第64讲 以性质为主的探究类综合实验-【创新大课堂】2026年高三化学一轮总复习

高三总复习·化学 2.(2025·山西怀仁模拟)硫酸亚铁铵晶体[x IV.用0.120mol·L1的NaOH标准溶液滴定 (NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O][M=(132.x+ 锥形瓶中过量的硫酸，滴定终点时消耗 152y十18z)g·mol-1门是常见的补血剂。 25.00 mL NaOH标准溶液。 己知：①硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化。 ①装置M的名称为 ②FeSO4溶液与(NH4)2SO4反应可得到硫酸 ②通入N2的作用为 亚铁铵。 (1)FeSO4溶液的制备。将铁粉、一定量H2SO4 ③步骤Ⅲ中，反应的离子方程式是 溶液反应制得FeSO4溶液，其中加入的铁粉需 过量，除铁粉不纯外，主要原因是 ④若步骤V中，未用NaOH标准溶液润洗滴定 (用离子方程式表示)。 管，则n(NH士)将 (填“偏大”“偏小”或 (2)制备x(NH4)2SO4·yFeSO4·xH2O。向 “不变”)。步骤Ⅳ中，滴定时还必须选用的仪器 制备得到的FeSO4溶液中加入一定质量的 是 (填编号)。 (NH4)2SO4固体，在70~80℃条件下溶解后， 趁热倒入50mL乙醇中，析出晶体。乙醇的作 用为 (3)产品化学式的确定 NH含量的测定 ① ② ③ ④ ⑤ N,溶液 (4)产品化学式的确定—$O?含量的测定 弹簧夹 I.另准确称取58.80g晶体于烧杯中，加水溶 3● 液 解，边搅拌边加入过量的BaCl2溶液 蒸氨发生装置 Ⅱ.过滤得到沉淀，洗涤沉淀3一4次： 吸收装置 Ⅲ.灼烧沉淀至恒重，称量，得沉淀质量为 I.准确称取58.80g晶体，加水溶解后，将溶液 69.90g。 注入三颈烧瓶中； 结合实验(3)和(4)，通过计算得出硫酸亚铁铵 Ⅱ.准确量取50.00mL3.030mol·L1 晶体的化学式为 H2SO4溶液于锥形瓶中； Ⅲ.向三颈烧瓶中通入氮气，加入足量NaOH浓 温馨提示 请做课时分层检测（六十三） 溶液，加热，蒸氨结束后取下锥形瓶； 第64讲 以性质为主的探究类综合实验 复习目标]1.能根据不同情景、不同类型实验特点评价或设计解决问题的简单方案。2.建立解答探究 类综合实验的思维模型。 类型一 物质性质的探究 知识梳理 (2)根据物质的结构（或官能团）设计实验方案 >>> 已知结构 推测物质具 要验证 1.物质性质探究类实验的类型 (或官能团) 有的性质 的性质 (1)根据物质性质设计实验方案 物质的 实验中的仪器、 实验步骤和 结论 实验步骤和 实验中的仪器、 操作方法 试剂和反应条件 性质 试剂和反应条件 操作方法 结论 精品教辅·智慧人生 296 第十六章化学实验综合应用 2.物质性质探究类实验的常见操作及原因 。对点训练 >》> 操作 目的或原因 1.(2024·北京卷)某小组同学向pH=1的 沉淀水洗 除去××（可溶于水）杂质 0.5mol·L1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 a,减小固体的溶解度；b.除去固体表 沉淀用乙醇 粒及其还原产物。 面吸附的杂质；c.乙醇挥发带走水 洗涤 (1)理论分析 分，使固体快速干燥 依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3+ 防止××蒸气逸出脱离反应体系：提 冷凝回流 还原为Fe的金属是 高××物质的转化率 (2)实验验证 防止××离子水解；防止××离子沉 实验 金属 操作、现象及产物 控制溶液pH 淀；确保××离子沉淀完全：防止× 段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固 ×溶解等 过量Cu 体中未检测到Fe单质 “趁热过滤”后， 有时先向滤液 段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH 中加人少量水， 稀释溶液，防止降温过程中杂质析 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后， 过量Zn 加热至沸腾，然 出，提高产品的纯度 无气泡冒出，此时溶液pH为3~4，取 后再“冷却结 出固体，固体中未检测到Fe单质 晶” 使B物质反应完全（或提高B物质 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增 加过量A试剂 的转化率等) 大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产 过量Mg 生大量气泡，当溶液pH为3~4时，取 温度过高××物质分解（如H2O2、 出固体，固体中检测到Fe单质 浓硝酸、NH,HCO3等)或××物质 温度不高于 ①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加 ×X℃ 挥发（如浓硝酸、浓盐酸）或××物质 氧化（如Na2SO3等）或促进××物 K3[Fe(CN)s]溶液，证明都有Fe2+生成，依据 质水解（如A1Cl3等） 的现象是 ②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动 减小压强，使液体沸点降低，防止× 原理解释原因 减压蒸馏（减压 ×物质受热分解（如H2O2、浓硝酸、 蒸发) NH4HCO3等) 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 抑制××离子的水解（如加热蒸发 时，即使Zn与Fe2+反应置换出少量Fe,Fe也 蒸发、反应时的 AlCL3溶液时需在HC1气流中进行， 会被Fe3+、H+消耗。写出Fe与Fe3+、H+反 气体氛围 加热MgCl2·6H2O制MgCL2时需 应的离子方程式 在HC1气流中进行等) 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 配制某溶液前 除去溶解在水中的氧气，防止××物 (填实验操作和现象)。 先煮沸水 质被氧化 证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗。 反应容器中用 指示容器中压强大小，避免反应容器 c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Z如粉上，阻 玻璃管和大气 中压强过大 碍了Zn与Fe+的反应。实验证实了Zn粉被 相通 包裹。 297 精品教辅·智慧人生 高三总复习·化学 i.查阅资料：0.5mol·L1Fe3+开始沉淀的 回答下列问题： pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。 (1)仪器A的名称为 结合a、b和c,重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3~ (2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K, 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, (3)若需控制体系的温度为36℃，采取的合理 (填实验操作和现象)， 加热方式为 (4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽 待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe 略其对反应速率测定的影响。实验数据如表 单质。 所示。 (3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测 V/ml 到Fe单质的原因 实验 NaNO2 t/s 2.(2021·福建卷)NaNO2溶液和NH4CI溶液可 编号 NHCI 醋酸 水 溶液 溶液 发生反应：NaNO2+NH4Cl△N2↑+NaCl 1 4.0 4.0 8.0 334 +2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关 2 V2 4.0 4.0 V3 150 系，利用如图装置（夹持仪器略去）进行实验。 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 mol·L1NaNO2溶液、2.0mol·L1NH4Cl ①V1= ,V3= 溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液 ②该反应的速率方程为v=k·cm(NaNO2)· 漏斗往A中加入1.0mol·L1醋酸，当导管口 c(NH4CI)·c(H+),k为反应速率常数。利用 气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体， 实验数据计算得m= (填整数)。 用秒表测量收集1.0molN2所需的时间，重复 ③醋酸的作用是 多次取平均值(t)。 (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 搅拌子 方程式为 类型二 反应产物、反应机理的探究 知识梳理 2.文字表述题的各种答题规范 >>> (1)沉淀洗涤是否完全的检验答题模板 1.解答产物确定题的思路分析 取少许最后一次洗涤液，滴入少量…溶液（试 由性质确定反应产物是解此类题目的根本思 剂)，若…（现象），表示已经洗涤完全。 路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类。 解答此类题目要注意四个得分点：取样十试剂 要注意物质的特殊性质，比如颜色、状态 十现象十结论。 第常见的熟 气味、溶解性等物理性质，或能与哪些物 类 悉物质 取样 要取“少许最后一次”洗涤液 质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质 ! 试剂 选择合理的试剂 虽然平时接触不多，但其某种组成成分 第 能类比迁 结构成分（如离子、原子团、官能团等）必 须有明显的现象描述 移的陌生 现象 类 物质 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 结论 根据现象得出结论 精品教辅·智慧人生 298 第十六章化学实验综合应用 (2)实验操作的原因、目的、作用的答题要点 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 明确实验目的：做什么 1mL30%月 6 mL 1 mol-L-! 实验I所得溶液 H202 答题 明确操作目的：为什么这样做 要素 16 mL 4 mol-L- 16 mL 4 mo-L CoSO4 CsHCO: 距 CsHCO3 明确结论：这样做会有什么结果？理由是 什么 溶液变为墨绿色，并 无明显变化 溶液变为红色， 持续产生能使带火 得分点及 操作：怎么“做”，为什么这样“做” 伴有气泡产生 星木条复燃的气体 关键词 作用：须有明确的结论、判断、理由 已知：[Co(H2O)6]+为粉红色、Co(H2O)6]3+为 (3)实验现象的准确、全面描述 蓝色、[Co(CO3)2]2-为红色、[Co(CO3)3]3-为 现象描述要全面：看到的、听到的、触摸到的、闻 墨绿色。回答下列问题： 到的 (1)配制1.00mol·L1的CoS04溶液，需要用 答题 现象描述要准确：如A试管中…B处有… 到下列仪器中的 (填标号)。 要素 按“现象十结论”格式描述，忌现象结论不分、由理 论推现象、指出具体生成物的名称 溶液中：颜色由…变成…，液面上升或下降 (2)实验I表明[Co(H2O)6]2+ (填 (形成液面差)，溶液变浑浊，生成（产生）…沉 淀，溶液发生倒吸，产生大量气泡（或有气体从溶 “能”或“不能”)催化H2O2的分解。实验Ⅱ中 得分 液中逸出)，有液体溢出等 HCO3大大过量的原因是 点及 关键 固体：表面产生大量气泡，逐渐溶解，体积逐渐变 实验Ⅲ初步表明[Co(CO3)3]3-能催化H2O2 词 小，颜色由…变成…等 的分解，写出H2O2在实验Ⅲ中所发生反应的 离子方程式 气体：生成…色（味）气体，气体由…色变成 …色，先变…后…（加深、变浅、褪色）等 (3)实验I表明，反应2[Co(H2O)6]++H2O2 (4)试剂的作用的答题模板 +2H+一2[Co(H2O)6]3+十2H2O难以正向 答题要素 进行，利用化学平衡移动原理，分析Co3+、Co+ 试剂的作用是什么？要达到的目的是什么 分别与CO号配位后，正向反应能够进行的原 作用类：“除去”“防止”“抑制”“使…”等，回 因 答要准确 得分点及 关键词 慢慢加入 作用一目的类：“作用”是“…”，“目的”是 稀硫酸酸化 稍长时间放置 “…”,回答要准确全面 实验W: 夏新制1 mol-L园 Csa[Co(CO3)3] 巴对点训练 B >> (4)实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气 1.(2024·湖北卷)学习小组为探究Co2+、Co3+能 体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A 否催化H2O2的分解及相关性质，室温下进行 了实验I~W。 到C所产生的气体的分子式分别为 299 精品教辅·智慧人生 高三总复习·化学 2.(2023·北京卷)资料显示，I2可以将Cu氧化为 ③结合实验Ⅲ，推测实验I和Ⅱ中的白色沉淀 Cu+。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化 可能是CuI,实验I中铜被氧化的化学方程式是 的产物及铜元素的价态。 己知：I2易溶于KI溶液，发生反应12十I一 I(红棕色)；2和1氧化性几乎相同。 分别取实验I和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后 (1)将等体积的KI溶液加人到mmol铜粉和 得到白色沉淀，加入浓KI溶液， n mol I2(n>m)的固体混合物中，振荡。 (填实验现象)，观察到少量红色的铜。分 实验记录如下： 析铜未完全反应的原因是 c(KI) 实验现象 (2)上述实验结果，I2仅将Cu氧化为十1价。 极少量I2溶解，溶液为淡红色： 实验 在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了 0.01mol·L1 充分反应后，红色的铜粉转化为 白色沉淀，溶液仍为淡红色 L2能将Cu氧化为Cu2+。装置如图所示，a、b 分别是 G 部分12溶解，溶液为红棕色；充 盐桥 实验 0.1mol·L-1 分反应后，红色的铜粉转化为白 石墨 色沉淀，溶液仍为红棕色 0.1 mol.L- K2SO,溶液 b 2完全溶解，溶液为深红棕色： 实验 (3)运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中 4mol·L1 充分反应后，红色的铜粉完全溶 Ⅲ Cu被12氧化的产物中价态不同的原因： 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。 归纳总结 ②实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能 反应机理类探究性实验解题流程 存在形式有[Cu(H2O)4]2+(蓝色)或[Cul2] 第一步 明确 认真审题，明确实验的目 (无色)，进行以下实验探究： 目的、原理 的和要求，以及实验原理 步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入CCl4, 第二步 提出 根据物质的性质提出合理 多次萃取、分液。 合理假设 的假设 步骤b.取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。 第三步 寻求证据 寻求能够证明或检验假设 溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。 的证据和方法 i.步骤a的目的是 设计 第四步 根据设想的方法设计合理 操作步骤 的操作方法与步骤 i.查阅资料，2Cu2++41一2Cul↓+I2, 分析 、第五步 依据实验现象和数据，综 得出结论 合分析得出实验结论 [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： 温馨提示 请做课时分层检测（六十四） 精品教辅·智慧人生 300 学习讲义参考答案与详解 第一章化学物质及其变化 ·对点训练 :1.B[胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子直径在1~100m 第1讲物质的组成、性质和转化 之间，即10-9~10-？m,溶液的粒子直径小于1nm,浊液的粒子直 考点一 径大于100nm,故A不符合题意；胶体只有吸附性，没有杀菌作用， 知识梳理 故B符合题意；用平行光照射NaC1溶液时，不能产生丁达尔效应， 1.(1)游离原子分子化合原子分子离子 而Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应，产生的现象不相同，故C不符 (2)①几种性质不同的单质②化学③O2、O3 金刚石、石墨、 合题意；F(OH)3胶体粒子具有较大的表面积，能够吸附水中悬浮 C60白磷、红磷 的固体颗粒沉降，达到净水目的，故D不符合题意。故选B。] 应用举例 2.D[防雾霾口罩的原理与过滤、渗析类似，防雾霾效果好的口罩间隙 ①⑧⑨0④⑤⑦© ②③④⑤⑥⑦①②3⑥⑧ 更小，透气性更差，往往呼吸阻力较大，A正确；可通过在燃煤烟囱上 3.树状交叉 加装高压静电装置除去煤灰中的固体颗粒物，利用的是胶体的电泳， (1)① ②⑨ ③⑦④⑤⑥⑧.⑩① B正确：雾霾天，汽车车灯照出“通路”的现象是空气中的气溶胶对光 线发生的散射作用，属于胶体的丁达尔效应，C正确：胶粒直径在1 依据元素 依据物质性 物质 100nm之间，PM2.5是直径小于等于2.5微米的污染物颗粒(1微米 组成分类 质分类 =1000纳米)，不属于胶体粒子的直径范围，D错误。故选D。] 3.(1)饱和FeCl3溶液红褐色 Fe2O 碱性氧化物 (2)FeCL,+3H20△Fe(OHD)g(胶体)+3HCI(3)A A120 两性氧化物 (4)①丁达尔效应②生成红褐色沉淀自来水中含有电解质，使 (2) 金属 胶体发生聚沉生成红褐色沉淀长时间加热使胶体发生聚沉 氧化物 Mn2O 真题体验明确考向 1.D[活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色 酸性氧化物 素，故A正确；铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质 CO 期，作食品脱氧剂，故B正确；谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加 SO 非金属 食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确；P2O与吸水后的 氧化物 产物有毒，不能用作食品千燥剂，故D错误。故选D。] -NO 不成盐氧化物 2.B[根据金属活泼性的不同，可以采用不同的方法治炼金属，大部 易错辨析 分金属（主要是中等活泼的金属）的冶炼是通过高温下发生氧化还 1.×2./ 3.×4.√5.× 原反应来完成的，即热还原法，常用的还原剂有焦炭、CO、H2等，A 对点训练 项正确；煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要发生的反 1.D[玻璃钢属于复合材料，不属于金属材料，故A错误；集气瓶用 来收集气体，不能被加热，故B错误；冰水共存物中只含有水一种物 应为C+H,0(g)高温C0十H2,该过程属于化学变化，B项错误；雏 质，属于纯净物，故C错误；旧报纸、旧纸箱、易拉罐均能够重新加工 生素C(即抗坏血酸)具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制 后再次利用，属于可回收物，故D正确。故选D。] 作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C项正确： 2.C[从组成上分类，氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物，但酸 混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成A1(OH)3胶体，A1(OH)3胶 性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O2等，C项错误。] 体能吸附污水中细小悬浮物，使其聚集成较大颗粒而沉降下来，D 3.②③⑤①④⑥①②⑥③④⑤①②③④⑤⑥③⑤ 项正确。故选B。] ①②④⑥⑦⑩⑧⑨ 3.D[次氯酸钠有强氧化性，从而可以做漂白剂，用于衣物漂白，A正 考点二 确；氢气是可燃气体，具有可燃性，能被氧气氧化，可以制作燃料电 知识梳理 池，B正确；聚乳酸具有生物可降解性，无毒，是高分子化合物，可以 1.(1)①③④⑨①⑧②⑤⑥⑦⑧①②④⑤ 制作一次性餐具，C正确；活性炭有吸附性，能够有效吸附空气中的 (2)有新物质生成的是化学变化，反之是物理变化有旧化学键断 有害气体、去除异味，但无法分解甲醛，D错误。故选D。] 裂，同时有新化学键形成的是化学变化，本质是原子的重新组合 :4.C[羟基磷灰石的化学式为[Ca(PO4)3OH],属于无机物，B正 2.(1)化合反应分解反应置换反应复分解反应有无离子参与 确；熟石膏的主要成分为2CaSO4·H2O,C错误。] 有无电子转移可逆反应不可逆反应吸热反应放热反应 易错辨析 第2讲离子反应离子方程式 1.×2.×3.×4./ 考点一 对点训练 知识梳理 1.0C0,十2Mg点燃2Mg0+C@C+0,点燃c0, :1.电离强电解质 弱电解质强酸强碱弱酸弱碱水溶液 ③2C+0,点燃2c0⑤2C0+0,点燃2C02 熔融 应用举例 ⑥Na2CO3+2HCl—2NaCl+CO2个+H2O (1)①③⑦ (2)⑤⑥⑨①(3)②⑥⑩①(4)④⑧(5)⑤⑥⑨⑩ CO2+2NaOH-Na2 CO+H2 O ①(6)② 2.Ha PO2+NaOH-NaH2 PO2+H2 O 2.应用举例 3.(1)Be(OH)2+2NaOH-Na2 BeO2 +2H2 O ①Ba(OHD2—Ba2++2OH (2)Be(OH)2+2HCI-BeCl2+2H2 O ②KAl(SO4)2 =K++A13++2SO 考点三 ③CH3 COOH-CH3COO+H+ 知识梳理 ④H2CO3=H++HCO5、HCO3→H++CO3 1.(1)分散质分散剂 (2)分散质粒子直径的溶液胶体浊液 ⑤Cu(OH)2=Cu2++20H 2.(1)②④⑥①⑤③⑦(2)胶体溶液 ⑥NaHSO,-Na++H++SO 3.<1nm1~100nm>100nm均一、透明均一、透明不均！ ⑦NaHSO4(熔融)一Na++HSO4 一、不透明无丁达尔效应有丁达尔效应静置沉淀或分层 ⑧NaHCO3—Na++HCO5、HCO3-→H++CO号 易错辨析 3.(2)// 1.×2.×3.√4.×5./6./ XXX 445解析(1)Fe2+易被空气中的氧气氧化为铁离子：4Fe2++O2+: 4H+一4Fe3+十2H2O,Fe粉可以和铁离子发生反应：2Fe3+十Fe, 一3F2+,因此过量的铁粉能防止其被氧化。(3)②反应中装置中： 会有残留的氨气，持续通入N2可以将产生的氨气全部赶至锥形瓶： 内，被H2SO4溶液完全吸收。③步骤Ⅲ中，铵根离子和氢氧根离子 在加热条件下反应生成氧气和水，离子方程式是NH时十OH△ NH3个+H2O。④若未用NaOH标准溶液润洗滴定管，则NaOH 标准溶液的浓度偏低，则滴定中消耗的NaOH的体积偏大，剩余的· 硫酸的量偏大，则测得的氨气的含量偏小：步骤V中，滴定时还必须 选用的仪器是③滴定管夹、⑥碱式滴定管。(4)测定NH吐含量时， 滴定终点时消耗25.00 mL NaOH标准溶液，所以剩余n(H+)= 0.120mol·L-1×0.025L=0.003mol,所以n(NH4)=3.030 mol·L-1X0.05L×2-0.003mol=0.3mol,则(NH4)2SO4的物： 质的量为0.15mol,测定SO2含量时，BaSO4的物质的量为 0.3mol,FeS04的物质的量为0.15mol,根据质量守恒可得，132× 0.15g+152×0.15g+18×n(H20)=58.80g,则n(H20)=! 0.9mol,n(NH4)2SO4]:n(FeSO4):n(H2O)=1:1:6,故根据比 例可得硫酸亚铁铵晶体的化学式为(NH4)2SO4·FSO4·6H2O。 第64讲以性质为主的探究类综合实验 类型一 对点训练 1.答案(1)Mg、Zn (2)①产生蓝色沉淀 ②e3+水解方程式为Fe3++3H2O=一Fe(OH)3+3H+,加入的i 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 ③i.a.2Fe3++2Fe+2H+-4Fe2++H2↑（或2Fe3++Fe— 3Fe2+、2H++Fe-Fe2++H2个) b.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 ⅱ.加入几滴KSCN溶液，待溶液红色消失后，停止加入盐酸 (3)加人镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被Fe(OH)3沉淀包裹： 解析(1)在金属活动性顺序表中，Mg、Zn排在Fe之前，Cu排在！ Fe之后，因此Mg、Zn可将Fe3+还原为Fe。(2)Fe2+与1 K3[Fe(CN)6]会生成蓝色的KFe[Fe(CN)6]沉淀。③i.结合a、bt 和c可知，实验Ⅱ未检测到Fe单质的原因可能是Fe3+的千扰以及！ F(OH)3沉淀对锌粉的包裹，因此可控制反应条件，在未生成】 Fe(OH)3沉淀时将Fe3+还原，即可排除两个干扰因素。 2.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)①4.06.0②2③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 解析(4)①为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，NH4CI浓度不！ 变，根据数据3和4可知溶液总体积为20.0mL,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≈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： 2HNO2一NO个+NO2个十H2O,反应结束后量筒收集到NO,因I 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。 类型二 对点训练 1.答案(1)bc (2)不能HC0与C02+按物质的量之比4：1发生反应4HCO: 十Co2+—[Co(C03)2]2-+2C02↑+2H20,实验中HC03与 C02+的物质的量之比为32：3 2Co2++10HC03+H202-2[Co(C03)3]3-+6H20+4C02↑ [Co(CO3)3]3- 2H202 —2H2O2十02↑ 51 (3)实验Ⅲ的现象表明，Co3+、C02+分别与CO配位时， [Co(H2O)6]3+更易与C0?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(C03)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]+ 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)C0202 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]+不能催化H2O2的分 解；实验Ⅱ中溶液变为红色，证明[C0(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C0号反应生成[Co(C03)3]3-,并且初步证明[Co(H2O)6]2+ 在HCO5的作用下易被H2O2氧化为[Co(CO3)3]3-;实验N中溶 液先变蓝后变红，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H20氧化为O2。(1)配制1.00mol·L-1的CoS04溶 液，需要用到容量瓶、胶头滴管等等，因此选bc。(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(C03)2]2 +2CO2个十2H2O,实验中HCO3与Co2+的物质的量之比为32： 3,因此，HCO5大大过量的原因是：HCO5与C02+按物质的量之 比4：1发生反应4HC03+Co2+-[Co(C03)2]2-+2C02↑+ 2H2O,实验中HCO5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2Co2+十10HC05十 H202—2[C0(C03)3]3-+6H20+4C02◆、2H202 [co(C0,2H,0,+0:↑.(3)实验I表明，反应 2[Co(H2O)6]2++H2O2+2H+-一2[Co(H2O)6]3++2H20难 以正向进行。实验Ⅲ的现象表明，Co3+、C02+分别与CO配位 时，[Co(H2O)6]3+更易与CO号反应生成[Co(CO3)3]3-(该反应 为快反应)，导致[Co(H2O)6]2+几乎不能转化为[C0(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(C03)3]3-+6H++3H20—[Co(H2O)6]3++3C02↑；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+十 2H2O=4[Co(H2O)6]2++O2个+4H+,因此从A到C所产生 的气体的分子式分别为CO2和O2。 2.答案(1)①<②1.除去I,防止干扰后续实验i.[Cul2] +2NH3·H2O-[Cu(NH3)2]++2H20+2IF、 4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O一4[Cu(NH3)4]2++ 4OH-+6H2O③2Cu+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15浓度小未能氧化全部的Cu)(2)铜、含n mol I2的4 mol·L1的KI溶液(3)在实验I、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu+可以进 一步与I厂结合生成CuI沉淀或[Cul2]一，Cu+浓度减小使得Cu2+ 氧化性增强，发生反应2Cu2++4I—2Cul1+12和2Cu2++ 6I-2[CuL2]-+12 解析(1)①I2在水中溶解度很小，铜主要被I5氧化，初始阶段，实 验Ⅱ中I一的浓度比实验I中I的浓度更大，生成3的速率更快， 则实验Ⅱ中Cu被氧化的速率更快。②1.加入CCl4,L2十I厂一 I3平衡逆向移动，可以除去3，防止干扰后续实验。ⅱ.加入浓氨 水后[Cul]-转化为[Cu(NH3)2]+,无色的[Cu(NH3)2]+被氧化 为蓝色的[Cu(NH3)4]2+。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2Cu十12 =2Cul或2Cu十KI3=2CuI+KI;加入浓KI溶液，发生反应Cul 十I厂一[Cl2],则可以观察到的现象是白色沉淀逐渐溶解，溶 液变为无色。(2)要验证l2能将Cu氧化为Cu2+,需设计原电池负 极材料a为Cu,b为含n mol I2的4mol·L-1的KI溶液。