山东省新泰二中2024年高三第四次模拟考试化学试卷含解析

山东省新泰二中2024年高三第四次模拟考试化学试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、干电池模拟实验装置如图。下列说法不正确的是A．锌皮作负极，碳棒作正极B．电子从锌皮流向碳棒，电流方向则相反C．NH4Cl是电解质，在锌片逐渐消耗过程中MnO2不断被氧化D．该电池是一次性电池，该废旧电池中锌可回收2、下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是A．体积相等时密度相等 B．原子数相等时具有的中子数相等C．体积相等时具有的电子数相等 D．质量相等时具有的质子数相等3、下列变化过程中，需要破坏离子键的是（）A．氯化氢溶于水 B．铁熔化 C．干冰升华 D．氯化钠溶于水4、加入少许下列一种物质，不能使溴水颜色显著变浅的是A．Mg粉 B．KOH溶液 C．KI溶液 D．CCl45、钢铁防护方法有多种，如图中的方法描述正确的是A．b为电源负极B．该方法是牺牲阳极的阴极保护法C．电子流向：a→钢铁闸门→辅助电极→b→aD．电源改用导线连接进行防护时，辅助电极发生氧化反应6、无水MgBr2可用作催化剂。某兴趣小组同学采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，设计装置如图所示。已知：Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。下列说法正确的是（）A．冷凝管中冷水进、出口方向错误B．实验中可以用干燥的空气代替干燥的N2C．为防止反应过于剧烈，不能用装置C代替装置BD．装有无水CaCl2固体A的作用是吸收挥发的溴蒸气，防止污染环境7、有机物J147的结构简式如图，具有减缓大脑衰老的作用。下列关于J147的说法中错误的是（）A．可发生加聚反应 B．分子式为C20H20O6C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．分子中所有碳原子可能共平面8、下列过程中，一定需要通电才能实现的是A．电解质电离 B．电化学防腐C．蓄电池放电 D．电解精炼铜9、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．Fe2O3能溶于酸,可用作红色油漆和涂料B．NaHCO3的水溶液呈弱碱性,可用作膨松剂C．Al2O3熔点高,可用于制作耐火坩埚D．SiO2熔点高、硬度大,常用来制造集成电路10、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下。下列有关香叶醇的叙述正确的是A．分子式为C10Hl8OB．分子中所有碳原子不可能共平面C．既属于醇类又属于烯烃D．能发生加成反应，不能发生氧化反应11、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．25℃、101kPa时，22.4L乙烷中所含共价键数目为6NAB．3.2gO2和O3的混合气体中，含氧原子数为0.2NAC．12g金刚石含有共价键数目为4NAD．1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为3NA12、下列说法正确的是A．烷烃的通式为CnH2n+2，随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐减小B．乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷C．1mol苯恰好与3mol氢气完全加成，说明一个苯分子中有三个碳碳双键D．C7H16，主链上有5个碳原子的同分异构体共有5种13、下列化学式中属于分子式且能表示确定物质的是（）A．C3H8 B．CuSO4 C．SiO2 D．C3H614、下列说法不正确的是()A．工业合成氨是一种人工固氮方法 B．侯氏制碱法应用了物质溶解度的差异C．播撒碘化银可实现人工降雨 D．铁是人类最早使用的金属材料15、下列有关物质性质的变化可以用元素周期律解释的是()A．酸性：HCl>H2S>H2O B．密度：Na>K>LiC．沸点：NH3>AsH3>PH3 D．稳定性：HF>HCl>HBr16、化学在生活中发挥着重要的作用，下列说法错误的是A．食用油脂饱和程度越大，熔点越高B．纯铁易被腐蚀，可以在纯铁中混入碳元素制成“生铁”，以提高其抗腐蚀能力C．蚕丝属于天然高分子材料D．《本草纲目》中的“石碱”条目下写道：“采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发面。”这里的“石碱”是指K2CO3二、非选择题（本题包括5小题）17、乙炔为原料在不同条件下可以合成多种有机物．已知：①CH2=CH‑OH（不稳定）CH3CHO②一定条件下，醇与酯会发生交换反应：RCOOR’+R”OHRCOOR”+R’OH完成下列填空：（1）写反应类型：③__反应；④__反应．反应⑤的反应条件__．（2）写出反应方程式．B生成C__；反应②__．（3）R是M的同系物，其化学式为，则R有__种．（4）写出含碳碳双键、能发生银镜反应且属于酯的D的同分异构体的结构简式__．18、已知：D为烃，E分子中碳元素与氢元素的质量之比6∶1，相对分子质量为44，其燃烧产物只有CO2和H2O。A的最简式与F相同，且能发生银镜反应，可由淀粉水解得到。（1）A的结构简式为__________________。（2）写出D→E的化学方程式_______________________。（3）下列说法正确的是____。A.有机物F能使石蕊溶液变红B.用新制的氢氧化铜无法区分有机物C、E、F的水溶液C.等物质的量的C和D分别完全燃烧消耗氧气的量相等D.可用饱和碳酸钠溶液除去有机物B中混有的少量C、FE.B的同分异构体中能发生银镜反应的酯类共有2种19、FeCl3是重要的化工原料，无水氯化铁在300℃时升华，极易潮解。I．制备无水氯化铁。（1）A装置中发生反应的离子方程式为______________。（2）装置的连接顺序为a→______________→j，k→______________（按气流方向，用小写字母表示）。（3）实验结束后，取少量F装置玻璃管中的固体加水溶解，经检测，发现溶液中含有Fe2+，可能原因为______________。II．探究FeCl3与SO2的反应。（4）已知反应体系中存在下列两种化学变化：（i）Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)63+（红棕色）；（ii）Fe3+与SO2发生氧化还原反应，其离子方程式为______________。（5）实验步骤如下，并补充完整。步骤现象结论①取5mL1mol·L-1FeCl3溶液于试管中，通入SO2至饱和。溶液很快由黄色变为红棕色②用激光笔照射步骤①中的红棕色液体。_______________红棕色液体不是Fe(OH)3胶体③将步骤①中的溶液静置。1小时后，溶液逐渐变为浅绿色④向步骤③中溶液加入2滴___________溶液(填化学式)。_______________溶液中含有Fe2+（6）从上述实验可知，反应（i）、（ii）的活化能大小关系是：E(i)________E(ii)（填“>”、“<”或“=”，下同），平衡常数大小关系是：K(i)__________K(ii)。20、某小组以亚硝酸钠（NaNO2）溶液为研究对象，探究NO2-的性质。实验试剂编号及现象滴管试管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液实验I：溶液变为浅红色，微热后红色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液实验II：开始无明显变化，向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液（pH=3）实验III：无明显变化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液（pH=3）实验IV：溶液先变黄，后迅速变为棕色，滴加KSCN溶液变红资料：[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。（1）结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因______（2）实验II证明NO2-具有_____性，从原子结构角度分析原因_________（3）探究实验IV中的棕色溶液①为确定棕色物质是NO与Fe2+，而非Fe3+发生络合反应的产物，设计如下实验，请补齐实验方案。实验溶液a编号及现象1mol·L-1FeSO4溶液（pH=3）i．溶液由___色迅速变为___色____________________ii．无明显变化②加热实验IV中的棕色溶液，有气体逸出，该气体在接近试管口处变为红棕色，溶液中有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因_________。（4）络合反应导致反应物浓度下降，干扰实验IV中氧化还原反应发生及产物检验。小组同学设计实验V：将K闭合后电流表指针发生偏转，向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大。①盐桥的作用是____________________________②电池总反应式为______________________实验结论：NO2-在一定条件下体现氧化性或还原性，氧还性强弱与溶液酸碱性等因素有关。21、碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。(1)甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H1=-1214kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol则表示甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________。(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是：_____________________________。（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是______（填序号）A．电源中的a一定为正极，b一定为负极B．可以用NaCl溶液作为电解液C．A、B两端都必须用铁作电极D．阴极发生的反应是：2H++2e－=H2↑（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO（g）+H2O（g）===CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOCO21650241.652900120.433900120.41①实验1中，以v(H2)表示的平均反应速率为______________。②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是_________________（答一种情况即可）。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、C【解析】试题分析：A．锌是活泼金属，则锌皮作负极，碳棒作正极，A项正确；B．原电池中电子从负极沿导线流向正极，电流从正极流向负极，电流从碳棒流到锌上，B项正确；C．以糊状NH4Cl作电解质，其中加入MnO2氧化吸收H2，C项错误；D．该电池是一次性电池，该废旧电池中锌可回收，D项正确；答案选C。考点：考查干电池的工作原理2、C【解析】

A、根据阿伏加德罗定律，物质的量相等，因为摩尔质量不相等，则质量不等，根据密度的定义，密度不相等，故错误；B、两者都是双原子分子，原子数相等，则物质的量相等，前者中子数为16，后者为14，则中子数不等，故错误；C、根据阿伏加德罗定律，两者物质的量相等，前者电子为14，后者为14，因此等物质的量时，两种物质所含电子数相等，故正确；D、质量相等，两种物质的摩尔质量不等，则物质的量不相等，质子数不相等，故错误。3、D【解析】

A．HCl溶于水发生电离生成氢离子和氯离子，破坏共价键，故A错误；B．铁熔化破坏金属键，故B错误；C．干冰升华发生物理变化，只破坏分子间作用力，故C错误；D．氯化钠中只存在离子键，溶于水发生电离而破坏离子键，故D正确；故选：D。【点睛】本题考查化学键，侧重考查基本概念，明确离子键和共价键区别是解本题关键，发生物理变化时不发生化学键断裂，C为解答易错点。4、C【解析】

溴水溶液与氯水溶液成分相似，存在平衡Br2+H2OHBr+HBrO，据此分析作答。【详解】A．Mg与溴水反应生成无色溶液，颜色变浅，故A不符合题意；B．KOH与溴水反应生成无色溶液，颜色变浅，故B不符合题意；C．溴水与KI发生反应生成碘，溶液颜色加深，故C符合题意；D．溴水与四氯化碳发生萃取，使溴水颜色显著变浅，故D不符合题意；故答案为：C。5、D【解析】

从图示可知，由于有外加电源，故此为外加电源的阴极保护法。A、在外加电源的阴极保护法中，钢铁要做电解池的阴极，即a为电源的负极，则b为电源的正极，选项A错误；B、该方法是外加电源的阴极保护法，选项B错误；C、在电解池中，电子由电解池的阳极→电源的正极，电源的负极→电解池的阴极，即电子要由辅助电极→b、a→钢铁闸门，选项C错误；D、电源改用导线连接进行防护时，即牺牲阳极的阴极保护法，则辅助电极要做负极，发生氧化反应，选项D正确；答案选D。6、C【解析】

A.冷凝管下口进水，上口出水，方向正确，故A错误；B.空气中含氧气会和镁发生反应生成氧化镁会阻碍镁与溴单质的反应，故B错误；C.将装置B改为C装置，当干燥的氮气通入，会使气压变大，将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热存在安全隐患，不能更换，故C正确；D.仪器A为干燥管，用于吸收空气中的水分，故D错误；正确答案是C。7、B【解析】

A．该有机物分子中含有碳碳双键，在一定条件下可以发生加聚反应，故A正确；B．由该有机物的结构简式可得，其分子式为C21H20O6，故B错误；C．该有机物分子中含有碳碳双键，可以和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应从而使其褪色，故C正确；D．苯环上的所有原子共平面，碳碳双键上所有原子共平面，羰基上的原子共平面，单键可以旋转，则该有机物分子中所有碳原子可能共平面，故D正确；答案选B。8、D【解析】

A、电离不需要通电，故错误；B、电化学防腐不需通电，故错误；C、放电不需要通电，故错误；D、电解需要通电，故正确。答案选D。9、C【解析】

A.Fe2O3可用作红色油漆和涂料是因为是一种红棕色的物质，而不是因为Fe2O3能溶于酸，故A错误；B.碳酸氢钠不稳定受热易分解生成二氧化碳，所以可做焙制糕点的膨松剂，故B错误；C.Al2O3熔点高,可用于制作耐火坩埚，故C正确；D.二氧化硅具有良好的光学特性，可以用于制造光导纤维，与其熔点高性质无关，故D错误；正确答案是C。10、A【解析】

A．由结构简式可知，该有机物的分子式为C10H18O，故A正确；B．根据乙烯分子的平面结构分析，与双键两端的碳原子相连的碳原子都在同一平面上，且单键可以旋转，所以该分子中所有碳原子有可能共面，故B错误；C．含有羟基，属于醇类，因为含有O，所以不是烃，故C错误；D．含C=C，能发生加成反应，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，含-OH能发生氧化反应，故D错误。故选A。【点睛】此题易错点在C项，烃只能含有碳氢两种元素。11、B【解析】

A.25℃、101kPa时，22.4L乙烷的物质的量小于1mol，且1mol乙烷中所含共价键数目为7NA，选项A错误；B．3.2gO2和O3的混合物中含有的氧原子的物质的量为=0.2mol，数目为0.2NA，选项B正确；C．12g金刚石中含有1molC，金刚石中，每个C与其它4个C形成了4个共价键，每个碳原子形成的共价键数目为：×4=2，所以1molC原子形成的共价键为2mol，含有的共价键数目为2NA，选项C错误；D、熔融状态下，硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子，1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为2NA，选项D错误。答案选B。12、D【解析】

A．烷烃的通式为CnH2n+2，C元素的质量分数为，则随n值增大，碳元素的质量百分含量逐渐增大，故A错误；B．乙烯中含碳碳双键，可与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，故B错误；C．苯中不含碳碳双键，故C错误；D．C7H16主链上有5个碳原子的烷烃，支链为2个甲基或1个乙基，符合的有(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3，共5种，故D正确；答案选D。13、A【解析】

A．C3H8为分子晶体且无同分异构体，故C3H8为分子式且只能表示丙烷，故A正确；B．CuSO4为离子晶体，故CuSO4是化学式但不是分子式，故B错误；C．SiO2为原子晶体，故SiO2是化学式，不是分子式，故C错误；D．C3H6为分子晶体，但有同分异构体，即C3H6是分子式，但可能表示的是丙烯，还可能表示的是环丙烷，故不能确定其物质，故D错误。故选：A。【点睛】应注意的是只有分子晶体才有分子式。14、D【解析】

A.氮的固定是把游离态氮转变成化合态氮的过程，分自然固氮和人工固氮，工业合成氨是一种人工固氮方法，A正确；B.侯氏制碱法，应用了碳酸氢钠溶解度小而结晶析出，经分离再受热分解得到碳酸钠，B正确；C.播撒碘化银、干冰都可实现人工降雨，C正确；D.铁的金属性比较强，不可能是人类最早使用的金属材料，人类使用金属材料，铜比铁早，D错误；答案选D。15、D【解析】

A、HCl、H2S、H2O分别是Cl、S、O的氢化物，不是最高价含氧酸，不能用元素周期律解释酸性的强弱；B、密度属于物理性质，不能用元素周期律解释；C、NH3分子间形成氢键，沸点：NH3AsH3PH3，沸点属于物理性质，不能用元素周期律解释；D、非金属性：FClBr，则气态氢化物的稳定性：HFHClHBr，能用元素周期律解释；答案选D。【点睛】本题考查元素周期律的应用，理解元素周期律的内容是解题的关键。能用元素周期律解释的元素的性质是：原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性，元素的金属性表现在金属单质与水（或酸）置换出氢的难易、最高价氧化物对应水化物碱性的强弱，元素的非金属性表现在非金属单质与H2化合的难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性的强弱；注意用元素周期律不能解释物理性质、气态氢化物水溶液酸性的强弱。16、B【解析】

A．油脂是高级脂肪酸跟甘油生成的酯，其中形成油脂的脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点有着重要的影响，由饱和的脂肪酸生成的甘油酯熔点较高，所以食用油脂饱和程度越大，熔点越高，故A正确；B．生铁中的铁、碳和电解质溶液易形成原电池，发生电化学腐蚀，所以生铁比纯铁更易腐蚀，故B错误；C．蚕丝主要成分为蛋白质，属于天然高分子化合物，故C正确；D．采蒿蓼之属，晒干烧灰”，说明“石碱”成分来自植物烧成的灰中的成分,“以水淋汁”，该成分易溶于水，久则凝淀如石，亦去垢，能洗去油污，发面，能作为发酵剂，植物烧成的灰中的成分主要为碳酸盐，所以是碳酸钾，故D正确；答案选B。【点睛】生铁是铁的合金，易形成原电池，发生电化学腐蚀。二、非选择题（本题包括5小题）17、取代反应加成反应铁粉作催化剂2CH3CHO+O22CH3COOHnCH3COOCH=CH24HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC（CH3）C=CH2【解析】

与乙烯水化法得到乙醇类似，乙炔与水反应得到乙烯醇，乙烯醇不稳定会自动变成乙醛，因此B为乙醛，C为乙醛催化氧化后得到的乙酸，乙酸和乙炔在一定条件下加成，得到，即物质D，而D在催化剂的作用下可以发生加聚反应得到E，E与甲醇发生酯交换反应，这个反应在题干信息中已经给出。再来看下面，为苯，苯和丙烯发生反应得到异丙苯，即物质F，异丙苯和发生取代得到M，注意反应⑤取代的是苯环上的氢，因此要在铁粉的催化下而不是光照下。【详解】（1）反应③是酯交换反应，实际上符合取代反应的特征，反应④是一个加成反应，这也可以从反应物和生成物的分子式来看出，而反应⑤是在铁粉的催化下进行的；（2）B生成C即乙醛的催化氧化，方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH，而反应②为加聚反应，方程式为nCH3COOCH=CH2；（3）说白了就是在问我们丁基有几种，丁基一共有4种，因此R也有4种；（4）能发生银镜反应说明有醛基，但是中只有2个氧原子，除酯基外不可能再有额外的醛基，因此只能是甲酸酯，符合条件的结构有HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC（CH3）C=CH2。【点睛】一般来说，光照条件下发生的是自由基反应，会取代苯环侧链上的氢、烷基上的氢，例如乙烯和氯气若在光照下不会发生加成，而会发生取代，同学们之后看到光照这个条件一定要注意。18、CH2OH(CHOH)4CHO2CH2CH2+O22CH3CHOACDE【解析】

A能发生银镜反应，可由淀粉水解得到，说明A为葡萄糖，葡萄糖在催化剂作用下生成C为乙醇，E分子中碳元素与氢元素的质量之比6∶1，说明E分子中C与H原子个数比为1:2，相对分子质量为44，其燃烧产物只有CO2和H2O，则E为CH3CHO，D为烃，根据C和E可知，D为乙烯，F的最简式和葡萄糖相同，且由乙醛催化氧化得到，说明F为乙酸，B在酸性条件下生成乙酸和乙醇，则B为乙酸乙酯。据此判断。【详解】(1)A为葡萄糖，其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，故答案为CH2OH(CHOH)4CHO；(2)乙烯催化氧化生成乙醛的化学方程式为：2CH2＝CH2+O22CH3CHO，故答案为2CH2＝CH2+O22CH3CHO；(3)A.有机物F为乙酸，具有酸性，可使石蕊溶液变红，故A正确；B.C为乙醇、E为乙醛、F为乙酸乙酯，乙醇易溶于水，不分层，乙醛与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，乙酸乙酯不溶于水，产生分层，上层为油状液体，现象各不相同，所以可用新制的氢氧化铜区分，故B错误；C.1mol乙醇完全燃烧消耗3mol氧气，1mol乙烯完全燃烧消耗3mol氧气，则等物质的量的乙醇和乙烯分别完全燃烧消耗氧气的量相等，故C正确；D.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇、消耗乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，所以可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的少量乙醇和乙酸，故D正确；E.乙酸乙酯的同分异构体中能发生银镜反应的酯类物质有：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2，共2种，故E正确；答案选：ACDE。19、MnO2＋2Cl−＋4H+Mn2+＋Cl2↑＋2H2Oh，i，d，eg，f，b，（c）未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在水溶液中反应生成Fe2+SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+液体中无明显光路K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀﹤﹤【解析】

Ⅰ首先制取氯气，然后除杂、干燥，再与铁粉反应，冷凝法收集升华出的FeCl3，最后连接盛有碱石灰的干燥剂，吸收多余的氯气，防止空气中的水蒸气使FeCl3水解。F中剩余的固体可能为未升华的FeCl3和铁粉的混合物，溶于水发生反应生成FeCl2；Ⅱ①Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式；②没有出现丁达尔现象，说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体；③用K3Fe(CN)6溶液检验Fe2+，生成蓝色沉淀；④反应(i)比反应(ii)快，则活化能E(i)<E(ii)；反应(ii)进行的程度更大，则平衡常数K(i)<K(ii);【详解】Ⅰ（1）反应的离子方程式为：MnO2＋2Cl−＋4H+Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；（2）首先制取氯气，然后除杂、干燥，导管应长进短出，所以a连接h，i连接d；在F中与铁粉反应，为防止FeCl3堵塞导管，应用粗导管，则e连接j，冷凝法收集升华出的FeCl3，所以k连接g；最后连接盛有碱石灰的干燥管，吸收未反应的氯气；（3）实验结束后，去少量F中的固体加水溶解，经检测发现溶液中含有Fe2+，其原因为未升华出来的FeCl3与未反应的Fe发生反应生成Fe2+；Ⅱ（4）Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+；（5）没有出现丁达尔现象，说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体；（6）由实验现象可知，FeCl3与SO2首先发生反应(i)，说明反应(i)比反应(ii)快，则活化能E(i)<E(ii)；反应最终得到Fe2+，反应(ii)进行的程度更大，则平衡常数K(i)<K(ii)。20、NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-，温度升高水解平衡正向移动，碱性增强，溶液红色加深还原性N原子最外层5个电子（可用原子结构示意图表示），+3价不稳定，易失电子，体现还原性浅绿色棕色0.5mol·L−1Fe2（SO4）3溶液（pH=3）棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+，NO被空气氧化为NO2，加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+，促进Fe3+水解，产生Fe(OH)3沉淀阻碍Fe2+与NO接触，避免络合反应发生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】

（1）根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐，NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-，温度升高水解平衡正向移动，碱性增强，溶液红色加深；（2）N原子最外层5个电子，NO2-中N为+3价不稳定，易失电子，体现还原性；（3）①若要证明棕色物质是NO与Fe2+，而非Fe3+发生络合反应的产物，需要作对照实验，即向pH均为3，含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2（SO4）3溶液中通入NO，若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色，而通入Fe2（SO4）3溶液无现象，则可证明；②加热实验IV中的棕色溶液，有气体逸出，该气体在接近试管口处变为红棕色，说明加热后生成了NO气体；溶液中有红褐色沉淀生成，说明生成了Fe(OH)3，据此解答；（4）①将K闭合后电流表指针发生偏转，向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大，由图可知，该装置构成了原电池，两电极分别产生NO和Fe3+，U形管中间盐桥的作用是阻碍Fe2+与NO接触，避免络合反应发生；②两电极反应式相加得总反应式。【详解】（1）根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐，NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-，温度升高水解平衡正向移动，碱性增强，溶液红色加深，所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出现溶液变为浅红色，微热后红色加深，故答案为NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-，温度升高水解平衡正向移动，碱性增强，溶液红色加深；（2）根据实验II说明NaNO2溶液与KMnO4溶液在酸性条件下发生氧化还原反应而使KMnO4溶液的紫色褪去，即KMnO4被还原，说明NO2-具有还原性。NO2-具有还原性的原因是：N原子最外层5个电子（可用原子结构示意图表示），+3价不稳定，易失电子，体现还原性，故答案为还原性；N原子最外层5个电子（可用原子结构示意图表示），+3价不稳定，易失电子，体现还原性；（3）①实验IV在FeSO4溶液（pH=3）中滴加NaNO2溶液，溶液先变黄，后迅速变为棕色，滴加KSCN溶液变红，说明有Fe3+生成，NO2-被还原为NO。若要证明棕色物质是是NO与Fe2+，而非Fe3+发生络合反应的产物，需要作对照实验，即向pH均为3，含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2（SO4）3溶液中通入NO，若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色，而通入Fe2（SO4）3溶液无现象，则可证明；故答案为浅绿色；棕色；0.5mol·L−1Fe2（SO4）3溶液（pH=3）；②加热实验IV中的棕色溶液，有气体逸出，该气体在接近试管口处变为红棕色，说明加热后生成了NO气体；溶液中有红褐色沉淀生成，说明生成了Fe(OH)3，原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+，NO被空气氧化为NO2，加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+，促进Fe3+水解，产生Fe(OH)3沉淀，故答案为棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+，NO被空气氧化为NO2，加热有