2025高考化学复习之性质实验方案的设计（解答大题）

2025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C2H30H能与K2Cr2O7和H2s。4的混合溶液在一定条件下发生反应

2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2so4=2K2so4+2"（SO4）3+3CH3coOH+IIH2O。C"0亍和（2产在溶液中分

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：o

（3）该反应（填“是”或“不是”）氧化还原反应，判断的依据是0

II：

亚硝酸（HNO2）是一种弱酸，且不稳定，易分解生成N0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）；AgNCh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NaNC>2）,则导致血红蛋白中的Fe?+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0

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NaNC>2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AgN03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HC12请写出该反应的离子方程

式：o

（4）工业废水中的NC^可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaOH、NaAlCh、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=l）中，振荡、静置30分钟，铜粉减少，溶液呈棕绿色，未见有气泡

1

产生。

（I）预测NOg和Fe3十分另U与Cu发生了反应，补充反应II的离子方程式。

反应+2+

I3Cu+2NQ-+8H=3CU+2NOf+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o

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铜粉力口入至I」lOOmLO.3moi/LFe2（SO4）3溶液（用H2sCU调pH=l）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K1=6.3*1062和Ku=5X1014。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o

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；H202+10=H20+02t+r0总反应的化学方程式

为,KI在该反应中的作用是o

（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

2

B.加入KI后该反应的活化分子百分数减小

C.H2O2+IO=H2O+O2t+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CC14,振荡、静置,

气泡明显减少。

资料3：&也可催化H2O2的分解反应。碘易溶于CC14,碘的CC14溶液（密度大于水）显紫红色。

①加CC14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12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CC14,B试管中不加CC14,分别振荡、静置。则两试管中观察到的现

象是o

（4）资料4：「（叫）+12（叫）（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10mLO.lOmokl/iKI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

rhI3

浓度/(mol・L1)bb4.0X103

则6=------------------------'进而推出该平衡体系中除了含有十卜，一定还含有其他含碘微粒,

理由是o

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:

占燃

2Mg+CO2二外2MgO+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：

①NazO是白色固体，能与CO2反应生成Na2co3，与H2O反应生成NaOHo

②Ba（OH）2溶于水而BaCO3不溶于水。

③Na2c03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：

3

（2）（2）Na2O>C；②、C；③NaOH、C；（4）Na2O>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，试管底部燃烧产物中肯定

有黑色固体有_______;

2取1中所得少量上层燃烧产物中肯定有

清液，加入过量的Na2co3；

BaCh溶液

3取2所得少量上层清有蓝色沉淀生成燃烧产物中肯定

液，加入____有___________;

溶液

（5）在步骤（2）中BaCb溶液为什么要加入至过量：0

（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。

ABCDE

（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式o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）。

4

(3)装置B不具有的作用是o

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o

(5)下列S03与H2s反应的方程式中，不可能成立的有o(不定项)

A.H2S+SO3=H2O+SO2+S

B.H2S+2SO3=H2SO4+SO2+S

C.H2S+SO3=H2O+O2+2S

D.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S03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0(不定项)

A.KMnC)4溶液

B.BaCL溶液

C.蒸储水

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

AB

(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

的体积为=蒸储水(密度为)的体积为mLo

(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

5

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o

数据传感器

多孔球泡匿｝澄清石灰水

（6）当CO2传感器显示CO2浓度慢慢下降，当浓度降至Omg/L时，理论上瓶内物质总质量比反应前增

力口了mgo

（7）下列说法可能导致测得的CO2含量偏小的是0

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。

-1-1

t•LT।0.1mol-LtzO.lmol-L实验现象

—AgNOj溶液Ry7KI溶液WKI溶液

I中产生黑色沉

I:一：一

淀，滴加KSCN溶

液，变红

O.lmol-LiFe(NC)3)2溶液O.lmol•LTFeC'溶液O.lmol,LlAgNO?溶液

II中溶液呈棕黄

inin

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FeCh溶液不引入杂质可加适量（写化学式）；FeCh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0

（3）I、II中的现象说明-（不定项）

+3+

A.氧化性顺序：Ag>Fe>I2

B.氧化性顺序：Fe3+>I>Fe2+

6

C.还原性顺序：r>Fe2+>Fe3+

D.还原性顺序：Fe2+>Ag>r

(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：o

(6)推测III中未发生Ag+氧化厂的原因0

8.(2024春•商丘期末)(I)如图是制备和研究乙烘性质的实验装置图。

尾气处理

(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中高镒酸钾酸性溶液褪色，说明乙焕具有的性质是0

(5)若在空气中点燃乙焕，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,

31

100-1

相8o

对

6o吸

收

丰

强

度4O45

度

/%

~।।r।।-rn-i~i-i-iii-i-i-i-i-i-i3210

20304050质荷比化学位移8

质谱图核磁共振氢谱

(6)该有机化合物结构简式是

7

CH-—CH,—CH—CH,

CH

C2H5的系统命名为.

（8）分子式为C5H10,且属于烯妙的同分异构体有种（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。

己知：[CuCbP一（无色）UCuC13（白色）+2C1

2__

[CuCl3]+SCNUCuSCN3（白色）+3C「

试剂

X序号试齐UX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

II5mLO.lmol/LFeCb溶液(pH=2)溶液变为蓝色，30min时，铜粉

5mg铜粉

完全溶解

（不足量）

（1）I、II中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有C4+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0

（2）30min内，Cu被氧化的反应速率：III（填“V"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02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Imin时量

多

iii30产生白色沉淀，较lOmin时

(pH=2)溶液(pH=2)

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/Lo

②根据i、ii中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为[CuCbF,Cu与FeCb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n,结合i〜iv,C「在Cu与Fe3+反应中的作用是。

8

(5)研究C「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5nlLO.O5moi/LFe2(SO4)3和O.lmol/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。

己知：a.Mg(OH)2可代替消石灰与氯化镂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+H2OO

氢氧化镁、

氯化铁氧化铜

稀

出碱石灰W硫

酸

E

ABCD

(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，加入足量若无现象①红色固体为_______

稀硫酸，充分搅拌，静置若溶液变蓝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、③红色固体的成分及其物质的量为

称重，得固体6.4g

【实验二】探究氨气的氧化性

已知：c.铝可以与氨气反应，2A1+2NH322A1N+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：在蒸储烧瓶中加入生石灰，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。

9

生稀

石硫

灰酸

J

I

H

G

F

=

原因

氨气的

中产生

解释F

原理

移动

平衡

(4)用

=

象为

实验现

察到的

后可观

全反应

铝粉完

(5)

、

溶解

加入

中，

烧杯

移至

后转

冷却

固体

H中

装置

可将

铝，

氮化

净的

到纯

了得

(6)为

可。

燥即

、干

洗涤

称)、

作名

(填操

式。

方程

离子

应的

热反

液共

钠溶

氧化

浓氢

铝与

氮化

写出

(7)

硝酸能