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备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义
专题25 化学实验综合题——性质探究类
讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟
性质探究型实验是现在高考的一个趋势，主要考查学生的化学实验探究能力和科学表达能力。试题往
往以一个具体的化学问题或化学现象为背景，在实验结果不知晓的情况下，由实验者自行设计实验方案进
行探究，因此就会涉及结果假设、实验方案设计、现象预测、得出结果等不同的过程。性质探究型实验一
般有以下几种命题形式：
（1）探究化学实验中的反常现象或反常结果；
（2）探究对经典问题或教材实验的质疑；
（3）探究未知物的成分；
（4）探究物质的性质及形成原因；
（5）探究化学反应的条件及现象；
（6）探究化学反应机理及历程；
预计2025年高考中，性质探究型实验综合题仍是出题的重点，在试题中穿插考查元素及化合物知识、
实验基本操作、化学基本理论、化学计算等相关知识。
1．（2024·广东·高考真题）含硫物质种类繁多，在一定条件下可相互转化。
(1)实验室中，浓硫酸与铜丝反应，所产生的尾气可用 (填化学式)溶液吸收。
(2)工业上，烟气中的 可在通空气条件下用石灰石的浆液吸收，生成石膏。该过程中， (填元素
符号)被氧化。
(3)工业锅炉需定期除水垢，其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时，发生反应：
(Ⅰ)。兴趣小组在实验室探究 溶液的浓度对反应(Ⅰ)的反
应速率的影响。
①用 固体配制溶液，以滴定法测定其浓度。
i．该过程中用到的仪器有 。ii．滴定数据及处理： 溶液 ，消耗 盐酸 (滴定终点时， 转化为 )，则
。
②实验探究：取①中的 溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，分别加入 硫酸钙固体，反
应 后，过滤，取 滤液，用 盐酸参照①进行滴定。记录的部分数据如下表(忽略 水
解的影响)。
序号
a 100.0 0
b 80.0 x
则 ，测得的平均反应速率之比 。
(4)兴趣小组继续探究反应(Ⅰ)平衡的建立，进行实验。
①初步实验 将 硫酸钙( )加入 溶液中，在 和搅拌条
件下，利用 计测得体系的 随时间的变化曲线如图。
②分析讨论 甲同学根据 后 不改变，认为反应(Ⅰ)已达到平衡；乙同学认为证据不足，并提出
如下假设：
假设1 硫酸钙固体已完全消耗；
假设2 硫酸钙固体有剩余，但被碳酸钙沉淀包裹。
③验证假设，乙同学设计如下方案，进行实验。
步骤 现象
ⅰ．将①实验中的反应混合物进行固液分离 /ⅱ．取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加 ，沉淀完全溶解
ⅲ．继续向ⅱ的试管中滴加 无白色沉淀生成
④实验小结 假设1成立，假设2不成立。①实验中反应(Ⅰ)平衡未建立。
⑤优化方案、建立平衡 写出优化的实验方案，并给出反应(Ⅰ)平衡已建立的判断依据： 。
【答案】
(1)NaOH（其他合理答案也可）
(2)S
(3)BD 20.0 6：5
(4)过量稀盐酸 有气体产生 BaCl 溶液 将最少 硫酸钙加入
2
溶液中，在 和搅拌条件下，利用 计测得体系的 ，当pH不变时，加入NaSO 固体，若pH值变
2 4
大，说明反应Ⅰ平衡已建立
【分析】探究反应 (Ⅰ)中 溶液的浓度对反应速率的影响，
通过HCl与NaCO 的滴定反应，来测量NaCO 浓度的变化量，从而计算平均反应速率；
2 3 2 3
探究反应 平衡的建立，利用 水解呈碱性的性质，通过测定
pH来判断 离子浓度的变化情况，从而判断反应是否平衡。
（1）浓硫酸与铜丝反应方程式为： ，所产生的尾气为SO ，可用
2
NaOH溶液吸收（其他合理答案也可）；
（2）SO 生成石膏（主要成分CaSO），S元素的化合价由+4价上升到+6价，失去电子，被氧化；
2 4
（3）①用NaCO 固体配制溶液，以滴定法测定其浓度，该过程用到下列仪器中的烧杯、酸式滴定管，故
2 3
选BD；根据离子方程式 可知， ；
②总体积应相同，x为20.0mL；a中消耗的盐酸体积为 ，即
，同理可得，b中
，由于 ，总体积相同时，；
（4）由结论假设1成立，假设2不成立，说明①实验中的沉淀均为CaCO ，要验证沉淀中无CaSO，可酸
3 4
溶后滴加BaCl 将①实验中的反应混合物进行固液分离后，取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加过量稀
2
盐酸，有气体产生，沉淀完全溶解，继续滴加BaCl 溶液，无白色沉淀生成，说明沉淀均为CaCO ，无
2 3
CaSO；由方程式 可知，假设正反应100%进行，
4
，质量为0.01mol×136g/mol=1.36g，实验方案为：将最
少 硫酸钙加入 溶液中，在 和搅拌条件下，利用 计测得体系的
，当pH不变时，加入NaSO 固体，若pH值变大，说明反应Ⅰ平衡已建立。
2 4
2．（2024·北京·高考真题）某小组同学向 的 的 溶液中分别加入过量的 粉、 粉
和 粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
(1)理论分析
依据金属活动性顺序， 中可将 还原为 的金属是 。
(2)实验验证
实验 金属 操作、现象及产物
I 过量 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到 单质
一段时间后有气泡产生，反应缓慢， 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气
Ⅱ 过量
泡冒出，此时溶液 为3~4，取出固体，固体中未检测到 单质
有大量气泡产生，反应剧烈， 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大
Ⅲ 过量
量气泡，当溶液 为3~4时，取出固体，固体中检测到 单质
①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加 溶液，证明都有 生成，依据的现象是
。
②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因 。
③对实验Ⅱ未检测到 单质进行分析及探究。
i．a．甲认为实验Ⅱ中，当 、 浓度较大时，即使 与 反应置换出少量 ， 也会被 、
消耗。写出 与 、 反应的离子方程式 。
b．乙认为在 为3~4的溶液中即便生成 也会被 消耗。设计实验 (填实验操作和现象)。
证实了此条件下可忽略 对 的消耗。
c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在 粉上，阻碍了 与 的反应。实验证实了 粉被包裹。ii．查阅资料： 开始沉淀的 约为1.2，完全沉淀的 约为3。
结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液 为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制
， (填实验操作和现象)，待 为3~4时，取出固体，固体中检测到 单质。
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到 单质的原因 。
【答案】
(1)
(2)产生蓝色沉淀 水解方程式为 ，加入的 或 会消耗 ，促进
水解平衡正向移动，使其转化为 沉淀 或 、
向 为3~4的稀盐酸中加铁粉，一段时间后取出少量溶液，滴加
溶液，不产生蓝色沉淀 观察到红褐色沉淀逐渐溶解，有气泡产生，待溶液颜色褪去（或变浅），停
止加盐酸
(3)加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被 沉淀包裹
【分析】实验Ⅰ中，加入过量的Cu，Cu与Fe3+发生反应 ，一段时间后，溶液逐渐
变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质；实验Ⅱ中，加入过量的Zn，发生反应 ，有
气泡产生，pH逐渐增大，使得Fe3+转化为红褐色沉淀 ，固体中未检测到Fe单质，原因可能是
的干扰以及 沉淀对锌粉的包裹；实验Ⅲ中，加入过量Mg，发生反应 ，由于
Mg很活泼，该反应非常剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH
为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质，对比实验Ⅱ和Ⅲ，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易
被 沉淀包裹，实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。
（1）在金属活动性顺序表中， 排在 之前， 排在 之后，因此 可将 还原为
；
（2）① 与 会生成蓝色的 沉淀；
② 水解方程式为 ，加入的 或 会消耗 ，促进 水解平衡正向移
动，使其转化为 沉淀；
③i．a．Fe与Fe3+、H+反应的离子方程式为： 或 、
；
b．要证实在pH为3~4的溶液中可忽略H+对Fe的消耗，可向 为3~4的稀盐酸中加铁粉，一段时间后取
出少量溶液，滴加 溶液，不产生蓝色沉淀，即说明此条件下Fe未与H+反应生成Fe2+；
ⅱ．结合a，b和c可知，实验Ⅱ未检测到 单质的原因可能是 的干扰以及 沉淀对锌粉的包
裹，因此可控制反应条件，在未生成 沉淀时将 还原，即可排除两个干扰因素，具体操作为：重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1.2，观察到红
褐色沉淀逐渐溶解，有气泡产生，待溶液颜色褪去（或变浅），停止加入盐酸，待pH为3~4时，取出固
体，固体中检测到Fe单质；
（3）对比实验Ⅱ和Ⅲ，加入镁粉后产生大量气泡，使镁粉不容易被 沉淀包裹，实验Ⅲ的固体中检
测到Fe单质。
3．（2024·湖北·高考真题）学习小组为探究 、 能否催化 的分解及相关性质，室温下进行了
实验I~Ⅳ。
实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ
溶液变为红色，伴有气泡 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星
无明显变化
产生 木条复燃的气体
已知： 为粉红色、 为蓝色、 为红色、 为墨绿色。回
答下列问题：
(1)配制 的 溶液，需要用到下列仪器中的 (填标号)。
a． b． c． d．
(2)实验I表明 (填“能”或“不能”)催化 的分解。实验Ⅱ中 大大过量的
原因是 。实验Ⅲ初步表明 能催化 的分解，写出 在实验Ⅲ中所发生反应的
离子方程式 、 。
(3)实验I表明，反应 难以正向进行，利用化学平衡移
动原理，分析 、 分别与 配位后，正向反应能够进行的原因 。
实验Ⅳ：(4)实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所产生
的气体的分子式分别为 、 。
【答案】
(1)bc
(2)不能 提供过量的碳酸氢根，通过平衡移动，促使水合钴离子转化为碳酸合钴离子，同时防止碳酸
钴生成
(3)实验Ⅲ的现象表明，Co3+、Co2+分别与 配位时， 更易与 反应生成
（该反应为快反应），导致 几乎不能转化为 ，这样使得 的浓度减
小的幅度远远大于 减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡向正
反应方向移动，因此，上述反应能够正向进行
(4)
【分析】本题探究 、 能否催化 的分解及相关性质。实验Ⅰ中无明显变化，证明
不能催化 的分解；实验Ⅱ中溶液变为红色，证明 易转化为
；实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，说明 更易与 反应生成 ，并且初步证明
在 的作用下易被 氧化为 ；实验Ⅳ中溶液先变蓝后变红，并且前后均
有气体生成，证明在酸性条件下， 易转化为 ， 氧化性强，可以把
氧化为 。
（1）配制1.00 mol·L-1的CoSO 溶液，需要用到容量瓶、胶头滴管等等，因此选bc。
4
（2）CoSO 溶液中存在大量的 ，向其中加入30%的 后无明显变化，因此，实验I表明
4
不能催化 的分解。实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为
，因此， 大过量的原因是：为保证 转化
为 ，提供过量的碳酸氢根，通过平衡移动，促使水合钴离子转化为碳酸合钴离子，同时防止
碳酸钴生成。实验Ⅲ的实验现象表明在 的作用下 能与 反应生成 ，然后
能催化 的分解，因此， 在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式为、 。
（3）实验I表明，反应 难以正向进行。实验Ⅲ的现
象表明，Co3+、Co2+分别与 配位时， 更易与 反应生成 （该反应为快
反应），导致 几乎不能转化为 ，这样使得 的浓度减小的幅度远远
大于 减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移
动，因此，上述反应能够正向进行。
（4）实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体，说明发生了
；B到C溶液变为粉红色，并产生气体，说明发生了
，因此从A到C所产生的气体的分子式分别为 和
。
4．（2023·广东·高考真题）化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过
量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式 计算获得。
(1)盐酸浓度的测定：移取 待测液，加入指示剂，用 溶液滴定至终点，消耗
溶液 。
①上述滴定操作用到的仪器有 。
A． B． C． D．
②该盐酸浓度为 。
(2)热量的测定：取上述 溶液和盐酸各 进行反应，测得反应前后体系的温度值( )分别为
，则该过程放出的热量为 (c和 分别取 和 ，忽略水以外各物
质吸收的热量，下同)。
(3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应 的焓变 (忽略温度对焓变的
影响，下同)。实验结果见下表。体系温度/
序
反应试剂
号
反应前 反应后
i 粉 a b
溶液
ii 粉 a c
①温度：b c(填“>”“<”或“=”)。
② (选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。
(4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应 的焓变。
查阅资料：配制 溶液时需加入酸。加酸的目的是 。
提出猜想： 粉与 溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在 粉和酸的反应。
验证猜想：用 试纸测得 溶液的 不大于1；向少量 溶液中加入 粉，溶液颜色变
浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和 (用离子方程式表示)。
实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。
教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为
。
(5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用 。
【答案】
(1)AD 0.5500
(2)
(3)> 或
(4)抑制 水解 将一定量的 粉加入一定浓度的 溶液中反应，
测量反应热，计算得到反应 的焓变 ；根据(3)中实验计算得到反应
的焓变 ；根据盖斯定律计算得到反应 的焓变为
(5)燃料燃烧(或铝热反应焊接铁轨等)
【详解】（1）①滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴管、铁架台等，故选AD；
②滴定时发生的反应为HCl＋NaOH＝NaCl＋HO，故
2，故答案为0.5500；
（2）由 可得Q＝ × ×(50mL＋50mL)×(T －T)＝ ，故答案为
1 2
；
（3） 溶液含有溶质的物质的量为0.02mol， 粉和 粉的物质的
量分别为0.021mol、0.01 mol，实验i中有0.02 mol CuSO 发生反应，实验ii中有0.01mol CuSO 发生反
4 4
应，实验i放出的热量多，则b>c；若按实验i进行计算，
；若按实验ii进行计算， ，故答案为：>；
或 ；
（4） 易水解，为防止 水解，在配制 溶液时需加入酸；用 试纸测得 溶液的
不大于1说明溶液中呈强酸性，向少量 溶液中加入 粉，溶液颜色变浅的同时有气泡即氢气
产生，说明溶液中还存在 与酸的反应，其离子方程式为 ；乙同学根据相关原理，重
新设计优化的实验方案的重点为如何防止 与酸反应产生影响，可以借助盖斯定律，设计分步反应来实现
溶液与 的反应，故可将一定量的 粉加入一定浓度的 溶液中反应，测量反应热，
计算得到反应 的焓变 ；根据(3)中实验计算得到反应
的焓变 ；根据盖斯定律计算得到反应 的焓变为
，故答案为：抑制 水解； ；将一定量的 粉加入一定浓度的 溶液中反
应，测量反应热，计算得到反应 的焓变 ；根据(3)中实验计算得到反应
的焓变 ；根据盖斯定律计算得到反应 的焓变为
；
（5）化学能转化为热能在生产和生活中应用比较广泛，化石燃料的燃烧、炸药开山、放射火箭等都是化
学能转化热能的应用，另外铝热反应焊接铁轨也是化学能转化热能的应用，故答案为：燃料燃烧(或铝热反
应焊接铁轨等)。
5．（2023·北京·高考真题）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，溶液仍
Ⅰ
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，溶液仍为
Ⅱ
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，溶液为深红棕
Ⅲ
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： 。
【答案】
(1)<
(2)除去 ，防止干扰后续实验 、(3) 或 白色沉淀逐渐溶解，溶液变为无色 铜与碘的反应为可逆
反应(或 浓度小未能氧化全部的 )
(4)铜、含 的 的 溶液
(5)铜与碘反应的体系在原电池装置中，I 将Cu氧化为Cu2+；而在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中Cu以Cu+形
2
式存在，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中 可以进一步与 结合生成 沉淀或 ， 浓
度减小使得 氧化性增强，发生反应 和 。
【分析】因I 溶解度较小，Cu与I 接触不充分，将转化为 可以提高Cu与 的接触面积，提高反应速
2 2
率。加入 ， 平衡逆向移动，I 浓度减小， 浓度增加， 浓度增加，加入氨水后转
2
化为 ，被氧化为 ，故而产生无色溶液变为蓝色溶液的现象。
（1）提高KI浓度，便于提高 的浓度，与Cu接触更加充分，Cu与 的反应速率加快，故实验Ⅰ<实验
Ⅱ；
（2）加入 ，I 浓度减小， 平衡逆向移动， 浓度增加，其目的为：除去 ，防止干扰
2
后续实验。加入浓氨水后 转化为 ，无色的 被氧化为蓝色的
，方程式为 、
；
（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
或 ；白色沉淀为CuI，加入浓 溶液，CuI与I-反应转化为[CuI]-，故产
2
生白色沉淀溶解，溶液变为无色，出现红色固体的过程；由于n＞m，铜未完全反应的原因是铜与碘的反
应为可逆反应(或 浓度小未能氧化全部的 )；
（4）要验证 能将 氧化为 ，需设计原电池负极材料为Cu，b为含 的 的 溶液；
（5）含 的 的 溶液铜与碘反应的体系在原电池装置中， 将 氧化为 ；而在实验
Ⅰ、实验Ⅱ和实验Ⅲ中 以 形式存在，这是由于在实验Ⅰ、实验Ⅱ、实验Ⅲ中 可以进一步与 结
合生成 沉淀或 ， 浓度减小使得 氧化性增强，发生反应 和
。
6．（2022·北京·高考真题）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
物质a
号
通入Cl 前 通入Cl 后
2 2
I 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，
Ⅱ 5%NaOH溶液
黑色沉淀 仍有沉淀
40%NaOH溶 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，
Ⅲ
液 黑色沉淀 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1mL悬浊液，加入4mL40%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“化学
2
式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量；③取III中放置后的1mL悬浊液，加入4mL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 。
【答案】
(1)饱和NaCl溶液
(2)2Mn(OH) +O =2MnO+2H O
2 2 2 2
(3)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)Cl +2NaOH=NaCl+NaClO+H O 4 +4OH-=4 +O ↑+2H O NaClO 3ClO-
2 2 2 2
+2MnO+2OH-=2 +3Cl-+H O Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子的速率大于氢氧根离子还原高锰酸根离
2 2
子的速率，导致实验Ⅲ未得到绿色溶液
【分析】在装置A中HCl与KMnO 发生反应制取Cl，由于盐酸具有挥发性，为排除HCl对Cl 性质的干
4 2 2
扰，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl 中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同
2
条件下Cl 与MnSO 反应，装置D是尾气处理装置，目的是除去多余Cl，防止造成大气污染；
2 4 2
（1）B中试剂是饱和NaCl溶液，作用是吸收Cl 中的杂质HCl气体，故答案为：饱和NaCl溶液；
2
（2）通入Cl 前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与碱性溶液中NaOH电离产生的OH-反应产生Mn(OH) 白色沉淀，该沉淀
2 2
不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色MnO ，则沉淀由白色变为黑色的化学方程式为：
2
2Mn(OH) +O =2MnO+2H O，故答案为：2Mn(OH) +O =2MnO+2H O；
2 2 2 2 2 2 2 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：Mn2+的还原性随溶液碱
2
性的增强而增强，故答案为：Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强；
（4）①Cl 与NaOH反应产生NaCl、NaClO、HO，使溶液碱性减弱，反应的化学方程式为：
2 2
Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+H O，故答案为：Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+H O；
2 2 2 2
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。
溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下， 可被OH-还原为 ，根据电子守恒、电荷守恒及原
子守恒，可知该反应的离子方程式为：4 +4OH-=4 +O ↑+2H O；溶液绿色缓慢加深，根据题给
2 2
信息，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱，此时溶液碱性较强，则原因是MnO 被NaClO氧化，可证明Ⅲ
2
的悬浊液中氧化剂过量，故答案为：4 +4OH-=4 +O ↑+2H O；NaClO；
2 2
③取III中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液碱性减弱，溶液紫色缓慢加深，说明ClO-将MnO 氧
2
化为 ，发生的反应是：3ClO-+2MnO+2OH-=2 +3Cl-+H O，故答案为：3ClO-+2MnO+2OH-=2
2 2 2
+3Cl-+H O；
2
④根据题给信息可知， (绿色)、 (紫色)，则从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的
可能原因是：Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子的速率大于氢氧根离子还原高锰酸根离子的速率，导致实验Ⅲ未
得到绿色溶液。
7．（2022·广东·高考真题）食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用 表示)。 的应用与其电离平衡密切相关。25℃时， 的 。
(1)配制 的 溶液，需 溶液的体积为 mL。
(2)下列关于 容量瓶的操作，正确的是 。
(3)某小组研究25℃下 电离平衡的影响因素。
提出假设。稀释 溶液或改变 浓度， 电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为
的 和 溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定 ，记录数据。
序号
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3：4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1：1 4.65
①根据表中信息，补充数据： ， 。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释 溶液，电离平衡 (填”正”或”逆”)
向移动；结合表中数据，给出判断理由： 。
③由实验Ⅱ~VIII可知，增大 浓度， 电离平衡逆向移动。
实验结论假设成立。
(4)小组分析上表数据发现：随着 的增加， 的值逐渐接近 的 。
查阅资料获悉：一定条件下，按 配制的溶液中， 的值等于 的 。对比数据发现，实验VIII中 与资料数据 存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度
不够引起，故先准确测定 溶液的浓度再验证。
①移取 溶液，加入2滴酚酞溶液，用 溶液滴定至终点，消耗体积为
，则该 溶液的浓度为 。在答题卡虚线框中，画出上述过程的滴定曲线示意图
并标注滴定终点 。
②用上述 溶液和 溶液，配制等物质的量的 与 混合溶液，测定pH，结果
与资料数据相符。
(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为 的 和 溶液，如何准确测定 的 ？小
组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
Ⅰ 移取 溶液，用 溶液滴定至终点，消耗 溶液
Ⅱ ，测得溶液的pH为4.76
实验总结 得到的结果与资料数据相符，方案可行。
(6)根据 可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途 。
【答案】
(1)5.0
(2)C
(3)3.00 33.00 正 实验II相较于实验I，醋酸溶液稀释了10倍，而实验II的pH增大值小于1
(4)0.1104
(5)另取20.00mlHAc，加入 mL氢氧化钠
(6)HClO：漂白剂和消毒液(或HSO ：还原剂、防腐剂或HPO ：食品添加剂、制药、生产肥料)
2 3 3 4
【详解】（1）溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，因此250mL×0.1mol/L=V×5mol/L，解得
V=5.0mL，故答案为：5.0。
（2）A．容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，故A错误；B．定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”，不能仰视或俯视，故B错误；
C．向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶
口，故C正确；
D．定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶
塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，故D错误；
综上所述，正确的是C项。
（3）①实验VII的溶液中n(NaAc)：n(HAc)=3：4，V(HAc)=4.00mL，因此V(NaAc)=3.00mL，即a=3.00，,
由实验I可知，溶液最终的体积为40.00mL，因此V(H O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL，即
2
b=33.00，故答案为：3.00；33.00。
②实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上将HAc溶液稀释到原来的10倍，如果平衡不发生移动，则稀释后的氢
离子浓度应为实验Ⅰ的十分之一，pH应为3.86，但实际pH为3.36，说明稀释HAc溶液时，电离平衡正向
移动，故答案为：正；实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上将HAc溶液稀释到原来的10倍，如果平衡不发生
移动，则稀释后的氢离子浓度应为实验Ⅰ的十分之一，pH应为3.86，但实际pH为3.36，说明稀释HAc溶
液时，电离平衡正向移动。
（4）(i)滴定过程中发生反应：HAc+NaOH=NaAc+H O，由反应方程式可知，滴定至终点时，
2
n(HAc)=n(NaOH)，因此22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc)，解得c(HAc)=0.1104mol/L，故答案为：
0.1104。
(ii)滴定过程中，当V(NaOH)=0时，c(H+)= ≈ mol/L=10-2.88mol/L，溶液的
pH=2.88，当V(NaOH）=11.04 mL时，n(NaAc)=n(HAc)，考虑HAc的电离和Ac-的水解，HAc的电离程度
大于Ac-的水解程度，故溶液中NaAc＞HAc，溶液的pH＞PKa，即pH＞4.76，当V(NaOH)=22.08mL时，
达到滴定终点，溶液中溶质为NaAc溶液，Ac-发生水解，溶液呈弱碱性，当NaOH溶液过量较多时，
c(NaOH)无限接近0.1mol/L，溶液pH接近13，因此滴定曲线如图：
。
（5）向20.00mL的HAc溶液中加入VmL NaOH溶液达到滴定终点，滴定终点的溶液中溶质为NaAc，当
1
时，溶液中c(H+)的值等于HAc的K，因此另取20.00mlHAc，加入 mL氢氧化钠，使溶液
a
中n(NaAc)=n(HAc)，故答案为：另取20.00mlHAc，加入 mL氢氧化钠。
（6）不同的无机弱酸在生活中应用广泛，如HClO具有强氧化性，在生活中可用于漂白和消毒，HSO 具
2 3
有还原性，可用作还原剂，在葡萄酒中添加适量HSO 可用作防腐剂，HPO 具有中强酸性，可用作食品
2 3 3 4添加剂，同时在制药、生产肥料等行业有广泛用途，故答案为：HClO：漂白剂和消毒液(或HSO ：还原
2 3
剂、防腐剂或HPO ：食品添加剂、制药、生产肥料)。
3 4
【策略1】熟悉探究物质性质的基本方法和程序
【策略2】回归教材——明确物质性质探究、验证的实验角度
（1）物质氧化性、还原性及其强弱的判断
如探究SO 具有还原性的方法是将气体通入酸性 KMnO 溶液中，通过观察酸性KMnO 溶液是否褪色
2 4 4
来说明；如探究Fe3＋的氧化性强于I 时，可利用FeCl 与淀粉KI溶液反应，通过溶液变蓝色来说明Fe3＋的
2 3
氧化性强于I。
2
（2）验证同周期、同主族元素性质的递变规律
一般通过设计比较元素金属性、非金属性强弱的实验来完成。
①金属性强弱比较：可通过与水或酸反应置换氢的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性、置换反
应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺序等方法来比较。
②非金属性强弱比较：可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H 化合的难
2
易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较。
利用“氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”原理探究：将氯气通
探究Cl、Fe3＋、I 的氧
2 2 入FeCl 溶液中，氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，将FeCl 溶液滴入淀粉KI溶
2 3
化性强弱
液中，Fe3＋将I－氧化成I
2
（3）电解质强弱的判断。
如探究化合物HA是弱电解质的方法是常温下配制NaA溶液，测pH，若pH>7，则说明HA为弱电解
质。
（4）物质酸性强弱的判断。
可通过强酸制弱酸、对应盐溶液的碱性、同浓度溶液导电能力或pH等方法来比较。利用“强酸制弱酸”的原理探究：盐酸与碳酸盐反应制取CO ，气体净化后
2
通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀。
探究盐酸、碳酸、
硅酸的酸性强弱
利用盐的水解原理探究：用 pH试纸(或pH计)测定同浓度的NaCl溶液、
NaHCO 溶液、NaSiO 溶液的pH，pH越大，则对应酸的酸性越弱。
3 2 3
用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOOH溶液、CHCOOH溶液的
3
探究HCOOH、
pH。
CHCOOH电离能力
3
用pH试纸(或pH计)分别测定同浓度的HCOONa溶液、CHCOONa溶液的
的强弱 3
pH，盐溶液的pH越大，则对应酸的酸性越弱。
（5）K 的大小比较(以AgCl、AgI为例)
sp
a．向少量的AgNO 溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加KI溶液，产生黄色
3
沉淀。
b．向浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1 mol·L－1 AgNO 溶液，先产生黄色沉淀。
3
探究CuS、ZnS的溶 向浓度相同的CuSO 、ZnSO 的混合液中滴入NaS溶液，若先生成黑色沉
4 4 2
度积大小 淀CuS、后生成白色沉淀ZnS，则说明K (ZnS)>K (CuS)
sp sp
（6）弱酸酸式盐的电离程度与水解程度比较：可通过测定溶液的酸碱性的方法来比较。
（7）一元酸、二元酸判断：可用NaOH溶液进行中和滴定测定消耗V(NaOH)来确定。
（8）羟基的数目判断：可通过取一定量试剂与足量Na反应测定放出氢气的量来确定。
（9）羧基的数目判断：可通过取一定量试剂与足量NaHCO 反应测定放出CO 的量来确定。
3 2
（10）钢铁发生电化学腐蚀的规律探究
可以通过控制钢铁是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压
变化等设计实验，找出规律。
（11）热分解产物的性质探究、判断
①难溶性碳酸盐 氧化物＋CO；
2
②碳酸的酸式盐 碳酸的正盐＋CO＋HO；
2 2
③铵盐(NH NO 除外) NH ＋相应的酸(或酸性氧化物＋HO)；
4 3 3 2
④硝酸盐 金属(或金属氧化物、亚硝酸盐)＋氮氧化物(NO或NO )＋O；
2 2
⑤草酸晶体 CO＋CO＋HO。
2 2
【策略3】掌握探究实验中常见操作及原因分析操作 目的或原因
沉淀水洗 除去××(可溶于水)杂质
a.减小固体的溶解度；b.除去固体表面吸附的杂质；c.乙醇
沉淀用乙醇洗涤
挥发带走水分，使固体快速干燥
冷凝回流 防止××蒸气逸出脱离反应体系；提高××物质的转化率
防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完
控制溶液pH
全；防止××溶解等
“趁热过滤”后，有时先向滤液
中加入少量水，加热至沸腾，然 稀释溶液，防止降温过程中杂质析出，提高产品的纯度
后再“冷却结晶”
加过量A试剂 使B物质反应完全(或提高B物质的转化率等)
温度过高××物质分解(如HO、浓硝酸、NH HCO 等)或××
2 2 4 3
温度不高于××℃ 物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如NaSO 等)
2 3
或促进××物质水解(如AlCl 等)
3
减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如
减压蒸馏(减压蒸发)
HO、浓硝酸、NH HCO 等)
2 2 4 3
抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl 溶液时需在HCl气流
3
蒸发、反应时的气体氛围 中进行，加热MgCl ·6H O制MgCl 时需在HCl气流中进行
2 2 2
等)
配制某溶液前先煮沸水 除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化
反应容器中用玻璃管和大气相通 指示容器中压强大小，避免反应容器中压强过大
1．（2025·广东深圳·一模）铜氨配合物在催化剂、电化学传感器等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组探
究铜氨配合物的制备。
I．准备溶液
(1)配制 的 溶液，需要胆矾（ ）的质量为 。
(2)氨水浓度的测定：移取一定体积未知浓度的氨水，加入指示剂，用盐酸标准溶液滴定至终点，该滴定操
作用到的仪器有 （填标号）。II．探究铜氨配合物的制备
(3)小组同学完成实验 制备铜氨配合物。
序号 操作 现象
向 溶液中逐滴加入
先产生蓝色沉淀，后得到深蓝色透明溶液
2mol 氨水
①生成蓝色沉淀的离子方程式为 。
②小组同学向实验i所得深蓝色溶液中，加入95%乙醇，过滤、洗涤、干燥，得到 深蓝色晶体
。为验证实验 中 与 形成配离子，小组同学设计并完成
实验ii、iii．
序号 操作 现象
取 深蓝色晶体于试管中，加入 水溶解得到深蓝 放置一天后，铁丝表面有红色固
ii
色溶液（忽略液体体积变化），向其中浸入一根铁丝 体析出，溶液颜色变浅
取 浓度为 的 （填化学式）溶液于试 2min后铁丝表面有红色固体析
iii
管中，浸入一根与实验ii相同的铁丝 出，溶液颜色变浅
③检验上述深蓝色晶体中存在 的操作及现象是 。
(4)该小组同学认为实验 中生成了 沉淀，若直接向 固体中滴加氨水也可得到铜氨配合
物。于是取 固体于试管中，滴加 氨水，发现固体几乎不溶解。
理论分析
⇌
小组同学认为该反应进行的程度很小是导致铜氨配合物制备不理想的原因。
提出猜想 猜想a：结合平衡移动原理，增大 可明显促进铜氨配离子的生成。
猜想b：对比实验i，引入 可明显促进铜氨配离子的生成。
猜想c：对比实验i，引入 可明显促进铜氨配离子的生成。分析讨论①猜想c不成立，其理由是 。
实验验证 为验证猜想 是否成立，设计并完成实验iv~vi．测算 溶解的最大质量，记录数
据。
序号 操作 溶解质量
iv 滴加 氨水
v 取 固体于 滴加 氨水
试管中
滴加 氨水，再加入少量②
vi
（填化学式）固体
实验结论③实验结果为 略大于 ，且 （填“大于”或“小于”） ，可证明猜想 成
立而猜想 不成立。
计算分析④实验vi中存在反应：
⇌
，该反应的平衡常数 ［已知 ]。
【答案】
(1)2.5
(2)BC
(3) 0.1 取少量晶体溶于水中形成溶液，先向
其中加入盐酸酸化，再加入 溶液，若出现白色沉淀，则说明该晶体中存在
(4) 未参与上述平衡 大于 500
【详解】（1） ，
；
（2）该滴定操作用到的仪器有：酸式滴定管、锥形瓶；
（3）①生成蓝色沉淀的离子方程式为： ，一水合氨是弱电解质，不
能拆成离子形式；②实验ii中 的物质的量浓度： ，为了控
制变量，所以实验iii需要取 的 溶液于试管中，浸入一根与实验ii相同的铁丝；③检验上
述深蓝色晶体中存在 的操作及现象是：取少量晶体溶于水中形成溶液，先向其中加入盐酸酸化，再加
入 溶液，若出现白色沉淀，则说明该晶体中存在 ；（4）因为 未参与 ，所以对比
实验i，引入 不会促进铜氨配离子的生成；根据猜想b与猜想c，实验vi应该加入少量 固
体；如果猜想a正确，则 大于 ，但是 不会略大于 ；如果猜想b正确，则可以得出 大于 ，
并且 与 差距较大；因此对比实验v与实验vi，如果 略大于 ，且 大于 ，可证明猜
想 成立而猜想 不成立；因为
，即 ，
，该反应的平衡常数
= = 。
2．（2025·广西·一模）氯化铁常用于生物和矿物分析，可作为诊断试剂。某小组制备无水 并探究其
性质。
实验(一)制备无水 。
资料显示：亚硫酰氯( )沸点为77℃，
。
操作：将 和足量 混合共热制备无水 ，装置如图所示。
(1)仪器X名称为 。仪器P中宜盛放的试剂为五氧化二磷或无水氯化钙，不宜盛放碱石灰的原
因是 。
(2)写出 和足量 反应的化学方程式 。
(3)反应过程中 会把部分 还原为 ，检验反应后固体中含有 的实验操作为 。
实验(二)探究 和KI的反应。(4)配制 溶液：室温下，取一定量 固体溶于较浓的盐酸中，加蒸馏水稀释至指定体积。若
要配制1L 0.04 的 溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，至少需要2mol/L的盐酸
mL。(已知： )
(5)利用 和KI的反应设计原电池装置如图，实验过程中电流计指针偏转，说明反应发生。
①通过外电路中电流方向： → (用 和 表示)，可证明氧化性： 。
②一段时间后，电流表指针读数为零，再向左侧烧杯中加入 固体，电流表指针反向偏转，发生上述
现象的原因是 。
【答案】
(1)球形冷凝管 碱石灰会吸收尾气中SO 和HCl，导致吸收水蒸气能力减弱
2
(2)
(3)反应完成后，取少量烧瓶中固体溶于稀盐酸中，滴加 溶液，产生蓝色沉淀，则说明反应后
固体中含有 Fe2+
(4)5
(5)C C FeCl 和KI的反应是可逆反应，当电流表指针读数为零，说明反应2Fe3+＋2I－
1 2 3
2Fe2+＋I 达到平衡状态，再向左烧杯里加入FeCl 固体，Fe2+浓度增大使反应向逆反应方向进行
2 2
【分析】将 和 适量混合在水浴中加热生成无水FeCl 和SO 、HCl，干燥管P中盛放无水
3 2
氯化钙或者PO 吸收水分，防止FeCl 水解，烧杯中的干燥管防止倒吸。
2 5 3
（1）仪器X名称为球形冷凝管。仪器P中宜盛放的试剂为五氧化二磷或无水氯化钙以防止烧杯中蒸发的
水蒸气进入圆底烧瓶，若P中盛放的是碱石灰，碱石灰会吸收尾气中SO 和HCl，导致吸收水蒸气能力减
2
弱。
（2）亚硫酰氯( )能和水反应： ，则足量 和 反应的化
学方程式： ；（3）反应完成后，取少量烧瓶中固体溶于稀盐酸中，滴加 溶液，产生蓝色沉淀，则说明反应
后固体中含有 Fe2+。
（4）若要配制1L0.04mol/L的FeCl 溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，OH-的浓度最大为
3
mol/L
，则H+浓度为1×10-2mol/L，盐酸溶质的物质的量至少为1×10-2mol，所以需要2 mol/L 的盐酸5mL。
（5）①电流计指针偏转，说明 与发生氧化还原反应，的氧化性强于 ，原电池中C 电极为正极，C
1 2
电极为负极，则外电路中电流方向为C →C 。
1 2
②FeCl 和KI的反应是可逆反应，当电流表指针读数为零，说明反应2Fe3+＋2I－ 2Fe2+＋I 达到平衡状
3 2
态，再向左烧杯里加入FeCl 固体，Fe2+浓度增大使反应向逆反应方向进行。
2
3．（2025·江苏·模拟预测）高锰酸钾是工业和实验室常用的氧化剂，常用于物质的定性与定量分析。
(1)高锰酸钾的制备
步骤I：称取一定质量的 和 放入坩埚中加热，待混合物熔融后，加入一定量 固体，继续
加强热4~8min后冷却，得墨绿色锰酸钾（ ）固体。
步骤II：取步骤I中获得的锰酸钾固体，制备高锰酸钾。
①步骤I中发生反应的化学方程式为 。
②锰酸钾在弱碱性环境发生歧化反应： 。不同 对
产率影响如图1所示。 、 的溶解度随温度变化曲线如图2所示。请补充完整步骤II
中制取高锰酸钾的实验方案：取步骤I中获得的 固体加水溶解， ，得 固体。
（实验中须使用的试剂和仪器： 、乙醇、pH计）
(2)数字化实验探究高锰酸钾与草酸钠反应
实验室使用 溶液和硫酸酸化的 溶液，进行了两种滴定实验，并记录
了溶液中的氧化电势（ORP）和 值变化（已知：ORP越大，氧化性越强）：实验I：量取 的草酸钠溶液和 去离子水于烧杯中，边搅拌边滴入 溶液，实验的曲
线表征如图所示。
实验II：量取 的 溶液和 去离子水与烧杯中，边搅拌边滴入草酸钠溶液，实验的曲
线表征如图所示。
①实验I滴定终点的现象为 。
②实验I中 段的反应速率较慢， 在溶液中累积，导致 曲线陡然增大。 段ORP曲线
快速下降可能的原因是 。
③实验II中M N段ORP曲线陡然增大的原因是 。
④实验II中出现滴定突跃时，理论值上消耗 溶液的体积应为 。
【答案】
(1) 向溶液中通入 气体，用 计测定溶液的 ，
当 在10.0时停止通入气体，过滤，将滤液加热浓缩至表面出现晶膜，停止加热，冷却结晶，过滤，用
乙醇洗涤2~3次，干燥
(2)当滴入最后半滴 溶液时，溶液由无色变为浅紫红色 产物中 起催化作用 酸性增
强，酸性条件下的 的氧化性增强 6.00mL
【详解】（1）①根据题目信息，反应物 、 和 发生氧化还原反应生成 、 和化学方程式为 ；
②取步骤I中获得的 固体加水溶解，向溶液中通入 气体，用 计测定溶液的 ，当 在
10.0时停止通入气体，过滤，将滤液加热浓缩至表面出现晶膜，停止加热，冷却结晶，过滤，用乙醇洗涤
2~3次，干燥，得 固体；
（2）①高锰酸钾与草酸钠反应离子方程式为： 高锰酸钾溶
液本身为紫色，到达滴定终点时现象为：当滴入最后半滴 溶液时，溶液由无色变为浅紫红色，且
30s内不褪色；
②实验I中 段的反应速率较慢， 在溶液中累积，导致 曲线陡然增大。 段ORP曲线
快速下降可能的原因是产物中 起催化作用；
③实验II中M N段ORP曲线陡然增大的原因是酸性增强，酸性条件下的 的氧化性增强；
④实验II中出现滴定突跃时，理论值上消耗 溶液的体积应为V，则
， 。
4．（2025·福建福州·模拟预测）某兴趣小组在实验室制备 并探究其性质。
已知：
i． (紫黑色)
ii． 是难溶于水，可溶于 溶液的白色固体。
实验步骤：
I. 的制备
利用上图装置进行实验(其中C中加热装置省略)。
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为 ；A中反应的化学方程式为 ；其中单向阀的作用是
。
(2)装置C中，将 和 按物质的量 之比溶于煮沸过的蒸馏水中配成溶液后再通入 ，便可制得 和 ，反应的化学方程式为 。
(3)反应结束后，C中混合溶液经 (操作)、过滤、洗涤、干燥得到 。
II．探究 溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性
实验 试剂
现象
试管 滴管
a局部生成白色沉淀，振荡后沉淀溶
溶液
解，得到无色溶液
溶液 b．一段时间后，生成沉淀
溶液
c．混合后溶液先变成紫黑色，30s时溶
溶液
液几乎变为无色
(4)现象a中产生白色沉淀的离子方程式为 。
(5)经检验，现象b中的沉淀有 和S，用平衡移动原理解释II中的现象 。
(6)经检验，现象c中的无色溶液中含有 。从化学反应速率和限度的角度解释c中 与 反应的
实验现象： 。
以上实验说明： 溶液与金属阳离子反应的多样性和阳离子的性质有关。
【答案】
(1)恒压分液漏斗 防止倒吸
(2)
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)
(5) ， 与 反应生成S单质，使氢离子浓度降低， 水解平衡正向移
动，生成氢氧化铝沉淀
(6) 与 反应生成 的化学反应速率快，但化学反应限度相对较小； 与 反应生
成 的化学反应速率慢，但化学反应限度相对较大
【分析】将70%的浓硫酸通过分液漏斗滴入烧瓶中与NaSO 发生复分解反应产生SO 气体，气体通过导气
2 3 2
管通入到盛有NaS、NaCO 混合溶液的烧瓶中，发生反应：2NaS+Na CO+4SO=3Na SO+CO 制备
2 2 3 2 2 3 2 2 2 3 2NaSO，过量的SO 及产生的HS等气体经NaOH尾气处理后再进行排放。制取得到的NaSO 与不同的
2 2 3 2 2 2 2 3
金属阳离子的盐溶液反应，金属阳离子种类不同，二者相对量的多少不同，反应产物不同，反应现象就不
同，据此分析；
（1）盛装浓硫酸的仪器名称为恒压分液漏斗；装置A中浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫，化学方程
式为： ；单向阀具有单向截止的作用，因此单向阀的作用
是：防止溶液倒吸；
（2）将 和 按物质的量 之比溶于煮沸过的蒸馏水中配成溶液后再通入 ，便可制得
和 ， 中S化合价由-2升到+2价，失去4个电子， 中S化合价由+4降低到+2，得2
个电子，根据得失电子守恒，反应的化学方程式为 ；
（3）C中混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到 ；
（4）已知： 是难溶于水，a中产生白色沉淀的反应为 和银离子生成沉淀 ，离子方程
式为： ；
（5）由于Al (SO ) 是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+发生水解反应： ，水解使
2 4 3
溶液显酸性， 与 反应生成S单质、SO 、HO，，使氢离子浓度降低， 水解平衡正向移动，生
2 2
成氢氧化铝沉淀；
（6）向盛有2mL0.1mol/L 溶液的试管中滴加 溶液，混合后溶液先变成紫黑
色，30s时溶液几乎变为无色，经检验，此无色溶液中含有Fe2+，这是由于Fe3+与 反应生成紫黑色
的化学反应速率大，但是其化学反应的限度相对小些；而Fe3+与 发生氧化还原反应生成
Fe2+的化学反应的限度相对大，但是其反应速率相对小些。
5．（2025·湖南长沙·模拟预测）某化学小组同学探究 溶液与 溶液的反应，实验过程和记录如
下。
实验 实验操作 实验现象
ⅰ．溶液变为浅黄色
Ⅰ
ⅱ．溶液变蓝
ⅰ．溶液保持无色
Ⅱ ⅱ．溶液不变蓝，溶液的
【资料】：碘的化合物主要以 和 的形式存在。酸性条件下 不能氧化 、可以氧化 ， 在并加热的条件下极不稳定。
(1) 溶液的 ，用离子方程式表示其原因： 。
(2)实验Ⅰ中溶液变为浅黄色的离子方程式是 。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅱ，研究实验Ⅱ反应后“溶液不变蓝”的原因。
①提出假设 ： 在碱性溶液中不能存在。设计实验Ⅲ证实了假设 成立，实验Ⅲ的操作及现象是
。
②进一步提出假设 ： 可将 氧化为 ，进行实验证实了假设 成立。
(4)检验实验Ⅱ所得溶液中的 ：取实验Ⅱ所得溶液，滴加稀硫酸至过量，整个过程均未出现蓝色，一段
时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生，测得溶液的 。再加入 溶液，溶液变蓝，说明实验Ⅱ所得
溶液中存在 。
①有同学认为此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存在 ，理由是 。
②欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在 ，改进的实验方案是 。
③实验Ⅱ中反应的离子方程式是 。
【答案】
(1)
(2)
(3)向 的 溶液中加入少量滴有淀粉溶液的碘水，振荡，蓝色褪去
(4)溶液中的 或 也可将 氧化为 ，使溶液变蓝 加热 的溶液至无色，使黄绿色气体(或
)充分逸出，使 完全分解，冷却后再加入 溶液
【分析】题给信息酸性条件下 不能氧化 ，可以氧化 ，取实验Ⅱ所得溶液，滴加稀硫酸至过量，整
个过程均未出现蓝色，说明没有生成碘，一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生，应生成 ，由
和氯离子在酸性条件下反应生成，测得溶液的 。此时应加热，除去氯气和 ，再加入
溶液，溶液变蓝，说明实验Ⅱ所得溶液中存在 。
（1） 溶液的 显碱性，原因是 发生水解反应生成 和 ，反应的离子
方程式为： ，故答案为： ；
（2）实验Ⅰ中溶液变为浅黄色，说明有碘单质生成， 氧化 生成 ，自身被还原为 ，反应
的离子方程式为： ，故答案为： ；（3）证明 在碱性溶液中不能存在，可向 溶液中滴加滴有淀粉溶液的碘水，观察溶液是否褪色，
实验Ⅲ的操作及现象是：向 的 溶液中加入少量滴有淀粉溶液的碘水，振荡，蓝色褪去，故
答案为：向 的 溶液中加入少量滴有淀粉溶液的碘水，振荡，蓝色褪去；
（4）①因溶液中的 或 也可将 氧化为 ，使溶液变蓝，则此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存
在 ，故答案为：溶液中的 或 也可将 氧化为 ，使溶液变蓝；
②欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在 ，改进的实验方案是加热 的溶液至无色，使黄绿色气体(或 )
充分逸出，使 完全分解，冷却后再加入 溶液，故答案为：加热 的溶液至无色，使黄绿色气
体(或 )充分逸出，使 完全分解，冷却后再加入 溶液；
③实验Ⅱ中 和 发生氧化还原反应生成 和 ，反应的离子方程式是 ，故
答案为： 。
6．（2024·辽宁沈阳·三模）某小组研究 溶液与 溶液的反应，探究过程如下。
实验序
I Ⅱ
号
实验过
滴加10滴(约0.3mL) 滴加10滴(约0.3mL)0.01mol/L酸性
程
实验现
紫色变浅( )，生成棕褐色沉淀( ) 溶液呈淡黄色( )，生成浅粉色沉淀(MnS)
象
资料：
i． 在强酸性条件下被还原为 ，在近中性条件下被还原为 。
ii．单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。
(1)根据实验可知， 具有 性。
(2)甲同学预测实验I中 被氧化成 。
①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是 。
②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有 ，得出 被氧化成 的结论，丙同学否定了该结论，理由是 。
(3)实验I的现象与资料i存在差异，其原因是新生成的产物( )与过量的反应物( )发生反应，该反
应的离子方程式是 。
(4)实验Ⅱ的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与(3)相似，经验证猜想成立，他的实验方案是
。
(5)反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与
因素有关。(至少写出两条)
【答案】
(1)还原
(2)实验Ⅰ中溶液紫色变浅，说明KMnO 过量，亚硫酸根能被其继续氧化 因KMnO 溶液是用HSO 酸
4 4 2 4
化的，故溶液中的硫酸根不一定是由S2-氧化生成
(3)2 +3Mn2++2H O=5MnO ↓+4H+
2 2
(4)将实验Ⅰ中生成的MnO 分离洗涤后，加入0.1mol/LNa S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈淡黄色
2 2
(5)浓度、用量、溶液的酸碱性
【详解】（1）实验I中KMnO 反应生成MnO ，Mn元素由+7降到+4价，KMnO 被还原，体现了NaS的
4 2 4 2
还原性，实验Ⅱ中，KMnO 反应生成MnS，Mn元素由+7降到+2价，KMnO 被还原，体现了NaS的还原
4 4 2
性；故答案为还原性；
（2）①反应I溶液紫色变浅，但紫色并未褪去，说明酸性KMnO 溶液过量，KMnO 能与亚硫酸根反应，
4 4
则甲的预测不合理；故答案为：实验Ⅰ中溶液紫色变浅，说明KMnO 过量，亚硫酸根能被其继续氧化；②
4
检验到溶液中硫酸根离子存在，也不能说明S2-被氧化为硫酸根，因KMnO 溶液是用HSO 酸化的，溶液
4 2 4
中本身存在硫酸根，故答案为：因KMnO 溶液是用HSO 酸化的，故溶液中的硫酸根不一定是由S2-氧化
4 2 4
生成；
（3）根据资料i可知，在强酸性条件下高锰酸根被还原为Mn2+，实验I结束后溶液依然呈强酸性，但事实
上生成了MnO ，原因是高锰酸钾过量与生成的Mn2+可以反应生成MnO ，反应离子方程式为：2
2 2
+3Mn2++2H O=5MnO ↓+4H+；
2 2
（4）根据资料i可知， 在近中性条件下被还原为MnO ，实验Ⅱ中反应结束后溶液pH≈8，接近中
2
性，但生成了MnS，可猜测是因为过量的NaS与一开始生成的MnO 继续反应。根据资料ii单质硫可溶于
2 2
硫化钠溶液，溶液呈淡黄色，则NaS与MnO 反应时S2-被氧化为S单质，MnO 被还原为Mn2+，若要验证
2 2 2
猜想，只需向MnO 中加入过量NaS溶液，若溶液呈淡黄色且生成浅粉色的MnS，即可证明猜想成立，故
2 2
答案为：将实验Ⅰ中生成的MnO 分离洗涤后，加入0.1mol/LNa S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈
2 2
淡黄色；
（5）物质变化还与反应物的浓度或用量有关，反应I中KMnO 溶液过量，浓度较大，反应Ⅱ中NaS过
4 2
量，浓度较大，也与溶液中的酸碱性有关，强酸性溶液时和中性时产物不同，故答案为：浓度、用量、溶
液的酸碱性。
7．（2024·河南·二模）某学习小组为探究亚硫酸钠溶液和六价铬盐溶液的反应与溶液酸碱性是否有关，进行如下实验i~iv。
编号 实验操作 现象
在试管①中加入 的 橙色溶液 和5滴
试管②中溶液颜色由
蒸馏水，用作实验对照；另取试管②，加入 的
实验i 橙色变为绿色(
橙色溶液 ，再用胶头滴管向其中滴加饱和
)。
溶液( 约为9)5滴，振荡。
在试管③中加入 的 黄色溶液 和5滴蒸
馏水，用作实验对照；另取试管④，加入 的
试管④中溶液颜色几
实验ii
黄色溶液 ，再用胶头滴管向其中滴加饱和 乎没改变。
溶液(pH约为9)5滴，振荡。
在试管⑤中加入 饱和 溶液(pH约为9)，再用胶头滴管向
试管⑤中溶液颜色变
其中滴加 的 橙色溶液5滴。为了排除 为浅黄色；试管⑥中
实验iii
溶液颜色变为浅橙
溶液中的水对 溶液稀释造成的影响，另取试管⑥，
色。
______。
在试管⑦中加入 饱和 溶液(pH约为9)，再用胶头滴管向 试管⑦中溶液颜色先
变为浅黄色，再逐渐
实验iv 其中滴加 的 橙色溶液5滴，用胶头滴管继
变为橙色，最终变为
续向其中滴加 硫酸，振荡。 绿色。
该学习小组进一步借助于手持技术数字化实验验证：溶液酸性增强，对 溶液的还原性几乎无影
响，且溶液体系中的溶解氧对 盐溶液的氧化性随酸性增强而增强的影响不大。
回答下列问题：
(1)基态Cr原子的价电子排布式为 。
(2)常温下饱和 溶液的 约为9的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)用离子方程式表示实验i试管②中溶液颜色由橙色变为绿色的原因： 。
(4)由实验ii中的现象可以得出的结论为 。
(5)为了排除 溶液中的水对 溶液稀释造成的影响，另取试管⑥， (请补全实验操作)。
(6)对比试管⑤与试管⑥中的现象说明 (从平衡移动原理角度解释)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)在碱性条件下， 与 不发生反应(合理即可)
(5)加入 蒸馏水，再用胶头滴管向其中滴加 的 橙色溶液5滴，振荡(合理即
可)
(6) 溶液中存在平衡： (橙色) (黄色) ，因为饱和 溶液中 水
解产生的 与上述平衡体系产生的 结合，使得上述平衡向正反应方向移动，溶液体系中的
逐渐减小， 逐渐增大，溶液颜色变为浅黄色(合理即可)
【详解】（1）Cr是元素周期表的25号元素，所以其价电子排布式为 ；
（2）亚硫酸根离子在溶液中水解使得溶液呈碱性，离子方程式为
；
（3）由结论可知，重铬酸钾和亚硫酸钠发生了氧化还原反应，反应的离子方程式为
；
（4）实验ii说明此时 氧化性较弱，不能氧化亚硫酸根，所以得出的结论为在碱性条件下，
与 不发生反应；
（5）为了排除水的稀释对溶液颜色变化的影响，应该做的对比实验为：另取一支试管，加入 蒸馏
水，再用胶头滴管向其中滴加 的 橙色溶液5滴，振荡；
（6）对比试管⑤与试管⑥中的现象可排除水的影响，试管5中颜色变为浅黄色的原因为： 溶液中
存在平衡： (橙色) (黄色) ，因为饱和 溶液中 水解产生的 与上
述平衡体系产生的 结合，使得上述平衡向正反应方向移动，溶液体系中的 逐渐减小，
逐渐增大，溶液颜色变为浅黄色。
8．（2025·全国·模拟预测）银盐是化学实验中常用的试剂。某小组以银盐为载体探究平衡原理。回答下列
问题。
Ⅰ．探究沉淀溶解平衡及影响因素
(1) 为砖红色固体，微溶于水。已知： ，取过量
固体溶于一定量水中得到浊液M，过滤，得到溶液N。下列有关M、N的叙述错误的是
_______(填字母)。A．向N中加入少量 粉末，产生砖红色沉淀，则说明N中存在上述平衡
B．在M、N中分别加入冰水， 的 发生了改变
C．分别向M、N中加一定量水， 都一定减小
D．向N中加入一块不规则的 晶体，一段时间后它变为规则晶体且质量不变
(2)已知：ⅰ．溶液中离子会受到周围带有异性电荷离子的影响，使离子间的相互牵制作用增强，使得离子
浓度相应增大，这种影响称为盐效应。
ⅱ． 、 。等形成络合离子降低离子浓度，促进平衡移动，称
为络合效应。实验测得常温下AgCl在 、KCl溶液中溶解度变化如图1所示。
①其他条件相同，AgCl溶解度在 溶液中变化的原因是 。
②其他条件相同，AgCl溶解度在KCl溶液中变化的主要原因 。
Ⅱ．探究络合平衡，在稀 溶液中滴加稀氨水，存在如下平衡。
ⅰ． 稳定常数 ；
ⅱ． 稳定常数 。
已知：稳定常数表达式与平衡常数表达式类似。
(3) (用含 、 的代数式表示)，稳定常数
(用含 、 的代数式表示)。
(4)在 溶液中滴加氨水，平衡时含银粒子浓度与 关系如图2所示。①曲线Ⅰ代表 (填离子符号)浓度与 的关系。
② 。
③稳定性： (填“>”“<”或“=”) ，判断依据是 。
【答案】
(1)C
(2)在 溶液中只存在盐效应， 越大，盐效应越强，使得AgCl溶解度增大 在KCl溶液
中， 较小时，AgCl的电离被抑制，AgCl溶解度减小；随着 增大，以络合效应为主，使得
AgCl溶解度增大
(3)
(4) > 稳定常数
【详解】（1）A．向 饱和溶液中加入少量 粉末，析出砖红色沉淀，说明平衡逆向移动，
即存在平衡，A叙述正确；
B．该沉淀溶解平衡为吸热反应，加入冰水后，温度降低，平衡逆向移动，平衡常数变小，故K 改变，B
sp
叙述正确；
C．M中有 固体，加少量水，可能仍然是饱和溶液，银离子浓度保持不变，C叙述错误；
D．N为饱和溶液，加入不规则的 晶体后，正、逆反应仍然在进行，而晶体具有自范性，故一段
时间后，不规则的 晶体变为规则晶体且质量不变，D叙述正确；
答案选C。
（2）①在 溶液中只存在盐效应， 浓度越大，盐效应越强，AgCl的溶解度越大；
②在KCl溶液中既存在盐效应又存在络合效应，当KCl浓度很小时，AgCl电离被抑制，AgCl溶解度减
小；当KCl浓度较大时，以络合效应为主，AgCl溶解度增大；
（3）目标反应=反应ⅰ+反应ⅱ，根据盖斯定律可知， ，根据稳定常数表达式与平衡常数表
达式类似可知， ；（4）①由题图2可知，曲线Ⅰ的变化趋势为先增大，后减小，故它代表 浓度与 的
关系，曲线Ⅱ代表 浓度与 的关系，曲线Ⅲ代表 浓度与 的关系。②
由题图2中曲线交点可知， ， ，故
。③由上述分析可知， ，稳定常数越大，络合离子越稳定。
9．（2024·全国·模拟预测）某化学实验小组在探究铝的性质实验时，发现将单质铝投入1
溶液中，有气泡逸出且有白色沉淀物生成。对此现象作出以下猜想。
ⅰ． 溶液水解显碱性，Al与强碱性溶液反应生成 。
ⅱ．Al与溶液中的水反应， 相当于催化剂。已知：氧化还原反应的平衡常数与标准电动势(
)有关， ，z表示氧化还原反应转移的电子数， 为氧化型电极电势(氧化剂和它的
还原形式在1 浓度下表现出的电动势)， 为还原型电极电势。
回答下列问题：
(1)写出铝与强碱溶液反应的离子方程式： ，该反应中，氧化剂为 。
(2)常温下，溶液中铝的各种微粒在不同pH下的分布系数如图1。
当溶液pH> 时 就能被少量溶解， 酸式电离的平衡常数 。
(3)反应结束时，通过pH计测得溶液的pH约为 ，则证明猜想ⅰ是错误的。
(4)铝/水体系中可能发生反应 ，已知 ，
，通过计算，该反应的 ，从热力学的角度来说该反应均能 (填
“自发”或“非自发”)进行。(5)将铝/水反应看作是原电池的电化学过程，建立铝/水反应体系微观过程模型如图2。
负极第一步反应的反应式为 ，在反应过程中，由于生成的 覆盖在金属表面，为使反应完
全，可采取的操作是 。由微观过程模型可知猜想ⅱ是正确的。Al单质还能与其他含Al元素的溶液
反应，请列举两种： 。
【答案】
(1)
(2)10.5
(3)13.1
(4) 自发
(5) 搅拌溶液 、
【分析】（2）根据题给溶液中铝的各种微粒在不同pH下的分布系数图可知，当溶液pH>10.5时，
开始溶解。 酸式电离的电离方程式为 ，当 与
的曲线相交时， ，此时溶液pH=12.2，则 酸式电离的平
衡常数 ；
（5）铝/水反应看作是原电池的电化学过程，Al为负极，失去电子，发生氧化反应，第一步反应为
。生成的 覆盖在金属表面阻止反应继续进行，由于所得到的
为絮状沉淀物，可通过搅拌溶液以使反应继续进行。
（1）铝与强碱溶液反应的离子方程式为 ，该反应中， 中氢元素化合价降低，故 为氧化剂；
（2）根据分析，当溶液pH>10.5时， 开始溶解。 酸式电离的平衡常数
；
（3）若猜想ⅰ是正确的，则反应后溶液的pH应减小，而猜想ⅰ是错误的，则根据 的酸式电离平
衡常数为 可知常温下 的水解常数 为 ，根据 的水解常数可得
，反应开始时 浓度为1 ，则
，则 ，pH约为13.1；
（4）根据 及 ， ，可计算得出
，则 ，反应平衡常数 ，从焓变和熵变角度来看，该
反应均可自发进行；
（5）负极发生的反应为氧化反应，在模型中，Al为负极，失去电子，第一步反应为
。生成的 覆盖在金属表面阻止反应继续进行，由于所得到的
为絮状沉淀物，可通过搅拌溶液以使反应继续进行。结合题给建构的模型图，可知Al还能与 、
等溶液发生反应。
10．（2025·河北·模拟预测）某学习小组对 通入 溶液出现白色沉淀的原因进行了探究，请回
答下列问题：
【提出问题】
白色沉淀产生的主要原因是什么？
【做出假设】假设一：主要是氧气将 氧化为 ，产生白色沉淀。
(1)假设二： 。
【设计实验】该小组成员设计了如图所示的实验装置进行探究。
(2)装置X的作用是 。
【实验过程】
对比实验一 对比实验二
A烧杯中加入煮沸 C烧杯中加入煮沸的
B烧杯中加 D烧杯中加入未
的 溶液 入未煮沸的 溶液 ， 煮沸的
实
，再加入与溶液体 溶液 再加入与溶液体积相同 溶液
验
积相同的食用油， 的食用油，冷却至室
装 。 。
冷却至室温。 温。
置
在A、B、C、D四个烧杯中均放入 传感器，然后通入 气体。
(3)向A烧杯与C烧杯中加入食用油的目的： 。烧杯中“食用油”可以用下列试剂中的
代替(填字母)。
a．氯仿 b．己烷 c．乙醇
【实验现象】
A烧杯无明显现象，B、C、D三个烧杯中均出现浑浊现象。
【实验结论】
(4)B烧杯中出现浑浊的原因： 。
(5)在硝酸钡溶液中，有无氧气参加都能产生硫酸钡沉淀。若是硝酸根的强氧化性导致沉淀的出现，则对应
的离子方程式为 。
(6)为了进一步确定产生沉淀的原因，该小组成员对传感器采集的数据进行了处理，结果如图所示，根据图
像可得出结论： 。
【答案】(1)酸性条件下 具有氧化性，能将 氧化为 ，从而产生白色沉淀
(2)做缓冲瓶，防止倒吸
(3)隔绝氧气 b
(4)SO 被氧气氧化为 ， 与钡离子反应产生白色沉淀
2
(5)
(6)O 在氧化反应中起到主要氧化作用
2
【分析】将70%左右HSO 滴入饱和的NaSO 溶液中，发生反应NaSO +H SO =Na SO +H O+SO ↑，生成
2 4 2 3 2 3 2 4 2 4 2 2
的SO 经过缓冲瓶进入右侧的烧杯中与待测溶液混合，烧杯中的食用油可以隔绝空气，pH传感器可以实时
2
获取溶液的pH数据通过控制变量法来探究 与 溶液的反应。
（1）二氧化硫具有一定还原性，硝酸根离子在酸性环境下具有氧化性，能被二氧化硫氧化为硫酸根离
子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，因此假设二为酸性条件下 具有氧化性，能将 氧化为
，从而产生白色沉淀；
（2）由于SO 易溶于水，装置X可起到防倒吸、做安全瓶的作用；
2
（3）由于实验中需要研究氧气的作用，因此需要控制变量，食用油起到隔绝氧气的作用；食用油密度比
水小，难溶于水，选项中氯仿密度大于水，排除a，乙醇与水互溶，排除c，己烷密度比水小，不溶于水，
故选b；
（4）根据变量控制思想，对比实验一可知，B烧杯中加入未煮沸的BaCl 溶液出现白色沉淀，而A烧杯煮
2
沸的BaCl 溶液未出现白色沉淀说明是O 氧化SO ，故发生的反应为2HSO +O +2Ba2+=2BaSO ↓+4H+或
2 2 2 2 3 2 4
2HO +2SO +O +2Ba2+=2BaSO ↓+4H+，因此B烧杯中出现浑浊的原因是SO 被氧气氧化为 ， 与钡
2 2 2 4 2
离子反应产生白色沉淀；
（5）二氧化硫具有一定还原性，硝酸根离子具有氧化性，能被二氧化硫氧化为硫酸根离子，离子方程式
为 ；
（6）根据图像，有O 参加的反应中pH变化比无氧参加的大，且用时短，说明O 在氧化反应中起到主要
2 2
氧化作用。
11．（2024·湖北·一模）某实验小组在完成铜与浓硫酸、浓硝酸的反应实验后，为了探究铜与浓盐酸的反
应，设计了如下实验方案：
实验序号 试管①中试剂 实验现象
A 稀盐酸 无明显现象
B 浓盐酸 铜丝溶解，溶液由无色缓慢变黄最终变为浅蓝色
反应装置图如下：已知：
物质
颜色 白色 无色 深蓝色 浅蓝色 无色 黄色
I．在实验过程中，甲同学发现铜丝溶解缓慢，溶液中有些许气泡冒出，于是用足量铜粉代替铜丝，重新进
行实验。
II．同学们对变黄前的无色溶液的成分进行了讨论，认为其中含有 ，为了验证猜想，同学们进行了如
下实验：
甲同学：将试管①中产生的气体通入试管②中吸收，发现气体通过试管②中足量氢氧化钠溶液后，试管③
中仍然有气泡冒出；
乙同学：取试管①无色溶液少许加水稀释发现有白色沉淀生成，对白色沉淀过滤，充分洗涤，进行下列检
测实验；
丙同学：取试管①无色溶液少许加入 溶液，发现溶液由无色变为黄色，经检测，溶液中含有
，放置一段时间后溶液逐渐变为绿色，最终溶液变为浅蓝色。
根据实验现象，回答下列问题：
(1)甲同学用铜粉代替铜丝的目的是 。
(2)a．运用化学平衡原理解释试管①加水稀释后产生白色沉淀的原因 。试管③中的气体是
填化学式。
b．乙同学实验中，第i步实验的离子方程式为 。
第ⅱ步深蓝色配离子 的空间结构为 (填“平面正方形”或“正四面体”)。
c．写出丙同学实验中溶液由无色到浅蓝色的总反应离子方程式 。d．结合该实验推测王水溶金实验中(已知 可与 形成 配离子)，浓盐酸的作用是
。
【答案】
(1)增加铜和盐酸的接触面积，加快反应速率
(2)加入蒸馏水后氯离子和 浓度减小，使 ， ，反应逆向
移动，析出 沉淀 平面正方形
与 形成 配离子，增强
的还原性
【分析】铜和 稀盐酸不反应，无现象，和 浓盐酸反应，铜丝溶解，溶液由无色
缓慢变黄最终变为浅蓝色，则反应中生成的 转化为 ，又转化为 ；
（1）用铜粉代替铜丝的目的是增加铜和盐酸的接触面积，加快反应速率；
（2）a．试管①加入蒸馏水后氯离子和 浓度减小，使 ，
，反应逆向移动，析出 沉淀；反应中铜化合价升高，结合电子守恒和质量守恒，则反应中氢
化合价降低，发生还原反应生成氢气，产生的气体通入试管②足量氢氧化钠溶液吸收挥发的氯化氢后，仍
然会有氢气气泡冒出；
b．乙同学实验中，第i步实验中白色沉淀CuCl溶于氨水形成无色溶液，结合表中信息生成离子为
，离子方程式为 ；
第ⅱ步深蓝色配离子 ，四氨合铜离子的空间构型为平面正方形，Cu2+位于正方形中心，氨分
子位于正方形的四个顶点，其中的N 原子朝向Cu 离子；
c．过氧化氢具有氧化性，结合实验现象和表中信息，反应中生成的 在酸性条件下被过氧化氢氧
化为浅蓝色 ，则溶液由无色到浅蓝色的总反应离子方程式
；
d．已知 可与 形成 配离子，则王水溶金实验中浓盐酸的作用是 与 形成
配离子，增强 的还原性，促使Au能够反应溶于王水。
12．（2025·广东·模拟预测）硫化物性质多样，应用广泛。
I．(1) 常用作污水中重金属离子的沉淀剂，该过程处理 发生反应的离子方程式为 。
(2)利用 的还原性脱硫，其与 反应从而减少硫排放，该过程氧化剂和还原剂的物质的量之比为
。II．探究 溶液与 溶液的反应
(3)配制一定浓度的 溶液
配制 溶液时，通常将 固体溶于浓盐酸中，其目的为 ；该过程一定不需要用到的仪
器为 。
(4)探究 溶液与 溶液的反应兴趣小组向4支编号为a、b、c、d的试管中分别加入 的饱和
溶液，再快速加入不同体积的饱和 溶液，振荡试管，观察实验现象。
编号 a b c d
饱和
0.2 1.0 2.0 8.0
溶液/
立即产生黑色沉淀沉 立即产生黑色沉淀， 立即产生黑色沉淀沉淀 立即产生黑色沉
实验现象 淀很快消失，有黄色 沉淀缓慢消失，有黄 长时间后才消失，有黄 淀，黑色沉淀不
固体出现 色固体出现 色固体出现 消失
①实验中黄色固体为 (填化学式)，小组成员认为该现象能证明 和 发生了氧化还原反
应，其反应的离子方程式为 。甲同学猜想实验中产生的黑色沉淀主要成分为 。于是他做
了如下实验：
将实验d中的黑色沉淀过滤，并用二硫化碳处理后洗净。向沉淀中加入盐酸，
实验操作
振荡试管，观察现象
实验现象 加入盐酸后黑色沉淀溶解，变为乳黄色沉淀，并放出有臭鸡蛋气味的气体
②该实验现象验证了甲同学的猜想。用二硫化碳处理黑色沉淀的目的为 。加入盐酸发生反应
的离子方程式为 。
③分析实验现象可知， 溶液少量时， 与 主要发生氧化还原反应： 溶液过量时， 与
主要发生复分解反应生成黑色的 。氧化还原反应和复分解反应互为竞争关系，但反应一开始总是
先产生黑色沉淀，请利用化学反应原理解释其原因： 。
【答案】
(1)
(2)1∶2(3)抑制铁离子的水解 A
(4)S 除去可能存在的S，防止对后续实验造成干扰
Fe3+与S2-的复分解反应活化能更低，反应速率更快
【分析】本题是一道探究性是实验题，本题探究了硫化钠的量的不同时，和氯化铁反应的现象不同，得出
结论两者的复分解反应较快的结论，以此解题。
（1）硫离子和铜离子反应生成硫化铜，离子方程式为： ；
（2）硫化钠和二氧化硫反应生成单质硫，该反应中二氧化硫中硫由+4价降低到0价，为氧化剂，硫化钠
中硫由-2价升高0价，为还原剂，根据得失电子守恒可知，该过程氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2；
（3）三价铁容易水解，则配制 溶液时，通常将 固体溶于浓盐酸中，其目的为：抑制铁离子的
水解；配制一定浓度 溶液时，需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，不需要分液
漏斗，故选A；
（4）①三价铁有氧化性，可以将硫离子氧化为黄色的单质S；方程式为： ；
②黑色沉淀中可能会混入黄色的单质硫，硫易溶于二氧化硫，故用二硫化碳处理黑色沉淀的目的为除去可
能存在的S，防止对后续实验造成干扰；根据实验现象，加入盐酸后黑色沉淀溶解，变为乳黄色沉淀，并
放出有臭鸡蛋气味的气体，则 和盐酸反应后生成单质硫和硫化氢，离子方程式为：
；
③由于反应一开始总是先产生黑色沉淀，则说明Fe3+与S2-的复分解反应活化能更低，反应速率更快。
