第15单元 第56讲 性质探究类综合实验（课件PPT）-【正禾一本通】2026年新高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版 单选）

该高中化学高考复习课件聚焦“性质探究类综合实验”专题，依据高考评价体系梳理了实验现象描述、操作规范、物质检验鉴别等核心考点，通过近五年真题分析明确性质探究（如氧化性还原性判断）占比达60%的高频考点分布，归纳出原理分析、现象描述、结论推导等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题实战+规范答题+素养提升”策略，以2024北京高考Fe³⁺与金属反应真题为例，详解实验现象描述（如溶液颜色变化、沉淀生成）和平衡移动原理应用，培养科学思维与科学探究与实践素养。提供沉淀洗涤、气密性检查等答题模板及“避免结论代替现象”等易错警示，助力学生掌握得分技巧，教师可据此精准教学，高效冲刺高考。

正禾一本通 高三一轮总复习高效讲义 化学（D） 1 第十五单元 三类综合化学实验 2 第56讲　性质探究类综合实验 3 整合必备知识 源于教材与课标 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 提升关键能力 对接高考与素养 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 课下巩固精练卷（五十六） 性质探究类综合实验 01 02 03 04 05 40 01 02 03 04 05 41 01 02 03 04 05 42 01 02 03 04 05 43 01 02 03 04 05 44 01 02 03 04 05 45 01 02 03 04 05 46 01 02 03 04 05 47 01 02 03 04 05 48 01 02 03 04 05 49 01 02 03 04 05 50 01 02 03 04 05 51 01 02 03 04 05 52 01 02 03 04 05 53 01 02 03 04 05 54 01 02 03 04 05 55 01 02 03 04 05 56 01 02 03 04 05 57 01 02 03 04 05 58 01 02 03 04 05 59 01 02 03 04 05 60 01 02 03 04 05 61 01 02 03 04 05 62 01 02 03 04 05 63 01 02 03 04 05 64 01 02 03 04 05 65 01 02 03 04 05 66 01 02 03 04 05 67 01 02 03 04 05 68 01 02 03 04 05 69 感谢收看 70 【概述】　性质(或原理)探究型实验题要求原理准确、步骤简捷、现象明显、结论易得。中学化学性质实验探究的主要角度有：物质氧化性和还原性强弱的判断、同周期(或同主族)元素性质的递变规律分析、电解质强弱的判断、物质酸性强弱的判断、钢铁发生电化学腐蚀的规律探究、热分解产物的性质探究等。 一、性质探究类实验的类型 1．根据物质性质设计实验方案 2．根据物质的结构(或官能团)设计实验方案 二、性质探究实验中可能使用的答题规范 1．描述“实验现象”的答题规范 (1)要观察本质现象 本质现象就是揭示事物本质特征的现象。如镁带在空气中燃烧时“生成白色固体”是本质现象，而发出“耀眼的白光”则是非本质现象。因此，观察实验现象要有明确的观察目的和主要的观察对象。 (2)现象描述要准确 有关溶液的现象描述 ①颜色由×××变成×××； ②液面上升或下降(形成液面差)； ③溶液变浑浊或生成(产生)……(颜色)沉淀； ④溶液发生倒吸； ⑤产生大量气泡(或有气体从溶液中逸出)等 有关固体物质的现象描述 ①……(固体)表面产生大量气泡； ②……(固体)逐渐溶解； ③……(固体)体积逐渐变小(变细)； ④……(固体)颜色由……变成…… 有关气体的现象描述 ①生成……色(味)气体； ②气体由……色变成……色； ③气体先变……后……(加深、变浅、褪色等) 【提醒】 不能以结论代替现象，如描述铁丝在O2中燃烧的实验现象时，不能用结论“生成Fe3O4”代替现象“生成黑色固体”。 2．描述“操作或措施”的答题规范 (1)从溶液中得到晶体的操作：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤(包括水洗、冰水洗、热水洗、乙醇洗等)→干燥。 (2)蒸发结晶的操作：将溶液转移到蒸发皿中，加热并用玻璃棒不断搅拌，待有大量晶体出现时停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。 (3)测定溶液pH的操作：取一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上，用清洁干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央，待试纸变色稳定后再与标准比色卡对照，读出对应的pH。 (4)证明沉淀完全的操作(或沉淀剂是否过量的判断方法)：静置，取少量上层清液于洁净的试管中，继续加入××试剂(沉淀剂)，若无沉淀生成，说明沉淀完全。 (5)洗涤沉淀的操作：沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复实验2～3次。 (6)检验沉淀是否洗涤干净的操作：取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中，加入××试剂(根据沉淀可能吸附的杂质离子，选择合适的检验试剂)，若没有××出现(特征现象)，证明沉淀已洗涤干净。 (7)分液漏斗查漏操作：加水，观察分液漏斗旋塞是否漏水，旋转旋塞180°，观察是否漏水，盖上上口瓶塞，倒置，看是否漏水，正放后旋转分液漏斗上口瓶塞180°，再倒置，观察是否漏水，如果均不漏水，说明分液漏斗不漏水。 (8)萃取分液操作：关闭分液漏斗活塞，将混合液倒入分液漏斗中，塞上塞子，用右手心顶住塞子，左手握住活塞部分，将分液漏斗倒转过来振荡，振荡过程中时不时打开活塞，使分液漏斗内气体放出，液体充分接触后，将分液漏斗放在铁架台上静置，使液体分层，在分液漏斗下面放一个小烧杯，先打开上口塞子，再打开分液漏斗活塞，使下层液体从下口沿烧杯壁流下，上层液体从上口倒出。 (9)装置气密性检查 微热法检查气密性 封闭(关闭活塞，导管末端插入盛水的烧杯中等)→微热(双手捂热或用酒精灯微热)→气泡(导管口有气泡冒出)→水柱(移开双手或停止加热冷却后，导管中水上升形成一段稳定的水柱)→结论(装置气密性良好) 液差法检查气密性 封闭(关闭活塞或用止水夹夹住橡皮管等)→液差(向×××容器中加水，使×××和×××形成液面差，停止加水，放置一段时间，液面差保持不变)→结论(装置气密性良好) (10)滴定管查漏操作 酸式 滴定管 关闭旋塞，向滴定管中加入适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，将旋塞旋转180°，重复上述操作 碱式 滴定管 向滴定管中加入适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，轻轻挤压玻璃球，放出少量液体，再次观察滴定管是否漏水 (11)滴定管排气泡的操作 ①酸式滴定管：右手将滴定管倾斜30°左右，左手迅速打开旋塞使溶液流出，从而使溶液充满尖嘴。 ②碱式滴定管：将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃球，使溶液从尖嘴流出，即可排出碱式滴定管中的气泡。 (12)滴定操作：滴定时，左手控制滴定管活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。 (13)滴定终点溶液颜色变化的判断：当滴入最后半滴×××标准溶液后，溶液由×××色变成×××色(或溶液×××色褪去)，且半分钟内不变色。 三、物质检验和鉴别类的答题规范 离子的检验和鉴别 单一离子的检验 取试样→加水溶解→加……试剂 eq \o(――→,\s\up7(除干扰)) eq \o(――→,\s\up7(分离)) 加……检验试剂→观察现象→得出结论 如的检验：取少量溶液于洁净的试管中，加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明有 多种离子的检验 取少量溶液于两支洁净的试管中，分别加入……试剂，现象是……的是……物质或现象是……继续加入……试剂，现象是……的是……物质 如检验某溶液中既含Fe2＋又含Fe3＋：分别取少量溶液于两支洁净的试管中，向其中一支试管中滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色，则证明溶液中含有Fe3＋，再向另一支试管中滴加几滴铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，则证明溶液中含有Fe2＋ 固体的检验和鉴别 答题模板 ①取少许固体样品于两支洁净的试管中，加水溶解，分别再加入……试剂(微热/振荡)，现象是……的是……物质。②取少许固体样品于洁净的试管中，加水溶解，把样品分为两等份，一份加……试剂，现象是……的是……物质，另一份加……试剂，现象是……的是……物质 实例 榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)：取少许矿石于洁净的试管中，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，则证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解) 气体的检验和鉴别 单一气体的检验 将气体通入(或通过)试剂[×××溶液(或××固体)]→描述现象→得出结论 混合气体的检验 检验气体甲→除去气体甲→确定气体甲已除尽→检验气体乙 点拨 ①水蒸气最先检验；②有干扰的气体先检验；③关键词：如“少量”“除尽”等 类型一　物质性质的探究 1．(2024·北京高考)某小组同学向pH＝1的0.5 mol·L－1的FeCl3溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。 (1)理论分析 依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3＋还原为Fe的金属是________。 (2)实验验证 实验 金属 操作、现象及产物 Ⅰ 过量Cu 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质 Ⅱ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液pH为3～4，取出固体，固体中未检测到Fe单质 Ⅲ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质 ①分别取实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，证明都有Fe2＋生成，依据的现象是___________________________________。 ②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因： ____________________________________________________。 ③对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。 i．a.甲认为实验Ⅱ中，当Fe3＋、H＋浓度较大时，即使Zn与Fe2＋反应置换出少量Fe，Fe也会被Fe3＋、H＋消耗。写出Fe与Fe3＋、H＋反应的离子方程式：_______________________________________________。 b．乙认为在pH为3～4的溶液中即便生成Fe也会被H＋消耗。设计实验：__________________________________________(填实验操作和现象)。 证实了此条件下可忽略H＋对Fe的消耗。 c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2＋的反应。实验证实了Zn粉被包裹。 ⅱ.查阅资料：0.5 mol·L－1 Fe3＋开始沉淀的pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。 结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3～4时，不取出固体，向固—液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1.2， _____________________________________________________(填实验操作和现象)，待pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 (3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质的原因： ____________________________________________________________。 解析：实验Ⅰ中，加入过量的Cu，Cu与Fe3＋发生反应2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质；实验Ⅱ中，加入过量的Zn，发生反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，有气泡产生，pH逐渐增大，使得Fe3＋转化为红褐色沉淀Fe(OH)3，固体中未检测到Fe单质，原因可能是Fe3＋的干扰以及Fe(OH)3沉淀对锌粉的包裹；实验Ⅲ中，加入过量Mg，发生反应Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，由于Mg很活泼，该反应非常剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3～4时，取出固体，固体中检测到Fe单质，对比实验Ⅱ和Ⅲ，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹，实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。 答案：(1)Mg、Zn (2)①产生蓝色沉淀　②Fe3＋水解方程式为Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋，加入的Mg或Zn会消耗H＋，促进Fe3＋水解平衡正向移动，使其转化为Fe(OH)3沉淀 ③2Fe3＋＋2Fe＋2H＋===4Fe2＋＋H2↑(或2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑)　向pH为3～4的稀盐酸中加铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀　加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后，停止加入盐酸 (3)加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹 类型二　反应产物、反应机理的探究 2．(2024·湖北高考)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－1的CoSO4溶液，需要用到下列仪器中的________(填字母)。 (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 eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 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 eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(3)) 配位后，正向反应能够进行的原因______________________________________。 (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________、________。 解析：(1)配制1.00 mol·L－1的CoSO4溶液需用到容量瓶，定容时用到胶头滴管，无需用到圆底烧瓶和试管，b、c正确。(2)实验Ⅰ CoSO4溶液中Co2＋以[Co(H2O)6]2＋的形式存在，滴加H2O2溶液，无明显现象，说明[Co(H2O)6]2＋不能催化H2O2的分解。实验Ⅱ中HCO3-与Co2＋结合转化为[Co(CO3)2]2－和H＋，过量的HCO3-能吸收转化过程中产生的H＋，促使反应正向进行，使[Co(H2O)6]2＋完全转化为[Co(CO3)2]2－；实验Ⅲ的实验现象表明在H2O2作用下Co2＋能与HCO3-反应生成[Co(CO3)3]3－，然后[Co(CO3)3]3－催化H2O2分解。 (4)实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体，则[Co(CO3)3]3－转化为[Co(H2O)6]3＋，Co元素的化合价不变，发生非氧化还原反应，则产生气体为CO2；B到C溶液变为粉红色，并产生气体，则[Co(H2O)6]3＋转化为[Co(H2O)6]2＋，Co元素化合价降低，发生还原反应，氧元素化合价升高，发生氧化反应，则产生气体为O2。 答案：(1)bc　(2)不能　吸收转化过程中产生的H＋，促使反应正向进行，使[Co(H2O)6]2＋完全转化为[Co(CO3)2]2－ 2[Co(H2O)6]2＋＋10HCO3-＋H2O2===2[Co(CO3)3]3－＋18H2O＋4CO2↑、2H2O2 eq \o(=====,\s\up7([Co（CO3）3]3－)) 2H2O＋O2↑　(3)实验Ⅲ的现象表明Co2＋、Co3＋分别与CO32-配位时，[Co(H2O)6]3＋更易与CO32-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＋浓度减小的幅度远大于[Co(H2O)6]2＋减小的幅度，根据平衡移动原理可知减少生成物浓度平衡正向进行，因此上述反应正向反应能够进行　(4)CO2　O2 3．(2023·北京高考)资料显示，I2可以将Cu氧化为Cu2＋。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。 已知：I2易溶于KI溶液，发生反应I2＋I－⇌I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) (红棕色)；I2和I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 氧化性几乎相同。 将等体积的KI溶液加入到m mol铜粉和n mol I2(n>m)的固体混合物中，振荡。 实验记录如下： c(KI) 实验现象 实验Ⅰ 0.01 mol/L 极少量I2溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色 实验Ⅱ 0.1 mol/L 部分I2溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色 实验Ⅲ 4 mol/L I2完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色 (1)初始阶段，Cu被氧化的反应速率：实验Ⅰ____(填“>”“<”或“＝”)实验Ⅱ。 (2)实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)或[CuI2]－(无色)，进行以下实验探究： 步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。 步骤b.取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。 ⅰ.步骤a的目的是__________________________________________。 ⅱ.查阅资料，2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，[Cu(NH3)2]＋(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化： ______________________________________________________。 (3)结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是______________________________________。 分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓KI溶液，__________________________(填实验现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是____________________________________。 (4)上述实验结果，I2仅将Cu氧化为＋1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了I2能将Cu氧化为Cu2＋。装置如图所示，a、b分别是 _________________________________________________。 (5)运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中Cu被I2氧化的产物中价态不同的原因：___________________________________________。 解析：因I2溶解度较小，Cu与I2接触不充分，将I2转化为I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 可以提高Cu与I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 的接触面积，提高反应速率。加入CCl4，I2＋I－⇌I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 平衡逆向移动，I2浓度减小，I－浓度增加，[CuI2]－浓度增加，加入氨水后转化为[Cu(NH3)2]＋，被氧化为[Cu(NH3)4]2＋，故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。 (1)提高KI浓度，便于提高I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 的浓度，I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 与Cu接触更加充分，Cu与I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 的反应速率加快，故实验Ⅰ<实验Ⅱ。 (4)要验证I2能将Cu氧化为Cu2＋，需设计原电池负极材料为Cu，但I2在水中溶解度很小，I2的氧化性和I eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(3)) 几乎相同，则b为含 n mol I2的4 mol·L－1的KI溶液。 (5)在原电池装置中，I2能将Cu氧化为Cu2＋；而在实验Ⅰ、实验Ⅱ和实验Ⅲ中Cu以Cu＋形式存在，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu＋可以进一步与I－结合生成CuI沉淀或[CuI2]－，Cu＋浓度减小使得Cu2＋氧化性增强，发生反应2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2和2Cu2＋＋6I－===2[CuI2]－＋I2。 答案：(1)< (2)除去I3-，防止干扰后续实验　[CuI2]－＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋2H2O＋2I－、4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O (3)2Cu＋I2===2CuI(或2Cu＋KI3===2CuI＋KI)　白色沉淀逐渐溶解，溶液变为无色　铜与碘的反应为可逆反应(或I3-浓度小，未能氧化全部的Cu) (4)铜、含n mol I2的4 mol·L－1的KI溶液 (5)在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu＋可以进一步与I－结合生成CuI沉淀或[CuI2]－，Cu＋浓度减小使得Cu2＋氧化性增强，发生反应2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2和2Cu2＋＋6I－===2[CuI2]－＋I2 1．(2022·北京高考)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 eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) (绿色)、MnO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(4)) (紫色)。 ⅱ.浓碱条件下，MnO eq \o\al(\s\up24(－),\s\do8(4)) 可被OH－还原为MnO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) 。 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)B中试剂是____________。 (2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为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MnO4-。 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 __________________________________________________________。 答案：(1)饱和NaCl溶液 (2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O (3)Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强 (4)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　4MnO4-＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O　NaClO　3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnO4-＋3Cl－＋H2O　c(OH－)、c(ClO－)均很大时，NaClO氧化MnO2的速率大于溶液中的MnO4-被还原为MnO的速率 2．(2025·广东梅州模拟)某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼(N2H4)，并进行相关性质探究实验。 Ⅰ.实验室制备N2H4 (1)装置中缺少的仪器名称是____________。 (2)装置中长颈漏斗的作用：____________。 (3)制备N2H4的离子方程式：__________________________________。 Ⅱ.测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量 (4)称取产品6.0 g，加入适量NaHCO3固体(调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成250 mL溶液，移取25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.300 0 mol/L的碘标准溶液滴定(已知：N2H4·H2O＋2I2===N2↑＋4HI＋H2O)。 ①滴定到达终点的现象是_______________________________。 ②重复上述滴定实验2～3次，测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 mL，产品中水合肼的质量分数为____________。 Ⅲ.探究肼的化学性质。将制得的肼分离提纯后，进行如下实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。 【实验验证】 (5)设计如下方案，进行实验。 操作 现象 结论 ⅰ.取少量黑色固体于试管中，加入足①________，振荡 黑色固体部分溶解 黑色固体有Ag2O ⅱ.取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡 ②______________ 黑色固体是Ag和Ag2O ③综合上述实验，肼具有的性质是______________________________。 (6)N2H4是一种二元弱碱，在水中的电离与NH3相似，写出肼的第一步电离方程式：____________________________________________。 解析：先在装置A中利用浓盐酸和二氧化锰制取氯气，再通过饱和食盐水对氯气进行除杂，氯气通入氢氧化钠溶液中生成次氯酸钠，D装置制取氨气，氨气也通入C中进行反应生成N2H4。 (4)根据题意列出关系 eq \f(\f(20×10－3×0.3,2)×10×50,6) ×100%＝25%。 (5)Ag2O可溶于氨水，银不溶于氨水，故加入过量的氨水，固体部分溶解，可证明有氧化银；硝酸和银反应会产生一氧化氮气体，故加入硝酸后现象为黑色固体溶解，有气体产生，遇空气变红棕色；根据上述可知有部分银离子变成银单质，该部分银离子为氧化剂，故肼具有还原性，同时肼具有碱性，与Ag＋反应生成AgOH，AgOH不稳定，易分解生成黑色的Ag2O。 答案：(1)酒精灯　(2)平衡压强　(3)ClO－＋2NH3===N2H4＋Cl－＋H2O (4)滴入最后半滴碘标准溶液，溶液从无色变成蓝色，且半分钟内不褪色　25% (5)氨水　黑色固体溶解，有气体产生，遇空气变红棕色　还原性、碱性 (6)N2H4＋H2O⇌N2H eq \o\al(\s\up24(＋),\s\do8(5)) ＋OH－ 3．(2021·北京高考)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HCl与MnO2混合加热生成Cl2，氯气不再逸出时，固液混合物A中存在盐酸和MnO2。 ①反应的离子方程式为________________________________________。 ②电极反应式： i还原反应：MnO2＋2e－＋4H＋===Mn2＋＋2H2O ii氧化反应：_____________________________________。 ③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。 i随H＋浓度降低或Mn2＋浓度升高，MnO2氧化性减弱； ii随Cl－浓度降低，________________________________________。 ④补充实验证实了③中的分析，则a为______________________________，b为________________。 实验操作 试剂 产物 Ⅰ 较浓H2SO4 有Cl2 Ⅱ a 有Cl2 Ⅲ a＋b 无Cl2 (2)利用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、KI溶液，能与MnO2反应的最低H＋浓度由大到小的顺序是__________，从原子结构角度说明理由____________________。 (3)根据(1)中的结论推测，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－1的盐酸、氢溴酸、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、还原性变化的一般规律是 ______________________________________________________。 解析：(3)根据(1)中的结论推测随Cl－浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl－浓度则可以提高溴的氧化性，将Mn2＋氧化为MnO2。 答案：(1)①MnO2＋4H＋＋2Cl－ eq \o(=====,\s\up7(△)) Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ②2Cl－－2e－===Cl2↑ ③Cl－还原性减弱或Cl2 的氧化性增强 ④KCl固体　MnSO4固体 (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还原性增强的最多，使得2Ag＋2H＋===2Ag＋＋H2↑反应得以发生 (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；反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强 4．(2021·福建高考)NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2＋NH4Cl eq \o(=====,\s\up7(△)) N2↑＋NaCl＋2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，利用如图装置(夹持仪器略去)进行实验。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0 mol·L－1 NaNO2溶液、2.0 mol·L－1 NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0 mol·L－1醋酸，当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体，用秒表测量收集1.0 mL N2所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为________。 (2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K，________________________。 (3)若需控制体系的温度为36 ℃，采取的合理加热方式为____________。 (4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。 实验编号 V/mL t/s NaNO2 溶液 NH4Cl 溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 V2 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ①V1＝________，V3＝________。 ②该反应的速率方程为v＝k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H＋)，k为反应速率常数。利用实验数据计算得m＝________(填整数)。 ③醋酸的作用是________________________________。 (5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，NaNO2与盐酸反应生成HNO2，HNO2分解产生等物质的量的两种气体，反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅，装置中还能观察到的现象有__________________________。 HNO2分解的化学方程式为_________________________________。 解析：(4)①为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，NH4Cl浓度不变，根据实验3和4数据可知溶液总体积为20.0 mL，故V1为4.0；根据变量单一可知V2为6.0，V3为6.0。②浓度增大化学反应速率加快，根据实验1和实验3数据分析，实验3的c(NaNO2)是实验1的2倍，实验1和实验3所用的时间比 eq \f(334,83) ≈4，根据分析可知速率和NaNO2浓度的平方成正比，故m＝2。(5)HNO2分解产生等物质的量的两种气体，根据氧化还原反应可知反应的化学方程式为2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O，反应结束后量筒收集到NO，因为NO2溶于水生成NO，A中红棕色气体逐渐变浅，锥形瓶内压强降低，导管里上升一段水柱。 答案：(1)锥形瓶　(2)通过分液漏斗往A中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好 (3)水浴加热　(4)①4.0　6.0　②2　③作催化剂，加快反应速率　(5)量筒中收集到无色气体，导管里上升一段水柱　2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O 5．(2020·北京高考)探究Na2SO3固休的热分解产物。 资料：①4Na2SO3 eq \o(=====,\s\up7(△)) Na2S＋3Na2SO4。②Na2S能与S反应生成Na2Sx，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。③BaS易溶于水。 隔绝空气条件下，加热无水Na2SO3固体得到黄色固体A，过程中未检测到气体生成。黄色固体A加水得到浊液，放置得无色溶液B。 (1)检验分解产物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，产生黑色沉淀，证实有S2－。反应的离子方程式是_______________________________________________________。 (2)检验分解产物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀增多(经检验该沉淀含S)，同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S)，由于沉淀增多对检验造成干扰，另取少量溶液B，加入足量盐酸，离心沉降(固液分离)后， _______________________________________(填操作和现象)，可证实分解产物中含有SO eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(4)) 。 (3)探究(2)中S的来源。 来源1：固体A中有未分解的Na2SO3，在酸性条件下与Na2S反应生成S。 来源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反应生成S。 针对来源1进行如图实验： ①实验可证实来源1不成立。实验证据是____________________。 ②不能用盐酸代替硫酸的原因是_______________________________。 ③写出来源2产生S的反应的离子方程式： ______________________________________。 (4)实验证明Na2SO3固体热分解有Na2S，Na2SO4和S产生。运用氧化还原反应规律分析产物中S产生的合理性： __________________________________________________。 答案：(1)S2－＋Cu2＋===CuS↓　(2)滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀 (3)①向溶液2中加入KMnO4溶液，溶液没有褪色　 　②盐酸中Cl元素为－1价，是Cl元素的最低价，具有还原性，会与KMnO4溶液发生氧化还原反应，使KMnO4溶液褪色，干扰实验现象和实验结论　③S eq \o\al(\s\up24(2－),\s\do8(x)) ＋2H＋===H2S↑＋(x－1)S↓ (4)根据反应4Na2SO3 eq \o(=====,\s\up7(△)) Na2S＋3Na2SO4可知，Na2SO3发生歧化反应，其中的S元素化合价既可升高也可降低，能从＋4价降为－2价，也应该可以降到0价生成硫单质 $