第04讲 化学实验探究（培优专项训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习高效培优系列

第04讲 化学实验探究 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 考查性质的探究 考向02 考查定量的探究 考向03 考查猜想型实验 考向04 考查反应产物与反应机理探究 考向05 实验方案的设计与评价 拔高·一模 真题·命题感知 1.（2026·甘肃·高考真题）2025年甘肃省探获了一处超大型优质冶镁白云岩矿床。白云岩主要由白云石[]组成，某兴趣小组设计如下实验方案测定白云石中钙的含量。已知难溶于水，可溶于强酸。 Ⅰ．称取一定量白云石样品，滴加盐酸溶解，加热并煮沸后冷却至室温； Ⅱ．调节溶液至弱酸性()，加入溶液，生成沉淀； Ⅲ．过滤，洗涤沉淀。从漏斗中取出带有沉淀的滤纸，贴于大烧杯内壁，使用3 mol/L硫酸将沉淀冲洗至烧杯中； Ⅳ．使用标定后的溶液滴定草酸根含量，计算样品中钙的含量。 (1)为去除白云石样品中的湿存水，称量前需进行的操作为_________。 (2)步骤Ⅰ中，加热并煮沸溶液的目的是________。 (3)步骤Ⅱ中，调节溶液至弱酸性的原因为________。 (4)步骤Ⅲ中，应依次使用稀溶液和__________(填试剂)洗涤沉淀。 (5)使用标准溶液标定溶液浓度时，发生如下反应：。 保持温度80~，开始滴定时，随着将溶液不断滴入标准溶液中，粉红色褪去所需的时间逐渐变短，原因为_______。接近滴定终点时，下列操作正确的是__________(填序号)。 A．改为滴加半滴溶液     B．减慢锥形瓶旋摇速度 C．使用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁     D．记录滴定管液面的读数 (6)步骤Ⅳ中，为防止滤纸可能影响测定结果，在滴定过程中滤纸需一直贴于烧杯内壁。达到滴定终点后，将滤纸推入溶液中，溶液粉红色褪去，继续滴定至终点，又消耗了溶液。小组讨论后提出下列两种猜想： ①滤纸含有还原性成分； ②步骤Ⅲ中，滤纸上的未被完全冲洗下来。 为验证猜想，将白云石替换为进行对照实验，消耗了溶液。若，，则成立的猜想序号及理由为________。 命题情境 本题以甘肃探获冶镁白云岩矿床为背景，测定白云石中钙含量。实验通过盐酸溶解、草酸铵沉淀CaC2O4、硫酸溶解、KMnO4滴定草酸根，属于典型矿物分析和氧化还原滴定综合实验。题目还设置滤纸还原性对照实验，考查真实实验中干扰因素分析和实验方案评价能力。 解题方法 称量前烘干除去湿存水。步骤Ⅰ加热煮沸可加快溶解，并除去溶解的CO2和HCl。调至弱酸性可防止酸性过强使CaC2O4溶解，也防止碱性过强生成Mg(OH)2。洗涤先用稀(NH₄)2C2O4，再用水洗。KMnO₄滴定中Mn²⁺有自催化作用，褪色加快。接近终点可滴加半滴并冲洗内壁。对照实验中V2>0说明滤纸有还原性，V1>V2说明还有CaC2O4残留，①②均成立。 2.（2026·江苏·高考真题）学习小组对氯碱生产过程中不同阶段的食盐水进行实验研究。 (1)粗盐水的检验和精制。 ①用洗净的铂丝蘸取粗盐水进行焰色试验，焰色为黄色，没有观察到(Ca2+)的砖红色，不能确定粗盐水中是否有的理由是______________________________________________。 ②准确量取浓度约的粗盐水置于锥形瓶中，调节至碱性，加入指示剂用标准溶液滴定至终点()，如图所示，用EDTA标准溶液浓度应选择__________。 A．0.0100 mol·L-1　　　　　　　　B．0.0200 mol·L-1 ③用和作沉淀剂可将粗盐水中的、转化为和除去，粗盐水中，钙镁离子的物质的量浓度之比为1：2，则沉淀剂中与物质的量比为__________。 (2)离子膜法电解食盐水模拟氯碱工业生产进行的实验图如图。 ①一段时间后，阴极室溶液浓度增大，从电解原理角度分析原因_______________。 ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是_________________________________。 (3)净化粗盐水和测定。用溶液除去电解后食盐水()中含有的和并测定处理后溶液中的，实现的循环使用。 ①与反应的离子方程式：__________________________________。 ②请补充完实验方案：取100 mL电解后食盐水，边搅拌边缓慢滴加 溶液__________________，冷却，恒重后标量质量，计算得到。已知：800℃灼烧定量滤纸不留任何残渣；不分解。(必须使用的试剂、用品和仪器：溶液，淀粉试纸，定量滤纸，已知质量的坩埚) 命题情境 本题以氯碱生产中不同阶段食盐水为情境，串联粗盐水检验与精制、EDTA滴定钙、离子膜电解模拟、SO4²⁻测定。题目将工业氯碱流程与实验室分析结合，涉及焰色试验、沉淀剂配比、电解原理、离子交换膜污染、亚硫酸钠除氯及重量法测硫酸根，综合性强，体现工业生产与实验探究的融合。 解题方法 焰色试验中钠的黄光会掩盖钙的砖红色。EDTA浓度选择可先估算Ca²⁺浓度约0.004 mol/L，选0.0200 mol/L。CaO先沉淀Mg²⁺并生成Ca²⁺，Na₂CO₃再沉淀Ca²⁺，比例按1:2钙镁计算为2:3。电解时阴极水得电子生成H2和OH⁻，Na⁺迁移使NaOH浓度增大。粗盐水中Ca²⁺、Mg²⁺会污染阳离子膜。Na2SO3除HClO，用KI-淀粉试纸判断除氯终点，BaSO4重量法测SO4²⁻。 3.（2026·全国卷·高考真题）为测定混合盐(、及)溶液中含量，完成如下实验。回答下列问题。 (1)配制盐酸：用浓盐酸配制的盐酸，操作时，需佩戴_________(填1种)进行防护。需要使用的玻璃仪器有烧杯和_________(填2种)。浓盐酸的GHS标准符号是下列的_________(填①或②)。 ①    ② (2)沉淀转化：取10.00 mL混合盐溶液，加入所配制的盐酸至酸性。加热至沸，此时溶液中存在的阴离子主要为和_________。加入过量，控制反应条件，实现沉淀完全转化： 。 (3)过滤分离：过滤，用热水洗涤沉淀。下列过滤操作符合规范的是_________(填a、b或c)。 (4)滴定分析：合并滤液与洗涤液至锥形瓶中，加入稀盐酸和过量碘化钾溶液，此时发生反应：。充分反应后，用的标准溶液进行滴定。滴定反应为：。消耗溶液体积为，则混合盐溶液中含量为_________。 命题情境 本题以混合盐溶液NaCl、Na2SO4、Na2CO3中SO4²⁻含量测定为情境，设计配制盐酸、沉淀转化、过滤分离、碘量滴定等步骤。题目将酸碱反应、沉淀转化和氧化还原滴定定量关系结合，考查学生从复杂混合物中分离并准确测定目标离子的实验设计与计算能力。 解题方法 稀释浓盐酸需佩戴护目镜或防护手套，还需量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等。加盐酸至酸性可除CO₃²⁻，加热煮沸逸出CO2，此时阴离子主要为SO4²⁻和Cl⁻。BaCrO4转化为BaSO4，释放CrO4²⁻。过滤要遵循“一贴二低三靠”，选c。滴定关系：2CrO4²⁻～3I2～6S2O3²⁻，故n(SO4²⁻)=1/3 n(S2O3²⁻)，计算得3.2cV g/L。 4.（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。 命题情境 本题以铜配合物应用为背景，依次进行氨水制备、铜氨溶液电镀、铜氨配合物制备与表征、与酸反应探究及沉淀组成验证。题目融合配合物、电解、晶体衍射、平衡移动和定量滴定，设置AI对话、假设验证等新情境，考查学生综合实验探究、证据推理和定量分析能力。 解题方法 氨水制备选A、B，避免P2O5与NH3反应。电镀时铁件作阴极，接电源负极。析出固体后需洗涤、晾干；晶体表征看X射线衍射明锐峰。铜氨配离子解离及NH3水解释放OH⁻显碱性。空白滴定用0.1 mol/L H2SO4，用于扣除V₀ mL氨水消耗。由pH突变得Va=V2−V1，Vb=V3−V2。检验SO4²⁻加BaCl2。由耗酸比21:19列方程，得n(Cu(OH)2):n(Cu2(OH)2SO4)=1:8。 进阶·强化演练 考向01 考查性质的探究 1.（2026·浙江温州·一模）用如图装置设计实验探究分解的气态产物为、和，并验证的还原性。 请回答： (1)上述装置按气流从左至右排序为A、D、________、E、F（填代号）。 (2)装置D的作用是________。 (3)能证明有生成的实验现象是装置B中产生白色沉淀；有同学认为产生此现象不一定是引起的，而是引起的，请用离子方程式解释________。 (4)为了验证的还原性，取E装置中反应后的溶液于试管中，设计如下实验： a．滴加少量的溶液    b．滴加少量的溶液 c．滴加酸性溶液    d．滴加盐酸酸化的溶液 其中，方案合理的有________（填代号），写出E装置中可能发生反应的离子方程式：________。 2.（2026·湖北黄冈·一模）资料显示，溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在溶液中的溶解情况。 已知：①微溶于水，易溶于溶液，并发生反应(棕色)，和氧化性几乎相同； ②在水溶液中无色。 探究1：溶液(向溶液中加入至饱和)溶解银镜 【实验ⅰ】 (1)黄色固体转化为无色溶液，反应的离子方程式为_______。 探究2：溶液能快速溶解银镜的原因 【实验ⅱ~ⅳ】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜，记录如下： 序号 加入试剂 实验现象 Ⅱ 4 mL饱和碘水(向水中加入至饱和，下同)和少量紫黑色固体 30 min后，银镜少部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24 h后，与紫黑色固体接触部分银镜消失，紫黑色固体表面上有黄色固体，上层溶液接近无色；搅拌后，银镜继续溶解 Ⅲ 4 mL饱和碘水和0.66 g KI固体(溶液中约) 15 min后银镜部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24 h后，试管壁上仍有未溶解的银镜，溶液无色 Ⅳ 4 mL 溶液 放置24 h，银镜不溶解，溶液无明显变化 (2)ⅱ中，搅拌后银镜继续溶解的原因是_______。 (3)由ⅰ、ⅲ可得到的结论是_______。 (4)设计ⅳ的目的是_______。 探究3：的作用     【实验v】 实验装置 实验步骤及现象 1.按左图搭好装置，接通电路，检流计指针向右微弱偏转，检流计读数为； 2.向石墨电极附近滴加饱和碘水，指针继续向右偏转，检流计读数为()； 3.向左侧烧杯中加入_______，指针继续向右偏转，检流计读数()，有_______生成。 说明：本实验中，检流计读数越大，说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。 (5)步骤1接通电路后，正极的电极反应物为_______。 (6)补全步骤3的操作及现象：_______、_______。 (7)综合上述探究，从反应速率和物质性质的角度分析ⅰ中溶液能快速全部溶解银镜的原因：_______。 考向02 考查定量的探究 1.（2026·甘肃天水·一模）硫酸羟胺可用于机械化学合成。一种利用环己酮肟水解制备硫酸羟胺的新工艺如下： I．氨肟化 实验步骤：在仪器a中加入钛硅分子筛（催化剂）和环己酮（），控制温度在50~70℃，试剂1选用氨水，试剂2选用双氧水，发生反应，实验装置如图（夹持装置省略）。反应结束后，用环己烷作萃取剂萃取环己酮肟（）。 II．环己酮肟水解制硫酸羟胺 实验步骤：实验装置与I相同，试剂1为浓硫酸，试剂2为水，打开仪器c的活塞，逐滴加入浓硫酸，打开冷凝水和加热装置，控制反应温度在60℃。反应结束后，进行一系列操作，得到白色固体硫酸羟胺。 已知：①22； ②硫酸羟胺易溶于水，受热易分解，溶解度随温度升高而增大； ③分配系数表示萃取达到平衡时溶质X在两溶剂中的浓度之比，分配系数； ④萃取率表示有机相中溶质X的物质的量与初始X的总物质的量之比，萃取率。 回答下列问题： (1)装置图中，仪器b的名称是_____________，作用是______________。 (2)中N元素的化合价为________价。 (3)实验I中，控制温度在50~70℃的可能原因是________。 (4)实验II中“一系列操作”包含萃取，“萃取”的一般步骤为加入萃取剂，振荡，________，静置，放出下层液体，上层液体从上口倒出。若一次性用20 mL环己烷与100 mL溶液充分振荡，环己酮肟的分配系数为，则环己酮肟的萃取率为________%（用含的代数式表示）。 (5)测定样品中硫酸羟胺的质量分数：准确称取2.5000 g产品溶于水配成100 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用酸性高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液12.00 mL。（发生的反应为，未配平） ①滴定终点的现象是________。 ②样品中硫酸羟胺的质量分数为________%。 2.（2026·湖南永州·一模）过氧化钙(CaO2)是重要的供氧剂。实验室制取过氧化钙并测定其纯度的方法和装置图如下(加热和夹持装置已省略)： Ⅰ．制备CaO2 ①利用图甲装置，在三颈烧瓶加入CaCl2溶液，开启搅拌器，再滴加H2O2溶液和浓氨水。充分反应，冷却，静置，析出白色晶体(CaO2·8H2O)； ②利用图乙装置，对步骤①所得的固液混合物进行抽滤，再依次用冰水、乙醇洗涤滤渣2~3次，加热烘烤，得到CaO2晶体。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为______________。 (2)生成CaO2·8H2O的化学方程式为________________________________________；CaO2的熔点明显高于H2O2的原因是________________________________________。 (3)加入浓氨水的作用是__________________________________________________。 (4)步骤②中抽滤的优点是______________________________。 Ⅱ．测定产品纯度 已知：温度高于时，CaO2迅速分解生成CaO和O2；杂质加热不产生气体。 ①检查图丙装置的气密性； ②在试管中加入m g样品，上下移动水准管，使左右两管液面相平，记录数据为V1 mL；充分加热后，冷却至室温，再次读数，记录数据为V2 mL(V1和V2已折算为标准状况下的体积)。 (5)检验丙装置气密性的实验操作是________________________________________。 (6)样品中CaO2的纯度为________________(用含V1、V2和m的式子表示)。 考向03 考查猜想型实验 1.（2026·山东枣庄·三模）某实验小组利用如图装置进行甲醛与新制氢氧化铜反应的实验。 检查装置气密性，添加相关实验试剂，打开磁力加热搅拌器，在微沸状态下反应一段时间，析出红色固体X，产生气体Y。 回答下列问题： (1)仪器甲的名称为________；装置中磁子的作用为________。 任务一：探究固体X的组成 猜想：a．只有；b．只有Cu；c．和Cu的混合物 查阅资料：溶于浓氨水得到无色的，接触空气迅速被氧化为蓝色的。Cu置于空气中也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的。 取少量固体X进行如下探究实验： (2)由实验现象得知，猜想________(填“a”“b”或“c”)成立。 (3)试管上部液体迅速变蓝的原因为________(填离子方程式)；在固体继续溶解中，浓氨水的作用为________。 任务二：探究气体Y的成分 气体Y可能是CO、、中的一种或几种。为确定该气体成分，实验小组利用下列装置进一步探究(已知：CO可将银氨溶液还原成黑色粉末银单质)。 (4)实验装置的连接顺序；气体Y→________(按气流方向填装置标号，装置可重复使用)。 (5)实验中观察，现象：________，证明气体Y为。 查阅文献，反应产生的理论依据：Cu作催化剂促进HCHO在强碱条件下产生，其机理如下： 将上述机理补充完整________。 2.（2026·河北保定·一模）某实验小组在完成人教版必修一中“利用覆铜板制作图案”的实验过程中，提出能否用KSCN溶液检验“腐蚀液”中是否还存在，以向“腐蚀液”中滴加KSCN溶液后，反应体系产生的白色浑浊为探究对象，对白色沉淀的来源、成分、形成速率以及反应原理进行探究。设计如下实验： 序号 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 向溶液中加入一段铜丝，使铜丝高于溶液，静置1天后，倾倒反应后的溶液于另一支试管中，滴加1滴溶液 溶液先变红色，振荡后红色褪去并立即产生白色浑浊 探究1：白色沉淀的来源及成分。 实验猜想 序号 操作及现象 猜想1：与SCN产生的白色沉淀 实验Ⅱ 向溶液中加入1滴溶液，溶液变为绿色，1天后，绿色褪去并产生白色沉淀 猜想2：______ 实验Ⅲ 向溶液中加入1滴溶液，1天后，溶液变为浅红色 已知：被称为“拟卤素离子”，其性质与卤素离子相似；与卤素单质的性质相似。 ，。 (1)“猜想2”是______。 (2)经检验，白色沉淀的主要成分是CuSCN，写出实验Ⅱ中产生白色沉淀CuSCN的总反应的离子方程式______。 探究2：CuSCN形成速率不同的原因 (3)实验Ⅱ中1天后产生白色沉淀，实验Ⅰ中振荡后立即产生白色沉淀。推测实验Ⅰ中有催化剂参与反应，使反应速率加快，可能起催化作用的离子是______。 (4)设计如下实验Ⅳ验证起催化作用的离子： 根据上述实验现象，设计对照实验：其他条件不变，上述溶液换成______(填化学式)溶液，若振荡后红色褪去，形成白色沉淀，可得出的结论是______。 探究3：与KSCN体系的反应原理 实验Ⅴ： (5)实验中溶液变红色的原因是______、______(用离子方程式表示)。 (6)回答能否用KSCN溶液检验“腐蚀液”中的，并说明原因：______。 考向04 考查反应产物与反应机理探究 1.（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___________。 2.（2026·湖北武汉·一模）小组探究不同条件下S与KMnO4溶液的反应。 实验 序号 溶液 实验现象 Ⅰ 10 mL 1×10−4 mol·L−1 KMnO4 溶液 无明显变化 Ⅱ 10 mL 1×10−4 mol·L−1 KMnO4 溶液、6滴1 mol·L−1 H2SO4 溶液 溶液褪色，液面上有大量硫粉剩余 Ⅲ 5 mL 2×10−4 mol·L−1 KMnO4 溶液、5 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液 30 s后溶液变为绿色，液面上有大量硫粉剩余 已知： Ⅰ． 在酸性条件下还原产物为近乎无色的Mn2+，中性条件下还原产物为MnO2，碱性条件下还原产物为绿色的； Ⅱ． S2−能与S反应生成黄色的与H+反应生成S和H2S。 回答下列问题： (1)KMnO4具有氧化性，一定条件能与S、SO2、_______(写两种)等含硫物质反应。 (2)Ⅱ中反应生成了，反应的离子方程式是_______。 (3)甲同学结合Ⅲ中现象得出结论：在碱性条件下，可被S还原为。乙同学查阅资料知，也可被OH−还原为。补充实验：_______(填实验操作和现象)，证实在碱性条件下主要被S还原为。 (4)改变溶剂，进一步实验，探究碱性条件下S与KMnO4溶液反应后硫元素的存在形式。 序号 实验操作 实验现象 Ⅳ 将0.48 g硫粉与2 mL溶剂丙酮混合，加入5 mL 2×10−4 mol·L-1 KMnO4溶液，再迅速加入5 mL 6mol·L−1 NaOH溶液 溶液瞬间变绿，2s后又变黄，试管底部存在少量硫粉 ①丙同学分析，Ⅳ反应后溶液中一定存在，结合化学方程式说明其理由：_______。 ②为检验IV中是否存在，取IV反应后的上层清液进行如下实验。 i． 加入足量盐酸观察到产生乳白色浑浊，不能通过此现象证明溶液中含有。用离子方程式解释原因_______。 ii．证明上层清液中存在的实验现象是_______。 (5)综上，影响S与KMnO4溶液反应的因素有_______。 考向05 实验方案的设计与评价 1.（2026·北京石景山·二模）某小组同学探究能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。 已知：i.(SCN)2为拟卤素，性质与卤素相似。 ii.CuCl、CuSCN为难溶于水的白色固体，Ksp分别为：1.72×10−7和1.77×10−13。 (1)利用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。 ①  Cu和FeCl3反应的离子方程式是___________。 ② 甲同学推测白色沉淀主要是CuSCN不是CuCl，其依据是___________。 ③乙同学通过实验证实Cu2+和SCN−能生成CuSCN，补全实验方案。 试剂a是___________。 ④进一步实验确认白色沉淀是CuSCN不是CuCl。 (2)对实验1溶液变红的原因进行分析。 ① 假设1：空气中存在O2，由于___________(用离子方程式表示)，产生Fe3+。 假设2：Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。   ② 通过下图装置证实假设2成立。补全实验操作和现象：闭合开关K，向左侧烧杯滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液，___________。 ③Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+，SCN−存在时能将Fe2+氧化，请将下列反应历程补充完整i.______、ii.________。 (3)对比实验2，实验1立即产生白色沉淀，结合化学用语解释原因___________。 (4)你认为能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+并说明原因___________。 2.（2026·湖北武汉·一模）某化学兴趣小组为探究CuSO4溶液与Na2S溶液反应的产物，进行了如下实验。 已知：①S与Na2S可生成易溶于水的硫化物： ②Cu2O可与非氧化性强酸发生反应：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 回答下列问题： (1)配制饱和CuSO4溶液，下列需要用到的仪器有________（填标号）。 (2)实验Ⅰ生成黑色沉淀的离子方程式为________。 (3)向实验Ⅱ中生成的黄色沉淀滴加少量________（填试剂和现象），通过物理性质证明了生成的黄色沉淀为S。 (4)从动力学的角度分析，实验Ⅰ中未观察到红色和黄色沉淀的原因为________。 (5)为了让CuSO4与Na2S仅发生氧化还原反应，该小组进行了如下实验。 序号 实验Ⅲ 实验Ⅳ 装置 现象 电流表示数为0，两烧杯中无明显现象 电流表示数为0.021 A，铜片表面有红色固体析出，右侧溶液颜色逐渐加深 ①实验Ⅲ电流表示数为0的原因为________。 ②实验Ⅳ负极的电极反应式为________。 ③验证实验Ⅳ析出的红色固体不是Cu2O的实验方案为________。 拔高·一模 1.（2026·辽宁沈阳·一模）实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4，M=198 g·mol-1)并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。 (1)实验一：制备K2FeO4 (夹持装置略) ①A为氯气发生装置，其中装有浓盐酸的仪器名称为_________。与分液漏斗相比，该装置的优点为__________。(写出2点)②C中生成高铁酸钾的化学反应方程式为__________________。 (2)实验二：探究K2FeO4的性质 取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，设计以下方案： 方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有Fe3+，但生成Fe3+不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，理由是________________________________(用离子方程式表示)。 Ⅱ．方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是排除__________的干扰，可证明K2FeO4氧化。 对比实验一与实验二方案Ⅱ的结果，Cl2和的氧化性强弱与___________________相关。 (3) 若在制备装置C中加入Fe(OH)3的质量为14.0g，充分反应后经过滤、洗涤、干燥得K2FeO4固体19.8g，则K2FeO4的产率为_________。(保留3位有效数字) 2.（2026·北京·三模）实验小组探究不同浓度CuCl2溶液的电解反应。用石墨电极电解0.1 mol/L CuCl2溶液和5 mol/L CuCl2溶液，记录实验现象如下表。 实验装置 实验编号及试剂 实验现象 ①0.1 mol/L CuCl2溶液(蓝色) 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有红色固体析出 ②5 mol/L CuCl2溶液(绿色) 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有少量红色固体和白色固体析出，同时电极附近液体变为黑色 (1)经检验，阳极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。①中电解反应的化学方程式为___________。 I．探究②中产生白色固体的原因。 阴极附近的白色固体为CuCl，CuCl产生的路径有如下两种可能： (2)路径1：阴极发生电极反应分两步：i．___________，ii．，同时伴随反应，生成白色沉淀。 (3)路径2：阴极先发生电极反应，而后发生反应a：，生成白色沉淀。通过实验证明反应a可以发生，其实验操作和现象是___________。 II．探究②中阴极区液体中黑色物质的成分。 进一步查阅资料，提出以下猜想。 猜想1．生成，进而转化为极细小的CuO； 猜想2．生成Cu的速率快，形成黑色纳米Cu； 猜想3．发生反应b：(棕黑色)。 (4)若猜想1成立，则阴极一定还存在的电极反应是___________。 取2 mL黑色液体于试管中，分别加入不同试剂，记录实验现象如下表。 实验编号 ③ ④ ⑤ 加入试剂 4 mL浓HNO3 4 mL浓HCl 4 mL H2O 实验现象 液体变澄清，呈绿色，试管口有浅红棕色气体生成 黑色液体颜色变深 液体变澄清，呈绿色，同时出现少量白色沉淀 (5)甲同学根据实验③产生的现象得出结论：黑色液体中一定有纳米Cu 乙同学认为甲同学的结论不合理，乙同学做出判断的依据是___________。 (6)实验⑤中白色沉淀的生成有两种可能的途径： 假设1：加入4 mL H2O后，反应b的，平衡逆移，从而生成CuCl； 假设2：黑色液体中存在Cu，加入4 mL H2O后，反应b平衡逆移，释放出更多的Cu2+、Cl-，使反应a正向进行，从而生成CuCl。 进一步分析表明，假设___________(填“1”或“2”)存在科学性错误。 (7)综合上述实验现象可知，黑色液体中含有___________。 a．CuO　　　　b．Cu　　　　c．　　　　d．CuCl 3.（2026·广西桂林·二模）某兴趣小组开展项目式实验活动，探究卤化银能否发生置换反应。已知：为砖红色沉淀。 Ⅰ.探究锌能否置换出氯化银中的银： (1)下列实验仪器中，在过滤时不需要用到的是___________(填标号)。 A．容量瓶 B．玻璃棒 C．烧瓶 D．漏斗 (2)简述验证AgCl固体已洗净的操作___________。 (3)亚铁氰化钾{}溶液能检验溶液中的，其反应原理类似于用溶液来检验溶液中的，写出用该方法检验的离子方程式___________。 (4)用莫尔法测定过滤Ⅱ所得滤液中的浓度：取三份10.00 mL上述滤液于锥形瓶中，滴加两滴溶液作指示剂，用 标准溶液滴定至终点。记录数据如下表： 编号 1 2 3 样品体积/mL 10.00 10.00 10.00 消耗溶液体积/mL 17.78 17.22 17.18 ①写出滴定终点的颜色变化___________。 ②计算滤液中___________(保留两位有效数字)。 Ⅱ.探究铁能否置换出卤化银中的银： 取2 mL的溶液两份，分别加入2 mL浓度均为的NaBr溶液和KI溶液，充分振荡后放置一段时间，离心分离、蒸馏水洗涤三次后，将所得沉淀转移至两根洁净的试管中，用煮沸后的蒸馏水加注至试管口，各加入一片铁片(规格：1 cm×0.5 cm)后，最后用橡胶塞封闭试管口，12 h后再观察，取上层清液加5滴。 (5)采用煮沸后蒸馏水以及用橡胶塞封闭试管口的目的是___________。 (6)预测能说明铁可以与AgBr、AgI发生置换反应的实验现象___________。 4.（2026·天津河西·二模）实验探究银镜制取及银镜的洗涤方案 探究1：银镜的制取：在洁净的试管中加入溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。再滴3滴乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热。 (1)实验室配制用到的玻璃仪器有_______(填序号)。 a．50 mL容量瓶    b．胶头滴管    c．烧杯    d．酸式滴定管 (2)滴入乙醛并水浴加热后，发生反应的离子方程式为_______。 (3)乙醛有毒性，可被环境友好型的某些糖类物质替代，这些糖类物质可以是_______(填序号)。 a．葡萄糖    b．蔗糖    c．麦芽糖    d．淀粉 (4)某组同学认为的氧化性强于，他们直接向溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热，未观察到银镜。查阅资料，醛基发生银镜反应的机理如图： 分析溶液与乙醛直接反应不能制得银镜的原因是_______。 探究2：银镜的洗涤：向含有等量银镜的4支试管中分别加入5 mL试剂a，2分钟后，记录实验现象： 实验 试剂a 实验现象 1 溶液 银镜迅速溶解，_______ 2 溶液 银镜逐渐脱离试管，试管内壁有灰白色物质，产生大量气体，气体能使用带火星的小木条复燃 3 溶液 银镜表面稍变暗，未完全失去光泽 4 溶液 银镜表面失去光泽，试管内壁有褐色物质 (5)补全实验1中的现象_______。 (6)经仪器检测，实验2中灰白色物质为，根据实验2中的现象将下列反应过程补充完整：_______(用化学方程式表示)；。 (7)清洗实验4试管后发现内壁仍附着褐色沉淀未溶解，猜想褐色物质可能是：①Ag；②；③AgCl(被染色)，为验证猜想，小组设计如下实验：向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管4中加入溶液，褐色物质不溶解，可以证明猜想_______错误；为进一步验证猜想③正确，向试管中加入足量_______(填试剂名称)，褐色物质全部溶解。 (8)25°时，反应的平衡常数。对比实验3和实验4，解释溶液能够显著溶解银镜的原因_______。 5.（2026·湖北荆州·一模）科学家舍勒和戴维对氯气的制取和研究做出了重大贡献。某化学小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的氯气，并对氯气的性质及应用进行了实验探究。 (1)仪器G的名称为___________。 (2)从上图中选择合适装置制备并收集纯净干燥的氯气(装置不重复使用)，装置连接顺序为___________。(用接口处字母表示，如)。 (3)写出浓盐酸和反应的离子方程式：___________。 (4)某兴趣小组将纯净的通入到下图装置中制备消毒液，并探究其性质。 反应停止后，洗气瓶中液体为无色透明状态。分别取该溶液进行了如下实验： 序号 操作 现象 实验一 测定溶液，并向其中滴加2滴酚酞 ，溶液变红，后褪色 实验二 向其中逐滴加入盐酸 溶液逐渐变成黄绿色 (Ⅰ)针对实验一中溶液褪色的原因，甲同学结合资料提出了两种猜想。 i．酚酞在强碱性溶液中褪色； ⅱ．①___________使酚酞褪色。 为探究实验一中溶液褪色原因，又补充了如下实验： 序号 操作 现象 实验三 ②___________ 溶液变红，后褪色 实验现象证实两种猜想均正确。 (Ⅱ)小组同学根据实验二得到结论：随着溶液酸性的增强，此消毒液的稳定性下降。 i．请用离子方程式说明实验二中溶液变成黄绿色的原因：③___________。 ⅱ．乙同学认为根据实验二获得上述结论并不严谨。严谨的实验方案为④___________。 6.（2026·广东深圳·一模）铜氨配合物在生产生活中应用广泛。某兴趣小组对铜氨配合物进行探究实验。 Ⅰ．准备溶液 (1)配制100 mL 溶液 配制过程需称量________g胆矾()，所需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、____________和____________。 (2)制备铜氨配合物 ①向 溶液中逐滴加入氨水，先产生蓝色沉淀，后得到深蓝色透明溶液X，生成蓝色沉淀的离子方程式为_______________________。 ②小组同学向所得深蓝色溶液中，再加入____________后，可析出深蓝色的沉淀Y。用____________测试Y，观察到明锐的衍射峰，说明Y为晶体；进一步确认其组成为。 Ⅱ．探究溶液酸碱性对铜氨配合物的影响 甲和乙同学分别设计实验探究溶液碱性和酸性对铜氨配合物的影响。已知：①铜氨配合物存在离解平衡：。②室温下，溶液中浓度越大，吸光度越大。 (3)甲同学取上述制备的溶液X，按下表配制总体积相同的系列溶液，每组实验试剂混合充分反应后，静置，测定溶液的吸光度。 序号 溶液吸光度 ⅰ 1.0 0 1.0 ⅱ 1.0 1.0 0 测得__________ (填“>”、“＜”或“=”)，说明在强碱环境下，促进离解；从平衡移动角度解释发生离解的原因：_________________________。 (4)乙同学设计的实验方案：________________________________________________，充分反应后，测定溶液的吸光度，说明在强酸环境下，几乎完全离解。 Ⅲ．铁件镀铜 (5)小组同学利用制备的溶液为电解液，在铁件表面镀铜，在答题卡虚线框中，画出该电镀装置示意图并做相应标注_____________________。 7.（2026·湖北武汉·一模）某实验小组计划开展检验加铁酱油中的铁元素化合价的实验。前期资料查询到乙二胺四乙酸铁钠(NaFeEDTA)(乙二胺四乙酸用H4EDTA表示)是中国唯一被卫生部批准用于酱油强化的铁剂，国标规定加铁范围(以铁元素计)。 回答下列问题： (1)NaFeEDTA中铁元素的化合价为________。 I．甲同学基于前期资料开展实验①： (2)加入蒸馏水的目的是________。 II．乙同学认为无明显现象的原因是配合物太稳定，于是开展实验②： (3)加入硫酸发生反应的离子方程式为________。 Ⅲ．丙同学查阅资料后认为酱油中含有多种抗氧化剂，具有还原铁离子的能力。于是开展实验③： (4)请设计实验证明变为绿色的原因________。 (5)根据前期资料和实验①②③，得出加铁酱油中铁元素化合价的结论是________。 IV．使用紫外吸收分光光度法可以对铁含量进行检测，形成有色络合物在紫外光区有强烈的特征吸收，通过测量吸光度值，就能推算出的浓度。已知吸光度()与的浓度()的关系如图所示，量取酱油样品，依次加溶液、溶液、 溶液，定容至，取测吸光度值。 (6)加入(过硫酸铵)溶液的目的是________。 (7)丁同学对样本按上述流程分五次测量得到以下数据。 实验组 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 吸光度(A) 0.405 0.397 0.404 0.495 0.394 结合计算过程判断该样品是否符合国家标准________。 8.（2026·湖北黄冈·一模）某实验小组探究银镜实验及实验后溶解Ag的实验方案。 ⅰ.银镜的生成 在洁净的试管中加入溶液，然后边振荡试管边逐滴滴加2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象。 (1)为了使实验环境更友好，银镜反应中的乙醛可用下列某些物质替代，这些物质可以是_______。(填字母)a．麦芽糖 b．蔗糖 c．葡萄糖 d．甲醛 (2)写出乙醛发生银镜反应的离子方程式_______。 (3)某组同学认为的氧化性强于，他们直接向溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热，最终未观察到银镜。查阅资料，醛基发生银镜反应可能的机理如下图： 溶液与乙醛直接反应不能制得银镜可能的原因是________(写出一条即可)。 ⅱ.探究银镜的消除。 向含有银镜的试管中加入5 mL试剂a，实验现象见下表： 序号 试剂a 实验现象 1 溶液 _________ 2 溶液 银镜失去光泽，产生大量气泡，溶液变浑浊，试管内壁附有一层灰黑色物质 3 溶液 银镜未失去光泽 4 溶液 银镜失去光泽，试管内壁附有褐色物质 查阅资料：粉末和Ag粉末均为黑色固体。能溶于氨水，Ag不能溶于氨水。 (4)实验1中的现象是_______。 (5)经检测，实验2中灰黑色物质有，根据实验2中的现象将下列反应过程补充完整(写化学方程式)：_______，。 (6)清洗试管4，褐色沉淀未溶解，推测实验4中的褐色物质可能是单质Ag粉、或者被染色的AgCl。向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管4中加入试剂b，褐色物质不溶解，洗净后，再加入试剂c，褐色物质完全溶解，证明褐色物质是被染色的AgCl。试剂b是_______，试剂c是_______。 9.（2026·广东佛山·二模）氮及其化合物在生产生活中用途广泛。 (1)实验室用如图装置制备NH3，化学方程式为___________。将制得的NH3通入蒸馏水配制一定浓度的氨水。 (2)测定常温下上述氨水的浓度c和Kb．实验如下：取50.00mL氨水，用0.1000mol/LH2SO4溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化曲线如图。 ①上述操作用到的仪器有___________(填选项)。 A．       B．        C．        D． ②c=___________mol/L，的Kb=___________(列出算式，水的电离可忽略)。 ③a点溶液的离子浓度由大到小的顺序为___________。 ④鉴于氨水的挥发性可能对测定结果造成影响，有同学提出可通过测定0.1000mol/L (NH4)2SO4溶液来间接求算的Kb值。简述该方案___________(包括所用仪器及数据处理思路)。 (3)探究温度对(NH4)2SO4溶液水解平衡的影响。 ①【实验探究】按下表进行实验，记录现象。 实验编号 1 2 试样及操作 →数分钟后取出试管，观察颜色；冷却至室温，观察颜色。 实验现象 升温，溶液___________，恢复室温后溶液变回紫色 溶液颜色为紫色 ②【实验结论】的水解反应为吸热反应，升高温度，水解平衡正向移动。 ③【提出质疑】升温会使石蕊电离平衡“”和水的电离平衡“”正向移动，使c(H+)增大，从而影响溶液显色。 ④【优化实验】设计对照实验3可知，石蕊和水的电离平衡对本实验无造成干扰。 实验3：取2mL___________溶液和1滴石蕊溶液于试管中，将试管置于60℃水浴锅，数分钟后取出试管恢复至室温，颜色变化为“升温，溶液由紫色变为蓝色，恢复室温后再次变为紫色”。 ⑤【定量实验】 利用pH传感器测得实验1过程中溶液pH随时间变化曲线如图a．其他步骤不变，若把水浴加热改为酒精灯直接加热，放置在试管口的湿润红色石蕊试纸变蓝。据此在图a中画出该过程溶液pH随时间的变化曲线___________。 10.（2026·湖南岳阳·三模）某化学兴趣小组以“废旧塑料资源化”为项目核心，开展PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的碱性水解、对苯二甲酸的还原制备、产物纯化系列探究实验，流程如下：废旧PET瓶片→碱性水解→酸化沉淀→对苯二甲酸还原→对苯二甲醇粗品→重结晶纯化→产率计算。 实验步骤(项目式实操流程)： 步骤1称取粉碎后的PET瓶片，置于三颈烧瓶中，加入过量 溶液和醇(溶剂)，加热回流，得到含对苯二甲酸钠和乙二醇的混合溶液。 步骤2向步骤1的混合溶液中滴加稀盐酸至溶液，析出白色沉淀，利用图2装置抽滤、洗涤，干燥后得到对苯二甲酸粗品。 步骤3向烧瓶中加入无水THF(四氢呋喃)，分批缓慢加入，搅拌至悬浮均匀，再加入对苯二甲酸粗品，搅拌，充分反应。 步骤4对步骤3的混合液进行萃取、分液、蒸馏(图3装置)，再经重结晶得到对苯二甲醇白色晶体，称重并测定其熔点。 回答下列问题： (1)步骤1中，固定其他条件，探究醇种类、反应温度对PET降解率的影响，设计实验如下： 组别 PET质量/g 10 mL醇溶剂   溶液用量/mL 温度 降解率/% 1 1.0 乙醇 5.0 70 45 2 1.0 甲醇 5.0 70 72 3 1.0 甲醇 5.0 90 88 探究实验中，设置组别1、2的目的是探究_______对PET降解率的影响。由组别2、3可得出的探究结论是_______ (2)步骤2中，滴加稀盐酸酸化的化学方程式为_______。用冷水洗涤粗产品的操作是_______。 (3)步骤3中，采用无水THF，不能有水的原因是_______。 (4)图3装置中毛细玻璃管的作用是_______；克氏蒸馏头的优点是_______。 (5)若重结晶时，冷却结晶速度过快，会导致对苯二甲醇产品的纯度_______(填“偏高”或“偏低”)。 (6)从绿色化学与资源利用角度，该项目的核心价值是_______。 11.（2026·广东广州·一模）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。 12.（2026·广西河池·二模）二氧化硫(SO2)是重要的化工原料，在食品防腐、工业生产和环境监测中均有重要应用。某化学兴趣小组利用下图装置制备SO2并探究其相关性质，回答下列问题： (1)实验一：利用如图所示装置制备二氧化硫并研究其相关性质。 ①仪器a的名称为_______。 ②实验时，装置②中没有明显变化，实验结束后取下装置②，向其中滴加适量氯水，生成的白色沉淀为_______(填化学式)。 ③实验时，装置③中有浅黄色浑浊，请写出③中的离子反应方程式：_______。 (2)实验二：探究沉淀B的成分。 将足量SO2通入0.1 mol/L AgNO3溶液中，得到无色溶液A和白色沉淀B，取沉淀B完成下列实验。已知：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水。 ①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：_______。 ②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F，推断B中主要成分_______(化学式)。 根据沉淀F的存在，推测F的产生有两个途径：途径1：实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。途径2：实验二中，被氧化为进入D。 (3)实验三：探究的产生途径 ①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有_______，取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含。做出判断的理由：_______。 ②实验一中与溶液反应的离子方程式是_______。 13.（2026·湖北武汉·一模）某化学兴趣小组探究乙醇和溴水的反应。 操作及现象 实验i 向试管中加入2 mL无水乙醇，再滴入5滴饱和溴水，无明显现象。敞口放置12 h后溶液变为无色。 实验ii 另取2支试管，各加入2 mL无水乙醇，再分别滴入5滴饱和溴水后密封。一支置于光照处，另一支置于避光处，12 h后溶液均为无色。 实验iii pH传感器实验：向40 mL饱和溴水中加入___________，结果如图1. 向40 mL饱和溴水中加入3 mL无水乙醇，结果如图2. 请回答下列问题： (1)①实验ii的目的是排除因___________、___________导致溴水褪色。 ②请补全实验iii___________。 (2)甲同学推测乙醇可能发生了氧化反应而使溴水褪色，其实验依据为___________。 (3)乙同学认为甲同学的推测不严谨，进一步进行实验：取少量实验ii中褪色后的溶液于试管中，___________，加热，观察到有砖红色沉淀生成，证明乙醇被溴水氧化为乙醛。 (4)丙同学对实验ii生成的另一产物进行仪器分析，得到如图3所示___________(填谱图名称)，该物质为___________(填结构式)。 (5)丙同学利用相同方法还检测出了2-溴乙醛(BrCH2CHO)。 经查阅资料发现： ①反应中，乙烯醇的___________(填“σ”或“π”)电子进攻Br2分子中带___________(填“正电”或“负电”)的溴原子。 ②该反应通常采用强酸催化，而本实验中丙同学能检测出2-溴乙醛的原因是___________。 实验结论：乙醇能与溴水反应，但反应速率慢、反应过程复杂。 14.（2026·广西南宁·二模）三氯化六氨合钴属于经典配合物，常温下为橙黄色晶体，在高浓度盐酸中易结晶析出，易溶于热水，微溶于冷水，难溶于乙醇。某化学兴趣小组欲制备并测定的纯度。 已知：①为棕褐色不溶于水的固体，为深红色易溶于水的固体。 ②通常对于氧化还原反应：氧化态+ne-=还原态，当氧化态和还原态均形成配合物时，氧化态的氧化性减弱，还原态的还原性增强。 Ⅰ．制备 装置和步骤如下(夹持装置已略去)： 步骤ⅰ：检查装置气密性后将CoCl2溶液、NH4Cl溶液和活性炭在三颈烧瓶中混合，滴加浓氨水，充分反应后缓慢滴加适量双氧水，水浴加热20 min，控制反应温度为； 步骤ⅱ：将所得浊液趁热过滤，向滤液中逐滴加入适量浓盐酸； 步骤ⅲ：冷却结晶后过滤，用少量无水乙醇洗涤晶体2~3次，干燥。 (1)仪器X的名称为________。 (2)步骤ⅰ发生反应的离子方程式为________。 (3)该小组在制备过程中发现向CoCl2溶液中直接加入H2O2无明显变化，据此认为加入浓氨水或氯化铵对H2O2氧化Co2+产生了影响，该小组提出如下假设并设计实验验证： 假设1：加入氯化铵溶液，增强了H2O2的氧化性。 假设2：________。 实验编号 实验操作 试剂 现象 1 0.5 mL水 无明显变化 2 0.5 mL氯化铵溶液 无明显变化 3 a 溶液变为深红色，且出现棕褐色沉淀 结论：假设2合理，假设1不合理。 ①请补充假设2：________。 ②实验编号3加入的试剂a为________。 ③据此分析步骤ⅰ中氯化铵的作用是________。 Ⅱ．测定的纯度 准确称取()样品放入250 mL碘量瓶中，加入15 mL 10% NaOH溶液，加热至不再有氨气放出，加入足量KI固体，振荡使KI溶解，再加入HCl酸化，置于暗处10 min，待完全转化成Co2+，滴加2滴淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液6.00 mL(反应原理为，该过程中杂质均不参与反应)。 (4)滴定终点的现象：当滴入最后半滴Na2S2O3标准液时，________。 (5)的纯度为________%(保留一位小数)。 (6)下列操作导致所测的纯度偏高的有________(填标号)。 a．滴定前滴定管内无气泡，滴定后有气泡 b．滴定终点时俯视读数 c．盛放标准溶液的滴定管没有用标准溶液润洗 15.（2026·北京朝阳·二模）小组同学探究影响乙醛与银氨溶液反应速率的因素。 (1)与反应的化学方程式是___________。 (2)配制银氨溶液 向试管中加入1mL2%的“试剂a”，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的“试剂b”，使最初产生的沉淀恰好溶解(如下图)。试剂a、b分别是___________、___________。 (3)小组同学认为，提高的浓度，有利于更快产生银镜，设计如下实验。 装置 实验 试剂x 现象 Ⅰ 银氨溶液 100s产生银镜 Ⅱ 银氨溶液与浓氨水 有气泡产生，100s无明显现象 已知：。 ①实验Ⅱ中产生的气体是。检出的操作和现象是___________。 ②实验Ⅱ中未产生Ag。结合平衡移动原理分析原因：___________。 (4)进一步探究实验Ⅱ中未产生银镜的原因。 实验Ⅲ：将试剂x更换为2%的溶液，重复实验，100s无明显现象。 对比银氨溶液和溶液的组成，推测的浓度可能影响银镜的产生速率。 实验Ⅳ：向银氨溶液中滴加不同体积的NaOH溶液，再加入乙醛，现象如下。 NaOH用量 1滴 2滴 8滴 现象 立即产生少量棕黑色沉淀，加乙醛后水浴20s产生银镜 立即产生较多棕黑色沉淀，加乙醛后水浴10s产生银镜 立即产生大量棕黑色沉淀，加乙醛后水浴较长时间未产生银镜，试管中仍有大量棕黑色沉淀A ①小组同学认为，有利于更快产生银镜，实验证据是___________。 ②分析滴加8滴NaOH溶液未产生银镜的原因： 假设1：过高，反应过快，导致产生的银不能以银镜析出。 假设2：过高，与反应导致浓度降低，反应变慢，未产生银。 设计实验方案检验棕黑色沉淀A的成分确认假设1正确：___________。 (5)查阅文献：乙醛与银氨溶液的反应可能经历如下步骤。 由此思考，实验Ⅲ中的浓度较低，导致___________的浓度较低，反应变慢。 16.（2026·黑龙江哈尔滨·二模）某小组欲利用铜催化空气氧化偶联反应制备4-甲砜基苯乙酮(熔点126℃)，并探究制备条件对反应活性及选择性的影响。 I．制备：15 mL烧瓶中加入磁子，加入溶有配体的DMSO溶液1 mL和醋酸铜(催化剂前体)，室温搅拌5 min。依次加入碳酸盐，甲基亚磺酸钠及4-乙酰基苯硼酸，补加2 mL DMSO。水浴加热，反应2h，冷却至室温，得到粗产物I． II．分离提纯： III．实验探究： 控制反应温度70℃，改变反应条件(如下表)，重复实验。得到反应物转化率、目标产物产率及氧化副产物产率如下表：[实验配体X=N-甲基咪唑(配体A)、联吡啶(配体B)、1，10-菲洛林(配体C)。其中配体A为单齿配体，配体B、C均为双齿配体] 序号 前体 配体 碳酸盐 转化率/% 目标产物/% 副产物/% 1 醋酸铜 A(0.25 mmol) 碳酸钾 98 49 19 2 溴化铜 A(0.25 mmol) 碳酸钾 99 30 40 3 醋酸铜 B(0.11 mmol) 碳酸钾 98 52 14 4 醋酸铜 C(0.11 mmol) 碳酸钾 99 50 15 5 醋酸铜 B(0.11 mmol) 碳酸铯 37 18 16 (1)一般使用烧瓶时要求液体体积不少于容积的，本实验中使用容积偏大的烧瓶目的是___________。 (2)氧化副产物4-羟基苯乙酮与碳酸钾反应的化学方程式___________，该副产物可在分离提纯中___________(填序号①~⑤)操作时除去。 (3)检验所得产品是否较纯净的简易方法是___________。 (4)实验___________(填实验序号)可说明___________对反应选择性没有显著影响。 (5)其他条件相同，分别控制反应温度50℃、70℃、90℃重复实验并进行液相色谱测试。已知：在液相色谱图中可根据保留时间确定样品中的物质种类；吸收峰面积越大，物质含量越高。从图像分析，最佳反应温度为___________℃，此温度的优势在于___________。 17.（2026·北京昌平·二模）某小组同学探究钴化合物中Co(Ⅱ)与Co(Ⅲ)的相互转化。 已知：①Co(OH)Cl为蓝色沉淀，Co(OH)2为粉色沉淀，CoO为黑灰色粉末，Co(OH)3为棕黑色粉末。 ②在水溶液中，Co2+为粉红色，[Co(NH3)6]2+为土黄色，[Co(NH3)6]3+为红棕色。 ③        ④和在一定条件下与酸均能生成 装置 实验 试剂X 实验内容及现象 ⅰ 无 在空气中久置，无明显现象 ⅱ NaOH溶液 先产生蓝色沉淀，后沉淀变为粉色，振荡静置一段时间后，粉色沉淀逐渐变为棕褐色 ⅲ 浓氨水 逐滴加入浓氨水至生成的蓝色沉淀恰好完全溶解，溶液变为土黄色，静置一段时间后溶液变为红棕色 (1)实验ⅱ中生成蓝色沉淀的离子方程式为___________。 (2)为验证实验ⅱ中Co(Ⅱ)转化为Co(Ⅲ)，设计如下实验：取实验ii中棕褐色沉淀于试管中，向其中加入浓盐酸，___________(填现象)，证实实验ⅱ实现了Co(Ⅱ)向Co(Ⅲ)的转化。已知：在水溶液中不稳定，氧化性：。 (3)实验ⅲ中溶液变为红棕色的反应的离子方程式为___________。 (4)小组同学对CoCl2溶液和溶液中Co(Ⅱ)的还原性进行讨论。 ①甲同学认为：由于CoCl2溶液中大于溶液中，因此CoCl2的还原性大于的还原性。乙同学基于实验现象：___________，否定了该观点。 ②丙同学从氧化还原反应规律的角度分析：虽然溶液中低，但的还原性仍大于CoCl2的还原性，原因是___________。 (5)结合(4)对比实验ⅱ、ⅲ，推测实验ⅱ中Co(Ⅱ)能向Co(Ⅲ)转化的原因是___________。 (6)若要实现转化为，应先在一定条件下加入___________，再加NH3。 18.（2026·广东中山·三模）铬的配合物种类繁多，结构多样。某小组对的结构展开探究。 (1)配制溶液：用固体配制的溶液，配制过程中下列操作正确的有_______(填编号) A．溶解 B．转移 C．定容 D．摇匀 (2)定性探究：甲同学依据常规盐类的电离规律，猜想其电离方程式为，小组设计如下实验方案，进行验证。 序号 操作 现象 i 取少量(1)中所配制的溶液于试管中，加入_______ 有白色沉淀生成 ii 另取少量(1)中所配制的溶液，用pH计测定溶液的pH值 查阅资料：及其配位阳离子均可水解。 初步分析：乙同学认为实验i说明在水溶液中能电离出；实验ii说明在水溶液中难电离出，甲同学的猜想不成立。 但甲同学提出异议，认为实验ii溶液显酸性的原因可能是_______。 (3)定量探究：小组为进一步探究的结构 ①取10 mL(1)中所配制的溶液于烧杯中，用溶液进行滴定，利用数字化实验设备测得-电导率滴定曲线如性OA图。 实验小结：中内界与外界的个数比为_______。 ②为明确的存在形态，小组运用型阳离子交换树脂进行交换实验，并检验流出液中释放的浓度。 已知：与HX的交换等效)。 序号 试剂| 流出液 iii 溶液 0.02 iv _______溶液 0.05 v 0.03 根据实验目的，补充iv中试剂为_______溶液。由表中数据可知内界有_______个。 实验结论：综合上述实验证据，在水中的电离方程式为_______。 (4)拓展延伸：取图中30 mL处滤液，加入稀硝酸酸化，并加热，可生成白色沉淀，说明一定条件下配体也会解离。胆矾()是一种常见的配位化合物，已知胆矾中内界水比外界水更易脱出。为测定胆矾中内界水与外界水的物质的量之比，设计并简述实验方案_______(包括数据处理思路，所用仪器不做要求)。 19.（2026·四川绵阳·三模）近期，我国科学家利用人工智能筛选出（，在潮湿的空气中易被氧化），可用于补充锂电池中损失的锂离子，延缓电池的衰减。一种以（，易水解）和为起始原料，在温和条件下合成的实验方案如下： Ⅰ．将稍过量的、和乙腈按比例投入三颈烧瓶，不断搅拌下逐滴加入10.7 mL（约16.85 g），有气泡产生。60~70℃保温反应3 h可获得粗产品，同时得到LiCl和等副产品。 Ⅱ．反应结束后蒸出乙腈，加入丙酮搅拌均匀，过滤除去滤渣A。蒸出滤液中的丙酮，加入乙醚，常温搅拌0.5 h，过滤除去滤渣B。 Ⅲ．滤液浓缩后，可得11.20 g高纯度的。 已知：不溶于丙酮、乙醇、乙醚，LiCl易溶于乙醇、丙酮，微溶于乙醚。回答下列问题： (1)仪器X的名称是_________。 (2)仪器Y的作用是_________。 (3)的作用是转化核心反应中生成的酸性氧化物，写出该核心反应的化学方程式_________。 (4)滤渣A、B分别是_________、_________（填化学式）。 (5)该反应的产率为________%。 (6)比更适合补充，请从结构角度说明原因_________。 (7)电池级产品要求的含量低于0.1%。若产品中残留含量为0.25%，请分析可能对电池性能产生的影响有_________。（答出两点） 20.（2026·广东深圳·一模）广泛应用于水处理、印刷电路板等领域。某化学研究性学习小组利用下列装置(部分夹持装置省略)制备无水(易升华、易潮解)，并对产物做如下探究实验。 I．的制备与测定 (1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为___________。 (2)仪器a的作用为___________。 (3)浓度的测定： ①把上述制备的配成稀溶液，移取至锥形瓶中，加入___________作指示剂，用标准溶液滴定。 ②重复滴定三次，平均消耗标准溶液，则___________(用含和的代数式表示)。 II．溶液与金属Zn反应的探究 (4)理论分析 依据金属活动性顺序，溶液与过量Zn粉混合，充分反应并静置，溶液颜色发生的变化为___________，理论上反应后部分黑色固体能被磁铁吸引。 (5)实验验证 小组同学向的溶液中加入过量Zn粉，观察到一段时间后有气泡产生，反应缓慢，溶液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，测得固体中不含Fe单质。 ①取少量反应后的溶液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明有生成。生成的离子方程式为___________。 ②对于实验后固体中未检测出Fe单质，小组同学进行进一步探究。 (i)甲同学猜想，在pH为3∼4的溶液中，即便生成了Fe，也会被消耗。 甲同学设计实验：___________(填实验操作和现象)，证明了此条件下可忽略对Fe的消耗。 (ii)乙同学猜想，产生的红褐色沉淀会覆盖在Zn粉上，阻止反应的进一步进行。 查阅资料：开始沉淀时，完全沉淀时。 乙同学重新做上述实验，当溶液pH为3~4时，向固液混合物中持续加入___________(填物质名称)，控制。观察到___________(填实验现象)，待溶液颜色褪去，溶液pH为3~4时，取出固体，检测固体中含有Fe单质。证明乙同学猜想正确。 从金属活动性顺序的理论预测，到实验中出现“无单质检测出”的矛盾现象，再到通过假设、验证、查阅资料解决矛盾，体现了化学研究中“理论指导实验，实验修正理论”的逻辑闭环。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学实验探究 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 考查性质的探究 考向02 考查定量的探究 考向03 考查猜想型实验 考向04 考查反应产物与反应机理探究 考向05 实验方案的设计与评价 拔高·一模 真题·命题感知 1.（2026·甘肃·高考真题）2025年甘肃省探获了一处超大型优质冶镁白云岩矿床。白云岩主要由白云石[]组成，某兴趣小组设计如下实验方案测定白云石中钙的含量。已知难溶于水，可溶于强酸。 Ⅰ．称取一定量白云石样品，滴加盐酸溶解，加热并煮沸后冷却至室温； Ⅱ．调节溶液至弱酸性()，加入溶液，生成沉淀； Ⅲ．过滤，洗涤沉淀。从漏斗中取出带有沉淀的滤纸，贴于大烧杯内壁，使用3 mol/L硫酸将沉淀冲洗至烧杯中； Ⅳ．使用标定后的溶液滴定草酸根含量，计算样品中钙的含量。 (1)为去除白云石样品中的湿存水，称量前需进行的操作为_________。 (2)步骤Ⅰ中，加热并煮沸溶液的目的是________。 (3)步骤Ⅱ中，调节溶液至弱酸性的原因为________。 (4)步骤Ⅲ中，应依次使用稀溶液和__________(填试剂)洗涤沉淀。 (5)使用标准溶液标定溶液浓度时，发生如下反应：。 保持温度80~，开始滴定时，随着将溶液不断滴入标准溶液中，粉红色褪去所需的时间逐渐变短，原因为_______。接近滴定终点时，下列操作正确的是__________(填序号)。 A．改为滴加半滴溶液     B．减慢锥形瓶旋摇速度 C．使用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁     D．记录滴定管液面的读数 (6)步骤Ⅳ中，为防止滤纸可能影响测定结果，在滴定过程中滤纸需一直贴于烧杯内壁。达到滴定终点后，将滤纸推入溶液中，溶液粉红色褪去，继续滴定至终点，又消耗了溶液。小组讨论后提出下列两种猜想： ①滤纸含有还原性成分； ②步骤Ⅲ中，滤纸上的未被完全冲洗下来。 为验证猜想，将白云石替换为进行对照实验，消耗了溶液。若，，则成立的猜想序号及理由为________。 【答案】(1)烘干（或加热烘干至恒重） (2)加快白云石的溶解速率，并驱赶溶液中溶解的和HCl (3)防止酸性过强导致沉淀溶解，同时防止碱性过强导致生成沉淀混入其中 (4)蒸馏水（或冷水） (5)反应生成的对该反应具有催化作用（或自催化作用） AC (6)①和②均成立；，说明滤纸含有还原性成分，猜想①成立；，说明除了滤纸消耗的外，还有未冲洗下来的消耗了，猜想②成立 【解析】（1）湿存水是指样品表面吸附的水分，通常可以通过加热烘干的方法去除。白云石的主要成分是，属于碳酸盐，在高温下可能会分解，因此不能过度高温灼烧。一般只需在烘箱中烘干或在干燥器中干燥即可。 （2）加热煮沸可以加快白云石溶解速率、赶走溶液中溶解的和HCl，防止其在后续调节pH时影响酸度。 （3）加入溶液生成沉淀。草酸是弱酸，在酸性条件下会转化为或，导致沉淀不完全；而在碱性条件下，而碱性过强时，溶液中的会生成沉淀混入沉淀中，导致钙含量测定结果偏高。因此，需要调节至弱酸性，此时浓度适中，能保证沉淀完全，同时避免其他副反应。 （4）沉淀表面可能附着有、等杂质离子。用稀洗涤是为了减少的溶解损失。随后需要用一种不溶解沉淀且不引入干扰离子的试剂洗涤，通常使用冷水（或蒸馏水）洗去可溶性杂质。 （5）反应生成的对该反应有催化作用。随着反应进行， 浓度增加，反应速率加快，因此褪色时间变短。 A．为了精准控制终点，改为滴加半滴溶液，A正确；应充分摇匀，不是减慢锥形瓶旋摇速度，B错误；使用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁，确保反应完全，C正确；记录滴定管液面的读数是终点到达后的操作，接近终点时还未记录，D错误；故选AC。 （6）猜想①：滤纸含还原性成分（纤维素等），会消耗。猜想②：滤纸上的未被完全冲洗，推入后继续反应。对照实验用，但同样使用滤纸。如果是滤纸本身消耗的，是滤纸+残留沉淀消耗的。已知，。不为 0，说明滤纸有还原性（猜想①成立）。，说明白云石组多消耗了，即滤纸上还有未冲下的（猜想②成立），即①和②均成立。 命题情境 本题以甘肃探获冶镁白云岩矿床为背景，测定白云石中钙含量。实验通过盐酸溶解、草酸铵沉淀CaC2O4、硫酸溶解、KMnO4滴定草酸根，属于典型矿物分析和氧化还原滴定综合实验。题目还设置滤纸还原性对照实验，考查真实实验中干扰因素分析和实验方案评价能力。 解题方法 称量前烘干除去湿存水。步骤Ⅰ加热煮沸可加快溶解，并除去溶解的CO2和HCl。调至弱酸性可防止酸性过强使CaC2O4溶解，也防止碱性过强生成Mg(OH)2。洗涤先用稀(NH₄)2C2O4，再用水洗。KMnO₄滴定中Mn²⁺有自催化作用，褪色加快。接近终点可滴加半滴并冲洗内壁。对照实验中V2>0说明滤纸有还原性，V1>V2说明还有CaC2O4残留，①②均成立。 2.（2026·江苏·高考真题）学习小组对氯碱生产过程中不同阶段的食盐水进行实验研究。 (1)粗盐水的检验和精制。 ①用洗净的铂丝蘸取粗盐水进行焰色试验，焰色为黄色，没有观察到(Ca2+)的砖红色，不能确定粗盐水中是否有的理由是______________________________________________。 ②准确量取浓度约的粗盐水置于锥形瓶中，调节至碱性，加入指示剂用标准溶液滴定至终点()，如图所示，用EDTA标准溶液浓度应选择__________。 A．0.0100 mol·L-1　　　　　　　　B．0.0200 mol·L-1 ③用和作沉淀剂可将粗盐水中的、转化为和除去，粗盐水中，钙镁离子的物质的量浓度之比为1：2，则沉淀剂中与物质的量比为__________。 (2)离子膜法电解食盐水模拟氯碱工业生产进行的实验图如图。 ①一段时间后，阴极室溶液浓度增大，从电解原理角度分析原因_______________。 ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是_________________________________。 (3)净化粗盐水和测定。用溶液除去电解后食盐水()中含有的和并测定处理后溶液中的，实现的循环使用。 ①与反应的离子方程式：__________________________________。 ②请补充完实验方案：取100 mL电解后食盐水，边搅拌边缓慢滴加 溶液__________________，冷却，恒重后标量质量，计算得到。已知：800℃灼烧定量滤纸不留任何残渣；不分解。(必须使用的试剂、用品和仪器：溶液，淀粉试纸，定量滤纸，已知质量的坩埚) 【答案】(1)钠元素的黄色火焰会掩盖钙元素的砖红色火焰 B 2：3 (2)H2O分子在阴极得到电子发生还原反应生成H2和OH-，Na+从阳离子交换膜进入阴极区 粗盐水中的Mg2+和Ca2+通过阳离子交换膜，与OH- 反应生成Mg(OH)2、Ca(OH)2附着在阳离子交换膜表面，影响阳离子的移动 (3)HClO + SO = SO+ H++Cl- 用玻璃棒蘸取反应溶液滴在KI-淀粉试纸上，若不变色，停止滴加Na2SO3溶液；边搅拌边滴加0.5mol·L-1 BaCl2溶液有大量白色沉淀产生，静置，在上层清液中滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生；用定量滤纸过滤，用水洗净滤渣，将滤渣与滤纸移至坩埚，800℃灼烧完全 【分析】由题意可知，该实验的实验目的是设计实验完成粗盐水的检验和精制，并模拟氯碱工业生产。 【解析】（1）①钠元素的黄色火焰会掩盖钙元素的砖红色火焰，粗盐水中含有钠离子，所以用洗净的铂丝蘸取粗盐水进行焰色试验时焰色为黄色，不能观察到钙元素的砖红色； ②由题意可知，粗盐水中钙离子浓度为：=0.004 ，由方程式可知，若100 mL溶液中钙离子与25.00 mLEDTA标准溶液完全反应，标准溶液的浓度为：=0.016 ，所以实验时EDTA标准溶液浓度为0.02 ，故选B； ③向粗盐水中加入氧化钙发生的反应为：CaO+H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+Ca2+，加入碳酸钠发生的反应为：Ca2++=CaCO3↓，由题意可知，粗盐水中，钙镁离子的物质的量浓度之比1：2，则沉淀剂中氧化钙和碳酸钠的物质的量之比为：2：(2+1)=2：3； （2）①一段时间后，阴极室氢氧化钠溶液浓度增大的原因是阴极区中的水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，阳极区的钠离子从阳离子交换膜进入阴极区，使得阴极区氢氧化钠溶液的浓度增大； ②相同电压下，电解相同时间，饱和粗盐水溶液比精制食盐水的电流表读数下降更多，可能原因是粗盐水中的Mg2+和Ca2+通过阳离子交换膜，与OH- 反应生成难溶的Mg(OH)2、Ca(OH)2附着在阳离子交换膜表面，影响阳离子的移动； （3）①亚硫酸钠具有还原性，能与溶液中的次氯酸反应生成硫酸钠和盐酸，反应的离子方程式为：HClO + = + H++Cl-； ②由题给信息可知，实现氯化钠循环使用的实验方案为取100 mL电解后食盐水，用玻璃棒蘸取反应溶液滴在KI-淀粉试纸上，若不变色，停止滴加Na2SO3溶液；边搅拌边滴加0.5mol·L-1 BaCl2溶液有大量白色沉淀产生，静置，在上层清液中滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生；用定量滤纸过滤，用水洗净滤渣，将滤渣与滤纸移至坩埚，800℃灼烧完全，干燥、高温灼烧，冷却，恒重后称量质量，计算得到的质量。 命题情境 本题以氯碱生产中不同阶段食盐水为情境，串联粗盐水检验与精制、EDTA滴定钙、离子膜电解模拟、SO4²⁻测定。题目将工业氯碱流程与实验室分析结合，涉及焰色试验、沉淀剂配比、电解原理、离子交换膜污染、亚硫酸钠除氯及重量法测硫酸根，综合性强，体现工业生产与实验探究的融合。 解题方法 焰色试验中钠的黄光会掩盖钙的砖红色。EDTA浓度选择可先估算Ca²⁺浓度约0.004 mol/L，选0.0200 mol/L。CaO先沉淀Mg²⁺并生成Ca²⁺，Na₂CO₃再沉淀Ca²⁺，比例按1:2钙镁计算为2:3。电解时阴极水得电子生成H2和OH⁻，Na⁺迁移使NaOH浓度增大。粗盐水中Ca²⁺、Mg²⁺会污染阳离子膜。Na2SO3除HClO，用KI-淀粉试纸判断除氯终点，BaSO4重量法测SO4²⁻。 3.（2026·全国卷·高考真题）为测定混合盐(、及)溶液中含量，完成如下实验。回答下列问题。 (1)配制盐酸：用浓盐酸配制的盐酸，操作时，需佩戴_________(填1种)进行防护。需要使用的玻璃仪器有烧杯和_________(填2种)。浓盐酸的GHS标准符号是下列的_________(填①或②)。 ①    ② (2)沉淀转化：取10.00 mL混合盐溶液，加入所配制的盐酸至酸性。加热至沸，此时溶液中存在的阴离子主要为和_________。加入过量，控制反应条件，实现沉淀完全转化： 。 (3)过滤分离：过滤，用热水洗涤沉淀。下列过滤操作符合规范的是_________(填a、b或c)。 (4)滴定分析：合并滤液与洗涤液至锥形瓶中，加入稀盐酸和过量碘化钾溶液，此时发生反应：。充分反应后，用的标准溶液进行滴定。滴定反应为：。消耗溶液体积为，则混合盐溶液中含量为_________。 【答案】(1)护目镜（或防护手套） 玻璃棒、量筒等 ② (2)和 (3)c (4) 【解析】（1）浓盐酸易挥发且具有强腐蚀性，操作时需佩戴护目镜、防腐蚀手套、防毒面具等进行防护；用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸，步骤为量取、稀释、转移、定容等，除烧杯外，还需要的玻璃仪器有量筒（量取浓盐酸）、玻璃棒（搅拌、引流）、胶头滴管（定容）、对应规格容量瓶，任选2种即可；GHS标识中①是爆炸物标识，②是腐蚀性物质标识，浓盐酸属于强腐蚀性试剂，对应②。 （2）混合盐中包括NaCl、Na2SO4及Na2CO3，在混合盐溶液中存在着、及三种阴离子，加入盐酸时，与酸反应：，加热煮沸后完全逸出，溶液中剩下的阴离子为和。 （3）a．漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁，会导致滤液飞溅，a错误；未用玻璃棒引流，且漏斗下端未靠烧杯内壁，b错误；满足玻璃棒引流、漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁的规范要求，c正确；故选c。 （4）根据反应的定量关系推导：由沉淀转化得；结合后续反应：，可得；代入，得；10.00 mL溶液中的质量为；因此1 L溶液中的含量为。 命题情境 本题以混合盐溶液NaCl、Na2SO4、Na2CO3中SO4²⁻含量测定为情境，设计配制盐酸、沉淀转化、过滤分离、碘量滴定等步骤。题目将酸碱反应、沉淀转化和氧化还原滴定定量关系结合，考查学生从复杂混合物中分离并准确测定目标离子的实验设计与计算能力。 解题方法 稀释浓盐酸需佩戴护目镜或防护手套，还需量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等。加盐酸至酸性可除CO₃²⁻，加热煮沸逸出CO2，此时阴离子主要为SO4²⁻和Cl⁻。BaCrO4转化为BaSO4，释放CrO4²⁻。过滤要遵循“一贴二低三靠”，选c。滴定关系：2CrO4²⁻～3I2～6S2O3²⁻，故n(SO4²⁻)=1/3 n(S2O3²⁻)，计算得3.2cV g/L。 4.（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 【分析】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。 【解析】（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。 命题情境 本题以铜配合物应用为背景，依次进行氨水制备、铜氨溶液电镀、铜氨配合物制备与表征、与酸反应探究及沉淀组成验证。题目融合配合物、电解、晶体衍射、平衡移动和定量滴定，设置AI对话、假设验证等新情境，考查学生综合实验探究、证据推理和定量分析能力。 解题方法 氨水制备选A、B，避免P2O5与NH3反应。电镀时铁件作阴极，接电源负极。析出固体后需洗涤、晾干；晶体表征看X射线衍射明锐峰。铜氨配离子解离及NH3水解释放OH⁻显碱性。空白滴定用0.1 mol/L H2SO4，用于扣除V₀ mL氨水消耗。由pH突变得Va=V2−V1，Vb=V3−V2。检验SO4²⁻加BaCl2。由耗酸比21:19列方程，得n(Cu(OH)2):n(Cu2(OH)2SO4)=1:8。 进阶·强化演练 考向01 考查性质的探究 1.（2026·浙江温州·一模）用如图装置设计实验探究分解的气态产物为、和，并验证的还原性。 请回答： (1)上述装置按气流从左至右排序为A、D、________、E、F（填代号）。 (2)装置D的作用是________。 (3)能证明有生成的实验现象是装置B中产生白色沉淀；有同学认为产生此现象不一定是引起的，而是引起的，请用离子方程式解释________。 (4)为了验证的还原性，取E装置中反应后的溶液于试管中，设计如下实验： a．滴加少量的溶液    b．滴加少量的溶液 c．滴加酸性溶液    d．滴加盐酸酸化的溶液 其中，方案合理的有________（填代号），写出E装置中可能发生反应的离子方程式：________。 【答案】(1)B、C (2)防倒吸(或作安全瓶) (3) (4)d 【解析】（1）A产生气流通过D装置防倒吸，再连接B检验，然后连接C检验，接着连接E吸收，最后用F收集氧气，顺序为A、D、B、C、E、F； （2）装置D的作用是防倒吸（或作安全瓶）； （3）由于反应产生氧气，在溶液中氧气可将氧化成从而使装置B产生白色沉淀，故离子方程式为：； （4）验证的还原性，应检验生成的、；a只能检验；反应后溶液呈酸性，b加入少量氢氧化钠会先发生中和反应，且的红褐色会掩盖的生成现象；c酸性高锰酸钾会与反应褪色干扰的检验；d可以检验，故方案合理的只有d； E中将氧化成，自身降价生成，离子方程式为：。 2.（2026·湖北黄冈·一模）资料显示，溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在溶液中的溶解情况。 已知：①微溶于水，易溶于溶液，并发生反应(棕色)，和氧化性几乎相同； ②在水溶液中无色。 探究1：溶液(向溶液中加入至饱和)溶解银镜 【实验ⅰ】 (1)黄色固体转化为无色溶液，反应的离子方程式为_______。 探究2：溶液能快速溶解银镜的原因 【实验ⅱ~ⅳ】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜，记录如下： 序号 加入试剂 实验现象 Ⅱ 4 mL饱和碘水(向水中加入至饱和，下同)和少量紫黑色固体 30 min后，银镜少部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24 h后，与紫黑色固体接触部分银镜消失，紫黑色固体表面上有黄色固体，上层溶液接近无色；搅拌后，银镜继续溶解 Ⅲ 4 mL饱和碘水和0.66 g KI固体(溶液中约) 15 min后银镜部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24 h后，试管壁上仍有未溶解的银镜，溶液无色 Ⅳ 4 mL 溶液 放置24 h，银镜不溶解，溶液无明显变化 (2)ⅱ中，搅拌后银镜继续溶解的原因是_______。 (3)由ⅰ、ⅲ可得到的结论是_______。 (4)设计ⅳ的目的是_______。 探究3：的作用     【实验v】 实验装置 实验步骤及现象 1.按左图搭好装置，接通电路，检流计指针向右微弱偏转，检流计读数为； 2.向石墨电极附近滴加饱和碘水，指针继续向右偏转，检流计读数为()； 3.向左侧烧杯中加入_______，指针继续向右偏转，检流计读数()，有_______生成。 说明：本实验中，检流计读数越大，说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。 (5)步骤1接通电路后，正极的电极反应物为_______。 (6)补全步骤3的操作及现象：_______、_______。 (7)综合上述探究，从反应速率和物质性质的角度分析ⅰ中溶液能快速全部溶解银镜的原因：_______。 【答案】(1) (2)使附着在表面的AgI脱落，暴露出新的表面，使能够继续参与反应 (3)在KI的浓度相同时，增加的浓度，可提高银镜的溶解速率 (4)排除溶液对银镜溶解的干扰 (5) (6)KI固体 黄色固体 (7)在溶液中，，使更多的溶解，增大，加快了与Ag的反应速率；消耗Ag⁺生成AgI沉淀，提高了Ag的还原性，促进了Ag与的反应 【解析】（1）黄色固体为AgI，加入后转化为无色络离子，反应的离子方程式为：； （2）搅拌后银镜继续溶解的原因是搅拌使附着在表面的AgI脱落，暴露出新的表面，使能够继续参与反应； （3）由实验ⅰ、实验ⅲ可得到的结论是：在KI的浓度相同时，增加的浓度，可提高银镜的溶解速率； （4）设计ⅳ的目的是排除溶液对银镜溶解的干扰； （5）图示装置中Ag作负极，失电子生成，为该电池的电解质，不参与电极反应，故正极上得电子发生还原反应，所以步骤1接通电路后，正极的电极反应物为； （6）结合实验目的及知，应在左烧杯中加入KI固体，与溶液中的反应生成AgI黄色固体； （7）易溶于KI溶液，在溶液中，存在可逆反应，该可逆反应可使更多的溶解，从而使增大，加快了与Ag的反应速率；根据题干信息“检流计读数越大，说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强”可知，消耗Ag+生成AgI沉淀，提高了Ag的还原性，促进了Ag与的反应。 考向02 考查定量的探究 1.（2026·甘肃天水·一模）硫酸羟胺可用于机械化学合成。一种利用环己酮肟水解制备硫酸羟胺的新工艺如下： I．氨肟化 实验步骤：在仪器a中加入钛硅分子筛（催化剂）和环己酮（），控制温度在50~70℃，试剂1选用氨水，试剂2选用双氧水，发生反应，实验装置如图（夹持装置省略）。反应结束后，用环己烷作萃取剂萃取环己酮肟（）。 II．环己酮肟水解制硫酸羟胺 实验步骤：实验装置与I相同，试剂1为浓硫酸，试剂2为水，打开仪器c的活塞，逐滴加入浓硫酸，打开冷凝水和加热装置，控制反应温度在60℃。反应结束后，进行一系列操作，得到白色固体硫酸羟胺。 已知：①22； ②硫酸羟胺易溶于水，受热易分解，溶解度随温度升高而增大； ③分配系数表示萃取达到平衡时溶质X在两溶剂中的浓度之比，分配系数； ④萃取率表示有机相中溶质X的物质的量与初始X的总物质的量之比，萃取率。 回答下列问题： (1)装置图中，仪器b的名称是_____________，作用是______________。 (2)中N元素的化合价为________价。 (3)实验I中，控制温度在50~70℃的可能原因是________。 (4)实验II中“一系列操作”包含萃取，“萃取”的一般步骤为加入萃取剂，振荡，________，静置，放出下层液体，上层液体从上口倒出。若一次性用20 mL环己烷与100 mL溶液充分振荡，环己酮肟的分配系数为，则环己酮肟的萃取率为________%（用含的代数式表示）。 (5)测定样品中硫酸羟胺的质量分数：准确称取2.5000 g产品溶于水配成100 mL溶液，取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用酸性高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液12.00 mL。（发生的反应为，未配平） ①滴定终点的现象是________。 ②样品中硫酸羟胺的质量分数为________%。 【答案】(1)球形冷凝管 冷凝回流并导出气体 (2) (3)温度过高，氨易挥发、易分解；温度过低，反应速率太慢 (4)放气 (5)滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅红色，且30 s内不褪色 78.72 【分析】本题的实验主线为氨肟化、酸性水解和分离提纯，氨肟化阶段需兼顾反应速率与易挥发、易分解试剂的稳定性；水解后的萃取利用环己酮肟在水相和有机相中的分配差异；含量测定则依据与之间的电子守恒建立计量关系，再由移取体积换算样品纯度。 【解析】（1）仪器b为球形冷凝管，反应加热时，挥发出的蒸气经冷凝后回流至反应容器，可减少反应物损失，不能被冷凝的气体可由其上端导出； （2）在中，设N元素的化合价为，则，解得； （3）升高温度可加快反应速率，但温度过高会使氨挥发加快，并促进分解；温度过低时反应速率太慢，因此控制在； （4）振荡分液漏斗时，漏斗内气压可能增大，应及时放气。设萃取平衡后水相中环己酮肟的浓度为，则有机相中的浓度为，故萃取率为； （5）①酸性高锰酸钾溶液本身呈紫红色。滴定至恰好过量时，最后半滴高锰酸钾使溶液呈浅红色，且30 s内不褪色，即为终点； ②配平氧化还原反应：，，，，。 2.（2026·湖南永州·一模）过氧化钙(CaO2)是重要的供氧剂。实验室制取过氧化钙并测定其纯度的方法和装置图如下(加热和夹持装置已省略)： Ⅰ．制备CaO2 ①利用图甲装置，在三颈烧瓶加入CaCl2溶液，开启搅拌器，再滴加H2O2溶液和浓氨水。充分反应，冷却，静置，析出白色晶体(CaO2·8H2O)； ②利用图乙装置，对步骤①所得的固液混合物进行抽滤，再依次用冰水、乙醇洗涤滤渣2~3次，加热烘烤，得到CaO2晶体。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为______________。 (2)生成CaO2·8H2O的化学方程式为________________________________________；CaO2的熔点明显高于H2O2的原因是________________________________________。 (3)加入浓氨水的作用是__________________________________________________。 (4)步骤②中抽滤的优点是______________________________。 Ⅱ．测定产品纯度 已知：温度高于时，CaO2迅速分解生成CaO和O2；杂质加热不产生气体。 ①检查图丙装置的气密性； ②在试管中加入m g样品，上下移动水准管，使左右两管液面相平，记录数据为V1 mL；充分加热后，冷却至室温，再次读数，记录数据为V2 mL(V1和V2已折算为标准状况下的体积)。 (5)检验丙装置气密性的实验操作是________________________________________。 (6)样品中CaO2的纯度为________________(用含V1、V2和m的式子表示)。 【答案】(1)（恒压）分液漏斗 (2) CaO2是离子晶体，H2O2是分子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体 (3)中和反应中产生的H+，有利于生成CaO2·8H2O (4)过滤速度快，得到的滤渣更干燥 (5)往水准管中加水，至与量气管中液面形成液柱差，一段时间后，液柱差不变，则气密性好 (6) 【分析】甲为冰水浴控温的反应发生装置，通过恒压分液漏斗、分液漏斗分别滴加反应物，磁力搅拌保障混合均匀，冰水浴可降低体系温度，避免H2O2受热分解，同时促进CaO2·8H2O结晶析出；乙为抽滤装置，依托抽气形成的负压环境，相比普通过滤大幅加快固液分离速率，还能减少滤渣残留的溶液杂质；丙为量气法测纯度的装置，利用CaO2分解释放O2的特性，通过水准管调平液面保证内部气体压强等于大气压，准确测定生成O2的体积，最终换算得到样品纯度，整套装置适配过氧化钙制备与定量检测的需求，操作简便且误差可控。 【解析】（1）该仪器带有平衡气压的支管，可使漏斗内液体顺利滴下，属于（恒压）滴液漏斗； （2）反应中、、浓氨水反应析出八水合过氧化钙，同时生成，化学方程式为；晶体熔点差异由晶体类型不同导致，离子键的强度远大于分子间作用力； （3）电离出的与结合需要弱碱性条件，浓氨水可以中和反应过程中产生的，增大溶液中的浓度，促使目标晶体析出； （4）抽滤利用负压加快液体通过滤纸的速率，相比普通过滤，大幅提升过滤效率，同时能更充分地除去固体表面的残留液体； （5）该量气装置利用压强差检验气密性，若装置不漏气，改变水准管高度后，两侧液面的高度差会稳定维持； （6）分解反应为，生成的标准状况体积为，，由关系式得，摩尔质量为，因此纯度为： 。 考向03 考查猜想型实验 1.（2026·山东枣庄·三模）某实验小组利用如图装置进行甲醛与新制氢氧化铜反应的实验。 检查装置气密性，添加相关实验试剂，打开磁力加热搅拌器，在微沸状态下反应一段时间，析出红色固体X，产生气体Y。 回答下列问题： (1)仪器甲的名称为________；装置中磁子的作用为________。 任务一：探究固体X的组成 猜想：a．只有；b．只有Cu；c．和Cu的混合物 查阅资料：溶于浓氨水得到无色的，接触空气迅速被氧化为蓝色的。Cu置于空气中也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的。 取少量固体X进行如下探究实验： (2)由实验现象得知，猜想________(填“a”“b”或“c”)成立。 (3)试管上部液体迅速变蓝的原因为________(填离子方程式)；在固体继续溶解中，浓氨水的作用为________。 任务二：探究气体Y的成分 气体Y可能是CO、、中的一种或几种。为确定该气体成分，实验小组利用下列装置进一步探究(已知：CO可将银氨溶液还原成黑色粉末银单质)。 (4)实验装置的连接顺序；气体Y→________(按气流方向填装置标号，装置可重复使用)。 (5)实验中观察，现象：________，证明气体Y为。 查阅文献，反应产生的理论依据：Cu作催化剂促进HCHO在强碱条件下产生，其机理如下： 将上述机理补充完整________。 【答案】(1)三颈烧瓶 搅拌使反应物混合均匀和防止暴沸 (2)c (3) 与形成络合物，增强铜的还原性 (4) (5)D中澄清石灰水不变浑浊，C中无黑色沉淀生成，E中黑色固体变红，A中无水硫酸铜变蓝 【分析】甲醛和新制氢氧化铜反应生成红色固体X和气体Y，根据氧化亚铜与铜分别与浓氨水作用的不同现象确定固体成分；根据CO、、的性质差异，确定气体的成分；据此作答。 【解析】（1）仪器甲为三颈烧瓶；磁子的作用是搅拌使反应物混合均匀和防止暴沸。 （2）固体部分溶解得无色溶液，说明含，其与浓氨水反应生成无色，敞口后固体继续溶解、蓝色加深，说明含，在空气中被氧气氧化后溶于浓氨水生成蓝色络合物，因此固体为和的混合物，猜想成立。 （3）试管上部液体迅速变蓝的原因为被空气中氧气氧化为，离子方程式： ；在固体继续溶解中浓氨水的作用：与形成络合物，增强铜的还原性。 （4）先检验（澄清石灰水），再检验（银氨溶液），干燥气体后，再通过灼热通过水的生成检验，装置最后连接无水氯化钙排除空气中的水蒸气对实验的干扰；因此连接顺序为： 。 （5）若气体Y为，D中澄清石灰水不变浑浊，C中无黑色沉淀生成，E中黑色固体变红，A中无水硫酸铜变蓝；根据机理，与反应，作为催化剂再生，-1价与水中+1价归中生成，因此补全机理为：。 2.（2026·河北保定·一模）某实验小组在完成人教版必修一中“利用覆铜板制作图案”的实验过程中，提出能否用KSCN溶液检验“腐蚀液”中是否还存在，以向“腐蚀液”中滴加KSCN溶液后，反应体系产生的白色浑浊为探究对象，对白色沉淀的来源、成分、形成速率以及反应原理进行探究。设计如下实验： 序号 实验操作 实验现象 实验Ⅰ 向溶液中加入一段铜丝，使铜丝高于溶液，静置1天后，倾倒反应后的溶液于另一支试管中，滴加1滴溶液 溶液先变红色，振荡后红色褪去并立即产生白色浑浊 探究1：白色沉淀的来源及成分。 实验猜想 序号 操作及现象 猜想1：与SCN产生的白色沉淀 实验Ⅱ 向溶液中加入1滴溶液，溶液变为绿色，1天后，绿色褪去并产生白色沉淀 猜想2：______ 实验Ⅲ 向溶液中加入1滴溶液，1天后，溶液变为浅红色 已知：被称为“拟卤素离子”，其性质与卤素离子相似；与卤素单质的性质相似。 ，。 (1)“猜想2”是______。 (2)经检验，白色沉淀的主要成分是CuSCN，写出实验Ⅱ中产生白色沉淀CuSCN的总反应的离子方程式______。 探究2：CuSCN形成速率不同的原因 (3)实验Ⅱ中1天后产生白色沉淀，实验Ⅰ中振荡后立即产生白色沉淀。推测实验Ⅰ中有催化剂参与反应，使反应速率加快，可能起催化作用的离子是______。 (4)设计如下实验Ⅳ验证起催化作用的离子： 根据上述实验现象，设计对照实验：其他条件不变，上述溶液换成______(填化学式)溶液，若振荡后红色褪去，形成白色沉淀，可得出的结论是______。 探究3：与KSCN体系的反应原理 实验Ⅴ： (5)实验中溶液变红色的原因是______、______(用离子方程式表示)。 (6)回答能否用KSCN溶液检验“腐蚀液”中的，并说明原因：______。 【答案】(1)与产生的白色沉淀 (2) (3)、、 (4) 起催化作用 (5) (6) 不能，能将氧化为，将氧化为，与结合为，使溶液显红色，在存在的情况下，无论是否存在初始的，溶液始终会变红 【分析】本实验探究用KSCN检验覆铜板腐蚀液中时产生白色浑浊的原因，分为三个探究模块。探究1：对白色沉淀来源进行猜想，分别验证、与的反应，最终确定白色沉淀成分为；探究2：对比不同实验中沉淀生成速率的差异，推测腐蚀液中部分离子对反应有催化作用，设计对照实验验证催化离子；探究3：分析、与体系的反应原理，判断该方法能否检验腐蚀液中的。 【解析】（1）猜想1针对，实验Ⅲ用溶液做验证，因此猜想2为：； （2）做氧化剂，部分被氧化为拟卤素​，被还原为后结合生成沉淀，配平后总离子方程式为： ； （3）实验I的腐蚀液是​腐蚀Cu后的溶液，溶液中存在、、，这三种离子都可能是催化剂； （4）将FeCl3溶液替换为 (NH4)2Fe(SO4)2（或其他不含Cl-的亚铁盐），该溶液仅提供Fe2+，可排除Fe3+和Cl-的影响；若振荡后仍出现红色褪去、生成白色沉淀的现象，说明催化作用与Fe3+、Cl-无关，起催化作用的是Fe2+； （5）体系中会氧化生成，生成的再和结合生成红色的，反应离子方程式为： ① ② ； （6）根据反应原理，即使原腐蚀液中没有，体系也会自动生成使溶液变红，因此不能检验，结论为： 不能，能将氧化为，将氧化为，与结合为，使溶液显红色，在存在的情况下，无论是否存在初始的，溶液始终会变红。 考向04 考查反应产物与反应机理探究 1.（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。 2.（2026·湖北武汉·一模）小组探究不同条件下S与KMnO4溶液的反应。 实验 序号 溶液 实验现象 Ⅰ 10 mL 1×10−4 mol·L−1 KMnO4 溶液 无明显变化 Ⅱ 10 mL 1×10−4 mol·L−1 KMnO4 溶液、6滴1 mol·L−1 H2SO4 溶液 溶液褪色，液面上有大量硫粉剩余 Ⅲ 5 mL 2×10−4 mol·L−1 KMnO4 溶液、5 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液 30 s后溶液变为绿色，液面上有大量硫粉剩余 已知： Ⅰ． 在酸性条件下还原产物为近乎无色的Mn2+，中性条件下还原产物为MnO2，碱性条件下还原产物为绿色的； Ⅱ． S2−能与S反应生成黄色的与H+反应生成S和H2S。 回答下列问题： (1)KMnO4具有氧化性，一定条件能与S、SO2、_______(写两种)等含硫物质反应。 (2)Ⅱ中反应生成了，反应的离子方程式是_______。 (3)甲同学结合Ⅲ中现象得出结论：在碱性条件下，可被S还原为。乙同学查阅资料知，也可被OH−还原为。补充实验：_______(填实验操作和现象)，证实在碱性条件下主要被S还原为。 (4)改变溶剂，进一步实验，探究碱性条件下S与KMnO4溶液反应后硫元素的存在形式。 序号 实验操作 实验现象 Ⅳ 将0.48 g硫粉与2 mL溶剂丙酮混合，加入5 mL 2×10−4 mol·L-1 KMnO4溶液，再迅速加入5 mL 6mol·L−1 NaOH溶液 溶液瞬间变绿，2s后又变黄，试管底部存在少量硫粉 ①丙同学分析，Ⅳ反应后溶液中一定存在，结合化学方程式说明其理由：_______。 ②为检验IV中是否存在，取IV反应后的上层清液进行如下实验。 i． 加入足量盐酸观察到产生乳白色浑浊，不能通过此现象证明溶液中含有。用离子方程式解释原因_______。 ii．证明上层清液中存在的实验现象是_______。 (5)综上，影响S与KMnO4溶液反应的因素有_______。 【答案】(1)Na2S、Na2SO3 (2)5S + 6 + 8H+ = 6Mn2+ + 5 + 4H2O (3)向烧杯中加入5 mL 2×10−4 mol·L−1 KMnO4 溶液和5 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液，溶液转变为与Ⅲ中相同的绿色，变色时间大于30 s (4)3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O + 2H+ = (x-1)S↓+ H2S↑ 加入足量盐酸后过滤，再向滤液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀 (5)溶液的酸碱性、溶剂的种类 【解析】（1）具有氧化性，可与具有还原性的含硫物质反应，可选择和； （2）由题意得：做氧化剂，生成，做还原剂，生成，故离子方程式为：； （3）该实验为空白对照实验，除去变量S，保持其他条件与实验Ⅲ一致，若碱性下无S时不能快速被还原为绿色的，即可证明原结论； （4）①S从0价被氧化为+4价的，每个S失4e⁻，被还原为，每个S得2e⁻，配平后可得反应方程式:3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O； ②根据已知信息，体系中可能存在，其遇酸也能生成S沉淀，方程式为：； ③除去干扰后，加入氯化钡，若产生不溶于酸的白色沉淀，即可证明存在； （5）实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ探究了不同酸碱性对反应的影响，实验Ⅳ改变溶剂，反应现象不同，因此影响因素为溶液酸碱性和溶剂种类。 考向05 实验方案的设计与评价 1.（2026·北京石景山·二模）某小组同学探究能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。 已知：i.(SCN)2为拟卤素，性质与卤素相似。 ii.CuCl、CuSCN为难溶于水的白色固体，Ksp分别为：1.72×10−7和1.77×10−13。 (1)利用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。 ①  Cu和FeCl3反应的离子方程式是___________。 ② 甲同学推测白色沉淀主要是CuSCN不是CuCl，其依据是___________。 ③乙同学通过实验证实Cu2+和SCN−能生成CuSCN，补全实验方案。 试剂a是___________。 ④进一步实验确认白色沉淀是CuSCN不是CuCl。 (2)对实验1溶液变红的原因进行分析。 ① 假设1：空气中存在O2，由于___________(用离子方程式表示)，产生Fe3+。 假设2：Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。   ② 通过下图装置证实假设2成立。补全实验操作和现象：闭合开关K，向左侧烧杯滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液，___________。 ③Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+，SCN−存在时能将Fe2+氧化，请将下列反应历程补充完整i.______、ii.________。 (3)对比实验2，实验1立即产生白色沉淀，结合化学用语解释原因___________。 (4)你认为能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+并说明原因___________。 【答案】(1)Cu + 2Fe3+ = Cu2++ 2Fe2+ CuSCN的Ksp更小 2 mL 0.05 mol/L的CuSO4溶液 (2)4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O 电流计略有偏转，向右侧烧杯中滴加1滴0.1 mol/L KSCN溶液，电流计偏转幅度增大 CuSCN或Cu+ (SCN)2 (3)2Cu2+ + 4SCN−= 2CuSCN↓+ (SCN)2 ，生成的(SCN)2被Fe2+还原，SCN−浓度增大， (SCN)2浓度减小，沉淀生成更快 (4)不能，因为Cu2+在SCN−存在下也能将Fe2+氧化为Fe3+ 【分析】本实验探究用KSCN检验“铜腐蚀液”产生白色浑浊的原因。探究1：对白色沉淀来源进行猜想，分别验证Cu2+、Fe2+与SCN-的反应，最终确定白色沉淀成分为CuSCN；探究2：对比不同实验中沉淀生成速率的差异，Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化，SCN-离子对反应有催化作用。 【解析】（1）① Cu和FeCl3反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式是Cu + 2Fe3+ = Cu2++ 2Fe2+。 ②CuCl、CuSCN为难溶于水的白色固体，Ksp分别为：1.72×10−7和1.77×10−13，CuSCN的Ksp更小，CuSCN比CuCl更难溶，所以推测白色沉淀主要是CuSCN不是CuCl。 ③通过实验证实Cu2+和SCN−能生成CuSCN，上述反应中Cu2+浓度为0.05mol/L，为控制变量，试剂a是2 mL 0.05 mol/L的CuSO4溶液，反应生成白色沉淀，则沉淀为CuSCN不是CuCl。 （2）① 假设1：空气中存在O2，O2具有氧化性，Fe2+被O2氧化为Fe3+，反应的离子方程式为4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O。 假设2：Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。   ②闭合开关K，向左侧烧杯滴加1滴0.1mol/L KSCN溶液，电流计略有偏转，向右侧烧杯中滴加1滴0.1 mol/L KSCN溶液，电流计偏转幅度增大，则证明Cu2+在SCN−存在下将Fe2+氧化。 ③Cu2+的氧化性不足以氧化Fe2+，SCN−存在时能将Fe2+氧化，Cu2+先将SCN-氧化为(SCN)2，Cu2+被还原为Cu+，(SCN)2再把Fe2+氧化为Fe3+，所以 i是Cu+、ii是(SCN)2。 （3）实验1中含有的Cu²⁺与SCN⁻发生反应2Cu2+ + 4SCN−= 2CuSCN↓+ (SCN)2 生成CuSCN沉淀，而实验2中无Cu²⁺，故无沉淀。 （4）因为Cu2+在SCN−存在下也能将Fe2+氧化为Fe3+，不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中的Fe3+。 2.（2026·湖北武汉·一模）某化学兴趣小组为探究CuSO4溶液与Na2S溶液反应的产物，进行了如下实验。 已知：①S与Na2S可生成易溶于水的硫化物： ②Cu2O可与非氧化性强酸发生反应：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 回答下列问题： (1)配制饱和CuSO4溶液，下列需要用到的仪器有________（填标号）。 (2)实验Ⅰ生成黑色沉淀的离子方程式为________。 (3)向实验Ⅱ中生成的黄色沉淀滴加少量________（填试剂和现象），通过物理性质证明了生成的黄色沉淀为S。 (4)从动力学的角度分析，实验Ⅰ中未观察到红色和黄色沉淀的原因为________。 (5)为了让CuSO4与Na2S仅发生氧化还原反应，该小组进行了如下实验。 序号 实验Ⅲ 实验Ⅳ 装置 现象 电流表示数为0，两烧杯中无明显现象 电流表示数为0.021 A，铜片表面有红色固体析出，右侧溶液颜色逐渐加深 ①实验Ⅲ电流表示数为0的原因为________。 ②实验Ⅳ负极的电极反应式为________。 ③验证实验Ⅳ析出的红色固体不是Cu2O的实验方案为________。 【答案】(1)ab (2) (3)CS2、黄色沉淀溶解 (4)实验Ⅰ中CuSO4溶液浓度较小，发生氧化还原反应的速率较小 (5)盐桥的长度较长，横截面积较小，导致盐桥电阻较大，产生电流极小(或被测电路的电流极小，低于电流表的最小量程，电流表无法显示)[或。/] 取析出的红色固体溶于稀硫酸中，溶液颜色不变蓝，则证明析出的红色固体不是Cu2O 【解析】（1）配制饱和溶液需要用到烧杯、玻璃棒，不需要使用容量瓶、坩埚，故答案为：ab； （2）实验Ⅰ中产生CuS沉淀，离子方程式为：； （3）检验S单质的物理方法为滴加溶液并观察黄色沉淀是否溶解，故答案为：、黄色沉淀溶解； （4）从动力学角度分析，反应速率和浓度有关，实验Ⅰ中硫酸铜溶液浓度较小，发生氧化还原反应的速率较慢，故观察不到红色和黄色沉淀，故答案为：实验Ⅰ中CuSO4溶液浓度较小，发生氧化还原反应的速率较小； （5）①实验Ⅲ和Ⅳ的区别在盐桥的长度和横截面积，由此可推断实验Ⅲ电流表示数为0的原因为盐桥的长度较长，横截面积较小，导致盐桥电阻较大，产生电流极小，电流表无法测出； ②电池中仅发生氧化还原反应，根据实验Ⅳ中的现象知，石墨作负极，S2-被氧化为，故实验Ⅳ负极的电极反应为； ③由题干可知可溶于非氧化性强酸，生成Cu和，故可以取析出的红色固体溶于稀硫酸中，若溶液颜色不变蓝，则证明析出的红色固体不是。 拔高·一模 1.（2026·辽宁沈阳·一模）实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4，M=198 g·mol-1)并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。 (1)实验一：制备K2FeO4 (夹持装置略) ①A为氯气发生装置，其中装有浓盐酸的仪器名称为_________。与分液漏斗相比，该装置的优点为__________。(写出2点)②C中生成高铁酸钾的化学反应方程式为__________________。 (2)实验二：探究K2FeO4的性质 取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2.为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，设计以下方案： 方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有Fe3+，但生成Fe3+不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，理由是________________________________(用离子方程式表示)。 Ⅱ．方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是排除__________的干扰，可证明K2FeO4氧化。 对比实验一与实验二方案Ⅱ的结果，Cl2和的氧化性强弱与___________________相关。 (3) 若在制备装置C中加入Fe(OH)3的质量为14.0g，充分反应后经过滤、洗涤、干燥得K2FeO4固体19.8g，则K2FeO4的产率为_________。(保留3位有效数字) 【答案】(1)恒压滴液漏斗 可以平衡压强，便于浓盐酸顺利流下；防止浓盐酸挥发 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O (2)4FeO+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O ClO- 溶液酸碱性 (3)76.4% 【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气；装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢；装置C中氯气与氢氧化铁和氢氧化钾溶液反应制备高铁酸钾，过量的氢氧化钾溶液可能与氯气反应生成次氯酸钾、氯化钾和水；装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收氯气，防止污染空气。 【解析】（1）①由实验装置图可知，装有浓盐酸的仪器为恒压滴液漏斗，与分液漏斗相比，恒压滴液漏斗的优点是可以平衡压强，便于浓盐酸顺利流下，同时防止浓盐酸挥发； ②由分析可知，C中生成高铁酸钾的反应为氯气与氢氧化铁和氢氧化钾溶液反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的化学方程式为：3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O； （2）由题给信息可知，高铁酸钾在酸性溶液中快速反应生成氧气、铁离子和水，反应的离子方程式为：4FeO+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O，所以方案Ⅰ中生成的铁离子不一定是高铁酸钾将溶液中的氯离子氧化所致；由分析可知，过量的氢氧化钾溶液可能与氯气反应生成次氯酸钾、氯化钾和水，次氯酸根离子酸性条件下能与溶液中氯离子反应生成氯气、氯离子和水，所以方案Ⅱ用氢氧化钾溶液洗涤的目的是排除次氯酸根离子的干扰，证明高铁酸钾氧化氯离子；实验一说明碱性条件下氧化剂氯气的氧化性强于高铁酸根离子，实验二方案Ⅱ说明酸性条件下高铁酸根离子的氧化性强于氯气，所以氯气和高铁酸根离子的氧化性强弱与溶液酸碱性不同有关； （3）由铁元素守恒可知，理论上，14.0 g Fe(OH)3充分反应生成高铁酸钾的物质的量为，质量为：，则高铁酸钾的产率为：≈76.4%。 2.（2026·北京·三模）实验小组探究不同浓度CuCl2溶液的电解反应。用石墨电极电解0.1 mol/L CuCl2溶液和5 mol/L CuCl2溶液，记录实验现象如下表。 实验装置 实验编号及试剂 实验现象 ①0.1 mol/L CuCl2溶液(蓝色) 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有红色固体析出 ②5 mol/L CuCl2溶液(绿色) 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有少量红色固体和白色固体析出，同时电极附近液体变为黑色 (1)经检验，阳极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。①中电解反应的化学方程式为___________。 I．探究②中产生白色固体的原因。 阴极附近的白色固体为CuCl，CuCl产生的路径有如下两种可能： (2)路径1：阴极发生电极反应分两步：i．___________，ii．，同时伴随反应，生成白色沉淀。 (3)路径2：阴极先发生电极反应，而后发生反应a：，生成白色沉淀。通过实验证明反应a可以发生，其实验操作和现象是___________。 II．探究②中阴极区液体中黑色物质的成分。 进一步查阅资料，提出以下猜想。 猜想1．生成，进而转化为极细小的CuO； 猜想2．生成Cu的速率快，形成黑色纳米Cu； 猜想3．发生反应b：(棕黑色)。 (4)若猜想1成立，则阴极一定还存在的电极反应是___________。 取2 mL黑色液体于试管中，分别加入不同试剂，记录实验现象如下表。 实验编号 ③ ④ ⑤ 加入试剂 4 mL浓HNO3 4 mL浓HCl 4 mL H2O 实验现象 液体变澄清，呈绿色，试管口有浅红棕色气体生成 黑色液体颜色变深 液体变澄清，呈绿色，同时出现少量白色沉淀 (5)甲同学根据实验③产生的现象得出结论：黑色液体中一定有纳米Cu 乙同学认为甲同学的结论不合理，乙同学做出判断的依据是___________。 (6)实验⑤中白色沉淀的生成有两种可能的途径： 假设1：加入4 mL H2O后，反应b的，平衡逆移，从而生成CuCl； 假设2：黑色液体中存在Cu，加入4 mL H2O后，反应b平衡逆移，释放出更多的Cu2+、Cl-，使反应a正向进行，从而生成CuCl。 进一步分析表明，假设___________(填“1”或“2”)存在科学性错误。 (7)综合上述实验现象可知，黑色液体中含有___________。 a．CuO　　　　b．Cu　　　　c．　　　　d．CuCl 【答案】(1) (2)Cu2++e-=Cu+ (3)在5 mol/L CuCl2溶液中加入少量铜粉（或打磨过的铜片），观察到有白色固体生成 (4)2H2O+2e-=H2↑+2OH- (5)若猜想3成立，其中+1价铜具有还原性，也可与硝酸反应产生类似的现象 (6)2 (7)bc 【解析】（1）电解0.1 mol/L CuCl2溶液，阳极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，则为氯气，阴极上有红色固体析出，则反应生成铜，则电解反应的化学方程式为。 （2）若阴极电极反应分两步，第二步是Cu++e-=Cu，则第一步是生成Cu+，则电极反应为Cu2++e-=Cu+。 （3）通过实验证明反应a能发生的其实验操作和现象：在5 mol/L CuCl2溶液中加入少量铜粉(或打磨过的铜片)，观察到有白色固体生成。 （4）若猜想1成立，Cu(OH)2的生成需要OH-，所以阴极一定还存在的电极反应是2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 （5）若猜想3成立，其中+1价铜具有还原性，也可与硝酸发生氧化还原反应产生类似的现象，所以乙同学认为甲同学的结论不合理。 （6）对于反应a：，加水稀释后，所有离子浓度降低，，平衡逆向移动，不可能正向进行生成CuCl，因此假设2存在科学性错误。 （7）若存在CuO，加水后液体不会澄清，因此不存在CuO；结合(6)的分析知，黑色液体中存在Cu，加入4 mL H2O后，反应b平衡逆移，释放出更多的Cu2+、Cl-，使反应a正向进行，从而生成白色的CuCl；加浓盐酸后黑色变深，说明反应b正向移动，证明存在题给的棕黑色配合物；CuCl本身是白色沉淀，且实验⑤是加水稀释后析出CuCl沉淀，因此黑色液体不含CuCl；故答案为bc。 3.（2026·广西桂林·二模）某兴趣小组开展项目式实验活动，探究卤化银能否发生置换反应。已知：为砖红色沉淀。 Ⅰ.探究锌能否置换出氯化银中的银： (1)下列实验仪器中，在过滤时不需要用到的是___________(填标号)。 A．容量瓶 B．玻璃棒 C．烧瓶 D．漏斗 (2)简述验证AgCl固体已洗净的操作___________。 (3)亚铁氰化钾{}溶液能检验溶液中的，其反应原理类似于用溶液来检验溶液中的，写出用该方法检验的离子方程式___________。 (4)用莫尔法测定过滤Ⅱ所得滤液中的浓度：取三份10.00 mL上述滤液于锥形瓶中，滴加两滴溶液作指示剂，用 标准溶液滴定至终点。记录数据如下表： 编号 1 2 3 样品体积/mL 10.00 10.00 10.00 消耗溶液体积/mL 17.78 17.22 17.18 ①写出滴定终点的颜色变化___________。 ②计算滤液中___________(保留两位有效数字)。 Ⅱ.探究铁能否置换出卤化银中的银： 取2 mL的溶液两份，分别加入2 mL浓度均为的NaBr溶液和KI溶液，充分振荡后放置一段时间，离心分离、蒸馏水洗涤三次后，将所得沉淀转移至两根洁净的试管中，用煮沸后的蒸馏水加注至试管口，各加入一片铁片(规格：1 cm×0.5 cm)后，最后用橡胶塞封闭试管口，12 h后再观察，取上层清液加5滴。 (5)采用煮沸后蒸馏水以及用橡胶塞封闭试管口的目的是___________。 (6)预测能说明铁可以与AgBr、AgI发生置换反应的实验现象___________。 【答案】(1)AC (2)取最后一次洗涤液于试管中，加溶液，若无明显现象，证明已洗净，反之，则未洗净 (3)或 (4)溶液中出现浅砖红色沉淀 (5)隔绝氧气，防止氧气对的检验造成干扰 (6)淡黄色的AgBr和黄色的AgI消失，铁片上有黑色物质生成 【解析】（1）过滤操作需要的仪器有：铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒，不需要容量瓶、烧瓶，因此在过滤时不需要用到的是：AC； （2）检验氯化银固体已经洗净的就是检验最后一次洗涤液中是否含有氯离子，故操作为：取最后一次洗涤液于试管中，加入溶液，无明显现象，证明已洗净，反之，则未洗净； （3）溶液能检验溶液中的，其反应原理类似于用溶液来检验溶液中的，因此检验的离子方程式为：或； （4）①由题目信息中卤化银的颜色可知，指示剂可选择铬酸钾溶液，滴定终点是生成沉淀，所以滴定终点的颜色变化为：溶液中出现浅砖红色沉淀； ②由题目表格可知，第一组数据与第二、三组数据相差较大，应该删去，所以消耗标准液的平均体积为：，； （5）探究铁能否置换出卤化银（或溴化银、碘化银）中的银，利用检验是否会产生亚铁离子，由于铁在氧气存在时会发生吸氧腐蚀负极：，从而干扰亚铁离子检验，所以采用煮沸后蒸馏水以及用橡胶塞封闭试管口的目的是：隔绝氧气，防止氧气对的检验造成干扰； （6）铁可以与AgBr、AgI发生置换反应，则沉淀会消失，铁片的表面要有银单质产生，所以实验现象为：淡黄色的AgBr和黄色的AgI消失，铁片上有黑色物质生成。 4.（2026·天津河西·二模）实验探究银镜制取及银镜的洗涤方案 探究1：银镜的制取：在洁净的试管中加入溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。再滴3滴乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热。 (1)实验室配制用到的玻璃仪器有_______(填序号)。 a．50 mL容量瓶    b．胶头滴管    c．烧杯    d．酸式滴定管 (2)滴入乙醛并水浴加热后，发生反应的离子方程式为_______。 (3)乙醛有毒性，可被环境友好型的某些糖类物质替代，这些糖类物质可以是_______(填序号)。 a．葡萄糖    b．蔗糖    c．麦芽糖    d．淀粉 (4)某组同学认为的氧化性强于，他们直接向溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热，未观察到银镜。查阅资料，醛基发生银镜反应的机理如图： 分析溶液与乙醛直接反应不能制得银镜的原因是_______。 探究2：银镜的洗涤：向含有等量银镜的4支试管中分别加入5 mL试剂a，2分钟后，记录实验现象： 实验 试剂a 实验现象 1 溶液 银镜迅速溶解，_______ 2 溶液 银镜逐渐脱离试管，试管内壁有灰白色物质，产生大量气体，气体能使用带火星的小木条复燃 3 溶液 银镜表面稍变暗，未完全失去光泽 4 溶液 银镜表面失去光泽，试管内壁有褐色物质 (5)补全实验1中的现象_______。 (6)经仪器检测，实验2中灰白色物质为，根据实验2中的现象将下列反应过程补充完整：_______(用化学方程式表示)；。 (7)清洗实验4试管后发现内壁仍附着褐色沉淀未溶解，猜想褐色物质可能是：①Ag；②；③AgCl(被染色)，为验证猜想，小组设计如下实验：向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管4中加入溶液，褐色物质不溶解，可以证明猜想_______错误；为进一步验证猜想③正确，向试管中加入足量_______(填试剂名称)，褐色物质全部溶解。 (8)25°时，反应的平衡常数。对比实验3和实验4，解释溶液能够显著溶解银镜的原因_______。 【答案】(1)bc (2) (3)ac (4)溶液中的氢氧根离子浓度小 (5)产生无色气体，遇空气变为红棕色 (6)(7)①② 氨水 (8)对于反应，相同时，氯化铁中的氯离子能结合银离子产生氯化银沉淀，增强Ag的还原性 【解析】（1）本题配制的是一定质量分数的溶液，不需要配制物质的量浓度所用的容量瓶，也不需要滴定用的酸式滴定管；称量固体后在烧杯中溶解，量取水时需要胶头滴管调整体积，因此选bc。 （2）乙醛与银氨溶液水浴加热发生银镜反应，生成乙酸铵、银、氨气和水，离子方程式为。 （3）只有含醛基的还原性糖能发生银镜反应，葡萄糖、麦芽糖是还原性糖，蔗糖、淀粉是非还原性糖，因此选ac。 （4）根据银镜反应机理，第一步反应需要参与，水解使硝酸银溶液显酸性，浓度极低，第一步反应无法进行，因此不能生成银镜。 （5）银与稀硝酸反应生成无色，接触空气被氧气氧化为红棕色的，因此现象为产生无色气体，遇空气变为红棕色。 （6）先与过氧化氢反应生成和水，再发生题干给出的第二步反应，反应的方程式为。 （7）和都可溶于稀硝酸，只有不溶于稀硝酸，因此沉淀不溶解可证明①②错误；可与浓氨水反应生成可溶性的银氨络离子，因此加入浓氨水沉淀即可溶解，验证猜想③正确。 （8）对比硫酸铁溶液，氯化铁溶液的差异是存在，能结合形成沉淀，使平衡右移，增强银的还原性，促进银的溶解。 5.（2026·湖北荆州·一模）科学家舍勒和戴维对氯气的制取和研究做出了重大贡献。某化学小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的氯气，并对氯气的性质及应用进行了实验探究。 (1)仪器G的名称为___________。 (2)从上图中选择合适装置制备并收集纯净干燥的氯气(装置不重复使用)，装置连接顺序为___________。(用接口处字母表示，如)。 (3)写出浓盐酸和反应的离子方程式：___________。 (4)某兴趣小组将纯净的通入到下图装置中制备消毒液，并探究其性质。 反应停止后，洗气瓶中液体为无色透明状态。分别取该溶液进行了如下实验： 序号 操作 现象 实验一 测定溶液，并向其中滴加2滴酚酞 ，溶液变红，后褪色 实验二 向其中逐滴加入盐酸 溶液逐渐变成黄绿色 (Ⅰ)针对实验一中溶液褪色的原因，甲同学结合资料提出了两种猜想。 i．酚酞在强碱性溶液中褪色； ⅱ．①___________使酚酞褪色。 为探究实验一中溶液褪色原因，又补充了如下实验： 序号 操作 现象 实验三 ②___________ 溶液变红，后褪色 实验现象证实两种猜想均正确。 (Ⅱ)小组同学根据实验二得到结论：随着溶液酸性的增强，此消毒液的稳定性下降。 i．请用离子方程式说明实验二中溶液变成黄绿色的原因：③___________。 ⅱ．乙同学认为根据实验二获得上述结论并不严谨。严谨的实验方案为④___________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)b → h → i → f → g → e → d → c (3) (4) 取的溶液，加入两滴酚酞 取洗气瓶中的溶液，逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色 【分析】本实验以与浓盐酸为原料，通过加热制备，反应方程式，经饱和食盐水除去杂质，再经浓硫酸干燥，用向上排空气法收集，最后用溶液进行尾气处理，反应方程式，据此分析。 【解析】（1）仪器G为分液漏斗，用于向反应装置中定量添加液体试剂； （2）制备纯净干燥的装置连接顺序为：发生装置B（b）→除杂装置F（h→i，饱和食盐水除去）→干燥装置E（f→g，浓硫酸干燥）→收集装置D（e→d，向上排空气法收集）→尾气处理装置C（c，溶液吸收）；故答案为：b → h → i → f → g → e → d → c； （3）浓盐酸与在加热条件下反应，为固体不拆写，为强酸拆为和，生成、和，离子方程式为； （4）(Ⅰ)  消毒液中含，其具有强氧化性，可氧化酚酞使其褪色，因此猜想为使酚酞褪色；为验证“酚酞在强碱性溶液中褪色”的猜想，需排除的影响，实验操作为：取的溶液，加入两滴酚酞； (Ⅱ)实验二溶液变黄绿色是因为酸性条件下与发生归中反应生成，离子方程式为；原实验中盐酸的可能干扰反应，严谨方案为取洗气瓶中的溶液，逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色。 6.（2026·广东深圳·一模）铜氨配合物在生产生活中应用广泛。某兴趣小组对铜氨配合物进行探究实验。 Ⅰ．准备溶液 (1)配制100 mL 溶液 配制过程需称量________g胆矾()，所需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、____________和____________。 (2)制备铜氨配合物 ①向 溶液中逐滴加入氨水，先产生蓝色沉淀，后得到深蓝色透明溶液X，生成蓝色沉淀的离子方程式为_______________________。 ②小组同学向所得深蓝色溶液中，再加入____________后，可析出深蓝色的沉淀Y。用____________测试Y，观察到明锐的衍射峰，说明Y为晶体；进一步确认其组成为。 Ⅱ．探究溶液酸碱性对铜氨配合物的影响 甲和乙同学分别设计实验探究溶液碱性和酸性对铜氨配合物的影响。已知：①铜氨配合物存在离解平衡：。②室温下，溶液中浓度越大，吸光度越大。 (3)甲同学取上述制备的溶液X，按下表配制总体积相同的系列溶液，每组实验试剂混合充分反应后，静置，测定溶液的吸光度。 序号 溶液吸光度 ⅰ 1.0 0 1.0 ⅱ 1.0 1.0 0 测得__________ (填“>”、“＜”或“=”)，说明在强碱环境下，促进离解；从平衡移动角度解释发生离解的原因：_________________________。 (4)乙同学设计的实验方案：________________________________________________，充分反应后，测定溶液的吸光度，说明在强酸环境下，几乎完全离解。 Ⅲ．铁件镀铜 (5)小组同学利用制备的溶液为电解液，在铁件表面镀铜，在答题卡虚线框中，画出该电镀装置示意图并做相应标注_____________________。 【答案】(1)2.5 容量瓶 玻璃棒 (2) 乙醇（或95%乙醇） X射线衍射 (3) 加入 NaOH 后，溶液中的OH-与Cu2+结合生成Cu(OH)2沉淀，导致Cu2+浓度降低，促使解离平衡 向正反应方向（解离方向）移动 (4)取1.0 mL X溶液，加入1.0 mL 2 mol·L-1的硫酸（或盐酸）溶液 (5)    【解析】（1）配制100 mL 溶液，，配制过程需称量胆矾()质量为，所需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、100mL容量瓶和玻璃棒(搅拌引流)； （2）向硫酸铜溶液中滴加氨水先生成氢氧化铜沉淀，方程式为：；继续滴加氨水形成配离子，得到深蓝色透明溶液X（），该配合物在极性较小的溶剂中如乙醇中溶解度较小。因此向水溶液中加入乙醇降低溶液极性，从而析出深蓝色的沉淀；鉴别晶体的方法是进行X射线衍射实验； （3）>，在强碱环境下，OH-与Cu2+结合生成难溶的氢氧化铜沉淀，导致溶液中Cu2+浓度降低，根据勒夏特列原理，铜氨配合物的离解平衡向右移动，使其浓度下降，吸光度减小； （4）乙同学设计的实验方案：取1.0 mL X溶液，加入1.0 mL 2 mol·L-1的硫酸（或盐酸）溶液(不用加蒸馏水，使溶液体积保持2.0mL)，充分反应后，测定溶液的吸光度，说明在强酸环境下，几乎完全离解。 （5）铁件表面镀铜，应使铜片作阳极，连接电源正极，电解质溶液为溶液，提供铜离子，铁片作为阴极，连接电源负极；该电镀装置示意图： 。 7.（2026·湖北武汉·一模）某实验小组计划开展检验加铁酱油中的铁元素化合价的实验。前期资料查询到乙二胺四乙酸铁钠(NaFeEDTA)(乙二胺四乙酸用H4EDTA表示)是中国唯一被卫生部批准用于酱油强化的铁剂，国标规定加铁范围(以铁元素计)。 回答下列问题： (1)NaFeEDTA中铁元素的化合价为________。 I．甲同学基于前期资料开展实验①： (2)加入蒸馏水的目的是________。 II．乙同学认为无明显现象的原因是配合物太稳定，于是开展实验②： (3)加入硫酸发生反应的离子方程式为________。 Ⅲ．丙同学查阅资料后认为酱油中含有多种抗氧化剂，具有还原铁离子的能力。于是开展实验③： (4)请设计实验证明变为绿色的原因________。 (5)根据前期资料和实验①②③，得出加铁酱油中铁元素化合价的结论是________。 IV．使用紫外吸收分光光度法可以对铁含量进行检测，形成有色络合物在紫外光区有强烈的特征吸收，通过测量吸光度值，就能推算出的浓度。已知吸光度()与的浓度()的关系如图所示，量取酱油样品，依次加溶液、溶液、 溶液，定容至，取测吸光度值。 (6)加入(过硫酸铵)溶液的目的是________。 (7)丁同学对样本按上述流程分五次测量得到以下数据。 实验组 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 吸光度(A) 0.405 0.397 0.404 0.495 0.394 结合计算过程判断该样品是否符合国家标准________。 【答案】(1)+3 (2)降低溶液颜色深度，便于观察后续滴加试剂的颜色变化 (3) (4)取少量绿色的悬浊液静置，取出沉淀，加入稀H2SO4溶解，加入溶液，如生成蓝色沉淀，证明存在Fe2+ (5)酱油中的铁元素主要是+3价，部分Fe3+被酱油中的还原性物质转化为+2价 (6)将溶液中的Fe2+全部氧化成Fe3+，保证检测时全部的铁元素均为Fe3+，精确测量铁含量 (7)符合 【分析】该探究实验是为了检验加铁酱油中的铁元素化合价并且测定酱油中Fe元素的含量，Fe元素的主要化合价为+2价和+3价，Fe2+的检测利用溶液进行检验，Fe3+的检测利用SCN-进行检验；利用紫外吸收分光光度法可以对铁含量进行检测，由此解答； 【解析】（1）EDTA为-4价，Na为+1价，所以Fe为+3价； （2）酱油本身颜色很深，直接观察颜色变化会受干扰，加水稀释为了降低溶液颜色深度，便于观察后续滴加试剂的颜色变化 （3）Fe3+与EDTA4-形成的配合物较为稳定，SCN-无法将其中的Fe3+夺出来，加入硫酸可以破坏配合物，使配离子解离，发生离子方程式为； （4）取少量绿色的悬浊液静置，取出沉淀，加入稀H2SO4溶解，加入溶液，如生成蓝色沉淀，证明存在Fe2+，是Fe3+被酱油中含有多种抗氧化剂还原所致； （5）酱油中的铁元素主要是+3价，部分Fe3+被酱油中的还原性物质转化为+2价； （6）将溶液中的Fe2+全部氧化成Fe3+，保证检测时全部的铁元素均为Fe3+，精确测量铁含量； （7）第四组数据相差过大可以剔除，结合剩余四组数据计算平均值为，根据吸光度()与的浓度()的关系计算，因此500 ml中铁元素的质量为，由于该溶液时用3 ml酱油稀释得到的，酱油中铁元素的浓度为，在国标规定加铁范围内，因此符合国家标准。 8.（2026·湖北黄冈·一模）某实验小组探究银镜实验及实验后溶解Ag的实验方案。 ⅰ.银镜的生成 在洁净的试管中加入溶液，然后边振荡试管边逐滴滴加2%氨水，使最初产生的沉淀溶解，制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象。 (1)为了使实验环境更友好，银镜反应中的乙醛可用下列某些物质替代，这些物质可以是_______。(填字母)a．麦芽糖 b．蔗糖 c．葡萄糖 d．甲醛 (2)写出乙醛发生银镜反应的离子方程式_______。 (3)某组同学认为的氧化性强于，他们直接向溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热，最终未观察到银镜。查阅资料，醛基发生银镜反应可能的机理如下图： 溶液与乙醛直接反应不能制得银镜可能的原因是________(写出一条即可)。 ⅱ.探究银镜的消除。 向含有银镜的试管中加入5 mL试剂a，实验现象见下表： 序号 试剂a 实验现象 1 溶液 _________ 2 溶液 银镜失去光泽，产生大量气泡，溶液变浑浊，试管内壁附有一层灰黑色物质 3 溶液 银镜未失去光泽 4 溶液 银镜失去光泽，试管内壁附有褐色物质 查阅资料：粉末和Ag粉末均为黑色固体。能溶于氨水，Ag不能溶于氨水。 (4)实验1中的现象是_______。 (5)经检测，实验2中灰黑色物质有，根据实验2中的现象将下列反应过程补充完整(写化学方程式)：_______，。 (6)清洗试管4，褐色沉淀未溶解，推测实验4中的褐色物质可能是单质Ag粉、或者被染色的AgCl。向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管4中加入试剂b，褐色物质不溶解，洗净后，再加入试剂c，褐色物质完全溶解，证明褐色物质是被染色的AgCl。试剂b是_______，试剂c是_______。 【答案】(1)a、c (2) (3)太小，反应①②不能发生或太小，乙醛的还原性弱 (4)银镜溶解，产生无色气体，遇空气后变为红棕色 (5) (6)稀 氨水 【分析】具有氧化性，醛基具有还原性，碱性条件下氧化醛基生成羧酸盐，被还原成Ag形成银镜；第ⅱ题是根据实验现象探究不同试剂消除银镜的原理，据此分析。 【解析】（1）乙醛有刺激性气味，对环境有污染，对实验者有伤害，所以可以用还原性糖麦芽糖、葡萄糖代替，蔗糖没有还原性不能发生银镜反应，甲醛也有刺激性气味，对环境有污染，对实验者也有伤害，故答案选a、c。 （2）碱性条件下，乙醛被银氨溶液氧化为乙酸盐，银氨络离子被还原为单质银，离子方程式为：。 （3）根据反应机理，醛基的银镜反应第一步需要参与，溶液中水解使溶液显酸性，浓度极低，反应①②不能发生，因此不能生成银镜。 （4）实验1中Ag和稀溶液反应生成、NO和H2O，NO遇空气被氧化为，则实验现象为：银镜溶解，产生无色气体，遇空气后变为红棕色。 （5）实验中先生成，再由与反应，因此第一步是被氧化为，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：。 （6）结合题目给的资料信息，先加稀，如果是Ag粉、，则会溶解，而AgCl是不会溶解于稀，再加氨水，AgCl会溶解在氨水中，所以试剂b是稀，试剂c是氨水。 9.（2026·广东佛山·二模）氮及其化合物在生产生活中用途广泛。 (1)实验室用如图装置制备NH3，化学方程式为___________。将制得的NH3通入蒸馏水配制一定浓度的氨水。 (2)测定常温下上述氨水的浓度c和Kb．实验如下：取50.00mL氨水，用0.1000mol/LH2SO4溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化曲线如图。 ①上述操作用到的仪器有___________(填选项)。 A．       B．        C．        D． ②c=___________mol/L，的Kb=___________(列出算式，水的电离可忽略)。 ③a点溶液的离子浓度由大到小的顺序为___________。 ④鉴于氨水的挥发性可能对测定结果造成影响，有同学提出可通过测定0.1000mol/L (NH4)2SO4溶液来间接求算的Kb值。简述该方案___________(包括所用仪器及数据处理思路)。 (3)探究温度对(NH4)2SO4溶液水解平衡的影响。 ①【实验探究】按下表进行实验，记录现象。 实验编号 1 2 试样及操作 →数分钟后取出试管，观察颜色；冷却至室温，观察颜色。 实验现象 升温，溶液___________，恢复室温后溶液变回紫色 溶液颜色为紫色 ②【实验结论】的水解反应为吸热反应，升高温度，水解平衡正向移动。 ③【提出质疑】升温会使石蕊电离平衡“”和水的电离平衡“”正向移动，使c(H+)增大，从而影响溶液显色。 ④【优化实验】设计对照实验3可知，石蕊和水的电离平衡对本实验无造成干扰。 实验3：取2mL___________溶液和1滴石蕊溶液于试管中，将试管置于60℃水浴锅，数分钟后取出试管恢复至室温，颜色变化为“升温，溶液由紫色变为蓝色，恢复室温后再次变为紫色”。 ⑤【定量实验】 利用pH传感器测得实验1过程中溶液pH随时间变化曲线如图a．其他步骤不变，若把水浴加热改为酒精灯直接加热，放置在试管口的湿润红色石蕊试纸变蓝。据此在图a中画出该过程溶液pH随时间的变化曲线___________。 【答案】(1) (2)AC 0.1000 或 常温下，用pH计测量 溶液的pH，计算；求得的水解平衡常数，再利用公式求出的 (3)变红 pH=5.0的稀硫酸 【分析】实验室采用固体铵盐（氯化铵）和强碱（氢氧化钙）共热，通过复分解反应制取氨气，用向下排空气法收集，管口塞棉花减少氨气扩散。用标准硫酸滴定待测氨水，根据滴定终点消耗硫酸的量计算氨水浓度；半中和点时溶液中根据表达式可简化得到，直接由pH计算得到；也可通过测定(NH4)2SO4溶液的pH，利用水解常数和的关系间接计算，避开氨水挥发带来的误差。 【解析】（1）实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加热制氨气： 。 （2）①本实验为酸碱滴定实验：硫酸是酸，盛放在酸式滴定管（图A）中，氨水盛放在锥形瓶（图C）中，容量瓶（B）、冷凝管（D）不需要。 ②滴定终点消耗硫酸体积为，，n，氨水体积为，故。 当滴入硫酸时，一半氨水被中和，溶液中，根据，溶液，，，故。 ③a点为滴定终点，溶质为，水解显酸性，虽水解，但仍大于，故： 。 ④常温下，用pH计测量 溶液的pH，计算，溶液中c()≈0.2000mol/L，求得的水解平衡常数，再利用公式求出的。 （3）①水解吸热，升温水解平衡正向移动，增大，酸性增强，石蕊遇酸变红，故现象为：升温溶液变为红色，冷却后恢复紫色。 ④为排除石蕊电离和水的电离的影响，需要配制和原实验初始相同、不含的酸性溶液做对照，故填：pH=5.0的稀硫酸。 ⑤酒精灯直接加热，温度升高更快，且挥发逸出，水解平衡正向移动，最终冷却后大于初始浓度，小于初始，在图a中画出该过程溶液pH随时间的变化曲线为：。 10.（2026·湖南岳阳·三模）某化学兴趣小组以“废旧塑料资源化”为项目核心，开展PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的碱性水解、对苯二甲酸的还原制备、产物纯化系列探究实验，流程如下：废旧PET瓶片→碱性水解→酸化沉淀→对苯二甲酸还原→对苯二甲醇粗品→重结晶纯化→产率计算。 实验步骤(项目式实操流程)： 步骤1称取粉碎后的PET瓶片，置于三颈烧瓶中，加入过量 溶液和醇(溶剂)，加热回流，得到含对苯二甲酸钠和乙二醇的混合溶液。 步骤2向步骤1的混合溶液中滴加稀盐酸至溶液，析出白色沉淀，利用图2装置抽滤、洗涤，干燥后得到对苯二甲酸粗品。 步骤3向烧瓶中加入无水THF(四氢呋喃)，分批缓慢加入，搅拌至悬浮均匀，再加入对苯二甲酸粗品，搅拌，充分反应。 步骤4对步骤3的混合液进行萃取、分液、蒸馏(图3装置)，再经重结晶得到对苯二甲醇白色晶体，称重并测定其熔点。 回答下列问题： (1)步骤1中，固定其他条件，探究醇种类、反应温度对PET降解率的影响，设计实验如下： 组别 PET质量/g 10 mL醇溶剂   溶液用量/mL 温度 降解率/% 1 1.0 乙醇 5.0 70 45 2 1.0 甲醇 5.0 70 72 3 1.0 甲醇 5.0 90 88 探究实验中，设置组别1、2的目的是探究_______对PET降解率的影响。由组别2、3可得出的探究结论是_______ (2)步骤2中，滴加稀盐酸酸化的化学方程式为_______。用冷水洗涤粗产品的操作是_______。 (3)步骤3中，采用无水THF，不能有水的原因是_______。 (4)图3装置中毛细玻璃管的作用是_______；克氏蒸馏头的优点是_______。 (5)若重结晶时，冷却结晶速度过快，会导致对苯二甲醇产品的纯度_______(填“偏高”或“偏低”)。 (6)从绿色化学与资源利用角度，该项目的核心价值是_______。 【答案】(1)溶剂种类(或醇种类)其他条件不变，升温能提高PET降解率 (2) 关小水龙头，向布氏漏斗中加入冷水至浸没沉淀，待水自然流出后，抽干，重复操作2~3次。 (3)遇水剧烈反应 (4)提供气化中心，防止暴沸 避免烧瓶中液体冲入冷凝管 (5)偏低 (6)减少废旧塑料对环境的白色污染，实现有机高分子材料的资源化循环利用(合理即可) 【分析】PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)在碱性条件下发生水解，生成对苯二甲酸钠和乙二醇，加入盐酸，通过强酸制弱酸的原理获得对苯二甲酸，经过滤、洗涤、干燥，得到对苯二甲酸粗品；无水THF(四氢呋喃)，分批缓慢加入，搅拌至悬浮均匀，再加入对苯二甲酸粗品，搅拌，充分反应，对混合液进行萃取、分液、蒸馏得到对苯二甲醇粗品，对苯二甲醇粗品中经重结晶纯化，测量熔点；据此分析作答。 【解析】（1）控制变量法，比较实验组1、2，仅改变醇溶剂种类，故目的是探究醇溶剂对PET降解率的影响；比较实验组2、3，仅改变温度，由实验组2、3的降解率可知：其他条件不变，升温能提高PET降解率； （2）对苯二甲酸钠与盐酸反应生成对苯二甲酸和氯化钠，反应为：；冷水洗涤粗产品的操作：关小水龙头，向布氏漏斗中加入冷水至浸没沉淀，待水自然流出后，抽干，重复操作2~3次； （3）还原性较强，易与水反应：，生成易燃易爆氢气，同时还原剂失效； （4）毛细管玻璃管作用：蒸馏时引入微小气泡，作为液体汽化的气化中心，防止液体暴沸；克氏蒸馏头优点：减压蒸馏专用，蒸馏头分叉结构，可避免蒸馏瓶内液体因暴沸直接冲入接收瓶，防止污染馏分； （5）重结晶时冷却速度过快，会导致溶质快速析出形成细小晶体，晶体内部易包裹溶剂分子或杂质，导致产品纯度偏低； （6）绿色化学与资源价值：紧扣项目核心“废旧塑料资源化”，既减少了PET塑料造成的白色污染，又将其转化为高附加值的有机中间体对苯二甲醇，实现了“减量化、再利用、资源化”的绿色化学要求。 11.（2026·广东广州·一模）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～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～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；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。 12.（2026·广西河池·二模）二氧化硫(SO2)是重要的化工原料，在食品防腐、工业生产和环境监测中均有重要应用。某化学兴趣小组利用下图装置制备SO2并探究其相关性质，回答下列问题： (1)实验一：利用如图所示装置制备二氧化硫并研究其相关性质。 ①仪器a的名称为_______。 ②实验时，装置②中没有明显变化，实验结束后取下装置②，向其中滴加适量氯水，生成的白色沉淀为_______(填化学式)。 ③实验时，装置③中有浅黄色浑浊，请写出③中的离子反应方程式：_______。 (2)实验二：探究沉淀B的成分。 将足量SO2通入0.1 mol/L AgNO3溶液中，得到无色溶液A和白色沉淀B，取沉淀B完成下列实验。已知：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3难溶于水。 ①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式：_______。 ②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F，推断B中主要成分_______(化学式)。 根据沉淀F的存在，推测F的产生有两个途径：途径1：实验一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，随沉淀B进入D。途径2：实验二中，被氧化为进入D。 (3)实验三：探究的产生途径 ①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有_______，取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含。做出判断的理由：_______。 ②实验一中与溶液反应的离子方程式是_______。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (3) 若B中含有微溶的，则溶液A中会含有，向上层清液中滴加溶液会生成沉淀，与实验现象不符，故B中不含； 【解析】（1）①根据图中所示可以得到：仪器a的名称为分液漏斗； ②实验时，装置②中没有明显变化，是由于弱酸不可制取强酸，二氧化硫与氯化钡不反应。实验结束后取下装置②，向其中滴加适量氯水，生成的白色沉淀是因为二氧化硫溶于水之后生成的亚硫酸被氯水氧化为硫酸，硫酸溶液中的硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡，故白色沉淀的化学式为：； ③实验时，装置③中有浅黄色浑浊，是因为发生氧化还原反应生成硫单质，其反应的离子反应方程式为：； （2）①Ag2SO3溶于氨水，难溶于水，银离子能与氨水反应生成稳定的银氨络离子，所以Ag2SO3溶于氨水的离子方程式为：； ②沉淀B加入氨水得到溶液C（含有银氨络离子和亚硫酸根离子），加入过量溶液后生成沉淀D，而沉淀D加入过量稀盐酸后大部分溶解，说明沉淀D中含有，剩余的少量沉淀F为硫酸钡，所以B中主要成分为； （3）①向溶液A中滴加过量稀盐酸产生白色沉淀，在酸性条件下，能与产生白色沉淀的通常是。取上层清液继续滴加溶液，未出现白色沉淀，这说明溶液中不存在大量的硫酸根离子。已知微溶于水，若B中含有微溶的，则溶液A中会含有，向上层清液中滴加溶液会生成沉淀，与实验现象不符，故B中不含； ②实验一中与溶液反应的离子方程式是：。 13.（2026·湖北武汉·一模）某化学兴趣小组探究乙醇和溴水的反应。 操作及现象 实验i 向试管中加入2 mL无水乙醇，再滴入5滴饱和溴水，无明显现象。敞口放置12 h后溶液变为无色。 实验ii 另取2支试管，各加入2 mL无水乙醇，再分别滴入5滴饱和溴水后密封。一支置于光照处，另一支置于避光处，12 h后溶液均为无色。 实验iii pH传感器实验：向40 mL饱和溴水中加入___________，结果如图1. 向40 mL饱和溴水中加入3 mL无水乙醇，结果如图2. 请回答下列问题： (1)①实验ii的目的是排除因___________、___________导致溴水褪色。 ②请补全实验iii___________。 (2)甲同学推测乙醇可能发生了氧化反应而使溴水褪色，其实验依据为___________。 (3)乙同学认为甲同学的推测不严谨，进一步进行实验：取少量实验ii中褪色后的溶液于试管中，___________，加热，观察到有砖红色沉淀生成，证明乙醇被溴水氧化为乙醛。 (4)丙同学对实验ii生成的另一产物进行仪器分析，得到如图3所示___________(填谱图名称)，该物质为___________(填结构式)。 (5)丙同学利用相同方法还检测出了2-溴乙醛(BrCH2CHO)。 经查阅资料发现： ①反应中，乙烯醇的___________(填“σ”或“π”)电子进攻Br2分子中带___________(填“正电”或“负电”)的溴原子。 ②该反应通常采用强酸催化，而本实验中丙同学能检测出2-溴乙醛的原因是___________。 实验结论：乙醇能与溴水反应，但反应速率慢、反应过程复杂。 【答案】(1)挥发 光照 3 mL水 (2)反应后溶液pH减小 (3)加入足量的氢氧化钠溶液，再加入新制氢氧化铜悬浊液或几滴硫酸铜溶液 (4)红外光谱图    (5) 正电 反应产生，是强酸可以催化该反应 【分析】三组实验为递进式探究，逐步验证乙醇和溴水的反应。实验i初步得到现象：无水乙醇与饱和溴水混合后初始无明显变化，敞口久置后溶液褪色，为探究提供了基础；实验ii设置密封条件下光照、避光的对照实验，排除了溴单质挥发、溴光照分解这两类非反应因素导致褪色的可能，确认褪色是乙醇与溴发生反应导致；实验iii通过空白pH传感对照实验（向饱和溴水中加入等体积蒸馏水作空白，对比加入无水乙醇的pH变化），证明加入乙醇后溴水pH明显降低，说明反应生成了酸性物质，为乙醇被溴氧化的推测提供了实验支撑，整体逐步推导确认乙醇可与溴水发生反应。 【解析】（1）实验i为敞口放置，溴单质易挥发，可能因挥发导致褪色。实验ii在密封条件下设置了光照、避光两组对照，最终两组均褪色，因此目的是排除溴挥发、光照这两个非反应因素导致溴水褪色，证明褪色是乙醇与溴反应导致。实验iii为对照实验，实验组加入了3 mL无水乙醇，对照组需要加入等体积的蒸馏水，排除水本身对溴水pH的影响，从而证明pH变化是乙醇和溴反应导致，故加入3 mL水。 （2）向40 mL饱和溴水中加入3 mL水后，变化不明显，而加入3 mL无水乙醇后，明显减小，说明反应生成了酸，可能发生的反应为：。 （3）实验中褪色后的溶液含有，为酸性环境，检测醛基时需要调整至碱性，故需要加入足量的氢氧化钠溶液，再加入新制氢氧化铜悬浊液或几滴硫酸铜溶液。 （4）该谱图横坐标为波数、纵坐标为透过率，是典型的红外光谱图。实验中生成乙醛，由于乙醛还原性强，可以被继续氧化，结合图谱，产物为乙酸，结构式为：。 （5）①第一步（质子化）：与羰基氧形成配位键，同时中断裂，电子完全转移至原子上，使O的杂化转变为，中C原子失去电子而带正电。 第二步：原羰基上带正电的C原子使断键，生成，保留的一对电子与原羰基形成配位键，从而生成乙烯醇。 第三步：乙烯醇中的电子进攻中带正电的，形成配位键，同时原羰基形成羰基。 ②该生成2-溴乙醛的反应需要强酸催化，而乙醇被溴氧化的过程本身会生成，是强酸，刚好满足催化的酸性要求，因此本实验中可以检测出2-溴乙醛。 14.（2026·广西南宁·二模）三氯化六氨合钴属于经典配合物，常温下为橙黄色晶体，在高浓度盐酸中易结晶析出，易溶于热水，微溶于冷水，难溶于乙醇。某化学兴趣小组欲制备并测定的纯度。 已知：①为棕褐色不溶于水的固体，为深红色易溶于水的固体。 ②通常对于氧化还原反应：氧化态+ne-=还原态，当氧化态和还原态均形成配合物时，氧化态的氧化性减弱，还原态的还原性增强。 Ⅰ．制备 装置和步骤如下(夹持装置已略去)： 步骤ⅰ：检查装置气密性后将CoCl2溶液、NH4Cl溶液和活性炭在三颈烧瓶中混合，滴加浓氨水，充分反应后缓慢滴加适量双氧水，水浴加热20 min，控制反应温度为； 步骤ⅱ：将所得浊液趁热过滤，向滤液中逐滴加入适量浓盐酸； 步骤ⅲ：冷却结晶后过滤，用少量无水乙醇洗涤晶体2~3次，干燥。 (1)仪器X的名称为________。 (2)步骤ⅰ发生反应的离子方程式为________。 (3)该小组在制备过程中发现向CoCl2溶液中直接加入H2O2无明显变化，据此认为加入浓氨水或氯化铵对H2O2氧化Co2+产生了影响，该小组提出如下假设并设计实验验证： 假设1：加入氯化铵溶液，增强了H2O2的氧化性。 假设2：________。 实验编号 实验操作 试剂 现象 1 0.5 mL水 无明显变化 2 0.5 mL氯化铵溶液 无明显变化 3 a 溶液变为深红色，且出现棕褐色沉淀 结论：假设2合理，假设1不合理。 ①请补充假设2：________。 ②实验编号3加入的试剂a为________。 ③据此分析步骤ⅰ中氯化铵的作用是________。 Ⅱ．测定的纯度 准确称取()样品放入250 mL碘量瓶中，加入15 mL 10% NaOH溶液，加热至不再有氨气放出，加入足量KI固体，振荡使KI溶解，再加入HCl酸化，置于暗处10 min，待完全转化成Co2+，滴加2滴淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液6.00 mL(反应原理为，该过程中杂质均不参与反应)。 (4)滴定终点的现象：当滴入最后半滴Na2S2O3标准液时，________。 (5)的纯度为________%(保留一位小数)。 (6)下列操作导致所测的纯度偏高的有________(填标号)。 a．滴定前滴定管内无气泡，滴定后有气泡 b．滴定终点时俯视读数 c．盛放标准溶液的滴定管没有用标准溶液润洗 【答案】(1)球形干燥管 (2) (3)加入浓氨水，形成Co2+和NH3的配离子，增强了Co2+的还原性 0.5 mL浓氨水 控制溶液pH值，防止生成氢氧化物沉淀，同时增大浓度抑制的电离 (4)溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 (5)80.3 (6)c 【分析】该实验分为两部分，一部分是用、、浓氨水、双氧水制备三氯化六氨合钴，并对向溶液中直接加入无明显变化这一现象进行猜想、分析、验证；另一部分是通过氧化还原滴定和相对应的反应关系测定目标产物的纯度。 【解析】（1）根据仪器形状，X为球形干燥管。 （2）被氧化为三价钴的氨配合物，Co升价（+2→+3）、中O降价（-1→-2），根据电子守恒、电荷守恒配平方程式为：。 （3）①结合已知“还原态形成配合物后还原性增强”，假设1探究的作用，因此假设2探究氨水的作用，故假设2为：加入浓氨水后，形成配合物，增强了的还原性。 ②实验采用控制变量法，验证氨水的作用，因此实验3加入等体积的浓氨水。 ③实验现象说明不加，仅加氨水会生成沉淀，因此的作用是与浓氨水形成缓冲溶液，抑制的电离，降低溶液中的浓度，防止生成氢氧化钴沉淀。 （4）淀粉遇显蓝色，滴定终点时被完全还原，蓝色褪去，半分钟不变色。 （5）根据反应关系得，纯度为：。 （6）纯度偏高说明测得消耗标准液体积偏大。 a．滴定前无气泡、滴定后有气泡，读取偏小，纯度偏低； b．滴定终点俯视读数，读取偏小，纯度偏低； c．滴定管未用标准液润洗，标准液被稀释，浓度偏低，消耗偏大，纯度偏高；故选c。 15.（2026·北京朝阳·二模）小组同学探究影响乙醛与银氨溶液反应速率的因素。 (1)与反应的化学方程式是___________。 (2)配制银氨溶液 向试管中加入1mL2%的“试剂a”，然后边振荡试管边逐滴滴入2%的“试剂b”，使最初产生的沉淀恰好溶解(如下图)。试剂a、b分别是___________、___________。 (3)小组同学认为，提高的浓度，有利于更快产生银镜，设计如下实验。 装置 实验 试剂x 现象 Ⅰ 银氨溶液 100s产生银镜 Ⅱ 银氨溶液与浓氨水 有气泡产生，100s无明显现象 已知：。 ①实验Ⅱ中产生的气体是。检出的操作和现象是___________。 ②实验Ⅱ中未产生Ag。结合平衡移动原理分析原因：___________。 (4)进一步探究实验Ⅱ中未产生银镜的原因。 实验Ⅲ：将试剂x更换为2%的溶液，重复实验，100s无明显现象。 对比银氨溶液和溶液的组成，推测的浓度可能影响银镜的产生速率。 实验Ⅳ：向银氨溶液中滴加不同体积的NaOH溶液，再加入乙醛，现象如下。 NaOH用量 1滴 2滴 8滴 现象 立即产生少量棕黑色沉淀，加乙醛后水浴20s产生银镜 立即产生较多棕黑色沉淀，加乙醛后水浴10s产生银镜 立即产生大量棕黑色沉淀，加乙醛后水浴较长时间未产生银镜，试管中仍有大量棕黑色沉淀A ①小组同学认为，有利于更快产生银镜，实验证据是___________。 ②分析滴加8滴NaOH溶液未产生银镜的原因： 假设1：过高，反应过快，导致产生的银不能以银镜析出。 假设2：过高，与反应导致浓度降低，反应变慢，未产生银。 设计实验方案检验棕黑色沉淀A的成分确认假设1正确：___________。 (5)查阅文献：乙醛与银氨溶液的反应可能经历如下步骤。 由此思考，实验Ⅲ中的浓度较低，导致___________的浓度较低，反应变慢。 【答案】(1) (2)溶液 氨水 (3)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝(合理即可)加入浓氨水，c()增大，正向移动，c()减小，反应变慢 (4)加入1~2滴NaOH溶液产生银镜的时间比不加NaOH溶液(实验I)产生银镜的时间短(或加2滴溶液产生银镜的时间比加1滴溶液产生银镜的时间短)取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓硝酸，产生红棕色气体，说明固体A含有(或取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓氨水，充分反应沉淀未完全溶解，说明固体A含有)(5) 【解析】（1）与反应的化学方程式是：； （2）配制银氨溶液的步骤为：向硝酸银溶液中逐滴滴加稀氨水，至沉淀恰好溶解，试剂a为溶液，试剂b为稀氨水； （3）①检出的操作和现象是：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝； ②实验Ⅱ中未产生，原因是加入浓氨水，c()增大，正向移动，c()减小，反应变慢； （4）①因为加入1~2滴NaOH溶液产生银镜的时间比不加NaOH溶液(实验I)产生银镜的时间短，或加2滴溶液产生银镜的时间比加1滴溶液产生银镜的时间短，所以可以得到有利于更快产生银镜的实验结论； ②假设1认为棕黑色沉淀A中有，而假设2认为没有；设计实验方案检验棕黑色沉淀A的成分确认假设1正确：取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓硝酸，产生红棕色气体，说明固体A含有，假设1正确；或取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓氨水，充分反应沉淀未完全溶解，说明固体A含有Ag，假设1正确； （5）实验Ⅲ中的浓度较低，导致乙醛与反应生成的减少，导致与发生的慢反应及后续反应更难进行，反应变慢。 16.（2026·黑龙江哈尔滨·二模）某小组欲利用铜催化空气氧化偶联反应制备4-甲砜基苯乙酮(熔点126℃)，并探究制备条件对反应活性及选择性的影响。 I．制备：15 mL烧瓶中加入磁子，加入溶有配体的DMSO溶液1 mL和醋酸铜(催化剂前体)，室温搅拌5 min。依次加入碳酸盐，甲基亚磺酸钠及4-乙酰基苯硼酸，补加2 mL DMSO。水浴加热，反应2h，冷却至室温，得到粗产物I． II．分离提纯： III．实验探究： 控制反应温度70℃，改变反应条件(如下表)，重复实验。得到反应物转化率、目标产物产率及氧化副产物产率如下表：[实验配体X=N-甲基咪唑(配体A)、联吡啶(配体B)、1，10-菲洛林(配体C)。其中配体A为单齿配体，配体B、C均为双齿配体] 序号 前体 配体 碳酸盐 转化率/% 目标产物/% 副产物/% 1 醋酸铜 A(0.25 mmol) 碳酸钾 98 49 19 2 溴化铜 A(0.25 mmol) 碳酸钾 99 30 40 3 醋酸铜 B(0.11 mmol) 碳酸钾 98 52 14 4 醋酸铜 C(0.11 mmol) 碳酸钾 99 50 15 5 醋酸铜 B(0.11 mmol) 碳酸铯 37 18 16 (1)一般使用烧瓶时要求液体体积不少于容积的，本实验中使用容积偏大的烧瓶目的是___________。 (2)氧化副产物4-羟基苯乙酮与碳酸钾反应的化学方程式___________，该副产物可在分离提纯中___________(填序号①~⑤)操作时除去。 (3)检验所得产品是否较纯净的简易方法是___________。 (4)实验___________(填实验序号)可说明___________对反应选择性没有显著影响。 (5)其他条件相同，分别控制反应温度50℃、70℃、90℃重复实验并进行液相色谱测试。已知：在液相色谱图中可根据保留时间确定样品中的物质种类；吸收峰面积越大，物质含量越高。从图像分析，最佳反应温度为___________℃，此温度的优势在于___________。 【答案】(1)留出更大的顶部空间（气相空间），从而为反应提供充足的氧气来源，有利于氧化反应的顺利进行 (2)+ K2CO3 + KHCO3 ③ (3)测定所得产品的熔点 (4)3、4 配体B和C的种类 (5)70℃ 反应既能保证较高的原料转化率，又能获得最高的目标产物产率，同时有效抑制了副反应的发生 【分析】在15 mL烧瓶中，先加入磁子、溶有配体的DMSO溶液（1 mL）和醋酸铜（催化剂前体），搅拌5分钟以形成催化剂络合物。随后依次加入碳酸盐、甲基亚磺酸钠和4-乙酰基苯硼酸，并补加2 mL DMSO。在水浴中加热反应2小时。冷却至室温，得到粗产物I。步骤①向粗产物I中加入水，分液得到水相：含有水溶性杂质，被弃去，有机相：含有目标产物、副产物及有机溶剂DMSO。步骤②向水相中加入二氯甲烷（），再次分液，得到水相：进一步去除水溶性杂质，最终成为“含杂质溶液”被弃去，有机相：合并到之前的有机相中，确保目标产物被充分提取。步骤③对合并后的有机相进行洗涤（通常用碱液如碳酸钾溶液，以除去酸性副产物如4-羟基苯乙酮）。分离出洗涤液（水相）和净化后的有机相。步骤④向有机相中加入无水硫酸钠（）。无水硫酸钠吸收有机相中的微量水分，形成水合物沉淀，通过过滤将其除去，得到干燥的有机溶液。步骤⑤对干燥后的有机溶液进行蒸馏，蒸去低沸点的溶剂（如二氯甲烷、DMSO），最终得到纯净的固体产物II（即4-甲磺基苯乙酮）。 【解析】（1）常规操作中液体体积通常占烧瓶容积的到，实验中使用容积偏大的烧瓶目的是：留出更大的顶部空间（气相空间），从而为反应提供充足的氧气来源，有利于氧化反应的顺利进行。 （2）氧化副产物4-羟基苯乙酮中含有酚羟基，具有弱酸性，与碳酸钾反应生成和KHCO3，化学方程式为：+ K2CO3 + KHCO3，利用该反应，用碳酸钾溶液洗涤有机层，将转化为溶于水的，从而使其从有机相进入水相被除去，流程图中，步骤①是加水萃取分液，步骤②是加二氯甲烷（）萃取分液。步骤③是“洗涤”。 该副产物可在分离提纯中③操作时除去。 （3）目标产物“4-甲磺基苯乙酮”的熔点为126℃。对于固体有机化合物，最简便、直观的纯度检验方法就是测定熔点。如果产品较纯净，其测得的熔点应接近126℃，如果含有杂质，熔点会降低。 （4）实验3和实验4中配体的种类不同，但反应物的转化率、目标产物的产率、氧化副产物的产率均近似，说明配体B和C的种类对反应选择性没有显著影响。 （5）由图可知，50℃时，目标产物峰较高，但副产物峰和原料峰也较高，说明含有较多的副产物和原料。温度升高到70℃时，目标产物峰很高，副产物峰和原料峰降低，说明副产物和原料的含量均下降。继续升高温度到90℃，副产物峰和原料峰几乎不变，但目标产物峰降低，说明目标产物的含量减少。则70℃是最佳温度。因为在这个温度下，反应既能保证较高的原料转化率，又能获得最高的目标产物产率，同时有效抑制了副反应的发生。 17.（2026·北京昌平·二模）某小组同学探究钴化合物中Co(Ⅱ)与Co(Ⅲ)的相互转化。 已知：①Co(OH)Cl为蓝色沉淀，Co(OH)2为粉色沉淀，CoO为黑灰色粉末，Co(OH)3为棕黑色粉末。 ②在水溶液中，Co2+为粉红色，[Co(NH3)6]2+为土黄色，[Co(NH3)6]3+为红棕色。 ③        ④和在一定条件下与酸均能生成 装置 实验 试剂X 实验内容及现象 ⅰ 无 在空气中久置，无明显现象 ⅱ NaOH溶液 先产生蓝色沉淀，后沉淀变为粉色，振荡静置一段时间后，粉色沉淀逐渐变为棕褐色 ⅲ 浓氨水 逐滴加入浓氨水至生成的蓝色沉淀恰好完全溶解，溶液变为土黄色，静置一段时间后溶液变为红棕色 (1)实验ⅱ中生成蓝色沉淀的离子方程式为___________。 (2)为验证实验ⅱ中Co(Ⅱ)转化为Co(Ⅲ)，设计如下实验：取实验ii中棕褐色沉淀于试管中，向其中加入浓盐酸，___________(填现象)，证实实验ⅱ实现了Co(Ⅱ)向Co(Ⅲ)的转化。已知：在水溶液中不稳定，氧化性：。 (3)实验ⅲ中溶液变为红棕色的反应的离子方程式为___________。 (4)小组同学对CoCl2溶液和溶液中Co(Ⅱ)的还原性进行讨论。 ①甲同学认为：由于CoCl2溶液中大于溶液中，因此CoCl2的还原性大于的还原性。乙同学基于实验现象：___________，否定了该观点。 ②丙同学从氧化还原反应规律的角度分析：虽然溶液中低，但的还原性仍大于CoCl2的还原性，原因是___________。 (5)结合(4)对比实验ⅱ、ⅲ，推测实验ⅱ中Co(Ⅱ)能向Co(Ⅲ)转化的原因是___________。 (6)若要实现转化为，应先在一定条件下加入___________，再加NH3。 【答案】(1)Co2++OH-+Cl-=Co(OH)Cl↓ (2)有黄绿色气体生成，棕黑色沉淀溶解，得到粉红色溶液 (3)4[Co(NH3)6]2+ + O2 + 2H2O = 4[Co(NH3)6]3+ + 4OH- (4)实验i中CoCl2溶液在空气中久置无明显现象，而实验iii中[Co(NH3)6]2+易被空气中的氧气氧化为[Co(NH3)6]3+ [Co(NH3)6]3+的稳定性远高于[Co(NH3)6]2+，使得[Co(NH3)6]2+更易失去电子被氧化 (5)Co(OH)3的溶解度远小于Co(OH)2，Co3+更易以沉淀形式析出，降低了体系中Co3+的浓度，促进了Co(II)被氧化为Co(III) (6)浓盐酸（或酸）和还原剂（如锌粉等） 【分析】实验i中，仅含CoCl2的溶液在空气中久置无明显变化，说明游离态的Co2+还原性弱，无法被氧气直接氧化；实验ii中加入NaOH溶液时，Co2+先与OH-、Cl-生成蓝色的Co(OH)Cl沉淀，随后转化为粉色的Co(OH)2，静置时Co(OH)2被氧气氧化为棕黑色的Co(OH)3，这是因为Co(OH)3的溶解度远低于Co(OH)2，沉淀析出大幅降低了体系中Co3+的浓度，推动氧化反应发生；实验iii中加入浓氨水时，先因氨水不足生成Co(OH)Cl蓝色沉淀，氨水过量后沉淀溶解形成土黄色的[Co(NH3)6]2+，静置时该配合物被氧气氧化为红棕色的[Co(NH3)6]3+，原因是[Co(NH3)6]3+的稳定常数远大于[Co(NH3)6]2+，配合物的形成极大降低了游离态Co2+的浓度，同时让Co2+的还原性显著增强，因此能被氧气快速氧化； 【解析】（1）根据已知信息，Co(OH)Cl为蓝色沉淀，CoCl2与NaOH反应生成Co(OH)Cl，离子方程式为：Co2+ + OH- + Cl- = Co(OH)Cl↓； （2）已知Co3+氧化性强于Cl2，能与浓盐酸反应生成Cl2，同时棕黑色的Co(OH)3被还原为粉红色的Co2+；现象为：有黄绿色气体生成，棕黑色沉淀溶解，得到粉红色溶液；    （3）土黄色的[Co(NH3)6]2+被空气中的O2 氧化为红棕色的[Co(NH3)6]3+，离子方程式为： [Co(NH3)6]2+ + O2 + 2H2O = 4[Co(NH3)6]3+ + 4OH-；       （4）① 乙同学否定甲同学观点的依据： 实验i中CoCl2溶液在空气中久置无明显现象，而实验iii中 [Co(NH3)6]2+易被空气中的氧气氧化为[Co(NH3)6]3+，说明[Co(NH3)6]Cl2中Co(II)还原性更强，与甲的结论相反； ② 丙同学分析还原性差异的原因： 形成配合物后，[Co(NH3)6]3+的稳定性远高于[Co(NH3)6]2+（K2=2×1035＞＞K1=1.3×105），使得Co2+ →[Co(NH3)6]2+→[Co(NH3)6]3+的过程能量更低，[Co(NH3)6]2+更容易失去电子被氧化，因此还原性更强； （5）对比实验ii、iii可知，实验ii中生成的Co(OH)2沉淀，被空气中的O2氧化为Co(OH)3；本质原因：Co(OH)3的溶解度远小于Co(OH)2，Co3+更易以沉淀形式析出，降低了体系中Co3+的浓度，促进了Co(II)被氧化为Co(III)。        （6）要将Co(III)还原为Co(II)，需加入还原剂，同时根据已知信息④，[Co(NH3)6]3+与酸反应会生成 ，释放出Co3+，便于被还原。因此应先加入浓盐酸（或酸）和还原剂（如活泼金属、KI等），再加入NH3形成配合物。 通常选用浓盐酸和锌粉（或其他合适还原剂），核心是先加酸使配合物解离，再用还原剂还原 Co3+。 18.（2026·广东中山·三模）铬的配合物种类繁多，结构多样。某小组对的结构展开探究。 (1)配制溶液：用固体配制的溶液，配制过程中下列操作正确的有_______(填编号) A．溶解 B．转移 C．定容 D．摇匀 (2)定性探究：甲同学依据常规盐类的电离规律，猜想其电离方程式为，小组设计如下实验方案，进行验证。 序号 操作 现象 i 取少量(1)中所配制的溶液于试管中，加入_______ 有白色沉淀生成 ii 另取少量(1)中所配制的溶液，用pH计测定溶液的pH值 查阅资料：及其配位阳离子均可水解。 初步分析：乙同学认为实验i说明在水溶液中能电离出；实验ii说明在水溶液中难电离出，甲同学的猜想不成立。 但甲同学提出异议，认为实验ii溶液显酸性的原因可能是_______。 (3)定量探究：小组为进一步探究的结构 ①取10 mL(1)中所配制的溶液于烧杯中，用溶液进行滴定，利用数字化实验设备测得-电导率滴定曲线如性OA图。 实验小结：中内界与外界的个数比为_______。 ②为明确的存在形态，小组运用型阳离子交换树脂进行交换实验，并检验流出液中释放的浓度。 已知：与HX的交换等效)。 序号 试剂| 流出液 iii 溶液 0.02 iv _______溶液 0.05 v 0.03 根据实验目的，补充iv中试剂为_______溶液。由表中数据可知内界有_______个。 实验结论：综合上述实验证据，在水中的电离方程式为_______。 (4)拓展延伸：取图中30 mL处滤液，加入稀硝酸酸化，并加热，可生成白色沉淀，说明一定条件下配体也会解离。胆矾()是一种常见的配位化合物，已知胆矾中内界水比外界水更易脱出。为测定胆矾中内界水与外界水的物质的量之比，设计并简述实验方案_______(包括数据处理思路，所用仪器不做要求)。 【答案】(1)BC (2)先加入稀硝酸酸化，再加入溶液 形成的配位阳离子水解产生，使溶液显酸性，氨水电离显碱性，溶液显酸性的原因可能是因为前者大于后者 (3)1:2 5 (4)称取一定质量的胆矾晶体，低温加热至固体质量不再改变，冷却后称量得固体质量，脱出的水为内界水，物质的量为 ​​；再升高温度加热至固体质量不再改变，冷却后称量得固体质量​，再次脱出的水为外界水，物质的量为，计算，即为内界水与外界水的物质的量之比。 【解析】（1）A．配制一定物质的量浓度溶液时，溶解需在烧杯中进行，不能在容量瓶中进行，故A错误；转移溶液洗涤液时需玻璃棒引流，操作正确，B正确；定容时胶头滴管应悬空于容量瓶瓶口上方，不能伸入瓶内，C正确；摇匀需将容量瓶塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀，D操作错误；故选BC。 （2）实验i检验自由移动的，先加入稀硝酸酸化，再加入溶液，若产生白色沉淀即可证明有；题目已知及其配位阳离子均可水解，而氨水电离显碱性，及其配位阳离子水解程度大于氨水电离程度，。 （3）① ，滴定曲线拐点在，，说明配合物电离出外界，总共有 ，故内界为，内界:外界个数比为。 ② 根据题意， 交换出 ，实验iv流出液，对应总浓度为，故iv试剂为；结合数据：由实验①知外界有2个Cl⁻，由实验iii知配离子带+2价电荷，结合总化学式，可推得配离子为，因此内界有5个，配合物电离为。 （4）题目已知内界水更易脱出，低温下先脱出内界水，高温下再脱出外界水，通过分步加热恒重称量即可计算二者比值。 19.（2026·四川绵阳·三模）近期，我国科学家利用人工智能筛选出（，在潮湿的空气中易被氧化），可用于补充锂电池中损失的锂离子，延缓电池的衰减。一种以（，易水解）和为起始原料，在温和条件下合成的实验方案如下： Ⅰ．将稍过量的、和乙腈按比例投入三颈烧瓶，不断搅拌下逐滴加入10.7 mL（约16.85 g），有气泡产生。60~70℃保温反应3 h可获得粗产品，同时得到LiCl和等副产品。 Ⅱ．反应结束后蒸出乙腈，加入丙酮搅拌均匀，过滤除去滤渣A。蒸出滤液中的丙酮，加入乙醚，常温搅拌0.5 h，过滤除去滤渣B。 Ⅲ．滤液浓缩后，可得11.20 g高纯度的。 已知：不溶于丙酮、乙醇、乙醚，LiCl易溶于乙醇、丙酮，微溶于乙醚。回答下列问题： (1)仪器X的名称是_________。 (2)仪器Y的作用是_________。 (3)的作用是转化核心反应中生成的酸性氧化物，写出该核心反应的化学方程式_________。 (4)滤渣A、B分别是_________、_________（填化学式）。 (5)该反应的产率为________%。 (6)比更适合补充，请从结构角度说明原因_________。 (7)电池级产品要求的含量低于0.1%。若产品中残留含量为0.25%，请分析可能对电池性能产生的影响有_________。（答出两点） 【答案】(1)球形冷凝管 (2)避免空气中的水蒸气进入烧瓶，使CF3SO2Cl水解及CF3SO2Li被氧化 (3)CF3SO2Cl+2Li2SO3=CF3SO2Li+Li2SO4+LiCl+SO2↑ (4)Li2SO4 LiCl (5)80 (6)F的电负性远大于H，导致CF3SO2Li中的O-Li键极性更大，更易电离出Li+ (7)氯离子残留过多可能导致电池内部腐蚀、自放电增大、循环寿命下降等 【分析】以和​为起始原料，在​作用下于乙腈中合成可用于补充锂电池锂离子的，经有机溶剂分步分离提纯副产物得到高纯度产品。 【解析】（1）根据仪器结构，该带进出水口的球形冷凝管为球形冷凝管。 （2）据已知，反应物​​易水解，产物​​在潮湿空气中易被氧化，故干燥管Y的作用是隔绝空气中的水蒸气，防止空气中水蒸气进入反应装置，避免​​水解和被氧化变质。 （3）中S为+6价，​中S为+4价，发生氧化还原反应，+6价S得电子变为+5价（产物中S），+4价S部分失电子变为+6价（​中S），部分生成酸性氧化物​，根据原子守恒和电子守恒配平得到化学方程式为CF3SO2Cl+2Li2SO3=CF3SO2Li+Li2SO4+LiCl+SO2↑。 （4）根据已知信息，​不溶于丙酮，加入丙酮后​​析出，故滤渣A为​​；易溶于丙酮、微溶于乙醚，蒸出丙酮加入乙醚后，析出，故滤渣B为。 （5），理论上生成，理论产量，产率。 （6）从结构和电负性角度分析，F的电负性远大于H，吸电子能力强，使中键极性增强，更易解离，更容易提供锂离子。 （7）氯离子对锂电池的危害主要是腐蚀电极材料、破坏隔膜，影响电池性能和寿命，故对电池性能产生的影响有氯离子残留过多可能导致电池内部腐蚀、自放电增大、循环寿命下降等。 20.（2026·广东深圳·一模）广泛应用于水处理、印刷电路板等领域。某化学研究性学习小组利用下列装置(部分夹持装置省略)制备无水(易升华、易潮解)，并对产物做如下探究实验。 I．的制备与测定 (1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为___________。 (2)仪器a的作用为___________。 (3)浓度的测定： ①把上述制备的配成稀溶液，移取至锥形瓶中，加入___________作指示剂，用标准溶液滴定。 ②重复滴定三次，平均消耗标准溶液，则___________(用含和的代数式表示)。 II．溶液与金属Zn反应的探究 (4)理论分析 依据金属活动性顺序，溶液与过量Zn粉混合，充分反应并静置，溶液颜色发生的变化为___________，理论上反应后部分黑色固体能被磁铁吸引。 (5)实验验证 小组同学向的溶液中加入过量Zn粉，观察到一段时间后有气泡产生，反应缓慢，溶液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，测得固体中不含Fe单质。 ①取少量反应后的溶液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明有生成。生成的离子方程式为___________。 ②对于实验后固体中未检测出Fe单质，小组同学进行进一步探究。 (i)甲同学猜想，在pH为3∼4的溶液中，即便生成了Fe，也会被消耗。 甲同学设计实验：___________(填实验操作和现象)，证明了此条件下可忽略对Fe的消耗。 (ii)乙同学猜想，产生的红褐色沉淀会覆盖在Zn粉上，阻止反应的进一步进行。 查阅资料：开始沉淀时，完全沉淀时。 乙同学重新做上述实验，当溶液pH为3~4时，向固液混合物中持续加入___________(填物质名称)，控制。观察到___________(填实验现象)，待溶液颜色褪去，溶液pH为3~4时，取出固体，检测固体中含有Fe单质。证明乙同学猜想正确。 从金属活动性顺序的理论预测，到实验中出现“无单质检测出”的矛盾现象，再到通过假设、验证、查阅资料解决矛盾，体现了化学研究中“理论指导实验，实验修正理论”的逻辑闭环。 【答案】(1) (2)防止烧杯中的水分进入装置而使潮解 (3)KSCN溶液 (4)棕黄→浅绿→无色(或由黄色变为无色)(5) 取实验中pH为3~4的上层清液，加入少量铁粉，铁表面几乎不产生气泡（合理即可） 稀盐酸 红褐色沉淀逐渐溶解，有气泡产生 【分析】．实验室常用浓盐酸与加热制取氯气，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，通过饱和食盐水吸收HCl，通过浓硫酸干燥氯气，然后氯气和铁粉在加热条件下反应生成，在收集器中收集氯化铁，球形干燥管为了防止NaOH溶液中的水蒸气进入收集器中而引起潮解，氯气不能直接排放，用氢氧化钠溶液进行尾气处理。 ．加入过量的Zn，发生反应，有气泡产生，pH逐渐增大，使得Fe3+转化为红褐色Fe(OH)3沉淀，固体中未检测到Fe单质，原因可能是Fe3+的干扰以及Fe(OH)3沉淀对锌粉的包裹阻止Zn置换Fe。 【解析】（1）圆底烧瓶中二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，方程式为： 。 （2）根据分析可知，球形干燥管是为了防止NaOH溶液中的水蒸气进入收集器中，引起潮解。 （3）①Fe3+与SCN-结合形成红色溶液，当Fe3+完全反应，红色褪去，因此选KSCN溶液作指示剂。 ②氯化铁氧化碘离子方程式为：，根据反应关系可得：，因此。 （4）过量Zn先后还原：，随后过量的锌发生反应：，最终溶液中无铁元素的有色离子，因此颜色变化为棕黄→浅绿→无色。 （5）①被Zn还原为，反应为：。 ②(i)要证实在pH为3−4的溶液中可忽略氢离子对Fe的消耗，可向pH为3−4的稀盐酸中加入铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加溶液，不产生蓝色沉淀，说明溶液中无，即此条件下Fe未与氢离子反应，可忽略氢离子对Fe的消耗（合理即可）。 (ii)需要调节，且不引入新杂质，原体系为氯化物，故选择稀盐酸。时氢氧化铁沉淀溶解，覆盖在Zn表面的沉淀脱落，Zn重新接触溶液发生反应，因此观察到红褐色沉淀溶解、重新产生气泡。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 化学实验探究 真题·命题感知 1.(1)烘干（或加热烘干至恒重） (2)加快白云石的溶解速率，并驱赶溶液中溶解的和HCl (3)防止酸性过强导致沉淀溶解，同时防止碱性过强导致生成沉淀混入其中 (4)蒸馏水（或冷水） (5)反应生成的对该反应具有催化作用（或自催化作用） AC (6)①和②均成立；，说明滤纸含有还原性成分，猜想①成立；，说明除了滤纸消耗的外，还有未冲洗下来的消耗了，猜想②成立 2.(1)钠元素的黄色火焰会掩盖钙元素的砖红色火焰 B 2：3 (2)H2O分子在阴极得到电子发生还原反应生成H2和OH-，Na+从阳离子交换膜进入阴极区 粗盐水中的Mg2+和Ca2+通过阳离子交换膜，与OH- 反应生成Mg(OH)2、Ca(OH)2附着在阳离子交换膜表面，影响阳离子的移动 (3)HClO + SO = SO+ H++Cl- 用玻璃棒蘸取反应溶液滴在KI-淀粉试纸上，若不变色，停止滴加Na2SO3溶液；边搅拌边滴加0.5mol·L-1 BaCl2溶液有大量白色沉淀产生，静置，在上层清液中滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生；用定量滤纸过滤，用水洗净滤渣，将滤渣与滤纸移至坩埚，800℃灼烧完全 3.(1)护目镜（或防护手套） 玻璃棒、量筒等 ② (2)和 (3)c (4) 4.(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 进阶·强化演练 考向01 考查性质的探究 1.(1)B、C (2)防倒吸(或作安全瓶) (3) (4)d 2.(1) (2)使附着在表面的AgI脱落，暴露出新的表面，使能够继续参与反应 (3)在KI的浓度相同时，增加的浓度，可提高银镜的溶解速率 (4)排除溶液对银镜溶解的干扰 (5) (6)KI固体 黄色固体 (7)在溶液中，，使更多的溶解，增大，加快了与Ag的反应速率；消耗Ag⁺生成AgI沉淀，提高了Ag的还原性，促进了Ag与的反应 考向02 考查定量的探究 1.(1)球形冷凝管 冷凝回流并导出气体 (2) (3)温度过高，氨易挥发、易分解；温度过低，反应速率太慢 (4)放气 (5)滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅红色，且30 s内不褪色 78.72 2.(1)（恒压）分液漏斗 (2) CaO2是离子晶体，H2O2是分子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体 (3)中和反应中产生的H+，有利于生成CaO2·8H2O (4)过滤速度快，得到的滤渣更干燥 (5)往水准管中加水，至与量气管中液面形成液柱差，一段时间后，液柱差不变，则气密性好 (6) 考向03 考查猜想型实验 1.(1)三颈烧瓶 搅拌使反应物混合均匀和防止暴沸 (2)c (3) 与形成络合物，增强铜的还原性 (4) (5)D中澄清石灰水不变浑浊，C中无黑色沉淀生成，E中黑色固体变红，A中无水硫酸铜变蓝 2.(1)与产生的白色沉淀 (2) (3)、、 (4) 起催化作用 (5) (6) 不能，能将氧化为，将氧化为，与结合为，使溶液显红色，在存在的情况下，无论是否存在初始的，溶液始终会变红 考向04 考查反应产物与反应机理探究 1.(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 2.(1)Na2S、Na2SO3 (2)5S + 6 + 8H+ = 6Mn2+ + 5 + 4H2O (3)向烧杯中加入5 mL 2×10−4 mol·L−1 KMnO4 溶液和5 mL 6 mol·L-1 NaOH 溶液，溶液转变为与Ⅲ中相同的绿色，变色时间大于30 s (4)3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O + 2H+ = (x-1)S↓+ H2S↑ 加入足量盐酸后过滤，再向滤液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀 (5)溶液的酸碱性、溶剂的种类 考向05 实验方案的设计与评价 1.(1)Cu + 2Fe3+ = Cu2++ 2Fe2+ CuSCN的Ksp更小 2 mL 0.05 mol/L的CuSO4溶液 (2)4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O 电流计略有偏转，向右侧烧杯中滴加1滴0.1 mol/L KSCN溶液，电流计偏转幅度增大 CuSCN或Cu+ (SCN)2 (3)2Cu2+ + 4SCN−= 2CuSCN↓+ (SCN)2 ，生成的(SCN)2被Fe2+还原，SCN−浓度增大， (SCN)2浓度减小，沉淀生成更快 (4)不能，因为Cu2+在SCN−存在下也能将Fe2+氧化为Fe3+ 2.(1)ab (2) (3)CS2、黄色沉淀溶解 (4)实验Ⅰ中CuSO4溶液浓度较小，发生氧化还原反应的速率较小 (5)盐桥的长度较长，横截面积较小，导致盐桥电阻较大，产生电流极小(或被测电路的电流极小，低于电流表的最小量程，电流表无法显示)[或。/] 取析出的红色固体溶于稀硫酸中，溶液颜色不变蓝，则证明析出的红色固体不是Cu2O 拔高·模拟预测 1.(1)恒压滴液漏斗 可以平衡压强，便于浓盐酸顺利流下；防止浓盐酸挥发 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O (2)4FeO+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O ClO- 溶液酸碱性 (3)76.4% 2.(1) (2)Cu2++e-=Cu+ (3)在5 mol/L CuCl2溶液中加入少量铜粉（或打磨过的铜片），观察到有白色固体生成 (4)2H2O+2e-=H2↑+2OH- (5)若猜想3成立，其中+1价铜具有还原性，也可与硝酸反应产生类似的现象 (6)2 (7)bc 3.(1)AC (2)取最后一次洗涤液于试管中，加溶液，若无明显现象，证明已洗净，反之，则未洗净 (3)或 (4)溶液中出现浅砖红色沉淀 (5)隔绝氧气，防止氧气对的检验造成干扰 (6)淡黄色的AgBr和黄色的AgI消失，铁片上有黑色物质生成 4.(1)bc (2) (3)ac (4)溶液中的氢氧根离子浓度小 (5)产生无色气体，遇空气变为红棕色 (6)(7)①② 氨水 (8)对于反应，相同时，氯化铁中的氯离子能结合银离子产生氯化银沉淀，增强Ag的还原性 5.(1)分液漏斗 (2)b → h → i → f → g → e → d → c (3) (4) 取的溶液，加入两滴酚酞 取洗气瓶中的溶液，逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色 6.(1)2.5 容量瓶 玻璃棒 (2) 乙醇（或95%乙醇） X射线衍射 (3) 加入 NaOH 后，溶液中的OH-与Cu2+结合生成Cu(OH)2沉淀，导致Cu2+浓度降低，促使解离平衡 向正反应方向（解离方向）移动 (4)取1.0 mL X溶液，加入1.0 mL 2 mol·L-1的硫酸（或盐酸）溶液 (5)    7.(1)+3 (2)降低溶液颜色深度，便于观察后续滴加试剂的颜色变化 (3) (4)取少量绿色的悬浊液静置，取出沉淀，加入稀H2SO4溶解，加入溶液，如生成蓝色沉淀，证明存在Fe2+ (5)酱油中的铁元素主要是+3价，部分Fe3+被酱油中的还原性物质转化为+2价 (6)将溶液中的Fe2+全部氧化成Fe3+，保证检测时全部的铁元素均为Fe3+，精确测量铁含量 (7)符合 8.(1)a、c (2) (3)太小，反应①②不能发生或太小，乙醛的还原性弱 (4)银镜溶解，产生无色气体，遇空气后变为红棕色 (5) (6)稀 氨水 9.(1) (2)AC 0.1000 或 常温下，用pH计测量 溶液的pH，计算；求得的水解平衡常数，再利用公式求出的 (3)变红 pH=5.0的稀硫酸 10.(1)溶剂种类(或醇种类)其他条件不变，升温能提高PET降解率 (2) 关小水龙头，向布氏漏斗中加入冷水至浸没沉淀，待水自然流出后，抽干，重复操作2~3次。 (3)遇水剧烈反应 (4)提供气化中心，防止暴沸 避免烧瓶中液体冲入冷凝管 (5)偏低 (6)减少废旧塑料对环境的白色污染，实现有机高分子材料的资源化循环利用(合理即可) 11.(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 12.(1)分液漏斗 (2) (3) 若B中含有微溶的，则溶液A中会含有，向上层清液中滴加溶液会生成沉淀，与实验现象不符，故B中不含； 13.(1)挥发 光照 3 mL水 (2)反应后溶液pH减小 (3)加入足量的氢氧化钠溶液，再加入新制氢氧化铜悬浊液或几滴硫酸铜溶液 (4)红外光谱图    (5) 正电 反应产生，是强酸可以催化该反应 14.(1)球形干燥管 (2) (3)加入浓氨水，形成Co2+和NH3的配离子，增强了Co2+的还原性 0.5 mL浓氨水 控制溶液pH值，防止生成氢氧化物沉淀，同时增大浓度抑制的电离 (4)溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 (5)80.3 (6)c 15.(1) (2)溶液 氨水 (3)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝(合理即可)加入浓氨水，c()增大，正向移动，c()减小，反应变慢 (4)加入1~2滴NaOH溶液产生银镜的时间比不加NaOH溶液(实验I)产生银镜的时间短(或加2滴溶液产生银镜的时间比加1滴溶液产生银镜的时间短)取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓硝酸，产生红棕色气体，说明固体A含有(或取少量棕黑色沉淀A，加入足量浓氨水，充分反应沉淀未完全溶解，说明固体A含有)(5) 16.(1)留出更大的顶部空间（气相空间），从而为反应提供充足的氧气来源，有利于氧化反应的顺利进行 (2)+ K2CO3 + KHCO3 ③ (3)测定所得产品的熔点 (4)3、4 配体B和C的种类 (5)70℃ 反应既能保证较高的原料转化率，又能获得最高的目标产物产率，同时有效抑制了副反应的发生 17.(1)Co2++OH-+Cl-=Co(OH)Cl↓ (2)有黄绿色气体生成，棕黑色沉淀溶解，得到粉红色溶液 (3)4[Co(NH3)6]2+ + O2 + 2H2O = 4[Co(NH3)6]3+ + 4OH- (4)实验i中CoCl2溶液在空气中久置无明显现象，而实验iii中[Co(NH3)6]2+易被空气中的氧气氧化为[Co(NH3)6]3+ [Co(NH3)6]3+的稳定性远高于[Co(NH3)6]2+，使得[Co(NH3)6]2+更易失去电子被氧化 (5)Co(OH)3的溶解度远小于Co(OH)2，Co3+更易以沉淀形式析出，降低了体系中Co3+的浓度，促进了Co(II)被氧化为Co(III) (6)浓盐酸（或酸）和还原剂（如锌粉等） 18.(1)BC (2)先加入稀硝酸酸化，再加入溶液 形成的配位阳离子水解产生，使溶液显酸性，氨水电离显碱性，溶液显酸性的原因可能是因为前者大于后者 (3)1:2 5 (4)称取一定质量的胆矾晶体，低温加热至固体质量不再改变，冷却后称量得固体质量，脱出的水为内界水，物质的量为 ​​；再升高温度加热至固体质量不再改变，冷却后称量得固体质量​，再次脱出的水为外界水，物质的量为，计算，即为内界水与外界水的物质的量之比。 19.(1)球形冷凝管 (2)避免空气中的水蒸气进入烧瓶，使CF3SO2Cl水解及CF3SO2Li被氧化 (3)CF3SO2Cl+2Li2SO3=CF3SO2Li+Li2SO4+LiCl+SO2↑ (4)Li2SO4 LiCl (5)80 (6)F的电负性远大于H，导致CF3SO2Li中的O-Li键极性更大，更易电离出Li+ (7)氯离子残留过多可能导致电池内部腐蚀、自放电增大、循环寿命下降等 20.(1) (2)防止烧杯中的水分进入装置而使潮解 (3)KSCN溶液 (4)棕黄→浅绿→无色(或由黄色变为无色)(5) 取实验中pH为3~4的上层清液，加入少量铁粉，铁表面几乎不产生气泡（合理即可） 稀盐酸 红褐色沉淀逐渐溶解，有气泡产生 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $