题型03 实验探究综合题（解析版）-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【答案】（1）（2）吸收中的杂质浓硫酸Ⅱ、Ⅲ（3）E中布条不褪色，F中布条褪色（4）氯气与水反应产生的中和了，使红色褪去向褪色后的溶液中加入溶液，若观察到溶液变红色，说明褪色的原因是第二种；若溶液不变红色，说明褪色的原因是第一种（5）【分析】实验室用MnO2与热的浓盐酸反应制取氯气，由于浓盐酸易挥发，所以氯气中混有HCl和水蒸气；为了比较干燥氯气和潮湿氯气的漂白能力，需将氯气中混入的水除去；实验结束后，为防止氯气对环境造成污染，需使用NaOH溶液吸收氯气。【解析】（1）实验室用MnO2与热的浓盐酸反应制取氯气；故答案为：；（2）由于浓盐酸易挥发，所以氯气中混有HCl和水蒸气；为了比较干燥氯气和潮湿氯气的漂白能力，需将氯气中混入的水除去；因为氯气密度大，需要用向上排空气法收集气体；故答案为：吸收Cl2中的HCl杂质；浓硫酸；Ⅱ、Ⅲ；（3）氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸；故答案为：E中布条不褪色，F中布条褪色；（4）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HClO具有漂白性，使红色褪去；另一种是氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸中和了NaOH；故答案为：氯气与水反应产生的HCl中和了NaOH，使红色褪去；向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若观察到溶液变红色，说明褪色的原因是第二种；若溶液不变红色，说明褪色的原因是第一种；（5），还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：5；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：。【答案】（1）>100nm（2）和（3）（4）（5）A（6）取少许“滤液II”中的上层清液，加入适量的稀硝酸，再向其中滴入溶液，出现白色沉淀，则有，反之，则无（7）作厨房调味品或用于腌制腊肉【分析】食盐()样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁，加水进行溶解，加入过量氢氧化钠，镁离子沉淀得到含和的悬浊液，过滤得到“滤渣I”含有沙土和和，“滤液I”中，加入碳酸钠溶液，会和多的钙离子生成碳酸钙沉淀，过滤得到“滤渣Ⅱ”为碳酸钙，“滤液II”中滴加稀盐酸用来反应溶液中的碳酸根和氢氧根离子，最后蒸发结晶得到较纯氯化钠固体，据此作答。【解析】（1）“悬浊液”分散质粒子的直径范围为>100nm，答案：>100nm；（2）“滤渣I”的主要成分为沙土和和，答案：和；（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，，答案：；（4）“滤渣Ⅱ”为碳酸钙，其摩尔质量为，答案：；（5）“蒸发结晶”时，用到的仪器为蒸发皿盛装滤液，玻璃棒搅拌，铁架台盛放蒸发皿，不需要用到的仪器为温度计，答案：A；（6）检验“滤液II”中含有的操作和现象为取少许“滤液II”中的上层清液，加入适量的稀硝酸，再向其中滴入溶液，出现白色沉淀，则有，反之，则无，答案：取少许“滤液II”中的上层清液，加入适量的稀硝酸，再向其中滴入溶液，出现白色沉淀，则有，反之，则无；（7）在生活中的一种用途作厨房调味品或用于腌制腊肉，答案：作厨房调味品或用于腌制腊肉。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)。【答案】（1）分液漏斗（2）（3）饱和食盐水（4）防止气体浓度过高时爆炸分解（5）（6）2.63【分析】装置A高锰酸钾和浓盐酸制取氯气，装置B中装有b饱和食盐水吸收挥发出来的HCl，装置C中浓硫酸吸收水蒸气，纯净的氯气通入D中氯气和亚氯酸钠反应得到，被稳定剂吸收，生成，装置E滴加稀盐酸，得到气体，装置F碱石灰吸收水蒸气，装置G中和和反应离子方程式为：，和KSCN溶液反应溶液变红，H装置尾气处理，吸收未反应的气体；【解析】（1）根据装置图可知盛装浓y盐酸的仪器名称为：分液漏斗；（2）装置A中是浓盐酸和高锰酸钾反应制取氯气，离子方程式为：；（3）根据分析可知，装置B中盛放的是饱和食盐水；（4）装置D中通入氮气是防止气体浓度过高时爆炸分解；氯气和亚氯酸钠反应得到，化学方程式为：；（5）根据分析可知装置G中发生反应的离子方程式为：（6）1个作氧化剂得电子最后生成，得到5个电子，1个作氧化剂得电子最后生成，得到2个电子，则两者消毒效率之比为。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。【答案】（1）乙（2）饱和食盐水（3）装置C（4）石灰乳增大氯气与石灰乳的接触面积，提高氯气的吸收速率和利用率（5）氯水显酸性，消耗溶液【分析】装置A用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气，装置B试剂为饱和食盐水，用于除去HCl杂质气体，装置C用于制备氯水，装置D氯气与石灰乳反应生成漂白粉，装置E吸收尾气；【解析】（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气，则气体发生装置A应选用乙，反应的化学方程式为；（2）浓盐酸易挥发，制取的氯气混有HCl杂质气体，可用饱和食盐水除去杂质气体，则装置B中试剂为饱和食盐水；（3）氯气和水反应制备氯水，即装置C；（4）装置D用以制备漂白粉，氯气与石灰乳反应生成漂白粉，则三颈烧瓶中盛装冷的石灰乳，采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是增大氯气与石灰乳的接触面积，提高氯气的吸收速率和利用率；（5）将氯水滴加到含有酚酞的稀溶液中，红色褪去，原因可能有两种：猜想Ⅰ：氯水具有漂白性；猜想Ⅱ：氯水显酸性，消耗；可向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性，若溶液变红色，说明褪色的原因为氯水显酸性，若溶液不变红，说明褪色的原因为氯水具有漂白性。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)。【答案】（1）A平衡气压，便于液体能顺利滴下（2）2KI+Cl2=2KCl+I2>HClO【解析】（1）固体和浓盐酸在加热条件下反应生成、氯化锰、水，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，固、液不加热制取气体，选用图中的A作为发生装置。图示装置中橡皮管或玻璃弯管连接分液漏斗上口和烧瓶，作用是平衡气压，使液分液漏斗中液体顺利流入烧瓶中。（2）①实验I淀粉碘化钾溶液变蓝，说明I-被氯气氧化为碘单质，反应的化学方程式为2KI+Cl2=2KCl+I2，该反应中氯气是氧化剂、I2是氧化产物，由此推断氧化性：Cl2>I2。②次氯酸具有漂白性，实验II中使溶液褪色的微粒是HClO。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：。【答案】（1）（2）（3）（4）灰白色沉淀中含有粉，具有还原性，可以与浓反应产生加入少量溶液，产生白色沉淀（5）不干扰，滴入溶液的瞬间，与会发生显色反应，溶液会变红，存在时，发生，无法与发生显色反应【分析】硫铁矿渣(主要成分为)加入盐酸反应生成FeCl2、FeCl3，加入氯气将FeCl2氧化为FeCl3，可制备氯化铁溶液。【解析】（1）反应釜中Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为；（2）混合器中加入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为；（3）依据“ii中溶液为浅绿色”，推测其含有的阳离子为Fe2+；（4）①甲同学认为仅根据灰白色沉淀与过量浓HNO3反应产生NO2不能判断灰白色沉淀中一定存在CuCl，理由是浓硝酸具有强氧化性，可以将Cu氧化为Cu2+，同时生成NO2气体，故答案为：灰白色沉淀中含有Cu粉，具有还原性，可以与浓HNO3反应产生NO2；②甲同学继续向蓝绿色溶液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，则证明白色沉淀中含CuCl，故答案为：加入少量AgNO3溶液，产生白色沉淀；（5）①CuSCN中Cu元素为+1价，Cu2+被还原，SCN-被氧化为(SCN)2，生成1个(SCN)2反应转移2个电子，含铜元素物质系数配2，结合电荷守恒SCN-配为4，配平离子方程式为2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN)2；②用KSCN溶液检验FeCl3溶液(含Cu2+)中的Fe3+时，Cu2+不会对检验产生干扰，因为滴入KSCN溶液的瞬间，SCN-与Fe3+会发生显色反应，溶液会变红，Cu2+存在时，发生2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN)2，SCN-无法与Fe3+发生显色反应，故答案为：不干扰，滴入KSCN溶液的瞬间，SCN-与Fe3+会发生显色反应，溶液会变红，Cu2+存在时，发生2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN)2，SCN-无法与Fe3+发生显色反应。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【答案】（1）CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑（2）除去二氧化碳中的氯化氢NaOH溶液吸收未反应的CO2（3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（4）Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O（5）CD【分析】A中用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，在B中加饱和碳酸氢钠溶液除去挥发的HCl，将湿润的二氧化碳通入过氧化钠中，C中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，D是吸收未反应的二氧化碳，用碱溶液吸收，用排水法收集氧气，据此分析解题。【解析】（1）A中碳酸钙和稀盐酸制备二氧化碳反应离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；（2）装置B饱和碳酸氢钠溶的作用为除去二氧化碳中的氯化氢；装置D中装有NaOH溶液，用于吸收未反应的CO2，以便于装置E中收集纯净的O2；（3）C中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，以及和少量的水蒸气反应生成氢氧化钠和氧气，故反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；（4）浓盐酸滴入浓硫酸中放热，因此挥发出HCl，HCl经干燥后通入过氧化钠中，发生反应生成黄绿色气体氯气，化学方程式为Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2+2H2O；（5）A．装置①中浓硫酸作用是利用其吸水性吸收浓盐酸中的水分，放出大量的热从而使HCl挥发，故正确；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，防止水蒸气与过氧化钠反应，故正确；C．装置③中排出的气体通入AgNO3溶液中产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，而HCl和氯气均能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，故不能确定该气体是氯气，故错误；D．装置④中盛放的试剂为氢氧化钠溶液，目的是为了吸收尾气，盛放饱和食盐水只能吸收未反应的氯化氢，不能吸收氯气，因此④中不能盛放饱和食盐水，故错误；故答案为：CD。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。【答案】（1）+4酸性分液漏斗钠（2）固体溶解，有气泡产生且有黄绿色气体生成B（3）【分析】装置Ⅰ中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫进入B中，可验证其漂白性；Ⅴ中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，氯气进入Ⅳ中能使品红溶液褪色，验证氯水的漂白性；装置Ⅲ用于吸收尾气，防止污染。【解析】（1）①中Na为+1价，O为-2价，化合物中各元素化合价代数和为0，则S为+4价；②能与NaOH反应生成亚硫酸钠和水，属于酸性氧化物；③由仪器构造可知a为分液漏斗；④从其组成的阳离子来看，属于钠盐；（2）①装置Ⅴ高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，发生反应的离子方程式为；②装置Ⅴ中高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯气，氯气是黄绿色气体，则实验现象为固体溶解，有气泡产生且有黄绿色气体生成；③A．氯气与水反应生成HClO和HCl，次氯酸有漂白性能使品红溶液褪色，故A错误；B．氯气与水反应生成HClO和HCl，氯水呈酸性，则反应结束后，装置Ⅳ中溶液的小于7，故B正确；C．氯气进入装置Ⅳ中与品红溶液反应，装置Ⅳ中假如有气泡逸出、可能是多余的氯气或反应中新生成的气体，品红颜色褪去，也跟品红参与的氧化还原反应有关，不能根据Ⅳ中现象观察到生成速率的快慢，故C错误；选B。（3）具有强氧化性，SO2具有强还原性，装置Ⅲ中氯气和二氧化硫以及NaOH反应生成氯化钠、硫酸钠，反应方程式为：。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：。【答案】（1）Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+（2）+14Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O（3）溶液变红，产生白色沉淀Cu2++Fe2++SCN-=Fe3++CuSCN（4）将0.2mol/molFeSO4溶液（pH1）在空气中放置48h，滴加KSCN溶液，溶液颜色没有明显变红（5）关系：若m>0.36g，说明假设c成立；若m=0.36g，说明假设c不成立【解析】（1）溶液变为蓝色，说明生成铜离子，由得失电子守恒配平方程式：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；（2）中铜元素的化合价为+1价，空气中存在，由于4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O可产生；（3）向溶液中滴加溶液，溶液不显红色，继续滴加溶液，发生反应：Cu2++Fe2++SCN-=Fe3++CuSCN，溶液变红，产生白色沉淀，证实假设a成立；（4）将0.2mol/molFeSO4溶液（pH1）在空气中放置48h，滴加KSCN溶液，溶液颜色没有明显变红可证实假设b不是产生的主要原因（5）三价铁离子的物质的量为，按化学方程式参与反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，彻底进行时消耗铜0.01mol即0.64g，故剩余质量为1g-0.64g=0.36g。关系：若m>0.36g，说明假设c成立；若m=0.36g，说明假设c不成立。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。【答案】（1）(浓)（2）平衡压强，使液体顺利滴下（3）饱和食盐水（4）不易因为固体积聚而造成堵塞（5）球形干燥管吸收多余防止空气中的水蒸气进入D干扰实验（6）【分析】在A装置中，将恒压滴液漏斗内的浓盐酸滴入二颈烧瓶内，高锰酸钾与浓盐酸发生(浓)反应制取氯气，由于HCl易挥发，且该实验需干燥氯气，则B中盛饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl，C中盛浓硫酸，用于干燥氯气，D中氯气与铁在加热条件下发生反应，制得，E装置用来冷凝收集，F装置中的碱石灰用于尾气吸收，并防止空气中的水蒸气进入E，据此分析解答。【解析】（1）由分析知，在A装置中，将恒压滴液漏斗内的浓盐酸滴入二颈烧瓶内，高锰酸钾与浓盐酸发生(浓)反应制取氯气；（2）恒压滴液漏斗与普通的分液漏斗相比，恒压滴液漏斗中导管能平衡压强，使液体顺利滴下；（3）由分析知，由于HCl易挥发，且该实验需干燥氯气，则B中盛饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl；（4）由于易升华，用硬质玻璃管直接接入收集器，不易因为固体积聚而造成堵塞；（5）由分析知，F的名称球形干燥管，碱石灰的主要作用是吸收多余防止空气中的水蒸气进入D干扰实验；（6）向溶液中加入足重Cu粉，两者发生，反应，静置，取上层清液于试管中，上清液的主要成分为和，滴加3滴溶液，发生，有白色沉淀生成可知此白色沉淀为。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：。【答案】（1）钠两性（2）（3）滴加溶液，溶液出现红色（4）隔绝空气，防止被氧化还原性（5）白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色【解析】（1）钠比镁、铝活泼，因此钠与冷水反应最剧烈。该实验说明既能和酸反应，也能和碱反应，说明是两性氢氧化物，其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：。答案为：钠；两性；。（2）向溶液中通入，发生反应，反应产生的使溶液变为橙黄色，反应的离子方程式为。答案为：。（3）检测补铁药片是否变质，如若变质，会转化为，所以取补铁药片于试管中，加蒸馏水溶解，取所得溶液于试管，滴加几滴溶液，溶液变红，说明补铁药片已变质。答案为：滴加KSCN溶液，溶液出现红色。（4）药片外表的糖衣可以隔绝空气，防止被氧化。与维生素C同服，可使变质的转化为，铁元素化合价降低，被还原，维生素C起还原作用。答案为：隔绝空气，防止被氧化；还原性。（5）二价的亚铁均易被氧化，浊液中的被溶解在浊液中的氧化，可以观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，化学方程式为。答案为：；白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。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。【答案】（1）+2C（2）（3）（4）D偏大无影响【解析】（1）中Na为+1价，O为-2价，根据化合物中各元素的代数和0，则S的化合价为+2价，从组成角度其属于盐类；（2）由题中信息可知加盐酸后生成S单质和二氧化硫气体，反应离子方程式为：；（3）由反应可知该反应中每消耗2mol转移2mol电子，则200mL即0.1mol转移0.1mol电子，转移电子数目为：；（4）①固体药品配置一定物质的量浓度的溶液需用托盘天平称量固体质量，在烧杯中溶解，定容时需用胶头滴管，不需要具支试管，故选D；②若其他操作均正确，定容时俯视刻度线，会使溶液体积偏小，浓度偏大；容量瓶没有干燥，配制的溶液浓度无影响。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：。【答案】（1）（2）（3）（4）灰白色沉淀中含有粉，具有还原性，可以与浓反应产生加入少量溶液，产生白色沉淀（5）不干扰，滴入溶液的瞬间，与会发生显色反应，溶液会变红，存在时，发生，无法与发生显色反应【分析】硫铁矿渣(主要成分为)加入盐酸反应生成FeCl2、FeCl3，加入氯气将FeCl2氧化为FeCl3，可制备氯化铁溶液。【解析】（1）反应釜中Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为；（2）混合器中加入氯气的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为；（3）依据“ii中溶液为浅绿色”，推测其含有的阳离子为Fe2+；（4）①甲同学认为仅根据灰白色沉淀与过量浓HNO3反应产生NO2不能判断灰白色沉淀中一定存在CuCl，理由是浓硝酸具有强氧化性，可以将Cu氧化为Cu2+，同时生成NO2气体，故答案为：灰白色沉淀中含有Cu粉，具有还原性，可以与浓HNO3反应产生NO2；②甲同学继续向蓝绿色溶液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，则证明白色沉淀中含CuCl，故答案为：加入少量AgNO3溶液，产生白色沉淀；（5）①CuSCN中Cu元素为+1价，Cu2+被还原，SCN-被氧化为(SCN)2，生成1个(SCN)2反应转移2个电子，含铜元素物质系数配2，结合电荷守恒SCN-配为4，配平离子方程式为2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN)2；②用KSCN溶液检验FeCl3溶液(含Cu2+)中的Fe3+时，Cu2+不会对检验产生干扰，因为滴入KSCN溶液的瞬间，SCN-与Fe3+会发生显色反应，溶液会变红，Cu2+存在时，发生2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN)2，SCN-无法与Fe3+发生显色反应，故答案为：不干扰，滴入KSCN溶液的瞬间，SCN-与Fe3+会发生显色反应，溶液会变红，Cu2+存在时，发生2Cu2++4SCN-＝2CuSCN↓+(SCN)2，SCN-无法与Fe3+发生显色反应。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。【答案】（1）12.8100mL容量瓶（2）使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫（3）使ClO2液化，防止H2O2在较高温度下分解，防止温度高于60℃时NaClO2分解（4）醋酸和ClO-反应生成HClO实验②中HClO浓度大于实验①中HClO浓度,氧化性更强温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱（5）【分析】根据题意可知需利用图示装置及试剂制备NaClO2，实验前向装置中通入氮气可排尽装置内的空气，避免干扰试验，实验后通入氮气可将装置内的二氧化氯全部驱赶至装置C内参与反应，并且稀释二氧化氯防止其分解爆炸。实验过程用75%的浓硫酸与亚硫酸钠固体和氯酸钠固体共同作用，制得二氧化氯气体，该气体进入氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液，在冰水浴的环境下反应制得NaClO2，尾气用水吸收，防止污染环境，并要注意防倒吸。【解析】（1）根据题中所给数据，有；配制100mL该硫酸溶液，需要100mL容量瓶。（2）装置B中NaClO3须稍微过量，使亚硫酸钠完全反应，防止产生二氧化硫，影响产品纯度。（3）由题意知，Cl化合价降低，故H2O2中O化合价应升高，产物为O2，所以离子方程式为：；装置C需采用冰水浴的可能原因是：使ClO2液化，防止H2O2在较高温度下分解，防止温度高于60℃时NaClO2分解。（4）相同浓度时，HClO的氧化性强于ClO－，醋酸和ClO－反应生成HClO，实验②中HClO浓度大于实验①中HClO浓度，氧化性更强，纸片褪色更迅速；实验③可得不同温度下ORP值不同的原因可能是：温度升高次氯酸分解，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱。（5）由题中所给“有效氯含量”定义列式求解：氧化能力相当即二者转移电子相同，ClO2、NaClO2、NaClO、Cl2，还原产物均为Cl－，设三种含氯消毒剂的有效氯含量分别为x1、x2、x3,ClO2：,x1≈2.63g，NaClO2：，x2≈1.57g，NaClO：，x3≈0.95g，故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：。【答案】（1）h→i→d→eg→f→b→c(f→g→b→c)（2）A产生氯气，排尽装置中的空气（3）MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O（4）500mL容量瓶量筒（5）12.5（6）D（7）ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O【分析】Ⅰ．装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取Cl2，然后利用饱和食盐水除去混有的HCl气体，经过浓硫酸干燥后和Fe粉在加热条件下反应。根据题目所给信息可知，生成的氯化铁会升华，所以需冷凝收集，为防止收集到的氯化铁水解，收集装置之后需要连接盛放碱石灰的干燥管，既可以防止空气中的水蒸气进入，也可以吸收未反应的氯气；Ⅱ．溶液的配制步骤：量取、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀；。结合步骤，确定使用的仪器，选择仪器的标准是大而近；根据操作对溶质的物质的量及溶液的体积影响，结合物质的量浓度定义式c=分析实验误差。84消毒液的有效成分是NaC1O，洁厕灵的有效成分是盐酸，二者发生氧化还原反生成氯气。【解析】（1）根据分析可知连接顺序应为a→h→i→d→e→j→k→f→g→b→c(或g→f→b→c)；故答案为h→i→d→e、g→f→b→c(f→g→b→c)；（2）检查装置气密性后，实验开始时应先点燃A处酒精灯，等C12排尽装置中的空气后再点燃B装置，否则Fe会与氧气反应生成铁的氧化物；（3）在装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取Cl2，该反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；（4）配制450mL0.100mol/LNaClO溶液，需要选择500mL容量瓶，用4.0mol/LNaClO溶液稀释配制时步骤为：用量筒量取原溶液、在烧杯中溶解、用玻璃棒搅拌、转移到500mL容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，洗涤液移入容量瓶中，然后定容，定容时需用胶头滴管加入蒸馏水到刻度线，摇匀、装瓶，则用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、500mL容量瓶；（5）根据稀释过程中溶质的物质的n(NaClO)量不变。即c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)，实验室没有450mL容量瓶，根据选择仪器的标准大而近的原则，可知：应该选择500mL容量瓶，浓次氯酸钠溶液的体积为V==12.5mL；（6）A．由于配制过程中需要加水，故配制前容量瓶中有少量蒸馏水对所配溶液的浓度无影响，A不符合题意；B．定容操作时，若俯视刻度线，溶液的总体积偏小，导致配制溶液的浓度偏高，B不符合题意；C．量取“84消毒波”原液时，若仰视读数，则所量取的原溶液的体积偏大，溶质的物质的量偏大，导致配制溶液的浓度偏高，C不符合题意；D．定容摇匀后，液面低于刻度线，这是由于部分溶液粘在容量瓶瓶颈上。由于溶液具有均一性，对溶液浓度无影响。此时若再加水至刻度线，导致溶液总体积偏大，溶液浓度偏低，D符合题意；故合理选项为D。（7）84消毒液的有效成分是NaClO，该物质具有强氧化性，洁厕灵的有效成分是盐酸，该物质具有还原性，若将二者混合，会发生氧化还原反生成氯气，该反应的离子方程式为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。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。【答案】（1）容量瓶（2）31.0（3）偏小（4）d-f-k-j或d-f-b-c-k-j（5）（6）过滤洗涤（7）或【解析】（1）实验室没有480mL容量瓶，应选500mL规格的，配制FeI2溶液时需要天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、500mL的容量瓶，胶头滴管，则除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是500mL的容量瓶；（2）500mL0.2mol·L-1FeI2的物质的量为n=c∙V=0.5L×0.2mol·L-1=0.1mol，需要称取FeI2质量为m=n∙M=0.1mol×310g/mol=31.0g；（3）定容时，仰视容量瓶刻度线会使溶液体积偏大，浓度偏小；（4）①实验中利用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气的离子反应方程式为；②选择上述仪器完成实验，制得氯气通过饱和食盐水除氯化氢，再通过浓硫酸干燥，通入碘化亚铁溶液反应，观察现象，故正确的连接顺序为：a-d-f-k-j或d-f-b-c-k-j-；（5）假设1：I-被Cl2氧化成I2溶解在溶液中，通过溶液中加入适量四氯化碳，萃取出碘单质从而使CCl4层呈紫红色来证明有碘单质生成；假设2：Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，向该溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色证明有三价铁生成；故答案为：①为CCl4；②KSCN；（6）步骤④的一系列操作由产生红褐色的县浊液得到氧化铁固体，需要固液分离后灼烧等，故操作是过滤、洗涤、干燥、灼烧、称量；（7）根据铁元素的守恒可知，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。（3）结合ⅰ、ⅱ实验现象可知，、、的氧化性由强到弱的顺序为。Ⅲ.焊接铜器时，可先用溶液除去表面的再进行焊接，该反应是。（4）配平该反应方程式：=Cu＋。（5）该反应的氧化剂是(填化学式)。Ⅳ.甲、乙两组同学对某实验后废液缸中所含的离子组成进行探究。其中检测结果分别为：甲组同学检测得出：溶液中含有的离子组可能为、、、、。乙组同学检测得出：溶液中含有的离子组可能为、、、、。（6）上述两组同学的检测结果中有误的是(填“甲组”或“乙组”)。（7）在检测时，为了检验溶液中是否存在，可采取的措施为。【答案】（1）氧化+6（2）有白色固体生成（3）（4）42=3Cu＋4（5）（6）乙组（7）加入稀盐酸，有气体生成，则证明有(或先加入氯化钙，有沉淀生成，过滤，往沉淀上滴加稀盐酸，有气体生成等)【分析】试管I中铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和