2025高考假期提升专项练习化学解密之性质实验方案的设计（解答大题）含答案及解析

2025菁优高考化学解密之性质实验方案的设计（解答大题）一．解答题（共25小题）1．（2024秋•河东区校级月考）Ⅰ：已知乙醇C2H3OH能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生反应2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4＝2K2SO4+2Cr2（SO4）3+3CH3COOH+11H2O。Cr2和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色，回答下列问题：（1）该反应（填“是”或“不是”）离子反应。（2）写出Cr2（SO4）3的电离方程式：。（3）该反应（填“是”或“不是”）氧化还原反应，判断的依据是。Ⅱ：亚硝酸（HNO2）是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO气体和NO2（红棕色）气体；亚硝酸是一种还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+（浅绿色）氧化成Fe3+（棕黄色）；AgNO2是一种难溶于水（白色）、易溶于酸的化合物。请仔细阅读以上信息，并结合有关原理回答以下问题：（1）人体正常的血红蛋白中含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2+转换为Fe3+而中毒，可以服用维生素C解毒。下列对此过程叙述不正确的是。a.亚硝酸盐被还原b.亚硝酸盐是还原剂c.维生素C将Fe3+还原为Fe2+d.维生素C被氧化（2）下列方法中，不能用来区别NaNO2和NaCl的是。a.取样加水溶解后，向其中加入稀盐酸b.取样加水溶解后，向其中加入AgNO3溶液c.取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸酸化的淀粉﹣KI溶液（3）某同学把氯气通入NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl2请写出该反应的离子方程式：。（4）工业废水中的可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaOH、NaAlO2、NaNO2、NH3和H2O六种物质，该反应的化学方程式为。2．（2023秋•房山区期末）某实验小组探究Cu与Fe（NO3）3溶液的反应。取3g铜粉加入到100mL0.6‍mol/LFe（NO3）3溶液（用HNO3调pH＝1）中，振荡、静置30分钟，铜粉减少，溶液呈棕绿色，未见有气泡产生。（1）预测和Fe3+分别与Cu发生了反应，补充反应Ⅱ的离子方程式。反应Ⅰ3Cu+2+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O反应Ⅱ（2）探究反应Ⅰ是否发生①设计实验：取3g铜粉加入到100mL溶液中，振荡、静置30分钟。②若反应Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有。实际现象不明显，借助传感器证明反应Ⅰ能够发生。（3）探究反应Ⅱ是否发生步骤1：取3g铜粉加入到100mL0.3mol/LFe2（SO4）3溶液（用H2SO4调pH＝1）中，溶液迅速变为蓝绿色。步骤2：取步骤1中上层清液，滴加少量KSCN溶液，出现白色浑浊，溶液变红，振荡后红色褪去。①KSCN溶液的作用是。②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色褪去”的原因。（4）查阅资料可知，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为KⅠ＝6.3×1062和KⅡ＝5×1014。请从化学反应速率和限度的角度简述对Cu与Fe（NO3）3溶液反应的认识。3．（2024秋•鹿邑县月考）用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。回答下列问题：（1）资料1：H2O2+I﹣＝H2O+IO﹣；H2O2+IO﹣＝H2O+O2↑+I﹣。总反应的化学方程式为，KI在该反应中的作用是。（2）资料2：H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断错误的是（填字母）。A．加入KI后降低了反应所需的活化能B．加入KI后该反应的活化分子百分数减小C．H2O2+IO﹣＝H2O+O2↑+1是放热反应（3）实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。资料3：I2也可催化H2O2的分解反应。碘易溶于CCl4，碘的CCl4溶液（密度大于水）显紫红色。①加CCl4并振荡、静置后还可观察到溶液分层，且下层溶液显色，说明有I2生成。②气泡明显减少的原因可能是：ⅰ．H2O2浓度降低；ⅱ．水溶液中的浓度降低。③以下对照实验说明ⅰ不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入适量CCl4，B试管中不加CCl4，分别振荡、静置。则两试管中观察到的现象是。（4）资料4：I﹣（aq）+I2（aq）⇌（aq）K＝640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL0.10mol•L﹣1KI溶液（溶液混合时体积变化忽略不计），达平衡后，相关微粒浓度如下：微粒I﹣I2浓度/（mol•L﹣1）bb4.0×10﹣3则b＝，进而推出该平衡体系中除了含有I﹣、I2、外，一定还含有其他含碘微粒，理由是。4．（2024秋•浦东新区校级月考）学习了CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：2Mg+CO22MgO+C，所以镁着火不能用CO2来灭火。但没有找到有关钠能否与CO2反应的介绍。于是同学们展开钠着火能否用CO2来灭火的探究。【提出猜想】（1）钠能发生类似于CO2与镁的反应，可能的化学方程式为：。【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在CO2中继续燃烧。进一步【查阅资料】得知：①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，与H2O反应生成NaOH。②Ba（OH）2溶于水而BaCO3不溶于水。③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测。基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：（2）②Na2O、C；②、C；③NaOH、C；④Na2O、Na2CO3、C；（3）通过理论分析，猜想（填序号）肯定是错误的，理由是：。（4）【验证猜想】步骤实验操作主要实验现象结论（燃烧产物判断）1将产物溶于适量水中部分溶解，试管底部有黑色固体燃烧产物中肯定有；2取1中所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液燃烧产物中肯定有Na2CO3；3取2所得少量上层清液，加入溶液有蓝色沉淀生成燃烧产物中肯定有；（5）在步骤（2）中BaCl2溶液为什么要加入至过量：。（6）在步骤（3）中也可以通过加入试剂的方法进行检验（任写一种试剂）。（7）【结论】猜想（填序号）正确。5．（2024秋•浦东新区校级月考）某学习小组发现中学阶段只学习了SO3具有酸性氧化物的性质，为了探究SO3的其他化学性质，设计了如图实验装置验证。（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式。该反应中，浓硫酸体现的性质有。（不定项）A．难挥发性B．强氧化性C．脱水性D．强酸性（2）由于浓硫酸具有较大的粘稠度，分液漏斗中的浓硫酸很难顺利流入到烧瓶中，实验中可以将分液漏斗更换为（填写仪器名称）。（3）装置B不具有的作用是。A．干燥气体B．混合气体C．与气体反应D．观察通入的气泡速率（4）写出H2S的电子式。（5）下列SO3与H2S反应的方程式中，不可能成立的有。（不定项）A．H2S+SO3＝H2O+SO2+SB．H2S+2SO3＝H2SO4+SO2+SC．H2S+SO3＝H2O+O2+2SD．3H2S+SO3＝3H2O+4S（6）实验进行一段时间后，装置D中有和出现（填写实验现象）。（7）指导教师指出，该装置无法验证SO3与H2S的反应，请问为什么？。（8）E装置中吸收尾气的试剂可以是。（不定项）A．KMnO4溶液B．BaCl2溶液C．蒸馏水D．NaOH溶液6．（2024秋•宝山区校级月考）某同学用稀盐酸和大理石制取少量CO2气体，并进行相关实验研究（1）配制100g溶质质量分数为10.8%的稀盐酸需要溶质质量分数为36%的盐酸（密度为1.2g•mL﹣1）的体积为。蒸馏水（密度为1.0g•mL﹣1）的体积为mL。（2）用稀盐酸和大理石制取CO2的化学方程式：。（3）检查图中B装置气密性的操作是。若用C装置收集CO2，则气体应从导管（填“m”或“n”）端通入。地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO2，根据相关要求，CO2短时间接触容许浓度为18mg/L。小组同学从某地窖中收集500mL用CO2传感器测得CO2浓度为22mg/L。（4）进入地窖时，下列防范措施正确的是（不定项）。A．用农用喷雾器向地窖内喷洒水B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，则表示安全，可继续前进C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入（5）某同学用注射器抽取100mL地窖中的气体样品，按如图所示装置进行实验，将气体推入足量澄清石灰水，充分反应：（足量澄清石灰水能对通入其中的CO2气体完全吸收）装置内发生反应的化学方程式是，多孔球泡的作用是。（6）当CO2传感器显示CO2浓度慢慢下降，当浓度降至0mg/L时，理论上瓶内物质总质量比反应前增加了mg。（7）下列说法可能导致测得的CO2含量偏小的是。A．缓慢推动注射器活塞。B．抽取气体前未将注射器内空气排净。C．实验前检查装置气密性。7．（2024秋•宝山区校级月考）通过如下实验，比较Ag+、Fe3+、I2的氧化性。实验现象Ⅰ中产生黑色沉淀，滴加KSCN溶液，变红Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴加淀粉溶液，变蓝Ⅲ中产生黄色沉淀，滴加淀粉溶液，未变蓝（1）FeCl3溶液转化成FeCl2溶液不引入杂质可加适量（写化学式）；FeCl2溶液转化成FeCl3溶液不引入杂质可加适量（写化学式）；（2）Ⅱ中反应的离子方程式为。（3）Ⅰ、Ⅱ中的现象说明。（不定项）A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I2B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣（4）实验后，Ⅰ试管壁上的黑色沉淀可用洗去。A．酒精B．二硫化碳C．浓硝酸D．热盐酸（5）写出检验Ⅰ中是否含有Fe2+的方法：。（6）推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因。8．（2024春•商丘期末）（Ⅰ）如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。（1）电石与饱和食盐水反应的化学方程式是。（2）b的作用是。（3）c中溶液褪色，生成物的结构简式是。（4）d中高锰酸钾酸性溶液褪色，说明乙炔具有的性质是。（5）若在空气中点燃乙炔，可观察到的实验现象是。（Ⅱ）某有机化合物只含C、H、O三种元素，取9.2g该有机化合物完全燃烧，测得只生成17.6gCO2和10.8g水，其质谱图和核磁共振氢谱如图所示，（6）该有机化合物结构简式是。（7）有机物的系统命名为。（8）分子式为C5H10，且属于烯烃的同分异构体有种（考虑顺反异构）。9．（2023秋•西城区期末）某小组探究Cu与Fe3+的反应，进行如下实验。已知：[CuCl3]2﹣（无色）⇌CuCl↓（白色）+2Cl﹣[CuCl3]2﹣+SCN﹣⇌CuSCN↓（白色）+3Cl﹣序号试剂x实验现象Ⅰ5mL0.05mol/LFe2（SO4）3溶液（pH＝2）溶液变为浅蓝色，30min时，铜粉有较多剩余Ⅱ5mL0.1mol/LFeCl3溶液（pH＝2）溶液变为蓝色，30min时，铜粉完全溶解（1）Ⅰ、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有Cu2+生成。分别取少量反应后的溶液，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，均产生蓝色沉淀Ⅰ中反应的离子方程式是。（2）30min内，Cu被氧化的反应速率：ⅠⅡ（填“＞”“＜”或“＝”）。（3）研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，取样时间与实验现象如下（不考虑O2的作用）。序号取样时间/min现象ⅰ1产生白色沉淀，ⅱ10产生白色沉淀，较1min时量多ⅲ30产生白色沉淀，较10min时量少iv40无白色沉淀产生经检验，白色沉淀为CuSCN。ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，溶液红色依次变浅。①NaCl溶液的浓度是mol/L。②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为[CuCl3]2﹣，Cu与FeCl3溶液反应的离子方程式是。③由ⅲ、ⅳ可知，30min后主要反应的离子方程式是。（4）对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，Cl﹣在Cu与Fe3+反应中的作用是。（5）研究Cl﹣的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。a中加入的试剂x为5mL0.05mol/LFe2（SO4）3和0.1mol/LNaCl的混合溶液。充分反应后，铜粉有少量剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是CuCl。则铜粉未完全溶解的原因是。10．（2024春•杨浦区校级期末）氢是一种非常重要的物质，可用于制造氮肥、硝酸等。（1）请写出氨的结构式，从结构角度说明NH3热稳定性强于PH3的原因。【实验一】探究氨气的还原性。已知：a.Mg（OH）2可代替消石灰与氯化铵在加热条件下反应生成氨气和碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]；b.Cu2O粉末呈红色，在酸性溶液中不稳定：Cu2O+H2SO4（稀）＝Cu+CuSO4+H2O。（2）装置A中发生反应的化学方程式为，装置D的作用是。（3）反应结束后装置C中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体成分，进行了如下实验：实验操作实验现象实验结论取10.4g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置若无现象①红色固体为若溶液变蓝②红色固体中肯定含有，可能含有上述混合液静置后，过滤、洗涤、干燥、称重，得固体6.4g③红色固体的成分及其物质的量为【实验二】探究氨气的氧化性已知：c.铝可以与氨气反应，2Al+2NH3≜2AlN+3H2；d.氮化铝性质稳定，不溶于水，不与水、酸反应，在加热时溶于浓碱可产生氨气。按如图所示连接好装置，检查装置气密性：在蒸馏烧瓶中加入生石灰，分液漏斗中加入浓氨水，装置G中盛装碱石灰，装置H中加入铝粉，打开装置F处分液漏斗活塞，待装置中空气排尽后再点燃装置H处酒精灯。（4）用平衡移动原理解释F中产生氨气的原因。（5）铝粉完全反应后可观察到的实验现象为。（6）为了得到纯净的氮化铝，可将装置H中固体冷却后转移至烧杯中，加入溶解、（填操作名称）、洗涤、干燥即可。（7）写出氮化铝与浓氢氧化钠溶液共热反应的离子方程式。11．（2023秋•济南期末）硫氰化钾（KSCN）在有机合成中具有重要应用，但会污染环境。预测浓硝酸能与KSCN反应以消除污染，现通过如下实验进行探究。已知：SCN﹣能被氧化为黄色的（SCN）2，（SCN）2可聚合为红色的（SCN）x。【实验一】取2mL浓硝酸于试管中，向其中滴加5滴1mol•L﹣1的KSCN溶液，溶液立即变红，静置一段时间后，试管内突然剧烈反应，红色褪去，放出大量红棕色气体。（1）向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了（填化学式）。KSCN中S元素的化合价为﹣2，预测剧烈反应后含硫产物可能是。【实验二】将实验一放出的气体通入Ba（OH）2和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。将过滤、洗涤后的白色沉淀置于试管中，加入过量稀硝酸，沉淀完全溶解。（2）该实验证实了红棕色气体中不含SO2，证据是，白色沉淀为。【实验三】（3）另取少量实验一最终所得溶液，（填操作和现象），证明溶液中含有。（4）经检验实验一放出的红棕色气体中含NO2，但NO2不一定是SCN﹣的氧化产物，理由是。【实验四】（5）某同学向待测溶液中加入KSCN溶液，再加入浓硝酸，最终未得红色溶液，由此得出结论：待测液中不含Fe2+。你认为该同学的结论是否正确：（填“是”或“否”），理由是。12．（2024春•虹口区期末）工业上常用铁质容器盛放浓硫酸，在加热条件下，碳素钢（仅含铁和碳的合金）与浓硫酸可反应产生混合气体。完成下列填空：（1）写出生成CO2的化学方程式。（2）实验室需要2mol/L的稀硫酸500mL，用98%的浓硫酸（密度1.84g/mL）进行配制。需98%浓硫酸mL（保留1位小数）。（3）配制上述溶液除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有（不定项）。A．容量瓶B．胶头滴管C．分液漏斗D．锥形瓶用如图实验装置可探究SO2的性质。（4）持续通入SO2一段时间后，将①中溶液倒入试管加热，现象是。（5）能验证SO2具有氧化性的装置及现象是。（6）②中溶液先变蓝后褪色，此过程中SO2表现出。A．漂白性B．还原性C．氧化性D．还原性和漂白性（7）通入足量SO2后④中无明显现象，将④中溶液分成两份，分别加入A、B物质后均产生白色沉淀。加入的物质AB沉淀的化学式BaSO3BaSO4加入的物质可能是：A，B。13．（2024春•嘉定区校级期末）（1）室温下金属钠长期露置在空气中，最终将变为。A．Na2OB．Na2O2C．Na2CO3D．NaOH（2）下列关于铁及其合金认识正确的是。A．生铁的硬度高于铁B．铁的氧化物都属于合金C．钢是性能优且纯度很高的铁D．不锈钢中只含铁与碳两种元素（3）下列常见金属的冶炼原理不合理的是。A．还原法炼铝：3H2+Al2O32Al+3H2OB．加热法炼汞：2HgO2Hg+O2↑C．热还原法炼铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D．火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2（4）下列关于钠的化合物的叙述不正确的是。A．热稳定性Na2CO3＞NaHCO3B．Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多D．Na2O2中负、正离子的个数比为1：2（5）将X气体通入Y溶液中，实验结果与预测的现象一致的组合是（已知HNO3有强氧化性）。X气体Y溶液预测的现象①CO2饱和Na2CO3溶液白色沉淀析出②SO2Ba（NO3）2溶液白色沉淀析出③Cl2AgNO3溶液白色沉淀析出④NH3AlCl3溶液白色沉淀析出A．只有①②③B．只有①②④C．只有①③④D．①②③④（6）将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然后滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应，得到的图象如下，下列说法正确的是。A．标注NaCl的直线也能代表产生的CO2的物质的量的变化情况B．原混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为2：1C．盐酸的浓度是0.05mol/LD．加入的盐酸为150mL时，放出CO2气体2.24L（标准状况下）（7）相同条件下，总质量为2.9g的CO和H2的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，然后立即通过足量的Na2O2固体，固体的质量增加。A．1.9gB．2.9gC．2.8gD．无法计算（8）Ⅰ．“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质：①写出“铁与水反应”反应的化学方程式为。Ⅱ．制备氢氧化亚铁：设计如下实验能较长时间观察到白色Fe（OH）2沉淀，选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。②植物油的作用是。③实验时，先（填“打开”或“关闭”）止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，（填“打开”或“关闭”）止水夹K，制得白色Fe（OH）2沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。Ⅲ．探究FeCl2溶液、FeCl3溶液的性质④从物质类别角度判断FeCl2属于，因此可以与某些碱反应。⑤预测FeCl2具有氧化性，因此可以与Zn反应，此时Zn体现性。⑥预测FeCl2具有还原性，预测依据是，因此可以与酸性KMnO4溶液反应。⑦进行如下实验操作：①i中的现象是，用化学方程式表示产生该现象的因：、。②ⅱ中反应的离子方程式是。③ⅲ中的现象是。④ⅳ中反应的离子方程式是。小组同学探究ⅵ中褪色原因，提出两种假设：a．铁离子被转化，b．SCN﹣被转化。分别向褪色后的溶液中滴加0.1mol/LFeCl3溶液和KSCN溶液各1滴，观察到现象，得出结论：假设b成立。序号操作ⅰ滴加NaOH溶液ⅱ加入少量锌粉ⅲ滴加酸性KMnO4溶液操作ivvvi现象溶液由棕黄色变为浅绿色无明显现象溶液变为红色，而后红色褪去14．（2024春•徐汇区校级期末）金属材料在人类社会发展中起到了举足轻重的作用，因为它具有比其他材料更优越的综合性能，能够更适应科技和生活方面提出的各种不同的要求。（1）我国自主研发的大飞机C919大量使用了铝锂合金。这是利用了铝锂合金的下列性质。A．低强度B．低密度C．导热性D．熔点低Na2CO3可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等，NaHCO3可用于制药、焙制糕点等，两者都是白色固体；某实验小组通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。（2）“套管实验”的实验装置如图所示，请分析实验原理，并回答下列问题：①整个实验过程中，能观察到烧杯A和B中的现象分别是。②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式：。③该实验可证明热稳定性：NaHCO3（填字母A：＞、B：＜、C：＝）Na2CO3；证明热稳定性的实验装置中，能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换？（填字母A：能、B：不能）。（3）除去下列物质中含有的少量杂质（括号内为杂质），所用除杂试剂合理的是。A．NaCl溶液（Na2SO4）：Ba（NO3）2溶液B．NaHCO3溶液（Na2CO3）：CO2C．FeCl3溶液（CuCl2）：铁粉D．CO2（SO2）：饱和Na2CO3溶液过氧化钠是常用的供氧剂，某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。步骤1：打开K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。步骤2：打开K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。（4）装置②中的试剂是，装置③中的试剂是。A.饱和NaHCO3溶液B.饱和Na2CO3溶液C.浓H2SO4（5）步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是木条复燃；木条复燃。甲同学提出质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟CO2发生了化学反应。”其理由是。（6）过氧化物在纺织业工业里有重要的作用，关于Na2O2的说法正确的是。A．负离子的电子数为10B．正负离子个数比1：1C．属于离子化合物D．只含有离子键铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质在人类的生活中有着重要应用。（7）人体血红蛋白中含铁元素，它能结合氧分子进行输氧，因此血红蛋白中铁的价态为。（8）下列物质不能由化合反应制取的是。A．Fe（OH）3B．Al（OH）3C．FeCl3D．FeCl2（9）铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。（10）某学生利用如图所示装置制备氢氧化亚铁。实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理，目的是，实验开始，打开弹簧夹C、D和E，一段时间后，关闭弹簧夹，在B中生成色絮状沉淀，实验结束未关闭弹簧夹D，无法长时间保存氢氧化亚铁，原因是（用化学反应方程式表示）。15．（2024春•杨浦区校级期中）为探究Fe3+的氧化性，开展如下活动。（1）铁元素位于第周期族。配制溶液：称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→操作②→摇匀→装瓶贴标签（2）操作①为、操作②为。（3）用FeCl3•H2O配制240mL0.100mol•L﹣1FeCl3溶液时，应称量g固体（保留两位小数），需要的定量仪器为。（4）配制溶液时，不慎掉入镀层缺损的镀铜小铁钉，写出可能发生的反应的离子方程式。。通过如下实验，比较Ag+、Fe3+、I2的氧化性。实验现象Ⅰ中产生黑色沉淀，滴加KSCN溶液，变红Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴加淀粉溶液，变蓝Ⅲ中产生黄色沉淀，滴加淀粉溶液，未变蓝（5）实验室AgNO3溶液通常盛放在试剂瓶中。（6）Ⅱ中反应的离子方程式为。（7）Ⅰ、Ⅱ中的现象说明。（不定项）A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I2B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣（8）实验后，I试管壁上的黑色沉淀可用洗去。A．酒精B．二硫化碳C．浓硝酸D．热盐酸（9）写出检验I中是否含有Fe2+的方法．。（10）检验Ⅱ中是否含有Fe3+不可选用：。（不定项）A．氢氧化钠溶液B．酸性高锰酸钾溶液C．硫氰化钾溶液D．稀氨水（11）推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因。16．（2024•南京二模）高效氧化剂亚氯酸钠（NaClO2）常用于烟气脱硝（NOx）和废水脱除氨氮。（1）NaClO2的制备。一种制备NaClO2的过程可表示为：①“反应2”的化学方程式为。②“反应1”的产物ClO2经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的Cl2，从消毒后饮用水水质和消毒效率（单位质量消毒剂被还原时得电子数）的角度考虑，用ClO2替代Cl2的原因是。（2）NaClO2溶液对烟气脱硝。①酸性条件下，Fe3+可催化溶液中的NaClO2产生氧化性更强的ClO2气体，总反应可表示为5+4H+4ClO2+Cl﹣+2H2O。请补充完整过程Ⅱ的离子方程式：Ⅰ.Fe3++═；Ⅱ.；Ⅲ.5Fe2++ClO2+4H+═5Fe3++Cl﹣+2H2O。②Fe3+催化NaClO2溶液脱硝。其他条件相同时，烟气中NO氧化率随c（Fe3+）、反应温度的变化分别如图﹣1、图﹣2所示。i.NO氧化率随c（Fe3+）增大而增大的原因是。ii.温度升高，NO氧化率先增大后减小的可能原因是。（3）NaClO2溶液处理氨氮废水。向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的NaClO2溶液，用传感器测得溶液中与含量随反应时间的变化如图﹣3所示。判断该实验中被氧化的是否全部转化为的依据为。17．（2024春•闵行区校级期中）某兴趣小组设计实验探究SO2与新制Cu（OH）2悬浊液反应的产物。按图连接好装置（夹持装置省略），打开磁搅拌器，先往20mL1.00mol•L﹣1的CuCl2溶液中加入20mL2.00mol•L﹣1的NaOH溶液，再通入一定量SO2，三口烧瓶中生成大量白色沉淀X。回答下列问题：（1）以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO2，虚框中应选用（填“A”或“B”）装置，实验室制备一般选择70%浓硫酸，不选择98.3%浓硫酸的理由。（2）仪器a的名称为，烧杯中发生反应的离子方程式为。（3）通入SO2过程中不断搅拌的目的是，进一步实验证实，X为CuCl，体现了SO2性质。（4）二氧化硫是大气污染物，硫酸型酸雨的前驱体。①可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，它与空气中SO2、O2接触时，SO2部分转化为SO3，空气酸度增加，形成酸雨。其中可吸入颗粒物所起的主要作用是，写出该过程化学反应方程式。A.氧化剂B.还原剂C.吸附剂D.催化剂②为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是。A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B.实施绿化工程，防止扬尘污染C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的开采18．（2024•湖北模拟）某兴趣小组探究镁跟碱性银氨溶液反应。实验步骤及现象如下。Ⅰ.将10mL2mol/LAgNO3溶液和10mL6mol/L的氨水在锥形瓶中混合，测得pH＝12。Ⅱ.加入1g去掉氧化层的镁条，十几秒后有许多气泡生成，用集气瓶排水集气，气体体积先增大后减小然后不变。同时锥形瓶中有灰白色沉淀生成。Ⅲ.取出镁条过滤洗涤得到灰白色固体。Ⅳ.取少量灰白色固体于试管中加入稀HNO3沉淀全部溶解，并有无色的气体生成，且在试管口部气体变成红棕色，将其溶解后的溶液加入稀盐酸，产生大量白色沉淀。回答下列问题：（1）步骤产生不溶于水的气体是，易溶于水的气体是，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，生成该气体的反应的离子方程式为：。（2）步骤Ⅳ的现象证明灰白色固体一定含有。证明灰白色固体中有Ag2O需要的试剂有稀盐酸和。（3）向水中加入1g去掉氧化层的镁条，几乎看不见气泡产生。镁跟碱性银氨溶液反应能迅速产生气泡的原因：。（4）向pH相同的氢氧化钠溶液中加入1g去掉氧化层的镁条，看不见气泡产生，其原因是：。19．（2024•西城区一模）某小组同学探究硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液与某些常见金属离子的反应。已知：i.[Cu（S2O3）2]2﹣（淡绿色）、[Fe（S2O3）3]3﹣（紫黑色）、[Ag（S2O3）2]3﹣（无色）ii.S4在酸性溶液中转化为、S和SO2。iii.BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。（1）将S粉加入沸腾的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3，离子方程式是。（2）研究Na2S2O3与某些常见金属离子的反应，进行如下实验。序号X溶液现象ⅠCuCl2溶液溶液变为淡绿色，水浴加热至50℃以上，逐渐析出黑色沉淀ⅡFeCl3溶液溶液变为紫黑色，片刻后溶液变为无色ⅢAgNO3溶液逐滴加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得无色溶液①取Ⅰ中的浊液，离心分离，经检验，沉淀是Cu2S和S的混合物，清液中存在。i.补全Ⅰ中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式：2Cu2++2S2+□_____□_____↓+□_____↓+□_____+4H+ii.查阅资料可知，常温时，生成黑色沉淀反应的平衡常数很大，但仍需水浴加热至50℃以上才出现沉淀，原因是。②Ⅱ中，S2被Fe3+氧化的主要产物是S4，还有很少量的。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实验证实了此结论。用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液，重复上述实验，CS2溶解后几乎无固体剩余。i.仅由溶液1中加入足量的盐酸后得到沉淀2，不能说明Ⅱ中生成了S4，理由是。ii.补全实验方案证实上述结论：将沉淀1洗净，。③向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5mL0.1mol/LAgNO3溶液，产生白色沉淀Ag2S2O3。静置，得到黑色沉淀Ag2S，同时生成强酸。生成Ag2S的化学方程式是。（3）软硬酸碱原理认为，Ⅲ中，Ag+为软酸，S2为软碱，S2﹣是比S2更软的碱，可解释S2与Ag+反应的最终产物为Ag2S。由此推测，Ⅰ中，Cu+和Cu2+，是更软的酸。20．（2024春•徐汇区校级期中）（1）铁与水蒸气的反应实验装置如图，加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。下列说法正确的是。A.反应的化学方程式：2Fe+3H2OFe2O3+3H2B.试管中发生化合反应C.湿棉花的作用是提供水蒸气D.试验结束后，应该先熄灭酒精灯，再将导管移出肥皂水高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应可生成透明的红褐色胶体，反应原理：4+10H2O═4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH﹣（2）胶体分散质粒子的直径范围是。该反应中是。A.还原剂B.氧化剂C.被还原D.被氧化（3）K2FeO4能杀灭水中细菌的原因是。（4）配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式。Fe（OH）3+ClO﹣+＝+Cl﹣+电子工业常用30%左右的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。为了从腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，某同学设计下列方案：（5）实验室用无水氯化铁固体粗略配制30%的FeCl3溶液，需要的主要玻璃仪器除了量筒外还有。（6）FeCl3溶液与铜箔发生反应的离子方程式为。（7）试剂A、D、F的化学式分别是、、。用FeCl3溶液制取FeCl3晶体的方法是。A.蒸发结晶B.降温结晶（8）某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓（CuCl2溶液中，铝片表面出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入相同浓度的CuSO4溶液中，在短时间内铝片无明显变化。造成不同现象的原因可能是。A.Al与CuCl2溶液反应，与CuSO4溶液不反应B.CuCl2溶液酸性比同浓度的CuSO4溶液酸性强C.生成物AlCl3溶于水，而Al2（SO4）3不溶于水D.Cl﹣能破坏氧化铝薄膜，而不能21．（2023秋•海淀区期末）某小组同学欲探究AgNO3溶液与FeSO4溶液的反应，进行如下实验。序号实验操作实验现象①将2mL0.04mol•L﹣1AgNO3溶液与2mL0.04mol•L﹣1FeSO4溶液（调pH＝3）混合后密封观察到产生灰黑色沉淀，溶液变为黄色，数小时后，溶液颜色无变化，沉淀不增加②将2mL0.04mol•L﹣1NaNO3溶液与2mL0.04mol•L﹣1FeSO4溶液（调pH＝3）混合后密封数小时内，未观察到明显现象③取少量①中反应后的上层清液，逐滴加入KSCN溶液观察到溶液先变红，稍振荡后红色消失，同时产生白色沉淀。再次滴入KSCN溶液，上述现象再次出现查阅资料：i.AgSCN为白色固体，Ksp（AgSCN）＝1.03×10﹣12ii.Fe3++3SCN﹣⇌Fe（SCN）3K＝2.24×103（1）取实验①中灰黑色沉淀，加入浓硝酸，沉淀溶解，产生红棕色气体，说明沉淀中含。（2）实验②中未观察到明显变化，说明。（3）实验③中，滴入KSCN后溶液先变红的原因是。稍振荡后红色消失并产生白色沉淀，请结合离子方程式解释现象：。（4）综合实验①～③可知，实验①中发生反应的离子方程式为。【反思与迁移】小组同学用KSCN标准溶液作滴定剂，定量测定实验①反应后溶液中的Ag+浓度。（5）能指示滴定终点的现象为。（6）滴定时，若取样混入灰黑色沉淀，则测得的c（Ag）（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。22．（2024•杨浦区二模）为探究+1价Ag的氧化性，开展如下活动。（1）配制溶液：称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→定容→操作②→装瓶贴标签①下列图示中，操作①为、操作②为。②用FeCl3•6H2O配制100mL0.1mol•L﹣1FeCl3溶液时，应称量g固体。③实验室AgNO3溶液通常盛放在试剂瓶中。（2）通过如下实验，比较Ag+、Fe3+、I2的氧化性。实验现象Ⅰ中产生黑色沉淀，滴加KSCN溶液，变红Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴加淀粉溶液，变蓝Ⅲ中产生黄色沉淀，滴加淀粉溶液，未变蓝①Ⅱ中反应的离子方程式为：。②Ⅰ、Ⅱ中的现象说明：。（不定项）A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I2B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣③推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因：。（3）利用如图所示装置，探究Ag+氧化I﹣的反应。①图中盐桥中的电解质可用。A．KClB．KNO3C．Fe2（SO4）3②闭合K，电流计指针偏转。“石墨2”作。A．阴极B．阳极C．正极D．负极③已知0.1mol•L﹣1AgNO3溶液的pH＝6。上述实验中可能是氧化了I﹣，将装置中的溶液换成，闭合K，指针未发生偏转。确认Ag+氧化了I﹣。取Ⅰ中产生的黑色沉淀0.0216g于试管中。进行实验：①向黑色沉淀中滴加稀硝酸使其溶解；②再向试管中滴加氨水，边滴边振荡至沉淀恰好溶解；③再向其中滴加乙醛溶液，加热，产生光亮的银镜。（4）写出第①步反应的化学方程式。（5）为得到光亮的银镜，实验时应做到：（任写2点）。若黑色沉淀全部转化为银镜，理论上需要乙醛mol。A．1×10﹣4B．2×10﹣4C．1×10﹣3D．2×10﹣323．（2024•西城区校级模拟）某小组同学研究了不同起始pH条件下溴酸钠和硫化钠的反应。（一）隔绝氧气的条件下，在50mL溶液中，NaBrO3起始浓度为0.08mol/L，Na2S起始浓度为2×10﹣3mol/L，改变HNO3的起始加入量，测量反应过程中的pH变化，实验结果如下：实验序号实验Ⅰ实验ⅡHNO3的起始加入量/mol1.3×10﹣41×10﹣4实验结果液体迅速变浑，随后浑浊逐渐减少，10min时溶液基本澄清，过程中pH变化如图：液体变浑，pH变化如图：已知：a.HBrO3属于强酸，的还原产物只有Br﹣，实验中HNO3不表现氧化性；b.硫化钠被氧化的产物可能是S、、S2、；c.pH＞3溶液中，与S2的反应可忽略不计；d.CaS和CaS2O3易溶于水；为研究实验Ⅰ中pH的变化情况，进行实验Ⅲ和实验Ⅳ：取少量实验Ⅰ进行10min左右的液体，离心分离浑浊，得到溶液A，进行实验Ⅲ：实验Ⅳ：步骤1：取一定量的溴酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液混合，反应液温度未有明显变化，测定反应中的反应速率，结果如图所示。步骤2：实验前先在容器中加入少量硫酸钠和溴化钠固体，重复步骤1，测得的反应速率变化曲线与如图几乎完全重合。（1）实验Ⅲ中，白色沉淀1完全溶于稀盐酸，能否说明溶液A中没有，理由是，进一步检验溶液A中是否有的方案是。（2）实验Ⅲ中，由无色溶液1加入足量稀盐酸的实验现象可以得到的实验结论是。（3）结合离子方程式，解释实验Ⅰ中2min之后pH变化的可能原因：。（二）研究实验Ⅱ中pH的变化情况，设计测定溶液中S2﹣、、S2浓度的方法如下：已知：a.碘标液的浓度为c1mol/L，硫代硫酸钠标液的浓度为c2mol/L；b.Ksp（CdCO3）＝1×10﹣12、Ksp[Cd（OH）2]＝7.2×10﹣15、Ksp（CdS）＝8×10﹣27；CdSO3和CdS2O3微溶于水；c.能与甲醛反应，产物不被I2氧化d.2S2+I2＝S4+2I﹣步骤1：取10mL待测液，加入一定体积的过量碘标液，充分反应后，用硫代硫酸钠标液滴定，消耗硫代硫酸钠标液的体积是V1mL；步骤2：取20mL待测液，加入过量CdCO3，充分反应后，过滤并洗涤沉淀，将滤液合并后等分为两份，一份用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是V2mL；另一份加入过量甲醛溶液后，再用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是V3mL。（4）步骤1中滴定时使用的指示剂是，滴定终点的现象是。（5）步骤2中加入CdCO3的作用是。（6）待测液中和S2的物质的量浓度之比是。（7）实验Ⅱ中未检测到和的生成，用离子方程式表示18min后溶液pH下降的原因：。（8）结果表明，不同起始pH条件下，溴酸钠和硫化钠的反应速率和反应产物会有差异。24．（2023秋•东城区期末）资料表明Co2+还原性很弱，某小组同学为实现→，进行如下探究。（1）理论分析：氧化半反应Co2+﹣e﹣═Co3+很难发生。从平衡移动的角度来看，降低c（Co3+）或均能促进Co2+失电子，提高其还原性。【实验Ⅰ】①②已知：ⅰ．Ka（HNO2）＝10﹣3.1，Ka（CH3COOH）＝10﹣4.8；ⅱ．HNO2不稳定，易分解：3HNO2═2NO↑+HNO3+H2O（2）②是①的对照实验，目的是。（3）经检验，橙红色溶液中存在[Co（NO2）6]3﹣。经分析，①中能实现→的原因是Co3+形成了配离子且的氧化性被提高。a．解释Co3+能与形成配位键的原因：。b．结合还原半反应解释的氧化性被提高的原因：。【实验Ⅱ】③④已知：Co（OH）2（粉红色）和Co（OH）3（棕黑色）的Ksp分别是10﹣14.2和10﹣43.8。（4）对比③④可知，本实验条件下还原性：Co（OH）2Co2+（填“＞”或“＜”）。（5）分析④中能实现→的原因：a．该条件下，的还原性同时受“c（Co3+）降低”和“c（Co2+）降低”的影响，前者影响更（填“大”或“小”）。b．当c（Co2+）：c（Co3+）＞1014时，能被Cl2氧化。结合Ksp计算，④中通入少量Cl2后溶液中c（Co2+）：c（Co3+）＝，因此能实现转化。（6）实验启示：通常情况下，为促进金属阳离子从低价向高价转化，可将高价金属阳离子转化为或。25．（2023秋•溧阳市期末）大量燃放鞭炮会引起空气中SO2等有害气体含量增高，造成大气污染。某兴趣小组欲探究SO2的性质（装置如图1），并利用SO2制备抗氧化剂亚硫酸钠（Na2SO3）。（1）SO2的制备和性质探究。①装置A中发生反应的化学方程式为，该反应体现的浓硫酸的性质是。②装置B用于检验SO2的漂白性，其中所盛试剂为。③装置C中发生反应的实验现象是。④装置E中发生反应的离子方程式是。（2）亚硫酸钠的制备。已知：Na2SO3水溶液中H2SO3、、摩尔分数（摩尔分数即物质的量分数）随pH的分布如图2所示，Na2SO3的溶解度曲线如图3所示。①制备NaHSO3溶液：边搅拌边向Na2SO3溶液中通入SO2，测量溶液pH，pH约为时停止通入SO2，制得NaHSO3溶液。②制备Na2SO3固体：边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，控制温度在范围条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装得Na2SO3固体。（3）SO2的资源化利用。查阅资料：SO2尾气可用如图2的双碱脱硫法处理。写出过程Ⅱ的化学反应方程式。

2025菁优高考化学解密之性质实验方案的设计（解答大题）参考答案与试题解析一．解答题（共25小题）1．（2024秋•河东区校级月考）Ⅰ：已知乙醇C2H3OH能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生反应2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4＝2K2SO4+2Cr2（SO4）3+3CH3COOH+11H2O。Cr2和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色，回答下列问题：（1）该反应是（填“是”或“不是”）离子反应。（2）写出Cr2（SO4）3的电离方程式：Cr2（SO4）3＝2Cr3++3。（3）该反应是（填“是”或“不是”）氧化还原反应，判断的依据是元素的化合价有升降（或发生了电子转移）。Ⅱ：亚硝酸（HNO2）是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO气体和NO2（红棕色）气体；亚硝酸是一种还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2+（浅绿色）氧化成Fe3+（棕黄色）；AgNO2是一种难溶于水（白色）、易溶于酸的化合物。请仔细阅读以上信息，并结合有关原理回答以下问题：（1）人体正常的血红蛋白中含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2+转换为Fe3+而中毒，可以服用维生素C解毒。下列对此过程叙述不正确的是B。a.亚硝酸盐被还原b.亚硝酸盐是还原剂c.维生素C将Fe3+还原为Fe2+d.维生素C被氧化（2）下列方法中，不能用来区别NaNO2和NaCl的是b。a.取样加水溶解后，向其中加入稀盐酸b.取样加水溶解后，向其中加入AgNO3溶液c.取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸酸化的淀粉﹣KI溶液（3）某同学把氯气通入NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl2请写出该反应的离子方程式：H2O+Cl2+＝+2H++Cl﹣。（4）工业废水中的可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaOH、NaAlO2、NaNO2、NH3和H2O六种物质，该反应的化学方程式为2Al+NaNO2+NaOH+H2O＝2NaAlO2+NH3↑。【答案】I.（1）是；（2）Cr2（SO4）3＝2Cr3++3；（3）是；元素的化合价有升降（或发生了电子转移）；II.（1）B；（2）b；（3）H2O+Cl2+＝+2H++Cl﹣；（4）2Al+NaNO2+NaOH+H2O＝2NaAlO2+NH3↑。【分析】I.（1）该反应中有离子参加反应，也有离子生成；（2）Cr2（SO4）3为强电解质，完全电离，遵循电荷守恒和原子守恒；（3）反应中Cr元素的化合价降低，C元素的化合价升高；II.（1）由题给信息可知Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+；（2）a.取样加水溶解后，向其中加入稀盐酸，结合亚硝酸的不稳定性判断；b.亚硝酸银是白色沉淀，氯离子和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，反应现象相同；c.碘遇淀粉变蓝色，氯离子和碘离子不反应，所以反应现象不同；（3）氯气通入NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl；（4）亚硝酸钠具有氧化性，金属铝只有还原性，发生的反应是亚硝酸钠和金属铝之间的反应，即Al+NaNO2+NaOH＝NH3•H2O+NaAlO2，铝元素化合价从0价升高到+3价，由此分析解答。【解答】解：I.（1）该反应中有离子参加反应，也有离子生成，所以该反应是离子反应，故答案为：是；（2）Cr2（SO4）3为强电解质，完全电离，遵循电荷守恒和原子守恒，电离方程式分别为Cr2（SO4）3＝2Cr3++3，故答案为：Cr2（SO4）3＝2Cr3++3；（3）反应中Cr元素的化合价降低，C元素的化合价升高，则该反应是氧化还原反应，故答案为：是；元素的化合价有升降（或发生了电子转移）；II.（1）服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+，Fe元素化合价降低，被氧化，则维生素具有还原性，而亚硝酸盐，会导致Fe2+转化为Fe3+，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应中为氧化剂，所以维生素C是还原剂，故答案为：B；（2）a.取样加水溶解后，向其中加入稀盐酸，亚硝酸钠和稀盐酸反应生成的亚硝酸不稳定，会分解生成NO气体和NO2（红棕色）气体，NaCl与稀硫酸不反应，无明显现象，能用稀硫酸区别NaNO2和NaCl，故a正确；b.AgNO2是一种难溶于水（白色），AgCl也是白色沉淀，则利用AgNO3溶液无法鉴别，故b错误；c.在酸性条件下，亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2+2I﹣+4H+＝2NO↑+I2+2H2O，碘遇淀粉变蓝色，氯离子和碘离子不反应，所以反应现象不同，所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别，故c正确；故选：b；（3）氯气通入NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，其反应的离子方程式为：H2O+Cl2+＝+2H++Cl﹣，故答案为：H2O+Cl2+＝+2H++Cl﹣；（4）亚硝酸钠具有氧化性，金属铝只有还原性，发生的反应是亚硝酸钠和金属铝之间的反应，铝元素化合价从0价升高到+3价，反应的化学方程式为：2Al+NaNO2+NaOH+H2O＝2NaAlO2+NH3↑，故答案为：2Al+NaNO2+NaOH+H2O＝2NaAlO2+NH3↑。【点评】本题考查了探究实验的相关内容，掌握相关物质的性质以及是解答关键，侧重学生实验能力和分析能力的考查，注意高频考点的掌握，题目难度中等。2．（2023秋•房山区期末）某实验小组探究Cu与Fe（NO3）3溶液的反应。取3g铜粉加入到100mL0.6‍mol/LFe（NO3）3溶液（用HNO3调pH＝1）中，振荡、静置30分钟，铜粉减少，溶液呈棕绿色，未见有气泡产生。（1）预测和Fe3+分别与Cu发生了反应，补充反应Ⅱ的离子方程式。反应Ⅰ3Cu+2+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O反应Ⅱ2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+（2）探究反应Ⅰ是否发生①设计实验：取3g铜粉加入到100mL1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO3调pH＝1）溶液中，振荡、静置30分钟。②若反应Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在液面上方变为红棕色。实际现象不明显，借助传感器证明反应Ⅰ能够发生。（3）探究反应Ⅱ是否发生步骤1：取3g铜粉加入到100mL0.3mol/LFe2（SO4）3溶液（用H2SO4调pH＝1）中，溶液迅速变为蓝绿色。步骤2：取步骤1中上层清液，滴加少量KSCN溶液，出现白色浑浊，溶液变红，振荡后红色褪去。①KSCN溶液的作用是检验Fe3+。②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色褪去”的原因加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应，生成Fe（SCN）3溶液显红色；振荡过程中Cu+与SCN﹣反应生成CuSCN沉淀，使SCN﹣浓度减小，Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3逆向移动，溶液红色褪去。（4）查阅资料可知，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为KⅠ＝6.3×1062和KⅡ＝5×1014。请从化学反应速率和限度的角度简述对Cu与Fe（NO3）3溶液反应的认识Cu与Fe3+和（H+）均能发生反应，其中Cu与（H+）反应限度更大，Cu与Fe3+反应速率更快。【答案】（1）2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；（2）①1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO3调pH＝1）；②铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在液面上方变为红棕色；（3）①检验Fe3+；②加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应，生成Fe（SCN）3溶液显红色，振荡过程中Cu+与SCN﹣反应生成CuSCN沉淀，使SCN﹣浓度减小，Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3逆向移动，溶液红色褪去；（4）Cu与Fe3+和（H+）均能发生反应，其中Cu与（H+）反应限度更大，Cu与Fe3+反应速率更快。【分析】（1）溶液中含有Fe3+，所以除发生反应I外，还有Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+；（2）①探究反应Ⅰ是否发生，需要排除Fe3+的影响，而且保证其他条件应相同，根据所提供的试剂，取3g铜粉加入100mL1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO3调pH＝1）中，振荡、静置；②结合反应Ⅰ、Ⅱ可知，若反应Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在液面上方变为红棕色；（3）①三价铁离子与KSCN显血红色，可对其进行检验；②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色褪去”的原因是加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应；（4）查阅资料可知，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为KⅠ＝6.3×1062和KⅡ＝5×1014，通过比较反应现象及反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数可知，Cu与Fe3+和（H+）均能发生反应，其中Cu与（H+）反应限度更大。【解答】解：（1）溶液中含有Fe3+，所以除发生反应I外，还有Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+，即反应Ⅱ的离子方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；（2）①探究反应Ⅰ是否发生，需要排除Fe3+的影响，而且保证其他条件应相同，根据所提供的试剂，取3g铜粉加入100mL1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO3调pH＝1）中，振荡、静置30分钟，无明显现象，故答案为：1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO3调pH＝1）；②结合反应Ⅰ、Ⅱ可知，若反应Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在液面上方变为红棕色，故答案为：铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在液面上方变为红棕色；（3）①三价铁离子与KSCN显血红色，可对其进行检验，故KSCN溶液的作用是检验Fe3+，故答案为：检验Fe3+；②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色褪去”的原因是加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应，生成Fe（SCN）3溶液显红色，振荡过程中Cu+与SCN﹣反应生成CuSCN沉淀，使SCN﹣浓度减小，Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3逆向移动，溶液红色褪去，故答案为：加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应，生成Fe（SCN）3溶液显红色，振荡过程中Cu+与SCN﹣反应生成CuSCN沉淀，使SCN﹣浓度减小，Fe3++3SCN﹣Fe（SCN）3逆向移动，溶液红色褪去；（4）查阅资料可知，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为KⅠ＝6.3×1062和KⅡ＝5×1014，通过比较反应现象及反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数可知，Cu与Fe3+和（H+）均能发生反应，其中Cu与（H+）反应限度更大，Cu与Fe3+反应速率更快，故答案为：Cu与Fe3+和（H+）均能发生反应，其中Cu与（H+）反应限度更大，Cu与Fe3+反应速率更快。【点评】本题考查了探究实验的相关内容，掌握相关物质的性质以及是解答关键，侧重学生实验能力和分析能力的考查，注意高频考点的掌握，题目难度中等。3．（2024秋•鹿邑县月考）用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。回答下列问题：（1）资料1：H2O2+I﹣＝H2O+IO﹣；H2O2+IO﹣＝H2O+O2↑+I﹣。总反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，KI在该反应中的作用是催化剂。（2）资料2：H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断错误的是BC（填字母）。A．加入KI后降低了反应所需的活化能B．加入KI后该反应的活化分子百分数减小C．H2O2+IO﹣＝H2O+O2↑+1是放热反应（3）实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。资料3：I2也可催化H2O2的分解反应。碘易溶于CCl4，碘的CCl4溶液（密度大于水）显紫红色。①加CCl4并振荡、静置后还可观察到溶液分层，且下层溶液显紫红色，说明有I2生成。②气泡明显减少的原因可能是：ⅰ．H2O2浓度降低；ⅱ．水溶液中I2的浓度降低。③以下对照实验说明ⅰ不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入适量CCl4，B试管中不加CCl4，分别振荡、静置。则两试管中观察到的现象是A试管中产生气泡的速率明显变慢，B试管中产生气泡的速率没有明显变慢。（4）资料4：I﹣（aq）+I2（aq）⇌（aq）K＝640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL0.10mol•L﹣1KI溶液（溶液混合时体积变化忽略不计），达平衡后，相关微粒浓度如下：微粒I﹣I2浓度/（mol•L﹣1）bb4.0×10﹣3则b＝2.5×10﹣3，进而推出该平衡体系中除了含有I﹣、I2、外，一定还含有其他含碘微粒，理由是2c（I2）+c（I﹣）+3c（）＜0.033mol/L。【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；催化剂；（2）BC；（3）①紫红；②I2；③A试管中产生气泡的速率明显变慢，B试管中产生气泡的速率没有明显变慢；（4）2.5×10﹣3；2c（I2）+c（I﹣）+3c（）＜0.033mol/L。【分析】（1）总反应的化学方程式为分步反应的叠加，KI在该反应中，前后质量不变；（2）A．由图可知，加入KI后降低了反应所需的活化能，改变了反应的历程；B．催化剂可以使反应的活化分子百分数增大；C．由图可知，第一步反应是吸热反应；（3）①I2溶于CCl4显紫红色；②气泡明显减少的原因可能是：i．H2O2浓度降低；ii．水溶液中碘的浓度降低；③若i不是气泡明显减少的原因，实验时，加入CCl4的A试管中，水溶液中碘的浓度减小，产生气泡的速率减小，未加入CCl4的B试管中，水溶液中碘的浓度没有变化，产生气泡的速率不会减慢；（4）根据题意有：K＝＝640，解得：b＝2.5×10﹣3，根据碘原子守恒，若溶液中不含由其它含碘的微粒，则碘原子的浓度为：≈0.033mol/L，根据表格数据可知，溶液中碘原子的浓度为：2c（I2）+c（I﹣）+3c（）＝2×2.5×10﹣3+2.5×10﹣3+3×4×10﹣3＝0.0195mol/L＜0.033mol/L，据此分析作答。【解答】解：（1）资料1：H2O2+I﹣＝H2O+IO﹣；H2O2+IO﹣＝H2O+O2↑+I﹣，总反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑，KI在该反应中的作用是催化剂，故答案为：2H2O22H2O+O2↑；催化剂；（2）A．由图可知，加入KI后降低了反应所需的活化能，改变了反应的历程，故A正确；B．加入KI后该反应的活化分子百分数增大，故B错误；C．由图可知，第一步反应是吸热反应，即H2O2+IO﹣＝H2O+O2↑是吸热反应，故C错误；故答案为：BC；（3）①加CCl4并振荡、静置后还可观察到溶液分层，且下层溶液显紫红色，说明有I2生成，故答案为：紫红；②气泡明显减少的原因可能是：i．H2O2浓度降低；ii．水溶液中碘的浓度降低，故答案为：I2；③若i不是气泡明显减少的原因，实验时，加入CCl4的A试管中，水溶液中碘的浓度减小，产生气泡的速率减小，未加入CCl4的B试管中，水溶液中碘的浓度没有变化，产生气泡的速率不会减慢，故答案为：A试管中产生气泡的速率明显变慢，B试管中产生气泡的速率没有明显变慢；（4）根据题意有：K＝＝640，解得：b＝2.5×10﹣3，根据碘原子守恒，若溶液中不含由其它含碘的微粒，则碘原子的浓度为：≈0.033mol/L，根据表格数据可知，溶液中碘原子的浓度为：2c（I2）+c（I﹣）+3c（）＝2×2.5×10﹣3+2.5×10﹣3+3×4×10﹣3＝0.0195mol/L＜0.033mol/L，所以，溶液中还存在其它含碘微粒，故答案为：2.5×10﹣3；2c（I2）+c（I﹣）+3c（）＜0.033mol/L。【点评】本题主要考查性质实验方案的设计，具体涉及碘及其化合物的相关知识，同时考查平衡常数K的计算以及应用，难度较大。4．（2024秋•浦东新区校级月考）学习了CO2的有关知识之后，同学