3） 电流计指针向左偏转，固体银溶解，一段时间后，指针归零 【解析】（1）①实验室配制250ml0.2溶液，则=，则需要的质量为，需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、250mL容量瓶，故答案为：20.2；BD；②易水解，加入稀硝酸促使水解平衡逆向移动，故答案为：易水解，加入稀硝酸促使水解平衡逆向移动； （2）①溶液(pH=2)，溶液呈酸性，在酸性溶液中具有强氧化性，将银镜中的Ag氧化为Ag+，离子方程式为，故答案为：；②等量银镜的试管中逐滴加入过量0.1的溶液(pH=2)，充分振荡，银镜逐渐消失，溶液黄色明显变浅，发生反应，产生较多白色沉淀的离子反应为，所以只需证明滤液中含，则充分说明能与Ag反应，故取少量上层清液，加入，若出现蓝色沉淀，则说明能与Ag反应，故答案为：B；出现蓝色沉淀； （3）一定条件下，Ag和反应是可逆反应，其原电池反应原理为，反应达到平衡后左侧烧杯中含有，加入浓，平衡逆向移动，电流方向与之前相反，即电流计指针向左偏转，固体银溶解，一段时间后，指针归零，故答案为：；电流计指针向左偏转，固体银溶解，一段时间后，指针归零。 9．（24-25高三上·广东湛江·期末）滴定法是用于测定溶液中微粒浓度的重要方法。某实验小组利用滴定法测定碘酒中碘的含量。 10．配制稀碘液：移取10.00mL碘酒，准确配制100mL稀碘液。需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、（从下列图中选择，填选项） 。 A．     B．     C．     D． （1）测定碘含量：每次取25.00mL稀碘液于锥形瓶中，滴加几滴淀粉溶液，加入适量稀后，用浓度为0.1000 标准溶液滴定，实验数据如下表所示。 序号 溶液的用量/mL 稀碘液的用量/mL 1 21.32 25.00 2 20.02 25.00 3 19.98 25.00 已知： ①第1次实验溶液的用量明显多于后两次，原因可能是 A．盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后，未润洗 B．滴入半滴标准溶液，溶液变色，即判定达滴定终点 C．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡产生 D．滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面 ②该碘酒中碘的含量为 。（已知） （2）借鉴（2）的方法，用图所示的流程测定海带中的碘含量。 ①加入发生的离子反应方程式是 。 ②预测达到滴定终点的实验现象为 ，在实验时却发现溶液变色片刻后，恢复滴定前的颜色。继续滴加，溶液变色片刻后再一次恢复原色。 （3）探究异常现象产生的原因。 该学习小组通过设计对照实验，发现空气中的氧气并不能较快地氧化待测液中的。 提出猜想：过量的 将生成的重新氧化成碘单质。 验证猜想：将2mL待测液、2滴0.1 溶液、2滴淀粉溶液和 混合，用溶液滴定，若待测液变为无色后又反复变色，则证明猜想不成立。 提出疑问：什么物质反复氧化碘离子。 寻找证据：按图中的流程，用量改为少量，氧化后的待测液静置半小时，利用氧化还原电势传感器测定滴定过程中电势的变化，待溶液变色后停止滴定，溶液恢复原色后继续滴加至溶液变色，循环往复，得到图所示的曲线。 已知： ⅰ氧化性物质的电势值高于还原性物质： ⅱ一定条件下，氧化性物质的浓度越高，电势越高，还原性物质浓度越高，电势越低。 a-b段电势升高的原因是 （填化学式）被氧化。由a-b段电势变化的斜率小于b-c段可推测溶液反复变色的原因是 。 优化流程：将用氧化后的待测液 ，再进行滴定，到达滴定终点时待测液变色后不会恢复原色。 【答案】（1）ABC （2）A （3） 溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复到蓝色 （4）过氧化氢 少量的过氧化氢 氧化I-速率慢于还原I2的速率 加热煮沸使过氧化氢完全分解 【分析】具有还原性将I2还原，，利用淀粉做指示剂进行滴定；具有氧化性将I-氧化，，利用淀粉做指示剂进行滴定；滴定终点，继续滴加，会有氧化I-与还原I2的两过程，因速率不同而产生现象的循环往复，据此分析； 【解析】（1）移取10.00mL碘酒，准确配制100mL稀碘液，需要100mL容量瓶、胶头滴管、酸式滴定管，选ABC； （2）根据反应：， ①A．盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后，未润洗，造成标准溶液用量过多，A符合； B．滴入半滴标准溶液，溶液变色，应该等30S，即判定达滴定终点，会使标准液用量少，B不符合 C．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡产生，使标准液体积用量偏少，C不符合； D．滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使标准液体积偏小，D不符合； 答案选A； ②， n(I2)= n（）==10-3mol c(I2) =，碘酒中碘的含量为； （3）①双氧水把碘离子氧化为碘单质：；②当最后半滴溶液滴入时，溶液的蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复到蓝色； （4）过氧化氢过量，能将生成的重新氧化成碘单质；少量的过氧化氢； 因过氧化氢氧化生成具有氧化性的碘单质； 氧化I-速率慢于还原I2的速率；将用氧化后的待测液加热煮沸使过氧化氢完全分解再进行滴定，到达滴定终点时待测液变色后不会恢复原色。 11．（23-24高二下·广东惠州·期末）实验室拟采用如下装置制备并研究的相关性质： 已知易溶于乙醇，回答下列问题： （1）写出浓硫酸和亚硫酸钠反应制取的化学方程式 。 （2）干燥管中的的作用是 ，装置Ⅱ中的干燥管作用是 。 （3）反应开始后，观察到装置Ⅰ中品红溶液（测得pH＝3）迅速褪色，查询资料可知：通入水中存在如下反应：；，通过分析上述现象，推测使品红水溶液褪色的微粒不可能为，原因是 。 （4）造成品红水溶液褪色的微粒可能是i，；ii.；iii.。将上述装置Ⅰ中的品红水溶液换成品红乙醇溶液，重复实验，观察到溶液红色不褪色，证明不可能使品红水溶液褪色，其原因是 。 （5）继续设计实验验证、对品红的漂白性： 试管中的液体（浓度均相同） 现象 a.溶液（pH=10） 溶液立即褪色 b.溶液（pH约为5） 溶液立即变浅，约10s后完全褪色 c.NaOH溶液（pH=10） 红色溶液不褪色 d.pH=3的溶液 红色溶液不褪色 设计实验c、d的目的是 。结合（4）、（5）的实验现象推测：使品红水溶液褪色时起主要作用的微粒是 。 【答案】（1）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O （2）吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸气进入装置Ⅱ中 防止倒吸 （3）通入水中存在如下反应：；，溶液中没有H2SO3，使品红褪色的不可能是H2SO3 （4）SO2在乙醇中不存在上述平衡，因此不能使品红乙醇溶液褪色 （5）排除酸性、碱性环境的干扰 和 【分析】亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫,进而验证二氧化硫水溶液的酸性、漂白性、还原性、氧化性等。污染性气体性质实验后必须有尾气处理。 【解析】（1）浓硫酸和亚硫酸钠反应制取的化学方程式：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O （2）干燥管中的的作用是：吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸气进入装置Ⅱ中；装置Ⅱ中干燥管的作用是防止溶液倒吸； （3）通入水中存在如下反应：；，溶液中不存在H2SO3分子，因此使品红水溶液褪色的微粒不可能为； （4）造成品红水溶液褪色的微粒可能是i，；ii.；iii.。将上述装置Ⅰ中的品红水溶液换成品红乙醇溶液，重复实验，观察到溶液红色不褪色，证明不可能使品红水溶液褪色，其原因是二氧化硫在乙醇溶液中不存在；这些平衡，因此，不能使品红褪色； （5）设计实验c、d的目的是验证排除酸性、碱性环境的干扰，结合（4）、（5）推测：SO2使品红水溶液褪色时起主要作用的微粒是和。 12．（23-24高三上·广东广州·期末）某学习小组将Cu与H2O2的反应设计为原电池，并进行相关实验探究。回答下列问题： （1）稀硫酸的配制 ①配制100 mL 0.3 mol/L的H2SO4溶液，需18 mol/LH2SO4溶液的体积为 mL(保留2位小数)。 ②在实验室配制上述溶液的过程中，下图所示仪器，需要用到的是 (填仪器名称)。 （2）实验探究 【实验目的】利用相关原电池装置进行实验，探究物质氧化性或还原性的影响因素。 【查阅资料】其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，原电池的电压越大。 【实验设计】利用下表所示装置进行实验1~4，记录数据。 (已知：本实验条件下，对电压的影响可忽略。) 装置 实验序号 烧杯中所加试剂 电压表读数 30% H2O2 0.3 mol/LH2SO4 H2O V/mL V/mL V/mL 1 30.0 0 10.0 U1 2 30.0 1.0 9.0 U2 3 30.0 2.0 8.0 U3 4 35.0 1.0 V1 U4 ①Cu与H2O2在酸性条件下反应的离子方程式为 。 ②根据表中信息，补充数据：V1= 。 ③由实验2和4可知，U2 U4 (填“＜”或“＞”或“=”)，说明其他条件相同时，H2O2溶液的浓度越大，其氧化性越强。 （3）由（2）中实验结果U3＞U2＞U1，小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原因，提出了以下两种猜想： 猜想1：酸性条件下，H2O2的氧化性随pH减小而增强。 猜想2：酸性条件下，Cu的还原性随pH减小而增强。 为验证猜想，小组同学在（2）中实验1～4的基础上，利用下表装置分别进行实验5～8，并记录数据。 装置 实验序号 操作 电压表读数 5 分别向左右两侧烧杯中加入5 mL蒸馏水 U5 6 向左侧烧杯中加入5.0 mL0.3 mol/L H2SO4溶液，右侧烧杯中加入5 mL蒸馏水 U6 7 ___________ U7 8 向左侧烧杯中逐滴加入5 mL浓氨水，右侧烧杯中加入5 mL蒸馏水 U8 ①U７＞U５、U5≈ U6说明猜想1成立，猜想2不成立。实验7的操作是 。 ②实验8左侧烧杯中加入5 mL浓氨水(过量)时可观察到的实验现象是 。U8＞U５，其原因可能是 。 【实验结论】物质的氧化性(或还原性)强弱与其浓度、pH等因素有关。 【答案】（1）1.67 100 mL容量瓶、胶头滴管 （2）Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O 4.0 ＜ （3）向右侧烧杯溶液中加入5.0 mL0.3 mol/L的硫酸溶液，向左侧烧杯中加入5 mL蒸馏水 加入少量氨水反应产生蓝色沉淀，当氨水过量时沉淀溶解，变为深蓝色溶液 加入过量氨水时，可形成深蓝色的[Cu( NH3)4]2+，使溶液中c(Cu2+)减小，促进铜失电子，从而使电压表读数增大 【分析】用浓硫酸配制一定体积一定物质的量浓度的稀硫酸，需要使用一定规格的容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒或移液管；根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒书写反应的离子方程式。在探究外界条件对化学反应的影响时，要采用控制变量方法进行研究，即其它条件相同，只改变一个外界条件，根据该条件与实验现象判断该条件对实验的影响。 【解析】（1）①根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变，可知要配制100 mL 0.3 mol/L的H2SO4溶液，需18 mol/LH2SO4溶液的体积为V==1.67 mL； ②用浓硫酸来配制100 mL0.3 mol/LH2SO4溶液，需要使用如图所示的100 mL容量瓶、胶头滴管； （2）Cu与H2O2在酸性条件下反应，Cu被氧化为Cu2+，H2O2被还原为H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O； ②要采用控制变量方法进行研究，反应时溶液总体积V=40.0 mL，则V1=40.0 mL-35.0 mL-1.0 mL=4.0 mL； ③由实验2和4可知，H2O2的浓度不同，由于c(H2O2)：实验4＞实验2，且在其它条件不变时，H2O2溶液的浓度越大，其氧化性越强，所以电压：U2＜U4； （3）①涉及双液原电池后，若向左侧烧杯溶液中加入硫酸与没有加入硫酸时，U5≈U6，则可推出猜想2不成立；向右侧烧杯溶液中加入5.0 mL0.3 mol/L的硫酸溶液，向左侧烧杯中加入5 mL蒸馏水，观察到U5＜U7，则说明猜想1成立； ②实验8中，左侧烧杯中加入5 mL浓氨水(过量)时，溶液中的Cu2+与NH3·H2O反应，首先产生Cu(OH)2蓝色沉淀，当氨水过量时，NH3·H2O与Cu(OH)2反应产生可溶性[Cu(NH3) 4] 2+，又使沉淀溶解变为深蓝色溶液，因此可观察到的实验现象是首先反应产生蓝色沉淀，后来沉淀溶解，变为深蓝色溶液； 实验结论是U8＞U５，其原因可能是加入过量氨水时，可形成深蓝色的[Cu( NH3)4]2+，使溶液中c(Cu2+)减小，促进铜失电子，从而使电压表读数增大。 13．（23-24高三上·广东梅州·期末）氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁易升华、易潮解，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．制备固体。 （1）仪器的名称是 ，仪器中的试剂是 。 （2）装置用浓盐酸和固体反应制备氯气，其反应的化学方程式为 。 （3）上述装置中有一处明显错误是 。 Ⅱ．探究影响水解平衡的因素。 提出假设：外界条件改变，溶液水解平衡会发生移动 设计方案并完成实验 实验1：探究稀释溶液对水解平衡移动的影响 将溶液分别稀释10倍和100倍，测定： 实验序号 ⅰ 0.2 1.39 ⅱ 0.02 2.10 ⅲ 0.002 2.74 （4）实验证明稀释溶液，水解平衡正向移动，结合表中数据，给出判断理由： 。 （5）计算实验ⅱ中的水解度(转化率)为 (只列出计算式，忽略水自身电离的影响)。 实验2：探究温度对水解平衡移动的影响 已知：水解程度越大，其溶液颜色越深，透光率越低。 分别将溶液和溶液持续加热，当温度上升至时停止加热，让溶液自然冷却，测定该过程中溶液透光率的变化，实验结果如下图： （6）结合图像分析，小组推测溶液颜色(透光率)随温度变化的改变并不一定是仅由水解平衡所致，理由是 。 查阅资料：溶液中存在配位平衡：(黄色)；不与配位，稀溶液接近无色。 优化实验与实验结论：向溶液(黄色)中，加入适量溶液酸化，溶液颜色变为无色，加热和降温过程中溶液透光率均无明显变化，对照图2，可证明酸化条件下，温度对的水解平衡影响不大。 （7）上述实验中加入适量溶液的目的是 ；请参考上述实验，设计实验证明溶液颜色(透光率)随温度变化的改变与配位平衡的移动有关，简述实验方案并预测实验现象： 。 【答案】（1）分液漏斗 无水氯化钙 （2）MnO2+4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （3）缺少HCl吸收装置 （4）FeCl3溶液稀释10倍，溶液pH变化小于1 （5）×100% （6）50℃后停止加热，自然冷却，两者透光率不同 （7）抑制水解 向0.2mol/LFe(NO3)3溶液中加入适量HNO3溶液，使溶液呈无色，再加入几滴NaCl溶液，溶液变为黄色，测此溶液透光率随温度改变的变化情况，溶液透光率随温度升高而减加热透光率下降，降温透光率上升 【分析】由实验装置图可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置C中铁与氯气共热反应制备氯化铁，装置D为冷凝收集氯化铁的装置，其中盛有无水氯化钙的干燥管b用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入收集氯化铁的装置中导致氯化铁潮解，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，题给装置的缺陷是没有盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，会导致铁与氯化氢反应生成氯化亚铁。 【解析】（1）由实验装置图可知，仪器a为分液漏斗，由分析可知，盛有无水氯化钙的干燥管b用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入收集氯化铁的装置中导致氯化铁潮解，故答案为：分液漏斗；无水氯化钙； （2）由分析可知，装置A中发生的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； （3）由分析可知，题给装置的缺陷是没有盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，会导致铁与氯化氢反应生成氯化亚铁，故答案为：缺少HCl吸收装置； （4）由表格数据可知，氯化铁溶液稀释10倍时，溶液中pH的变化小于1，说明稀释氯化铁溶液时，水解平衡向正反应方向移动，故答案为：FeCl3溶液稀释10倍，溶液pH变化小于1； （5）铁离子在溶液中存在如下平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，由表格数据可知，实验ⅱ中氯化铁的水解度为×100%，故答案为：×100%； （6）由图可知，等浓度的氯化铁溶液和硝酸铁溶液持续加热，当温度上升至50℃后停止加热，自然冷却时，硝酸铁溶液的透光率强于氯化铁溶液，说明氯化铁溶液颜色随温度变化的改变可能不完全是由水解平衡引起的，可能与溶液中阴离子种类有关，故答案为：50℃后停止加热，自然冷却，两者透光率不同； （7）由题给信息可知，验证溶液颜色(透光率)随温度变化的改变与配位平衡的移动有关的实验操作为向0.2mol/L硝酸铁溶液中加入适量硝酸溶液，使溶液呈无色，再加入几滴NaCl溶液，溶液变为黄色，测此溶液透光率随温度改变的变化情况，溶液透光率随温度升高而减加热透光率下降，降温透光率上升说明溶液颜色(透光率)随温度变化的改变与配位平衡的移动有关，故答案为：向0.2mol/LFe(NO3)3溶液中加入适量HNO3溶液，使溶液呈无色，再加入几滴NaCl溶液，溶液变为黄色，测此溶液透光率随温度改变的变化情况，溶液透光率随温度升高而减加热透光率下降，降温透光率上升。 14．（23-24高三上·广东·期末）(铁氰化钾)常用于检验。某小组对展开探究： 实验(一)制备。 实验室用氧化制备，装置如图所示。 （1）写出B中发生反应的离子方程式： 。 （2）理论上A中阴、阳两极产生气体的体积比为1：1，实验测得铜极、石墨极收集气体的体积比大于1：1(同温同压)，其原因可能是 (答一条即可)。 实验(二)探究的电离程度。 【提出问题】的阴离子团是否电离？ 【提出假设】 假设1：完全电离。 假设2：部分电离。 假设3：不电离。 【设计实验】 实验序号 操作及现象 I 在和的混合溶液中插入一根无锈铁丝，产生蓝色沉淀 Ⅱ 在溶液中插入一根无锈铁丝(与Ⅰ中相同)，产生蓝色沉淀 【实验结论】 （3）实验结果：。由此可知，假设 (填“1”“2”或“3”)成立。用必要的化学用语和文字解释实验Ⅱ产生蓝色沉淀的原因： 。 【交流反思】 （4）利用如图装置探究牺牲阳极法，一段时间后，设计实验探究锌是否保护了铁： 。 【发散思维】 （5）(铁氰化钾)、(亚铁氰化钾)是分析化学中两种常用的试剂。 ①含 键。 ②配离子在水中的颜色与分裂能大小有关。定义1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为轨道的分裂能。由此可知，的分裂能 (填“大于”或“小于”)。 【答案】（1） （2）部分与和水反应[或随着浓度减小，增大，在阳极发生反应等合理答案] （3）2 部分电离出，，(蓝色) （4）取少量铁极附近溶液于试管中，向其中滴加溶液，若没有现象，则锌保护了铁，若产生蓝色沉淀，则锌没有保护铁 （5）12 大于 【分析】装置A是电解池，C电极为阳极，氯离子失电子生成氯气，Cu电极为阴极，水中氢离子得电子生成氢气，装置B中氧化制备，装置C中氯气氧化KI生成碘单质，淀粉溶液变蓝，装置D中氯气被NaOH溶液吸收； 【解析】（1）B中氧化制备，发生反应的离子方程式：； （2）从两个角度分析，一是阴极生成了碱，氯气溶于水，与碱反应；二是从离子浓度对放电顺序的影响角度分析，一段时间后，增大，减小，放电能力可能出现，阳极产生，阴极仍然产生，导致V(阴极)>V(阳极)。 （3）实验结果：。由此可知，假设2成立，比较实验Ⅰ和Ⅱ，利用控制变量分析，Ⅰ和Ⅱ中含铁粒子总浓度相同，Ⅰ中产生蓝色沉淀较快，而Ⅱ较慢，说明只部分电离，2Fe3+ + Fe = 3Fe2+，K+ + Fe2++ [Fe(CN)6]3− = KFe [Fe(CN)6]  ↓ (蓝色)。若完全电离，则；若不电离，则Ⅱ中不产生蓝色沉淀。 （4）检验铁是否被腐蚀，必须排除铁极干扰，必须取出铁极附近溶液进行实验，设计实验方案为：取少量铁极附近溶液于试管中，向其中滴加溶液，若没有现象，则锌保护了铁，若产生蓝色沉淀，则锌没有保护铁。 （5）①三键由1个σ键和2个π键形成，1个含有1个键，能形成1个配位键(也是键)。含键。 ②铁离子带正电荷数大于亚铁离子，核对3d电子的吸引力大于亚铁离子，故分裂能较大。 15．（23-24高三上·广东深圳·期末）CuCl2是常见的化学试剂，某小组利用废铜屑“湿法”制备CuCl2·2H2O并开展相关探究。 已知：氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物 温度 15℃以下 15～25.7℃ 26～42℃ 42℃以上 结晶水合物 CuCl2·4H2O CuCl2·3H2O CuCl2·2H2O CuCl2·H2O 回答下列问题： （1）仪器a的名称为 。 （2）上述方法制备CuCl2的离子方程式为 。 （3）为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，反应完全后要进行的操作是：除去其他可能的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入气体，加热蒸发浓缩， ，过滤，洗涤，低温干燥。持续通入气体的目的是 。 （4）实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，可能因素为：原因1： ；原因2：生成的CuCl2催化了H2O2的分解。 （5）该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCl2对H2O2分解的催化作用，该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液，实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化；已知一定条件下，还原产物的浓度越小，氧化剂的氧化性越强)： 实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 滴加试剂 2滴1mol/LNaCl 2滴1mol/LNa2SO4 2滴1mol/LCuSO4 2滴1mol/LCuSO4和2滴1mol/LNaCl 2滴1mol/LCuSO4和4滴1mol/LNaCl 现象 无气泡产生 无气泡产生 均产生气泡，且气泡速率从Ⅲ到Ⅴ依次加快 ①实验Ⅳ过程中观察到有白色沉淀(经检验为CuCl)生成，反应的机理表示为 第一步：H2O2+2Cu2++2Cl-=O2↑+2CuCl+2H+； 第二步： (写离子方程式)。 ②已知化学反应速率第一步<第二步，则气泡产生速率实验Ⅳ比实验Ⅲ加快的原因： 。 ③分析上述实验，下列说法正确的是 (填字母)。 A．实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用 B．对H2O2分解有显著催化作用 C．Cl-增强了Cu2＋对H2O2分解的催化效果，且Cl-浓度越大催化效果越强 ④写出一种H2O2的用途 。 【答案】（1）三颈烧瓶或三口烧瓶 （2）Cu+H2O2+2H＋Cu2＋+2H2O （3）降温至26～42℃结晶 抑制Cu2＋水解；增大Cl-浓度，有利于CuCl2·2H2O结晶 （4）H2O2受热易分解导致损耗 （5）2CuCl+H2O2+2H+=2Cu2++2Cl-+2H2O Cl-和Cu＋结合生成难溶物CuCl，降低了Cu+的浓度，从而提高了Cu2＋的氧化性，加快了反应i的速率；由于反应i是决速步骤，从而加快了H2O2分解反应速率 AC 消毒剂，杀菌剂，脱臭剂，漂白剂，氧化剂，还原剂等 【分析】铜和双氧水、浓盐酸反应生成CuCl2，反应完成后，持续通入气体，蒸发浓缩，降温至26～42℃结晶析出CuCl2·2H2O晶体、过滤、洗涤、干燥得产品CuCl2·2H2O。 【解析】（1）根据装置图，仪器a的名称为三口烧瓶； （2）铜被双氧水氧化为CuCl2，反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H＋Cu2＋+2H2O； （3）根据表格数据，26～42℃时析出CuCl2·2H2O，加热蒸发浓缩，降温至26～42℃结晶，过滤，洗涤，低温干燥得CuCl2·2H2O晶体。持续通入气体的目的是抑制Cu2＋水解；增大Cl-浓度，有利于CuCl2·2H2O结晶。 （4）实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，可能得原因1：H2O2受热易分解导致损耗； （5）①总反应为双氧水分解生成水和氧气，总反应-第一步反应得第二步反应的离子方程式为2CuCl+H2O2+2H+=2Cu2++2Cl-+2H2O； ②Cl-和Cu＋结合生成难溶物CuCl，降低了Cu+的浓度，从而提高了Cu2＋的氧化性，加快了反应i的速率；由于反应i是决速步骤，从而加快了H2O2分解反应速率。 ③A．实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用，故A正确； B．根据实验Ⅱ，可知对H2O2分解有没有催化作用，故B错误； C．根据实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，可知Cl-增强了Cu2＋对H2O2分解的催化效果，且Cl-浓度越大催化效果越强，故C正确； 选AC。 ④H2O2的用途有消毒剂、杀菌剂、漂白剂，氧化剂等。 16．（23-24高三上·广东深圳·期末）某化学兴趣小组探究和的化学性质。 Ⅰ.实验准备：饱和氯水的制备 （1）图中仪器A的名称为 。 （2）实验室使用上图装置制取氯气的化学方程式为： 。 （3）实验室最适合用于处理多余氯气的是 (填字母)。 A．溶液    B．溶液    C．溶液 Ⅱ.实验探究 ①取溶液于试管中，滴加3滴溶液，溶液变红色； ②取溶液于试管中，先滴加3滴溶液，振荡，溶液无现象，再滴加3滴饱和氯水，溶液变黄色。 【发现问题】小组成员针对实验②中溶液未变红色，而呈现黄色的现象展开了探究。 【查阅文献】 i．能将氧化成，硫氰常温下为黄色液体，易挥发，可与水发生反应：； ii．，为无色配合物。 【提出猜想】猜想一  被氯水氧化成，使溶液呈黄色； 猜想二  加入氯水后部分被氧化为，(红色)，但由于存在反应：，实验②生成的浓度比实验①的小，溶液在浓度较低时呈黄色。 【验证猜想】 （4）为验证猜想，小组成员设计了以下实验，请补充表格中的操作及现象 实验序号 实验操作 现象 实验结论 ③ 取少量实验①的溶液于试管中， 猜想二正确 ④ 取少量实验②的溶液于试管中，滴加3滴饱和溶液 溶液变浑浊 猜想一也正确 【提出质疑】 （5）甲同学提出，实验④并不能证明猜想一正确，理由是 。 【再次探究】 （6）小组成员进行进一步探究，请完成表格中的实验操作及现象 实验序号 实验操作 现象 ⑤ 滴加3滴蒸馏水 无明显现象 ⑥ 无明显现象 ⑦ 滴加3滴饱和氯水 溶液变橙红色 ⑧ 滴加3滴溶液 得出结论 i．由实验⑥的现象可以判断：猜想一不正确， ii．结合实验⑤⑦⑧的现象可以判断：猜想二正确。 【得出结论】 （7）由实验结论可以判断：本实验条件下还原性强弱： (填“强于”“弱于”或“等于”)。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3）B （4）加水稀释 溶液逐渐由红色变为黄色 （5）溶液中已有，因此无法通过存在说明有生成。 （6）向其中持续通入 溶液变橙红色 （7）强于 【解析】（1）图中仪器A的名称为分液漏斗。 （2）实验室使用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气，化学方程式为：。 （3）A．氢氧化钙溶液浓度较低，吸收氯气效果较差，故A不选； B．烧碱溶液中碱性较强，可吸收氯气，效果好，故B选； C．溶液碱性较弱，吸收氯气效果较差，故C不选； 故选B。 （4）猜想二认为溶液在浓度较低时呈黄色，则取少量实验①的溶液于试管中，加水稀释，溶液逐渐由红色变为黄色，说明猜想二正确。 （5）甲同学提出，实验④并不能证明猜想一正确，理由是溶液中已有，因此无法通过存在说明有生成。 （6）硫氰常温下为黄色液体，易挥发，实验⑥中向其中持续通入，将易挥发的硫氰带出溶液，减小其浓度，观察溶液颜色是否变浅，若无明显现象，说明猜想一不正确；为无色配合物，实验⑧中滴加3滴溶液，增大了的浓度，正向移动，溶液变橙红色。 （7）加入氯水后被氧化为，而没有被氧化，说明的还原性强于。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $