高三化学一轮化学实验专题细练26反应原理探究型实验

2022届高三化学一轮化学实验专题细练：26反应原理探究型实验非选择题（10题）1．某实验小组探究AgNO3溶液与Na2SO3溶液的反应。实验I操作现象滴加5滴0.1mol/LNa2SO3溶液，振荡产生白色沉淀，测得混合溶液pH=5继续滴加0.1mol/LNa2SO3溶液，振荡白色沉淀增多，继续滴加，白色沉淀消失，测得混合溶液pH=9资料：Ag2SO3，白色固体，难溶于水；Ag2SO4，白色固体，微溶于水；AgOH，白色固体，常温下不稳定，易分解产生棕褐色固体。(1)测得0.1mol/LNa2SO3溶液pH=10，用离子方程式解释原因：_______。(2)实验小组对白色沉淀的成分提出猜想：①可能含Ag2SO3。②可能含Ag2SO4，理由是________。③可能含AgOH。实验产生的白色沉淀放置一段时间后未发生明显变化，排除猜想③。(3)检验白色沉淀的成分(资料：Ag++2S2O32−Ag(S2O3)23−，Ag(S2O3)23−在溶液中稳定存在。)测得沉淀C质量小于沉淀B，试剂1和试剂2分别是_____、______，说明白色沉淀是Ag2SO3和Ag2SO4的混合物。(4)探究白色沉淀消失的原因。实验小组设计对照实验：实验II实验III实验操作现象沉淀溶解①补充实验III的实验操作及现象：_______，证明SO32−使白色沉淀溶解。②查阅资料：Ag2SO3能溶于过量Na2SO3溶液中形成Ag(SO3)23−。白色沉淀中含有Ag2SO4，但还能全部溶解于Na2SO3溶液的原因是______。(5)探究AgNO3溶液与Na2SO3溶液能否发生氧化还原反应。实验IV操作现象步骤i：滴加一定体积0.1mol/LNa2SO3溶液产生白色沉淀步骤ii：再加入NaOH溶液调pH=14，振荡白色沉淀变黑，经检验为Ag步骤ii中Ag2SO3发生反应的离子方程式是_________。(6)综合实验I和IV，说明AgNO3溶液与Na2SO3溶液的反应类型与_______有关。2．某小组探究清洗试管（内壁附着银镜）的反应原理，进行下列实验。I.初步探究（1）将稀硝酸加入附着银镜的试管中，记录现象如下：实验Ⅰ实验操作实验现象银镜上出现气泡，在液面下方为无色气体，在试管口附近......；试管内壁上的银逐渐溶解。①补全反应中的实验现象___。②实验Ⅰ中银镜消失发生反应的化学方程式为____。（2）为消除实验Ⅰ中氮氧化物的污染，将双氧水溶液加入附着银镜的试管中。实验Ⅱ实验操作实验现象剧烈反应，有大量无色气体产生，该气体可以使带火星的木条复燃；试管内壁上的银逐渐溶解。①由现象推测H2O2将Ag氧化为Ag+，但通过实验排除了这种可能。该实验方案是：在反应后的液体中，加入___。②查阅资料发现：该实验中银镜溶解后最终产物为颗粒很小（直径在1～100nm之间）的Ag，其分散在液体中，肉眼无法识别。该同学通过实验证实了这种可能性。他的操作及现象是：___。③写出该实验Ⅱ中发生反应的化学方程式：___。II.查阅资料，继续探究查阅文献：Ag2O+4NH3•H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH+3H2O（3）探究Ag 2O在H 2O 2分解反应中的作用，进行如下实验。实验Ⅲ实验操作实验现象剧烈反应，产生大量的无色气体，同时在试管底部仍有少量黑色固体根据实验Ⅲ的现象猜想：Ag 2O在反应中作氧化剂。继续实验，在实验Ⅲ反应后的试管中加入足量的溶液x后，固体仍有剩余。由此验证了该猜想的正确。①在实验中加入足量的溶液x是____。②实验Ⅲ中发生反应的化学方程式为___。3．某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应，又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余，实验记录如下；实验编号操作现象实验1i．加入Cu粉后充分振荡，溶液逐渐变蓝；ii．取少量i中清液于试管中，滴加2滴0.2mol/LKSCN溶液，溶液变为红色，但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成。（1）写出实验1中第i步的离子方程式_______________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下①2Cu2++4SCN2CuSCN↓（白色）+(SCN)2（黄色）②硫氰[(SCN)2]：是一种拟卤素，性质与卤素单质相似，其氧化性介于Br2和I2之间。该同学又通过如下实验验证猜想实验编号操作现象实验2溶液呈绿色，一段时间后后开始出现白色沉淀，上层溶液变为黄色实验3无色溶液立即变红，同时生成白色沉淀。（2）经检测，实验2反应后的溶液pH值减小，可能的原因是___________________________________________。（3）根据实验2、3的实验现象，甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化，写出溶液变红的离子方程式_______________________。继续将实验2中的浊液进一步处理，验证了这一结论的可能性。补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能，对应的现象是____________________________________________。（4）乙同学同时认为，根据氧化还原反应原理，在此条件下，Cu2+也能氧化Fe2+，他的判断依据是_______。（5）为排除干扰，小组同学重新设计如下装置。①A溶液为____________________________。②“电流表指针偏转，说明Cu与Fe3+发生了反应”，你认为这种说法是否合理？__________________（填合理或不合理），原因是__________________________________________。③验证Fe3+是否参与反应的操作是________________________________________。4．分某兴趣小组欲通过实验方法验证Fe2+的某些性质。(1)在实验前，依据Fe2+的__________性，填写了下表。实验操作

预期现象

反应的离子方程式

向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡

试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄

Fe2++NO3+2H+

=Fe3++NO2↑+H2O

依照表中操作，该同学进行实验。观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色。(2)分别取少量反应后的溶液于两只试管中，一只滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，则溶液中含有_________；另一只试管滴加几滴_________溶液，产生蓝色沉淀，则含有Fe2+。(3)该小组讨论认为深棕色可能是NO2或NO与铁的某一种离子发生反应引起的。提出猜想：i.NO2与Fe2+发生反应ⅱ.NO2与Fe3+发生反应ⅲ.NO与Fe2+发生反应ⅳ．_________(4)该同学通过查阅资料，认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe2+或Fe3+发生反应而得到的。为此他利用如图装置(气密性已检验，尾气处理装置略)进行探究。步骤

操作及现象

解释或结论

①

关闭k、b，打开a，开始甲中反应一段时间后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液无明显变化。

溶液深棕色由___与NO或NO2反应而得到。

②

停止甲中反应，打开活塞k、b、关闭a，持续通入N2一段时间。

该操作的目的是_________③

更换新的丙、丁装置，再通入一段时间N2后关闭k，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤①中相同。

乙瓶中发生的化学方程式为_________。

(5)结合实验猜想，得出结论：溶液呈深棕色的原因，肯定成立的是猜想____________；不确定的是猜想_____________，有待后续实验进一步探究。5．某研究小组探究SO2和Fe（NO3）3溶液的反应，其反应装置如下图所示：已知：l．0mol·L－1的Fe（NO3）3溶液的pH=l，请回答下列问题：（1）装置A中反应的化学方程式是。（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前进行的操作是。（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是，说明SO2具有性。分析B中产生白色沉淀的原因：猜想1：SO2与Fe3+反应；猜想2：在酸性条件下SO2与NO3－反应；猜想3：……（4）甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液，能使KMnO4溶液褪色。（得出结论）猜想1成立。其结论正确吗？（填是或否）。若不正确，理由是________（正确无需回答）。（5）乙同学设计实验验证猜想2，请帮他完成下表中内容（提示：NO3－在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生。除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有：NaNO3固体和盐酸等。）实验步骤(不要求写具体操作过程)

预期现象和结论

①配溶液____________________。

②……

（6）在实际操作中，当SO2通入Fe（NO3）3溶液时观察到的现象；溶液由黄色变为浅绿色，接着又变为黄色，请用相关离子方程式表示其过程、。6．某小组同学探究Cu和H2O2的反应。（猜想预测）猜想1：Cu与H2O2不发生反应；猜想2：Cu与H2O2可能发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂。（实验探究）实验ⅰ：向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30%H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。(1)通过该实验证明了猜想2成立，写出该反应的化学方程式：________。（继续探究）针对该反应速率较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。资料：Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]2+为深蓝色；Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。装置序号试剂a现象ⅱ20mL30%H2O与4mL5mol/LH2SO4混合液Cu表面很快生产少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡ⅲ20mL30%H2O2与4mL5mol/L氨水混合液溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物(2)实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是________(用化学用语解释)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是________。(3)对比实验ⅰ和ⅲ，为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。a.K闭合时，电压为x。b.向U形管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变。c.继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。该实验的结论：_________。利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，导致Cu溶解速率加快。(4)对比实验ⅱ和ⅲ，实验ⅲ中产生氧气速率明显更快，可能的原因是_______。(5)实验ⅲ有少量蓝色不溶物，小组同学加入少量NH4Cl可使其溶解，结合文字和化学用语解释不溶物溶解的原因：________。(6)基于以上实验，影响Cu与H2O2反应速率的因素有________。7．CuCl2是常见的化学试剂，学习小组开展了与CuCl2相关的系列实验。回答下列问题：I.利用废铜屑制备CuCl2(实验装置如下图所示)(1)仪器a的名称为_______。(2)“湿法”制备CuCl2的化学方程式为_______。(3)①石英管内可能观察到的现象为_______。②石英管直接伸入收集装置，该管较粗，其优点是_______。(4)除上述两种方法外，实验室中还可先将铜粉_______(填试剂及操作)，再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液。II.探究Al与CuCl2溶液的反应将铝片放入盛有0.1mol·L1CuCl2溶液的试管中，观察到现象为：铝片表面析出疏松的紫红色固体，产生无色无味气体，溶液颜色变浅。(5)紫红色固体为_______(填化学式)。(6)经检验产生的气体为H2.在CuCl2溶液中存在Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+、2A1+6H+=2A13++3H2↑，小组成员认为应产生Cu(OH)2，但实际实验中并未观察到蓝色沉淀。于是他们提出了以下两种猜测并进行相关验证。完成下列表格：猜测实验现象结论i.①_______。取少量Cu(OH)2悬浊液，加入打磨过的铝片，振荡无明显现象猜想i不成立ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应②_______。固体立即溶解，溶液呈浅绿色猜想ii成立③在猜测ii成立的基础上，该小组成员查阅文献发现体系中可能存在反应：2A13++3Cu(OH)2=2Al(OH)3+3Cu2+，列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势___________________。(已知：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020；Ksp[A1(OH)3]=1.3×1033。一般认为，K>105时反应进行较完全，K<105时反应难以进行)文献显示生成的Al(OH)3可能以胶体形式存在，这是未观察到白色沉淀的可能原因，但仍需进一步深入研究。8．某小组研究了铜片与反应的速率，实现现象记录如下表。实验时间段现象铜片表面出现极少气泡铜片表面产生较多气泡，溶液呈很浅的蓝色铜片表面均匀冒出大量气泡铜片表面产生较少气泡，溶液蓝色明显变深，液面上方呈浅棕色为探究影响该反应速率的主要因素，小组进行如下实验。实验I：监测上述反应过程中溶液温度的变化，所得曲线如下图。实验II：②④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积、。结果显示：对和反应速率的影响均不明显，能明显加快该反应的速率。实验III：在试管中加入铜片和，当产生气泡较快时，取少量反应液于试管中，检验后发现其中含有。（1）根据表格中的现象，描述该反应的速率随时间的变化情况：____________。（2）实验的结论：温度升高___________（填“是”或“不是”）反应速率加快的主要原因。（3）实验II的目的是：__________。（4）小组同学查阅资料后推测：该反应由于生成某中间产物而加快了反应速率。请结合实验II、III，在下图方框内填入相应的微粒符号①____②_____，以补全催化机理。（5）为验证（4）中猜想，还需补充一个实验：__________（请写出操作和现象）。9．Na2O2是一种常见的过氧化物，具有强氧化性和漂白性，通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。(1)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应：①用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因：______，依据实验现象推测红色褪去的原因是______。②加入MnO2发生反应的化学方程式为_________。(2)实验小组两名同学共同设计如下装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入SO2将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。①甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是______，检验反应后B中的白色固体含有Na2SO3的方法是________。②乙同学认为反应后的B中有Na2SO3，还会有Na2SO4。乙同学猜想的理由是_________。为检验产物中Na2SO4的存在，乙同学设计如下实验方案：甲同学认为该实验方案的现象不能证明有Na2SO4生成，其理由为______________。③请补充完整实验小组测定B中反应完全后固体组成的实验方案：称取样品ag加水溶解，___，烘干，称量沉淀质量为bg，然后计算各物质的含量。10．资料显示“的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱”。某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究与KI溶液发生反应的条件。供选试剂：溶液、固体、固体。该小组同学设计、两组实验，记录如下：

实验操作实验现象向Ⅰ试管中加入固体，连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯Ⅱ试管中有气泡冒出，溶液不变蓝向Ⅰ试管中加入固体，Ⅱ试管中加入适量溶液，连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯Ⅱ试管中有气泡冒出，溶液变蓝（1）选择Ⅰ装置用固体制取，为避免固体随进入Ⅱ试管对实验造成干扰，应进行的改进是________，组实验中与KI溶液反应的离子方程式是________。（2）对比、两组实验可知，与KI溶液发生反应的适宜条件是________。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是________。（3）为进一步探究碱性条件下KI与能否反应，用上图中的装置继续进行实验：

实验操作实验现象向Ⅰ试管中加入固体，Ⅱ试管中滴加KOH溶液控制，连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯溶液略变蓝向Ⅰ试管中加入固体，Ⅱ试管中滴加KOH溶液控制，连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯无明显变化对于实验的现象，小明同学提出猜想“时不能氧化”，设计了下列装置进行实验，验证猜想。（i）烧杯a中的溶液为________。（ii）实验结果表明，此猜想不成立。支持该结论的实验现象是通入后________。（iii）小刚同学向的KOH溶液含淀粉中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色。经检测褪色后的溶液中含有，褪色的原因是________用离子方程式表示。（4）该小组同学对实验过程进行了反思：实验的现象产生的原因可能是________。参考答案1．SO32−+H2OHSO3−+OH−SO32−可能被O2氧化Ba(NO3)2溶液盐酸溶液操作：滴加NaOH溶液至pH=9，现象：白色沉淀不溶解Ag2SO4微溶，溶液中存在SO32−，Ag2SO4易转化为更难溶的Ag2SO3，进而被Na2SO3溶液溶解。Ag2SO3+2OH−==2Ag+SO42−+H2O反应物的相对浓度、pH【分析】试验I在AgNO3溶液中滴加Na2SO3溶液生成白色沉淀，可以考虑生成Ag2SO3沉淀；同时考虑亚硫酸盐易被空气中的氧气氧化，又可以考虑白色沉淀中有Ag2SO4；加入的Na2SO3溶液呈碱性，所以还可以考虑AgOH。随着Na2SO3溶液滴入量的增加，PH值也逐渐增大，沉淀先增加后溶解，可见该反应与反应物的用量和PH有关。小题(3)是对于白色沉淀的检验：用Na2S2O3溶液溶解沉淀，使Ag+结合成Ag(S2O3)23−而溶解，释放出白色沉淀中的阴离子，再用可溶钡盐+盐酸检验可能的SO32−和SO42−。小题(4)是对于白色沉淀溶解的原因探究：根据所给信息，沉淀的溶解应是生成了Ag(SO3)23−。溶解过程中有两个量在变：Na2S2O3的量和PH，因此可从这两方面进行探究。小题(5)是探究AgNO3溶液与Na2SO3溶液能否发生氧化还原反应：根据实验现象可直接判断。【详解】(1)Na2SO3溶液呈碱性的原因是弱酸根离子SO32−的水解：SO32−+H2OHSO3−+OH−，故答案为：SO32−+H2OHSO3−+OH−(2)+4价硫的还原性较强，易被氧化。根据实验环境，可考虑Ag+或O2，由于Ag+的还原产物Ag为黑色，可排除，所以可能产生Ag2SO4的理由是SO32−可能被O2氧化，故答案为：SO32−可能被O2氧化(3)对于白色沉淀的检验：用Na2S2O3溶液溶解沉淀，使Ag+结合成Ag(S2O3)23−而溶解，释放出白色沉淀中的阴离子，再用可溶钡盐将可能的SO32−和SO42−沉淀，分离出的沉淀用盐酸溶解，如果能全溶解，则不含SO42−，如果不能全溶解，则含SO42−，故答案为：Ba(NO3)2溶液；盐酸溶液(4)①为证明是SO32−是使白色沉淀溶解的原因，本题设计了对照试验，为此要控制好变量，排除溶液PH值的影响，即应在对照组的白色沉淀中滴加NaOH溶液至PH=9，故答案为：操作：滴加NaOH溶液至pH=9，现象：白色沉淀不溶解②Ag2SO4在水中存在溶解平衡：Ag2SO4(s)Ag+(aq)+SO42−(aq)，加入的SO32−将Ag+结合成溶解性更小的Ag2SO3，c(Ag+)降低，促进Ag2SO4转化成Ag2SO3，并进一步转化成Ag(SO3)23−，直至完全溶解，故答案为：Ag2SO4微溶，溶液中存在SO32−，Ag2SO4易转化为更难溶的Ag2SO3，进而被Na2SO3溶液溶解(5)试验IV通过改变沉淀所在环境的PH来探究AgNO3溶液与Na2SO3溶液能否发生氧化还原反应。从试验现象及产物可知，加入NaOH溶液至pH=14时发生了氧化还原反应，生成了Ag，可知S应被氧化成SO42−，所以反应离子方程式为:Ag2SO3+2OH−==2Ag+SO42−+H2O，故答案为：Ag2SO3+2OH−==2Ag+SO42−+H2O(6)根据试验I和IV及以上分析可知:AgNO3溶液与Na2SO3溶液在PH=5时先生成Ag2SO3，发生的是复分解反应；如果提高Na2SO3溶液的相对浓度(即加入过量的Na2SO3溶液至PH=9)又溶解为络合离子Ag(SO3)23−；而如果提高碱性至PH=14时生成的是Ag和SO42−，发生的是氧化还原反应。所以两者的反应类型与反应物的相对浓度、pH都有关，故答案为：反应物的相对浓度、pH【点睛】探究实验的两个问题：1.根据现象得出结论：根据题给已知的实验现象，结合化学知识进行分析，得出合理的结论。对现象的分析要细致，特别要注意现象与物质性质之间的关联性。2.根据实验目的设计实验：应先明确问题所在，再针对问题设计实验。本题(4)中，为探究白色沉淀溶解的原因，应先分析白色沉淀溶解过程中什么在变化、如何变化，找出可能的相关因素(本小题为亚硫酸钠的量和PH值)，再针对这些因素进行实验设计。否则思路不清，会造成无的放失。2．出现红棕色气体3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O加入稀盐酸(或NaCl溶液)用一束光照射液体a，产生丁达尔现象2H2O2O2↑+2H2O氨水H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O【分析】（1）将稀硝酸加入附着银镜的试管中，银和硝酸发生氧化还原反应：3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O；（2）如果加入稀盐酸(或NaCl溶液)后振荡，没有产生白色沉淀，证明不含有Ag+，排除了H2O2将Ag氧化为Ag+的可能。②a中存在直径在1~100nm间的颗粒，属于胶体，利用丁达尔现象检验；③根据实验现象描述可知实验Ⅱ中是过氧化氢在银催化下，发生分解，产生了氧气，化学方程式：2H2O2O2↑+2H2O；（3）若猜想成立，则充分反应后得到银单质，加入足量氨水后，固体不溶解，发生的化学方程式为H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。【详解】（1）将稀硝酸加入附着银镜的试管中，银和硝酸发生氧化还原反应：3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O，所以银镜上出现气泡，在液面下方为无色气体，在试管口附近出现红棕色气体；试管内壁上的银逐渐溶解，故本题答案为：出现红棕色气体；3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O；（2）①排除H2O2将Ag氧化为Ag+的可能，如果加入稀盐酸(或NaCl溶液)后振荡，没有产生白色沉淀，证明不含有Ag+，排除了H2O2将Ag氧化为Ag+的可能，故答案为：加入稀盐酸(或NaCl溶液)；②a中存在直径在1~100nm间的颗粒，属于胶体，利用丁达尔现象检验，所以用一束光照射液体a，产生丁达尔现象，故答案为：用一束光照射液体a，产生丁达尔现象；③根据实验现象描述可知实验Ⅱ中是过氧化氢在银催化下，发生分解，产生了氧气，化学方程式：2H2O2O2↑+2H2O，故本题答案为：2H2O2O2↑+2H2O；（3）根据Ag2O可溶于足量氨水中，转化为银氨溶液，而银不溶于氨水，若猜想成立，则充分反应后得到银单质，加入足量氨水后，固体不溶解，实验Ⅲ中是过氧化氢和氧化银发生反应生成银单质，氧气水，其化学方程式为H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O，本题答案为：①氨水；②H2O2+Ag2O=2Ag+O2↑+H2O。【点睛】本题综合考察实验的设计与评价，通过对新旧信息的加工开发，实现指定的实验设计。本题中以银镜试管的清洗为载体，考查了一系列和银有关的知识点，重在培养学生的分析、总结能力。3．Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+部分(SCN)2与水反应生成酸Fe3++3SCNFe(SCN)3溶液褪色，无蓝色沉淀在Cu2+与SCN－反应中，Cu2+是氧化剂，氧化性Cu2+〉(SCN)20.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液不合理未排除氧气干扰一段时间后，取少量A溶液于试管中，滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀【分析】(1)Cu粉与Fe3+反应，离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+；(2)硫氰[(SCN)2]：是一种拟卤素，性质与卤素单质相似，其氧化性介于Br2和I2之间，能与水反应，生成酸；(3)Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+，Fe3+与KSCN反应，显红色；(SCN)2会与氢氧化钾反应，同时Cu2+与氢氧化钾反应，生成蓝色沉淀，没有Cu2+则无蓝色沉淀；(4)根据氧化还原反应规律分析；(5)①A的电极为C，B的电极为Cu，则Cu做负极，C做正极，A中放电解质溶液；②溶液中的氧气会影响反应；③铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀。【详解】(1)Cu粉与Fe3+反应，离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+，故答案为：Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+；(2)硫氰[(SCN)2]：是一种拟卤素，性质与卤素单质相似，其氧化性介于Br2和I2之间，能与水反应，生成酸，故答案为：部分(SCN)2与水反应生成酸；(3)Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+，Fe3+与KSCN反应，显红色，离子方程式为Fe3++3SCNFe(SCN)3；(SCN)2会与氢氧化钾反应，同时Cu2+与氢氧化钾反应，生成蓝色沉淀，没有Cu2+则无蓝色沉淀，故答案为：Fe3++3SCNFe(SCN)3；溶液褪色，无蓝色沉淀；(4)根据2Cu2++4SCN2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色),Cu2+是氧化剂，氧化性Cu2+>(SCN)2，(SCN)2能氧化Fe2+，则氧化性(SCN)2>Fe2+，即Cu2+也能氧化Fe2+，故答案为：在Cu2+与SCN－反应中，Cu2+是氧化剂，氧化性Cu2+>(SCN)2；(5)①A的电极为C，B的电极为Cu，则Cu做负极，C做正极，A中放电解质溶液，则电解质为0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液，故答案为：0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液；②溶液中的氧气会影响反应，未做排氧操作，不合理，故答案为：不合理；未排除氧气干扰；③Fe3+参与反应后生成Fe2+，铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀，可验证产生的Fe2+，操作为一段时间后，取少量A溶液于试管中，滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀，故答案为：一段时间后，取少量A溶液于试管中，滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀。【点睛】本题易错点(6)，使用的电解质溶液，要和之前的浓度保持一致，才能形成对比实验，做实验题型，一定要注意控制变量法的规则。4．还原Fe3+K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)NO与Fe3+反应Fe2+排尽乙装置及导管中残留的NO23NO2+H2O=2HNO3+NOⅲⅰ【详解】(1)在离子方程式Fe2++NO3+2H+=Fe3++NO2+H2O中，Fe2+被氧化为Fe3+，显示还原性。答案为：还原；(2)分别取少量反应后的溶液于两只试管中，一只滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，证明溶液中含有Fe3+，另一只试管滴加几滴K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)溶液，产生蓝色沉淀，则含有Fe2+。答案为：Fe3+；K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)(3)根据实验的目的，要探究是NO、NO2与Fe2+、Fe3+的反应关系，所以可以提出的猜想有：i.NO2与Fe2+发生反应；ⅱ.NO2与Fe3+发生反应；ⅲ.NO与Fe2+发生反应；ⅳ.NO与Fe3+反应。答案为：NO与Fe3+发生反应；(4)①关闭k、b，打开a，开始甲中反应一段时间后，观察到丙中FeSO4溶液逐渐变为深棕色，而丁中Fe2(SO4)3溶液无明显变化，说明溶液深棕色由Fe2+与通入气体反应而得到；②停止甲中反应，打开活塞k、b、关闭a，持续通入N2一段时间，目的是排尽乙装置及导管中残留的NO2；③更换新的丙、丁装置，再通入一段时间N2后关闭k，使甲中反应继续生成NO2，b是打开的、a是关闭的，所以气体会通入水中，二氧化氮与水反应生成了一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；最后观察到的现象与步骤①中相同，说明二氧化氮与水反应生成了一氧化氮与Fe2+发生了反应，故答案为：Fe2+；排尽乙装置及导管中残留的NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO；(5)根据上述实验可知，根据（4）中的解释溶液呈深棕色是NO与Fe2+发生反应；因为在步骤①中NO2通入了丙中FeSO4溶液，同时NO2也会和水反应生成NO，因为已经验证了是深棕色是NO与Fe2+发生反应，所以不确定的是NO2是否与Fe2+发生反应。答案为：ⅲ；ⅰ。5．（1）Na2SO3＋H2SO4(浓)＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O（2分）（2）关闭分液漏斗活塞，打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹（2分）（3）BaSO4；还原（2分）（4）否，可能SO2过量，溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色（2分）（5）（4分）实验步骤(不要求写具体操作过程)

预期现象和结论

①用NaNO3和盐酸配成pH＝1，NO3—浓度为3mol·L－1的溶液，并替换装置B中的Fe(NO3)3溶液。

②打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹。打开分液漏斗活塞，向三颈烧瓶中滴加浓硫酸。

若装置B中有白色沉淀生成，猜想2成立。

若装置B中无白色沉淀生成，猜想2不成立。

（6）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42+4H+3Fe2++NO3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O（2+2分）【解析】试题分析：（l）浓硫酸是强酸，与亚硫酸钠发生复分解反应生成硫酸钠、SO2和水，因此装置A中反应的化学方程式是Na2SO3＋H2SO4(浓)＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O；（2）空气中含有氧气具有氧化性，因此为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应先通入氮气，将空气排出。方法是打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，然后关闭弹簧夹；（3）二氧化硫具有还原性，在酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，能氧化SO2生成硫酸根离子，进而生成硫酸钡沉淀；（4）SO2具有还原性，因此如果在反应中SO2过量，过量的SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此结论不正确；（5）如果在酸性条件下SO2与NO3－反应，则需要排除铁离子的干扰。因此可以配制与硝酸铁溶液酸性相同，且硝酸根离子浓度也相同的溶液代替硝酸铁溶液即可。然后在验证是否有硫酸根产生，即用NaNO3和盐酸配成pH＝1，NO3—浓度为3mol·L－1的溶液，并替换装置B中的Fe(NO3)3溶液。然后打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的N2，关闭弹簧夹。打开分液漏斗活塞，向三颈烧瓶中滴加浓硫酸。若装置B中有白色沉淀生成，猜想2成立。若装置B中无白色沉淀生成，猜想2不成立。（6）SO2通入Fe（NO3）3溶液时观察到的现象；溶液由黄色变为浅绿色，这说明铁离子被还原为亚铁离子，离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42+4H+；接着又变为黄色，这说明亚铁离子又被硝酸根氧化为铁离子，离子方程式为3Fe2++NO3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。考点：考查物质性质实验设计与探究6．Cu＋H2O2=Cu(OH)2↓Cu＋H2O2＋2H+=Cu2＋＋2H2O产生的铜离子催化了过氧化氢分解；或铜离子氧化了过氧化氢加入氨水，提高了Cu的还原性Cu(NH3)42+对H2O2分解有很好的催化作用Cu(OH)2(aq)⇌Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入少量NH4Cl，NH3＋H2O⇌NH3·H2O⇌NH4+＋OH－，平衡逆移，使c(NH3)增大，Cu2＋＋4NH3⇌Cu(NH3)42＋，使c(Cu2＋)减小，Cu(OH)2(aq)⇌Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，正移，沉淀溶解，无沉淀。酸碱性、产物微粒的种类【分析】本实验通过对Cu和H2O2反应的探究，得出影响Cu和H2O2反应速率快慢的因素；通过对比溶液酸碱性对反应速率的影响得出碱性条件下Cu和H2O2的反应速率较快的结论，通过对比实验考查加入氨水后，氨水对双氧水的作用和氨水对Cu2+的作用考查氨水的加入对反应的氧化性或还原性强弱的影响。【详解】（1）向过氧化氢溶液中加入Cu，一段时间后Cu表面出现少量蓝色固体，说明有含铜离子的物质生成，故可推测反应为Cu和H2O2的反应，反应方程式为Cu＋H2O2=Cu(OH)2↓；（2）实验ii中溶液变蓝，说明Cu与H2O2在酸性条件下可以发生反应，生成Cu2+，反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；经检验，产生的气体为氧气，说明过氧化氢大量分解，而溶液反应生成的Cu2+有催化作用，可以催化双氧水分解，产生大量气泡；（3）向U形管双氧水一侧加入氨水，电压物明显变化，说明在双氧水中加入氨水不会影响双氧水氧化性的强弱，而向U形管硫酸铜一侧加入氨水，氨水可以和Cu2+发生反应生成四氨合铜离子，这时电压发生了变化，说明氨水的加入改变了Cu2+还原性的大小，使Cu2+的还原性增强；（4）对比实验ii和试验iii，实验iii中产生氧气的速率更快，在实验iii中Cu和双氧水反应生成的Cu(OH)2与加入的氨水发生络合反应，产生大量的Cu(NH3)42+，对比实验ii，是Cu(NH3)42+对H2O2分解有很好的催化作用；（5）实验iii中少量不溶物为Cu(OH)2，加入少量氯化铵后不溶物消失，原因是：Cu(OH)2(aq)⇌Cu2+(aq)+2OH(aq)，加入少量NH4Cl，NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH，平衡逆移，使c(NH3)增大，Cu2++4NH3⇌Cu(NH3)42＋，使c(Cu2+)减小，Cu(OH)2(aq)⇌Cu2+(aq)+2OH(aq)，正移，沉淀溶解，无沉淀。（6）基于以上实验，影响Cu与H2O2反应速率的因素有酸碱性、产物微粒的种类。【点睛】实验中较难考虑的部分是氨水对Cu和H2O2的反应氧化性或还原性强弱的影响的实验考查，通过观察电压表指针的变化分析氨水对反应氧化性或还原性强弱的影响。7．分液漏斗Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O管内产生棕黄色的烟(CuCl2)有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶，防止堵塞在空气中灼烧CuCu(OH)2与Al单质发生了反应取少量Cu(OH)2悬浊液，加入AlCl3溶液，振荡K===6.3×106＞105，该反应进行较完全【分析】根据题中图示，湿法制取CuCl2，在三颈烧瓶中加入铜屑、H2O2和浓盐酸，在电热搅拌下发生Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O反应，NaOH溶液吸收尾气，防止污染环境；干法制取CuCl2，在石英管制取CuCl2，在集气瓶中收集CuCl2，NaOH溶液吸收多余的Cl2，避免污染环境；探究Al与CuCl2溶液反应，根据金属性强弱和实验现象回答紫红色固体为Cu，并提出两种猜测并进行相关验证，由Ksp进行相关计算；据此解答。【详解】(1)根据题中图示可知，仪器a的名称为分液漏斗；答案为分液漏斗。(2)在三颈烧瓶中加入铜屑、H2O2和浓盐酸，在电热搅拌下发生氧化还原反应生成CuCl2的化学方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；答案为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O。(3)①石英管内发生Cu+Cl2CuCl2，观察到的现象为管内产生棕黄色的烟(CuCl2)；答案为管内产生棕黄色的烟(CuCl2)。②石英管直接伸入收集装置，该管较粗，其优点是有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶，防止堵塞；答案为有利于产物(CuCl2)直接进入收集瓶，防止堵塞。(4)除上述两种方法外，实验室中还可先将铜粉在空气中灼烧，再加入适量稀盐酸反应得到CuCl2溶液，即2Cu+O22CuO，CuO+2HCl=CuCl2+H2O；答案为在空气中灼烧。(5)由于Al的金属性比Cu强，将铝片放入盛有0.1mol·L1CuCl2溶液，发生置换反应，即2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，则紫红色固体为Cu；答案为Cu。(6)①由实验取少量Cu(OH)2悬浊液，加入打磨过的铝片，振荡，可推知，猜测i.是Cu(OH)2与Al单质发生了反应；答案为Cu(OH)2与Al单质发生了反应。②由猜测ii.Cu(OH)2与Al3+发生了反应，可推知实验是取少量Cu(OH)2悬浊液，加入AlCl3溶液，振荡；答案为取少量Cu(OH)2悬浊液，加入AlCl3溶液，振荡。③由2A13++3Cu(OH)2=2Al(OH)3+3Cu2+可知，K=====6.3×106＞105，该反应进行较完全；答案为K===6.3×106＞105，该反应进行较完全。8．反应速率先变快后变慢不是检验能否加快铜和硝酸反应的速率在试管中均加入相同的铜片和等体积的硝酸，向中加入固体，产生气泡的速率比快。【分析】（1）表格中的现象变化：极少气泡较多气泡大量气泡较少气泡；（2）5—30min，温度不变，但是15—30min，反应速率加快；（3）实验II结论：对和反应速率的影响均不明显，能明显加快该反应的速率；（4）结合实验II与实验III，实验II：可知能明显加快该反应的速率。实验III：发现其中含有。再根据化合价的升降可判断；（5）中间产物为；【详解】（1）根据表格中的气泡多少的现象，可知该反应的速率随时间的变化情况：反应速率先变快后变慢；（2）由分析可知，温度不变时反应速率却加快，故温度升高不是反应速率加快的主要原因；（3）由分析可知，实验II的目的是：检验能否加快铜和硝酸反应的速率；（4）CuCu2+，化合价升高，则①②的化合价降低，故①为，②为；（5）验证中间产物加快了反应速率，则可以在试管中均加入相同的铜片和等体积的硝酸，向中加入固体，产生气泡的速率比快。9．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反应生成的H2O2具有漂白作用2H2O2=2H2O+O2↑2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2取反应生成白色固体少许,滴入稀硫酸,生成无色气体使品红溶液褪色,说明含Na2SO3过氧化钠具有强氧化性，二氧化硫有较强的还原性稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；加盐酸酸化的氯化钡溶液，过滤，洗涤【分析】（1）①过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是碱，碱遇酚酞变红；红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化