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解密 15 实验方案的设计与评价
一、单选题
1．（2022春·山东济南·高三统考专题练习）下列实验装置及试剂的使用正确，且能达到实
验目的的是
A．除去SO 中少量 B．探究CH 与Cl 的 D．分离乙酸
2 4 2
C．实验室制氨气
的HCl气体 反应 乙酯和乙醇
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．亚硫酸钠溶液能吸收SO 生成亚硫酸氢钠，故A错误；
2
B．强光下易发生爆炸，应适当光照，B错误。
C．铵盐与碱加热可制备氨气，图中固体加热装置可制备氨气，故C正确；
D．乙醇溶于乙酸乙酯，不能通过分液的方式分离，故D错误。
故选C。
2．（2022秋·河南信阳·高三统考阶段练习）以下实验设计能达到实验目的的是
实验目的 实验设计
A．除去 固体中的 将固体加热至恒重
B．制备无水 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液
C．检验 是否完全氧化 取样加入硫氰化钾溶液
D．鉴别NaBr和KI溶液
分别加新制氯水后，用 萃取
A．A B．B C．C D．D
【答案】D【解析】A．碳酸氢钠不稳定，受热易分解；将固体加热至恒重，只能除去NaCO 固体中
2 3
的NaHCO ，不能除去NaHCO 固体中的NaCO，故A不符合题意；
3 3 2 3
B．氯化铝水解生成氢氧化铝和盐酸，加热后氯化氢易挥发，促进水解，因此制备无水
AlCl 需在HCl气流中加热蒸发AlCl 溶液，故B不符合题意；
3 3
C．铁离子和硫氰化钾溶液反应溶液变红色，只能检验硫酸亚铁是否变质，不能检验是否
完全氧化，故C不符合题意；
D．鉴别NaBr和KI溶液，分别加新制氯水后，氯气置换溴，氯气置换碘；用CCl 萃取，
4
有机层呈橙色，说明是NaBr溶液，有机层呈紫红色，说明是KI溶液，故D符合题意。
故选D。
3．（2023·湖南株洲·高三株洲市第四中学校考阶段练习）下列方案设计、现象和结论都正
确的是
实验目的 方案设计 现象和结论
探究NO 生成 烧瓶内气体颜色变浅，NO
2 2
A 将充有NO 的密闭烧瓶放入热
2
NO 反应的吸放 生成NO 的反应为吸热反
2 4 2 4
水中
热 应
NaF溶液的pH>CHCOONa
3
相同条件下，分别用pH试纸
B 比较CHCOOH和 溶液的pH，证明
3
测定0.lmol·L-1CHCOONa溶
3
HF的酸性强弱 CHCOOH的酸性比HF的
3
液、1.0mol·L-1NaF溶液的pH
酸性强
比较氢氧化铜和 向浓度均为0.1mol·L-1的
C 先出现蓝色沉淀，
氢氧化镁K 的大 MgCl 、CuCl 混合溶液中逐滴
sp 2 2
K [Mg(OH) ]>K [Cu(OH) ]
sp 2 sp 2
小 加入NaOH溶液
D 镀锌铁皮锌镀层 装有镀锌铁皮的烧杯中加入足 产生气泡的速率突然减
厚度的测定 量稀硫酸 小，证明镀锌层完全反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．NO 生成NO 是放热反应，温度升高，反应向生成红棕色气体二氧化氮的方
2 2 4
向移动，现象和结论不正确，故A错误；
B．方案设计中CHCOONa和NaF的浓度不相同，方案设计不正确，不能比较CHCOOH
3 3
和HF的酸性强弱，B错误；
C．氢氧化镁和氢氧化铜是同类型的物质，向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl 、CuCl 混合溶液
2 2
中逐滴加入NaOH溶液，先出现蓝色沉淀，说明氢氧化铜更难溶，
K [Mg(OH) ]>K [Cu(OH) ]，C正确；
sp 2 sp 2
D．锌铁都能和酸反应，方案设计不合理，锌反应的同时，可能就有铁发生反应，D错误。故选C。
4．（2023秋·江苏苏州·高三统考期末）设计实验验证木炭和浓硫酸反应的产物。下列装置
和操作能达到实验目的的是
A．用装置甲实现木炭与浓硫酸反应 B．用装置乙检验产物中的
C．用装置丙检验产物中的水蒸气 D．用装置丁检验产物中的
【答案】B
【分析】甲加热碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，乙可以检验二氧化硫，丙可以
验证水，澄清石灰水可以检验二氧化碳；
【解析】A．浓硫酸和木炭反应需要加热，不能达到实验目的，A不符合题意；
B．二氧化硫具有还原性，能和高锰酸钾反应使其褪色，能达到实验目的，B符合题意；
C．甲乙溶液中都会带出水使无水硫酸铜变蓝色，不能达到实验目的，C不符合题意；
D．饱和碳酸氢钠和二氧化碳不反应，不能达到实验目的，D不符合题意；
故选B。
5．（2023秋·山东德州·高三统考期末）下列操作或装置能达到相应实验目的的是
A．除去Cl 中的HCl并 B．制备无水 AlCl C．收集 NO 气
2 3 2
D．铁钉上镀铜
干燥 固体 体
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．氯气在稀硫酸中溶解度较小，而氯化氢极易溶于水，除去氯化氢后使用浓硫
酸干燥得到纯净、干燥氯气，能达到相应实验目的，A符合题意；
B．加热促进氯化铝水解生成氢氧化铝，最终得到氧化铝，不能达到相应实验目的，B不符
合题意；
C．二氧化氮密度大于空气，应该使用向下排空气法收集，不能达到相应实验目的，C不符
合题意；D．铁钉上镀铜，铁钉做阴极、铜作阳极，不能达到相应实验目的，D不符合题意；
故选A。
6．（2022春·山东济南·高三统考专题练习）用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验
目的的是
A．图甲：分离乙酸乙酯和水 B．图乙：制备并收集干燥的氢气
C．图丙：验证氧化性： D．图丁：除去 中少量的HCl气体
【答案】A
【解析】A．乙酸乙酯和水互不相溶，能分液分离，A正确；
B．氢气的密度小于空气，应该使用向下排空气法收集，B错误；
C．氯气也能使碘化钾反应生成碘单质使淀粉变蓝色，不能证明氧化性 ，C错误；
D．二氧化碳也会和饱和碳酸钠反应生成碳酸氢钠溶液，D错误。
故选A。
7．（2023·全国·高三专题练习）下图是“MnO 对HO 分解反应速率影响研究”的流程示
2 2 2
意图。下列有关说法不正确的是
A．实验时先加HO 后加MnO 有利于增大固液接触面积
2 2 2
B．为使实验顺利进行，HO 不宜从图II漏斗处加入
2 2
C．II、III处均可观察到迅速产生大量气泡，带余烬的木条复燃
D．上述流程中不宜先加入MnO 再插入带余烬的木条
2
【答案】C
【解析】A．实验时先加HO 后加MnO ，则固液接触更充分，有利于增大固液接触面积，
2 2 2
选项A正确；
B．若装置已经连接好，则装置II的漏斗处不能直接加入过氧化氢，应该在连接前从漏斗
处加入，选项B正确；
C．过氧化氢在没有催化剂作用下不会迅速生成氧气，II处不会观察到迅速产生大量气泡，选项C错误；
D．上述流程中应先插入带余烬的木条，证明过氧化氢分解很慢，再加入过氧化氢证明二
氧化锰催化过氧化氢可迅速生成氧气；故不宜先加入MnO 再插入带余烬的木条，选项D
2
正确。
故选C。
8．（2022·全国·高三专题练习）用下列实验装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的
是
A．用图甲装置干燥NH
3
B．用图乙所示装置灼烧碎海带
C．用图丙所示装置吸收多余的Cl 尾气
2
D．用图丁的装置制备Fe(OH) 胶体
3
【答案】B
【解析】A．NH 与HSO 可反应生成(NH )SO ，A错误；
3 2 4 4 2 4
B．坩埚用于固体物质的加热，碎海带可用坩埚盛放加热，B正确；
C．饱和氯化钠溶液中Cl 溶解度极低，且溶质也不与Cl 反应，无法吸收Cl，C错误；
2 2 2
D．FeCl 制备Fe(OH) 胶体应用煮沸的蒸馏水，NaOH溶液与FeCl 反应生成大量的
3 3 3
Fe(OH) 从而形成沉淀，D错误；
3
综上，本题选B。
二、填空题
9．（2023·全国·高三专题练习）为探究某绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计
了下列实验方案。
可供选择的试剂：硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液、氯水、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液，
请参与完成方案设计。
实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液。
(1)如何证明绿矾已经被氧化_______。
(2)如何证明绿矾已经被完全氧化_______。
(3)在使用硫酸亚铁时，如何防止 的干扰？写出相关离子方程式_______。
【答案】(1)取少量溶液，加入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变红色，则证明绿矾样品已被氧
化(2)取少量溶液，加入几滴酸性高锰酸钾溶液，若溶液不褪色，则证明绿矾样品已被完全氧
化
(3)加入适量铁粉，
【解析】（1）绿矾被氧化后亚铁离子变为铁离子，铁离子和硫氰化钾溶液变红色，故实验
设计为：取少量溶液，加入几滴硫氰化钾溶液，若溶液变红色，则证明绿矾样品已被氧化；
（2）绿矾完全被氧化为铁离子，则不存在亚铁离子，亚铁离子能和酸性高锰酸钾溶液反应
使溶液褪色，故实验设计为：取少量溶液，加入几滴酸性高锰酸钾溶液，若溶液不褪色，
则证明绿矾样品已被完全氧化；
（3）铁离子和单质铁生成亚铁离子，加入过量铁粉，充分反应后过滤分离出铁粉，故答案
为：加入适量铁粉， 。
10．（2023·全国·高三专题练习）实验探究：补铁剂中铁元素价态检验
(1)预测补铁剂中铁元素价态
补铁剂中铁元素价态有以下3种可能
①可能为_______；
②可能为_______；
③可能既有+2价，又有+3价( 和 )。
(2)实验方案
实验操作、现象及结论
方案一：
实验操作 实验现象 实验结论
加入硫氰化钾溶液，溶液颜色无变化；加 含有 ，不含
入氯水后，溶液变为_______ _______
方案二：
实验操作 实验现象 实验结论不变红色 _______
紫红色褪去 _______
(3)实验结论分析
经过实验验证，补铁剂中铁元素价态为+2价，请写出相关反应的离子方程式：______，
_____。
【答案】(1) +2价 +3价
(2) 红色 不含 含
(3)
【分析】Fe元素常见的价态有0价、+2价和+3价，补铁剂中铁元素价态可能是+2、+3或
者二者都有，可以用硫氰化钾溶液验证 ，酸性高锰酸钾溶液验证 。
【解析】（1）Fe元素常见的价态有0价、+2价和+3价，补铁剂中铁不是单质，铁元素价
态有3种可能：①可能为+2价 ；②可能为+3价 ；③可能既有+2价，又有+3
价( 和 )。
（2）方案一：加入硫氰化钾溶液，溶液颜色无变化，说明不存在 ，加入氯水后，
Fe2+被氧化成 ，溶液变为红色，实验结论为：含有 ，不含 ；方案二：加入硫氰
化钾溶液，溶液颜色无变化，说明不存在 ；加入酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去，说
明其中含有 。
（3）经过实验验证，补铁剂中铁元素价态为+2价，加入氯水后，Fe2+被氧化成 ，离子
方程式为： ， 和硫氰化钾溶液反应生成红色的 ，离
子方程式为： 。一、单选题
1．（2022春·湖南郴州·高三郴州一中校考期中）用如图实验装置进行有关实验，能达到实
验目的的是
A．用装置甲定量测定化学反应速率
B．用装置乙干燥
C．用装置丙分离甲醇(沸点为64.7℃)与水的混合物
D．用装置丁除去溶在 中的
【答案】D
【解析】A．生成氧气可从长颈漏斗逸出，不能测定反应速率，应改为分液漏斗，故A错
误；
B．碱石灰内含有NaOH，能与Cl 发生反应，不能干燥氯气，故B错误；
2
C．温度计应处于蒸馏烧瓶的支气管处，故C错误；
D．溴和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的钠盐，四氯化碳不反应，四氯化碳和水不互溶，
四氯化碳密度大于水，所以水溶液在上方、四氯化碳在下方，再通过分液即可除去，故D
正确；
故选：D。
2．（2022·河北·模拟预测）用如图所示装置制备干燥的气体(甲、乙、丙表示加入的试剂)
且能随开随用、随关随停地控制反应，能实现的是气体 甲 乙 丙
二氧化
A 浓盐酸 氯化钙
锰
B 稀硫酸 粗锌粒 碱石灰
C 石灰水 氯化铵 碱石灰
D 稀硫酸 石灰石 五氧化二磷
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，且二氧化锰呈粉末状，不能控制反应，A
项错误；
B．粗锌粒可以放置在多孔隔板上，碱石灰可以干燥氢气，B项正确；
C．制氨气用氯化铵和氢氧化钙固体，反应需要加热，C项错误；
D． 与碳酸钙反应生成的硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应继续进行，D项错
误；
故选：B。
3．（2022·广东深圳·高三校考阶段练习）下列不能达到实验目的的是
A．利用A装置可以除去HCl气体中的水蒸气
B．利用B装置探究Cl 的漂白性和氧化性
2
C．利用C装置收集NH 并进行尾气吸收
3D．利用D装置检验该条件下Fe发生了析氢腐蚀
【答案】D
【解析】A．HCl是酸性气体，浓硫酸具有吸水性，可用浓硫酸来除去HCl气体中的水蒸
气，故A正确；
B．氯气通入品红溶液中褪色，证明其漂白性，通入硫化氢和氯气发生氧化还原反应，证
明其氧化性，故B正确；
C．氨气密度比空气小，可用向下排空气发生收集，氨气极易溶于水，可用倒扣的漏斗来
防倒吸，进行尾气处理，故C正确；
D．NaCl溶液是中性溶液，铁与氧气和水发生吸氧腐蚀，故D错误；
故选：D。
4．（2022秋·陕西商洛·高三统考期末）用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的
的是
A．利用图甲验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性，SO 具有漂白性、还原性
2
B．利用图乙制备并收集干燥的氢气
C．利用图丙制备并收集少量的NO
2
D．利用图丁制取碳酸氢钠
【答案】A
【解析】A．图甲中浓硫酸具有脱水性使蔗糖转化为碳，碳和浓硫酸生成二氧化硫气体，
可以验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性；品红溶液、高锰酸钾溶液褪色， 可以验证SO 具
2
有漂白性、还原性，A正确；
B．氢气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，B错误；
C．二氧化氮和水反应，不能用排水法收集，C错误；
D．氨气极易溶于水应该使用防倒吸装置，D错误；
故选A。
5．（2023·河北邢台·统考模拟预测）利用如图所示的装置(夹持装置略去)进行实验，b中的
现象能证明a中反应所得产物的是选项 发生反应 实验现象
A 乙醇和浓 反应生成乙烯 酸性 溶液褪色
B 木炭粉和浓 反应生成 溴水褪色
C 和浓盐酸反应生成 滴有酚酞的 溶液褪色
D 苯和液溴反应生成 溶液中产生浅黄色沉淀
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．由于乙醇易挥发，也能使酸性 溶液褪色，因此并不能证明反应生成乙
烯，A项错误；
B．木炭粉和浓 反应，只有生成的 可使溴水褪色，B项正确；
C．浓 易挥发，因此滴有酚酞的 溶液褪色可能是 中和了 ，因此不能
证明反应生成 ，C项错误；
D．液溴易挥发，其进入 溶液中也会生成浅黄色沉淀，因此不能证明有 生成，
D项错误；
答案选B。
6．（2023·安徽合肥·统考一模）下列由实验操作和现象可得出正确结论的是
选
实验操作和现象 结论
项
使蛋白质变
A 向鸡蛋清中加入饱和 溶液，有白色沉淀产生
性
向某溶液中滴加稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液，品红 该溶液中可能含有
B
褪色
C
向 溶液中滴入10滴溶液，生成白色沉淀，再滴加 溶液，出现黄色
沉淀
向 溶液中滴加 溶液，溶
D 具有氧化性
液褪色
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．硫酸铵溶液能使蛋白质发生盐析而不是变性，A错误；
B．亚硫酸根离子和酸反应会生成使品红褪色的气体二氧化硫气体，故该溶液中可能含有
，B正确；
C．反应中银离子过量，加入碘离子会生成碘化银沉淀，不能说明 ，C
错误；
D．高锰酸钾发生还原反应为氧化剂，过氧化氢发生氧化反应体现还原性，D错误；
故选B。
7．（2023·广东·华南师大附中校联考模拟预测）用浓硫酸与乙醇共热制备乙烯时，常因温
度过高发生副反应，使制备的乙烯气体中可能存在 和 等杂质气体，某同学将上述
混合气体通入下列装置中以验证其成分，下列说法不正确的是
A．品红溶液a褪色证明气体中有
B．品红溶液b不变色且澄清石灰水变浑浊证明原乙烯气体中有
C． 的生成体现了浓硫酸的氧化性
D．酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯和
【答案】B
【解析】A．二氧化硫可使品红溶液褪色，所以若品红溶液a褪色，则证明气体中有 ，
A正确；
B．因为酸性高锰酸钾可氧化乙烯气体转化为二氧化碳，所以若澄清石灰水变浑浊，只能
只能证明存在二氧化碳，不能证明原混合气体中含二氧化碳，B错误；C．乙醇与浓硫酸反应，若生成二氧化硫，则证明S元素化合价降低，即体现了浓硫酸的
氧化性，C正确；
D．乙烯和二氧化硫均具有还原性，均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，D正确；
故选B。
8．（2023·全国·高三专题练习）实验室用如图所示装置可进行钠与二氧化碳的反应，并能
检验产物 (已知： 溶液吸收 气体产生黑色的单质Pd)，下列说法错误的是
A．装置①除可制备 外，还可以制取 、 等气体
B．装置⑤中石灰水变浑浊后，再点燃装置④处的酒精灯
C．装置②、③中盛装的试剂分别为饱和 溶液、浓
D．装置⑥中产生黑色沉淀的反应为
【答案】C
【解析】A．装置①适用于固体和液体不加热反应制备气体，锌和稀硫酸反应制氢气，氧
化钙和浓氨水反应制备氨气都可以用装置①，A正确；
B．金属钠能与空气中的氧气、水蒸气等发生反应，因此需先用二氧化碳气体排除装置内
的空气，当看到装置⑤中石灰水变浑浊时，表明空气已排净，再点燃④处的酒精灯，B正
确；
C．反应产生的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气，因此应先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯
化氢，再用浓 吸收水蒸气，C错误；
D． 溶液吸收 气体， 被 还原为黑色的 ， 被 氧化为 ，化
学方程式为 ，D正确；
故选C。
9．（2023·吉林·统考二模）用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实
验目的的是
A B C D装
置
A．蒸馏海水制淡水 B．稀释浓 C．吸收 D．制取乙酸乙酯
【答案】C
【解析】A．蒸馏时温度水银部位应在蒸馏烧瓶支管口处，不能达到实验目的，故A不符
合题意；
B．浓硫酸稀释应是“酸入水”，故B不符合题意；
C．氨气不溶于四氯化碳，用该装置能吸收氨气并防止倒吸，能达到实验目的，故C符合
题意；
D．收集乙酸乙酯应该用饱和碳酸钠溶液，因此不能达到实验目的，故D不符合题意；
故选C。
10．（2022·江苏·高三统考专题练习）兴趣小组用预处理后的废弃油脂制作肥皂(高级脂肪
酸钠)并回收甘油，简单流程如下图所示。下列说法错误的是
A．步骤①中加入乙醇的目的是助溶，提高反应速率
B．步骤②中加入食盐细粒的目的是降低肥皂的溶解度
C．步骤③可借助装置M完成(夹持装置省略)
D．步骤④中包含蒸馏操作
【答案】C
【解析】A．乙醇是常用的有机溶剂，而且能够与水混溶，油脂难溶于水，步骤①中加入
乙醇的目的是增加油脂在NaOH溶液中的溶解度，使反应物充分接触发生反应。从而可提
高反应速率，A正确；
B．向混合物中加入食盐细粒，会降低高级脂肪酸钠的溶解度而结晶析出，即发生盐析现
象，B正确；
C．操作③为过滤，用到的仪器为漏斗，而不是分液漏斗，C错误；
D．甘油和水相互溶解，二者的沸点不同，用蒸馏操作分离甘油，D正确；
故合理选项是C。11．（2023秋·江苏南通·高三统考期末）实验小组用如下图所示装置制取纯碱，其中能达
到实验目的的是
A．制 B．除HCl
C．制NaHCO D．制纯碱
3
【答案】A
【解析】A．实验室常用大理石和稀盐酸制备CO，可以达到实验装置，A正确；
2
B．NaOH均可吸收HCl、CO，不能利用NaOH溶液吸收CO 中的HCl气体，应该用饱和
2 2
NaHCO 溶液，B错误；
3
C．应先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，因氨气在溶液中的溶解度更大，再通入
CO，得到NaHCO 固体，C错误；
2 3
D．加热固体，试管口应稍向下倾斜，防止在试管口凝成的水珠流回试管底部致使试管骤
冷而炸裂，D错误；
答案选A。
12．（2022·四川成都·校考模拟预测）用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是
选 b中试
实验目的 a中试剂 c中试剂 d中试剂
项 剂
验证苯和液溴发生的 苯和液溴的 HNO 酸化的
3
A 铁粉 NaOH溶液
是取代反应 混合液 AgNO 溶液
3
B 验证非金属性： 浓盐酸 MnO NaHCO 溶液 NaSiO 溶液
2 3 2 3Cl>C>Si
检验X溶液中有CO 酸性 KMnO
4
C 稀硫酸 X溶液 澄清的石灰水
溶液
，无SO
制备并收集少量NO气
D 稀硝酸 铜片 水 NaOH溶液
体
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．装置c中的氢氧化钠溶液会吸收溴化氢和挥发出的溴，导致装置d中硝酸酸化
的硝酸银溶液无法检验是否有溴化氢生成，故A错误；
B．浓盐酸与二氧化锰常温下不反应，挥发出的氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化
碳，说明盐酸的酸性强于碳酸，但元素的非金属性与氢化物的酸性无关，所以无法比较氯
元素和碳元素的非金属性强弱，且氯化氢会优先与硅酸钠溶液反应，干扰碳元素个硅元素
的非金属性强弱的比较，故B错误；
C．向X溶液中滴入稀硫酸，反应生成的气体不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使澄清
石灰水变混浊可以说明X溶液中含有碳酸根离子，不含有亚硫酸根离子，故C正确；
D．收集一氧化氮气体应从装置c的短管通入气体，则装置c无法收集一氧化氮气体，且一
氧化氮是不成盐氧化物，不能用氢氧化钠溶液吸收尾气，故D错误；
故选C。
二、填空题
13．（2022秋·福建漳州·高三校考期中）某校探究学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印
刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如图所示：
请回答下列问题：
（1）步骤①中先加入热的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名称是________。
（2）步骤②中，除发生反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑外，其他可能反应的离子方程式为
_______________________________________________________。
（3）溶液C的颜色是________，溶液D中可能含有的金属阳离子有_______________。
（4）可以验证溶液B中是否含有Fe2＋的一种试剂是______(填选项序号)。
a．稀硫酸 b．铁c．硫氰化钾 d．酸性高锰酸钾溶液
（5）操作乙的名称是________，步骤⑤产生金属铜的化学方程式为
_______________________________________________________________________。【答案】 过滤 Fe O＋6H＋===2Fe3＋＋3HO、Fe＋2Fe3＋===3Fe2
2 3 2
＋ 棕黄色 d Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋ 电解 CuCl Cu
2
＋Cl↑
2
【解析】（1）加入热的碳酸钠溶液的目的是为了除去表面的油污，再经过滤得到固体。
（2）实验的的是已经部分生锈的废铁屑，所以表面会有氧化铁，应该存在氧化铁与盐酸的
反应。
（3）通入氯气以后，溶液C应该是氯化铁溶液，颜色为棕黄色。用氯化铁溶液腐蚀印刷
电路板，反应为Cu和氯化铁反应，生成氯化铜和氯化亚铁，所以溶液中可能有Fe2＋、Cu2
＋、Fe3＋。
（4）验证是否含有Fe2＋的方法是滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾被Fe2＋还原，溶液会
褪色，所以答案为d。
（5）溶液D中有氯化铁、氯化铜、氯化亚铁，要想得到单质铜和氯气应该进行电解，将
氯化铜电解为单质铜和氯气。所以反应方程式为：CuCl Cu＋Cl↑。
2 2
14．（2022·全国·高三专题练习）甲、乙组同学分别做了以下探究实验。
（1）甲组探究Cl 与NaSO 溶液反应，实验装置如下。
2 2 3
①写出制取氯气的化学方程式______________。
②该装置的不足之处除无尾气吸收装置外，另一处是______________。
③Cl 与NaSO 溶液反应的离子方程式为____________。
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④设计实验，简述实验步骤，证明洗气瓶中的NaSO 已被氧化_________。
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（2）乙组探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH 溶液中的水解速率。取四只大小相
同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加
热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率
试管
实验试剂 试管I 试管II 试管IV
Ⅲ
乙酸乙酯/mL 1 V V V
1 2 31mol/L NaOH/ mL V4 3 0 V
5
蒸馏水/mL 0 V 5 2
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⑤请完成上表，其中V=______，V=______，V=_______。
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⑥实验中,可用饱和食盐水替代蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确；
但不能用饱和NaCO 溶液替代蒸馏水,其原因是____ ；实验中，试管IV比试管II中的酯层
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减少更快，其原因有:温度高速率快,还可能有_________。 (乙酸乙酯沸点 为77.1℃)
【答案】 （1） MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 没有加热装
置 Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+ 取少量洗气瓶中的液体于干燥试管中，
加入足量盐酸(滴加稀盐酸至不再产生气体)，再滴加少量的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，
则证明已经被氧化 （2） V2=1 V4=5 V5=3 碳酸钠溶液水解显碱性，干扰
了探究NaOH溶液对水解速率的影响 水浴加热接近乙酸乙酯的沸点，温度越高，
乙酸乙酯挥发也越快，得不到正确结果
【解析】（1）①实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，制取氯气
的化学方程式为MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2H O；
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②浓盐酸与二氧化锰制取氯气的反应需要加热，氯气有毒，应该使用尾气吸收装置，故答
案为没有加热装置；
③氯气与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氯化氢，反应的离子方程式为：Cl+SO2-
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+H O=2Cl-+SO2-+2H+；
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④若洗气瓶中的NaSO 已被氧化，则洗气瓶的溶液中应该存在硫酸根离子，检验方法为：
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取少量洗气瓶中的液体于干燥试管中，加入足量盐酸(滴加稀盐酸至不再产生气体)，再滴
加少量的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明已经被氧化；
（2）⑤乙组探究乙酸乙酯（沸点77.1℃）在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率，
四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1mL，即：V=V =V =1；试验Ⅰ和试验Ⅲ中蒸馏水的
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体积不同，则探究的是氢氧化钠的浓度对乙酸乙酯水解的影响，还必须保证溶液总体积相
等，则氢氧化钠溶液体积应该为5mL，即：V=5；试管Ⅳ与试管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应温度不
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同，说明是探究温度对乙酸乙酯的水解影响，结合总体积必须相等可知，试管Ⅳ和试管Ⅱ
应该是探究温度对乙酸乙酯水解程度影响大小的，故氢氧化钠溶液体积应该为3mL，即：
V=3，即：V=1，V=5，V=3；
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⑥碳酸钠溶液水解显碱性，干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响，所以不能用饱和
NaCO 溶液替代蒸馏水；乙酸乙酯的沸点为77.1℃，水浴温度接近乙酸乙酯的沸点，温度
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越高，乙酸乙酯挥发也越快，导致试管中酯层减少速率加快，干扰了实验结果。
