专题18 性质探究实验综合 备战2020年高考化学分项突破易错题（解析版）

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1、1某课题小组查阅资料知，硫酸镁和焦炭组成的混合物在高温(800)条件下反应生成MgO、SO2、CO2、CO。为了探究资料信息的真实性，他们设计如下实验:.检验部分产物取一定质量的硫酸镁和焦炭混合均匀，在高温下反应，将产生的气体通入图1所示装置可以检验CO2、CO和SO2是否存在。供选用的药品有:品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、硫酸铜溶液。（1）A装置中的试剂是_，其作用是_。（2）能证明CO2、SO2都存在的实验现象是_。写出A中发生反应的离子方程式_。实验过程中，B中导出的气体能燃烧并发出蓝色火焰。.定量确定该反应的化学方程式另取一定质量的硫酸镁和焦炭混合均匀，按图2所

2、示装置进行实验(加热装置省略)。已知:D、E、F中溶液均足量，吸收气体充分且不考虑副反应。CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成氯化羰基亚铜Cu2Cl2(CO)22H2O。（3）实验前要通入一段时间氮气，其作用是_。（4）有同学提出上述图2装置不安全，应该在C、D之间增加图3装置，其目的是_。另一位同学认为按上述装置用差量法测定CO的量，结果会偏大，请你提出改进的措施:_。（5）当反应完全后，将D中溶液稀释至1 000 mL，准确量取25.00 mL稀释后的溶液，并用0.500 0 mol氢氧化钠标准溶液滴定至终点，进行三次平行实验，消耗氢氧化钠标准溶液平均体积为15.00 mL。如果在装氢氧化钠标

3、准溶液之前没有用标准溶液润洗滴定管，则测定D中生成硫酸的量会_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。（6）当C中固体完全反应后，测得E中生成CaCO3 5.0g，F装置质量增加1.4 g。根据有关数据，写出C中发生反应的化学方程式_。【答案】酸性高锰酸钾溶液 检验SO2、除去SO2并确认SO2已被除尽 A中溶液紫色变浅，B中溶液变浑浊 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2+4H+ 排尽装置内空气 防倒吸 在E、F之间增加盛装浓硫酸的洗气瓶 偏高 3MgSO4+2C3MgO+3SO2+CO2+CO （4）C中加强热C、D装置间温差较大，易发生倒吸；图2装置E中导出的CO气体中

4、含水蒸气，应增加CO干燥装置。故答案为：防倒吸；在E、F之间增加盛装浓硫酸的洗气瓶；（5）用氢氧化钠标准溶液滴定硫酸时，碱式滴定管没有用氢氧化钠标准溶液润洗导致氢氧化钠标准溶液浓度变小、消耗氢氧化钠标准液的体积偏大，则测定的硫酸的量偏高。故答案为：偏高（6）根据反应SO2H2O2=H2SO4，H2SO42NaOH=Na2SO42H2O得，n(SO2)=0.15mol，n（CaCO3）=n（CO2）=0.05 mol，n(CO)=0.05 mol；n（SO2）：n（CO2）：n（CO）=0.15 mol：0.05 mol：0.05 mol=3：1：1.根据质量守恒定律知，n（MgSO4）：n（C

5、）：n（MgO）：n（SO2）：n（CO2）：n（CO）=3：2：3：3：1：1。故答案为：3MgSO4+2C3MgO+3SO2+CO2+CO2某实验小组欲探究SO2和Cl2能否发生反应，设计如下图所示的实验装置进行实验。(1)装置A制取氯气，该反应的化学方程式：_。(2)装置C中发生复分解反应制取SO2，该反应的化学方程式：_。(3)为验证SO2和Cl2发生了反应，小组同学又继续如下实验。甲同学认为若SO2和Cl2反应，生成了Cl-，只要检验到生成的Cl-即可，甲取适量B中样品于试管中，向其中滴加少量_溶液，有白色沉淀生成。乙同学认为甲同学的结论不合理，认为应该在装置A、B间增加一个洗气瓶，

6、然后再按甲同学的方法实验即可得到正确结论。洗气瓶中盛有试剂的名称是_。丙同学认为按乙同学的建议改进实验也不合理，理由是：_。丙同学取溶液X于试管中，加入少量反应后B中的溶液，生成大量白色沉淀，得出正确结论：SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应。溶液X是_(填选项序号)。a. BaCl2溶液 b. Ba(OH)2溶液 c. 氯水 d. 石蕊溶液SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是_。【答案】2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O AgNO3 饱和食盐水 Cl2和水反应也会生成Cl- a SO2

7、+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 制备氯气中含有氯化氢和水蒸气，氯化氢进入B中溶于水也会生成氯离子，乙同学认为Cl2中混有的杂质是HCl，需要在A、B间增加一个洗气瓶，用饱和食盐水除去；丙同学认为按乙同学的建议改进实验也不合理，理由是Cl2和水反应也会生成Cl-；SO2被Cl2氧化为H2SO4，结合硫酸根离子检验证明二氧化硫和氯气发生了反应，丙同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量溶液X中含Ba2+，且不能和二氧化硫发生反应，aBaCl2溶液可以检验SO42-存在，证明SO2和Cl2发生了反应，a正确； bBa(OH)2和SO2反应生成BaSO3沉淀，不能说明SO2和Cl2发生反应

8、，b错误；c氯水有氧化性，氯水能将SO2在溶液中被氧化为H2SO4，也会生成BaSO4沉淀，不能说明说明SO2和Cl2发生反应，c错误；d.无论氯气与SO2是否发生反应，二者溶于水后的溶液显酸性，酸溶液能够使石蕊溶液变红色，所以不能确定SO2与Cl2是否反应，d错误；故合理选项是a；SO2与Cl2同时通入水中反应的化学方程式是：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。3某兴趣小组欲探究SO2与Cu(OH)2 的反应。实验实验步骤现象步骤1：打开分液漏斗，向烧瓶中加入30mL 0.5 mol/LNaOH溶液来源:I. 有蓝色絮状沉淀，静置后分层。来源:ZXXK来源:Zxxk.Com来源:

9、Z|X|X|K步骤2：从左侧导管通入SO2气体II. 静置后分层，上层溶液为淡绿色，底部有白色沉淀(1)现象I中产生蓝色沉淀的离子方程式是_。(2)甲为了确认现象II中白色沉淀的成分，进行如下探究。查阅资料：CuSO3CuClCu2O溶解性不溶于水，浅黄色沉淀不溶于水，白色沉淀不溶于水，砖红色沉淀性质与酸反应能溶于较浓的HCl溶液酸性体系中不稳定，进一步反应生成Cu和Cu2+并进行如下实验：试剂a是_。现象II中生成白色沉淀的离子方程式是_。(3)甲认为Cu(OH)2沉淀全部转化为CuCl，乙依据实验现象对甲的观点进行反驳，依据的实验现象是_。(4)丙认为实验存在干扰，欲探究纯净的Cu(OH)

10、2 悬浊液与SO2的反应。丙过滤I中的蓝色沉淀，洗涤，取最后一次洗涤液于试管中，_（填操作和现象），证明已洗涤干净。再进行如下实验：实验实验步骤现象从左侧导管通入SO2气体III. 静置后分层，上层溶液为淡绿色，底部有砖红色沉淀。丙预测产物是Cu2O，取砖红色沉淀，洗涤后，_（填操作和现象），证明产物是Cu2O。(5)纯净的Cu(OH)2 悬浊液与SO2发生反应的化学方程式是_。【答案】Cu2+2OH-=Cu(OH)2 浓HCl SO2+2Cu(OH)2+2Cl-=2CuCl+SO42-+2H2O 反应后上层为淡绿色溶液 滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀产生 加入适量H2SO4溶液

11、，产生紫红色固体，溶液变蓝 3Cu(OH)2+SO2=Cu2O+CuSO4+3H2O 【解析】(1)现象I是NaOH与CuCl2发生复分解反应产生氢氧化铜沉淀也氯化钠，产生蓝色沉淀的离子方程式是Cu2+2OH-=Cu(OH)2；(2)由信息及实验操作可知，CuCl可溶于浓盐酸，无气体生成，可知二氧化硫与氯化铜发生氧化还原反应生成CuCl，则试剂a是浓HCl，现象II中生成白色沉淀的离子方程式是SO2+2 Cu(OH)2+2Cl-=2CuCl+SO42-+2H2O；4为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱，某小组同学设计如下实验（夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验）。实验操作实验现象i打开

12、A中分液漏斗活塞，滴加浓硫酸A中有气泡产生，B中红棕色溴水褪色，C中有白色沉淀ii取C中沉淀加入盐酸C中白色沉淀不溶解iii打开B中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色(1)C中产生的白色沉淀是_。(2)甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论，氧化性：H2O2SO2。乙同学认为不能得出此结论，对实验进行了改进：打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹，再打开A中分液漏斗活塞，此操作的目的是_丙同学进行了进一步的改进：在B和C之间增加盛放CCl4的洗气瓶D，丙同学的目的是_将乙和丙同学改进后的方案进行实验，C中产生白

13、色沉淀，得出结论：氧化性H2O2SO2。试写出两者反应的化学方程式_(3)iii中滴入少量H2O2没有明显变化。提出假设：观点1：H2O2的量少不能氧化Br-观点2：B中有未反应H2SO3(或SO2)为验证观点2，应进行的实验操作及现象是_。(4)通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是_。【答案】BaSO4 除尽装置内的空气 除去挥发的溴蒸气 H2O2+SO2=H2SO4 取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中，加热，将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 H2O2Br2SO2 氧化性H2O2SO2，二者反应生成硫酸，反应方程式为H2O2+SO2=H2SO4

14、；(3)由于H2SO3不稳定，受热容易分解产生有漂白性的SO2，所以为验证观点2，应进行的实验操作及现象是：取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中，加热，将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，则该观点正确；(4)物质在发生氧化还原反应中，氧化性强的可以把氧化性弱的制取出来，所以通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2Br2SO2。5室温下，某同学进行CO2 与Na2O2 反应的探究实验，回答下列问题。（1）用下图装置制备纯净的CO2丙装置的名称是_，乙、丙装置中盛装的试剂分别是_、_。若CO2 中混有HCl，则HCl 与Na2O2 反应的化学方程式为

15、_。（2）按照下面的装置图进行实验（夹持装置略）。 先组装仪器，然后_，再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2，将其连接在K1 处，注射器2 的活塞推到底后连接在K2 处，具支U 形管中装入足量的Na2O2 粉末与玻璃珠。打开止水夹K1、K2，向右推动注射器1 的活塞，可观察到的现象是_。实验过程中，需缓慢推入CO2，其目的是_，为达到相同目的，还可进行的操作是_。（3）实验结束后，当注射器1 的活塞推到底时，测得注射器2 中气体体积为65 mL，则CO2的转化率是_。【答案】球形干燥管 饱和NaHCO3溶液 CaCl2或P2O5 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O

16、 + O2 检查装置气密性 U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅，注射器2的活塞向右移动 使反应进行得更充分 多次往返推动注射器1和2的活塞 70% （2）先组装仪器，然后检查装置的气密性，再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2 的活塞推到底后连接在K2处，具支U 形管中装入足量的Na2O2 粉末与玻璃珠，故答案为：检查装置气密性。二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变浅，生成的氧气进入注射器2中，所以注射器2的活塞向右移动，故答案为：U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅，注射器2的活塞向右移动。实验过程中，需缓慢推入CO2，其目的是使反

17、应进行得更充分，为达到相同目的，还可进行的操作是多次往返推动注射器1和2的活塞，故答案为：使反应进行得更充分；多次往返推动注射器1和2的活塞。 （3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+ O2， V（减小） 2 1 1 70 mL 35 mLCO2的转化率是(70 mL /100 mL)100= 70%，故答案为：70%。6实验小组同学对乙醛与新制的Cu(OH)2反应的实验进行探究。实验：取2mL 10%的氢氧化钠溶液于试管中，加入5滴2%的CuSO4溶液和5滴5%的乙醛溶液，加热时蓝色悬浊液变黑，静置后未发现红色沉淀。实验小组对影响实验成败的因素进行探究：(1)探究乙醛溶液浓度对该反应的

18、影响。编号实验实验实验方案实验现象加热，蓝色悬浊液变红棕色，静置后底部有大量红色沉淀加热，蓝色悬浊液变红棕色，静置后上层为棕黄色油状液体，底部有少量红色沉淀已知：乙醛在碱性条件下发生缩合反应：CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O ，生成亮黄色物质，加热条件下进一步缩合成棕黄色的油状物质。 能证明乙醛被新制的Cu(OH)2 氧化的实验现象是_。 乙醛与新制的Cu(OH)2 发生反应的化学方程式是_。 分析实验产生的红色沉淀少于实验的可能原因：_。(2)探究NaOH溶液浓度对该反应的影响。编号实验实验实验方案实验现象加热，蓝色悬浊液变黑加热，蓝色悬浊液变红棕色，静置后底部有红色

19、沉淀依据实验，得出如下结论：. NaOH溶液浓度一定时，适当增大乙醛溶液浓度有利于生成Cu2O。. 乙醛溶液浓度一定时，_。(3)探究NaOH溶液浓度与乙醛溶液浓度对该反应影响程度的差异。编号实验实验实验方案实验现象加热，蓝色悬浊液变黑加热，静置后底部有红色沉淀由以上实验得出推论： _。【答案】蓝色悬浊液最终变为红色沉淀 CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O+ 3H2O 相同条件下，乙醛的缩合反应快于氧化反应；多个乙醛缩合，使醛基物质的量减少 适当增大NaOH浓度有利于生成Cu2O 氢氧化钠溶液浓度对该反应的影响程度更大 【解析】（1）若乙醛被新制的

20、Cu(OH)2氧化，则实验中颜色会发生明显变化，即蓝色悬浊液最终会变为红色沉淀，据此可证明乙醛被新制的Cu(OH)2氧化，故答案为：蓝色悬浊液最终变为红色沉淀；乙醛与新制的Cu(OH)2发生反应的化学方程式为CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOHCH3COONa + Cu2O+ 3H2O，故答案为：CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOHCH3COONa + Cu2O+ 3H2O；7实验小组研究二价铁的还原性，设计如下实验。序号实验方案现象现象a：生成白色沉淀，3 min后沉淀基本变为红褐色现象b：生成白色沉淀，3 min后沉淀颜色几乎不变（1）实验所用的FeSO4溶液由Fe

21、2(SO4)3溶液和足量铁粉反应制得，离子方程式是_。（2）实验I中沉淀变为红褐色的化学方程式是_。（3）关于实验II中白色沉淀的组成，小组同学展开研究。 已知Fe(HCO3)2在水中不存在。对沉淀组成作出如下假设，请补充完整。假设a：依据NaHCO3溶液显_性，推测白色沉淀可能为Fe(OH)2； 假设b：白色沉淀可能为_。 研究白色沉淀组成的实验如下：i取少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡；ii向所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液几乎不变红；iii向ii溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即变为红色。由此说明，白色沉淀中一定含有_离子。 研究过程中发现白色沉淀在空

22、气中久置，最终变为红褐色。则该沉淀比实验I中所得的Fe(OH)2_（填“难”或“易”）于被空气氧化。（4）对比实验I，研究酸碱性对二价铁还原性的影响，设计实验III：将实验方案补充完整_。（5）据以上实验，为避免二价铁被空气氧化，可采取的措施是_。【答案】2Fe3+Fe=3Fe2+ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 碱 FeCO3 Fe2+和CO32- 难 滴加H2SO4溶液 控制溶液为酸性环境、使二价铁以碳酸盐的形式沉淀 i取少量白色沉淀，充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡，则无色气泡应为二氧化碳，则沉淀中应含有碳酸根；ii向所得溶液中滴入K

23、SCN试剂，溶液几乎不变红，说明溶液中不含有三价铁离子；iii向ii溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即变为红色，说明原溶液中存在亚铁离子，被H2O2 氧化为铁离子；因此可以说明沉淀中一定含有Fe2+和CO32- ；实验II，3min后白色沉淀无变化，在空气中久置，最终变为红褐色。而实验I中的氢氧化亚铁在3min后完全被氧化，因此实验II中沉淀比实验I中所得的Fe(OH)2难于被空气氧化。(4)实验III的实验目的是研究酸碱性对二价铁还原性的影响，而实验I已经研究了碱性条件对二价铁的还原性的影响，因此实验III应为研究酸性条件的影响，实验方案应为向硫酸亚铁溶液中滴加H2SO4溶液；(5)实验II

24、I的现象显示，在酸性条件下，二价铁离子不易被氧化，因此为避免二价铁被空气氧化，可采取的措施是控制溶液为酸性环境，或使二价铁以碳酸盐的形式沉淀。8某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案，方案一如图甲所示，方案二如图乙所示，请回答下列问题。已知浓HNO3受热分解与金属和浓HNO3反应的方程式分别为4HNO3(浓)4NO2O22H2O，Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22H2O2NO2。(1)方案一实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_(填“正确”或“

25、不正确”)，理由是_。(2)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是_；将生成的气体通入水中的现象_。(3)方案二实验当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_(填“正确”或“不正确”)，理由是_。(4)为了更直接说明“NO2能否支持木条燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和_。【答案】不正确 带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气所致 2Cu(NO3)22CuO4NO2O2 无气体剩余 正确 硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同

26、，若NO2不支持燃烧，则木条不会复燃 用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象 【解析】(1)方案一中，由于反应4HNO3(浓)4NO2O22H2O生成了水蒸气，可能导致带火星木条的熄灭；故答案为：不正确；带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气所致；故答案为：正确；硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若NO2不支持燃烧，则木条不会复燃；(4)若要更直接说明“NO2能否支持木条燃烧”这一问题，实验设计要除去NO2中的水蒸气，利用纯净的NO2做实验可充分证明“NO2能支持燃烧”， 即用金属

27、铜与浓硝酸反应制取NO2气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象；故答案为：用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象。9在进行化学实验时，经常会有与预期不符的现象出现。某化学实验小组在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验，就出现了与预设不太一致的现象。实验I：将Fe3+转化为Fe2+（1）Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为_。（2）该小组同学用对比实验法探究白色沉淀产生的原因，请将其方案补充完整：实验方案现象结论步骤1：取4mL_mol/ L CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mo/ L

28、 KSCN溶液产生白色沉淀Cu SO4与KSCN反应产生了白色沉淀步骤2：取4mL0.2mol/ L FeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/ L KSCN溶液_查阅资料：SCN的化学性质与I相似 2Cu2+4I=2CuI+I2(SCN)2的化学性质与I2相似则Cu2+与SCN反应的离子方程式为_。实验：将Fe2+转化为Fe3+实验方案现象向3mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入lmL8mol/L稀硝酸溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色探究上述现象出现的原因：查阅资料：Fe2+NOFe(NO)2+(棕色) Fe(NO)2+与HNO3不反应（3）用离子方程式解释NO产

29、生的原因_。（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析： 反应I：Fe2+与HNO3反应； 反应：Fe2+与NO反应依据实验现象，甲认为反应I的速率比反应_(填“快”或“慢”)。乙认为反应I是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是_。请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_。（5）丙认为若生成的NO与Fe2+不接触，溶液就不会出现棕色，他利用实验室常用的仪器和药品设计并完成了如图所示的实验，实现了Fe2+Fe3+的转化，同时避免出现此异常现象。实验发现：U形管右侧有气泡，U形管左侧的现象为_、B溶液是_溶液(填化学式)。【答案】2Fe3+Cu2F

30、e2+Cu2+ 0.1 无明显现象 2Cu2+4SCN=2CuSCN+(SCN)2 3Fe2+4H+NO33Fe3+NO+2H2O 慢 取反应后的黄色溶液少量于一支试管中，向其中加入几滴K3Fe(CN)6溶液，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应 Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，导致溶液中Fe2+浓度降低，平衡Fe2+NOFe(NO)2+逆向移动，最终Fe(NO)2+转化为Fe3+，溶液由棕色变为黄色 溶液由浅绿色变为黄色 HNO3 （3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、NO与水，反应离子方程为：3Fe2+4H+NO33Fe3+NO+2H2O；（4）依据实验现

31、象，先看到溶液变为棕色，甲认为反应I的速率比反应慢；反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有Fe2，否则没有Fe2，具体的实验方案是：取反应后的黄色溶液少量于一支试管中，向其中加入几滴K3Fe(CN)6溶液，溶液无明显变化，说明反应I是不可逆反应；Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，导致溶液中Fe2+浓度降低，平衡Fe2+NOFe(NO)2+逆向移动，最终Fe(NO)2+转化为Fe3+，溶液由棕色变为黄色。（5）利用原电池原理，使NO与Fe2在不同的电极区域生成，U形管右侧有气泡，U形管左侧的现象为溶液由浅绿色变为黄色、B溶液是稀硝酸溶液，化学式为HNO3。10某课外学习小组在学习了与的反应后，认为与

32、应该也可以反应。他们设计了如图装置夹持装置已略去，装置的气密性良好进行实验，探究与反应的产物，请按要求回答下列问题。写出装置A中发生反应的化学方程式：_。装置D的作用：除了可以防止空气中的、水蒸气等进入C中与反应，还可以_。在通入足量的与充分反应后，他们对C中固体产物提出如下假设：假设1：只有；假设2：_；假设3：既有，又有。（1）若假设2成立，写出与反应的化学方程式：_。（2）某同学设计了如下实验进一步确认产物的成分。实验步骤现象取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解。固体全部溶解向上试管中加入过量的稀盐酸，将生成的气体通入少量酸性溶液中。酸性溶液褪色向步骤反应后的试管中，加入适量

33、的溶液。产生白色沉淀步骤中将产生的气体通入少量酸性溶液中，发生反应的离子方程式为：_。通过上述实验现象确定假设_成立。选填1、2或【答案】 3 【解析】装置A中发生反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O，生成的二氧化硫中含有水蒸气，水蒸气能和过氧化钠反应而干扰实验，实验B中浓硫酸干燥二氧化硫；装置D中碱石灰能吸收多余的二氧化硫，防止污染空气，还能防止空气中水蒸气进入C和过氧化钠反应；类比过氧化钠与二氧化碳气体的反应，过氧化钠与二氧化硫反应可能生成亚硫酸钠和氧气，过氧化钠具有强氧化性，反应产物可能为硫酸钠；通过以上分析知，装置A中发生反应的化学方程式：Na2SO3+H2SO4

34、=Na2SO4+SO2+H2O；装置D的作用：除了可以防止空气中的CO2、水蒸气等进入C中与Na2O2反应，还可以吸收未反应的二氧化硫，防止污染大气；假设2：只有Na2SO4；(1)若假设2成立，则SO2与Na2O2反应生成硫酸钠，根据反应物和生成物书写方程式为SO2+Na2O2=Na2SO4；(2)向上试管中加入过量的稀盐酸，将生成的气体通入少量酸性KMnO4溶液中，酸性KMnO4溶液褪色，说明生成的气体是二氧化硫，则产品中含有亚硫酸钠，离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2+4H+；向步骤反应后的试管中，加入适量的BaCl2溶液，产生了不溶于酸的白色沉淀，说明

35、产物中含有硫酸钠，所以假设3成立。11某学习小组探究稀HNO3、浓HNO3与铜的反应。 装置（尾气处理装置略）现象 中开始无明显现象，渐有小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。中反应剧烈，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色。(1)试管中Cu与稀HNO3反应的化学方程式是_。(2)中反应的速率比中的快，原因是_。(3)针对中溶液呈绿色的原因，提出假设：假设1：Cu2+的浓度较大所致；假设2：溶解了生成的NO2。探究如下：取中绿色溶液，分为两等份。取一份于如图所示装置中，_(填“操作”和“现象”)，证实中溶解了NO2。向另一份溶液加入_（填化学试剂），溶液变为蓝色。证实假设

36、1不成立，假设2成立。 (4)对于稀HNO3与铜生成NO、浓HNO3与铜生成NO2的原因，提出两种解释：解释1HNO3浓度越稀，溶液中NO3-的数目越少，被还原时，每个NO3-从还原剂处获得较多电子的机会_（填“增多”或“减少”），因此被还原为更低价态。解释2推测下列平衡导致了产物的不同，并通过如下实验证实了推测的合理性。3NO2+H2O=2HNO3+NOB中盛放的试剂是_。C中盛放Cu(NO3)2和_。 该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是_。【答案】3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 硝酸浓度大 向上拉动活塞a，试管内液面上方出现红棕色气体 Cu(OH)2(

37、或CuO等) 增多 水 浓硝酸 C中溶液变绿 (4)解释1. HNO3浓度越稀，溶液中NO3-的数目越少，被还原时，每个NO3-从还原剂处获得较多电子的机会增多，被还原为较低的价态；解释2.Cu与浓硝酸反应产生NO2气体，NO2气体与B中水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，将产生的NO气体通入到C溶液中，C中含有较多NO3-离子，盛放Cu(NO3)2和浓硝酸，若C中溶液变为绿色，就证明解释1正确，否则2正确。12某小组在验证反应“2Fe3+ + Cu =2Fe2+ + Cu2+”的实验中观察到溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，且产生灰白色沉淀。发现和探究过程如下。实验过程实验现象实验1充

38、分振荡，棕黄色溶液逐渐变浅，最后呈浅绿色，有灰白色固体产生实验1中所得溶液的颜色比预期的浅，针对其原因进行探究。（1）甲认为：实验后，溶液中c (Cu2+)应为0.5 mol/L。“溶液颜色浅”是c (Cu2+)低于0.5 mol/L造成的。 配制含0.5 mol/L CuCl2和_mol/L FeCl2混合溶液，观察溶液的颜色。该溶液为蓝绿色，明显比实验所得溶液颜色深，说明_。（2）甲进一步研究认为，“溶液颜色浅”与产生了灰白色固体有关。甲查阅资料如下，猜想灰白色固体可能含有CuCl。资料：CuCl是白色固体，不溶于水、硫酸，可溶于氨水。为探究灰白色固体成分，设计实验方案如下：方案1用蒸馏水

39、将实验1中的灰白色固体混合物洗净，取少量，加入过量稀硝酸，如果有白色固体剩余，则证明有CuCl方案2用蒸馏水将实验1中的灰白色固体混合物洗净，取少量，加入浓氨水浸泡，过滤，向滤液中加入稀硫酸a.按方案1进行实验2：b.加入稀硝酸的目的是_，反应的离子方程式是_。c.乙认为该方案不严谨，理由是：CuCl具有还原性，被硝酸氧化后的生成物能溶于稀硝酸。d.按方案2进行实验3：e.加入稀硫酸时，产生的实验现象是_，说明灰白色固体中含有CuCl。（3）综合上述实验，说明实验1所得溶液的颜色比预期浅的原因是_。【答案】1 溶液颜色比预期的浅，是c (Cu2+)低于0.5 mol/L造成的 除去未反应的铜

40、3Cu+8H+2NO = 3Cu2+2NO4H2O 产生白色沉淀 在Cl和足量Cu存在时，由于生成了CuCl，从而使溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L （3）由以上实验可知，反应中生成CuCl的原因是CuCl2与过量的铜反应生成了CuCl，从而使溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L，实验1所得溶液的颜色比预期浅，故答案为：在Cl和足量Cu存在时，由于生成了CuCl，从而使溶液中c (Cu2+)低于0.5 mol/L。13某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案并验证产

41、物、探究反应原理。实验：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。(1)提出假设该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下猜测：猜测1：可能是_。猜测2：可能是MgCO3。猜测3：可能是碱式碳酸镁xMgCO3yMg(OH)2。(2)设计定性实验确定产物并验证猜测：实验序号实验预期现象和结论实验将实验中收集的气体点燃_实验取实验中的白色不溶物，洗涤，加入足量_如果出现_，则白色不溶物可能是MgCO3实验取实验中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液如果产生白色沉淀，则溶液中存在_离子(3)设计定量实验确定实验的产物：称取实验中所得干燥、纯净的白色不溶物31.0 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g，装置B增重13.2 g，试确定白色不溶物的化学式_。(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因_。【答案】Mg(OH)2 能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，气