第1章 实验整合练1 利用实验探究离子反应、氧化还原反应（Word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高一化学必修第一册分层练习（人教版）

**基本信息** 聚焦离子反应与氧化还原反应实验探究，通过基础辨析-实验分析-综合探究的分层设计，强化化学观念与科学探究能力，适配新授课知识巩固与能力进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础辨析|电解质判断、离子方程式书写等单一概念|选择题形式，如Ba(OH)₂导电性实验，辨析基础考点| |实验分析|导电能力变化、气体制备装置等实验数据与现象|填空/简答题，结合曲线分析离子浓度影响，强化科学思维| |综合探究|氧化还原规律、多步骤实验反思等综合应用|探究题设计，如酸性KMnO₄与KI反应，整合理论预测与实验验证，提升科学探究与实践能力|

第1章 物质及其变化 专题专项练 实验整合练1　利用实验探究离子反应、氧化还原反应 1.[2026四川成都树德中学月考]某化学兴趣小组用Ba(OH)2粉末、蒸馏水、MgSO4固体按以下装置及步骤进行实验探究离子反应,下列说法中正确的是 (　　) Ⅰ.往烧杯中加入适量Ba(OH)2粉末,灯泡不变亮,加入适量蒸馏水使Ba(OH)2完全溶解,灯泡变亮 Ⅱ.往Ba(OH)2溶液中分批加入MgSO4固体,灯泡变暗直至近乎熄灭 Ⅲ.继续分批加入MgSO4固体,灯泡重新变亮 A.加入Ba(OH)2粉末,灯泡不变亮的原因是Ba(OH)2不是电解质 B.步骤Ⅱ中反应的离子方程式为Ba2++S BaSO4↓ C.步骤Ⅲ灯泡重新变亮,但不可能比原来更亮 D.若将MgSO4替换为H2SO4溶液,灯泡明暗变化与上述实验过程相似 2.[2026四川南充高级中学月考]为进一步体会氧化还原反应的规律,培养证据推理意识,某兴趣小组做了“碘钟实验”,其实验过程及反应原理如下。 ①2H++2I+5H2O2 I2+5O2↑+6H2O;②I2+5H2O2 2H++2I+4H2O。下列说法错误的是 (　　) A.实验中淀粉的作用是作指示剂 B.溶液“无色→蓝色”过程中H2O2被氧化 C.溶液“蓝色→无色”是因为I2发生了还原反应 D.颜色循环变化一段时间后会停止,不会一直持续下去 3.[2026江西师大附中月考](1)如图1所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图2所示(忽略溶液体积、温度的变化)。分析AB段变化,其他条件相同,导电能力:Cl-　　　　(填“>”“<”或“=”)OH-;分析BC段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与　　　　　　　　　　　　有关。  图1 　 图2 图3 (2)实验室中可用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳气体,实验装置如图3所示。 ①可以选择的发生装置是　　　　(填字母)。  　　　　 A B C ②组装好装置后进行两组实验,并用计算机记录澄清石灰水导电能力随气体通入量的变化如图4所示。曲线Ⅰ中导电能力上升过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　;曲线Ⅱ的最低点高于曲线Ⅰ的原因可能是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。  (曲线Ⅰ:制备的CO2经洗气;曲线Ⅱ:制备的CO2未经洗气) 图4 4.[2026湖南名校联考]某小组设计实验探究CO2的氧化性和碳粉的还原性,装置如图所示(部分夹持装置已省略)。 实验中,先关闭K1,打开K2、K3,当装置E中有明显现象后关闭K3,打开K1,当装置A中产生白色沉淀时关闭K2。回答下列问题: (1)根据装置A中的现象可判断,CO2具有的性质是　　　(填字母)。  A.氧化性　　　　　　B.还原性 C.酸性氧化物的性质　　　　　　D.碱性氧化物的性质 (2)装置B中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　,该反应的基本反应类型是　　　　　　　　。  (3)装置C的作用是　　　　　　　　。  (4)装置D中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　,在该反应中,氧化剂是　　　　(填化学式),氧化产物和还原产物的质量之比为　　　　(填最简整数比)。  (5)根据　　　　　　　　　　　　　　(填实验现象),可证明装置D中已发生了反应。  (6)从环境保护角度分析,本实验方案有缺陷,请你提出改进方法:　　　　　　　　　　　。  5.[2026北京延庆一中月考]探究酸性KMnO4溶液与KI溶液能否发生反应。KMnO4溶液用H2SO4酸化。 【理论预测】 (1)KMnO4具有氧化性,KI具有还原性,二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度解释KI具有还原性的原因:　　　　　　　　　　。  【实验验证】 实验装置及过程 序号 现象 A 当加入5滴酸性KMnO4溶液时,溶液呈棕黄色 B 继续加入15滴酸性KMnO4溶液时,产生棕褐色沉淀,溶液仍呈棕黄色 C 继续加入过量酸性KMnO4溶液时,棕褐色沉淀较B多,溶液呈紫色 资料:ⅰ.I2可被氧化为I(无色)。 ⅱ.Mn2+近乎无色;MnO2是棕褐色、难溶于水的固体。 (2)经检测,实验A中溶液存在I2和Mn2+。小组同学推测实验B中棕褐色沉淀可能是MnO2。进行实验验证:将棕褐色悬浊液过滤,向洗涤后的滤渣中加入H2O2溶液,观察到　　　 　　(填现象),证实了猜测。  (3)实验C的体系中未检测到I2和Mn2+。 ①由此可知,实验过程中Mn2+可继续参与反应,该反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②推测I2可被KMnO4继续氧化。取少量实验C中上层清液,加入适量　　　　(填字母),检测到有I2生成,证实了推测。  a.Na2SO3溶液　　　　　b.KI溶液 【实验反思】 (4)上述实验现象不同,与Mn、MnO2、I2氧化性不同有关。三种粒子氧化性从大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　。  (5)若向2 mL 0.158%酸性KMnO4溶液中逐滴滴加0.166% KI溶液。 ①实验开始时的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②继续加入KI溶液至过量。该过程除了发生实验A中反应外,其他生成I2的离子方程式一定有　　　 　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 第1章 物质及其变化 专题专项练 实验整合练1　利用实验探究离子反应、氧化还原反应 1.D　Ba(OH)2是碱,属于电解质,加入Ba(OH)2粉末时灯泡不亮是因为Ba(OH)2粉末中离子不能自由移动,A错误;步骤Ⅱ中Ba(OH)2与MgSO4反应生成BaSO4和Mg(OH)2两种沉淀,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+Mg2++S BaSO4↓+Mg(OH)2↓,B错误;步骤Ⅲ中过量MgSO4溶解后电离出Mg2+和S,若MgSO4物质的量浓度足够大,其电离出的离子浓度可能超过原Ba(OH)2溶液中的离子浓度,灯泡可能比原来更亮,C错误;Ba(OH)2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和水,离子浓度逐渐降低接近于0,此时灯泡熄灭,继续加H2SO4溶液过量后离子浓度逐渐升高,灯泡重新变亮,与原实验现象相似,D正确。 2.C　淀粉遇碘单质变蓝,实验中通过颜色变化判断碘单质的生成与消耗,淀粉作指示剂,A正确;溶液“无色→蓝色”过程生成I2,发生反应①,H2O2中O元素由-1价升高为0价,H2O2被氧化,B正确;溶液“蓝色→无色”过程消耗I2,发生反应②,I2中I元素由0价升高为+5价,I2发生氧化反应,C错误;两反应均消耗H2O2,当H2O2完全反应后,颜色循环停止,D正确。 3.答案　(1)<　离子浓度或单位体积离子个数 (2)①C　②CO2+CaCO3+H2O Ca2++2HC　挥发出来的HCl与Ca(OH)2反应,生成的CaCl2为可溶性盐,增加了溶液中可自由移动离子的数目 解析　(1)向NaOH溶液中通入HCl气体时,NaOH和HCl发生反应生成了NaCl和H2O,观察图2所示曲线,AB段溶液导电能力下降,从微观角度看,是由于溶液中溶质由NaOH变为了NaCl,由此可知,在其他条件相同时,Cl-的导电能力小于OH-的导电能力;曲线BC段对应NaOH和HCl完全反应后,继续通入HCl气体并溶解、电离出H+和Cl-,此时溶液中的离子数目增多,说明离子浓度增大时,溶液的导电能力会增强,所以溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子浓度或单位体积离子个数有关。 (2)①稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,为固体和液体制气体的反应,且不需要加热,故发生装置选择C。②曲线Ⅰ中导电能力上升,说明过量的CO2与生成的CaCO3发生反应,生成可溶的Ca(HCO3)2,反应的离子方程式为CO2+CaCO3+H2O Ca2++2HC;若制备的CO2气体未经洗气,则其中混有挥发出来的HCl气体,HCl与Ca(OH)2反应,生成的CaCl2为可溶性盐,增加了溶液中可自由移动离子的数目,因此曲线Ⅱ的最低点高于曲线Ⅰ。 4.答案　(1)C (2)CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O　复分解反应 (3)干燥CO2 (4)CO2+C 2CO　CO2　1∶1 (5)装置E中黑色粉末变成红色 (6)用气球收集装置E的尾气 解析　实验中,先关闭K1,打开K2、K3,装置B中碳酸钙和盐酸反应,生成CO2;CO2在装置C中被浓硫酸干燥后,进入装置D中,与碳粉反应生成CO;装置E中是CO与CuO反应,生成铜和二氧化碳。 (1)装置A中发生反应:Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O,CO2能与碱反应生成盐和水,说明CO2具有酸性氧化物的性质。 (2)碳酸钙难溶于水,与盐酸反应生成CO2、H2O和CaCl2,离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O,该反应为复分解反应。 (3)装置B中产生的CO2中含有水蒸气,需先干燥,避免水蒸气干扰实验。 (4)装置D中C还原CO2生成CO,化学方程式为CO2+C 2CO;CO2中碳元素化合价降低,CO2为氧化剂,C为还原剂,而CO既是氧化产物又是还原产物,二者质量之比为1∶1。 (5)装置E中是CO与CuO反应,生成铜和二氧化碳,则E中现象为黑色粉末变为红色,证明D中生成了CO。 (6)尾气中有CO,会污染环境,要补充尾气处理装置,如用气球收集装置E的尾气。 5.答案　(1)KI中的I为-1价,是碘元素的最低价 (2)有气泡产生 (3)①2Mn+3Mn2++2H2O 5MnO2↓+4H+　②a (4)Mn>MnO2>I2 (5)①有棕褐色沉淀生成,溶液紫色变浅　②MnO2+2I-+4H+ Mn2++I2+2H2O、I+5I-+6H+ 3I2+3H2O 解析　向KI溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,I-被氧化为I2、Mn被还原为Mn2+,所以溶液呈棕黄色,继续加入过量酸性高锰酸钾溶液,Mn把I2氧化为I、把Mn2+氧化为MnO2,所以生成棕褐色沉淀,溶液呈紫色。 (1)元素处于最低价时只有还原性,KI中I元素显-1价,为I元素的最低价态,所以KI具有还原性。 (2)根据MnO2能催化过氧化氢分解生成氧气,进行实验验证:将棕褐色悬浊液过滤,向洗涤后的滤渣中加入H2O2溶液,观察到有气泡产生,证实了猜测。 (3)①实验C的体系中未检测到Mn2+,由此可知,实验过程中Mn2+被高锰酸钾氧化为MnO2,该反应的离子方程式是2Mn+3Mn2++2H2O 5MnO2↓+4H+。 ②若I2继续被KMnO4氧化,氧化产物为I,加入还原剂将I还原为I2,利用淀粉遇到碘单质变蓝检验I2的存在,即可证明I2可被KMnO4继续氧化,由于I-能被KMnO4氧化为I2,所以不能用KI溶液,故选a。 (4)Mn能把Mn2+氧化为MnO2,氧化性:Mn>MnO2,根据实验B可知,溶液中存在碘单质,根据实验C可知,实验B中存在Mn2+,若是碘单质氧化性强于MnO2,则实验B中碘单质能氧化Mn2+生成二氧化锰,实验B中不应该存在多余的碘单质,现有碘单质存在,则说明碘单质的氧化剂弱于二氧化锰,即氧化性:MnO2>I2,则氧化性从大到小的顺序是Mn>MnO2>I2。 (5)①实验开始时,高锰酸钾过量,I-被氧化为I,KMnO4的还原产物是MnO2,故现象是产生棕褐色沉淀,溶液紫色变浅。②继续加入KI溶液至过量,该过程除了发生实验A中反应外,I、MnO2都能氧化I-生成I2,故生成I2的离子方程式有MnO2+2I-+4H+ Mn2++I2+2H2O、I+5I-+6H+ 3I2+3H2O。 7 学科网（北京）股份有限公司 $