高考化学一轮复习突破训练：探究型实验

探究型实验【原卷】

大题训练(共12题)

1.某研究小组探究SO2和Fe(N03)3溶液的反应。

尾气处理装置

Na2s。3固体l.0mol/LFe(NO3)3和

BaCl?混合液

AB

已知：l.Omol/L的Fe(N03)3溶液的pH=L请回答:

(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，滴加浓硫酸之前应进行的操作

是o

(3)装置B中产生了白色沉淀，说明SO?具有性。

(4)分析B中产生白色沉淀的原因：

观点1：:

观点2：SO?与Fe*反应；

观点3：在酸性条件下SO?与N03一反应；

①按观点2,装置B中反应的离子方程式是

②按观点3,只需将装置B中的Fe(N03)3溶液替换为等

体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是(填

序号）O

a.O.lmol/L稀硝酸

b.1.5mol/LFe（N03）2溶液

c.6.0mol/LNaN03和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液

2.某研究性学习小组欲探究SO?能否与BaCb溶液反应生成

BaSOs沉淀。查阅资料得知常温下BaSOs的府为5.48X1（T,饱

8-1

和亚硫酸中c（SOD=6.3X10-mol•LO

（1）将0.hnol的BaCb溶液滴入饱和亚硫酸中，

（填“能”或“不能”）生成BaSOs沉淀,原因是

（请写出必要的推断过程）。

（2）浓硫酸的沸点为338℃,酒精灯火焰的温度为400~500℃,

甲同学用装置I进行实验，发现BaCb溶液中出现白色沉淀，

且白色沉淀不溶于盐酸。

①写出加热试管中发生反应的化学方程式：

②白色沉淀的化学式是,请用离子方程式表示生

成该白色沉淀的可能原因

（3）乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置n进行

实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

①打开弹簧夹，通入M一段时间后关闭弹簧夹;

②滴加一定量浓硫酸，加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。

操作①的目的是,洗气瓶B中的试剂是

(4)丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液,

也产生不溶于盐酸的白色沉淀,丙滴加的试剂可能是0

A.NaOH溶液B.Na[Al(OH)J溶液

C.H2O2溶液D.酸性KM11O4溶液

3.某同学对CL与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如

下:

通入氯气一段时间，KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间

后，溶液黄色褪去，变为无色。继续通入氯气，最后溶液变为

浅黄绿色。

(1)CL与NaOH溶液反应的化学方程式是o

(2)KI溶液变为黄色说明氯气具有的性，该反应的离子方程式

(3)已知L+I-;=l3,I2>h一在水中均呈黄色。为确定黄色

溶液的成分，进行以下实验：

操作实验现象

a取2~3mL黄色溶液，加入足量CCL,CCL层呈紫红色，水层显法黄色。

振荡静置。

取2~3mL饱和碘水，加入足量CCU,CCL层呈紫红色，水层几近无色。

b

振荡静置。

①实验b的目的是o

②根据实验a中，水层中含有的粒子有o

③用化学平衡原理解释实验a中水溶液颜色变浅的原因:

④为保证实验的严谨性，在实验a、b的基础上，需补充一个实

验，该实验为o

(4)通入氯气，溶液由黄色变为无色，是因为氯气将L氧化。

已知lmolCb可氧化0.2moll2,该反应的化学方程式是

(5)根据上述实验，请预测向淀粉一KI溶液中持续通入氯气,

可能观察到的现象为

(6)溶液最终变为浅绿色的原因是

4.资料表明，硫粉与热的KOH溶液共热生成两种盐，其中一种

是K2s某化学兴趣小组进行该实验时，却检测到生成的盐中

含有S(V，

(1)兴趣小组同学认为，上述反应的生成物可能与反应温度

(T),KOH溶液的浓度(c)有关。他们做了如下对比实验(每

次实验中硫粉的质量、KOH溶液的体积均相同)。

实验编号①②③④⑤⑥⑦⑧

T/℃5060708090

c/mol*L-11.03.04.05.06.0

实验①〜④是探究温度对生成物的影响,⑤〜⑧是探究KOH溶液

的浓度对生成物的影响。请在表中相应空格内填入相应数据。

(2)兴趣小组设计实验对上述反应中生成的盐的成分进行探

究。他们提出如下假设，请你根据氧化还原反应的规律，完成

假设二和假设三：

假设一：生成的盐是K2s和K2s

假设二：生成的盐是;

假设三：生成的盐是;

(3)请你设计实验验证上述假设一。完成下表中内容。［除了

硫粉与热的KOH溶液的反应液之外，可供选择的药品有稀硝酸,

+22

稀盐酸等；已知：6H+S03"+2S-=3S+3H20］

实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论

(4)兴趣小组通过改变硫粉的质量，得出生成钾盐的质量与硫

粉质量的变化关系如右图所示。有人据此得出结论：生成的盐

一定是K2s和K2s的混合物。请你根据计算结果指出该结论是否

正确：0

(5)请分析上述反应中有K2sO4生成的可能原因是

5.K3EFe(C204)3>3H20(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,

可用于摄影和蓝色印刷，110℃失去结晶水，230℃分解。某化

学研究小组对限［Fe(CQD31340受热分解生成的气体产物和

固体产物进行探究。

实验I:探究实验所得的气体产物，按下图装置进行实验(夹持

仪器已略去，部分装置可重复使用)。

(1)实验室常用饱和NH4cl和饱和NaNOz的混合液制用，反应的

化学方程式为o

(2)装置的连接顺序为：A-_-_-F(填各装

置的字母代号)。

(3)检查装置气密性后，先通一段时间其目的是

，实验结束时熄灭A、C两处的酒精灯,

继续通弗至常温，其目的是o

(4)实验过程中观察到F中的溶液变浑浊,C中有红色固体生成,

则气体产物(填化学式)o

【实验二】分解产物中固体成分的探究

(5)定性实验：经检验，固体成分含有K2c。3、FeO、Feo定量

实验：将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥，得到含铁样品。

完成上述实验操作，需要用到下列仪器中的(填仪

器编号)。

丫？金匚一□D

①②③④⑤⑥⑦⑧

设计下列三种实验方案分别对该含铁样品进行含量的测定

【甲方案】ag样品足热酸.溶液足既靠溶液.堂鼠.得固体bg

搅拌烘干灼烧

【乙方案】ag样品未鬻网2憧气体体四测得气体体积VmL(标况)

【丙方案】ag样品鬻雷.250mL溶液田疑鬻a•三次平

台里配制用酸性KMnOq冶液滴7E

均消耗0.酸性KMnO4溶液VbinL

你认为以上方案中可以确定样品组成的有方案。

(6)经测定产物中〃(FeO)：z?(Fe)=1：1,写出％[Fe(C2O4)

31・340分解的化学方程式

6.某学习小组对SOz使溶液褪色的机理进行探究。I.SO,气体的

制备和性质初探

AD

（1）装置A中发生反应的化学方程式

（2）装置B中的试剂x是o

（3）小组同学观察到C、D中溶液均褪色，通过检验C溶液中有

sor,得出C中溶液褪色的原因是o

II.小组同学通过实验继续对D中品红溶液褪色进行探究。

（4）探究使品红褪色的主要主要微粒（分别取2mL试剂a,滴加

2滴品红溶液）

序

装置试剂a实验现象

号

0.Imol/LSOz溶液(pH=红色逐渐变浅，之后完

*

1

2)全褪色

0.Imol/LNaHSCh溶液红色立即变浅，之后完

••

ff品红11

1溶液(pH=5)全褪色

0

0.lmol/LNa2sO3溶液(pH

1-试剂a•♦•

111红色立即褪色

6=10)

ivpH=2H2sO4溶液红色无明显变化

V试剂a红色无明显变化

①实验iii中N&SO3溶液显碱性的原因

__________________________________（结合化学用语分析解

释）。

②对比实验iii和v,可以排除在该实验条件下0旷对品红褪

色的影响，则试剂a可能是溶液。

查阅资料：品红与SO2水溶液、NaHSOs溶液、Na2sCh溶液反应前后

物质如下：

+H2SO3

I--------H2N-<QJ^C-^J>-NH2)2

(无方

CIH2N=<2>=C^^^-NH2)2-

品红(红色)然粽^QNH2)2

SOjNa

(无色)

③通过上述实验探究并结合资料，小组同学得出结论：一

是使品红溶液褪色的主要微粒是;二是品红溶

液中颜色变化主要与其分子中的结构有关。

(5)验证SO?使品红褪色反应的可逆性

①甲同学加热实验i褪色后的溶液，产生刺激性气味气体,

红色恢复，从化学平衡移动角度解释红色恢复的原因

②乙同学向实验i褪色后的溶液中滴入Ba(OH)2溶液至pH

=10,生成白色沉淀，溶液变红。写出生成白色沉淀的离子方

程式o

③丙同学利用SO2的还原性，运用本题所用试剂，设计了如

下实验，证实了SO2使品红褪色反应的可逆：则试剂Y是

y-加入2滴品红溶液r口ii.加入足量试剂丫,y

2ml0.1mol/LSO2无色溶液红色复原

7.某校化学实验课上，老师要求学生用硫酸铜溶液与氢氧化钠

溶液制备Cu(OH)2,为了缩短实验时间，老师让学生将反应容

器放在沸水浴中进行反应，结果出现了如下两种不同的实验现

象：

操作现象

实验一向NaOH溶液中滴加C11SO4溶液黑色沉淀

实验二向CuSO,溶液中滴加NaOH溶液蓝色沉淀

(1)甲同学认为实验一中产生的黑色沉淀是

(填化学式)，理由是

(2)为验证推测结果是否正确，甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、

干燥后称得质量为ag,并按照如图所示装置进行实验，实验前

后称得干燥管E的质量分别为eg和dg。

为确保实验的准确性，甲同学认为应在装置A反应•段时间后再

接上装置E,点燃D中的酒精灯，其理由是

______________________________o乙同学认为甲同学的装置

仍有不足，应在E的末端连接一个气囊，气囊的作用有两个：

o甲同学改进实验装置后完成实验，若a、c、

d满足关系式：,则证明甲同学对黑色沉淀的

推测是正确的。

(3)丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu(OH)2,丁同学

立即提出反对意见，认为该蓝色沉淀一定不是Cu(OH)2。为确

认实验二中蓝色沉淀的成分，丁同学从实验时药品的加入顺序

考虑，可能是反应物的用量不同导致产物的不同，并上网查阅

资料知，当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜［Cu2(OH)2S041,

反应的离子方程式为

(4)进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质，难溶于水、

可溶于酸。请你设计实验，验证实验二中生成的蓝色沉淀含有

2-

S04：o

8.硫酸亚铁钱［(NH4)2Fe(S04)2］是分析化学中的重要试剂,

在不同温度下加热分解所得产物不同。设计如图实验装置(夹

持装置略去)，在500c时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁锭至分解

完全，确定分解产物(铁的氧化物、硫的氧化物、含氮物质、

水)的具体成分(已知每个装置中的药品足量)。

(NHGFZSO力

混合溶液混合溶液

ABCDE

（1）利用上述装置完成该实验，则该装置的正确连接顺序为

（用装置下面的字母填连接顺序，每个装置

都要使用）。加热A前需要通入一段时间此目的是

（2）若观察到B中有白色沉淀生成，C中无明显现象，则装置C

的作用为,D中白色变为蓝色，写出B中发生

反应的离子方程式装置B与装置C能否互换

（填“能”或“否。原因是（填“能”

则不填此空）。

（3）A中固体完全分解后变为红棕色粉末，某同学设计实验验

证固体残留物仅为FezOs,而不含FeO,请帮他完成表中内容（试

剂，仪器和用品自选）。

实验步骤预期现象结论

—固本残留物仅为F603

（4）硫酸亚铁钱在500c时隔绝空气加热完全分解，若E中收集

到的气体只有弗，A中固体残留物FezOs的质量为80g,B中沉淀物

质的量为2rnol,则生成M的质量为go

(5)某含铭(行2。广)废水用硫酸亚铁钱溶液滴定处理，反应

后铁元素和铭元素完全转化为沉淀(沉淀中铭元素化合价为

+3),该沉淀经干燥后得到amolFeOFemCr。，不考虑处理过程

中的实际损耗，则消耗硫酸亚铁钱的物质的量为

mol(用a的代数式表示)。

9.氯化铁是黑棕色晶体，沸点为315℃,有强烈的吸水性，

易潮解。某小组同学对无水FeCL能否分解产生CL进行了如

下实验探究。

无水FeCla

的

5润

粉

淀

纸

试-KNaOH

I11L/三美/溶液

ID)1

C

(1)甲同学认为装置B中湿润的淀粉-KI试纸变蓝即可证明无

水FeCL能分解产生CL乙同学认为不能得出此结论，理由是

(2)乙同学提出了改进意见，用如图所示装置进行实验:

□L..

湿润的厂一

/蓝色石JL

七I蕊试纸：与

GH

①装置H中的试剂为

②装置F中饱和食盐水的作用是o

③加热一段时间后，装置G中试纸

________________________________（填现象），说明FeCb已

经开始分解。

④实验结束后，取装置D中残留固体溶于稀盐酸中，向所

得溶液中加入（填化学式）溶液，若观察到

__________________________，说明FeCL已经分解完全。

10.实验小组探究KI与Cu（N03）2的反应，进行实验一:

滴加1mLImol,L-1

Cu（NO，）2溶液

棕黄色清液

（硝酸酸化.pH=1.5）

2mLImol,1/'棕黑色浊液

棕黑色沉淀

注：本实验忽略Cu"在此条件下的水解。

（1）取棕黄色清液，加入少量溶液（试剂a）,清液变为

色,说明生成了L。

（2）探究生成L的原因。

①甲同学进行如下实验：向2mLimol•L-KI溶液中加入

1mL溶液（硝酸酸化，pH=1.5）,再加入少量试剂a,观

察到与（1）相同的现象。甲同学由此得出结论：实验一中生成

L的原因是酸性条件下，N03一氧化了

②乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论。他的理

由是该实验没有排除氧化I一的可能性。

③若要确证实验一中是N03一氧化了I，应在实验一的基础

上进行检验的实验。

（3）探究棕黑色沉淀的组成。

①查阅资料得知：Cui为难溶于水的白色固体。于是对棕黑

色沉淀的组成提出两种假设：

A.Cui吸附LB.吸附12。

为证明上述假设是否成立，取棕黑色沉淀进行实验二：

现象i：现象ii：

滴加lxinLImol,L"1

x=0.5时，x=l时，

溶液

Na2s沉淀变为白色.沉淀消失.

振藩•静置上层清液无色溶液仍为无色

分成两份

现象iii

滴加1mLCCh

振荡.静宜

+2

已知:Cui难溶于CCL;L+ZSztV-=2I—+S4（V-（无色）;Cu+S2O3

—=Cu（S2（）3）23一（无色）。由实验二得出结论：棕黑色沉淀是CUI

吸附L形成的。

②现象iii为o

③用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因：

11.某学习小组通过下列装置探究MrQ与FeCh・6H20能否反应产

生5。

资料：FeCL是一种共价化合物，熔点306℃,沸点315℃。

i.实验操作和现象：

操作现象

i.A中部分固体溶解，上方出现

点燃酒白雾

精灯，加ii.稍后，产生黄色气体，管壁

热附着黄色液滴

iii.B中溶液变蓝

ii.分析现象的成因：

(1)现象i中的白雾是，用化学方程式和

必要的文字说明白雾的形成原因是

(2)分析现象ii,该小组探究黄色气体的成分，实验如下:

a.直接加热FeCL•6上0,产生白雾和黄色气体。

b.将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液，溶液均变红。

通过该实验说明现象ii中黄色气体含有

(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外，该小组还提出其他两种可

能的原因：

可能原因①：实验b检出的气体使之变蓝；反应的离子方程式是

可能原因②：;反应的离子方程式是

(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cb,小组提出两种方

案，均证实了C12的存在。

方案在A、B间增加盛有某种试剂的洗

B中溶液变为蓝色

1气瓶C

方案将B中KI—淀粉溶液替换为NaBrB中溶液呈浅橙红

2溶液；检验Fe?+色；未检出Fe*

①方案1的C中盛放的试剂是,从化学平衡原理的角度加

以解释O

②方案2中检验Fe2+的最佳试剂是,若存在Fe2+,则现象是

③综合方案1、2的现象，说明方案2中选择NaBr溶液的依据是

(5)将A中产物分离得到FezOs和MnCLA中产生Ck的化学方程

式是o

12.Na2s。3固体在空气中久置容易变质。

(I)N&S03固体在空气中变质的主要原因，用化学方程式表示

为。

(II)为探究Na2s样品的变质情况，现提出以下假设:

假设LNaS03样品完全变质；

假设2：Na2s样品完全没有变质；

假设3：o

补充完成以下实验过程及现象和结论，完成探究。

实验操作现象和结论

现象；若KMrA溶液的

步骤1:取少许样品于试紫红色褪为无色①结

管中，加入适量蒸储水充论：样品中有离子，假

分溶解,再滴加H2s。4酸设1不成立。②褪色的

化的KMnO,溶液；离子方程式为：

_________________________0

步骤2：另取少许样品于

③现象：若

试管中，加入适量蒸镭水

___________;结论：假

充分溶解，再滴加稀

设2成立。

HC1,使溶液呈酸性，再

滴加适量BaCL溶液；

(Ill)为测定某无水Na2sO3固体样品的纯度，甲同学设计了下

图实验。

(1)检查B装置气密性的操作为

(2)实验中待锥形瓶中不再产生气体后，打开活塞P从导管左

端缓缓鼓入一定量的空气，这样做的目的是

(3)除已称量的agN&SOs样品外，实验中还应测定的数据是

处(填图中字母)装置实验前后的质量差。

探究型实验

大题训练(共12题)

1.某研究小组探究SO2和Fe(N03)3溶液的反应。

Na2s。3固体l.0mol/LFe(NO3)3和

Bad?混合液

B

已知：l.Omol/L的Fe(N03)3溶液的pH=L请回答:

(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，滴加浓硫酸之前应进行的操作

是o

(3)装置B中产生了白色沉淀，说明SO?具有性。

(4)分析B中产生白色沉淀的原因：

观点1：:

观点2：SO?与Fe*反应；

观点3：在酸性条件下SO?与N03一反应；

①按观点2,装置B中反应的离子方程式是

②按观点3,只需将装置B中的Fe(N03)3溶液替换为等

体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是(填

序号）O

a.O.lmol/L稀硝酸

b.1.5mol/LFe（N03）2溶液

c.6.0mol/LNaN03和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液

【解析】（1）装置A中反应的化学方程式是Na2sO3+H2sO,（浓）

=Na2SO4+SO21+上0；（2）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，操作为打开弹簧夹，向装

置中通入一段时间的弗，关闭弹簧夹；（3）二氧化硫具有还原

性，可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，进而

生成硫酸领沉淀；（4）两种离子都氧化二氧化硫，即SO?和Fe'

酸性条件下NO3一都反应；①按观点2,装置B中反应的离子方

3+2+2++

程式是SO2+2Fc+Ba+2H2O=BaS04I+2Fo+4H,可通过检验是

否有Fe2+生成的方法判断，具体做法为取少量B中溶液于试管

中，加入少量铁氧化钾［&Fe（CN）61溶液产生蓝色沉淀，则

2+3+2+

溶液中有Fe,观点2合理S02+2Fe+Ba+2H20=BaS04i

+2Fe2++4H+；取少量B中溶液于试管中，加入少量铁氧化钾［MFe

（CN）61溶液产生蓝色沉淀，则溶液中有Fe?+,观点2合理；

②乙同学观点是在酸性条件下S02与N03一反应，实验中C（N03"）

=3mol/L,则可用6.0mol・LTNaN03和0.21noi盐酸等体积

混合的溶液代替。【答案】（1）Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2S04+S02

f+H20（2）打开弹簧夹，向装置中通入一段时间的关闭弹

簧夹（3）BaS04还原性（4）①S02+2Fe"+Ba*+2H20=BaS04I

+2Fe"+4H*（可分两步写）取少量B中溶液于试管中，加入适量

氢氧化钠溶液，开始产生白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色,

最终变为红褐色（2分，其他答案合理即给分）。②c

2.某研究性学习小组欲探究SO?能否与BaCL溶液反应生成

BaS（）3沉淀。查阅资料得知常温下BaSOs的心为5.48X10—7,饱

2--8-1

和亚硫酸中c（SO3）=6.3X10mol•Lo

（1）将0.lmol・厂】的BaCL溶液滴入饱和亚硫酸中，

（填“能”或“不能”）生成BaSOs沉淀,原因是

（请写出必要的推断过程）。

（2）浓硫酸的沸点为338℃,酒精灯火焰的温度为400~500℃,

甲同学用装置I进行实验，发现BaCL溶液中出现白色沉淀，

且白色沉淀不溶于盐酸。

①写出加热试管中发生反应的化学方程式：

②白色沉淀的化学式是，请用离子方程式表示生

成该白色沉淀的可能原因

（3）乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置H进行

实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

①打开弹簧夹，通入其一段时间后关闭弹簧夹；

②滴加一定量浓硫酸，加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。

操作①的目的是,洗气瓶B中的试剂是

(4)丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液,

也产生不溶于盐酸的白色沉淀,丙滴加的试剂可能是o

A.NaOH溶液B.Na[Al(OH)J溶液

C.H2O2溶液D.酸性KM11O4溶液

【解析】(1)0.lmol・L'的BaCL溶液滴入饱和亚硫酸中没有

沉淀生成,此时溶液中c(B淀)<0.ImoPL_1,c(SOD<

8-12+2-

6.3X10-moPL,其浓度商Q=c(Ba)Xc(S03)<0.1

89

X6.3X10-=6.3X10"<A；p(BaSO3)=5.48X10，(2)①

加热试管中发生反应是Cu与H2sO4(浓)反应生成硫酸铜和二

氧化硫，其反应方程式为Cu+2H2sO,(浓)aCuSO,+SO2t+2H20；

②本小题首先抓住已知信息”浓硫酸的沸点为338℃,加热时

酒精灯火焰的温度为400c〜500℃”，说明浓硫酸在温度较高

时也能挥发出H2sO,蒸气，由于BaSOs能够溶于盐酸，根据元素

守恒可知该沉淀只能是BaSO,,有可能一是挥发出的H2s0,提供

22+

的SO：一与Ba"反应生成BaSO"S04"+Ba=BaS04I,也有可能

是溶液中溶解的氧气与SO?作用产生了硫酸，进而得到BaS04：

2++

2Ba+2S02+02+2H20=2BaS041+4H；(3)操作a通入N2目的是排

出装置中的C中未见沉淀生成，说明B中的试剂能吸收挥

发出的H2sO,且不产生新的杂质，还不能与SO?反应，故该试剂

应是饱和NaHSOs溶液；(4)乙实验后的C中的溶液会溶有S02,

题中不溶于盐酸的白色沉淀应是BaSO”滴加一种无色氧化剂,

只能是上。2溶液，新制氯水是黄绿色，酸性KrnnO,溶液是紫色。

_12

【答案】(1)不能；此时溶液中c(Ba*)<0.lmoPL,c(S03

8-1242-

")<6,3X10~mol<L,其浓度商Q=c(Ba)Xc(S03)

-897

<0.1X6.3X10=6.3X10"<A；P(BaSO3)=5.48X10-

(2)①Cu+2H2sO4(浓)=^CuS04+S02t+2H20

22+2++

@BaS04；S04"+Ba=BaS041>2Ba+2S02+02+2H20=2BaS041+4H

(3)排除装置内的空气(。2);饱和NaHSOs溶液(4)C

3.某同学对CL与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如

下：

KI溶液溶液

通入氯气一段时间，KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间

后，溶液黄色褪去，变为无色。继续通入氯气，最后溶液变为

浅黄绿色。

(1)Cb与NaOH溶液反应的化学方程式是o

(2)KI溶液变为黄色说明氯气具有的性，该反应的离子方程式

(3)已知L+「二+13一，12、13—在水中均呈黄色。为确定黄色

溶液的成分，进行以下实验：

操作实验现冢

a取2~3mL黄色溶液，加入足量CCL,CCL层呈紫红色，水层显法黄色。

振荡静置。

取2~3mL饱和建水，加入足量CCL,CCL层呈紫红色，水层几近无色。

b

振荡静置。

①实验b的目的是O

②根据实验a中，水层中含有的粒子有o

③用化学平衡原理解释实验a中水溶液颜色变浅的原因:

④为保证实验的严谨性，在实验a、b的基础上，需补充一个实

验，该实验为o

(4)通入氯气，溶液由黄色变为无色，是因为氯气将L氧化。

已知ImolCb可氧化0.2moll2,该反应的化学方程式是

(5)根据上述实验，请预测向淀粉一KI溶液中持续通入氯气,

可能观察到的现象为

(6)溶液最终变为浅绿色的原因是

【解析】(1)CL与NaOH溶液反应，产生NaCl、NaClO和水,根

据电子守恒及原子守恒可得相应的化学方程式是Cb+2NaOH=

NaCl+NaC10+H20;(2)向KI溶液中通入氯气，发生反应：2「+Cb

=2C1"+I2,产生的L在水中溶解是溶液显黄色。KI溶液变为黄

色说明氯气具有的氧化性。实验a证明在溶液中含有L容易

溶于四氯化碳而使四氯化碳呈紫色；但是水层中仍然为黄色，

说明在该溶液中还含有丁。即a溶液中存在平衡

实验b的目的是对比实验，证明实验a中水层显浅黄色是因为存

在L+r4L一平衡，不是单一的L浓度降低所导致的。②由于

1、C1一与化学平衡无关，因此该溶液中存在的一、K+,同时由于

-

存在可逆反应：12+厂413一，所以还存在L、「、I3o因此溶

-+

液a含有的离子有L、1一、L一、Cl.Ko③在a溶液中存在反应

平衡：L+I一=±13一，当向该溶液中加入四氯化碳时，L被萃取

到四氯化碳中，水中L的浓度减小，根据平衡移动理论：减小

反应物的浓度，平衡逆向移动，L一浓度也降低，导致水溶液颜

色变浅。④为保证实验的严谨性，在实验a、b的基础上，需补

充一个实验，该实验为取2~3mLKI溶液，滴加少量的氯水(或通

入少量氯气，或加入少量碘单质），再加入足量CCL,振荡静置,

观察到水层是否为黄色。（1分）（或取少量实验a的水层溶液滴

加AgNOs溶液，观察是否有黄色沉淀生成。或取少量实验a的水

层溶液淀粉溶液，观察是否变蓝）。（4）通入氯气，溶液由黄色

变为无色，是因为氯气将L氧化。已知lmolCk可氧化0.2moll2,

根据氧化还原反应中电子转移数目相等，可得该反应的化学方

程式是l2+5C12+6H20=12H++2I（V+10Cl，（5）根据上述实验，

则向淀粉一KI溶液中持续通入氯气，可能观察到的现象为先变

为蓝色，后褪为无色；（6）溶液最终变为浅绿色的原因是氯气

在水中溶解得到氯水。当溶液中氯气过量，过量的氯气溶解于

水，水中含有氯气分子。

【答案】（1）Cl2+2Na0H=NaCl+NaC10+H20

（2）氧化性（1分）2r+ci2=2cr+i2（1分）

（3）①对比实验，证明实验a中水层显浅黄色是因为存在L+I一

二L一平衡，不是单一的L浓度降低所导致的。（合理给分）

②L、1一、13一、C1L1（可不写乩0、H\OH"）

③由于萃取使水溶液中L浓度降低，同时L+广。入一平衡逆向

向移动，13—浓度也降低，导致水溶液颜色变浅。

④取2~3mLKI溶液，滴加少量的氯水（或通入少量氯气，或加入

少量碘单质），再加入足量CC"振荡静置，观察到水层是否为

黄色。（1分）（或取少量实验a的水层溶液滴加AgNOs溶液，观察

是否有黄色沉淀生成。或取少量实验a的水层溶液淀粉溶液，观

察是否变蓝。)

+-

(4)I2+5C12+6H2O=12H+2I03+10Cr

(5)溶液先变蓝后褪色(1分)

(6)氯气过量，过量的氯气溶解于水，水中含有氯气分子。(1

分)

4.资料表明，硫粉与热的KOH溶液共热生成两种盐，其中一种

是K2s某化学兴趣小组进行该实验时，却检测到生成的盐中

含有s(V，

(1)兴趣小组同学认为，上述反应的生成物可能与反应温度

(T),KOH溶液的浓度(c)有关。他们做了如下对比实验(每

次实验中硫粉的质量、KOH溶液的体积均相同)。

实验编号①②③④⑤⑥⑦⑧

T/℃5060708090

c/mol*L-11.03.04.05.06.0

实验①〜④是探究温度对生成物的影响,⑤〜⑧是探究KOH溶液

的浓度对生成物的影响。请在表中相应空格内填入相应数据。

(2)兴趣小组设计实验对上述反应中生成的盐的成分进行探

究。他们提出如下假设，请你根据氧化还原反应的规律，完成

假设二和假设三：

假设一：生成的盐是K2s和K2s

假设二：生成的盐是;

假设三：生成的盐是;

(3)请你设计实验验证上述假设一。完成下表中内容。［除了

硫粉与热的KOH溶液的反应液之外，可供选择的药品有稀硝酸,

+22

稀盐酸等；已知：6H+S03"+2S-=3S+3H20］

实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论

(4)兴趣小组通过改变硫粉的质量，得出生成钾盐的质量与硫

粉质量的变化关系如右图所示。有人据此得出结论：生成的盐

一定是K2s和K2s的混合物。请你根据计算结果指出该结论是否

正确：0

(5)请分析上述反应中有K2sO4生成的可能原因是

【解析】(1)实验①〜④是探究温度对生成物的影响，贝！］KOH

溶液的浓度必须保持不变，为LOmol/L；⑤〜⑧是探究KOH溶液

的浓度对生成物的影响，则温度必须保持不变，为90℃。(2)

根据题给信息，假设一是生成的盐是K2s和K2s。3；根据氧化还原

反应化合价有升高一定有降低的个规律，则假设二：生成的盐

是K2s和K2s。4；假设三：生成的盐是LS、K2s。4和K2s。3。

+22-

(3)根据已知反应：6H+S03"+2S=3S+3H20,设计的实验如

下：

实验方案预期实验现象和结论

若溶液变浑浊且没有气体逸

在反应液中加

出(或：若没有气体逸出)，

入足量的稀盐

则假设一成立；若溶液中有气

酸

体逸出，则假设一步成立

(4)3.2g硫粉完全反应，无论生成K2s和K2s的混合物，还是

K2s和K2sO’的混合物还是LS、K2s(X和K2s。3的混合物，其质量均

为12.6go

(5)K2sO3具有强还原性，能够被空气中的氧气氧化成K2sO4。

【答案】(1)

实验编号①②③④⑤⑥⑦⑧

T/℃909090

c/moleL-11.01.01.0

(2)假设二：K2s和K2s。4；假设三："S、K2s。4和K2s。3(3)

实验方案预期实验现象和结论

在反应液中加若溶液变浑浊且没有气体逸

入足量的稀盐出(或：若没有气体逸出)，

酸则假设一成立；若溶液中有气

体逸出，则假设一步成立

(4)不正确；3.2g硫粉完全反应，无论生成K2s和K2s。3的混合

物，K2s和K2sO’的混合物还是“S、K2sO,和K2s。3的混合物，其质

量均为12.6go

(5)生成的K2sO3被空气中氧气氧化为K2s0”

5.K3LFe(C204)3>3H20(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,

可用于摄影和蓝色印刷，110℃失去结晶水，230C分解。某化

学研究小组对％[Fe(CQJ3]・3上0受热分解生成的气体产物和

固体产物进行探究。

实验I：探究实验所得的气体产物，按下图装置进行实验(夹持

仪器已略去，部分装置可重复使用)。

(1)实验室常用饱和NH4cl和饱和NaNOz的混合液制反应的

化学方程式为o

(2)装置的连接顺序为：A->_f_fF(填各装

置的字母代号)。

(3)检查装置气密性后，先通一段时间其目的是

,实验结束时熄灭A、C两处的酒精灯,

继续通N至常温，其目的是o

(4)实验过程中观察到F中的溶液变浑浊,C中有红色固体生成,

则气体产物(填化学式)o

【实验二】分解产物中固体成分的探究

(5)定性实验：经检验，固体成分含有K2c。3、FeO、Feo定量

实验：将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥，得到含铁样品。

完成上述实验操作，需要用到下列仪器中的(填仪

器编号)。

丫―丁厂—EJD

①②③④⑤⑥⑦⑧

设计下列三种实验方案分别对该含铁样品进行含量的测定

【甲方案】ag样品足鬻蟹溶液足里悭溶液.霹鼠.得固体bg

JWJI1%JIA/、I人J

【乙方案】ag样品足嘴;肖酸侧里气体体积测得气体体积VmL(标况)

【丙方案】明样品一部爵250mL溶液田晨鬻鬻常衰・三次平

台■里配制用酸性KMnO/番液滴正

均消耗0.山0卜1/1酸性KMnO4溶液VbinL

你认为以上方案中可以确定样品组成的有方案。

(6)经测定产物中〃(FeO)：17(Fe)=1：1,写出K3[FeCOD

31・3H2。分解的化学方程式

【解析】(1)实验室常用饱和NH4cl和饱和NaNOz的混合液制用，

反应的化学方程式为NHa+NaNOzaNzt+NaCl+2H2。。(2)利用

C装置的无水硫酸铜粉末检验水蒸气，再利用F装置检验CO2,用

D装置除去多余的C02,用E装置干燥CO气体，利用D装置中灼热

的CuO和F装置澄清石灰水检验CO,则根据气体流向连接装置的

顺序为：A-B-F-D-E-C-F。(3)先通一段时间冲，排尽装

置中的空气，防止空气中的。2和CO2干扰实验。实验结束时，先

熄灭A、C两装置中的酒精灯，再通入吊至室温，目的是防止压

强减小，F装置中的溶液倒吸。选排出装置中的空气，防止空气

中的和干扰实验结果；防止F中溶液倒吸进入C中。(4)实验过

程中观察到F中的溶液都变浑浊，说明生成的气体含二氧化碳,

C中有红色固体生成,说明气体中含一氧化碳还原氧化铜生成二

氧化碳和铜，则气体产物是CO2、CO。(5)①定量实验：将固体

产物加水溶解、过滤洗涤、干燥，得到含铁样品，溶解过滤时

需要用到的仪器主要用烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台。

【甲方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌溶液，加入足量NaOH溶

液搅拌、过滤、洗涤、烘干、灼烧得固体bg,bg为氧化铁，结

合铁元素守恒可以计算铁的含量；【乙方案】ag样品加入足量稀

硝酸搅拌，测量气体体积测得气体体积VmL(标况)，气体为一

氧化氮，一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反应生成，能测定铁元素

含量；【丙方案】ag样品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液，

每次取25mL溶液用酸性KMn(h溶液滴定，三次平均消耗

0.lmol.IT酸性KM11O4溶液VbmL,该过程中足量稀硝酸会把FeO、

Fe氧化生成铁离子，铁离子不能用高镒酸钾溶液反应测定，故

丙不能测定。选甲、乙。(6)经测定产物中〃(FeO)：n(Fe)

=1：b假设生成的FeO、Fe物质的量分别为lmol,则得到电子

为lmol+31noi=4moL草酸根中碳部分变为+4价，部分变为+2

价，2molK3[Fe(C204)3>3H20^^3molK2C03,失去3mol电子,

根据得失电子守恒9moi碳元素中5mol碳失去电子5moi电子，

41noi碳得到4mol电子，依次及[Fe(C2O4)3]・3丛0分解的化学方

程式2K3[Fe(C2O4)33•3H20^3K2CO3+FeO+Fe+5CO2+4COt+6H20

to

【答案】(1)NH4Cl+NaN02^N2f+NaCl+2H20

(2)B；F；D；E；C

(3)排出装置中的空气，防止空气中的和CO?干扰实验结果;

防止F中溶液倒吸进入C中

(4)C02>CO(5)①②⑤⑦；甲、乙

(6)2K3[Fe(C2O4)3>3H2O^3K2CO3+FeO+Fe+5CO2+4COt+6H20

6.某学习小组对SO2使溶液褪色的机理进行探究。I.SO?气体的

制备和性质初探

(1)装置A中发生反应的化学方程式

(2)装置B中的试剂x是0

(3)小组同学观察到C、D中溶液均褪色，通过检验C溶液中有

2

so4-,得出C中溶液褪色的原因是o

II.小组同学通过实验继续对D中品红溶液褪色进行探究。

(4)探究使品红褪色的主要主要微粒(分别取2mL试剂a,滴加

2滴品红溶液)

序

装置试剂a实验现象

号

0.Imol/LSOz溶液(pH=红色逐渐变浅，之后完

*

2)全褪色

0.lmol/LNaHS03溶液红色立即变浅，之后完

••

ff品红11

I溶液(pH=5)全褪色

Jo

0.Imol/LNa2sO3溶液(pH

)一试剂a•••

111红色立即褪色

6=10)

ivpH=2H2sO4溶液红色无明显变化

V试剂a红色无明显变化

①实验iii中Na2sO3溶液显碱性的原因

__________________________________（结合化学用语分析解

释）。

②对比实验iii和v,可以排除在该实验条件下0H一对品红褪

色的影响，则试剂a可能是溶液。

查阅资料：品红与SO2水溶液、NaHSOs溶液、Na2s溶液反应前后

物质如下：

+H2SO3

I--------H2N-<QJ^C-^J>-NH2）2

（无涔

CIH2N=<3>=C^^-NH2）2-

品红（红色）袅粽菇

SOjNa

（无色）

③通过上述实验探究并结合资料，小组同学得出结论：一

是使品红溶液褪色的主要微粒是;二是品红溶

液中颜色变化主要与其分子中的结构有关。

（5）验证SO?使品红褪色反应的可逆性

①甲同学加热实验i褪色后的溶液，产生刺激性气味气体,

红色恢复，从化学平衡移动角度解释红色恢复的原因

②乙同学向实验i褪色后的溶液中滴入Ba（OH）2溶液至pH

=10,生成白色沉淀，溶液变红。写出生成白色沉淀的离子方

程式o

③丙同学利用SO2的还原性，运用本题所用试剂，设计了如

下实验，证实了SO2使品红褪色反应的可逆：则试剂Y是

yi.加入2滴品红溶涔口ii.加入足量试剂Y,y

2ml0.1mol/LSOz溶液无色溶液红色复原

【解析】(1)在装置A中Cu与浓硫酸共热，发生氧化还原反应,

产生CuS04、SO2、H20,发生反应的化学方程式为：Cu+2H2sON浓)

AC11SO4+SO2t+2上0；(2)B装置中溶液可以缓冲气流，同时不

能溶解SO?气体，可根据H2s是二元弱酸，在溶液中存在电离平

衡，贝！IB中x溶液为饱和NaHSOs溶液；(3)小组同学观察到C、D

中溶液均褪色，通过检验C溶液中有StV,这是由于L具有氧化

性，而SO?具有还原性，在溶液中二者会发生氧化还原反应：

S02+I2+2H20=H2S04+2HI,反应产生的H2s(X、HI的水溶液均无色,

使C中溶液褪色；(4)①Na2s。3是强碱弱酸盐，在溶液中S(v一会

发生水解反应：SCV'Hz』+HS(V+0H,S(V一结合上0电离的不,

当最终达到平衡时，溶液中c(Of)>c(H+),因此溶液呈碱

性；②对比实验iii和v,可以排除在该实验条件下0H一对品红褪

色的影响，实验iii为pH=10的Na2s。3溶液，则试剂a可能为pH

=10的NaOH溶液或pH=10的Na2cO3溶液；③根据实验可知，向

红色的品红溶液中加入Na2s。3、NaHSO3,会看到溶液红色褪去，

2

说明使品红溶液褪色的主要微粒是H2s。3、S03->HSO3-;根据反

应前后溶液颜色变化，结合物质分子结构可知：品红溶液中颜

色变化主要与其分子中的双键或共辗或对醍式结构有关；(5)

①向品红溶液中通入SO2气体，溶液红色褪去，将褪色后的溶液

加热，产生刺激性气味气体，红色恢复，说明S02气体溶于水发

生反应：SO2+H2O^H2SO3,加热时溶液中SO2气体逸出，溶液中

H2s。3和S02浓度均降低，使S02与品红反应逆向移动，品红浓度增

大，溶液又恢复红色；②向实验i褪色后的溶液中滴入Ba(OH)

-2+

2溶液至pH=10,发生反应：SO2+2OH+Ba=BaSO31+H20,生成

白色沉淀，由于SO?浓度降低，SO?与品红反应逆向移动，品红浓

度增大，使溶液又恢复了变红；③由于SO?具有还原性，与碘水

会发生氧化还原反应：S02+I2+2H20=H2S04+2HI,使溶液中SO2浓

度降低，SO?与品红反应逆向移动，导致品红浓度增大，最终使

溶液又恢复了变红。

【答案】(1)CU+2H2S04(浓)=^CuSO4+SO2t+2H20

(2)饱和NaHSOs溶液

(3)SO2具有还原性，与L发生氧化还原反应，S02+I2+2H20=

H2SO4+2HI,使碘水的黄色褪去。

2-

(4)①S(V一在溶液发生水解，SO「+H2(HS(V+0H，S03

结合上0电离的田，最终达到平衡时溶液中。(OH")