2022年高考化学三轮讲练测核心热点总动员：专题14化学实验设计与评价

PAGE602022年学易高考三轮复习系列：讲练测之核心热点总动员

【名师精讲指南篇】【高考真题再现】1．【2022新课标Ⅰ卷理综化学】（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=×10－2，K2=×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体H2C2O4·2H2O无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_________，由此可知草酸晶体分解的产物中有_______。装置B的主要作用是________。（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置可以重复选用进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______。装置H反应管中盛有的物质是_______。②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。（3）设计实验证明：①草酸的酸性比碳酸的强______。②草酸为二元酸______。【答案】（1）有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝（水蒸气、草酸等），避免草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验。（2）①F、D、G、H、D、I；CuO（氧化铜）；②H中的粉末有黑色变为红色，其后的D中的石灰水变浑浊；（3）①向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生。②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍

（3）问考查实验设计能力，证明“草酸的酸性比碳酸强”这个命题很常规。设计一个常量浓度的溶液混合，产生气泡即可。题中不给试剂浓度的话，浓度大小可不强调。碳酸盐也可以是Na2CO3，但最好不用CaCO3（题目开始部分又暗示CaC2O4难溶）。证明“草酸是二元酸”这个难一点，要用到中和滴定。用一元强碱NaOH中和，根据酸碱完全反应时的物质的量之比来作判断，这是草酸是二元酸的最可靠的证据。【考点定位】CO、CO2的性质；化学实验基本知识；化学实验知识的简单应用。难度为较难等级△【名师点晴】相信每个考生看到这道高考题的第一感都是：题目情景绝对的新颖！这个实验是我没有做过的！其实破题的关键是要分析出草酸分解的产物，那个反应（H2C2O4·2H2O=CO2↑＋CO↑＋3H2O）高中化学里并不常见，我们要学会从题文中捕捉信息来猜想关键产物（CO2来自澄清石灰水的联想，CO来自第二小问），进而用氧化还原反应原理（化合价升降）来验证。知道发生装置中产生的气体是CO2、CO、H2Og、少量草酸蒸气（由“受热脱水、升华”这句联想），后续的实验分析和设计大家基本就会了，一道刚刚谋面的新题就变成你的常规题了。可以看出：对你所研究体系的成分进行仔细分析，是好多难题的突破良方。△2．【2022新课标Ⅱ卷理综化学】15分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：

①电解时发生反应的化学方程式为。②溶液X中大量存在的阴离子有__________。③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是填标号。a．水 b．碱石灰 C．浓硫酸 d．饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸：Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：Ⅴ．用·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I22S2O32-＝2I－S4O62-，指示剂显示终点时共用去硫代硫酸钠溶液。在此过程中：①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为。②玻璃液封装置的作用是。③V中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是。④测得混合气中ClO2的质量为g。（4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号。a．明矾 b．碘化钾 c．盐酸 d．硫酸亚铁【答案】12：1（2）①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3②Cl—、OH—③c（3）①2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O②吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）③淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变④（4）d②由于二氧化氯是气体，容易挥发到空气中，所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体。③由于碘遇淀粉显蓝色，则V中加入的指示剂通常为淀粉，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色。④根据方程式可知2ClO2～5I2～10S2O32-，则测得混合气中ClO2的质量为L××mol/5＝。（4）亚氯酸盐具有氧化性，明矾不能被氧化，碘化钾被氧化为碘，盐酸可能被氧化氯气，因此若要除去超标的亚氯酸盐，最适宜的是硫酸亚铁，且产生的氧化产物铁离子能净水。【考点定位】本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、电解原理、对工艺流程及装置理解分析等，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握。【名师点晴】本题从知识上考查了重要物质的化学性质、化学实验基本操作、实验现象的判断与分析、化学探究实验方案的设计与评价、化学方程式的书写、氧化还原反应原理等知识。考查了学生对基础知识的记忆、理解和运用，运用所学知识分析具体问题的能力。也涉及到运用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时把元素化合物、基本化学原理和化学实验联系在一起，充分体现了学生对基础知识的掌握和分析问题、解决问题的思维能力，凸显了理科综合考试中的综合性与实用性的特点。3．【2022浙江理综化学】15分某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。实验一碘含量的测定

取·Lˉ1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势E反映溶液中cIˉ的变化，部分数据如下表：VAgNO3/mLE/mV－225－200－150－100175275300325实验二碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：

已知：3I2＋6NaOH＝5NaI＋NaIO3＋3H2O。请回答：（1）实验一中的仪器名称：仪器A，仪器B。（2）=1\*GB3①根据表中数据绘制滴定曲线：

②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为mL，计算得海带中碘的百分含量为%。（3）=1\*GB3①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为。②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是。③下列有关步骤Y的说法，正确的是。A．应控制NaOH溶液的浓度和体积B．将碘转化成离子进入水层C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质D．NaOH溶液可以由乙醇代替④实验二中操作Z的名称是。（4）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是。【答案】（1）坩埚500mL容量瓶（2）=1\*GB3①=2\*GB3②（3）①向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水②液体分上下两层，下层呈紫红色③AB④过滤（4）主要由于碘易升华，会导致碘的损失

②步骤X中，加入CCl4的作用是萃取碘水中的I2，萃取后I2溶解在CCl4中而呈紫色，由于CCl4的密度比水大，沉在下层，所以观察到的实验现象是：液体分上下两层，下层呈紫红色。③步骤Y加入NaOH的目的是把I2转化为离子I－和IO3－进入水层而与CCl4分离，并非浸取有机杂质，也不能用乙醇代替，但NaOH的用量要控制，用量过多会使后续酸化操作步骤消耗硫酸过多，故选AB。④Z步骤为过滤操作。（4）I2的CCl4溶液采用蒸馏的方法虽然可以把CCl4蒸馏出去，但同时碘易升华，导致碘的损失。【考点定位】本题主要是考查定量实验、实验设计与评价、实验流程分析与应用，涉及仪器识别、仪器选择与使用、物质的分离与提纯实验操作等

4．【2022安徽理综化学】（14分）某研究小组将纯净的SO2气体通入·L-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组突出了如下假设:假设一：溶液中的NO3-假设二：溶液中溶解的O2验证假设一该小组涉及实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象实验步骤实验现象结论实验1：在盛有不含O2的LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体假设一成立实验2：在盛有不含O2的LBa（NO3）2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的ol实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至NH42SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-，无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。（4）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是__________（5）装置B内溶液吸收的气体是____________（6）NH42SO4在400℃分解的化学方程式是______________________【答案】（1）圆底烧瓶（2）dbaec（3）（4）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体（5）NH3（6）3NH42SO44NH3↑N2↑3SO2↑6H2O↑【解析】（1）仪器X为圆底烧瓶【考点定位】实验设计与评价【名师点睛】考纲明确要求考生能根据实验试题要求：1设计、评价或改进实验方案；2了解控制实验条件的方法；（3）分析或处理实验数据，得出合理结论；（4）绘制和识别典型的实验仪器装置图，实验6．【2022福建理综化学】（15分）某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。

（1）制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。（2）若对调B和C装置的位置，_____填“能”或“不能”提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究（3）在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下实验在室温下进行：

=1\*GB3①系列a实验的实验目的是_______。=2\*GB3②设计1号试管实验的作用是___________。=3\*GB3③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为_________________。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_______。不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案不必描述操作过程的细节：______资料：=1\*romani次氯酸会破坏酸碱指示剂；=2\*2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。【答案】（15分）（1）烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管不填“胶头滴管”也可；（2）能；（3）=1\*GB3①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；=2\*GB3②硫酸浓度为0的对照实验；=3\*GB3③ClO3-6I-6H=Cl-3I23H2O（4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量或其他合理答案。（5）量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量或其他合理答案。管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色，证明产生了I2；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，根据氧化还原反应中电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为ClO3-6I-6H=Cl-3I23H2O。（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行，主要原因是在溶液中存在Cl2的重新溶解及HClO分解产生HCl和氧气等。（5）由于次氯酸会破坏酸碱指示剂，因此实验设计时不用酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，向该溶液中加入足量的足量的H2O2溶液，发生氧化还原反应产生Cl-，H2O2被氧化变为O2，然后加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，发生沉淀反应形成AgCl沉淀，称量沉淀质量可根据物质的元素组成确定其中含有的氯元素的质量。【考点定位】考查化学仪器的的使用、实验方案的设计与评价、离子方程式的书写的知识。

【考点深度剖析】一、评价型实验题评价型实验题包括的题型很多，其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究型等，该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，其实验流程与考查内容一般为

1．气体制备装置的选择及注意事项装置选择注意事项固体与固体加热装置①试管口应稍向下倾斜，防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引起试管炸裂；②铁夹应夹在距试管口约eq\f1,3处；③胶塞中的导管伸入试管里面不能太长，否则会阻碍气体的导出固体与液体不加热装置①块状固体与液体在常温下反应制备气体时可用启普发生器，如图甲，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置，如图乙；②装置乙、丁、戊、己中长颈漏斗的下端应伸入液面以下，否则起不到液封的作用；③加入的液体反应物如酸要适当；④粉末状固体与液体反应或产物为糊状物时常采用装置丙固体与液体液体与液体加热装置①先把固体药品加入烧瓶中，然后滴加液体药品，要注意液体滴加的速度，保证产气速率平稳，易于收集；②若使用分液漏斗，则需要在滴液的过程中，打开漏斗活塞，以保证液体能够顺利滴下；③分液漏斗中的液体滴完后，要关闭漏斗活塞，防止气体经漏斗逸出；④装置乙中的温度计必须插在反应液中；⑤烧瓶加热需要垫石棉网2气体的干燥方法与干燥装置气体的干燥方法气体干燥选择干燥剂的原则①不减原则：即通过干燥操作之后，目标气体的量不能减少；②不反应原则：干燥剂不能与目标气体反应酸性干燥剂浓H2SO4可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等气体碱性干燥剂碱石灰主要用于干燥NH3，但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等中性干燥剂CaCl2可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等，但不能干燥NH3气体的干燥装置盛装液态干燥剂，用于干燥气体；也可以盛装其他液体试剂，用来对酸性或中性气体进行除杂盛装碱石灰和CaCl2等固体干燥剂甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥剂，乙和丙装置只能盛装固体干燥剂3气体的收集装置及方法排水法①难溶或微溶于水，且与水不发生化学反应的气体，都可用排水集气法收集；②用排水集气法收集气体时，导管不伸入试管或集气瓶底部向上排空气法①比空气密度大的气体可用向上排空气法收集；②用排空气法收集气体时，导管一定要伸入集气瓶或试管底部，目的是把集气瓶或试管中的空气尽量排出；③为防止外界空气向集气瓶内扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片，若用试管收集时，可在试管口塞上一小团疏松的棉花向下排空气法比空气密度小的气体可用向下排空气法收集，如H2、NH3和CH4等气体排特殊溶液法①氯气可用排饱和食盐水的方法收集；②二氧化碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集4常见尾气处理装置及方法处理方法液体吸收法点燃法收集法处理装置适用气体装置A适用于吸收溶解度小的气体，如Cl2、CO2等；装置B、C可吸收溶解度大的气体，如HCl、HBr、NH3等CH4、CH2=CH2、H2、CO等CO、NH3、H2S等二、定量测定型实验题常见的定量测定型实验题包括混合物成分的测定、物质纯度的测定以及化学式的确定等。该类试题常涉及物质的称量、物质的分离与提纯、中和滴定、一定物质的量浓度溶液的配制等实验操作。实验过程中或问题解答中要特别注意以下几个问题：1．气体体积的测量1量气装置的改进

2量气时应注意的问题①量气时应保持装置处于室温状态。②读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。如上图ⅠⅣ应使左侧和右侧的液面高度保持相平。2．测定实验中要有消除干扰气体的意识如用“惰性”气体将干扰气体排出，或用溶液吸收干扰气体等。3．测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识如可采取反应结束后继续向装置中通入“惰性”气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。4．测定实验中要有“数据”的采集处理意识实验数据的采集是化学计算的基础，一般来讲，固体试剂称质量，而液体试剂和气体试剂则测量体积。1称量固体质量时，中学一般用托盘天平，可估读到0.1g，精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平，可精确到1g。2测量液体体积时，一般实验中选用适当规格的量筒，可估读到，准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管酸式或碱式，可估读到。容量瓶作为精密的定容仪器，用于配制一定物质的量浓度的溶液，一般不用于量取液体的体积。3气体除了量取外，还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法：一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值；另一种方法是称吸收装置前后的质量增大值。4用ol•L-1（2）假设二：K2S和K2SO4假设三：K2S、K2SO4和K2SO3（3）实验方案（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论在反应液中加入足量的稀盐酸若溶液变浑浊且没有气体逸出（或：若没有气体逸出），则假设一成立；若溶液中有气体逸出，则假设一步成立（4）不正确硫粉完全反应，无论生成K2S和K2SO3的混合物，K2S和K2SO4的混合物还是K2S、K2SO4和K2SO3的混合物，其质量均为。（5）生成的K2SO3被空气中氧气氧化为K2SO4。【解析】（3）根据已知：6HSO32-2S2-=3S3H2O，设计的实验如下：实验方案（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论在反应液中加入足量的稀盐酸若溶液变浑浊且没有气体逸出（或：若没有气体逸出），则假设一成立；若溶液中有气体逸出，则假设一步成立考点：考查化学实验方案设计与评价，硫及其化合物的性质等知识3．【湖南衡阳八中2022届第二次月考】（16分）实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数WNa2CO3，称取此混合物，溶于水中，配成250mL溶液。方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO3—、CO32—完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中ωNa2CO3。（1）量取100mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3—、CO32—完全转化为沉淀，应选用的试剂是填编号。A．CaCl2溶液B．MgSO4溶液C．NaCl溶液D．BaOH2溶液（2）过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是；（3）将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算ωNa2CO3。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得ωNa2CO3填“偏大”、“偏小"或“无影响”。方案二：量气法。量取配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况约20℃、×105L溶液中取出溶液，用·L－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为______mol，则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为__________mL。

（2）测定NO的体积①从如图所示的装置中，你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是____________________________________。②选用如图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是________________填各导管口编号。③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置________填“下降”或“升高”，以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。（3）气体成分分析若实验测得NO的体积为已折算到标准状况，则Ag与浓硝酸反应的过程中______填“有”或“没有”NO产生，作此判断的依据是________________。【答案】16分（每空2分）（1）（2）①A因为A装置可以通N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中的O2氧化②123547③升高（3）有因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积＜【解析】

考点：性质实验方案的设计6．【江西上高二中2022届第二次月考】（18分）工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。

烧瓶C中发生反应如下：Na2S（aq）H2O（l）SO2（g）=Na2SO3（aq）H2S（aq）（I）2H2S（aq）SO2（g）=3S（s）2H2O（l）（II）S（s）Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq）（III）（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若，则整个装置气密性良好。装置D的作用是

。装置E中为

溶液。（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为

。（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择

。a．蒸馏水b．饱和Na2SO3溶液c．饱和NaHSO3溶液d．饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是

。已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是

。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器有

。a烧杯b蒸发皿c试管d锥形瓶（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用常见试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：。已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32‾2H=S↓SO2↑H2O【答案】（18分）答案：（1）液柱高度保持不变；防止倒吸；NaOH（合理即得分）（2）2:1（3）c控制滴加硫酸的速度（合理即得分）溶液变澄清（或混浊消失）；a、d（4）取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液（或过滤，取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。（合理即得分）【解析】试题分析：（1）液柱高度保持不变，说明气密性良好；D为安全瓶，可以防止倒吸；装置E起到吸收为期中二氧化硫和硫化氢的作用，所以选用NaOH。（2）根据题目给的3个反应，可以得到关系为2Na2S-2H2S-3S-3Na2SO3，所以烧瓶C中硫化钠和亚硫酸钠的物质的量比为2:1。（3）二氧化硫易溶于考点：气密性的检查，中和滴定，硫酸根检验7．【辽宁师大附中2022届10月月考】某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。（1）提出问题：Fe3、Br2谁的氧化性更强（2）猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含（填化学式，下同）所致。②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含所致。（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂：硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。（试剂填序号）选用试剂实验现象方案1方案2（4）应用与拓展：①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为。②在100mLFeBr2溶液中通入（标准状况），溶液中有1/3的Br–被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为。【答案】（2）①Br2；②Fe3

（3）（4）①2Fe2Br2==2Fe32Br-②·L-1【解析】

考点：氯、溴、碘的性质实验，铁盐和亚铁盐的相互转化，性质实验方案的设计【名师点睛】有颜色的物质有：铁：铁粉是黑色的；一整块的固体铁是银白色的。Fe2——浅绿色Fe3O4：黑色晶体；FeOH2：白色沉淀；Fe3：黄色；FeOH3：红褐色沉淀；FeSCN3：血红色溶液；FeO：黑色的粉末；FeNH42SO42——淡蓝绿色；Fe2O3：红棕色粉末；FeS：黑色固体；铜：单质是紫红色；Cu2：蓝色；CuO：黑色；Cu2O：红色；CuSO4（无水）：白色；CuSO4·5H2O：蓝色；Cu2OH2CO3：绿色；CuOH2：蓝色；BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl、MgOH2、三溴苯酚均是白色沉淀；AlOH3白色絮状沉淀；H4SiO4（原硅酸）白色胶状沉淀；Cl2、氯水：黄绿色；F2：淡黄绿色气体；Br2：深红棕色液体；I2：紫黑色固体；KMnO4：紫色；MnO4-：紫色；Na2O2：淡黄色固体；Ag3L，再取其中的溶液，用硫酸酸化后，用0．1000mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4溶液。①此步操作过程中一定需要用到下列哪些仪器填写序号________；②达到滴定终点时，溶液的颜色变化是________________________________；③滴定到终点，静置后，如图读取KMnO4标准溶液的刻度数据，则测定的钙元素含量将________填“偏高”、“偏低”、“无影响”。（5）可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素，所加试剂及实验现象是________。（6）原茶叶中钙元素的质量分数为________________________。【答案】14分（1）①③④⑤；（2）Fe3＋3NH3•H2O=FeOH3↓3NH（3）取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加Na2CO3或BaCl2溶液，若无沉淀产生，则已洗净；（4）①B、C、D、；②无色变为紫色或高锰酸钾溶液不退色；③偏高（5）KSCN溶液，溶液呈红色。（6）%【解析】

③滴定到终点，静置后，如图读取KMnO4标准溶液的刻度数据，导致读数偏低，计算出的消耗的高锰酸钾溶液体积偏小，计算出的钙离子消耗的草酸根离子物质的量偏大，则测定的钙元素含量将偏高。（5）滤液A中含有铁离子，可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素，方法为：取少量的滤液A，滴入硫氰化钾溶液，溶液变成红色，证明溶液中存在铁离子，也证明离子茶叶中含有铁元素，则答案为：KSCN溶液，溶液呈红色。（6）草酸铵的物质的量为：124=，根据反应5C2O42-2MnO4-16=10CO2↑2Mn2＋8H2O，可知与钙离子反应的草酸根离子的物质的量为：2×（•L-1×）×500/25=，根据化学式CaC2O4可知钙离子的物质的量为，所以样品中钙离子的质量分数为（40×）÷200×100%=%【考点定位】探究物质的组成实验方案的设计，钙元素含量的测定及性质实验方案的设计等知识【名师点睛】本题考查了探究茶叶中铁元素、钙元素的含量的方法及性质实验方案的设计，题目难度较大，注意掌握性质实验方案的设计方法，明确探究物质组成及含量的方法，试题培养了学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。在解答此类题时应注意：（1）认真审题，明确实验目的，找出实验原理。（2）根据实验原理选择仪器和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。（3）准确地记录实验过程中的实验现象和数据，并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。【名师原创测试篇】1工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行以下探究活动：【探究一】（1）将已除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是。（2）另取铁钉放入一定量浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X并收集到干燥气体Y。①甲同学认为X中可能含有Fe3和Fe2。若要确认其中的Fe2，应选用____（填序号）。a．KSCN溶液b．铁氰化钾溶液c．盐酸②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的离子方程式为，充分反应后，加入足量BaCI2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。可推知气体Y中SO2的体积分数为。【探究二】据探究一所测SO2的体积分数，丙同学认为气体Y中可能还含有CO2和Q气体，因此设计了下列实验装置（图中夹持仪器省略，实验前已将装置中空气排尽）进一步探究。（3）装置A中的现象是，其作用是。

（4）为判断CO2是否存在，需将装置M添加在。（填序号）；a．A之前b．A～B之间c．B-C之间d．C～D之间若存在CO2，则产生CO2气体的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。（5）若C中固体变红，D中固体变蓝，则Q是（填化学式），产生该气体的原因是。（6）若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成，经测定其中氧的质量分数为50%，则该气体的组成可能为（填序号）。a．SO2b．H2、SO2c．H2、COd．CO2、SO2e．SO2、CO2、H2【答案】（1）铁在冷的浓硫酸中钝化（2）①b②SO2Br22H2O＝4H＋2Br－SO42－；50%（3）溶液颜色变浅；除去SO2并检验SO2是否除尽（4）b；2：1（5）H2；随着反应进行，浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气（6）ace【解析】

（3）SO2会干扰CO2的检验，所以A的作用是除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽；（4）由于碱石灰能吸收CO2，所以在检验Q气体之前首先检验CO2，因此M应该放在A～B之间，答案选b；在加热时，铁钉中不仅铁和浓硫酸反应，碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为C2H2SO4（浓硫酸）CO2↑2SO2↑2H2O，其中氧化剂是浓硫酸，还原剂是碳，因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1。（5）若C中固体变红，说明有红色的铜单质生成；D中固体变蓝，说明有水生成，因此Q是氢气。这是由于浓硫酸变稀，铁与稀硫酸反应产生氢气。（6）若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成，经测定其中氧的质量分数为50%，由于SO2中氧元素的质量分数是50%，而CO2中氧元素的质量分数大于50%，所以则该气体的组成可能为SO2或H2、CO2或SO2、CO2、H2，答案选ace。考点：考查浓硫酸、二氧化硫的性质及亚铁离子、铁离子、气体的检验以及物质组成判断等2Ⅰ．乙组同学用下列装置来证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，

B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的。（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为_____________________________________________。（3）装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是。（4）一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是________________________。（5）装置D的作用是____________________________________________。Ⅱ．已知向含有淀粉的LKIO3酸性溶液滴滴加•L-1NaHSO3溶液的过程中，溶液的颜色先变蓝然后褪色，发生的离子反应如下：①__IO3-__HSO3-=___I2___SO42-___H2O____②I2HSO3-H2O═2I-SO42-3H回答下列问题（1）配平离子反应方程式①__IO3-__HSO3-=___I2___SO42-___H2O____（2）根据①②反应写出还原性粒子HSO3-、I2、I-由强到弱的顺序_________________；（3）当溶液刚好褪色时，则消耗的NaHSO3溶液的体积为___________________；（4）预测已知向含有淀粉的NaHSO3溶液滴加KIO3溶液的现象【答案】Ⅰ（1）产生二氧化碳，排出装置中的空气（2）3Cu＋8H2NO3-=3Cu2＋2NO↑＋4H2O（3）二氧化碳密度大于空气，未能排尽烧瓶中的空气，少量NO与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO2；鼓入空气后，NO与氧气反应，生成大量的红棕色二氧化氮（4）二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸使白色沉淀碳酸钙溶解（5）吸收尾气，防止污染大气Ⅱ（1）2、5、1、5、1、3H（2）HSO3-＞I-＞I2（3）20ml（4）一开始无明显现象后变蓝【解析】Ⅱ（1）反应①中I元素化合价由5价降低到0价，被还原，IO3-为氧化剂，S元素化合价由4价升高到6价，被氧化，HSO3-为还原剂，反应的离子方程式为2IO3-5HSO3-=I25SO42-3HH2O；

（2）由反应①可知还原性HSO3-＞I2，由反应②可知还原性HSO3-＞I-，而还原性I-＞I2，则有HSO3-＞I-＞I2；

（3）n（KIO3）=×L=，由方程式可知关系式为：KIO3～3NaHSO3，需要反应，则溶液体积为•L-1==20mL；

（5）由反应的方程式可以看出向含有淀粉的NaHSO3溶液滴加KIO3溶液，发生6HSO3-2IO3-3H2O=2I-6SO42-6H，然后发生IO3-5I-6H=3I23H2O，可观察到一开始无明显现象后变蓝。考点：Ⅰ考查CO2、SO2的检验、实验仪器的认识、实验探究能力。Ⅱ考查氧化还原，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度中等，注意根据在同一反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性来判断氧化性的强弱。3用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166/mol）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。（1）①高铁酸钠主要通过如下反应制取：，则X的化学式为②NNa2FeO4之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是（2）已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请回答：

①A中反应产物有和CO2②A部分还应添加温度控制装置，如水浴加热或酒精灯、温度计，B部分还应补充的装置为___________，理由是③该装置按②补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是（填“A’’“B”或“C，’），请在图18方框中画出该装置改正后的正确的装置图

④ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10mL，稀释成100mL试样；量取V1mL试样加入到锥形瓶中；步骤2：调节试徉的ol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。（已知当时，可以判断此滴定操作到达终点；由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为g/I（用含字母的代数式表示）。（3）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么三种消毒杀菌剂的消毒效率最小的是（填化学式）。【答案】（1）①NaCl②还原产物Fe3发生水解生成FeOH3胶体，能吸收水中悬浮的杂质（2）①2∶1②冰水浴（或冷水浴）因为ClO2的沸点低，有利于凝聚收集③C（或者其他合理答案例如防倒吸）④溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色（3）Na2FeO4【解析】

考点：氧化还原反应，物质的制备4实验室中需要（标准状况）SO2气体。化学小组依据化学方