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专题91 性质原理探究性综合实验
1．【2023年北京卷】资料显示， 可以将 氧化为 。某小组同学设计实验探究 被 氧化的产物
及铜元素的价态。
已知： 易溶于 溶液，发生反应 (红棕色)； 和 氧化性几乎相同。
I.将等体积的 溶液加入到 铜粉和 的固体混合物中，振荡。
实验记录如下：
实验现象
实验 极少量 溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液
Ⅰ 仍为淡红色
实验 部分 溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍
Ⅱ 为红棕色
实验 完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红
Ⅲ 棕色
（1）初始阶段， 被氧化的反应速率：实验Ⅰ (填“>”“<”或“=”)实验Ⅱ。
（2）实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有 (蓝色)或 (无色)，进行以
下实验探究：
步骤a．取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入 ，多次萃取、分液。
步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。
ⅰ．步骤a的目的是 。
ⅱ．查阅资料， ， (无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤
的溶液中发生的变化： 。
（3）结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是 ，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是
。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓 溶液， (填实验
现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是 。
（4）上述实验结果， 仅将 氧化为 价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了 能将 氧
化为 。装置如图所示， 分别是 。（5）运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中 被 氧化的产物中价态不同的原因： 。
2．【2023年湖北卷】学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
（1）铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为 ，装置B的作用为 。
（2）铜与过量 反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为 ；产生的气体为 。比较实验①和②，从氧化还原角度说
明 的作用是 。
（3）用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X
在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y， 。X的化学式为 。
（4）取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指
示剂，用 标准溶液滴定，滴定终点时消耗 标准溶液15.00mL。(已知：
， )标志滴定终点的现象是 ，粗品中X的相对
含量为 。
3．【2022年北京卷】某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料：i．Mn2+在一定条件下被Cl 或ClO-氧化成MnO (棕黑色)、 (绿色)、 (紫色)。
2 2
ii．浓碱条件下， 可被OH-还原为 。
iii．Cl 的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
2
实验装置如图(夹持装置略)C中实验现象
序号 物质a
通入Cl 前 通入Cl 后
2 2
产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变
I 水 得到无色溶液
化
产生白色沉淀，在空气中缓慢变成 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫
II 5%NaOH溶液
棕黑色沉淀 色，仍有沉淀
40%NaOH 溶 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫
III
液 棕黑色沉淀 色，仍有沉淀
（1）B中试剂是___________。
（2）通入Cl 前，II、III中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为___________。
2
（3）对比实验I、II通入Cl 后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是___________。
2
（4）根据资料ii，III中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl 导致溶液的碱性减弱。
2
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将 氧化为 。
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因___________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取III中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。
溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO 被___________(填
2
“化学式”)氧化，可证明III的悬浊液中氧化剂过量；
③取II中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是___________。
④从反应速率的角度，分析实验III未得到绿色溶液的可能原因___________。
4．【2022年福建卷】某兴趣小组设计实验探究 ，催化空气氧化 的效率。回答下列问题：
步骤Ⅰ 制备在通风橱中用下图装置制备 (加热及夹持装置省略)，反应方程式：
（1）装置A中盛放甲酸的仪器的名称是_______。
（2）从B、C、D中选择合适的装置收集 ，正确的接口连接顺序为
a→_______→_______→_______→_______→h(每空填一个接口标号)。______
步骤Ⅱ 检验
将 通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。
（3）该反应的化学方程式为_______。
步骤Ⅲ 探究 催化空气氧化 的效率
将一定量 与空气混合，得到 体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，
调节管式炉温度至 ，按一定流速通入气体样品。(已知： 是白色固体，易吸水潮解：
)
（4）通入 (已折算为标况)的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成
了 。
①能证明 被空气氧化的现象是_______；
② 被催化氧化的百分率为_______；
③若未通入氮气，②的结果将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（5）探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用_______方法可以缩短接触时长。
（6）步骤Ⅲ装置存在的不足之处是_______。
5．（2021·北京真题）某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的
变化规律。
（1）浓盐酸与MnO 混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO
2 2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式：i.还原反应：MnO +2e-+4H+=Mn2++2H O
2 2
ii.氧化反应：_______。
③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO 的原因。
2
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO 氧化性减弱。
2
ii.随c(Cl-)降低，_______。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作 试剂 产物
I 较浓HSO 有氯气
2 4
II a 有氯气
III a+b 无氯气
a是_______，b是_______。
（2）利用c(H+)浓度对MnO 氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，
2
能与MnO 反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是_______，从原子结构角度说明理由
2
______________。
（3）根据(1)中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO 。经
2
实验证实了推测，该化合物是_______。
（4）Ag分别与1mol·L1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：
_______。
（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
6．【2022年北京卷】某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料：i．Mn2+在一定条件下被Cl 或ClO-氧化成MnO (棕黑色)、 (绿色)、 (紫色)。
2 2
ii．浓碱条件下， 可被OH-还原为 。
iii．Cl 的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
2
实验装置如图(夹持装置略)C中实验现象
序号 物质a
通入Cl 前 通入Cl 后
2 2
产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变
I 水 得到无色溶液
化
产生白色沉淀，在空气中缓慢变成 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫
II 5%NaOH溶液
棕黑色沉淀 色，仍有沉淀
40%NaOH 溶 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫
III
液 棕黑色沉淀 色，仍有沉淀
（1）B中试剂是___________。
（2）通入Cl 前，II、III中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为___________。
2
（3）对比实验I、II通入Cl 后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是___________。
2
（4）根据资料ii，III中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl 导致溶液的碱性减弱。
2
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将 氧化为 。
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因___________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取III中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。
溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO 被___________(填
2
“化学式”)氧化，可证明III的悬浊液中氧化剂过量；
③取II中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是___________。
④从反应速率的角度，分析实验III未得到绿色溶液的可能原因___________。
7．（2021·广东真题）含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是
)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组
成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。（1）实验室沿用舍勒的方法制取 的化学方程式为_______。
（2）实验室制取干燥 时，净化与收集 所需装置的接口连接顺序为_______。
（3）某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中 存在的操
作及现象是_______。
（4）某合作学习小组进行以下实验探究。
①实验任务。通过测定溶液电导率，探究温度对 溶解度的影响。
②查阅资料。电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随
溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25℃时，
。
③提出猜想。
猜想a：较高温度的 饱和溶液的电导率较大。
猜想b： 在水中的溶解度 。
④设计实验、验证猜想。取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的 饱和溶液)，在设定的测试温度下，
进行表中实验1~3，记录数据。
实验序
试样 测试温度/℃ 电导率/
号
Ⅰ：25℃的 饱和溶
1 25
液
Ⅱ：35℃的 饱和溶
2 35
液
Ⅲ：45℃的 饱和溶
3 45
液
⑤数据分析、交流讨论。25℃的 饱和溶液中， _______ 。
实验结果为 。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想 成立，但不足以证明猜想 成
立。结合②中信息，猜想 不足以成立的理由有_______。
⑥优化实验。小组同学为进一步验证猜想 ，在实验1~3的基础上完善方案，进行实验4和5。请在答
题卡上完成表中内容。实验序
试样 测试温度/℃ 电导率/
号
4 Ⅰ _______
5 _______ _______
⑦实验总结。根据实验1~5的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想 也成立。猜想 成立的判
断依据是_______。
8．（2020年新课标Ⅰ）为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
（1）由FeSO ·7H O固体配制0.10 mol·L−1 FeSO 溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、_________(从下列图
4 2 4
中选择，写出名称)。
（2）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并
且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择____________作为电解质。
阳离子 u∞×108/(m2·s−1·V−1) 阴离子 u∞×108/(m2·s−1·V−1)
Li+ 4.07 4.61
Na+ 5.19 7.40
Ca2+ 6.59 Cl− 7.91
K+ 7.62 8.27
（3）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。
（4）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。石墨电极上未见Fe析出。可知，
石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
（5）根据（3）、（4）实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_______，铁电极的电极反应式为_______。因此，验证了Fe2+氧化性小于________，还原性小于________。
（6）实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO 溶液中加入几滴Fe (SO ) 溶液，将铁电极浸泡一段时间，
4 2 4 3
铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_______。
9．[2019北京] 化学小组实验探究SO 与AgNO 溶液的反应。
2 3
（1）实验一：用如下装置（夹持、加热仪器略）制备SO ，将足量SO 通入AgNO 溶液中，迅速反应，
2 2 3
得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓HSO 与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
2 4
②试剂a是____________。
（2）对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B可能为Ag SO 、Ag SO 或二者混合物。（资料：
2 3 2 4
Ag SO 微溶于水；Ag SO 难溶于水）
2 4 2 3
实验二：验证B的成分
①写出Ag SO 溶于氨水的离子方程式：__________。
2 3
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO，进而推断B中含有
3
Ag SO 。向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag SO 。所用试剂及现象是
2 3 2 3
__________。
（3）根据沉淀F的存在，推测 的产生有两个途径：
途径1：实验一中，SO 在AgNO 溶液中被氧化生成Ag SO ，随沉淀B进入D。
2 3 2 4
途径2：实验二中， 被氧化为 进入D。
实验三：探究 的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有________：取上层清液继续滴加BaCl 溶
2
液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag SO 。做出判断的理由：_______。
2 4
②实验三的结论：__________。
（4）实验一中SO 与AgNO 溶液反应的离子方程式是_________________。
2 3
（5）根据物质性质分析，SO 与AgNO 溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一
2 3
段时间，有Ag和 生成。
（6）根据上述实验所得结论：__________________。
10．[2018海南]某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：（1）选用如图所示装置及药品制取CO 。打开弹簧夹，制取CO 。为了得到干燥．纯净的CO ，产生
2 2 2
的气流应依次通过盛有_________的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的
现 象 是 __________________________ 。 不 能 用 稀 硫 酸 代 替 稀 盐 酸 ， 其 原 因 是
__________________________。
（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表：
步骤 现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸
产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体
入盛有CO 的集气瓶中。充分反应，
2
产生，瓶壁上有白色物质产生
放置冷却
在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡．过滤 滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，
溶液变红：向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。
据此推断，白色物质的主要成分是________(填标号)。
A．NaO B．NaO C．NaOH D．NaCO
2 2 2 2 3
②为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是
________________。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为_______________________。
11．[2018北京卷] 实验小组制备高铁酸钾（KFeO）并探究其性质。
2 4
资料：KFeO 为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生 O ，在
2 4 2
碱性溶液中较稳定。
（1）制备KFeO（夹持装置略）
2 4
①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl 发生的反应有
2
3Cl+2Fe(OH) +10KOH 2KFeO+6KCl+8H O，另外还有________________。
2 3 2 4 2
（2）探究KFeO 的性质
2 4
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl 。为证明
2
是否KFeO 氧化了Cl－而产生Cl，设计以下方案：
2 4 2
方案Ⅰ 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将KFeO 溶出，得
2 4
到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl 产生。
2
i．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是KFeO 将Cl
2 4
－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。
ii．方案Ⅱ可证明KFeO 氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。
2 4
②根据KFeO 的制备实验得出：氧化性Cl________ （填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实
2 4 2
验表明，Cl 和 的氧化性强弱关系相反，原因是________________。
2
③资料表明，酸性溶液中的氧化性 ＞ ，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO 和足量
4
HSO 的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色该现象能否证明氧化性 ＞ 。若能，
2 4
请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。学.科网
理由或方案：________________。
12．[2017新课标Ⅲ]绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣
小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通
入空气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_______________。
（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关 K 和K ）（设为装置A）称重，记为m
1 2 1
g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m g。按下图连接好装置进行实验。
2
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A
恒重，记为m g。
3
a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯
c．关闭K 和K
1 2
d．打开K 和K，缓缓通入N e．称量A
1 2 2
f．冷却到室温③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。若实验时按
a、d次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K 和K ，
1 2
缓缓通入N，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
2
①C、D中的溶液依次为_________（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为
_______________。
a．品红 b．NaOH
c．BaCl d．Ba(NO )
2 3 2
e．浓HSO
2 4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
13．[2017北京]某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，
溶液呈黄色。
（1）检验产物
①取出少量黑色固体，洗涤后，_______（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加K[Fe(CN) ]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_______________。
3 6
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是
___________________（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶
液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ⅱ 30 产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色
较3 min时加深
ⅲ 120 产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色
较30 min时变浅
（资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）
② 对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O，由于________（用离子方程式表示），可产生Fe3+；
2假设c：酸性溶液中 具有氧化性，可产生Fe3+；
假设d：根据_______现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。
③ 下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上
层清液滴加KSCN溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________，操作及现象是________________。
（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因：______。
14．【2016年高考北京卷】（16分）
以NaSO 溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
2 3
试剂
实验 现象
滴管 试管
饱和Ag SO 溶液 Ⅰ.产生白色沉淀
2 4
Ⅱ.溶液变绿，继续滴加
0.2 mol·L−1 CuSO
4
0.2 mol·L−1 Na SO 产生棕黄色沉淀
2 3
溶液 Ⅲ.开始无明显变化，
0.1 mol·L−1 Al （SO ） 溶液 继续滴加产生白色
2 4 3
2 mL
沉淀
（1）经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag SO 。用离子方程式解释现象Ⅰ：____________。
2 3
（2）经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO 2−，含有Cu+、Cu2+和SO 2−。
4 3
已知：Cu+ Cu +Cu2+，Cu2+ CuI↓（白色）+I 。
2
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_____________。
②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO 2−。
3
a.白色沉淀A是BaSO，试剂1是____________。
4
b.证实沉淀中含有Cu+和SO 2−的理由是___________。
3
（3）已知：Al （SO ） 在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO 2−，该白色沉淀既能
2 3 3 4溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO 溶液褪色。
4
①推测沉淀中含有亚硫酸根和________。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：
i.被Al（OH） 所吸附；
3
ii.存在于铝的碱式盐中。
对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。
a.将对比实验方案补充完整。
步骤二：_____________（按上图形式呈现）。
（4）根据实验，亚硫酸盐的性质有___________。盐溶液间反应的多样性与__________有关。
15．【2016年高考四川卷】（13分）CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解
CuCl ·2H O制备CuCl，并进行相关探究。
2 2
【资料查阅】
【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。
请回答下列问题：
（1）仪器X的名称是__________。
（2）实验操作的先后顺序是a→______→c（填操作的编号）
a．检查装置的气密性后加入药品 b．熄灭酒精灯，冷却
c．在“气体入口”处干燥HCl d．点燃酒精灯，加热
e．停止通入HCl，然后通入N
2
（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_______。
（4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是________________。
（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl 或CuO杂质，根据资料信息
2
分析：
①若杂质是CuCl ，则产生的原因是________________。
2②若杂质是CuO，则产生的原因是________________。
16．【2015安徽理综化学】（14分）某研究小组将纯净的SO 气体通入0.1mol·L-1的Ba（NO ） 溶液中，
2 3 2
得到了BaSO 沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO ，该小组突出了如下假设:
4 2
假设一：溶液中的NO -
3
假设二：溶液中溶解的O
2
（1） 验证假设一
该小组涉及实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象
实验步骤 实验现象 结论
实验1：在盛有不含O 的25ml0.1mol/LBaCl 溶液的
2 2
烧杯中，缓慢通入纯净的SO 气体
2
假设一成立
实验2：在盛有不含O 的25ml0.1mol/LBa（NO ）
2 3 2
溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO 气体
2
（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO 体积的变化曲线入下图
2
实验1中溶液pH变小的原因是____;V 时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表
1
示）_________。
（3）验证假设二
请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。
实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）
（4）若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别通入足量的O 和KNO，氧化相同的HSO 溶液（溶
2 3 2 3
液体积变化忽略不计），充分反映后两溶液的 pH 前者_______(填大于或小于)后者，理由是
________
17．【2014年高考安徽卷第28题】(14分) 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响
因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸
溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
编号 实验目的 碳粉/g 铁粉/g 醋酸/%
① 为以下实验作参照 0.5 2.0 90.0
② 醋酸浓度的影响 0.5 36.0③ 0.2 2.0 90.0
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t 时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是
2
铁发生了 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉
表 面 发 生 了 (“ 氧 化 ” 或 “ 还 原 ” ) 反 应 ， 其 电 极 反 应 式 是
。
（3）该小组对图2中0～t 时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
1
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二： ；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有 H 的方案。请你再设计一个实验方
2
案验证假设一，写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：
18．【2014年高考广东卷第33题】（17分）HO 是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。
2 2
（1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究HO 浓度对HO 分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：
2 2 2 2
30% H O、0.1mol∙L-1Fe (SO )、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、
2 2 2 4 3
恒温水浴槽、注射器
①写出本实验HO 分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：____________
2 2
②设计实验方案：在不同HO 浓度下，测定____________________________________（要求所测得的
2 2
数据能直接体现反应速率大小）。
③设计实验装置，完成图20的装置示意图。
④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案
（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所
拟定的数据；数据用字母表示）。
物理量
V[0.1mol·L-1Fe (SO )]/mL ……
实验序号 2 4 3
1 a ……2 a ……
（2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO 气体）进行
2
实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是
______________________________________________________。
19．【2013年高考安徽卷第28题】（14分）某酸性工业废水中含有KCr O。光照下，草酸（HC O）能
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将其中的Cr O转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾[AlFe(SO )·24H O]即可对该反应起催化
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作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓
度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
废水样品 草酸溶液
蒸馏水体
实验编号 初始pH 体积 体积
积mL
mL mL
②
① 4 60 10 30
①
② 5 60 10 30
③ 5 60
测得实验①和②溶液中的Cr O浓度随时间变化关系如图所示。
2
（2）上述反应后草酸被氧化为 （填化学式）。
（3）实验①和②的结果表明 ；实验①中0~t 时间段反应速率（Cr3+）= mol·L-1·min-1
1
(用代数式表示)。
（4）该课题组队铁明矾[AlFe(SO )·24H O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假
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设三：
假设一：Fe2+起催化作用；
假设二： ；
假设三： ；
……
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有KSO 、FeSO 、Al Fe(SO )·24H O、Al (SO ) 等，
2 4 4 2 4 4 2 2 4 3
溶液中Cr O的浓度可用仪器测定。）
2实验方案（不要求写具体操作过程） 预期实验结果和结论
20．【2013年高考北京卷第28题】（15分）某学生对SO 与漂粉精的反应进行实验探究：
2
操作 现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水 部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝（约为12），后褪色
i. 液面上方出现白雾；
ii. 稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；
iii. 稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
（1）C1 和Ca（OH） 制取漂粉精的化学方程是 。
2 2
（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。
（3）向水中持续通入SO ，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成，进行如下实验：
2
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO 溶液检验白雾，产生白色沉淀。
3
① 实验a目的是 。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是 。
（4）现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和 C1-发生反应。
通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是 。
（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化。取上层清液，加入BaC1 溶液，产生白色沉淀。则沉淀
2
X中含有的物质是 。
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因： 。
