2023-2024屆高考一輪復習化學教案（人教版）第十一章化學實驗熱點第71講以性質(zhì)為主的探究類綜合實驗

第71講以性質(zhì)為主的探究類綜合實驗

［復習目標］1.能根據(jù)不同情景、不同類型實驗特點評價或設計解決問題的簡單方案。2.建立

解答探究類綜合實驗的思維模型。

類型一物質(zhì)性質(zhì)的探究

■歸納整合

?.物質(zhì)性質(zhì)探究類實驗的類型

（1）根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)設計實驗方案

2.探究實驗中常見操作及原因

操作目的或原因

沉淀水洗除去義義（可溶于水）雜質(zhì)

a.減小固體的溶解度；b.除去固體表面吸附的雜

沉淀用乙醇洗滌

質(zhì)；c.乙醇揮發(fā)帶走水分，使固體快速干燥

防止XX蒸氣逸出脫離反應體系；提高XX物質(zhì)

冷凝回流

的轉(zhuǎn)化率

防止義X離子水解；防止XX離子沉淀；確保XX

控制溶液PH

離子沉淀完全；防止XX溶解等

“趁熱過濾”后，有時先向濾液

稀釋溶液，防止降溫過程中雜質(zhì)析出，提高產(chǎn)品

中加入少量水，加熱至沸騰，然

的純度

后再“冷卻結(jié)晶”

加過量A試劑使B物質(zhì)反應完全（或提高B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率等）

溫度過高XX物質(zhì)分解（如H2O2、濃硝酸、

溫度不高于XXCNEhHCCh等）或XX物質(zhì)揮發(fā)（如濃硝酸、濃鹽酸）

或XX物質(zhì)氧化（如Na2SO3等）或促進XX物質(zhì)水

解(如AlCI3等)

減小壓強，使液體沸點降低，防止XX物質(zhì)受熱

減壓蒸儲(減壓蒸發(fā))

分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3^)

抑制×義離子的水解(如加熱蒸發(fā)AICb溶液時需

蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍在HCl氣流中進行，加熱MgCl2?6H2O制MgCl2

時需在HCl氣流中進行等)

配制某溶液前先煮沸水除去溶解在水中的氧氣，防止XX物質(zhì)被氧化

反應容器中用玻璃管和大氣相通指示容器中壓強大小，避免反應容器中壓強過大

■專項突破F曩翳雇

1.某小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中加熱裝置已略)，以驗證Fe3+、CI2、SO2

氧化性的強弱。根據(jù)題目要求回答下列問題：

(1)檢查裝置氣密性后，關(guān)閉Ki、K3、K4,打開K2，旋開旋塞a,加熱A,則B中發(fā)生反應

的離子方程式為?

(2)B中溶液變黃時，停止加熱A,關(guān)閉K2O打開旋塞b,使約2mL的溶液流入試管D中，

關(guān)閉旋塞b,檢驗B中生成離子的方法是。

3+

⑶若要繼續(xù)證明Fe和SO2氧化性的強弱，需要進行的操作是

(4)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗，結(jié)論如表所示，他們的檢測結(jié)果一定能夠證明

氧化性強弱順序：Cb>Fe3+>S02的是(填“甲”“乙”或“丙”)。

X過程(2)B中溶液含有的離子過程(3)B中溶液含有的離子

甲既有Fe?+又有Fe?'Wsor

乙?Fe3+?Fe2+有SOr

丙有Fe?一無Fe?'WFe2+

(5)驗證結(jié)束后，將D換成盛有NaoH溶液的燒杯，打開Ki、K2、K3和K4,關(guān)閉旋塞a、c,

打開旋塞b,從兩端鼓入N2,這樣做的目的是。

答案(l)Ch+2Fe2+=2Fe3++2CΓ(2)向試管D中滴加KSCN溶液,試管D中溶液變紅色

(3)打開K3,打開旋塞c,向C中加入70%硫酸，一段時間后關(guān)閉K3。更換試管D,打開旋

塞b,使少量溶液流入D中，檢驗D溶液中的SOr^和Fe?+(4)甲、丙(5)除去A和C中分

別產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫，防止污染大氣

解析A中二氧化鎰和濃鹽酸在加熱條件下反應制取氯氣，C中亞硫酸鈉與70%硫酸反應生

成二氧化硫，通過控制止水夾可以實現(xiàn)實臉探究：將氯氣通入B中可以驗證Fe3+、Cb的氧

化性：將氯氣通入C中可以驗證Cl2、SCh的氧化性，將二氧化硫通入B中可以驗證Fe3+、

SO2的氧化性。

2.某研究性學習小組通過下列實驗驗證Agl沉淀的生成會使b的氧化能力增強，可將Fe?+

氧化。

12滴上1()滴().1mol。!/1J足量().1moll/

?卜淀粉溶液?hNH∣)2Fe(SO4)2溶液H上AgNO播液

目-2滴碘水0日

步驟1步驟2步驟3

回答下列問題：

1

⑴由AgNO3固體配制mol?L的AgNo3溶液50mL,下列儀器中不需要使用的有

(填名稱)，配制好的溶液應轉(zhuǎn)移到(填試劑瓶的名稱)中保存。

(2)步驟1的實驗現(xiàn)象是；步驟2無明顯現(xiàn)象；步驟3最終的實驗現(xiàn)象是溶

液中生成黃色沉淀,。由此可知,步驟3反應的離子方程式為___________________尊

(3)為了確證Agl的生成使L的氧化能力增強而將Fe?,氧化，學習小組在上述實驗基礎上進行

補充實驗：分別取少量的和步驟3試管中的上層清液于試管a和試管b中，向兩支

試管中加入過量的,觀察到的現(xiàn)象為。

答案(1)蒸儲燒瓶、分液漏斗棕色細口瓶

2++3+

(2)溶液變藍溶液藍色褪去I2+2Fe+2Ag=2AgII+2Fe(3)步驟2中的溶液

NaOH溶液試管a中藍色褪去、先出現(xiàn)白色沉淀、迅速變成灰綠色最后變成紅褐色，試管

b中有白色沉淀(轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚恋?和紅褐色沉淀

解析(3)由于步驟2的溶液中有亞鐵離子而沒有鐵離子，要確證Agl的生成使L的氧化能力

增強而將Fe?+氧化，只要證明步驟3的溶液中存在氧化產(chǎn)物鐵離子即可，由實驗知，步驟2

溶液中有碘與淀粉混合液和亞鐵離子，步躲3中加入了過量的硝酸銀溶液，則上層清液中銀

離子與鐵離子共存。

類型二反應產(chǎn)物、反應機理的探究

■歸納整合

1.解答產(chǎn)物確定題的思路分析

由性質(zhì)確定反應產(chǎn)物是解此類題目的根本思路，而題目中所涉及的物質(zhì)，一般分為兩類。

常見的熟要注意物質(zhì)的特殊性質(zhì)，比如顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性等物理

第一類

悉物質(zhì)性質(zhì)，或能與哪些物質(zhì)反應生成特殊的沉淀、氣體等化學性質(zhì)

能類比遷雖然平時接觸不多，但其某種組成成分、結(jié)構(gòu)成分（如離子、原子

第二類移的防生團、官能團等）必然學過，則可以考慮與其結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)的性質(zhì)，

物質(zhì)進而推斷其具體組成

2.尋求反應機理類探究性實驗解題流程

3.文字表述題的各種答題規(guī)范

（1）沉淀洗滌是否完全的檢驗答題模板

取少許最后一次洗滌液，滴入少量……溶液（試劑），若……（現(xiàn)象），表示已經(jīng)洗滌完全。

解答此類題目要注意四個得分點：取樣+試劑+現(xiàn)象+結(jié)論。

取樣要取“少許最后一次"洗滌液

試劑選擇合理的試劑

現(xiàn)象須有明顯的現(xiàn)象描述

結(jié)論根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論

（2）實驗操作的原因、目的、作用的答題要點

明確實驗目的：做什么

答題要素

明確操作目的：為什么這樣做

明確結(jié)論：這樣做會有什么結(jié)果？理由是什么

操作：怎么“做”，為什么這樣“做”

得分點及關(guān)鍵詞

作用：須有明確的結(jié)論、判斷、理山

（3）實驗現(xiàn)象的準確、全面描述

現(xiàn)象描述要全面：看到的、聽到的、觸摸到的、聞到的

現(xiàn)象描述要準確：如A試管中……B處有……

答題要素

按“現(xiàn)象+結(jié)論”格式描述，忌現(xiàn)象結(jié)論不分、由理論推現(xiàn)象、

指出具體生成物的名稱

溶液中：顏色由……變成……，液面上升或下降（形成液面差），溶

液變渾濁，生成（產(chǎn)生）……沉淀，溶液發(fā)生倒吸，產(chǎn)生大量氣泡（或

有氣體從溶液中逸出），有液體溢出等

得分點及關(guān)鍵詞固體：表面產(chǎn)生大量氣泡，逐漸溶解，體積逐漸變小，顏色山……

變成……等

氣體：生成……色（味）氣體，氣體由……色變成……色，先變……

后……（加深、變淺、褪色）等

（4）試劑的作用的答題模板

答題要素試劑的作用是什么？要達到的目的是什么

作用類：“除去”“防止”“抑制”“使……”等，回答要準確

得分點及關(guān)鍵詞作用一目的類：“作用”是“……”，"目的”是“?，回答

要準確全面

■專項突破■^嬲

1.某實驗小組利用如圖裝置（部分固定裝置略）進行氮氣與鈣的反應，并探究其產(chǎn)物的性質(zhì)及

化學式。請回答下列問題。

（1）儀器B的名稱是,B中固體物質(zhì)為。

（2）反應過程中導管末端必須插入試管C的水中，目的是（填字母）。

A.吸收反應剩余的氮氣

B.控制通入氣體的流速

C.防止空氣中的氧氣倒流進入反應裝置，干擾反應

（3）將下列操作步驟補充完整：

①打開活塞K并通入N2;

②點燃酒精燈，進行反應；

③反應結(jié)束后，O

（4）該小組同學認為根據(jù)相應的質(zhì)量關(guān)系可以求出生成物的化學式，數(shù)據(jù)記錄如下:

A的質(zhì)量加MgA與鈣的質(zhì)量如/gA與產(chǎn)物的質(zhì)量加2值

①通過計算得到化學式CaXN2,其中X=。

②小組同學查閱資料得知產(chǎn)物為Ca3N2,能與水強烈反應，請寫出Ca3N2與水反應的化學方

程式：,設

計實驗檢驗Ca3N2與水反應的產(chǎn)物（寫出必要的操作及現(xiàn)象）：

答案（1）干燥管堿石灰（或無水氯化鈣，其他合理答案均可）（2）BC（3）先熄滅酒精燈，待

A冷卻至室溫后，再停止通入氮氣（4）①

②Ca3N2+6H2O=3Ca（OH）2+2NH3t取少量氮化鈣于一潔凈試管中，加入適量水，將濕

潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍，則證明有氨氣生成，反應一段時間后，再向試管中

滴加碳酸鈉溶液，若有白色沉淀出現(xiàn)則證明有氫氧化鈣生成（或其他合理答案均可）

解析（4）①參加反應的鈣的質(zhì)量為g—g=g,參加反應的N2的質(zhì)量為g—g=g,則

XCa+N2=^=CaA.N2

40xg28g

0.28gg

解得x=。

②Ca3N2與水反應屬于非氧化還原反應，生成Ca（OH）2和NFh;用濕澗的紅色石蕊試紙檢驗

NH3,用Na2CO3溶液檢驗Ca（OH）2。

2.（2022?海口高三模擬）實驗室以濃硫酸、銅與NaoH溶液為原料制取少量NaHSO3并探究

其性質(zhì)，已知CUCl為白色難溶于水的化合物。

I.制備NaHSo3（裝置如圖所示）。

a濃硫酸

甲乙丙

⑴儀器a的名稱是。

(2)裝置丙的作用是。

∏.探究：NaHSO3與C/+的反應，設計實驗：向2mL1mol?L^'NaHSo3溶液中加入2mL

ImOILICUSO4溶液，得到綠色溶液，3min內(nèi)無明顯變化。將所得混合液分為兩等份。

①第一份加入適量NazSCU固體，瞬間無明顯變化，30s時也無明顯變化。

②另一份加入適量NaCI固體，瞬間無明顯變化，30s時有無色氣體和白色沉淀生成，上層溶

液顏色變淺。

(3)推測實驗②產(chǎn)生的無色氣體為SO2,用新制的氯水檢驗該無色氣體，可觀察到淡黃綠色消

失，滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成。寫出SO?與氯氣反應的離子方程式：

(4)對實驗∏產(chǎn)生S02的原因進行分析，提出兩種假設：

假設1：CM+水解使溶液中c(H+)增大。

假設2：C「存在時，CU2+與HSOs反應生成CUel白色沉淀，溶液中C(H-)增大。

①假設]不合理，實驗證據(jù)是。

②實驗證實假設2合理，實驗∏中發(fā)生反應的離子方程式有

+

和H+HSOr=SO2t+H2Oo

答案(1)分液漏斗

(2)防倒吸、尾氣處理

+

(3)SO2+Ch+2H2O=4H+2CΓ+SOΓ

(4)實驗①無氣體放出2Cu2++HSCh+2Cl+H2θ=2CuCN+SO孑+3H+

解析甲中濃硫酸和銅在加熱條件下反應生成二氧化硫，乙中過量二氧化硫和氫氧化鈉反應

生成亞硫酸氫鈉，二氧化硫有毒，用丙中的高鎰酸鉀氧化二氧化硫，防止污染。(4)②C「存

在時，Cu?+與HSOf反應生成CUCl白色沉淀，氫離子濃度增大，亞硫酸氫根離子在酸性條件

下放出二氧化硫氣體，反應的離子方程式為2Cu2++HSO]+2CL+H2θ=2CUCIJ+SOf+

++

3H,H+HSOr=SO2t+H2Oo

3.某小組為探究Mg與NH4Cl溶液的反應機理，常溫下進行以下實驗。實驗中所取鎂粉質(zhì)

量均為g，分別加入選取的實驗試劑中，資料：①CH3COONH4溶液呈中性。②Cl對該反應

幾乎無影響。

實驗實驗試劑實驗現(xiàn)象

~Γ5mL蒸儲水反應緩慢，有少量氣泡產(chǎn)生(經(jīng)檢驗為H2)

5mLmol-L1NH4Cl劇烈反應，產(chǎn)生刺激性氣味氣體和灰白色難溶

2

溶液(PH=)八1體

(1)經(jīng)檢驗實驗2中刺激性氣味氣體為NH3,檢驗方法是。

用排水法收集一小試管產(chǎn)生的氣體，經(jīng)檢驗小試管中氣體為H2O

(2)已知灰白色沉淀中含有Mg2+、OHo為研究固體成分，進行實驗：將生成的灰白色固體

洗滌數(shù)次，至洗滌液中滴加AgNo3溶液后無明顯渾濁。將洗滌后的固體溶于稀HNO3,再滴

加AgNO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀。推測沉淀中含有,灰白色固體可能是(填

化學式)。

(3)甲同學認為實驗2比實驗1反應劇烈的原因是NHQl溶液中C(H')大，與Mg反應快。用

化學用語解釋NH4Cl溶液顯酸性的原因是。

(4)乙同學通過實驗3證明甲同學的說法不合理。

實驗實驗裝置

χ[π

3J5mL1.0mol?L"'

?NH4CI溶液

①X是.

②由實驗3獲取的證據(jù)為?

(5)為進一步探究實驗2反應劇烈的原因，進行實驗4。

實驗實驗試劑實驗現(xiàn)象

45mLNHtCl乙醇溶液有無色無味氣體產(chǎn)生(經(jīng)檢驗為H2)

依據(jù)上述實驗，可以得出Mg能與NHi反應生成H2。乙同學認為該方案不嚴謹，需要補充的

實驗方案是。

(6)由以上實驗可以得出的結(jié)論是?

答案(1)將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(2)Cl-Mg(OH)CI(3)NH：+

+,

H2ONH3?H2O+H(4)Φ5mLmol?L^CH3COONH4V?M②兩試管反應劇烈程度相

當(5)取5mL無水乙醇，加入g鎂粉無明顯變化

(6)NH4CI水解產(chǎn)生的H+對反應影響小，NH；對反應影響大

解析(2)將洗滌后的固體溶于稀HNO3,再滴加AgNo3溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明灰白色沉

淀含有C「，結(jié)合已知灰白色沉淀中含有Mg2+、OH-和化合物中各元素化合價代數(shù)和為0,

可推測灰白色固體可能是Mg(OH)C1。(4)①由上述(3)分析可知，NH4CI溶液因水解呈酸性，

故為了進行對照實驗，必須找到一種含有相同陽離子即NH；且溶液顯中性的試劑，由題干信

息可知，X是5mLmolL^lCH3COONH4溶液。②乙同學通過實驗3來證明甲同學的說法

是不合理的，故由實驗3獲取的證據(jù)為兩試管反應劇烈程度相當。(5)依據(jù)上述實驗，可以

得出Mg能與NHl反應生成H2,乙同學認為該方案不嚴謹，故需要補充對照實驗，在無NH；

的情況下是否也能與Mg反應放出H2,故實驗方案為取5mL無水乙醇，加入g鎂粉無明顯

變化。

真題演練明確考向

1.(2020?全國卷I,27)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進行實驗。

鐵電極=IU石墨電極

鹽橋[2.三三

-Il

().10mol?L_().1()mol?L^Fe2(SOl)

,

FeSO4().05mol?L^FeSOl

回答下列問題：

1

⑴由FeSO4TH2O固體配制mol?L^FeSO4溶液，需要的儀器有藥匙、玻璃棒、

________________________________________________________(從下列圖中選擇，寫出名稱)。

質(zhì)。

陽離子u×108∕(m2s1?Vl)陰離子“8χi08∕(m2?sr?vr)

Li1HCO;

Na+NoC

-

~CΓ

K+SOΓ

(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極。可知，鹽橋中的陽離子進入電極溶液中。

(4)電池反應一段時間后，測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了mol-L^'o石墨電極上未見Fe析

出?可知，石墨電極溶液中c(Fe2+)=。

(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結(jié)果，可知石墨電極的電極反應式為,鐵電極的電極

反應式為o因此，驗證了Fe?+氧化性小于,還原性小于。

(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液，將鐵電極浸泡

一段時間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應完成的方法是。

答案(1)燒杯、量筒、托盤天平(2)KCl

(3)石墨(4)mol?L1

(5)Fe3+÷e^==Fe2+Fe-2e-=Fe2+Fe3^Fe(6)取活化后溶液少許于試管中，加入

KSCN溶液，若溶液不出現(xiàn)紅色，說明活化反應完成

解析(2)鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生反應，兩燒杯溶液中含有Fe2+?Fe3+和

2+

SO",Ca?+與Sov生成微溶于水的CaSo4,Fe?Fe3+均與HCo3■反應，酸性條件下NO3^與

Fe?+發(fā)生反應，故鹽橋中不能含有Ca2+、HCO,和NO晨K卡和C「的電遷移率(/°)相差較小，

故鹽橋中應選擇KCl作為電解質(zhì)。(4)假設兩個燒杯中溶液體積均為KL,鐵電極反應式為Fe

—2e-=Fe2+,一段時間后，鐵電極溶液中C(Fe增加了mol?Ll,則電路中通過的電子為

3+2

0.02mol?L^'×KL×2=Kmolt,石墨電極上未見Fe析出，則石墨電極反應式為Fe+e^=Fe

+,據(jù)得失電子守恒可知，石墨電極生成的Fe?+為Vmol,故石墨電極溶液中c(Fe?+)=

rn-

"L∕L+"mol=m0∣?Lio(6)鐵電極表面發(fā)生活化反應：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,

活化反應完成后，溶液中不含F(xiàn)e3+。

2.(2022?廣東，17)食醋是烹飪美食的調(diào)味品，有效成分主要為醋酸(用HAC表示)。HAC的

應用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時，HAC的Ka=XIo

⑴配制25OmLmol?L的HAC溶液，需5mol?5HAc溶液的體積為mL0

(2)下列關(guān)于250mL容量瓶的操作，正確的是。

ABCD

(3)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。

提出假設稀釋HAC溶液或改變AC-濃度，HAC電離平衡會發(fā)生移動。

設計方案并完成實驗用濃度均為mol?L^1的HAc和NaAc溶液，按下表配制總體積相同的

系列溶液，測定pH,記錄數(shù)據(jù)。

序號K(HAc)ZmLK(NaAc)ZmLK(H2O)ZmL"(NaAc):〃(HAC)PH

?//O

/O

…???????.???????

Vnab3:4

VBI1：1

①根據(jù)表中信息，補充數(shù)據(jù)：a=，b=

②由實驗I和∏可知，稀釋HAC溶液，電離平衡(填“正”或“逆”)向移動；結(jié)合表

中數(shù)據(jù)，給出判斷理由：。

③由實驗II?VlIl可知，增大AC一濃度，HAC電離平衡逆向移動。

實驗結(jié)論假設成立。

(4)小組分析上表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：隨著T黑？的增加，c(H+)的值逐漸接近HAC的乂。

查閱資料獲悉：一定條件下，按啥黑=1配制的溶液中，c(H+)的值等于HAC的Ka。

"(HAc)

對比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，實驗VIll中PH=與資料數(shù)據(jù)Ka=I(F存在一定差異；推測可能由物質(zhì)濃度準確

程度不夠引起，故先準確測定HAc溶液的濃度再驗證。

①移取mLHAc溶液，加入2滴酚醐溶液，用OmoILINaoH溶液滴定至終點，消耗體積

為mL,則該HAC溶液的濃度為mol?L^'o畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標注

滴定終點。

②用上述HAe溶液和OmOI?LNaOH溶液，配制等物質(zhì)的量的HAC與NaAC混合溶液，測

定pH,結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符。

(5)小組進一步提出：如果只有濃度均約為mol?L1的HAC和NaOH溶液，如何準確測定HAc

的K,?小組同學設計方案并進行實驗。請完成下表中∏的內(nèi)容。

I移取mLHAc溶液，用NaOH溶液滴定至終點，消耗NaOH溶液V?mL

II，測得溶液的PH為

實驗總結(jié)得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符，方案可行。

(6)根據(jù)Ka可以判斷弱酸的酸性強弱。寫出一種無機弱酸及其用途：

答案(1)(2)C⑶①

②正實驗II相較于實驗I,醋酸溶液稀釋了10倍，而實驗∏的PH增大值小于1

(4)①4

(5)向滴定后的混合液中加入20mLHAc溶液

(6)HC10:漂白劑和消毒液(或H2SO3:還原劑、防腐劑或H3PO4;食品添加劑、制藥、生產(chǎn)

肥料)

解析(1)溶液稀釋過程中，溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，因此250X10^^3L×0.1mol?L^1=?！?/p>

5mol?L^1,解得k=5Xl(∏L=5.0mL0(2)振蕩時應用瓶塞塞住容量瓶口，不可用手指壓住

容量瓶口，故A錯誤；定容時，視線、溶液凹液面和刻度線應“三線相切”，不能仰視或俯

視，且膠頭滴管不能插入到容量瓶中，故B錯誤；向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體，需用玻璃棒引流，

玻璃棒下端位于刻度線以下，同時玻璃棒不能接觸容量瓶瓶口，故C正確；定容完成后，蓋

上瓶塞，左手食指抵住瓶塞，右手扶住容量瓶底部，將容量瓶反復上下顛倒，搖勻，故D錯

誤。(3)①實驗VlI的溶液中”(NaAc)：〃(HAC)=3：4,K(HAc)=4.00mL,因此K(NaAc)=

3.00mL,即α=,由實驗I可知，溶液總體積為40.00mL,因此XH2O)=40.0OmL-4.00

mL-3.00mL=33.00mL,即b=.②實驗I所得溶液的pH=,實驗∏的溶液中C(HAC)為實

驗I的七，稀釋過程中，若不考慮電離平衡移動，則實驗∏所得溶液的pH=+l=,但實際

溶液的pH=,說明稀釋過程中，溶液中增大，即電離平衡正向移動。(4)①滴定過程中

發(fā)生反應：HAc+NaOH=NaAc+H2O,由反應方程式可知，滴定至終點時，”(HAc)=

n(NaOH),因此22.08mL×0.1000mol?L^l=20.00mLXc(HAc),解得c(HAc)=0.1104molL

1+l

^o滴定過程中，當N(NaOH)=O時，c(H)=√λra?c(HAc)≈=≈√10^×0.1mol-L^=10^mol?L

-1,溶液的PH=,當K(NaOH)=11.04mLH÷,“(NaAc)=〃(HAC),溶液的PH=,當K(NaOH)

=22.08mL時，達到滴定終點，溶液中溶質(zhì)為NaAc,AC-發(fā)生水解，溶液呈弱堿性，當NaOH

溶液過量較多時，C(NaoH)無限接近0.1mol?L-∣,溶液PH接近13,因此滴定曲線如

圖：

(5)向20.00mLHAc溶液中加入HmLNaOH溶液達到滴定終點，滴定終點的溶液中溶質(zhì)為

NaAc,當嚕黑=1時，溶液中C(H+)的值等于HAc的KΛ,因此可再向溶液中加入20.00mL

HAc溶液，使溶液中〃(NaAc)=〃(HAC)O

3.(2021?北京，16)某小組實驗驗證"Ag++Fe2+Fe3++AgIw為可逆反應并測定其平衡

常數(shù)。

(1)實驗驗證

實驗I.將OmoI?廠|Ag2SO4溶液與OmolirFeSO4溶液(PH=I)等體積混合，產(chǎn)生灰黑色沉

淀，溶液呈黃色。

實驗∏.向少量Ag粉中加入OmOILrFe2(SO4)3溶液(PH=1),固體完全溶解。

①取I中沉淀，加入濃硝酸，證實沉淀為Ag?，F(xiàn)象是?

②∏中溶液選用Fe2(SO4)3,不選用Fe(NO3)3的原因是。

綜合上述實驗，證實"Ag++Fe2+Fe3++AgI,,為可逆反應。

③小組同學采用電化學裝置從平衡移動角度進行驗證。補全電化學裝置示意圖，寫出操作及

現(xiàn)象：。

(2)測定平衡常數(shù)

實驗ΠL一定溫度下,待實驗I中反應達到平衡狀態(tài)時,取HmL上層清液,用ClmOI?L1KSCN

標準溶液滴定Ag'至出現(xiàn)穩(wěn)定的淺紅色時消耗KSCN標準溶液K1mL。

資料：Ag++SCNAgSCNI(白色)K=10鹿

Fe3++SCN^'FeSCN2+(紅色)K=10

①滴定過程中Fe3+的作用是O

②測得平衡常數(shù)K=。

(3)思考問題

①取實驗［的濁液測定c(Ag+),會使所測K值

(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。

②不用實驗II中清液測定K的原因是。

答案(1)①固體溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體②酸性條件下，NO,有氧化性③a：石墨電極(或

Pt電極)b：酸性FeSO4溶液［或酸性Fe2(SO4)3溶液或酸性FeSO4與Fe2(SO4)3的混合溶液］

c：AgNO3溶液組裝好裝置后，閉合開關(guān)K,當靈敏電流表指針不動時，向左池加入較濃

Fe2(SO4)3溶液，指針偏轉(zhuǎn)，向右池加入較濃AgNe)3溶液，指針反向偏轉(zhuǎn)

T

(2)①指小劑②一~

Clx(o+平

(3)①偏低②Ag完全反應，無法確定反應是否達到平衡狀態(tài)

課時精練

1.I.金屬鎂性質(zhì)活潑，能與許多物質(zhì)反應，某校課外活動小組根據(jù)鎂能在二氧化碳中燃燒,

推測Mg也能在NCh中燃燒，可能產(chǎn)物為Mg0、N2和Mg3N2O通過如圖所示實驗裝置來驗

證反應產(chǎn)物(夾持裝置省略，部分儀器可重復使用)。已知：NO2氣體能被NaoH溶液吸收，

Mg3N2極易與水反應。

ABCDE

(1)實驗中，裝置依次連接的順序為A(填字母)；裝置B的作用是。

(2)用來檢驗N2的實驗裝置為(填字母)。

(3)設計實驗證明產(chǎn)物中存在Mg3N2:o

∏.工業(yè)上以菱鎂礦為原料(主要成分為MgCo3,還有SiO2、FCCO3等雜質(zhì))制備納米氧化鎂。

(4)根據(jù)反應流程要求，先除去FeCo3,采用先酸浸再氧化的方法，其中加入H2O2時，發(fā)生

反應的離子方程式為O

(5)已知：在一定條件下Co(NH2)2可與HzO反應生成CO2和一種弱堿，流程后期，當除雜完

成后，再加入CO(NH2)2開始沉淀Mg?+,該過程中發(fā)生的兩個主要反應為(用化學方程式或離

子方程式表示)o

答案(I)BCBED在C的兩側(cè)防止水蒸氣進入C中(2)D(3)取C中少量反應產(chǎn)物，加入

水中，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，該氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍

2++3+

(4)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O

一定條件下,

2

(5)CO(NH2)2+3H2O=≡≡÷?CO2t+2NH3H2O、Mg+2NH3?H2O=Mg(OH)2I+2NH4

解析(3)氮化鎂能與水反應生成氫氧化鎂和氯氣。(4)雙氧水具有強氧化性，能氧化溶液中的

亞鐵離子。(5)由題意可知在一定條件下Co(NH2)2可與HzO反應生成CO2和一種弱堿，根據(jù)

原子守恒可知弱堿是NH3H2O,化學方程式為CO(NH2)2+3H2O————CO2↑+2NH3?H2O:

產(chǎn)生的氨水能與鎂離子結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀，化學方程式為Mg2++

2NH3?H2O=Mg(OH)2I+2NH4O

2.(2022?安徽蕪湖模擬)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及還原劑，受熱、遇酸易分解。

某學習小組用如圖裝置模擬古法制硫酸，同時利用生成的SCh氣體制備硫代硫酸鈉。

己知：①綠磯化學式為FeSo47H2O,2FeSO47H2θT=Fe2O3+SO2t+SO3t+14H2O;

②SO3的沸點為℃;

③Na2S2O3中S元素的化合價分別為-2價和+6價。

回答下列問題：

I.硫代硫酸鈉的制備

（1）檢查裝置氣密性，加入藥品。NazS和Na2CO3混合溶液用煮沸過的蒸儲水配制，煮沸的目

的是:B裝置的作用是o

（2）從錐形瓶中得到Na2S2O3晶體需水浴加熱濃縮至液體表面出現(xiàn)結(jié)晶為止，使用水浴加熱的

原因是?

∏?硫代硫酸鈉性質(zhì)的探究

①取Na2S2O3晶體，溶解，配成mol?L1的溶液。

②取4mL所配溶液，向其中加入ImL飽和氯水（pH=）,溶液立即出現(xiàn)渾濁，經(jīng)檢驗渾濁物

為S。

實驗小組研究S產(chǎn)生的原因，提出了以下假設：

假設1：CL等含氯的氧化性微粒氧化了一2價硫元素。

假設2：酸性條件下，Na2S2O3分解產(chǎn)生S（不考慮空氣中氧氣氧化）。

依據(jù)假設設計實驗方案：

所加試劑現(xiàn)象

第①組1mL飽和氯水+4mLNa2S2O3溶液立即出現(xiàn)渾濁

一段時間后出現(xiàn)渾濁，且渾

第②組1mL某試劑+4mLNa2S2O3溶液

濁度比①組小

（3）第②組實驗中的某試劑是?

（4）依據(jù)現(xiàn)象，S產(chǎn)生的主要原因是（用離子方程式表示）。

答案（1）除去溶解的氧氣除去S02中的SCh

（2）防止溫度過高造成硫代硫酸鈉分解

（3）PH=的鹽酸

+

（4）S2OΓ+Cl2+H2O=SI+SOi+2H+2CΓ

解析（3）根據(jù)控制變量法，與第①組相比，第②組只能缺少氧化性微粒，所以第②組實驗中

的某試劑是PH=的鹽酸。（4）第①組反應快且生成沉淀多，說明S產(chǎn)生的主要原因是Cb等含

氯的氧化性微粒氧化了一2價硫元素。

3.（2022?北京，19）某小組同學探究不同條件下氯氣與二價鎰化合物的反應。

資料：i.Mi?+在一定條件下被CL或ClCr氧化成MnO2（棕黑色）、MnoF（綠色）、MnO4（紫

色）。

ii.濃堿條件下，Mno4可被OH還原為Mno3。

iii.CL的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強而減弱。

實驗裝置如圖（夾持裝置略）：

C中實驗現(xiàn)象

實驗物質(zhì)a

通入C12前通入Ch后

產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后

I水得到無色溶液

不發(fā)生變化

產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中棕黑色沉淀增多，放置后溶

II5%NaOH溶液

緩慢變成棕黑色沉淀液變?yōu)樽仙?，仍有沉?/p>

產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中棕黑色沉淀增多，放置后溶

III40%NaOH溶液

緩慢變成棕黑色沉淀液變?yōu)樽仙?，仍有沉?/p>

(I)B中試劑是o

(2)通入CL前，實驗n、In中沉淀由白色變?yōu)樽睾谏幕瘜W方程式為。

⑶對比實驗I、II通入CL后的實驗現(xiàn)象，對于二價鋪化合物還原性的認識是

(4)根據(jù)資料ii,實驗Hl中應得到綠色溶液，實驗中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原

因：

原因一：可能是通入Cb導致溶液的堿性減弱。

原因二：可能是氧化劑過量，氧化劑將Mno廠氧化為MnO4。

①用化學方程式表示可能導致溶液堿性減弱的原因：，

但通過實驗測定溶液的堿性變化很小。

②取實驗m中放置后的ImL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，

且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為，

溶液綠色緩慢加深，原因是MnO2被(填化學式)氧化，可證明實驗川的懸濁液中

氧化劑過量。

③取實驗∏中放置后的ImL懸濁液，加入4mL水，溶液紫色緩慢加深，發(fā)生反應的離子方

程式是。

④從反應速率的角度，分析實驗HI未得到綠色溶液的可能原因：?

答案⑴飽和NaCI溶液

(2)2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O

(3)Mn2+的還原性隨溶液堿性的增強而增強

(4)ΦC∣2+2OH^==C1-+C1O+H2O

②4Mnθ4+40H-=4Mn0∕+02t+2HzOCl2@3C10^+2MnO2+2OH^=2Mnθ;+

3C1+H2O④過量CL與NaoH反應產(chǎn)生NaCI0,使溶液的堿性減弱，C(OH一)降低，溶液

中的Mno4被還原為Mno丁的速率減小，因而實驗m未得到綠色溶液

解析在裝置A中HCI與KMno4發(fā)生反應制取Ck,由于鹽酸具有揮發(fā)性，在裝置B中盛

有飽和NaCl溶液，除去Cb中的雜質(zhì)HCl1在裝置C中通過改變?nèi)芤旱膒H,驗證不同條件

下CL與MnSO4反應，裝置D是尾氣處理裝置。(2)通入CL前，∏、In中MM+與堿性溶液

中NaOH電離產(chǎn)生的OH-反應產(chǎn)生Mn(OH)2白色沉淀，該沉淀不穩(wěn)定，會被溶解在溶液中

的氧