题型03 实验探究综合题（原卷版）-25学年高一化学上学期期末真题分类汇编（新高考用）

题型03实验探究综合题1．（2024·高一上·陕西省名校·期末）氯气广泛应用于杀菌、消毒及化工领域.某化学实验小组设计如图装置制取氯气并探究其性质

（1）装置A中发生反应的化学方程式为（2）D处收集纯净氯气，观察其物理性质①推测装置B的作用是，装置C中的试剂是(填名称)②D处装置可选用(填序号)

（3）能够证明氯气与水发生反应的现象是（4）装置G中溶液的红色逐渐褪去而得到无色溶液，小组同学认为溶液红色褪去的原因可能有两种，一种是氯气与水反应产生的具有漂白性，使红色褪去；另一种是。请你设计一个简单的实验验证褪色的原因(简述实验步骤)（5）工业上氯气和石灰乳反应可以制取漂白粉，该反应放热会使体系温度升高，导致氯气和石灰乳发生副反应，产生杂质，该副反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）某食盐()样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的工艺流程如图。回答下列问题：（1）“悬浊液”分散质粒子的直径范围为(填“<1nm”“1nm～100nm”或“>100nm”)。（2）“滤渣I”的主要成分为沙土和(填化学式)。（3）“滤液I”中，加入碳酸钠溶液的过程中，发生反应的离子方程式为。（4）“滤渣Ⅱ”为碳酸钙，其摩尔质量为。（5）“蒸发结晶”时，不需要用到的仪器为(填标号)。A．温度计B．蒸发皿C．酒精灯D．铁架台（6）检验“滤液II”中含有的操作和现象为。（7）写出在生活中的一种用途：。3．二氧化氯(，沸点为11.0℃，浓度过高时易爆炸分解)常用作饮用水消毒杀菌剂，实验室常用氯气与亚氯酸钠()制备。制备及验证其氧化性的装置如图所示(部分夹持装置已省略)：已知：实验室可用稳定剂吸收，生成，使用时加酸只释放一种气体；酸性条件下高锰酸钾的还原产物为。回答下列问题：（1）盛装浓盐酸的仪器名称为。（2）装置A中发生反应的离子方程式为。（3）装置B中盛放的试剂是。（4）向装置D中通入的目的是，装置D中发生反应的化学方程式为。（5）装置G中能观察到溶液显红色，则发生反应的离子方程式为、。（6）用替代作水处理剂时，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()，那么消毒杀菌剂消毒效率：(保留到小数点后两位)。4．（2024·高一上·四川省成都市·期末）某实验小组设计如下装置(夹持装置未画出)模拟工业生产氯水和漂白粉。（1）气体发生装置A应选用(填“甲”、“乙”或“丙”)，反应的化学方程式为。（2）装置B中试剂为。（3）制备氯水的装置是(填字母序号)。（4）装置D用以制备漂白粉，三颈烧瓶中盛装冷的(写试剂名称)；采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是。（5）探究新制氯水的性质：用胶头滴管将氯水滴加到含有酚酞的稀溶液中，当滴到一定量时，红色突然褪去。①[提出猜想]红色褪去的原因可能有两种：猜想Ⅰ：氯水具有漂白性；猜想Ⅱ：。②[验证猜想]向褪色后的溶液中滴加，若溶液变红，则证明猜想Ⅱ正确；反之则猜想Ⅰ正确。5．（23-24高一上·安徽省合肥市六校联盟·期末）氯气是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂。回答下列问题：（1）实验室常用固体和浓盐酸在加热条件下制取，反应的离子方程式为。实验室还可用固体和浓盐酸在室温条件下制取少量氯气，可选用图中的(选填“A”或“B”)作为发生装置。图示装置中橡皮管或玻璃弯管的作用是。（2）某实验小组同学将上面制得的氯气通入蒸馏水中获得了氯气的水溶液——氯水，并利用如下装置探究氯水的成分及性质：实验I实验II实验操作实验现象溶液变蓝石蕊溶液先变红，后褪色(说明：试管中溶液均为，均滴入氯水5滴；淀粉遇I2变蓝)①实验I中反应的化学方程式为，由此推断氧化性：Cl2I2(填“>”或“<”)。②实验II中使溶液褪色的微粒是(填化学式)。6．（2024·高一上·北京市东城区·期末）利用溶液和覆铜板可制作所需要的图案。某小组设计制备溶液并研究其与铜的反应。Ⅰ.制备氯化铁溶液：用硫铁矿渣(主要成分为)制备氯化铁溶液，流程如下：（1）反应釜中与盐酸反应的离子方程式为。（2）用离子方程式表示混合器中加入氯气的目的：。Ⅱ.探究与的反应，实验及现象记录如下：已知：和均为难溶于水的白色沉淀。（3）依据“ⅱ中溶液为浅绿色”，推测其含有的阳离子为。（4）证明ⅱ中灰白色沉淀含有：取少量灰白色沉淀，加入过量浓硝酸，生成红棕色气体和蓝绿色溶液。①甲同学认为，仅根据灰白色沉淀与过量浓反应产生，不能判断灰白色沉淀中一定存在。理由是②甲同学继续向蓝绿色溶液中(补全实验操作及现象)，则证明白色沉淀中含。（5）经检测，ⅲ中白色沉淀含有。①将下列离子方程式补充完整：。②用溶液检验溶液(含)中的时，是否会对检验产生干扰？说明理由：。7．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）完成下面习题。Ⅰ．选择适当的化学试剂和实验用品，用下图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验，证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。（1）是实验室中制取的装置。写出用碳酸钙和稀盐酸制取的离子方程式：。（2）填写下表中的空白装置序号加入的试剂加入该试剂的目的B饱和溶液D（3）写出中发生反应的化学方程式：。Ⅱ．某研究性学习小组查阅资料发现，与干燥的气体能发生反应生成。现设计下列实验装置模拟该反应。实验中观察到的现象有：圆底烧瓶内有白雾，装置③中出现黄绿色气体。（4）装置③中反应的化学方程式为；（5）下列说法不正确的是_______。A．装置①中浓硫酸作用是吸收浓盐酸的水分，放出大量的热从而使挥发B．装置②中盛放的化学试剂为浓硫酸，目的是为了除去氯化氢中的水蒸气C．装置③中排出的气体通入溶液中产生白色沉淀，则证明了有氯气的生成D．装置④中盛放的试剂为氢氧化钠溶液或者饱和食盐水，目的是为了吸收尾气8．（2024·高一上·湖北省十堰市·期末）某化学实验小组同学为探究氯水的漂白性，设计了如图实验装置(夹持装置已略去)。注：不考虑空气对反应的影响。回答下列问题：（1）装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为：①中元素的化合价为。②实验进行一段时间后，可观察到装置Ⅱ中的品红溶液褪色，其中属于(填“酸”或“碱”)性氧化物。③仪器的名称为。④从其组成的阳离子来看，属于盐。（2）在装置Ⅳ和装置Ⅴ中：①装置Ⅴ中发生反应的离子方程式为。②装置Ⅴ中可观察到的现象为。③实验进行一段时间后，可观察到装置Ⅳ中的品红溶液褪色，下列说法正确的是(填标号)。A．起漂白作用的一定是B．反应结束后，装置Ⅳ中溶液的小于7C．装置Ⅳ可能观察到生成速率的快慢（3）装置Ⅲ中生成硫酸盐反应的化学方程式为。9．（2024·高一上·北京市朝阳区·期末）小组同学探究和溶液的反应。向溶液()中加入(过量)铜粉，充分反应后，溶液变为蓝色。过滤，取少量滤液，滴加溶液，溶液变红，振荡后褪色，产生白色沉淀(经检验为)。（1）补全离子方程式：_______。（2）对“滴加溶液，溶液变红”的原因作出如下假设：①假设a：中铜元素的化合价为，在的作用下，氧化产生。②假设b：空气中存在，由于(用离子方程式表示)，可产生。③假设c：和反应慢，后仍未完全反应。（3）向溶液中滴加溶液，溶液不显红色，继续滴加溶液，(填现象)，证实假设a成立。反应的离子方程式为。（4）设计实验方案证实假设b不是产生的主要原因：(填操作和现象)。（5）甲同学认为，充分反应后，称量滤渣(已洗涤、干燥)的质量m可判断假设c是否成立。甲同学的观点是否正确？若正确，说明m的大小与假设c的关系；若不正确，说明理由。关系或理由：。10．（2024·高一上·湖北省部分省级示范高中·期末）(易升华、易潮解)是常见的化学试剂。某学习小组开展了与相关的系列实验，回答下列问题：Ⅰ.铁粉制备(实验装置如图所示，夹持装置省略)（1）装置A制取的化学方程式为。（2）恒压滴液漏斗跟普通的分液漏斗比，它的优点有。（3）B中所装试剂为。（4）不用细导管而用硬质玻璃管直接接入收集器的优点是。（5）F的名称，碱石灰的主要作用是。Ⅱ.探究溶液与Cu的反应（6）向溶液中滴加几滴溶液，溶液颜色变红，再加入过量Cu粉，发现溶液的红色褪去，还产生了白色沉淀。小组成员查阅得知和均为白色沉淀，、。为探究白色沉淀的主要成分，小组成员完成以下实验：向溶液中加入足重Cu粉，静置，取上层清液于试管中，滴加3滴溶液，有白色沉淀生成。由此现象可知此白色沉淀为。(填化学式)由实验知、和可直接发生反应，生成和，写出反应的离子方程式。11．（2024·高一上·吉林省部分名校·期末）实验探究是化学的魅力所在，某实验小组设计了如下两组实验，回答下列问题：．Ⅰ．探究元素周期表中元素性质的递变规律。（1）将大小相同的钠、镁、铝(除去氧化膜)分别投入冷水中反应最剧烈；取两份相同新制取的沉淀，分别滴加稀盐酸和氢氧化钠溶液，结果沉淀都溶解，说明是(填“酸性”“碱性”或“两性”)氢氧化物，写出与氢氧化钠反应的离子方程式：。（2）向溶液中通入氯气，溶液呈黄色，可证明Cl的非金属性比Br强，反应的离子方程式为。Ⅱ．对市售的某补铁药片(有效成分为)是否变质进行检测，请帮助完成实验报告。步骤1：取该补铁药片于试管中，加入适量蒸馏水溶解，药片部分溶解。步骤2：取少量步骤1所得溶液于试管，滴加……，说明补铁药片已变质。（3）补充步骤2中的操作和现象：。（4）用制成药片时，外表包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的作用是。含有的补铁药片与维生素C同服，可以达到更好的补铁效果，这个过程中体现维生素C的(填“氧化性”或“还原性”)。（5）易被氧化，请写出浊液中的被溶解在浊液中的氧化的化学方程式：。请简要描述被氧化的现象：。1．硫代硫酸钠()俗称大苏打，是化学常用试剂。回答下列问题：（1）中S的平均化合价为。从组成角度分类，它属于(填字母)。A．酸

B．碱

C．盐

D．氧化物（2）在碱性条件下稳定存在，在酸性条件下不稳定。向溶液中滴加盐酸，溶液变浑浊，析出浅黄色固体(单质)并放出刺激性气味的气体(相对分子质量为64)，写出该反应的离子方程式：。（3）在定量实验中，常用溶液测定溶液中含量，发生反应的化学方程式为。若某次实验中恰好消耗200mL溶液，理论上转移电子数目约为。（4）某实验需要使用250mL溶液，用配制该溶液。①配制过程中，下列仪器不需要选用的是(填字母)。A．

B．

C．

D．②若其他操作均正确，定容时俯视刻度线，配制的溶液浓度(填“偏小”“偏大”或“无影响”，下同)；容量瓶没有干燥，配制的溶液浓度。2．（2024·高一上·北京市东城区·期末）利用溶液和覆铜板可制作所需要的图案。某小组设计制备溶液并研究其与铜的反应。Ⅰ.制备氯化铁溶液：用硫铁矿渣(主要成分为)制备氯化铁溶液，流程如下：（1）反应釜中与盐酸反应的离子方程式为。（2）用离子方程式表示混合器中加入氯气的目的：。Ⅱ.探究与的反应，实验及现象记录如下：已知：和均为难溶于水的白色沉淀。（3）依据“ⅱ中溶液为浅绿色”，推测其含有的阳离子为。（4）证明ⅱ中灰白色沉淀含有：取少量灰白色沉淀，加入过量浓硝酸，生成红棕色气体和蓝绿色溶液。①甲同学认为，仅根据灰白色沉淀与过量浓反应产生，不能判断灰白色沉淀中一定存在。理由是②甲同学继续向蓝绿色溶液中(补全实验操作及现象)，则证明白色沉淀中含。（5）经检测，ⅲ中白色沉淀含有。①将下列离子方程式补充完整：。②用溶液检验溶液(含)中的时，是否会对检验产生干扰？说明理由：。3．（2024·高一上·河南省洛阳市·期末）随着生活水平的提升，人们的卫生意识日益增强，消毒剂已走进千家万户，项目小组选择了两款市面上常见的含氯消毒剂进行制备和研究。Ⅰ．ClO2是一种高效广谱消毒剂，可有效灭活多种细菌病毒，极易溶于水，在碱性环境中稳定性较差，易分解，体积分数大于10%时可能爆炸，故工业上常用和NaOH混合溶液吸收ClO2，将其转化为NaClO2便于运输保存。项目小组1查阅资料设计实验制备NaClO2，装置和药品如下：已知：①ClO2熔点-59℃，沸点11℃；②装置B中发生的主要：请回答下列问题：（1）已知75%浓硫酸密度是1.67g/cm³，其物质的量浓度为mol/L(保留小数点后一位)。用98%浓硫酸配制100mL该硫酸溶液，除量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外还需要的仪器是。（2）装置B中NaClO3须稍微过量，目的是。（3）装置C中，H2O2和NaOH与ClO2反应制取NaClO2的离子方程式为；装置C需采用冰水浴的可能原因是(答出一条即可)。Ⅱ．项目小组2探究84消毒液的性质，实验如下：资料：84消毒液中含氯微粒主要有ClO-、Cl-、HClO；相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO-；ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性，ORP值越大，氧化性越强。①向2mL84消毒液中加入2mL水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色。②向2mL84消毒液中加入2mL白醋后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色。③测得84消毒液在不同温度时ORP随时间的变化曲线如下。（4）实验①②现象不同的原因是。由实验③可得不同温度下ORP值不同的原因可能是。（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。以上三种含氯消毒剂ClO2、NaClO2、NaClO，还原产物均为Cl-，这三种含氯消毒剂的有效氯含量由大到小的顺序为。4．（2024·高一上·天津市重点校·期末）Ⅰ．无水FeCl3是一种常见的化工原料，易升华，在空气中极易吸水，可利用以下实验装置制备。（1）按气流方向，装置的连接顺序为a→→j→k→(填仪器连接口的字母编号)。（2）检查装置气密性后，实验开始时应先点燃(“A”或“F”)处的酒精灯，目的是：。（3）A中发生反应的离子方程式为：。Ⅱ．某家用“84消毒液”的包装说明如图，欲将“84消毒液”原液稀释配制成450mLc(NaClO)=0.100mol/L溶液。请回答下列问题：（4）配制过程中，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、。（5）配制时，需要取用mL“84”消毒液”原液。（6）下列操作会使溶液中NaClO度偏低的是_______。A．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水B．定容操作时，俯视刻度线C．量取“84消毒液”原液时，仰视读数D．定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线（7）84消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)不可混合使用，否则会产生黄绿色有毒气体，反应的离子方程式是：。5．（2024·高一上·湖北省荆门市·期末）已知FeI2常温为灰黑色固体，溶于冷水，用于制碱金属的碘化物。某研究性学习小组对FeI2进行了如下实验：I．配制溶液（1）完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要。（2）用托盘天平称量，计算需要称取固体的质量g。（3）定容时，若仰视容量瓶刻度线会使配制的溶液浓度(填“偏大”或“偏小”)。II．探究与的还原性强弱：取上述溶液，向其中通入少量氯气。（4）实验所用仪器及药品如图所示：①实验中制取氯气的离子反应方程式为。②选择上述仪器完成实验，正确的连接顺序为：a(填各接口处的字母)。（5）实验中发现溶液呈黄色。同学们对产生黄色的原因提出假设：假设1：只有被少量氧化成溶解在溶液中，碘水为黄色，还原性：；假设2：只有被少量氧化成溶液为黄色，还原性：。设计方案，验证假设实验方案预期现象结论向反应后的溶液中加入适量①振荡，静置，分层，观察下层液体颜色。在上层溶液中加入适量②溶液，观察上层颜色下层呈紫红色假设1正确上层呈红色假设2正确①为(填“”或“苯”)；②为。III．为测定含催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素)，某化学兴趣小组设计如图方案：（6）步骤④的一系列操作是、、干燥、灼烧、称量。（7）该催化剂中铁元素的百分含量为。6．（2024·高一上·吉林省部分名校·期末）研究物质性质及物质转化具有重要的价值，根据所学知识回答下列问题：Ⅰ.在一定条件下，可与发生反应：。（1）在此过程中被(填“氧化”或“还原”)，中Fe的化合价是价。Ⅱ.按如图所示操作，充分反应后：（2）ⅰ中铁丝表面有红色固体生成，Ⅱ中铜丝上观察到的现象是