题17 实验探究综合题——新高考五年真题一年模拟:命题逻辑透视与趋势研判(广东专用)

2026-08-26
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摘要:

**基本信息** 聚焦实验探究全流程,以高考真题为载体,系统构建“假设-验证-修正”探究链,融合科学探究与证据推理素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |高考真题|6题(2021-2026广东卷)|控制变量法、对照实验设计、数据误差分析、平衡常数计算|从基础操作到综合探究,涵盖物质制备、性质验证、反应机理,形成“原理-操作-结论”逻辑闭环| |模拟题|10题|实验方案优化、异常现象归因、绿色化学评价|结合STSE,从实验室小试到工业应用,体现“微观原理-宏观现象-实际应用”递进关系|

内容正文:

题17 实验探究综合题 1.(2026·广东·高考真题)配合物应用广泛。某兴趣小组对铜的配合物进行探究实验。 (1)氨水的制备:需选择的装置有___________。 (2)制备铜氨溶液,以其为电解液在铁件表面镀铜,铁件连接直流电源___________极。 (3)铜氨配合物的制备与表征:向溶液中滴加氨水至过量,得深蓝色溶液,加入乙醇,析出固体,过滤,___________,晾干得产物Q。用X射线衍射仪测试Q,观察到___________,说明Q为晶体;进一步确认其组成为。 (4)探究铜氨配合物与酸的反应: ①查阅资料:向铜氨溶液中滴加硫酸,依次发生反应: (a) (b) ②理论预测:据①可知,若向的溶液中连续滴加硫酸,反应(a)、(b)消耗酸的体积分别为和,则。 ③设计方案:测量反应体系的随加入硫酸体积的变化,以获得和。 ④进行实验 序号 实验内容 (ⅰ) 用足量水溶解,发现得不到澄清溶液,测得体系呈碱性。体系呈碱性的原因为铜氨配离子的解离及___________。(用方程式表示) (ⅱ) 称取克于烧杯中,移取稀氨水使完全溶解,得待测液 (ⅲ) 搅拌下,向待测液中滴加溶液,测量并记录数据 (ⅳ) 移取上述稀氨水,用___________溶液滴至终点,记录体积为 ⑤数据处理:由(ⅲ)所得曲线呈现两次突变,对应的终点依次为和,则___________(用、、表示)。 ⑥结果讨论:多次实验结果均为。与AI对话后提出假设:(ⅲ)的过程中生成的沉淀除外还含有。 a.验证存在:取洗净的沉淀少许,用稀盐酸完全溶解,___________,初步说明假设成立。 b.探讨沉淀组成:某次实验结果为,则第一个终点时,___________。 ⑦实验总结:实验过程中的反应比①中所述的复杂,可继续探究。 2.(2025·广东·高考真题)酸及盐在生活生产中应用广泛。 (1)甲苯氧化可生成苯甲酸。向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性溶液,振荡,观察到体系颜色_______。 (2)某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺序为:加热溶解、_______(填下列操作编号)。 (3)兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度和苯甲酸的,实验如下:取50.00mL苯甲酸饱和溶液,用溶液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得: ①_______。 ②苯甲酸的_______(列出算式,水的电离可忽略)。 (4)该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。 ①知识回顾  羧酸酸性可用衡量。下列羧酸的变化顺序为:。随着卤原子电负性_______,羧基中的羟基_______增大,酸性增强。 ②提出假设  甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为: ③验证假设  甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足,不能用所测得的pH直接判断大小顺序,因为_______。 乙同学用(3)中方法测定了上述三种酸的,其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。 ④实验小结  假设不成立,芳香环上取代基效应较复杂,①中规律不可随意推广。 (5)该小组尝试测弱酸HClO的。 ①丙同学认为不宜按照(3)中方法进行实验,其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离子方程式为_______。 ②小组讨论后,选用0.100mol/LNaClO溶液(含少量NaCl)进行实验,以获得HClO的。简述该方案_______(包括所用仪器及数据处理思路)。 ③教师指导:设计实验方案时,需要根据物质性质,具体问题具体分析。 3.(2024·广东·高考真题)含硫物质种类繁多,在一定条件下可相互转化。 (1)实验室中,浓硫酸与铜丝反应,所产生的尾气可用_______(填化学式)溶液吸收。 (2)工业上,烟气中的可在通空气条件下用石灰石的浆液吸收,生成石膏。该过程中,_______(填元素符号)被氧化。 (3)工业锅炉需定期除水垢,其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时,发生反应:(Ⅰ)。兴趣小组在实验室探究溶液的浓度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。 ①用固体配制溶液,以滴定法测定其浓度。 i.该过程中用到的仪器有_______。 ii.滴定数据及处理:溶液,消耗盐酸(滴定终点时,转化为),则_______。 ②实验探究:取①中的溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,分别加入硫酸钙固体,反应后,过滤,取滤液,用盐酸参照①进行滴定。记录的部分数据如下表(忽略水解的影响)。 序号 a 100.0 0 b 80.0 x 则_______,测得的平均反应速率之比_______。 (4)兴趣小组继续探究反应(Ⅰ)平衡的建立,进行实验。 ①初步实验  将硫酸钙()加入溶液中,在和搅拌条件下,利用计测得体系的随时间的变化曲线如图。 ②分析讨论  甲同学根据后不改变,认为反应(Ⅰ)已达到平衡;乙同学认为证据不足,并提出如下假设: 假设1  硫酸钙固体已完全消耗; 假设2  硫酸钙固体有剩余,但被碳酸钙沉淀包裹。 ③验证假设,乙同学设计如下方案,进行实验。 步骤 现象 ⅰ.将①实验中的反应混合物进行固液分离 / ⅱ.取少量分离出的沉淀置于试管中,滴加_______ _______,沉淀完全溶解 ⅲ.继续向ⅱ的试管中滴加_______ 无白色沉淀生成 ④实验小结  假设1成立,假设2不成立。①实验中反应(Ⅰ)平衡未建立。 ⑤优化方案、建立平衡  写出优化的实验方案,并给出反应(Ⅰ)平衡已建立的判断依据:_______。 4.(2023·广东·高考真题)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,用公式计算获得。 (1)盐酸浓度的测定:移取待测液,加入指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液。 ①上述滴定操作用到的仪器有___________。 A.          B.          C.        D.   ②该盐酸浓度为___________。 (2)热量的测定:取上述溶液和盐酸各进行反应,测得反应前后体系的温度值()分别为,则该过程放出的热量为___________(c和分别取和,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的焓变(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 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度:b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②___________(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,测量反应的焓变。 查阅资料:配制溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。 提出猜想:粉与溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在粉和酸的反应。 验证猜想:用试纸测得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,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___________。 5.(2022·广东·高考真题)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用表示)。的应用与其电离平衡密切相关。25℃时,的。 (1)配制的溶液,需溶液的体积为_______mL。 (2)下列关于容量瓶的操作,正确的是_______。 (3)某小组研究25℃下电离平衡的影响因素。 提出假设。稀释溶液或改变浓度,电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为的和溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定,记录数据。 序号 Ⅰ 40.00 / / 0 2.86 Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36 … Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53 Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1:1 4.65 ①根据表中信息,补充数据:_______,_______。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释溶液,电离平衡_______(填”正”或”逆”) 向移动;结合表中数据,给出判断理由:_______。 ③由实验Ⅱ~VIII可知,增大浓度,电离平衡逆向移动。 实验结论假设成立。 (4)小组分析上表数据发现:随着的增加,的值逐渐接近的。 查阅资料获悉:一定条件下,按配制的溶液中,的值等于的。 对比数据发现,实验VIII中与资料数据存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定溶液的浓度再验证。 ①移取溶液,加入2滴酚酞溶液,用溶液滴定至终点,消耗体积为,则该溶液的浓度为_______。在答题卡虚线框中,画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点_______。 ②用上述溶液和溶液,配制等物质的量的与混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。 (5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为的和溶液,如何准确测定的?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。 Ⅰ 移取溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液 Ⅱ _______,测得溶液的pH为4.76 实验总结  得到的结果与资料数据相符,方案可行。 (6)根据可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途_______。 6.(2021·广东·高考真题)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。 (1)实验室沿用舍勒的方法制取的化学方程式为_______。 (2)实验室制取干燥时,净化与收集所需装置的接口连接顺序为_______。 (3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中存在的操作及现象是_______。 (4)某合作学习小组进行以下实验探究。 ①实验任务。通过测定溶液电导率,探究温度对溶解度的影响。 ②查阅资料。电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时,强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大;离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高而增大。25℃时,。 ③提出猜想。 猜想a:较高温度的饱和溶液的电导率较大。 猜想b:在水中的溶解度。 ④设计实验、验证猜想。取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的饱和溶液),在设定的测试温度下,进行表中实验1~3,记录数据。 实验序号 试样 测试温度/℃ 电导率/ 1 Ⅰ:25℃的饱和溶液 25 2 Ⅱ:35℃的饱和溶液 35 3 Ⅲ:45℃的饱和溶液 45 ⑤数据分析、交流讨论。25℃的饱和溶液中,_______。 实验结果为。小组同学认为,此结果可以证明③中的猜想成立,但不足以证明猜想成立。结合②中信息,猜想不足以成立的理由有_______。 ⑥优化实验。小组同学为进一步验证猜想,在实验1~3的基础上完善方案,进行实验4和5。请在答题卡上完成表中内容。 实验序号 试样 测试温度/℃ 电导率/ 4 Ⅰ _______ 5 _______ _______ ⑦实验总结。根据实验1~5的结果,并结合②中信息,小组同学认为猜想也成立。猜想成立的判断依据是_______。 本专题作为广东卷化学非选择题的压轴能力板块(通常位于第17题),是检验学生科学探究素养与工程实践能力的“主战场”,其立意可概括为“以问题为导向,以证据为核心,以创新为魂”。具体分述如下: · 考查意图: 依托物质制备、性质探究、反应机理验证等真实科研或工业场景,考查学生对“实验设计逻辑、操作规范、数据处理、误差分析及安全环保”等全流程能力的系统掌握;同时检验学生在开放性问题中构建“假设-验证-修正”完整探究链、识别关键变量、进行严谨因果推断的高阶思维能力。 · 能力聚焦: 核心指向“科学探究与创新意识”及“证据推理与模型认知”素养。要求学生能熟练运用“控制变量+对照实验+定量表征”三重校验机制,并能在装置改进、异常归因、方案优化等任务中保持逻辑严密性与批判性反思意识。 · 思维品质: 强调系统思维与辩证思维的融合。既要建立“目的→原理→操作→现象→结论”完整逻辑闭环,又要对预设方案的局限性保持高度警惕,结合副反应干扰、仪器精度、环境约束等进行动态评估与迭代优化。 · 价值引领: 深度融入国家科技创新战略与岭南特色资源开发需求,如稀土功能材料合成、中药有效成分提取纯化、电子废弃物绿色回收等案例,体现实验探究在服务高质量发展中的支撑作用;同时渗透科研诚信与实验室安全教育,培养学生实事求是、敬畏生命、守护环境的职业品格。 近六年真题及最新模拟题显示,该题型呈现出从“流程复现”向“探究诊断”转型的鲜明特征: · 情境创设:从“教材实验”向“真实科研”深化。 早期试题多以课本经典实验(如乙酸乙酯制备、Fe(OH)₃胶体制备)为背景进行步骤填空;近年逐步转向顶刊文献、专利技术和产业痛点等非标场景。例如2025年全运会场馆用光催化自清洁涂层TiO₂溶胶-凝胶法制备中的水解pH/陈化时间优化、2026年固态电解质Li₁₀GeP₂S₁₂合成中惰性气氛保护与球磨参数调控、2024年新会陈皮挥发油提取后残渣中黄酮类化合物的碱溶酸沉纯化路径中pH梯度沉淀控制等,强调实验设计的现实适配性与问题导向。 · 知识融合:从“单一技能”向“多学科交叉”拓展。 打破传统仅关注操作步骤的局限,增加与分析检测(TLC/GC/HPLC/IR/NMR表征)、反应原理(动力学/热力学)、安全防护(MSDS解读、应急处理)及绿色化学(原子经济性、溶剂替代)的联动。例如将回流温度与溶剂沸点/反应活化能关联、将洗涤试剂选择与产物pKa/溶解度结合、将尾气吸收效率与气体溶解度/反应速率挂钩,考查维度更加立体。 · 设问创新:从“步骤填空”向“方案评估”升级。 问题设置减少纯操作记忆类内容,增加设计合理性、异常归因、条件优化、绿色评价类内容。如“该装置缺少…导致…”“若将X换为Y,则产率提高的原因是…”“产物颜色偏深最可能源于…”“该方案不符合绿色化学原则体现在…”等句式增多;部分题目引入原始数据表、谱图或安全警示标识,提升信息整合与决策支持要求。 · 难度控制:从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.55-0.70,但内部区分度显著增强。基础层保障核心操作规范识记合格考要求,进阶层通过隐含副反应、装置缺陷、数据陷阱等拉开差距,避免“背流程图得高分”,更契合新高考对探究能力的选拔导向。 针对上述趋势,备考需构建“目的溯源-证据链构建-方案迭代”三位一体的复习体系: · 复习理念:坚持“目的为本、证据为纲、安全为要” · 摒弃“死记步骤”的误区,明确实验探究的核心是“通过可控操作获取可靠证据以解决问题”,而非固定模板套用。 · 强化“全链条”意识,将所有操作环节置于“目标→原理→操作→现象→结论→反思”完整探究循环中审视,培养系统性科学思维。 · 方法落地:实施三阶能力进阶训练 · 一阶:目的溯源专项训练。 建立“高频实验类型-核心目标-关键控制点-常见缺陷”速查图谱,重点标注三类易错点:①操作与目的脱节(如蒸馏时温度计位置错误);②忽略对照实验导致结论不可靠;③未考虑副反应干扰产物纯度。每日精选3-5组实验流程图进行“5分钟目的拆解”,训练精准识别主导因素的能力。 · 二阶:证据链构建整合训练。 围绕典型体系(物质制备、性质探究、含量测定)绘制“操作参数-现象/数据-结论可靠性”三维响应图。例如“有机合成纯化”主题串联:萃取溶剂选择→分层清晰度/TLC斑点→产物纯度/GC峰面积,形成证据驱动型实验认知。 · 三阶:方案迭代实战训练。 精选含装置缺陷、异常现象、绿色评价类问题的真题与模拟题,开展“风险评估与优化”练习:对每个实验方案,追溯其安全隐患、环境影响与改进空间,识别常见漏洞(如未防倒吸、尾气直排、使用高毒溶剂、忽略放热失控)。每周安排2次限时微测,强化规范表达与责任意识。 · 策略优化:精准对接命题动向 · 关注行业标准: 研读《GB/T 27476 实验室安全》《HG/T 20519 化工工艺设计》等标准,预判重点考查的安全阈值与绿色指标。 · 强化教材延伸: 所有创新实验最终落脚于教材核心原理。定期开展“课本实验工艺化改造”活动,确保学生能从新颖流程中识别出基础操作及其工程化修正条件。 · 模拟适配升级: 优先选用体现“真实科研”“多学科交叉”“方案评估”特征的新题型,避免重复训练陈旧的步骤填空类题目;对错题按“目的偏离”“证据不足”“安全缺失”三类归因,针对性补弱。 维度 具体考点 课标依据 教材锚点 能力层级 实验设计 控制变量、对照实验、方案可行性 必修1•化学实验基础 P10-25 理解应用 多步转化中的物料平衡与路径优化 选修5•有机合成 P100-110 分析综合 操作规范 仪器使用、安全操作、应急处理 必修1•化学实验基础 P25-40 理解应用 分离提纯技术(蒸馏/萃取/重结晶) 选修5•有机化学基础 P30-50 分析综合 证据推理 现象解释、数据解读、误差分析 课标•证据推理 贯穿 分析综合 谱图/色谱表征与结构确证 选修5•有机化学基础 P80-95 分析综合 STSE 实验技术在资源/环境/健康中的应用 课标•社会责任 贯穿 价值认同 岭南特色资源(稀土、陈皮等)的实验价值 课标•文化传承 贯穿 价值认同 · 目的偏离误区: 脱离实验目标谈操作合理性。如认为“所有加热都用水浴”(忽略高温反应需油浴/砂浴);或在除杂时引入新杂质未后续去除;或将定性观察当作定量依据;或忽略产物稳定性边界(如热分解、光敏、潮解)导致操作失当。 · 证据不足误区: 结论缺乏充分验证。如仅凭颜色变化断定产物生成,未排除干扰离子;或未做空白对照导致假阳性;或忽略产物中残留试剂对检测的干扰;或将物理性质(熔点、沸点)测定误差归因于纯度问题而未校准仪器。 · 安全缺失误区: 仅关注结果而忽视过程风险。如为提纯反复使用高毒溶剂;或对放热反应未设温控措施引发暴沸;或未检查气密性导致有毒气体泄漏;或将废液直接倒入下水道造成污染;或忽视个人防护(护目镜、手套、通风橱)。 · 逻辑断裂误区: 探究链条不完整或跳跃。如由A直接推出C,忽略中间体B的验证必要性;或将实验室小试结果直接外推至工业生产,未考虑放大效应与杂质累积;或忽视副产物对后续步骤的干扰(如Cl⁻残留影响Ag⁺沉淀)。 · 绿色缺失误区: 仅关注产率而忽视环境代价。如采用原子经济性低的路线;或未回收未反应原料;或对高能耗步骤缺乏优化意识;或将“微量”等同于“无害”;或忽视废液分类处置导致交叉污染。 · 表达失范误区: 答题时使用模糊语言代替专业术语。如用“洗干净”代替“用饱和NaHCO₃溶液洗涤至中性”,用“加热一会儿”代替“在80℃水浴中回流30 min”,导致论证不被认可;或在书写实验方案时遗漏关键参数(温度、时间、浓度、流速)、安全警示或预期现象,使建议失去可操作性与合规性。 探究型实验是中学化学实验的重要内容。设计实验探究时,要求原理准确、步骤简捷、现象明显、结论易得,且不对环境造成污染。根据已有的认识,在观察和实验的基础上,通过对化学事实和现象的归纳、类比,作出判断性解释或说明。 探究性实验的基本方法和程序: 1.猜想型综合实验题的解答流程 2、设计实验方案时注意的问题 (1)实验方案要可行。要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件,实验方案要简单易行。 (2)实验顺序要科学。要对各个实验步骤进行统一的规划和安排,保证实验准确且高效。同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。 (3)实验现象要直观。如“证明醋酸是弱电解质”的实验,可配制一定浓度的CH3COONa溶液,用pH试纸测溶液的pH,通过测定的结果pH>7从而得出结论,既操作简便又现象明显。 (4)实验结论要可靠。要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果,保证实验结论准确可靠。 3.物质性质探究、验证的实验角度 (1)物质氧化性、还原性及其强弱的判断 如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中,通过观察酸性KMnO4溶液是否褪色来说明; 如探究Fe3+的氧化性强于I2时,可利用FeCl3与淀粉­KI溶液反应,通过溶液变蓝色来说明Fe3+的氧化性强于I2。 (2)验证同周期、同主族元素性质的递变规律 一般通过设计比较元素金属性、非金属性强弱的实验来完成。 ①金属性强弱比较:可通过与水或酸反应置换氢的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺序等方法来比较。 ②非金属性强弱比较:可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H2化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较。 探究Cl2、Fe3+、I2的氧化性强弱 利用“氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”原理探究:将氯气通入FeCl2溶液中,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,将FeCl3溶液滴入淀粉­KI溶液中,Fe3+将I-氧化成I2。 (3)电解质强弱的判断。 如探究化合物HA是弱电解质的方法是常温下配制NaA溶液,测pH,若pH>7,则说明HA为弱电解质。 (4)物质酸性强弱的判断。 可通过强酸制弱酸、对应盐溶液的碱性、同浓度溶液导电能力或pH等方法来比较。 探究盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱 利用“强酸制弱酸”的原理探究:盐酸与碳酸盐反应制取CO2,气体净化后通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀。 利用盐的水解原理探究:用pH试纸(或pH计)测定同浓度的NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液的pH,pH越大,则对应酸的酸性越弱。 探究HCOOH、CH3COOH电离能力的强弱 用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOOH溶液、CH3COOH溶液的pH。 用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOONa溶液、CH3COONa溶液的pH,盐溶液的pH越大,则对应酸的酸性越弱。 (5)Ksp的大小比较(以AgCl、AgI为例) a.向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加KI溶液,产生黄色沉淀。 b.向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,先产生黄色沉淀。 探究CuS、ZnS的溶度积大小 向浓度相同的CuSO4、ZnSO4的混合液中滴入Na2S溶液,若先生成黑色沉淀CuS、后生成白色沉淀ZnS,则说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) (6)弱酸酸式盐的电离程度与水解程度比较:可通过测定溶液的酸碱性的方法来比较。 (7)一元酸、二元酸判断:可用NaOH溶液进行中和滴定测定消耗V(NaOH)来确定。 (8)羟基的数目判断:可通过取一定量试剂与足量Na反应测定放出氢气的量来确定。 (9)羧基的数目判断:可通过取一定量试剂与足量NaHCO3反应测定放出CO2的量来确定。 (10)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究 可以通过控制钢铁是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等设计实验,找出规律。 (11)热分解产物的性质探究、判断 ①难溶性碳酸盐氧化物+CO2; ②碳酸的酸式盐碳酸的正盐+CO2+H2O; ③铵盐(NH4NO3除外)NH3+相应的酸(或酸性氧化物+H2O); ④硝酸盐金属(或金属氧化物、亚硝酸盐)+氮氧化物(NO或NO2)+O2; ⑤草酸晶体CO2+CO+H2O。 (12)可逆反应的探究及化学平衡的影响因素探究。 (13)化学反应速率的影响因素探究。 1.(2026·广东佛山·模拟预测)兴趣小组对传统酒精检测仪工作原理进行探究。 (1)乙醇蒸气与K2Cr2O7溶液接触,橙红色的被还原成绿色的Cr3+:_______。 3C2H5OH+2+_______→_______+4Cr3++11H2O (2)利用饱和Na2Cr2O7溶液与饱和KCl溶液制备K2Cr2O7晶体,相关物质的溶解度曲线如左图。为得到大量K2Cr2O7晶体,需要的操作及顺序为:将混合溶液加热至沸腾、有固体析出,_______(选填右图中的编号)。进一步提纯产品的方法是_______(填操作名称)。 (3)实验目的:探究0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液与乙醇反应的条件 取2mL 0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液于试管中,加入过量无水乙醇,振荡,无明显现象。 ①查阅资料  a.K2Cr2O7溶液中存在反应Ⅰ:+H2O⇌2+2H+ b.K2Cr2O7发生还原反应的半反应为:+14H++6e-⇌2Cr3++7H2O,且溶液的电位值(ORP)越大,溶液的氧化性越强。 c.0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中部分微粒在不同pH下的浓度变化如下图所示。 ②提出假设 假设1:反应Ⅰ正向进行程度大,转化为,的氧化性难以氧化乙醇。 假设2:溶液的酸度不够,使K2Cr2O7溶液的氧化性减弱,难以氧化乙醇。 结合图中数据,通过计算说明假设1不成立的原因:_______。 ③设计实验验证假设2 对照组:_______。 实验组:向50mL 0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液与乙醇的混合溶液中不断滴加pH=0.5的H2SO4溶液,测定溶液的电位值(ORP)随pH的变化。 ④实验结果 当pH>1.47时,对照组和实验组ORP值均随着酸度的增大而增大,且变化保持一致; 当pH≤ 1.47时,对照组ORP值随着酸度的增大而增大,实验组ORP值_______(预测变化趋势),假设2成立。 ⑤实验结论   该实验条件下,酸度越强,K2Cr2O7溶液氧化性越强; 当pH≤1.47时,0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液才能与乙醇反应。 (4)根据上述实验结果可推测,利用电化学原理可将K2Cr2O7型酒精检测仪由比色型改制成示数型,请完成该电化学装置示意图,并作相应标注_______。(以石墨棒为电极) 2.(2026·广东茂名·三模)兴趣小组欲探究乙醛被新制氧化的反应,进行了如下实验。 Ⅰ.探究反应产物 (1)甲同学认为橙红色浊液中含有,理由是___________(用化学方程式表示)。 (2)小组同学查阅资料发现,乙醛在碱性条件下可发生聚合,生成多烯醛聚合物,其化学式为。随聚合程度增大,聚合物颜色由橙黄色加深至红褐色。为检验浊液成分,小组同学进行了如下实验。 已知:ⅰ.不溶于乙醇,可与酸反应。 ⅱ.CuCl是白色难溶固体,在含溶液中存在平衡:。 经检验,橙红色浊液中含和多烯醛聚合物,过滤后得到黄色溶液。 ①要证明黄色滤液中多烯醛聚合物的存在,可选用___________(填标号)。 A.酸性溶液        B.溴的四氯化碳溶液 ②上述实验中,随着盐酸的加入,先产生白色沉淀,后沉淀消失。反应产生白色沉淀的化学方程式为___________。白色沉淀消失的原因是___________。 Ⅱ.探究反应条件 丙同学减少碱的用量以避免多烯醛聚合物的生成,但反应后浊液变黑。小组同学调整NaOH溶液的浓度,重新进行原实验(溶液和乙醛溶液的浓度、体积均不变),反应过程中的现象记录如下: 组别 20%NaOH溶液用量 蒸馏水用量 加热前 加热至沸 过滤,经乙醇洗涤后 1 0 mL 2 mL 淡蓝色溶液 淡蓝色溶液 无固体 2 2滴 2 mL 淡蓝色浊液 土色发黑的浊液 黑色固体 3 0.2 mL 1.8 mL 半透明蓝色浊液 黑红色浊液 黑红色固体 4 1 mL 1 mL 半透明蓝色浊液 橙红色浊液 砖红色固体 5 2 mL 0 mL 深蓝色溶液 橙红色浊液 砖红色固体 (3)第5组实验中,加热前溶液呈深蓝色,原因是___________(用离子方程式表示)。 (4)由实验1至5实验现象说明,碱性增强有利于乙醛被氧化。利用下列实验进行验证。 实验装置 序号 A池试剂 B池试剂 实验现象 ⅰ 0.2%溶液 溶液和40%乙醛溶液按体积比9∶1混合 指针不偏转,A、B池中均无明显变化 ⅱ 0.2%溶液 10%NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按体积比混合 注:实验ⅰ中,溶液的作用是使B池溶液具有导电性。 ①实验ⅱ中___________。 ②预设实验ii观察到的实验现象是___________。 (5)第4、5组实验中,反应过程中未观察到黑色物质CuO产生,可能的原因是___________(写出一条即可)。 (6)小组同学反思乙醛被新制氧化的实验,提出下列促使实验成功的注意事项。 a.制备时应使NaOH过量,促进乙醛的氧化反应。 b.反应后,宜用乙醇洗涤生成的固体,再观察固体颜色,原因是___________。 3.(2026·广东东莞·模拟预测)有一定的氧化性,化学小组探究与不同浓度卤素离子的反应。 【查阅资料】呈黄棕色,呈灰黑色,呈灰白色,呈白色,呈黄绿色,呈棕褐色。 I.准备溶液 (1)配制溶液,需要用托盘天平称取胆矾()的质量为___________g,下列玻璃仪器中实验必须用到的仪器有___________(填字母)。 A.        B.        C.        D. II.探究与低浓度卤素离子的反应 【实验预测与验证】 (2)卤素离子的还原性:,请从原子结构的角度解释卤素离子还原性强弱的原因:___________。 小组同学推测弱氧化性的能氧化,而不能氧化、,并进行实验i~iii。 编号 实验操作 加入试剂 实验操作与现象 i 溶液 振荡后静置,无明显变化 ii 溶液 振荡后静置,无明显变化 iii 溶液 出现棕黄色浊液,静置1天后析出大量白色沉淀;上层清液能使淀粉-KI试纸变蓝 【实验分析】 (3)实验iii中出现的白色沉淀是___________;实验iii中发生反应的离子方程式为___________。 III.探究与高浓度卤素离子的反应 小组同学又探究了高浓度、与的反应情况,继续完成实验iv~v并记录实验现象。 实验编号 实验操作 加入试剂 实验操作与现象 iv 固体 固体由白色变为黄绿色浊液;上层清液能使淀粉—KI试纸变蓝 v 固体 固体由白色变为棕褐色浊液;上层清液能使淀粉-KI试纸变蓝 【提出问题】向固体中加入溶液,生成的黄绿色物质是什么? 【科学猜想】猜想①:与发生氧化还原反应生成,氯水呈黄绿色; 猜想②:与配位形成,溶液呈黄绿色。 【查阅资料】 (4)甲同学根据实验iv中淀粉-KI试纸变蓝的实验现象,推测猜想①成立。但乙同学不赞同甲同学的推断,其理由可能是___________。 (5)①丙同学设计实验验证猜想②成立。实验操作与现象是___________。 ②丙同学通过进一步实验验证了实验v中与配位形成棕褐色的,二者未发生氧还反应。 【实验结论与应用】 (6)在溶液中,的氧化性较弱,只能氧化还原性较强的,而不能氧化和。已知反应,则氧化性:___________(填“”或“”)。 (7)取进行热重分析,样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图。 ①试确定时固体物质的化学式___________。 ②取所得样品,于灼烧,得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为___________。 4.(2026·广东广州·模拟预测)某兴趣小组探究反应A:平衡的建立并测定平衡常数K。 I.准备溶液 (1)用固体配制溶液,以滴定法测定其浓度。 ①该过程中无需用到的仪器有______(填下图中标号)。 ②滴定数据及处理:溶液,消耗盐酸(滴定终点时,转化为),则______mol∙L-1。 II.探究反应A平衡的建立 (2)准备2.00 g BaSO4 粉末(M=233g∙mol-1)和100 mL 0.100mol∙L-1Na2CO3溶液 [开展实验]: 在25℃下将二者混合,不断搅拌(控制速率可忽略难溶物的覆盖问题),利用计测得体系随时间变化。观察到pH逐渐减小,1600 后不改变。 [提出猜想]: 猜想a:pH不变是由于反应A已达平衡。 猜想b:pH不变是由于BaSO4固体已完全消耗。 [实验验证]:小组同学设计如下方案,进行实验。 步骤 现象 i.将上述实验中的反应混合物进行固液分离 / ii. 取少量分离出的沉淀置于试管中,滴加①______(填试剂)   ②______                     [实验结论]:猜想b不成立,猜想a成立,即实验中反应A平衡已建立。 [理论分析]:③查阅Ksp数据,计算反应A平衡常数K的理论值为。试结合K的理论 值说明反应A已达平衡的理由是______。 III.测定反应A的平衡常数 (3)小组同学沿用(1)中的滴定法,利用盐酸测定,进而计算出平衡常数K的实测值。 ①取上述实验i中分离出的滤液,消耗盐酸,依据实验数据计算平衡常数K=______ (列出算式),实测值与理论值接近。 ②若取上述实验中的浊液测定,则所测K值______(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。 (4)小组同学改变浓度,向1.00 g BaSO4固体中加入100 mL 0.050 mol∙L-1 Na2CO3溶液,不断搅拌,800 s时停止搅拌,过滤取滤液,用盐酸滴定,测定,则再次测定的K值小于理论值,可能原因是③______。 5.(2026·广东肇庆·模拟预测)兴趣小组探究与的还原性,设计实验并进行分析。 资料:i.为翠绿色晶体;水溶液中存在:  ; ii.为黄色固体,微溶于水。 【实验一】探究的还原性 步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 在避光处,向溶液中缓慢加入溶液至过量,搅拌,充分反应后,冰水浴冷却,过滤、洗涤。 得到翠绿色溶液和翠绿色晶体 Ⅱ 取少量步骤Ⅰ中的翠绿色溶液,滴加溶液。 未出现蓝色沉淀 (1)溶液的配制:取固体溶于_____(填试剂名称),再稀释至指定浓度。 (2)将步骤Ⅰ中的翠绿色晶体光照一段时间,发生反应的化学方程式为:____。 ________+__ (3)根据实验现象推测出未被氧化,从平衡常数分析可能的原因是_________。 【实验二】利用电化学装置探究的还原性 (4)实验中观察到电流计的指针发生偏转,_____(填实验现象),右侧烧杯有气泡产生。根据实验现象得出此条件下还原性:_____(填“>”或“<”)。与实验一相比,该套装置的优点是_____。 【实验三】探究、与溶液反应 步骤 实验操作 现象 Ⅰ 向溶液中加入溶液,过滤 立即产生黄色沉淀 Ⅱ 取步骤Ⅰ中黄色沉淀,洗涤,向沉淀中加入过量的溶液,振荡,静置。 剧烈放热,产生大量红褐色沉淀、无色气体 Ⅲ 待充分反应后,向其中加入稀硫酸,调节pH约为4. 得到翠绿色溶液 (5)科学家通过手持技术证明了此条件下和均可被氧化,且还原性。在实验三中能说明被氧化的实验现象是_____。若要证明实验三中的也被氧化,需补充验证性实验,其方案为_____(填实验操作和现象)。 【实验结论】由于反应条件的影响,与还原性的表现出现差异。 6.(2026·广东梅州·模拟预测)Na2SO3广泛应用于纺织印染工艺、造纸工业以及食品工业等。 (1)实验室可用Na2CO3溶液吸收制备Na2SO3。 ①第一步生成NaHSO3,该反应的化学方程式为___________。 ②第二步往NaHSO3溶液中加入___________反应可制得较纯净的Na2SO3。 [已知:;;] A.NaOH      B.Na2CO3       C.NaHCO3      D.KOH (2)某小组用碘量法测定样品Na2SO3含量: ①称取a g样品,置于盛有过量碘标准溶液的碘量瓶中。加入盐酸酸化后密封置于暗处充分反应。 ②加入___________指示剂,用标准溶液滴定剩余的碘,发生反应为:,记下消耗Na2S2O3标准液V mL。 ③空白实验:在相同条件下进行空白实验(不加样品),记下消耗Na2S2O3标准液。 ④数据处理:样品中的Na2SO3的质量分数为___________(列出算式)。 (3)某小组设计如下实验探究不同条件对水解程度的影响(忽略水的挥发对实验的影响)。 序号 温度/℃ pH ⅰ 20.0 0 20 A1 ⅱ 2.0 18.0 20 A2 ⅲ 2.0 a 40 A3 ⅳ 2.0 18.0 60 A4 ①对比实验ⅰ、ⅱ,可探究___________对水解程度的影响。 ②对比实验ⅱ、ⅲ、ⅳ,可探究温度对水解程度的影响,则a=___________。 知识回顾:盐类水解为吸热反应。 提出猜想:温度越高,水解程度越大,pH增大。 数据分析:实验结果A4>A2>A3,其原因是___________,可知猜想___________(填“成立”或“不成立”)。 老师指导:除了以上原因外,部分被氧化为,也可使溶液pH降低。 实验求证:小组同学在不使用其他试剂的情况下,设计方案验证了老师的猜想,该方案为___________(包含操作和数据分析思路)。 7.(2026·广东深圳·模拟预测)银氨配合物在医疗检测、工业制造等领域具有潜在的应用价值。某兴趣小组探究银氨配合物与乙醛的银镜反应及银镜的消除。 I.制备银氨配合物 (1)配制100mL 0.1mol∙L-1的AgNO3溶液,除下列仪器外还需要的玻璃仪器有_______(填仪器名称)。 (2)测定常温下氨水的浓度c0和NH3∙H2O的Kb,实验如下:取20.00mL氨水溶液,用0.1000 mol∙L-1盐酸标准液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得: ①c0=_______mol∙L-1。 ②NH3∙H2O的Kb=_______(列出算式,水的电离可忽略)。 (3)小组同学向1mL 0.1mol∙L-1AgNO3溶液中逐滴加入氨水,使最初产生的白色沉淀刚好完全溶解,制得银氨配合物,试写出沉淀溶解的离子方程式为_______。 II.探究银氨配合物与乙醛的银镜反应 (4)该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件,部分实验数据如表: 序号 银氨溶液/mL 乙醛的量/滴 水浴温度/℃ 反应混合液的pH 出现银镜时间/min 1 1 3 65 11 5 2 1 3 45 11 6.5 3 1 5 65 11 4 4 1 3 50 11 6 ①推测当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间范围是_______。 ②试从结构视角解释醛基中C-H键易于断裂的原因为_______。 III.探究银镜的消除 (5)该小组继续探究银镜的消除方法: [查阅资料]: [开展实验]: 序号 操作 现象 i 向含有银镜的试管中加入5mL0.25 mol∙L-1Fe2(SO4)3溶液 银镜未失去光泽 ii 向含有银镜的试管中加入5mL0.5 mol∙L-1FeCl3溶液 银镜失去光泽,试管内壁附有褐色物质 [提出猜想]: 猜想a:褐色物质为单质Ag。 猜想b:褐色物质为Ag2O。 猜想c:褐色物质为被染色的AgCl。 [实验验证]: 序号 操作 现象 iii 向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管ii中加入试剂①_______(填试剂) 褐色物质不溶解 iv 向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管ii中加入试剂②_______(填试剂) 褐色物质完全溶解 [实验结论]:猜想c正确,褐色物质为被染色的AgCl。 [理论分析]:对比实验i和ii,试从平衡移动原理解释0.5 mol∙L-1FeCl3溶液能够溶解银镜的原因_______。 8.(2026·广东广州·模拟预测)化学兴趣小组对沉淀的转化进行深入探究与应用。回答下列问题: (1)基于生产生活情境的探究。 某盐碱地含有较多的NaCl、Na2CO3,不利于农作物生长,通常施加适量石膏以降低土壤的碱性。 ①写出该方法中化学平衡(反应Ⅰ)的离子方程式:_______。 ②从反应Ⅰ的K值角度分析该方法能够实现的原因:_______[已知:,]。 (2)兴趣小组在实验室探究反应(Ⅰ)上述平衡的建立,进行实验。 ①用Na2CO3固体配制100 mL 溶液,该过程中用到的仪器有_______(填选项字母)。 ②连接如图1所示的装置,25℃下向硫酸钙悬浊液中加入的Na2CO3溶液,测得100 s内Ca2+物质的量浓度数据如图2所示,过程中操作如表所示。 A~B时段 等待读数稳定 B点时刻 滴加3滴Na2CO3溶液 C~E时段 等待读数稳定 E点时刻 滴入大量Na2CO3溶液 ③根据图2中的信息,下列说法错误的是_______(填选项字母)。 A.B~C段,存在Ca2+与直接反应生成沉淀 B.B~C段,快速降低 C.C~E段,基本维持不变,完全转化 D.E~F段,快速降低是因为反应Ⅰ向正反应方向进行的程度大 ④C~D段上升过程中体系存在两个相互竞争的平衡:(a),(b),从实验结果可知平衡_______(填“a”或“b”)向正反应方向进行的程度更大。 ⑤有同学认为,100 s时测得的并非真实平衡浓度。请设计一个简单的实验来验证此时反应是否真正达到平衡,并说明判断依据:_______(不增加新试剂)。 ⑥计算F点时(反应达到平衡),溶液中浓度的理论值为_______(忽略溶液体积变化和离子强度影响)。 (3)沉淀转化再探究。 兴趣小组欲探究石膏的用量对盐碱地改良效果的影响,设计实验如表所示(已知): 实验序号 变量 检测指标 土壤样本质量/g … 石膏施用量 ⅰ 500 … 少量 c ⅱ 500 … 中量 d ⅲ 500 … 过量 e ①除土壤样本质量外,还需要控制不变的变量有_______(任写一种)。 ②预测三组实验结果由大到小的关系为_______(用c、d、e表示),但考虑到土壤盐度升高易造成板结,仍需选择最佳施用量。 9.(2026·广东广州·二模)84消毒液是一种常用家庭消毒液,某实验小组制备84消毒液并探究其性质。 Ⅰ.84消毒液的制备 (1)用浓盐酸配制的盐酸。该过程需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒之外,还有___________。 (2)制备“84”消毒液,装置如图: 已知:  ,若温度超过40℃,会生成杂质。 ①仪器a的优点是___________,装置B中的试剂为___________。 ②装置A中制备氯气的离子方程式为___________。 ③制备NaClO溶液时,为减少杂质的产生,可以采取的措施是___________。 Ⅱ.探究84消毒液的性质 84消毒液和医用酒精混用存在安全隐患,实验小组对84消毒液与医用酒精的反应产物进行探究。 【提出假设】医用酒精中的被氧化为 【实验方案】实验方案及现象如下: 实验操作 取样检测时间点 实验现象 常温下,将9 mL医用酒精和5 mL 84消毒液混合,取1 mL反应液滴加到新制中加热。 5 min ___________ 5.5 h 橙黄色沉淀 7.5 h 黑色沉淀 (3)实验结论1:产物中有乙醛,且乙醛会转化为其它物质。补充表格中的实验现象:___________。 【查阅资料】混合体系中可能发生以下反应: (卤仿反应) 【实验设计】常温下,取2份5 mL 84消毒液,分别缓慢滴加医用酒精、蒸馏水各9 mL,通过测定过程中pH变化判断是否发生卤仿反应(忽略过程中的热效应对pH的影响)。实验结果如图。 实验结论2:数据表明,反应过程中pH增大,说明乙醛发生了卤仿反应。 【查阅资料】乙醇的“锁水”效应会使pH增大(乙醇不与NaOH反应);工业生产时会在84消毒液添加少量NaOH。由此,实验小组认为结论2不严谨。 【理论分析】已知上述实验: 84消毒液中,。 (4)①添加NaOH可以稳定,解释其原理___________。 ②通过计算证明84消毒液中添加了少量NaOH,写出计算过程___________。 (5)【优化实验】配制的氢氧化钠溶液,取5 mL氢氧化钠溶液,缓慢滴加医用酒精9 mL,___________,证明医用酒精与84消毒液混合时发生了卤仿反应。 实验总结:医用酒精中的乙醇能被84消毒液氧化为乙醛,乙醛能进一步发生卤仿反应。 10.(2026·广东汕头·三模)化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义,甲同学设计实验验证利用“”测定平衡常数的可行性。 (1)理论分析 ①该反应的平衡常数表达式为K=___________。 ②可行性:25℃时,。理论计算后,选用适宜的反应物浓度及体积,并控制pH,进行反应(忽略空气中的) ③用滴定法测定,即可计算K。 (2)实验测定 方案一:从正反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 Ⅰ 25℃,将100 mL 溶液和100 mL 溶液(硫酸酸化,)混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。 Ⅱ 取上层清液。分别测定反应进行1 h、2 h、4 h时上层清液中。2 h后基本不再变化,测得为。 ①产物检验。经检验,灰黑色沉淀中没有硫酸银,证实为银单质的实验操作及现象是___________。 ②控制条件。控制溶液的原因是___________。 ③测得平衡常数K=___________。 ④乙同学认为可以利用和磺基水杨酸()生成稳定的黄色络合物测定平衡体系中浓度,可以通过测定吸光度得知其浓度。乙同学根据实验结果计算所得K值比实际值偏大,用平衡移动原理解释其原因:___________。 方案二:从逆反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 Ⅲ 25℃,向200 mL 溶液()中加入0.2 g Ag粉,6天后,仍有固体Ag剩余。(达到平衡时所需银粉最少量为0.4 g) Ⅳ 25℃,向200 mL 溶液()加入少量Ag粉,充分反应后,固体完全溶解。 Ⅴ 25℃,向200 mL 溶液()加入足量Ag粉,充分反应后,观察有白色沉淀产生。 ⑤实验Ⅲ中仍有固体剩余的原因是___________。 ⑥不用实验Ⅳ中溶液测定K的原因是___________。 ⑦由实验Ⅴ,测得为。计算所得值大于25℃的K值。结合现象,解释可能原因___________。 因此,不宜从逆反应方向构建平衡。 实验反思:该可逆反应可从正反应方向构建平衡测定化学平衡常数,同时需要综合调控反应条件。 28 / 29 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $ 题17 实验探究综合题 1.(2026·广东·高考真题)配合物应用广泛。某兴趣小组对铜的配合物进行探究实验。 (1)氨水的制备:需选择的装置有___________。 (2)制备铜氨溶液,以其为电解液在铁件表面镀铜,铁件连接直流电源___________极。 (3)铜氨配合物的制备与表征:向溶液中滴加氨水至过量,得深蓝色溶液,加入乙醇,析出固体,过滤,___________,晾干得产物Q。用X射线衍射仪测试Q,观察到___________,说明Q为晶体;进一步确认其组成为。 (4)探究铜氨配合物与酸的反应: ①查阅资料:向铜氨溶液中滴加硫酸,依次发生反应: (a) (b) ②理论预测:据①可知,若向的溶液中连续滴加硫酸,反应(a)、(b)消耗酸的体积分别为和,则。 ③设计方案:测量反应体系的随加入硫酸体积的变化,以获得和。 ④进行实验 序号 实验内容 (ⅰ) 用足量水溶解,发现得不到澄清溶液,测得体系呈碱性。体系呈碱性的原因为铜氨配离子的解离及___________。(用方程式表示) (ⅱ) 称取克于烧杯中,移取稀氨水使完全溶解,得待测液 (ⅲ) 搅拌下,向待测液中滴加溶液,测量并记录数据 (ⅳ) 移取上述稀氨水,用___________溶液滴至终点,记录体积为 ⑤数据处理:由(ⅲ)所得曲线呈现两次突变,对应的终点依次为和,则___________(用、、表示)。 ⑥结果讨论:多次实验结果均为。与AI对话后提出假设:(ⅲ)的过程中生成的沉淀除外还含有。 a.验证存在:取洗净的沉淀少许,用稀盐酸完全溶解,___________,初步说明假设成立。 b.探讨沉淀组成:某次实验结果为,则第一个终点时,___________。 ⑦实验总结:实验过程中的反应比①中所述的复杂,可继续探究。 【答案】(1)AB (2)负 (3) 洗涤 明锐的衍射峰或分立的斑点 (4) 、。 滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀, 18 【解析】实验室制备氨气,采用加热溶液和固体的方法。探究铜氨配合物与酸的反应:​是空白实验中稀氨水本身消耗硫酸的体积;滴定待测液时,第一个pH突变对应反应(a)完全结束,总消耗硫酸体积为,因此反应(a)实际消耗硫酸体积;第二个pH突变对应反应(b)完全结束,总消耗硫酸体积为,因此反应(b)实际消耗硫酸体积,以此解答。 (1)实验室用NaOH与NH4Cl加热反应制取氨气,选装置A;氨气极易溶于水,用装置B中倒扣漏斗防倒吸,将氨气溶于水制得氨水;C装置装有,它是酸性干燥剂,会与碱性的氨气反应,不能用来干燥或处理氨气。D装置是分液漏斗萃取装置,与制备氨水无关,因此选AB。 (2)在电解池中,阴极发生还原反应,阳离子移向阴极得电子,溶液中的铜离子在铁件表面得到电子析出金属铜,制备铜氨溶液,以其为电解液在铁件表面镀铜,镀件(铁件)作电解池阴极,连接直流电源的负极。 (3)析出晶体后,过滤、洗涤、晾干得到产物;由于晶体内部的原子、离子或分子在三维空间中呈周期性有序排列,当X射线照射晶体时,会发生明显的衍射现象。因此,如果物质是晶体,在X射线衍射仪上可以观察到特征的X射线衍射图谱(即出现一系列明锐的衍射峰或分立的斑点);而非晶体则通常只出现弥散的宽峰 (4)ⅰ .铜氨配离子解离出NH3,NH3溶于水生成一水合氨,电离使溶液显碱性,方程式为、。 ⅳ.步骤(iv)是一个空白对照实验,目的是测定在步骤(ii)中加入的V0mL稀氨水需要消耗多少硫酸。这是一个用强酸滴定弱碱的过程,为了准确判断滴定终点,使用和滴定待测液相同浓度的溶液​。 ⑤V1是滴定V0 mL氨水所消耗的硫酸体积。V2是滴定至第一个终点(沉淀完全)时消耗的硫酸总体积。其中,与铜氨配合物反应(反应a)消耗的硫酸体积为Va,与V0 mL氨水反应的硫酸体积为V1。因此,Va= V2 -V1。V3是滴定至第二个终点(沉淀完全溶解)时消耗的硫酸总体积。从第一个终点到第二个终点,消耗的硫酸用于溶解沉淀(反应b),其体积为Vb,Vb = V3-V2,故。 ⑥a.检验​,沉淀用盐酸溶解后,滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,即可证明存在。 b.设,,根据、,消耗=,根据、,消耗=,结合可知,​,解得​,18。 2.(2025·广东·高考真题)酸及盐在生活生产中应用广泛。 (1)甲苯氧化可生成苯甲酸。向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性溶液,振荡,观察到体系颜色_______。 (2)某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺序为:加热溶解、_______(填下列操作编号)。 (3)兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度和苯甲酸的,实验如下:取50.00mL苯甲酸饱和溶液,用溶液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得: ①_______。 ②苯甲酸的_______(列出算式,水的电离可忽略)。 (4)该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。 ①知识回顾  羧酸酸性可用衡量。下列羧酸的变化顺序为:。随着卤原子电负性_______,羧基中的羟基_______增大,酸性增强。 ②提出假设  甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为: ③验证假设  甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足,不能用所测得的pH直接判断大小顺序,因为_______。 乙同学用(3)中方法测定了上述三种酸的,其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。 ④实验小结  假设不成立,芳香环上取代基效应较复杂,①中规律不可随意推广。 (5)该小组尝试测弱酸HClO的。 ①丙同学认为不宜按照(3)中方法进行实验,其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离子方程式为_______。 ②小组讨论后,选用0.100mol/LNaClO溶液(含少量NaCl)进行实验,以获得HClO的。简述该方案_______(包括所用仪器及数据处理思路)。 ③教师指导:设计实验方案时,需要根据物质性质,具体问题具体分析。 【答案】(1)由紫色变为无色 (2)dab (3) (4) 增大 极性 常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同 (5) 实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据; 数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka 【解析】(1)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以将甲苯氧化生成苯甲酸,故向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性KMnO4溶液,振荡,观察到体系颜色由紫色变为无色。 (2)重结晶法提纯苯甲酸的方法为,加热溶解,趁热过滤至另一烧杯中,将滤液静置,使其缓慢冷却结晶,待滤液完全冷却后滤出晶体,并用少量蒸馏水洗涤,故操作编号为dab; (3)①由图像可知,当加入14mLNaOH溶液时,苯甲酸被完全中和,则可得苯甲酸饱和溶液的浓度; ②由图像可知,苯甲酸饱和溶液的pH为2.89,说明苯甲酸饱和溶液中的,则苯甲酸的。 (4)①羧酸酸性的强弱取决于羧基中O-H键的极性大小,极性越大,酸性越强,卤素原子的电负性越大,吸电子能力越强,使得羧基中O-H键的极性越大,酸性越强; ③由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同,所以该推断依据不足。 (5)①次氯酸在光照条件下易分解为HCl和O2,其分解反应的离子方程式为; ②实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据; 数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka。 3.(2024·广东·高考真题)含硫物质种类繁多,在一定条件下可相互转化。 (1)实验室中,浓硫酸与铜丝反应,所产生的尾气可用_______(填化学式)溶液吸收。 (2)工业上,烟气中的可在通空气条件下用石灰石的浆液吸收,生成石膏。该过程中,_______(填元素符号)被氧化。 (3)工业锅炉需定期除水垢,其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时,发生反应:(Ⅰ)。兴趣小组在实验室探究溶液的浓度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。 ①用固体配制溶液,以滴定法测定其浓度。 i.该过程中用到的仪器有_______。 ii.滴定数据及处理:溶液,消耗盐酸(滴定终点时,转化为),则_______。 ②实验探究:取①中的溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,分别加入硫酸钙固体,反应后,过滤,取滤液,用盐酸参照①进行滴定。记录的部分数据如下表(忽略水解的影响)。 序号 a 100.0 0 b 80.0 x 则_______,测得的平均反应速率之比_______。 (4)兴趣小组继续探究反应(Ⅰ)平衡的建立,进行实验。 ①初步实验  将硫酸钙()加入溶液中,在和搅拌条件下,利用计测得体系的随时间的变化曲线如图。 ②分析讨论  甲同学根据后不改变,认为反应(Ⅰ)已达到平衡;乙同学认为证据不足,并提出如下假设: 假设1  硫酸钙固体已完全消耗; 假设2  硫酸钙固体有剩余,但被碳酸钙沉淀包裹。 ③验证假设,乙同学设计如下方案,进行实验。 步骤 现象 ⅰ.将①实验中的反应混合物进行固液分离 / ⅱ.取少量分离出的沉淀置于试管中,滴加_______ _______,沉淀完全溶解 ⅲ.继续向ⅱ的试管中滴加_______ 无白色沉淀生成 ④实验小结  假设1成立,假设2不成立。①实验中反应(Ⅰ)平衡未建立。 ⑤优化方案、建立平衡  写出优化的实验方案,并给出反应(Ⅰ)平衡已建立的判断依据:_______。 【答案】(1)NaOH(其他合理答案也可) (2)S (3) BD 20.0 6:5 (4) 过量稀盐酸 有气体产生 BaCl2溶液 将最少硫酸钙加入溶液中,在和搅拌条件下,利用计测得体系的,当pH不变时,加入Na2SO4固体,若pH值变大,说明反应Ⅰ平衡已建立 【解析】探究反应(Ⅰ)中溶液的浓度对反应速率的影响,通过HCl与Na2CO3的滴定反应,来测量Na2CO3浓度的变化量,从而计算平均反应速率; 探究反应平衡的建立,利用水解呈碱性的性质,通过测定pH来判断离子浓度的变化情况,从而判断反应是否平衡。 (1)浓硫酸与铜丝反应方程式为:,所产生的尾气为SO2,可用NaOH溶液吸收(其他合理答案也可); (2)SO2生成石膏(主要成分CaSO4),S元素的化合价由+4价上升到+6价,失去电子,被氧化; (3)①用Na2CO3固体配制溶液,以滴定法测定其浓度,该过程用到下列仪器中的烧杯、酸式滴定管,故选BD;根据离子方程式可知,; ②总体积应相同,x为20.0mL;反应速率之比等于单位时间内的消耗量之比:滤液中,,,速率比。 (4)由结论假设1成立,假设2不成立,说明①实验中的沉淀均为CaCO3,要验证沉淀中无CaSO4,可酸溶后滴加BaCl2将①实验中的反应混合物进行固液分离后,取少量分离出的沉淀置于试管中,滴加过量稀盐酸,有气体产生,沉淀完全溶解,继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,说明沉淀均为CaCO3,无CaSO4;由方程式可知,假设正反应100%进行,,质量为0.01mol×136g/mol=1.36g,实验方案为:将最少硫酸钙加入溶液中,在和搅拌条件下,利用计测得体系的,当pH不变时,加入Na2SO4固体,若pH值变大,说明反应Ⅰ平衡已建立。 4.(2023·广东·高考真题)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,用公式计算获得。 (1)盐酸浓度的测定:移取待测液,加入指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液。 ①上述滴定操作用到的仪器有___________。 A.          B.          C.        D.   ②该盐酸浓度为___________。 (2)热量的测定:取上述溶液和盐酸各进行反应,测得反应前后体系的温度值()分别为,则该过程放出的热量为___________(c和分别取和,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的焓变(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 溶液 粉 a b ii 粉 a c ①温度:b___________c(填“>”“<”或“=”)。 ②___________(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,测量反应的焓变。 查阅资料:配制溶液时需加入酸。加酸的目的是___________。 提出猜想:粉与溶液混合,在反应A进行的过程中,可能存在粉和酸的反应。 验证猜想:用试纸测得溶液的不大于1;向少量溶液中加入粉,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) AD 0.5500 (2) (3) > 或 (4) 抑制水解 将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为 (5)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等) 【解析】(1)①滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴管、铁架台等,故选AD; ②滴定时发生的反应为HCl+NaOH=NaCl+H2O,故,故答案为0.5500; (2)由可得Q=××(50mL+50mL)×(T1-T0)=,故答案为; (3)溶液含有溶质的物质的量为0.02mol,粉和粉的物质的量分别为0.021mol、0.01 mol,实验i中有0.02 mol CuSO4发生反应,实验ii中有0.01mol CuSO4发生反应,实验i放出的热量多,则b>c;若按实验i进行计算,;若按实验ii进行计算,,故答案为:>;或; (4)易水解,为防止水解,在配制溶液时需加入酸;用试纸测得溶液的不大于1说明溶液中呈强酸性,向少量溶液中加入粉,溶液颜色变浅的同时有气泡即氢气产生,说明溶液中还存在与酸的反应,其离子方程式为;乙同学根据相关原理,重新设计优化的实验方案的重点为如何防止与酸反应产生影响,可以借助盖斯定律,设计分步反应来实现溶液与的反应,故可将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为,故答案为:抑制水解;;将一定量的粉加入一定浓度的溶液中反应,测量反应热,计算得到反应的焓变;根据(3)中实验计算得到反应的焓变;根据盖斯定律计算得到反应的焓变为; (5)化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛,化石燃料的燃烧、炸药开山、放射火箭等都是化学能转化热能的应用,另外铝热反应焊接铁轨也是化学能转化热能的应用,故答案为:燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)。 5.(2022·广东·高考真题)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用表示)。的应用与其电离平衡密切相关。25℃时,的。 (1)配制的溶液,需溶液的体积为_______mL。 (2)下列关于容量瓶的操作,正确的是_______。 (3)某小组研究25℃下电离平衡的影响因素。 提出假设。稀释溶液或改变浓度,电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为的和溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定,记录数据。 序号 Ⅰ 40.00 / / 0 2.86 Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36 … Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53 Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1:1 4.65 ①根据表中信息,补充数据:_______,_______。 ②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释溶液,电离平衡_______(填”正”或”逆”) 向移动;结合表中数据,给出判断理由:_______。 ③由实验Ⅱ~VIII可知,增大浓度,电离平衡逆向移动。 实验结论假设成立。 (4)小组分析上表数据发现:随着的增加,的值逐渐接近的。 查阅资料获悉:一定条件下,按配制的溶液中,的值等于的。 对比数据发现,实验VIII中与资料数据存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定溶液的浓度再验证。 ①移取溶液,加入2滴酚酞溶液,用溶液滴定至终点,消耗体积为,则该溶液的浓度为_______。在答题卡虚线框中,画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点_______。 ②用上述溶液和溶液,配制等物质的量的与混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。 (5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为的和溶液,如何准确测定的?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。 Ⅰ 移取溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液 Ⅱ _______,测得溶液的pH为4.76 实验总结  得到的结果与资料数据相符,方案可行。 (6)根据可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途_______。 【答案】(1)5.0 (2)C (3) 3.00 33.00 正 实验II相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验II的pH增大值小于1 (4) 0.1104 (5)另取20.00mlHAc,加入mL氢氧化钠 (6)HClO:漂白剂和消毒液(或H2SO3:还原剂、防腐剂或H3PO4:食品添加剂、制药、生产肥料) 【解析】(1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此250mL×0.1mol/L=V×5mol/L,解得V=5.0mL,故答案为:5.0。 (2)A.容量瓶使用过程中,不能用手等触碰瓶口,以免污染试剂,故A错误; B.定容时,视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”,不能仰视或俯视,故B错误; C.向容量瓶中转移液体,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度线以下,同时玻璃棒不能接触容量瓶口,故C正确; D.定容完成后,盖上瓶塞,将容量瓶来回颠倒,将溶液摇匀,颠倒过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,故D错误; 综上所述,正确的是C项。 (3)①实验VII的溶液中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00,,由实验I可知,溶液最终的体积为40.00mL,因此V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00,故答案为:3.00;33.00。 ②实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上将HAc溶液稀释到原来的10倍,如果平衡不发生移动,则稀释后的氢离子浓度应为实验Ⅰ的十分之一,pH应为3.86,但实际pH为3.36,说明稀释HAc溶液时,电离平衡正向移动,故答案为:正;实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上将HAc溶液稀释到原来的10倍,如果平衡不发生移动,则稀释后的氢离子浓度应为实验Ⅰ的十分之一,pH应为3.86,但实际pH为3.36,说明稀释HAc溶液时,电离平衡正向移动。 (4)(i)滴定过程中发生反应:HAc+NaOH=NaAc+H2O,由反应方程式可知,滴定至终点时,n(HAc)=n(NaOH),因此22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc),解得c(HAc)=0.1104mol/L,故答案为:0.1104。 (ii)滴定过程中,当V(NaOH)=0时,c(H+)=≈mol/L=10-2.88mol/L,溶液的pH=2.88,当V(NaOH)=11.04 mL时,n(NaAc)=n(HAc),考虑HAc的电离和Ac-的水解,HAc的电离程度大于Ac-的水解程度,故溶液中NaAc>HAc,溶液的pH>PKa,即pH>4.76,当V(NaOH)=22.08mL时,达到滴定终点,溶液中溶质为NaAc溶液,Ac-发生水解,溶液呈弱碱性,当NaOH溶液过量较多时,c(NaOH)无限接近0.1mol/L,溶液pH接近13,因此滴定曲线如图:。 (5)向20.00mL的HAc溶液中加入V1mL NaOH溶液达到滴定终点,滴定终点的溶液中溶质为NaAc,当时,溶液中c(H+)的值等于HAc的Ka,因此另取20.00mlHAc,加入mL氢氧化钠,使溶液中n(NaAc)=n(HAc),故答案为:另取20.00mlHAc,加入mL氢氧化钠。 (6)不同的无机弱酸在生活中应用广泛,如HClO具有强氧化性,在生活中可用于漂白和消毒,H2SO3具有还原性,可用作还原剂,在葡萄酒中添加适量H2SO3可用作防腐剂,H3PO4具有中强酸性,可用作食品添加剂,同时在制药、生产肥料等行业有广泛用途,故答案为:HClO:漂白剂和消毒液(或H2SO3:还原剂、防腐剂或H3PO4:食品添加剂、制药、生产肥料)。 6.(2021·广东·高考真题)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体。1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。 (1)实验室沿用舍勒的方法制取的化学方程式为_______。 (2)实验室制取干燥时,净化与收集所需装置的接口连接顺序为_______。 (3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中存在的操作及现象是_______。 (4)某合作学习小组进行以下实验探究。 ①实验任务。通过测定溶液电导率,探究温度对溶解度的影响。 ②查阅资料。电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时,强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大;离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高而增大。25℃时,。 ③提出猜想。 猜想a:较高温度的饱和溶液的电导率较大。 猜想b:在水中的溶解度。 ④设计实验、验证猜想。取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的饱和溶液),在设定的测试温度下,进行表中实验1~3,记录数据。 实验序号 试样 测试温度/℃ 电导率/ 1 Ⅰ:25℃的饱和溶液 25 2 Ⅱ:35℃的饱和溶液 35 3 Ⅲ:45℃的饱和溶液 45 ⑤数据分析、交流讨论。25℃的饱和溶液中,_______。 实验结果为。小组同学认为,此结果可以证明③中的猜想成立,但不足以证明猜想成立。结合②中信息,猜想不足以成立的理由有_______。 ⑥优化实验。小组同学为进一步验证猜想,在实验1~3的基础上完善方案,进行实验4和5。请在答题卡上完成表中内容。 实验序号 试样 测试温度/℃ 电导率/ 4 Ⅰ _______ 5 _______ _______ ⑦实验总结。根据实验1~5的结果,并结合②中信息,小组同学认为猜想也成立。猜想成立的判断依据是_______。 【答案】 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O c-d-b-a-e HClO 取少量溶液于试管中,加入过量稀硝酸,防止溶液中含有C、HC等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl- 1.3410-5 测试温度不同,根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度 45℃ II 45℃ A3>B2>B1 【解析】(1)实验室通常采用浓盐酸和MnO2制取,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O; (2)根据化学方程式可知,制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有毒,必须进行尾气处理,因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体,浓硫酸除去水蒸气,最后用NaOH溶液吸收尾气,因此接口连接顺序为c-d-b-a-e,故答案为:c-d-b-a-e; (3)久置后不能使品红溶液褪色,说明HClO已分解;检验的方法:取少量溶液于试管中,加入过量稀硝酸,防止溶液中含有C、HC等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl-,故答案为:HClO;向溶液中加入过量稀硝酸,防止溶液中含有C、HC等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl-; (4)⑤25℃时,,根据沉淀溶解平衡可知,饱和的溶液中,所以有==1.3410-5; 实验1~3中,不同的饱和溶液浓度不同且测试温度不同,根据资料显示离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高而增大,所以根据实验1~3无法判断温度较高的饱和溶液离子浓度大,进而不能得出溶解度关系,故答案为:1.3410-5;测试温度不同,根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解度; ⑥如果要判断AgCl在水中的溶解度随温度的变化情况,可以设计不相同温度下的饱和溶液在相同温度下测试,如果温度较高下的饱和溶液电导率比温度较低的饱和溶液电导率高,则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓度高。所以可以设计试样Ⅰ在45℃下测试与实验3比较;设计试样II在45℃下测试与实验3比较。故答案为:45℃;II;45℃; ⑦猜想成立的判断依据是A3>B2>B1,故答案为:A3>B2>B1。 本专题作为广东卷化学非选择题的压轴能力板块(通常位于第17题),是检验学生科学探究素养与工程实践能力的“主战场”,其立意可概括为“以问题为导向,以证据为核心,以创新为魂”。具体分述如下: · 考查意图: 依托物质制备、性质探究、反应机理验证等真实科研或工业场景,考查学生对“实验设计逻辑、操作规范、数据处理、误差分析及安全环保”等全流程能力的系统掌握;同时检验学生在开放性问题中构建“假设-验证-修正”完整探究链、识别关键变量、进行严谨因果推断的高阶思维能力。 · 能力聚焦: 核心指向“科学探究与创新意识”及“证据推理与模型认知”素养。要求学生能熟练运用“控制变量+对照实验+定量表征”三重校验机制,并能在装置改进、异常归因、方案优化等任务中保持逻辑严密性与批判性反思意识。 · 思维品质: 强调系统思维与辩证思维的融合。既要建立“目的→原理→操作→现象→结论”完整逻辑闭环,又要对预设方案的局限性保持高度警惕,结合副反应干扰、仪器精度、环境约束等进行动态评估与迭代优化。 · 价值引领: 深度融入国家科技创新战略与岭南特色资源开发需求,如稀土功能材料合成、中药有效成分提取纯化、电子废弃物绿色回收等案例,体现实验探究在服务高质量发展中的支撑作用;同时渗透科研诚信与实验室安全教育,培养学生实事求是、敬畏生命、守护环境的职业品格。 近六年真题及最新模拟题显示,该题型呈现出从“流程复现”向“探究诊断”转型的鲜明特征: · 情境创设:从“教材实验”向“真实科研”深化。 早期试题多以课本经典实验(如乙酸乙酯制备、Fe(OH)₃胶体制备)为背景进行步骤填空;近年逐步转向顶刊文献、专利技术和产业痛点等非标场景。例如2025年全运会场馆用光催化自清洁涂层TiO₂溶胶-凝胶法制备中的水解pH/陈化时间优化、2026年固态电解质Li₁₀GeP₂S₁₂合成中惰性气氛保护与球磨参数调控、2024年新会陈皮挥发油提取后残渣中黄酮类化合物的碱溶酸沉纯化路径中pH梯度沉淀控制等,强调实验设计的现实适配性与问题导向。 · 知识融合:从“单一技能”向“多学科交叉”拓展。 打破传统仅关注操作步骤的局限,增加与分析检测(TLC/GC/HPLC/IR/NMR表征)、反应原理(动力学/热力学)、安全防护(MSDS解读、应急处理)及绿色化学(原子经济性、溶剂替代)的联动。例如将回流温度与溶剂沸点/反应活化能关联、将洗涤试剂选择与产物pKa/溶解度结合、将尾气吸收效率与气体溶解度/反应速率挂钩,考查维度更加立体。 · 设问创新:从“步骤填空”向“方案评估”升级。 问题设置减少纯操作记忆类内容,增加设计合理性、异常归因、条件优化、绿色评价类内容。如“该装置缺少…导致…”“若将X换为Y,则产率提高的原因是…”“产物颜色偏深最可能源于…”“该方案不符合绿色化学原则体现在…”等句式增多;部分题目引入原始数据表、谱图或安全警示标识,提升信息整合与决策支持要求。 · 难度控制:从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.55-0.70,但内部区分度显著增强。基础层保障核心操作规范识记合格考要求,进阶层通过隐含副反应、装置缺陷、数据陷阱等拉开差距,避免“背流程图得高分”,更契合新高考对探究能力的选拔导向。 针对上述趋势,备考需构建“目的溯源-证据链构建-方案迭代”三位一体的复习体系: · 复习理念:坚持“目的为本、证据为纲、安全为要” · 摒弃“死记步骤”的误区,明确实验探究的核心是“通过可控操作获取可靠证据以解决问题”,而非固定模板套用。 · 强化“全链条”意识,将所有操作环节置于“目标→原理→操作→现象→结论→反思”完整探究循环中审视,培养系统性科学思维。 · 方法落地:实施三阶能力进阶训练 · 一阶:目的溯源专项训练。 建立“高频实验类型-核心目标-关键控制点-常见缺陷”速查图谱,重点标注三类易错点:①操作与目的脱节(如蒸馏时温度计位置错误);②忽略对照实验导致结论不可靠;③未考虑副反应干扰产物纯度。每日精选3-5组实验流程图进行“5分钟目的拆解”,训练精准识别主导因素的能力。 · 二阶:证据链构建整合训练。 围绕典型体系(物质制备、性质探究、含量测定)绘制“操作参数-现象/数据-结论可靠性”三维响应图。例如“有机合成纯化”主题串联:萃取溶剂选择→分层清晰度/TLC斑点→产物纯度/GC峰面积,形成证据驱动型实验认知。 · 三阶:方案迭代实战训练。 精选含装置缺陷、异常现象、绿色评价类问题的真题与模拟题,开展“风险评估与优化”练习:对每个实验方案,追溯其安全隐患、环境影响与改进空间,识别常见漏洞(如未防倒吸、尾气直排、使用高毒溶剂、忽略放热失控)。每周安排2次限时微测,强化规范表达与责任意识。 · 策略优化:精准对接命题动向 · 关注行业标准: 研读《GB/T 27476 实验室安全》《HG/T 20519 化工工艺设计》等标准,预判重点考查的安全阈值与绿色指标。 · 强化教材延伸: 所有创新实验最终落脚于教材核心原理。定期开展“课本实验工艺化改造”活动,确保学生能从新颖流程中识别出基础操作及其工程化修正条件。 · 模拟适配升级: 优先选用体现“真实科研”“多学科交叉”“方案评估”特征的新题型,避免重复训练陈旧的步骤填空类题目;对错题按“目的偏离”“证据不足”“安全缺失”三类归因,针对性补弱。 维度 具体考点 课标依据 教材锚点 能力层级 实验设计 控制变量、对照实验、方案可行性 必修1•化学实验基础 P10-25 理解应用 多步转化中的物料平衡与路径优化 选修5•有机合成 P100-110 分析综合 操作规范 仪器使用、安全操作、应急处理 必修1•化学实验基础 P25-40 理解应用 分离提纯技术(蒸馏/萃取/重结晶) 选修5•有机化学基础 P30-50 分析综合 证据推理 现象解释、数据解读、误差分析 课标•证据推理 贯穿 分析综合 谱图/色谱表征与结构确证 选修5•有机化学基础 P80-95 分析综合 STSE 实验技术在资源/环境/健康中的应用 课标•社会责任 贯穿 价值认同 岭南特色资源(稀土、陈皮等)的实验价值 课标•文化传承 贯穿 价值认同 · 目的偏离误区: 脱离实验目标谈操作合理性。如认为“所有加热都用水浴”(忽略高温反应需油浴/砂浴);或在除杂时引入新杂质未后续去除;或将定性观察当作定量依据;或忽略产物稳定性边界(如热分解、光敏、潮解)导致操作失当。 · 证据不足误区: 结论缺乏充分验证。如仅凭颜色变化断定产物生成,未排除干扰离子;或未做空白对照导致假阳性;或忽略产物中残留试剂对检测的干扰;或将物理性质(熔点、沸点)测定误差归因于纯度问题而未校准仪器。 · 安全缺失误区: 仅关注结果而忽视过程风险。如为提纯反复使用高毒溶剂;或对放热反应未设温控措施引发暴沸;或未检查气密性导致有毒气体泄漏;或将废液直接倒入下水道造成污染;或忽视个人防护(护目镜、手套、通风橱)。 · 逻辑断裂误区: 探究链条不完整或跳跃。如由A直接推出C,忽略中间体B的验证必要性;或将实验室小试结果直接外推至工业生产,未考虑放大效应与杂质累积;或忽视副产物对后续步骤的干扰(如Cl⁻残留影响Ag⁺沉淀)。 · 绿色缺失误区: 仅关注产率而忽视环境代价。如采用原子经济性低的路线;或未回收未反应原料;或对高能耗步骤缺乏优化意识;或将“微量”等同于“无害”;或忽视废液分类处置导致交叉污染。 · 表达失范误区: 答题时使用模糊语言代替专业术语。如用“洗干净”代替“用饱和NaHCO₃溶液洗涤至中性”,用“加热一会儿”代替“在80℃水浴中回流30 min”,导致论证不被认可;或在书写实验方案时遗漏关键参数(温度、时间、浓度、流速)、安全警示或预期现象,使建议失去可操作性与合规性。 探究型实验是中学化学实验的重要内容。设计实验探究时,要求原理准确、步骤简捷、现象明显、结论易得,且不对环境造成污染。根据已有的认识,在观察和实验的基础上,通过对化学事实和现象的归纳、类比,作出判断性解释或说明。 探究性实验的基本方法和程序: 1.猜想型综合实验题的解答流程 2、设计实验方案时注意的问题 (1)实验方案要可行。要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件,实验方案要简单易行。 (2)实验顺序要科学。要对各个实验步骤进行统一的规划和安排,保证实验准确且高效。同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的干扰。 (3)实验现象要直观。如“证明醋酸是弱电解质”的实验,可配制一定浓度的CH3COONa溶液,用pH试纸测溶液的pH,通过测定的结果pH>7从而得出结论,既操作简便又现象明显。 (4)实验结论要可靠。要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果,保证实验结论准确可靠。 3.物质性质探究、验证的实验角度 (1)物质氧化性、还原性及其强弱的判断 如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中,通过观察酸性KMnO4溶液是否褪色来说明; 如探究Fe3+的氧化性强于I2时,可利用FeCl3与淀粉­KI溶液反应,通过溶液变蓝色来说明Fe3+的氧化性强于I2。 (2)验证同周期、同主族元素性质的递变规律 一般通过设计比较元素金属性、非金属性强弱的实验来完成。 ①金属性强弱比较:可通过与水或酸反应置换氢的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺序等方法来比较。 ②非金属性强弱比较:可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H2化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较。 探究Cl2、Fe3+、I2的氧化性强弱 利用“氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”原理探究:将氯气通入FeCl2溶液中,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,将FeCl3溶液滴入淀粉­KI溶液中,Fe3+将I-氧化成I2。 (3)电解质强弱的判断。 如探究化合物HA是弱电解质的方法是常温下配制NaA溶液,测pH,若pH>7,则说明HA为弱电解质。 (4)物质酸性强弱的判断。 可通过强酸制弱酸、对应盐溶液的碱性、同浓度溶液导电能力或pH等方法来比较。 探究盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱 利用“强酸制弱酸”的原理探究:盐酸与碳酸盐反应制取CO2,气体净化后通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀。 利用盐的水解原理探究:用pH试纸(或pH计)测定同浓度的NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液的pH,pH越大,则对应酸的酸性越弱。 探究HCOOH、CH3COOH电离能力的强弱 用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOOH溶液、CH3COOH溶液的pH。 用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOONa溶液、CH3COONa溶液的pH,盐溶液的pH越大,则对应酸的酸性越弱。 (5)Ksp的大小比较(以AgCl、AgI为例) a.向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加KI溶液,产生黄色沉淀。 b.向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,先产生黄色沉淀。 探究CuS、ZnS的溶度积大小 向浓度相同的CuSO4、ZnSO4的混合液中滴入Na2S溶液,若先生成黑色沉淀CuS、后生成白色沉淀ZnS,则说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS) (6)弱酸酸式盐的电离程度与水解程度比较:可通过测定溶液的酸碱性的方法来比较。 (7)一元酸、二元酸判断:可用NaOH溶液进行中和滴定测定消耗V(NaOH)来确定。 (8)羟基的数目判断:可通过取一定量试剂与足量Na反应测定放出氢气的量来确定。 (9)羧基的数目判断:可通过取一定量试剂与足量NaHCO3反应测定放出CO2的量来确定。 (10)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究 可以通过控制钢铁是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等设计实验,找出规律。 (11)热分解产物的性质探究、判断 ①难溶性碳酸盐氧化物+CO2; ②碳酸的酸式盐碳酸的正盐+CO2+H2O; ③铵盐(NH4NO3除外)NH3+相应的酸(或酸性氧化物+H2O); ④硝酸盐金属(或金属氧化物、亚硝酸盐)+氮氧化物(NO或NO2)+O2; ⑤草酸晶体CO2+CO+H2O。 (12)可逆反应的探究及化学平衡的影响因素探究。 (13)化学反应速率的影响因素探究。 1.(2026·广东佛山·模拟预测)兴趣小组对传统酒精检测仪工作原理进行探究。 (1)乙醇蒸气与K2Cr2O7溶液接触,橙红色的被还原成绿色的Cr3+:_______。 3C2H5OH+2+_______→_______+4Cr3++11H2O (2)利用饱和Na2Cr2O7溶液与饱和KCl溶液制备K2Cr2O7晶体,相关物质的溶解度曲线如左图。为得到大量K2Cr2O7晶体,需要的操作及顺序为:将混合溶液加热至沸腾、有固体析出,_______(选填右图中的编号)。进一步提纯产品的方法是_______(填操作名称)。 (3)实验目的:探究0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液与乙醇反应的条件 取2mL 0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液于试管中,加入过量无水乙醇,振荡,无明显现象。 ①查阅资料  a.K2Cr2O7溶液中存在反应Ⅰ:+H2O⇌2+2H+ b.K2Cr2O7发生还原反应的半反应为:+14H++6e-⇌2Cr3++7H2O,且溶液的电位值(ORP)越大,溶液的氧化性越强。 c.0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中部分微粒在不同pH下的浓度变化如下图所示。 ②提出假设 假设1:反应Ⅰ正向进行程度大,转化为,的氧化性难以氧化乙醇。 假设2:溶液的酸度不够,使K2Cr2O7溶液的氧化性减弱,难以氧化乙醇。 结合图中数据,通过计算说明假设1不成立的原因:_______。 ③设计实验验证假设2 对照组:_______。 实验组:向50mL 0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液与乙醇的混合溶液中不断滴加pH=0.5的H2SO4溶液,测定溶液的电位值(ORP)随pH的变化。 ④实验结果 当pH>1.47时,对照组和实验组ORP值均随着酸度的增大而增大,且变化保持一致; 当pH≤ 1.47时,对照组ORP值随着酸度的增大而增大,实验组ORP值_______(预测变化趋势),假设2成立。 ⑤实验结论   该实验条件下,酸度越强,K2Cr2O7溶液氧化性越强; 当pH≤1.47时,0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液才能与乙醇反应。 (4)根据上述实验结果可推测,利用电化学原理可将K2Cr2O7型酒精检测仪由比色型改制成示数型,请完成该电化学装置示意图,并作相应标注_______。(以石墨棒为电极) 【答案】(1)3C2H5OH+2+16H+=3CH3COOH +4Cr3++11H2O (2) dab 重结晶 (3) 取F点:,反应几乎不进行,K2Cr2O7溶液的浓度几乎不变 向50mL 0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中不断滴加pH=0.5的H2SO4溶液,测定溶液的电位值(ORP)随pH的变化 随着酸度的增大而减小 (4)或 【解析】(1)乙醇蒸气与K2Cr2O7溶液接触,橙红色的被还原成绿色的Cr3+:3C2H5OH+2+16H+=3CH3COOH +4Cr3++11H2O; (2)由题意可知,温度较高时,K2Cr2O7的溶解度较大,且与其他物质(KCl、NaCl)的溶解度相差较大,K2Cr2O7的溶解度随温度的变化也比较大,故制备K2Cr2O7时应该趁热过滤,再冷却结晶,最后过滤,则其编号顺序为dab;进一步提纯产品的方法是重结晶; (3)结合图中数据,取F点:,反应几乎不进行,K2Cr2O7溶液的浓度几乎不变; 该实验为探究0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液与乙醇反应的条件,根据控制变量法,则应设置未加乙醇的对照组,故对照组为:向50 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中不断滴加pH=0.5的H2SO4溶液,测定溶液的电位值(ORP)随pH的变化; 由图可知,随pH降低氧化性增强,实验组中与乙醇发生反应被消耗,因此实验组ORP随酸度增大而减小,假设2成立; (4)利用电化学原理可将K2Cr2O7型酒精检测仪由比色型改制成示数型,其相应标注为或。 2.(2026·广东茂名·三模)兴趣小组欲探究乙醛被新制氧化的反应,进行了如下实验。 Ⅰ.探究反应产物 (1)甲同学认为橙红色浊液中含有,理由是___________(用化学方程式表示)。 (2)小组同学查阅资料发现,乙醛在碱性条件下可发生聚合,生成多烯醛聚合物,其化学式为。随聚合程度增大,聚合物颜色由橙黄色加深至红褐色。为检验浊液成分,小组同学进行了如下实验。 已知:ⅰ.不溶于乙醇,可与酸反应。 ⅱ.CuCl是白色难溶固体,在含溶液中存在平衡:。 经检验,橙红色浊液中含和多烯醛聚合物,过滤后得到黄色溶液。 ①要证明黄色滤液中多烯醛聚合物的存在,可选用___________(填标号)。 A.酸性溶液        B.溴的四氯化碳溶液 ②上述实验中,随着盐酸的加入,先产生白色沉淀,后沉淀消失。反应产生白色沉淀的化学方程式为___________。白色沉淀消失的原因是___________。 Ⅱ.探究反应条件 丙同学减少碱的用量以避免多烯醛聚合物的生成,但反应后浊液变黑。小组同学调整NaOH溶液的浓度,重新进行原实验(溶液和乙醛溶液的浓度、体积均不变),反应过程中的现象记录如下: 组别 20%NaOH溶液用量 蒸馏水用量 加热前 加热至沸 过滤,经乙醇洗涤后 1 0 mL 2 mL 淡蓝色溶液 淡蓝色溶液 无固体 2 2滴 2 mL 淡蓝色浊液 土色发黑的浊液 黑色固体 3 0.2 mL 1.8 mL 半透明蓝色浊液 黑红色浊液 黑红色固体 4 1 mL 1 mL 半透明蓝色浊液 橙红色浊液 砖红色固体 5 2 mL 0 mL 深蓝色溶液 橙红色浊液 砖红色固体 (3)第5组实验中,加热前溶液呈深蓝色,原因是___________(用离子方程式表示)。 (4)由实验1至5实验现象说明,碱性增强有利于乙醛被氧化。利用下列实验进行验证。 实验装置 序号 A池试剂 B池试剂 实验现象 ⅰ 0.2%溶液 溶液和40%乙醛溶液按体积比9∶1混合 指针不偏转,A、B池中均无明显变化 ⅱ 0.2%溶液 10%NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按体积比混合 注:实验ⅰ中,溶液的作用是使B池溶液具有导电性。 ①实验ⅱ中___________。 ②预设实验ii观察到的实验现象是___________。 (5)第4、5组实验中,反应过程中未观察到黑色物质CuO产生,可能的原因是___________(写出一条即可)。 (6)小组同学反思乙醛被新制氧化的实验,提出下列促使实验成功的注意事项。 a.制备时应使NaOH过量,促进乙醛的氧化反应。 b.反应后,宜用乙醇洗涤生成的固体,再观察固体颜色,原因是___________。 【答案】(1) (2) B 继续加盐酸,使增大,平衡正向移动,白色沉淀溶解 (3) (4) 1 指针偏转,A池石墨电极上生成砖红色固体 (5)碱性较强时,部分转化为,不易分解生成[或碱性较强时,(Ⅱ)氧化乙醛的速率大于的分解速率或碱性增强,形成更多的多烯醛聚合物,还原性增强] (6)不溶于乙醇,乙醇可洗去有颜色干扰的多烯醛聚合物,再观察颜色 【解析】(1)乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下加热发生氧化还原反应,乙醛被氧化为乙酸(在碱性环境中以乙酸钠形式存在),Cu(OH)2被还原为砖红色的氧化亚铜(Cu2O)沉淀,答案为 (2)①要验证滤液中多烯醛聚合物(含碳碳双键)的存在,不能用酸性KMnO4溶液,因为滤液中残留的乙醛也能被高锰酸钾氧化而使其褪色,会产生干扰。而溴的四氯化碳溶液与碳碳双键发生加成反应,不易与乙醛反应,因此具有特异性,故答案为B。 ②结合已知信息i和ii,加入少量盐酸时,Cu2O发生反应生成白色的难溶物CuCl,故答案为。 ③当继续滴加盐酸时,体系中Cl-浓度大幅升高,促使已知信息ii的平衡向右移动,从而使沉淀溶解生成络合物,故答案为继续加盐酸,使增大,平衡正向移动,白色沉淀溶解。 (3)第 5 组实验中NaOH浓度极高,高浓度的OH-会与刚生成的氢氧化铜沉淀继续反应,生成深蓝色的四羟基合铜络离子,故答案为。 (4)①原电池实验是为了控制变量法进行对照。实验i中乙醛体积占比为 ;为了保证实验ii中乙醛的浓度与i一致,实验ii中的乙醛也必须占总体积的十分之一。设乙醛为x份,则有,解得。 ②碱性增强有利于乙醛被氧化,此时乙醛在B池发生氧化反应失去电子,电子经导线流向A池,A 池中的Cu2+得到电子被还原为Cu2O,故答案为电流表(或灵敏电流计)指针发生偏转,A池中石墨电极上有砖红色固体析出。 (5)Cu(OH)2受热分解会产生黑色的CuO,第 4、5 组中由于碱性很强,大幅提升了乙醛的还原性(或大幅加快了氧化还原的反应速率),故答案为碱性较强时,部分转化为,不易分解生成(或碱性较强时,(Ⅱ)氧化乙醛的速率大于的分解速率或碱性增强,形成更多的多烯醛聚合物,还原性增强)。 (6)题干背景中提到“乙醛在碱性条件下聚合成多烯醛聚合物,随聚合程度增大,颜色由橙黄色加深至红褐色”。由于生成的Cu2O表面附着了这种红褐色的有机高分子副产物,会严重干扰对纯净Cu2O砖红色(或橙红色)的观察。利用相似相溶原理,可以用有机溶剂乙醇将其洗去。故答案为不溶于乙醇,乙醇可洗去有颜色干扰的多烯醛聚合物,再观察颜色。 3.(2026·广东东莞·模拟预测)有一定的氧化性,化学小组探究与不同浓度卤素离子的反应。 【查阅资料】呈黄棕色,呈灰黑色,呈灰白色,呈白色,呈黄绿色,呈棕褐色。 I.准备溶液 (1)配制溶液,需要用托盘天平称取胆矾()的质量为___________g,下列玻璃仪器中实验必须用到的仪器有___________(填字母)。 A.        B.        C.        D. II.探究与低浓度卤素离子的反应 【实验预测与验证】 (2)卤素离子的还原性:,请从原子结构的角度解释卤素离子还原性强弱的原因:___________。 小组同学推测弱氧化性的能氧化,而不能氧化、,并进行实验i~iii。 编号 实验操作 加入试剂 实验操作与现象 i 溶液 振荡后静置,无明显变化 ii 溶液 振荡后静置,无明显变化 iii 溶液 出现棕黄色浊液,静置1天后析出大量白色沉淀;上层清液能使淀粉-KI试纸变蓝 【实验分析】 (3)实验iii中出现的白色沉淀是___________;实验iii中发生反应的离子方程式为___________。 III.探究与高浓度卤素离子的反应 小组同学又探究了高浓度、与的反应情况,继续完成实验iv~v并记录实验现象。 实验编号 实验操作 加入试剂 实验操作与现象 iv 固体 固体由白色变为黄绿色浊液;上层清液能使淀粉—KI试纸变蓝 v 固体 固体由白色变为棕褐色浊液;上层清液能使淀粉-KI试纸变蓝 【提出问题】向固体中加入溶液,生成的黄绿色物质是什么? 【科学猜想】猜想①:与发生氧化还原反应生成,氯水呈黄绿色; 猜想②:与配位形成,溶液呈黄绿色。 【查阅资料】 (4)甲同学根据实验iv中淀粉-KI试纸变蓝的实验现象,推测猜想①成立。但乙同学不赞同甲同学的推断,其理由可能是___________。 (5)①丙同学设计实验验证猜想②成立。实验操作与现象是___________。 ②丙同学通过进一步实验验证了实验v中与配位形成棕褐色的,二者未发生氧还反应。 【实验结论与应用】 (6)在溶液中,的氧化性较弱,只能氧化还原性较强的,而不能氧化和。已知反应,则氧化性:___________(填“”或“”)。 (7)取进行热重分析,样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图。 ①试确定时固体物质的化学式___________。 ②取所得样品,于灼烧,得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为___________。 【答案】(1) 1.3 BC (2)Cl-、Br-、I-的最外层电子数相同,随着电子层数的增加,离子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,因此还原性:Cl-<Br-<I- (3) CuI (4)溶液中存在铜离子的干扰,铜离子可把I-氧化为I2,使得试纸变蓝 (5)取适量iv中反应后的上层清液于试管中,加水稀释,若溶液颜色会由黄绿色变为蓝色,则可证明猜想2成立(合理即可) (6)> (7) CuSO4⋅H2O CuSO4CuO+SO3↑ 【解析】(1)配制溶液,需要胆矾的质量为 ,托盘天平的精度为0.1 g,则应称取1.3 g胆矾;需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及50 mL容量瓶,B、C项符合题意。 (2)Cl-、Br-、I-的最外层电子数相同,随着电子层数的增加,离子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,最外层电子容易失去,因此还原性为Cl-<Br-<I-。 (3)依据实验iii中的现象析出大量白色沉淀、上层清液能使淀粉-KI试纸变蓝,以及已知信息可知白色沉淀为CuI,涉及的氧化还原反应为。 (4)实验iii已经证明溶液中铜离子能把I-氧化为I2,生成的I2使得淀粉-KI试纸变蓝,故实验iv中淀粉-KI试纸变蓝可能是因为溶液中存在铜离子的干扰,铜离子可把I-氧化为I2,使得试纸变蓝。 (5)依据已知信息[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O以及平衡移动原理,取适量iv中反应后的上层清液于试管中,加水稀释,若溶液颜色会由黄绿色变为蓝色,则可证明猜想2成立。 (6)依据已知信息,可知I2能氧化,以及通过上述实验可知氧化性:Cu2+>I2,得出氧化性:Cu2+>。 (7)①CuSO4⋅5H2O受热到102℃时开始脱水分解,113℃时可得到较稳定的一种中间物,到258℃时才会继续分解,在200℃时失去的水的质量为12.5 g−8.9 g=3.6 g,根据反应的化学方程式为:,,得出n=4,因此时固体物质的化学方程式为CuSO4⋅H2O; ②温度为570℃灼烧得到的黑色粉末为CuO,氧化性气体为SO3,故其化学反应方程式为CuSO4CuO+SO3↑。 4.(2026·广东广州·模拟预测)某兴趣小组探究反应A:平衡的建立并测定平衡常数K。 I.准备溶液 (1)用固体配制溶液,以滴定法测定其浓度。 ①该过程中无需用到的仪器有______(填下图中标号)。 ②滴定数据及处理:溶液,消耗盐酸(滴定终点时,转化为),则______mol∙L-1。 II.探究反应A平衡的建立 (2)准备2.00 g BaSO4 粉末(M=233g∙mol-1)和100 mL 0.100mol∙L-1Na2CO3溶液 [开展实验]: 在25℃下将二者混合,不断搅拌(控制速率可忽略难溶物的覆盖问题),利用计测得体系随时间变化。观察到pH逐渐减小,1600 后不改变。 [提出猜想]: 猜想a:pH不变是由于反应A已达平衡。 猜想b:pH不变是由于BaSO4固体已完全消耗。 [实验验证]:小组同学设计如下方案,进行实验。 步骤 现象 i.将上述实验中的反应混合物进行固液分离 / ii. 取少量分离出的沉淀置于试管中,滴加①______(填试剂)   ②______                     [实验结论]:猜想b不成立,猜想a成立,即实验中反应A平衡已建立。 [理论分析]:③查阅Ksp数据,计算反应A平衡常数K的理论值为。试结合K的理论 值说明反应A已达平衡的理由是______。 III.测定反应A的平衡常数 (3)小组同学沿用(1)中的滴定法,利用盐酸测定,进而计算出平衡常数K的实测值。 ①取上述实验i中分离出的滤液,消耗盐酸,依据实验数据计算平衡常数K=______ (列出算式),实测值与理论值接近。 ②若取上述实验中的浊液测定,则所测K值______(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。 (4)小组同学改变浓度,向1.00 g BaSO4固体中加入100 mL 0.050 mol∙L-1 Na2CO3溶液,不断搅拌,800 s时停止搅拌,过滤取滤液,用盐酸滴定,测定,则再次测定的K值小于理论值,可能原因是③______。 【答案】(1) AC (2) 过量稀盐酸 有气体产生,沉淀未完全溶解 根据K=,100 mL 0.1 mol·L⁻¹ Na2CO3溶液最多能与0.0932 g BaSO₄固体反应,当溶液pH不再变化即可说明反应达到平衡状态 (3) 偏低 (4)800 s时反应未达到平衡状态 【解析】(1)①配制碳酸钠溶液、滴定过程中,需要烧杯溶解固体、酸式滴定管盛放盐酸,不需要蒸发皿(用于蒸发结晶)和直形冷凝管(用于蒸馏),因此选无需使用的; ②滴定终点时,,因此; (2)①②猜想认为完全消耗,若猜想不成立,则沉淀中混有未反应的:可溶于稀盐酸,不溶,因此滴加过量稀盐酸,现象为有气体产生,沉淀部分溶解,仍有固体剩余,即可证明猜想不成立,猜想a成立; ③K的理论值为,说明该反应正向进行程度很小,溶液初始,列三段式: 根据,,最多能与固体反应,由于实验中加入了,远大于0.0932 g,说明不可能完全消耗,因此当溶液pH不再变化即可说明反应达到平衡状态; (3)①平衡时,,平衡常数; ②若取浊液测定,浊液中的固体也会和盐酸反应,导致消耗盐酸体积偏大,测得偏高,由可知,最终测得值偏低; (4)原实验中反应在才达到平衡,本次实验就停止实验,反应未达到平衡,转化的更少,剩余偏大,因此计算得到的值小于理论值。 5.(2026·广东肇庆·模拟预测)兴趣小组探究与的还原性,设计实验并进行分析。 资料:i.为翠绿色晶体;水溶液中存在:  ; ii.为黄色固体,微溶于水。 【实验一】探究的还原性 步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 在避光处,向溶液中缓慢加入溶液至过量,搅拌,充分反应后,冰水浴冷却,过滤、洗涤。 得到翠绿色溶液和翠绿色晶体 Ⅱ 取少量步骤Ⅰ中的翠绿色溶液,滴加溶液。 未出现蓝色沉淀 (1)溶液的配制:取固体溶于_____(填试剂名称),再稀释至指定浓度。 (2)将步骤Ⅰ中的翠绿色晶体光照一段时间,发生反应的化学方程式为:____。 ________+__ (3)根据实验现象推测出未被氧化,从平衡常数分析可能的原因是_________。 【实验二】利用电化学装置探究的还原性 (4)实验中观察到电流计的指针发生偏转,_____(填实验现象),右侧烧杯有气泡产生。根据实验现象得出此条件下还原性:_____(填“>”或“<”)。与实验一相比,该套装置的优点是_____。 【实验三】探究、与溶液反应 步骤 实验操作 现象 Ⅰ 向溶液中加入溶液,过滤 立即产生黄色沉淀 Ⅱ 取步骤Ⅰ中黄色沉淀,洗涤,向沉淀中加入过量的溶液,振荡,静置。 剧烈放热,产生大量红褐色沉淀、无色气体 Ⅲ 待充分反应后,向其中加入稀硫酸,调节pH约为4. 得到翠绿色溶液 (5)科学家通过手持技术证明了此条件下和均可被氧化,且还原性。在实验三中能说明被氧化的实验现象是_____。若要证明实验三中的也被氧化,需补充验证性实验,其方案为_____(填实验操作和现象)。 【实验结论】由于反应条件的影响,与还原性的表现出现差异。 【答案】(1)盐酸/浓盐酸 (2) (3)该配合物的解离平衡常数极小,与形成稳定的离子,使溶液中和​浓度都很低,氧化性和​还原性都较弱,难以发生氧化还原反应 (4) 左侧烧杯中溶液由黄色逐渐变为浅绿色 避免生成配离子,同时比较了两种离子的还原性 (5) 步骤Ⅱ中产生大量红褐色沉淀 在步骤Ⅱ用涂有澄清石灰水的烧杯罩住试管,观察烧杯壁是否变浑浊(合理即可) 【解析】(1)中易水解,配制溶液时需将固体溶于浓盐酸抑制水解,再稀释到指定浓度; (2)该反应为氧化还原反应,得电子被还原为,部分中+3价C失电子被氧化为,根据电子守恒、原子守恒配平得; (3)该配合物的解离平衡常数极小,与形成稳定的离子,使溶液中和浓度都很低,氧化性和还原性都较弱,难以发生氧化还原反应; (4)该装置为原电池,右侧发生氧化反应,为负极,左侧发生还原反应,为正极生成,因此左侧溶液颜色变浅,还原剂还原性大于还原产物,故还原性,因此观察到的实验现象是 左侧烧杯中棕黄色溶液逐渐变为浅绿色,与实验一相比,该装置的优点是原电池将氧化、还原半反应分隔在两极,避免与发生配位结合生成稳定配离子,可直观比较两种离子的还原性; (5)被氧化为,在中性条件下生成红褐色沉淀,可证明被氧化,故实验三中观察到的现象是步骤Ⅱ中产生大量红褐色沉淀,被氧化生成,检验即可证明被氧化,所以实验方案为在步骤Ⅱ用涂有澄清石灰水的烧杯罩住试管,观察烧杯壁是否变浑浊,若变浑浊,说明被氧化。 6.(2026·广东梅州·模拟预测)Na2SO3广泛应用于纺织印染工艺、造纸工业以及食品工业等。 (1)实验室可用Na2CO3溶液吸收制备Na2SO3。 ①第一步生成NaHSO3,该反应的化学方程式为___________。 ②第二步往NaHSO3溶液中加入___________反应可制得较纯净的Na2SO3。 [已知:;;] A.NaOH      B.Na2CO3       C.NaHCO3      D.KOH (2)某小组用碘量法测定样品Na2SO3含量: ①称取a g样品,置于盛有过量碘标准溶液的碘量瓶中。加入盐酸酸化后密封置于暗处充分反应。 ②加入___________指示剂,用标准溶液滴定剩余的碘,发生反应为:,记下消耗Na2S2O3标准液V mL。 ③空白实验:在相同条件下进行空白实验(不加样品),记下消耗Na2S2O3标准液。 ④数据处理:样品中的Na2SO3的质量分数为___________(列出算式)。 (3)某小组设计如下实验探究不同条件对水解程度的影响(忽略水的挥发对实验的影响)。 序号 温度/℃ pH ⅰ 20.0 0 20 A1 ⅱ 2.0 18.0 20 A2 ⅲ 2.0 a 40 A3 ⅳ 2.0 18.0 60 A4 ①对比实验ⅰ、ⅱ,可探究___________对水解程度的影响。 ②对比实验ⅱ、ⅲ、ⅳ,可探究温度对水解程度的影响,则a=___________。 知识回顾:盐类水解为吸热反应。 提出猜想:温度越高,水解程度越大,pH增大。 数据分析:实验结果A4>A2>A3,其原因是___________,可知猜想___________(填“成立”或“不成立”)。 老师指导:除了以上原因外,部分被氧化为,也可使溶液pH降低。 实验求证:小组同学在不使用其他试剂的情况下,设计方案验证了老师的猜想,该方案为___________(包含操作和数据分析思路)。 【答案】(1) A (2) 淀粉溶液 或 (3) 浓度 18.0 温度升高,促进水的电离引起Kw增大的影响大于对的水解促进的影响 不成立 将实验ⅳ的溶液降温至20℃,并测定pH值A5,若A5<A2,则证明被氧化为 【解析】(1)SO2过量时,与Na2CO3反应生成酸式盐NaHSO3,同时放出CO2,反应的化学方程式为; 要将NaHSO3转化为Na2SO3,由电离常数可知,酸性强弱为H2SO3>H2CO3>>; A.NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O,反应能发生,且不引入杂质,A符合题意; B.NaHSO3+Na2CO3=Na2SO3+NaHCO3,反应能发生,但会引入新的杂质NaHCO3,B不符合题意; C.的酸性弱于H2CO3,二者不反应,C不符合题意; D.反应会引入K+杂质,无法得到纯净的Na2SO3,D不符合题意; 故答案选A; (2)碘量法滴定中,常用淀粉溶液作指示剂,淀粉遇碘会变蓝色,当用Na2S2O3滴定至终点时,I2被完全消耗,蓝色褪去,现象明显易观察;空白实验消耗的Na2S2O3的物质的量n0=c·V0×10-3 mol,样品实验消耗的Na2S2O3的物质的量n=c·V×10-3 mol,因此与I2反应消耗的Na2S2O3的物质的量为=n-n0=c(V0-V)×10-3 mol,Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,根据反应关系可得物质的量关系n(Na2SO3)=n(I2)=n(Na2S2O3)反应=c(V0-V)×10-3 mol,m(Na2SO3)=n·M=c(V0-V)×10-3×126 g,质量分数为; (3)实验ⅰ和实验ⅱ的温度相同,但Na2SO3的初始浓度不同,因此探究的是Na2SO3的浓度对水解程度的影响;对比实验ⅱ、ⅲ、ⅳ探究温度的影响,需要控制其他条件相同,即溶液总体积相同,实验ⅱ中总体积为2.0 mL+18.0 mL=20.0 mL,因此实验ⅲ中a=18.0;盐类水解是吸热反应,温度升高,的水解程度增大,溶液碱性增强,pH应升高,而温度升高水的离子积Kw增大,会使pH降低,后者影响超过了前者,因此在一定温度范围内,温度升高,pH反而减小;猜想是“温度越高,水解程度越大,pH增大”,但实验结果为pH随温度升高而减小,因此猜想不成立;取实验ⅳ反应后的溶液,冷却至20℃,测定其pH,记为A5,与实验ⅱ的pH A2对比。若A5< A2,说明冷却到相同温度后,pH仍低于原20℃溶液,证明高温下部分被氧化为,使溶液碱性减弱,pH降低。 7.(2026·广东深圳·模拟预测)银氨配合物在医疗检测、工业制造等领域具有潜在的应用价值。某兴趣小组探究银氨配合物与乙醛的银镜反应及银镜的消除。 I.制备银氨配合物 (1)配制100mL 0.1mol∙L-1的AgNO3溶液,除下列仪器外还需要的玻璃仪器有_______(填仪器名称)。 (2)测定常温下氨水的浓度c0和NH3∙H2O的Kb,实验如下:取20.00mL氨水溶液,用0.1000 mol∙L-1盐酸标准液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得: ①c0=_______mol∙L-1。 ②NH3∙H2O的Kb=_______(列出算式,水的电离可忽略)。 (3)小组同学向1mL 0.1mol∙L-1AgNO3溶液中逐滴加入氨水,使最初产生的白色沉淀刚好完全溶解,制得银氨配合物,试写出沉淀溶解的离子方程式为_______。 II.探究银氨配合物与乙醛的银镜反应 (4)该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件,部分实验数据如表: 序号 银氨溶液/mL 乙醛的量/滴 水浴温度/℃ 反应混合液的pH 出现银镜时间/min 1 1 3 65 11 5 2 1 3 45 11 6.5 3 1 5 65 11 4 4 1 3 50 11 6 ①推测当银氨溶液的量为1mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间范围是_______。 ②试从结构视角解释醛基中C-H键易于断裂的原因为_______。 III.探究银镜的消除 (5)该小组继续探究银镜的消除方法: [查阅资料]: [开展实验]: 序号 操作 现象 i 向含有银镜的试管中加入5mL0.25 mol∙L-1Fe2(SO4)3溶液 银镜未失去光泽 ii 向含有银镜的试管中加入5mL0.5 mol∙L-1FeCl3溶液 银镜失去光泽,试管内壁附有褐色物质 [提出猜想]: 猜想a:褐色物质为单质Ag。 猜想b:褐色物质为Ag2O。 猜想c:褐色物质为被染色的AgCl。 [实验验证]: 序号 操作 现象 iii 向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管ii中加入试剂①_______(填试剂) 褐色物质不溶解 iv 向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管ii中加入试剂②_______(填试剂) 褐色物质完全溶解 [实验结论]:猜想c正确,褐色物质为被染色的AgCl。 [理论分析]:对比实验i和ii,试从平衡移动原理解释0.5 mol∙L-1FeCl3溶液能够溶解银镜的原因_______。 【答案】(1)100 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管 (2) 0.1000 10-4.74 (3)AgOH + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + OH- 或者AgOH + 2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]+ + OH- + 2H2O (4) 5 min < t < 6 min 醛基中氧原子电负性大于碳原子,导致醛基中碳氢键的共用电子对偏向碳原子, 碳氢键极性增大,易断裂 (5) 稀硝酸 氨水 对于反应 ,实验i和ii中c(Fe3+)相同,实验ii中Cl-与形成AgCl沉淀,造成平衡向正反应方向移动,促使银镜溶解 【解析】(1)配制100mL 0.1mol·L⁻¹ AgNO₃溶液,已有托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒,还需要100mL棕色容量瓶定容容器和胶头滴管进行定容滴加蒸馏水,硝酸银见光易分解故容量瓶选用棕色; (2)①加入20.00mL 0.1000mol·L⁻¹盐酸时恰好中和20.00mL氨水,由c(HCl)·V(HCl)=c0V(氨水),代入数据0.1000mol·L-1×20.00mL=c0×20.00mL,算出c0=0.1000mol·L-1; ②加入10mL盐酸时,溶液中c()≈c(NH3·H2O)构成缓冲溶液,pH=9.26}则c(OH-)=10-4.74mol/L,由Kb=,二者浓度近似抵消,Kb=10-4.74; (3)硝酸银先和氨水生成AgOH白色沉淀,继续加氨水,AgOH与NH3(或2NH3·H2O)结合生成可溶性银氨配离子[Ag(NH3)2]+,沉淀溶解,离子方程式写为AgOH + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + OH-(或AgOH + 2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]+ + OH-+ 2H2O); (4)①温度越高银镜生成越快,对比数据:45℃用时6.5min、50℃用时6min、65℃用时5min,60℃介于50℃和65℃之间,所以出现银镜时间范围为5min<t<6min; ②醛基中氧的电负性强于碳,吸引共用电子对,使醛基C-H键共用电子对偏向碳一侧,C-H键极性显著增强,键更容易发生断裂,乙醛易被氧化发生银镜反应; (5)猜想c为褐色物质是AgCl,Ag可溶于稀硝酸、Ag2O可溶于酸、AgCl不溶于稀硝酸,先加稀硝酸褐色物质不溶解排除Ag、Ag2O; AgCl可溶于氨水生成银氨溶液,再加氨水褐色AgCl完全溶解,证明猜想c成立; 存在平衡Fe3++AgFe2++Ag+,FeCl3溶液中Cl-可与反应生成的Ag+结合生成AgCl沉淀,持续降低c(Ag+),促使上述平衡持续正向移动,银单质不断转化溶解,而Fe2(SO4)3中难以沉淀Ag+,平衡正向移动程度极小,银镜基本不溶解。 8.(2026·广东广州·模拟预测)化学兴趣小组对沉淀的转化进行深入探究与应用。回答下列问题: (1)基于生产生活情境的探究。 某盐碱地含有较多的NaCl、Na2CO3,不利于农作物生长,通常施加适量石膏以降低土壤的碱性。 ①写出该方法中化学平衡(反应Ⅰ)的离子方程式:_______。 ②从反应Ⅰ的K值角度分析该方法能够实现的原因:_______[已知:,]。 (2)兴趣小组在实验室探究反应(Ⅰ)上述平衡的建立,进行实验。 ①用Na2CO3固体配制100 mL 溶液,该过程中用到的仪器有_______(填选项字母)。 ②连接如图1所示的装置,25℃下向硫酸钙悬浊液中加入的Na2CO3溶液,测得100 s内Ca2+物质的量浓度数据如图2所示,过程中操作如表所示。 A~B时段 等待读数稳定 B点时刻 滴加3滴Na2CO3溶液 C~E时段 等待读数稳定 E点时刻 滴入大量Na2CO3溶液 ③根据图2中的信息,下列说法错误的是_______(填选项字母)。 A.B~C段,存在Ca2+与直接反应生成沉淀 B.B~C段,快速降低 C.C~E段,基本维持不变,完全转化 D.E~F段,快速降低是因为反应Ⅰ向正反应方向进行的程度大 ④C~D段上升过程中体系存在两个相互竞争的平衡:(a),(b),从实验结果可知平衡_______(填“a”或“b”)向正反应方向进行的程度更大。 ⑤有同学认为,100 s时测得的并非真实平衡浓度。请设计一个简单的实验来验证此时反应是否真正达到平衡,并说明判断依据:_______(不增加新试剂)。 ⑥计算F点时(反应达到平衡),溶液中浓度的理论值为_______(忽略溶液体积变化和离子强度影响)。 (3)沉淀转化再探究。 兴趣小组欲探究石膏的用量对盐碱地改良效果的影响,设计实验如表所示(已知): 实验序号 变量 检测指标 土壤样本质量/g … 石膏施用量 ⅰ 500 … 少量 c ⅱ 500 … 中量 d ⅲ 500 … 过量 e ①除土壤样本质量外,还需要控制不变的变量有_______(任写一种)。 ②预测三组实验结果由大到小的关系为_______(用c、d、e表示),但考虑到土壤盐度升高易造成板结,仍需选择最佳施用量。 【答案】(1) ,说明沉淀转化反应进行的程度很大 (2) BD C a 实验操作:取少量100 s时的上层清液,加入少量固体粉末;判断依据:若加入固体后,先升高后降低至接近原值,则体系已达平衡 (3) 初始pH、土壤电导率、气温、石膏研磨细度、溶解土壤所加水的量 【解析】(1)①向土壤中加入石膏,遇到发生转化:。 ②反应Ⅰ的,说明可以发生将转化为沉淀的反应。 (2)①配制一定物质的量浓度的溶液需要烧杯溶解固体,用100 mL容量瓶进行定容,故选BD。 ③A.B~C段降低,是加入的与溶液中的直接反应生成沉淀,A不符合题意; B.B~C段降低,是加入的与溶液中的直接反应生成沉淀,使得快速降低,B不符合题意; C.C~E段,总体看基本维持不变,但仍有升和降,直接结合使之浓度下降,而溶解平衡被促进,又补充了浓度,且溶解平衡主导,但未完全转化,仍有剩余,C符合题意; D.E~F段,快速降低则是因反应Ⅰ的正向进行趋势非常大,迅速达到平衡,D不符合题意; 故选C。 ④由③中分析,且C~D段升高可知,平衡a向正反应方向进行程度大于平衡b向逆反应方向进行程度,引起略有增加。 ⑤证明平衡是否建立的思路为:改变影响平衡的条件,观察平衡是否建立。故实验操作为:取少量100 s时的上层清液,加入少量固体粉末;判断依据:若加入固体后,先升高后降低至接近原值,则体系已达平衡。 ⑥由图中数据可知,平衡时,。 (3)①从土壤样本考虑有初始pH、溶解土壤所需水量、电导率等变量,从实验条件考虑有温度、通风条件等变量,从施加方式考虑有石膏研磨细度等变量。 ②石膏虽然微溶于水,但施用越多,沉淀转化就越多,最终使得下降,故实验预测结果为。 9.(2026·广东广州·二模)84消毒液是一种常用家庭消毒液,某实验小组制备84消毒液并探究其性质。 Ⅰ.84消毒液的制备 (1)用浓盐酸配制的盐酸。该过程需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒之外,还有___________。 (2)制备“84”消毒液,装置如图: 已知:  ,若温度超过40℃,会生成杂质。 ①仪器a的优点是___________,装置B中的试剂为___________。 ②装置A中制备氯气的离子方程式为___________。 ③制备NaClO溶液时,为减少杂质的产生,可以采取的措施是___________。 Ⅱ.探究84消毒液的性质 84消毒液和医用酒精混用存在安全隐患,实验小组对84消毒液与医用酒精的反应产物进行探究。 【提出假设】医用酒精中的被氧化为 【实验方案】实验方案及现象如下: 实验操作 取样检测时间点 实验现象 常温下,将9 mL医用酒精和5 mL 84消毒液混合,取1 mL反应液滴加到新制中加热。 5 min ___________ 5.5 h 橙黄色沉淀 7.5 h 黑色沉淀 (3)实验结论1:产物中有乙醛,且乙醛会转化为其它物质。补充表格中的实验现象:___________。 【查阅资料】混合体系中可能发生以下反应: (卤仿反应) 【实验设计】常温下,取2份5 mL 84消毒液,分别缓慢滴加医用酒精、蒸馏水各9 mL,通过测定过程中pH变化判断是否发生卤仿反应(忽略过程中的热效应对pH的影响)。实验结果如图。 实验结论2:数据表明,反应过程中pH增大,说明乙醛发生了卤仿反应。 【查阅资料】乙醇的“锁水”效应会使pH增大(乙醇不与NaOH反应);工业生产时会在84消毒液添加少量NaOH。由此,实验小组认为结论2不严谨。 【理论分析】已知上述实验: 84消毒液中,。 (4)①添加NaOH可以稳定,解释其原理___________。 ②通过计算证明84消毒液中添加了少量NaOH,写出计算过程___________。 (5)【优化实验】配制的氢氧化钠溶液,取5 mL氢氧化钠溶液,缓慢滴加医用酒精9 mL,___________,证明医用酒精与84消毒液混合时发生了卤仿反应。 实验总结:医用酒精中的乙醇能被84消毒液氧化为乙醛,乙醛能进一步发生卤仿反应。 【答案】(1)胶头滴管、100 mL容量瓶 (2) 平衡压强,便于液体顺利流下 饱和食盐水 采用冰水浴给C装置降温、减小浓盐酸的滴加速率等(答一条,合理即可) (3)砖红色沉淀 (4) ,次氯酸不稳定,NaOH抑制次氯酸钠水解           由此推测,84消毒液的pH应约为10.5,而实验测得pH初始值为12.4 (5)测0~9 min内pH变化值小于0.4或测9 min时pH小于12.80 【解析】装置A用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气,装置B除去氯气中的HCl气体,装置C通过氯气和NaOH溶液反应制备84消毒液,装置D吸收多余的氯气,据此分析解答。 (1)配制100 mL溶液需要用到胶头滴管、100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒。 (2)①仪器a为恒压滴液漏斗,优点为平衡压强,便于液体顺利流下;仪器B中为饱和食盐水,目的是除去氯气中的HCl气体; ②装置A中用浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯化锰、氯气和水,其离子方程式为 ; ③由题给信息可知,温度超过40℃,氯气和氢氧化钠反应会生成杂质,因此为减少杂质的产生,应减小浓盐酸的滴加速率、采用冰水浴给C装置降温、搅拌等措施。 (3)由实验结论“产物中有乙醛”可知,取5 min时的反应液滴加到新制氢氧化铜悬浊液中加热,观察到有砖红色沉淀生成。 (4)①根据的水解平衡,次氯酸不稳定,其分解导致减少,加入NaOH增加浓度,抑制次氯酸钠水解进行,减少次氯酸的生成,稳定; ②根据的水解平衡,的水解常数为,已知84消毒液中,列出三段式:,则,解得,即,pOH=3.5,pH=14-3.5=10.5,由此推测,84消毒液的pH应约为10.5,而实验测得pH初始值为12.4,因此84消毒液中添加了少量NaOH。 (5)若证明反应生成了NaOH,则需使起始pH相同,同时需保证后续不发生卤仿化反应,所以可设计实验方案为:配制pH=12.40的氢氧化钠溶液,取5 mL氢氧化钠溶液,缓慢滴加医用酒精9 mL,若测得0~9 min内pH变化值小于0.4或测得9 min时pH小于12.80,可说明84消毒液和医用酒精反应生成的乙醛能进一步发生卤仿反应生成NaOH。 10.(2026·广东汕头·三模)化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义,甲同学设计实验验证利用“”测定平衡常数的可行性。 (1)理论分析 ①该反应的平衡常数表达式为K=___________。 ②可行性:25℃时,。理论计算后,选用适宜的反应物浓度及体积,并控制pH,进行反应(忽略空气中的) ③用滴定法测定,即可计算K。 (2)实验测定 方案一:从正反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 Ⅰ 25℃,将100 mL 溶液和100 mL 溶液(硫酸酸化,)混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。 Ⅱ 取上层清液。分别测定反应进行1 h、2 h、4 h时上层清液中。2 h后基本不再变化,测得为。 ①产物检验。经检验,灰黑色沉淀中没有硫酸银,证实为银单质的实验操作及现象是___________。 ②控制条件。控制溶液的原因是___________。 ③测得平衡常数K=___________。 ④乙同学认为可以利用和磺基水杨酸()生成稳定的黄色络合物测定平衡体系中浓度,可以通过测定吸光度得知其浓度。乙同学根据实验结果计算所得K值比实际值偏大,用平衡移动原理解释其原因:___________。 方案二:从逆反应方向构建平衡 序号 实验内容及现象 Ⅲ 25℃,向200 mL 溶液()中加入0.2 g Ag粉,6天后,仍有固体Ag剩余。(达到平衡时所需银粉最少量为0.4 g) Ⅳ 25℃,向200 mL 溶液()加入少量Ag粉,充分反应后,固体完全溶解。 Ⅴ 25℃,向200 mL 溶液()加入足量Ag粉,充分反应后,观察有白色沉淀产生。 ⑤实验Ⅲ中仍有固体剩余的原因是___________。 ⑥不用实验Ⅳ中溶液测定K的原因是___________。 ⑦由实验Ⅴ,测得为。计算所得值大于25℃的K值。结合现象,解释可能原因___________。 因此,不宜从逆反应方向构建平衡。 实验反思:该可逆反应可从正反应方向构建平衡测定化学平衡常数,同时需要综合调控反应条件。 【答案】(1) (2) 取少量灰黑色沉淀,加入稀硝酸,沉淀溶解,再向所得溶液中滴加盐酸,产生白色沉淀 抑制、的水解,避免离子浓度改变,影响平衡常数测定 加入H3R后Fe3+被络合,游离Fe3+浓度降低,平衡正向移动,生成更多Fe3+,导致测得Fe3+浓度偏大,计算K偏大 生成的Ag+与形成难溶Ag2SO4,覆盖在Ag粉表面,阻碍Ag继续与Fe3+反应 Ag粉完全溶解,说明Ag不足,体系未达到含Ag固体存在的平衡状态 生成Ag2SO4白色沉淀,使溶液中c(Ag+)偏小,K值偏大 【解析】(1)该反应为Ag++ Fe2+⇌ Fe3++Ag,Ag为固体,不写入平衡常数表达式,所以平衡常数为:; (2)①反应生成的灰黑色沉淀可能被认为是Ag单质,为证明其为银,可利用银能被稀硝酸氧化溶解生成Ag+,再用Cl-检验Ag+,操作和现象为:取少量灰黑色沉淀,加入稀硝酸,沉淀溶解,再向所得溶液中滴加盐酸,产生白色AgCl沉淀,说明灰黑色沉淀中含银单质; ②抑制、的水解,避免离子浓度改变,影响平衡常数测定; ③方案一中,将100 mL 0.01 mol/L Ag2SO4溶液与100 mL 0.04 mol/L FeSO4溶液混合。混合后总体积为200mL,初始c(Ag+)=0.010mol/L,初始c(Fe2+)=0.020mol/L。平衡时测得c(Ag+)=a mol/L,则反应消耗的Ag+浓度为0.010-a,生成的Fe3+浓度为0.010-a,剩余Fe2+浓度为0.020-(0.010-a)=0.010+a,因此; ④若加入H3R来测定Fe3+,Fe3+会与H3R形成稳定的黄色配合物[FeR3]6-,使溶液中游离Fe3+浓度降低。根据平衡移动原理,Fe3+浓度降低会使Ag++Fe2+⇌ Fe3++Ag平衡正向移动,从而继续生成Fe3+。此时测得的Fe3+并不是原平衡状态下的Fe3+浓度,而是平衡被扰动后生成的更多Fe3+,所以计算所得K比实际值偏大; ⑤由于反应生成Ag+,Ag+可与溶液中的形成难溶的Ag2SO4,覆盖在Ag粉表面,阻碍Ag与Fe3+继续接触反应,所以仍观察到固体剩余; ⑥实验Ⅳ中加入少量Ag粉,充分反应后固体完全溶解,说明Ag粉不足,反应是因Ag反应完而停止,并不是因为Ag+、Fe2+、Fe3+与Ag固体之间建立了平衡。平衡常数必须在达到平衡时测定,因此不能用实验Ⅳ中的溶液测定K; ⑦生成的Ag+与溶液中的结合生成白色沉淀,使测得的溶液中偏小,代入,计算得到的值偏大。 9 / 46 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $

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题17 实验探究综合题——新高考五年真题一年模拟:命题逻辑透视与趋势研判(广东专用)
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