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2025菁优高考化学解密之性质实验方案的设计（解答大题）
一．解答题（共25小题）
1．（2024秋•河东区校级月考）Ⅰ：
已 知 乙 醇 C H OH 能 与 K Cr O 和 H SO 的 混 合 溶 液 在 一 定 条 件 下 发 生 反 应
2 3 2 2 7 2 4
2K Cr O +3C H OH+8H SO ＝2K SO +2Cr （SO ） +3CH COOH+11H O。Cr 和Cr3+在溶液中分
2 2 7 2 5 2 4 2 4 2 4 3 3 2 2
别显橙色和绿色，回答下列问题：
（1）该反应 （填“是”或“不是”）离子反应。
（2）写出Cr （SO ） 的电离方程式： 。
2 4 3
（3）该反应 （填“是”或“不是”）氧化还原反应，判断的依据是
。
Ⅱ：
亚硝酸（HNO ）是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO气体和NO （红棕色）气体；亚硝酸是一种
2 2
还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把 Fe2+（浅绿色）氧化
成Fe3+（棕黄色）；AgNO 是一种难溶于水（白色）、易溶于酸的化合物。请仔细阅读以上信息，并
2
结合有关原理回答以下问题：
（1）人体正常的血红蛋白中含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO ），则导致血红蛋白中的Fe2+转换
2
为Fe3+而中毒，可以服用维生素C解毒。下列对此过程叙述不正确的是 。
a.亚硝酸盐被还原
b.亚硝酸盐是还原剂
c.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
d.维生素C被氧化
（2）下列方法中，不能用来区别NaNO 和NaCl的是 。
2
a.取样加水溶解后，向其中加入稀盐酸
b.取样加水溶解后，向其中加入AgNO 溶液
3
c.取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸酸化的淀粉﹣KI溶液
（3）某同学把氯气通入 NaNO 溶液中，生成 NaNO 和 HCl 请写出该反应的离子方程式：
2 3 2
。
（4）工业废水中的 可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaOH、NaAlO 、NaNO 、NH 和
2 2 3
H O六种物质，该反应的化学方程式为 。
2
2．（2023 秋•房山区期末）某实验小组探究 Cu 与 Fe（NO ） 溶液的反应。取 3g 铜粉加入到
3 3
1100mL0.6 mol/LFe（NO ） 溶液（用HNO 调pH＝1）中，振荡、静置30分钟，铜粉减少，溶液呈棕
3 3 3
绿色，未见有气泡产生。
（1）预测 和Fe3+分别与Cu发生了反应，补充反应Ⅱ的离子方程式。
反应Ⅰ3Cu+2 +8H+═3Cu2++2NO↑+4H O
2
反应Ⅱ
（2）探究反应Ⅰ是否发生
①设计实验：取3g铜粉加入到100mL 溶液中，振荡、静置30分钟。
②若反应Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有 。
实际现象不明显，借助传感器证明反应Ⅰ能够发生。
（3）探究反应Ⅱ是否发生
步骤1：取3g铜粉加入到100mL0.3mol/LFe （SO ） 溶液（用H SO 调pH＝1）中，溶液迅速变为蓝
2 4 3 2 4
绿色。
步骤2：取步骤1中上层清液，滴加少量KSCN溶液，出现白色浑浊，溶液变红，振荡后红色褪去。
①KSCN溶液的作用是 。
②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色
褪去”的原因 。
（4）查阅资料可知，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为KⅠ ＝6.3×1062和KⅡ ＝5×1014。请从化学反应
速率和限度的角度简述对Cu与Fe（NO ） 溶液反应的认识 。
3 3
3．（2024秋•鹿邑县月考）用H O 、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），
2 2
某同学依据文献资料对该实验进行探究。回答下列问题：
（1）资料 1：H O +I﹣＝H O+IO﹣；H O +IO﹣＝H O+O ↑+I﹣。总反应的化学方程式为
2 2 2 2 2 2 2
，KI在该反应中的作用是 。
（2）资料2：H O 分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断
2 2
错误的是 （填字母）。
2A．加入KI后降低了反应所需的活化能
B．加入KI后该反应的活化分子百分数减小
C．H O +IO﹣＝H O+O ↑+1是放热反应
2 2 2 2
（3）实验中发现，H O 与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl ，振荡、静置，
2 2 4
气泡明显减少。
资料3：I 也可催化H O 的分解反应。碘易溶于CCl ，碘的CCl 溶液（密度大于水）显紫红色。
2 2 2 4 4
①加CCl 并振荡、静置后还可观察到溶液分层，且下层溶液显 色，说明有I 生成。
4 2
②气泡明显减少的原因可能是：ⅰ．H O 浓度降低；ⅱ．水溶液中 的浓度降低。
2 2
③以下对照实验说明ⅰ不是主要原因：向H O 溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于
2 2
A、B两试管中。A试管中加入适量CCl ，B试管中不加CCl ，分别振荡、静置。则两试管中观察到
4 4
的现象是 。
（4）资料4：I﹣（aq）+I （aq） （aq）K＝640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实
2
验：向20mL一定浓度的H O 溶液⇌中加入10mL0.10mol•L﹣1KI溶液（溶液混合时体积变化忽略不计），
2 2
达平衡后，相关微粒浓度如下：
微粒 I﹣ I
2
浓度/（mol•L﹣1） b b 4.0×10﹣3
则b＝ ，进而推出该平衡体系中除了含有I﹣、I 、 外，一定还含有其他含碘微粒，
2
理由是 。
4．（2024秋•浦东新区校级月考）学习了CO 的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO 中燃
2 2
烧：2Mg+CO 2MgO+C，所以镁着火不能用CO 来灭火。但没有找到有关钠能否与CO 反应的
2 2 2
介绍。于是同学们展开钠着火能否用CO 来灭火的探究。
2
【提出猜想】
（1）钠能发生类似于CO 与镁的反应，可能的化学方程式为： 。
2
【实验】将燃着的钠伸入装有CO 的集气瓶中，钠能在CO 中继续燃烧。
2 2
进一步【查阅资料】得知：
①Na O是白色固体，能与CO 反应生成Na CO ，与H O反应生成NaOH。
2 2 2 3 2
②Ba（OH） 溶于水而BaCO 不溶于水。
2 3
③Na CO 的存在会干扰NaOH的检测。
2 3
基于以上资料，同学们认为钠在CO 中燃烧的产物应该与Mg在CO 中燃烧的产物情况有所不同，并
2 2
3对产物提出了以下几种猜想：
（2）②Na O、C；② 、C；③NaOH、C；④Na O、Na CO 、C；
2 2 2 3
（3）通过理论分析，猜想 （填序号）肯定是错误的，理由是： 。
（4）【验证猜想】
步骤 实验操作 主要实验现象 结论（燃烧产物判
断）
1 将产物溶于适量水中 部分溶解，试管底部 燃烧产物中肯定有
有黑色固体 ；
2 取1中所得少量上层 燃烧产物 中肯定有
清液，加入过量的 Na CO ；
2 3
BaCl 溶液
2
3 取2所得少量上层清 有蓝色沉淀生成 燃烧产物中肯定有
液，加入 ；
溶液
（5）在步骤（2）中BaCl 溶液为什么要加入至过量： 。
2
（6）在步骤（3）中也可以通过加入 试剂的方法进行检验（任写一种试剂）。
（7）【结论】猜想 （填序号）正确。
5．（2024秋•浦东新区校级月考）某学习小组发现中学阶段只学习了 SO 具有酸性氧化物的性质，为了
3
探究SO 的其他化学性质，设计了如图实验装置验证。
3
（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式 。该反应中，浓硫酸体现的性质有
。（不定项）
A．难挥发性
B．强氧化性
C．脱水性
D．强酸性
（2）由于浓硫酸具有较大的粘稠度，分液漏斗中的浓硫酸很难顺利流入到烧瓶中，实验中可以将分液
漏斗更换为 （填写仪器名称）。
（3）装置B不具有的作用是 。
A．干燥气体
B．混合气体
4C．与气体反应
D．观察通入的气泡速率
（4）写出H S的电子式 。
2
（5）下列SO 与H S反应的方程式中，不可能成立的有 。（不定项）
3 2
A．H S+SO ＝H O+SO +S
2 3 2 2
B．H S+2SO ＝H SO +SO +S
2 3 2 4 2
C．H S+SO ＝H O+O +2S
2 3 2 2
D．3H S+SO ＝3H O+4S
2 3 2
（6）实验进行一段时间后，装置D中有 和 出现（填写实验现象）。
（7）指导教师指出，该装置无法验证SO 与H S的反应，请问为什么？ 。
3 2
（8）E装置中吸收尾气的试剂可以是 。（不定项）
A．KMnO 溶液
4
B．BaCl 溶液
2
C．蒸馏水
D．NaOH溶液
6．（2024秋•宝山区校级月考）某同学用稀盐酸和大理石制取少量CO 气体，并进行相关实验研究
2
（1）配制100g溶质质量分数为10.8%的稀盐酸需要溶质质量分数为36%的盐酸（密度为1.2g•mL﹣1）
的体积为 。蒸馏水（密度为1.0g•mL﹣1）的体积为 mL。
（2）用稀盐酸和大理石制取CO 的化学方程式： 。
2
（3）检查图中B装置气密性的操作是 。若用C装置收集CO ，则气体应从导
2
管 （填“m”或“n”）端通入。
地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO ，根据相关要求，CO 短时间接触容许浓度为18mg/L。小组同学
2 2
从某地窖中收集500mL用CO 传感器测得CO 浓度为22mg/L。
2 2
（4）进入地窖时，下列防范措施正确的是 （不定项）。
A．用农用喷雾器向地窖内喷洒水
B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，则表示安全，可继续前进
C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入
（5）某同学用注射器抽取100mL地窖中的气体样品，按如图所示装置进行实验，将气体推入足量澄
清石灰水，充分反应：（足量澄清石灰水能对通入其中的 CO 气体完全吸收）装置内发生反应的化学
2
5方程式是 ，多孔球泡的作用是 。
（6）当CO 传感器显示CO 浓度慢慢下降，当浓度降至0mg/L时，理论上瓶内物质总质量比反应前
2 2
增加了 mg。
（7）下列说法可能导致测得的CO 含量偏小的是 。
2
A．缓慢推动注射器活塞。
B．抽取气体前未将注射器内空气排净。
C．实验前检查装置气密性。
7．（2024秋•宝山区校级月考）通过如下实验，比较Ag+、Fe3+、I 的氧化性。
2
实验现象
Ⅰ中产生黑色沉
淀，滴加KSCN
溶液，变红
Ⅱ中溶液呈棕黄
色，滴加淀粉溶
液，变蓝
Ⅲ中产生黄色沉
淀，滴加淀粉溶
液，未变蓝
（1）FeCl 溶液转化成FeCl 溶液不引入杂质可加适量 （写化学式）；FeCl 溶液转化成
3 2 2
FeCl 溶液不引入杂质可加适量 （写化学式）；
3
（2）Ⅱ中反应的离子方程式为 。
（3）Ⅰ、Ⅱ中的现象说明 。（不定项）
A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I
2
B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+
C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+
D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣
（4）实验后，Ⅰ试管壁上的黑色沉淀可用 洗去。
A．酒精
B．二硫化碳
C．浓硝酸
D．热盐酸
（5）写出检验Ⅰ中是否含有Fe2+的方法： 。
（6）推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因 。
68．（2024春•商丘期末）（Ⅰ）如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。
（1）电石与饱和食盐水反应的化学方程式是 。
（2）b的作用是 。
（3）c中溶液褪色，生成物的结构简式是 。
（4）d中高锰酸钾酸性溶液褪色，说明乙炔具有的性质是 。
（5）若在空气中点燃乙炔，可观察到的实验现象是 。
（Ⅱ）某有机化合物只含C、H、O三种元素，取9.2g该有机化合物完全燃烧，测得只生成17.6gCO
2
和10.8g水，其质谱图和核磁共振氢谱如图所示，
（6）该有机化合物结构简式是 。
（7）有机物 的系统命名为 。
（8）分子式为C H ，且属于烯烃的同分异构体有 种（考虑顺反异构）。
5 10
9．（2023秋•西城区期末）某小组探究Cu与Fe3+的反应，进行如下实验。
已知：[CuCl ]2﹣（无色） CuCl↓（白色）+2Cl﹣
3
[CuCl ]2﹣+SCN﹣ CuSCN⇌↓（白色）+3Cl﹣
3
⇌ 序号 试剂x 实验现象
Ⅰ 5mL0.05mol/LFe （SO ） 溶液（pH＝2） 溶液变为浅蓝色，30min时，
2 4 3
铜粉有较多剩余
Ⅱ 5mL0.1mol/LFeCl 溶液（pH＝2） 溶液变为蓝色，30min时，铜
3
7粉完全溶解
（1）Ⅰ、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有Cu2+生成。分别取少量反应后的溶液，滴加K [Fe
3
（CN） ]溶液，均产生蓝色沉淀Ⅰ中反应的离子方程式是 。
6
（2）30min内，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ Ⅱ（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，
取样时间与实验现象如下（不考虑O 的作用）。
2
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 1 产生白色沉淀，
ⅱ 10 产生白色沉淀，较1min时量
多
ⅲ 30 产生白色沉淀，较10min时
量少
iv 40 无白色沉淀产生
经检验，白色沉淀为CuSCN。
ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，溶液红色依次变浅。
①NaCl溶液的浓度是 mol/L。
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测 Cu转化为[CuCl ]2﹣，Cu与FeCl 溶液反
3 3
应的离子方程式是 。
③由ⅲ、ⅳ可知，30min后主要反应的离子方程式是 。
（4）对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，Cl﹣在Cu与Fe3+反应中的作用是 。
（5）研究Cl﹣的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。
a中加入的试剂x为5mL0.05mol/LFe （SO ） 和0.1mol/LNaCl的混合溶液。充分反应后，铜粉有少量
2 4 3
剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是CuCl。则铜粉未完全溶解的原因是
。
10．（2024春•杨浦区校级期末）氢是一种非常重要的物质，可用于制造氮肥、硝酸等。
（1）请写出氨的结构式 ，从结构角度说明NH 热稳定性强于PH 的原因
3 3
。
【实验一】探究氨气的还原性。
8已知：a.Mg（OH） 可代替消石灰与氯化铵在加热条件下反应生成氨气和碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]；
2
b.Cu O粉末呈红色，在酸性溶液中不稳定：Cu O+H SO （稀）＝Cu+CuSO +H O。
2 2 2 4 4 2
（2）装置A中发生反应的化学方程式为 ，装置D的作用是 。
（3）反应结束后装置C中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体成分，进行了如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
取10.4g红色固体于烧杯中，加入足 若无现象 ①红色固体为
量稀硫酸，充分搅拌，静置
若溶液变蓝 ②红色固体中肯定含有
，可能含有
上述混合液静置后，过滤、洗涤、干 ③红色固体的成分及其物质的量为
燥、称重，得固体6.4g
【实验二】探究氨气的氧化性
已知：c.铝可以与氨气反应，2Al+2NH 2AlN+3H ；
3 2
d.氮化铝性质稳定，不溶于水，不与水、≜酸反应，在加热时溶于浓碱可产生氨气。
按如图所示连接好装置，检查装置气密性：在蒸馏烧瓶中加入生石灰，分液漏斗中加入浓氨水，装置
G中盛装碱石灰，装置H中加入铝粉，打开装置F处分液漏斗活塞，待装置中空气排尽后再点燃装置
H处酒精灯。
（4）用平衡移动原理解释F中产生氨气的原因 。
（5）铝粉完全反应后可观察到的实验现象为 。
（6）为了得到纯净的氮化铝，可将装置H中固体冷却后转移至烧杯中，加入 溶解、
（填操作名称）、洗涤、干燥即可。
（7）写出氮化铝与浓氢氧化钠溶液共热反应的离子方程式 。
911．（2023秋•济南期末）硫氰化钾（KSCN）在有机合成中具有重要应用，但会污染环境。预测浓硝酸
能与KSCN反应以消除污染，现通过如下实验进行探究。
已知：SCN﹣能被氧化为黄色的（SCN） ，（SCN） 可聚合为红色的（SCN） 。
2 2 x
【实验一】
取2mL浓硝酸于试管中，向其中滴加5滴1mol•L﹣1的KSCN溶液，溶液立即变红，静置一段时间后，
试管内突然剧烈反应，红色褪去，放出大量红棕色气体。
（1）向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了 （填化学式）。KSCN
中S元素的化合价为﹣2，预测剧烈反应后含硫产物可能是 。
【实验二】
将实验一放出的气体通入Ba（OH） 和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。将过滤、洗涤后的白
2
色沉淀置于试管中，加入过量稀硝酸，沉淀完全溶解。
（2）该实验证实了红棕色气体中不含 SO ，证据是 ，白色沉淀为
2
。
【实验三】
（3）另取少量实验一最终所得溶液， （填操作和现象），证明溶液中含有
。
（4）经检验实验一放出的红棕色气体中含NO ，但NO 不一定是SCN﹣的氧化产物，理由是
2 2
。
【实验四】
（5）某同学向待测溶液中加入KSCN溶液，再加入浓硝酸，最终未得红色溶液，由此得出结论：待测
液中不含Fe2+。
你认为该同学的结论是否正确： （填“是”或“否”），理由是 。
12．（2024春•虹口区期末）工业上常用铁质容器盛放浓硫酸，在加热条件下，碳素钢（仅含铁和碳的合
金）与浓硫酸可反应产生混合气体。
完成下列填空：
（1）写出生成CO 的化学方程式 。
2
（2）实验室需要2mol/L的稀硫酸500mL，用98%的浓硫酸（密度1.84g/mL）进行配制。需98%浓硫
酸 mL（保留1位小数）。
（3）配制上述溶液除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有 （不定项）。
A．容量瓶
B．胶头滴管
C．分液漏斗
10D．锥形瓶
用如图实验装置可探究SO 的性质。
2
（4）持续通入SO 一段时间后，将①中溶液倒入试管加热，现象是 。
2
（5）能验证SO 具有氧化性的装置及现象是 。
2
（6）②中溶液先变蓝后褪色，此过程中SO 表现出 。
2
A．漂白性
B．还原性
C．氧化性
D．还原性和漂白性
（7）通入足量SO 后④中无明显现象，将④中溶液分成两份，分别加入A、B物质后均产生白色沉
2
淀。
加入的物质 A B
沉淀的化学式 BaSO BaSO
3 4
加入的物质可能是：A ，B 。
13．（2024春•嘉定区校级期末）（1）室温下金属钠长期露置在空气中，最终将变为 。
A．Na O
2
B．Na O
2 2
C．Na CO
2 3
D．NaOH
（2）下列关于铁及其合金认识正确的是 。
A．生铁的硬度高于铁
B．铁的氧化物都属于合金
C．钢是性能优且纯度很高的铁
D．不锈钢中只含铁与碳两种元素
（3）下列常见金属的冶炼原理不合理的是 。
11A．还原法炼铝：3H +Al O 2Al+3H O
2 2 3 2
B．加热法炼汞：2HgO 2Hg+O ↑
2
C．热还原法炼铁：Fe O +3CO 2Fe+3CO
2 3 2
D．火法炼铜：Cu S+O 2Cu+SO
2 2 2
（4）下列关于钠的化合物的叙述不正确的是 。
A．热稳定性Na CO ＞NaHCO
2 3 3
B．Na O与Na O 都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
2 2 2
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D．Na O 中负、正离子的个数比为1：2
2 2
（5）将X气体通入Y溶液中，实验结果与预测的现象一致的组合是（已知 HNO 有强氧化性）
3
。
X气体 Y溶液 预测的现象
① CO 饱和Na CO 溶液 白色沉淀析出
2 2 3
② SO Ba（NO ） 溶液 白色沉淀析出
2 3 2
③ Cl AgNO 溶液 白色沉淀析出
2 3
④ NH AlCl 溶液 白色沉淀析出
3 3
A．只有①②③
B．只有①②④
C．只有①③④
D．①②③④
（6）将一定物质的量的Na CO 、NaHCO 组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然
2 3 3
后滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应，得到的图象如下，下列说法正确的是 。
12A．标注NaCl的直线也能代表产生的CO 的物质的量的变化情况
2
B．原混合物中Na CO 、NaHCO 的物质的量之比为2：1
2 3 3
C．盐酸的浓度是0.05mol/L
D．加入的盐酸为150mL时，放出CO 气体2.24L（标准状况下）
2
（7）相同条件下，总质量为2.9g的CO和H 的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，然后立即通过足
2
量的Na O 固体，固体的质量增加 。
2 2
A．1.9g
B．2.9g
C．2.8g
D．无法计算
（8）Ⅰ．“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质：
①写出“铁与水反应”反应的化学方程式为 。
Ⅱ．制备氢氧化亚铁：设计如下实验能较长时间观察到白色 Fe（OH） 沉淀，选用稀硫酸、铁粉、
2
NaOH溶液进行实验，装置如图。
②植物油的作用是 。
③实验时，先 （填“打开”或“关闭”）止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，
使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， （填“打开”或“关闭”）止水夹K，制得白色Fe
（OH） 沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。
2
Ⅲ．探究FeCl 溶液、FeCl 溶液的性质
2 3
④从物质类别角度判断FeCl 属于 ，因此可以与某些碱反应。
2
⑤预测FeCl 具有氧化性，因此可以与Zn反应，此时Zn体现 性。
2
⑥预测FeCl 具有还原性，预测依据是 ，因此可以与酸性KMnO 溶液反应。
2 4
⑦进行如下实验操作：
① i 中的现象是 ，用化学方程式表示产生该现象的因：
、 。
②ⅱ中反应的离子方程式是 。
③ⅲ中的现象是 。
13④ⅳ中反应的离子方程式是 。
小组同学探究ⅵ中褪色原因，提出两种假设：
a．铁离子被转化，b．SCN﹣被转化。
分别向褪色后的溶液中滴加0.1mol/LFeCl 溶液和KSCN溶液各1滴，观察到 现
3
象，得出结论：假设b成立。
序号 操作
ⅰ 滴加NaOH溶液
ⅱ 加入少量锌粉
ⅲ 滴加酸性KMnO 溶液
4
操作
vi
iv
v
现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去
14．（2024春•徐汇区校级期末）金属材料在人类社会发展中起到了举足轻重的作用，因为它具有比其他
材料更优越的综合性能，能够更适应科技和生活方面提出的各种不同的要求。
（1）我国自主研发的大飞机C919大量使用了铝锂合金。这是利用了铝锂合金的下列性质 。
A．低强度
B．低密度
C．导热性
D．熔点低
Na CO 可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等，NaHCO 可用于制药、焙制糕点等，两者都是白色固
2 3 3
体；某实验小组通过以下实验来探究Na CO 和NaHCO 两种物质的性质。
2 3 3
（2）“套管实验”的实验装置如图所示，请分析实验原理，并回答下列问题：
14①整个实验过程中，能观察到烧杯A和B中的现象分别是 。
②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式： 。
③该实验可证明热稳定性：NaHCO （填字母A：＞、B：＜、C：＝）Na CO ；证明热稳定
3 2 3
性的实验装置中，能否将NaHCO 、Na CO 的位置互换？ （填字母A：能、B：不能）。
3 2 3
（3）除去下列物质中含有的少量杂质（括号内为杂质），所用除杂试剂合理的是 。
A．NaCl溶液（Na SO ）：Ba（NO ） 溶液
2 4 3 2
B．NaHCO 溶液（Na CO ）：CO
3 2 3 2
C．FeCl 溶液（CuCl ）：铁粉
3 2
D．CO （SO ）：饱和Na CO 溶液
2 2 2 3
过氧化钠是常用的供氧剂，某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与
水接触。
步骤1：打开K ，关闭K ，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
2 1
步骤2：打开K ，关闭K ，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
1 2
（4）装置②中的试剂是 ，装置③中的试剂是 。
A.饱和NaHCO 溶液
3
B.饱和Na CO 溶液
2 3
C.浓H SO
2 4
15（5）步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是木条复燃；木条复燃。甲同学提出
质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟 CO 发生了化学反应。”其理由是
2
。
（6）过氧化物在纺织业工业里有重要的作用，关于Na O 的说法正确的是 。
2 2
A．负离子的电子数为10
B．正负离子个数比1：1
C．属于离子化合物
D．只含有离子键
铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质在人类的生活中有着重要应用。
（7）人体血红蛋白中含铁元素，它能结合氧分子进行输氧，因此血红蛋白中铁的价态为 。
（8）下列物质不能由化合反应制取的是 。
A．Fe（OH）
3
B．Al（OH）
3
C．FeCl
3
D．FeCl
2
（9）铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子
转移的方向和数目 。
（10）某学生利用如图所示装置制备氢氧化亚铁。实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理，目的
是 ，实验开始，打开弹簧夹C、D和E，一段时间后，关闭弹簧夹 ，在B
中生成 色絮状沉淀，实验结束未关闭弹簧夹D，无法长时间保存氢氧化亚铁，原因是
（用化学反应方程式表示）。
15．（2024春•杨浦区校级期中）为探究Fe3+的氧化性，开展如下活动。
（1）铁元素位于第 周期 族。
配制溶液：
称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→操作②→摇匀→装瓶贴标签
（2）操作①为 、操作②为 。
16（3）用FeCl •H O配制240mL0.100mol•L﹣1FeCl 溶液时，应称量 g固体（保留两位小
3 2 3
数），需要的定量仪器为 。
（4）配制溶液时，不慎掉入镀层缺损的镀铜小铁钉，写出可能发生的反应的离子方程式。
。
通过如下实验，比较Ag+、Fe3+、I 的氧化性。
2
实验现象
Ⅰ中产生黑色沉淀，滴
加KSCN溶液，变红
Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴
加淀粉溶液，变蓝
Ⅲ中产生黄色沉淀，滴
加淀粉溶液，未变蓝
（5）实验室AgNO 溶液通常盛放在 试剂瓶中。
3
（6）Ⅱ中反应的离子方程式为 。
（7）Ⅰ、Ⅱ中的现象说明 。（不定项）
A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I
2
B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+
C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+
D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣
（8）实验后，I试管壁上的黑色沉淀可用 洗去。
A．酒精
B．二硫化碳
C．浓硝酸
D．热盐酸
（9）写出检验I中是否含有Fe2+的方法． 。
（10）检验Ⅱ中是否含有Fe3+不可选用： 。（不定项）
A．氢氧化钠溶液
B．酸性高锰酸钾溶液
C．硫氰化钾溶液
D．稀氨水
（11）推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因 。
16．（2024•南京二模）高效氧化剂亚氯酸钠（NaClO ）常用于烟气脱硝（NO ）和废水脱除氨氮。
2 x
（1）NaClO 的制备。一种制备NaClO 的过程可表示为：
2 2
17①“反应2”的化学方程式为 。
②“反应1”的产物ClO 经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的Cl ，从消毒后饮用水水质和消毒
2 2
效率（单位质量消毒剂被还原时得电子数）的角度考虑，用 ClO 替代 Cl 的原因是
2 2
。
（2）NaClO 溶液对烟气脱硝。
2
①酸性条件下，Fe3+可催化溶液中的NaClO 产生氧化性更强的ClO 气体，总反应可表示为5
2 2
+4H+ 4ClO +Cl﹣+2H O。请补充完整过程Ⅱ的离子方程式：
2 2
Ⅰ.Fe3++ ═ ；
Ⅱ. ；
Ⅲ.5Fe2++ClO +4H+═5Fe3++Cl﹣+2H O。
2 2
②Fe3+催化NaClO 溶液脱硝。其他条件相同时，烟气中NO氧化率随c（Fe3+）、反应温度的变化分
2
别如图﹣1、图﹣2所示。
18i.NO氧化率随c（Fe3+）增大而增大的原因是 。
ii.温度升高，NO氧化率先增大后减小的可能原因是 。
（3）NaClO 溶液处理氨氮废水。向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的 NaClO 溶液，用
2 2
传感器测得溶液中 与 含量随反应时间的变化如图﹣3所示。判断该实验中被氧化的 是否全
部转化为 的依据为 。
17．（2024春•闵行区校级期中）某兴趣小组设计实验探究SO 与新制Cu（OH） 悬浊液反应的产物。
2 2
按图连接好装置（夹持装置省略），打开磁搅拌器，先往 20mL1.00mol•L﹣1的CuCl 溶液中加入
2
20mL2.00mol•L﹣1的NaOH溶液，再通入一定量SO ，三口烧瓶中生成大量白色沉淀X。回答下列问
2
题：
19（1）以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO ，虚框中应选用 （填“A”或“B”）装置，实验
2
室制备一般选择70%浓硫酸，不选择98.3%浓硫酸的理由 。
（2）仪器a的名称为 ，烧杯中发生反应的离子方程式为 。
（3）通入SO 过程中不断搅拌的目的是 ，进一步实验证实，X为CuCl，体现了SO
2 2
性质。
（4）二氧化硫是大气污染物，硫酸型酸雨的前驱体。
①可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，它与空气中 SO 、O 接触时，SO 部分
2 2 2
转化为SO ，空气酸度增加，形成酸雨。其中可吸入颗粒物所起的主要作用是 ，写出该过程
3
化学反应方程式 。
A.氧化剂
B.还原剂
C.吸附剂
D.催化剂
②为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是
。
A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO 污染
2
B.实施绿化工程，防止扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的开采
18．（2024•湖北模拟）某兴趣小组探究镁跟碱性银氨溶液反应。实验步骤及现象如下。
Ⅰ.将10mL2mol/LAgNO 溶液和10mL6mol/L的氨水在锥形瓶中混合，测得pH＝12。
3
Ⅱ.加入1g去掉氧化层的镁条，十几秒后有许多气泡生成，用集气瓶排水集气，气体体积先增大后减
小然后不变。同时锥形瓶中有灰白色沉淀生成。
Ⅲ.取出镁条过滤洗涤得到灰白色固体。
Ⅳ.取少量灰白色固体于试管中加入稀HNO 沉淀全部溶解，并有无色的气体生成，且在试管口部气体
3
变成红棕色，将其溶解后的溶液加入稀盐酸，产生大量白色沉淀。
回答下列问题：
（1）步骤产生不溶于水的气体是 ，易溶于水的气体是 ，该气体使湿润的红色石
20蕊试纸变蓝色，生成该气体的反应的离子方程式为： 。
（2）步骤Ⅳ的现象证明灰白色固体一定含有 。证明灰白色固体中有Ag O需要的试
2
剂有稀盐酸和 。
（3）向水中加入1g去掉氧化层的镁条，几乎看不见气泡产生。镁跟碱性银氨溶液反应能迅速产生气
泡的原因： 。
（4）向pH相同的氢氧化钠溶液中加入 1g去掉氧化层的镁条，看不见气泡产生，其原因是：
。
19．（2024•西城区一模）某小组同学探究硫代硫酸钠（Na S O ）溶液与某些常见金属离子的反应。
2 2 3
已知：i.[Cu（S O ） ]2﹣（淡绿色）、[Fe（S O ） ]3﹣（紫黑色）、[Ag（S O ） ]3﹣（无色）
2 3 2 2 3 3 2 3 2
ii.S 在酸性溶液中转化为 、S和SO 。
4 2
iii.BaS O 可溶于水、BaS O 微溶于水。
4 6 2 3
（1）将S粉加入沸腾的Na SO 溶液中可制得Na S O ，离子方程式是 。
2 3 2 2 3
（2）研究Na S O 与某些常见金属离子的反应，进行如下实验。
2 2 3
序号 X溶液 现象
Ⅰ CuCl 溶液 溶液变为淡绿色，水浴加热至50℃以上，逐渐析出黑色沉
2
淀
Ⅱ FeCl 溶液 溶液变为紫黑色，片刻后溶液变为无色
3
Ⅲ AgNO 溶液 逐滴加入AgNO 溶液，生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，
3 3
得无色溶液
①取Ⅰ中的浊液，离心分离，经检验，沉淀是Cu S和S的混合物，清液中存在 。
2
i.补全Ⅰ中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式：
2Cu2++2S +□_____ □_____↓+□_____↓+□_____+4H+
2
ii.查阅资料可知，常温时，生成黑色沉淀反应的平衡常数很大，但仍需水浴加热至 50℃以上才出现沉
淀，原因是 。
②Ⅱ中，S 被Fe3+氧化的主要产物是S ，还有很少量的 。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实
2 4
验证实了此结论。
用H O代替Ⅱ中的FeCl 溶液，重复上述实验，CS 溶解后几乎无固体剩余。
2 3 2
21i.仅由溶液 1 中加入足量的盐酸后得到沉淀 2，不能说明Ⅱ中生成了 S ，理由是
4
。
ii.补全实验方案证实上述结论：将沉淀1洗净， 。
③向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5mL0.1mol/LAgNO 溶液，产生白色沉淀Ag S O 。静置，得到黑色
3 2 2 3
沉淀Ag S，同时生成强酸。生成Ag S的化学方程式是 。
2 2
（3）软硬酸碱原理认为，Ⅲ中，Ag+为软酸，S 为软碱，S2﹣是比S 更软的碱，可解释S
2 2 2
与Ag+反应的最终产物为Ag S。由此推测，Ⅰ中，Cu+和Cu2+， 是更软的酸。
2
20．（2024春•徐汇区校级期中）
（1）铁与水蒸气的反应实验装置如图，加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。下列
说法正确的是 。
A.反应的化学方程式：2Fe+3H O Fe O +3H
2 2 3 2
B.试管中发生化合反应
C.湿棉花的作用是提供水蒸气
D.试验结束后，应该先熄灭酒精灯，再将导管移出肥皂水
高铁酸钾（K FeO ）是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应可生成透明的红褐色胶体，反应
2 4
原理：4 +10H O═4Fe（OH） （胶体）+3O ↑+8OH﹣
2 3 2
（2）胶体分散质粒子的直径范围是 。该反应中 是 。
A.还原剂
B.氧化剂
C.被还原
D.被氧化
（3）K FeO 能杀灭水中细菌的原因是 。
2 4
22（4）配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式。
Fe（OH） + ClO﹣+ ＝ + Cl﹣+
3
电子工业常用30%左右的FeCl 溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。为了从腐蚀废液中
3
回收铜，并重新获得FeCl 溶液，某同学设计下列方案：
3
（5）实验室用无水氯化铁固体粗略配制 30%的FeCl 溶液，需要的主要玻璃仪器除了量筒外还有
3
。
（6）FeCl 溶液与铜箔发生反应的离子方程式为 。
3
（7）试剂A、D、F的化学式分别是 、 、 。用FeCl 溶液制取FeCl
3 3
晶体的方法是 。
A.蒸发结晶
B.降温结晶
（8）某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓（CuCl 溶液中，
2
铝片表面出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，溶液温度迅速上升。若用同样的
铝片投入相同浓度的CuSO 溶液中，在短时间内铝片无明显变化。造成不同现象的原因可能是
4
。
A.Al与CuCl 溶液反应，与CuSO 溶液不反应
2 4
B.CuCl 溶液酸性比同浓度的CuSO 溶液酸性强
2 4
C.生成物AlCl 溶于水，而Al （SO ） 不溶于水
3 2 4 3
D.Cl﹣能破坏氧化铝薄膜，而 不能
21．（2023秋•海淀区期末）某小组同学欲探究AgNO 溶液与FeSO 溶液的反应，进行如下实验。
3 4
序号 实验操作 实验现象
① 将2mL0.04mol•L﹣1AgNO 溶液与2mL0.04mol•L观察到产生灰黑色沉淀，溶液变为黄色，数小
3
﹣1FeSO 溶液（调pH＝3）混合后密封 时后，溶液颜色无变化，沉淀不增加
4
② 将2mL0.04mol•L﹣1NaNO 溶液与2mL0.04mol•L 数小时内，未观察到明显现象
3
﹣1FeSO 溶液（调pH＝3）混合后密封
4
③ 取少量①中反应后的上层清液，逐滴加入KSCN 观察到溶液先变红，稍振荡后红色消失，同时
产生白色沉淀。再次滴入KSCN溶液，上述现
23溶液 象再次出现
查阅资料：
i.AgSCN为白色固体，K （AgSCN）＝1.03×10﹣12
sp
ii.Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN） K＝2.24×103
3
（1）取实验①⇌中灰黑色沉淀，加入浓硝酸，沉淀溶解，产生红棕色气体，说明沉淀中含 。
（2）实验②中未观察到明显变化，说明 。
（3）实验③中，滴入KSCN后溶液先变红的原因是 。稍振荡后红色消失并
产生白色沉淀，请结合离子方程式解释现象： 。
（4）综合实验①～③可知，实验①中发生反应的离子方程式为 。
【反思与迁移】
小组同学用KSCN标准溶液作滴定剂，定量测定实验①反应后溶液中的Ag+浓度。
（5）能指示滴定终点的现象为 。
（6）滴定时，若取样混入灰黑色沉淀，则测得的c（Ag） （填“偏高”“偏低”或“无影
响”）。
22．（2024•杨浦区二模）为探究+1价Ag的氧化性，开展如下活动。
（1）配制溶液：
称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→定容→操作②→装瓶贴标签
①下列图示中，操作①为 、操作②为 。
②用FeCl •6H O配制100mL0.1mol•L﹣1FeCl 溶液时，应称量 g固体。
3 2 3
③实验室AgNO 溶液通常盛放在 试剂瓶中。
3
（ 2 ） 通 过 如 下 实 验 ， 比 较 Ag+ 、 Fe3+ 、 I 的 氧 化 性 。
2
24实验现象
Ⅰ中产生黑色沉淀，滴
加KSCN溶液，变红
Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴
加淀粉溶液，变蓝
Ⅲ中产生黄色沉淀，滴
加淀粉溶液，未变蓝
①Ⅱ中反应的离子方程式为： 。
②Ⅰ、Ⅱ中的现象说明： 。（不定项）
A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I
2
B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+
C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+
D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣
③推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因： 。
（3）利用如图所示装置，探究Ag+氧化I﹣的反应。
①图中盐桥中的电解质可用 。
A．KCl
B．KNO
3
C．Fe （SO ）
2 4 3
②闭合K，电流计指针偏转。“石墨2”作 。
A．阴极
B．阳极
25C．正极
D．负极
③已知 0.1mol•L﹣1AgNO 溶液的 pH＝6。上述实验中可能是 氧化了 I﹣，将装置中的
3
溶液换成 ，闭合K，指针未发生偏转。确认Ag+氧化了I﹣。
取Ⅰ中产生的黑色沉淀0.0216g于试管中。进行实验：①向黑色沉淀中滴加稀硝酸使其溶解；②再向
试管中滴加氨水，边滴边振荡至沉淀恰好溶解；③再向其中滴加乙醛溶液，加热，产生光亮的银镜。
（4）写出第①步反应的化学方程式 。
（5）为得到光亮的银镜，实验时应做到： （任写2点）。若黑色沉淀全部转
化为银镜，理论上需要乙醛 mol。
A．1×10﹣4
B．2×10﹣4
C．1×10﹣3
D．2×10﹣3
23．（2024•西城区校级模拟）某小组同学研究了不同起始pH条件下溴酸钠和硫化钠的反应。
（一）隔绝氧气的条件下，在50mL溶液中，NaBrO 起始浓度为0.08mol/L，Na S起始浓度为2×10﹣
3 2
3mol/L，改变HNO 的起始加入量，测量反应过程中的pH变化，实验结果如下：
3
实验序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ
HNO 的起始加入量/mol 1.3×10﹣4 1×10﹣4
3
实验结果 液体迅速变浑，随后浑浊逐渐减 液体变浑，pH变化如图：
少，10min时溶液基本澄清，过程
中pH变化如图：
已知：a.HBrO 属于强酸， 的还原产物只有Br﹣，实验中HNO 不表现氧化性；
3 3
b.硫化钠被氧化的产物可能是S、 、S 、 ；
2
c.pH＞3溶液中， 与S 的反应可忽略不计；
2
d.CaS和CaS O 易溶于水；
2 3
26为研究实验Ⅰ中pH的变化情况，进行实验Ⅲ和实验Ⅳ：
取少量实验Ⅰ进行10min左右的液体，离心分离浑浊，得到溶液A，进行实验Ⅲ：
实验Ⅳ：
步骤1：取一定量的溴酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液混合，反应液温度未有明显变化，测定反应中
的反应速率，结果如图所示。
步骤2：实验前先在容器中加入少量硫酸钠和溴化钠固体，重复步骤1，测得 的反应速率变化曲
线与如图几乎完全重合。
（1）实验Ⅲ中，白色沉淀 1 完全溶于稀盐酸，能否说明溶液 A 中没有 ，理由是
，进一步检验溶液A中是否有 的方案是 。
（2）实验Ⅲ中，由无色溶液 1 加入足量稀盐酸的实验现象可以得到的实验结论是
。
（3）结合离子方程式，解释实验Ⅰ中2min之后pH变化的可能原因： 。
（二）研究实验Ⅱ中pH的变化情况，设计测定溶液中S2﹣、 、S 浓度的方法如下：
2
已知：a.碘标液的浓度为c mol/L，硫代硫酸钠标液的浓度为c mol/L；
1 2
b.K （CdCO ）＝1×10﹣12、K [Cd（OH） ]＝7.2×10﹣15、K （CdS）＝8×10﹣27；CdSO 和CdS O 微
sp 3 sp 2 sp 3 2 3
溶于水；
c. 能与甲醛反应，产物不被I 氧化
2
d.2S +I ＝S +2I﹣
2 2 4
27步骤1：取10mL待测液，加入一定体积的过量碘标液，充分反应后，用硫代硫酸钠标液滴定，消耗硫
代硫酸钠标液的体积是V mL；
1
步骤2：取20mL待测液，加入过量CdCO ，充分反应后，过滤并洗涤沉淀，将滤液合并后等分为两份，
3
一份用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是 V mL；另一份加入过量甲醛溶液后，再用碘标液滴定，消
2
耗碘标液的体积是V mL。
3
（4）步骤1中滴定时使用的指示剂是 ，滴定终点的现象是 。
（5）步骤2中加入CdCO 的作用是 。
3
（6）待测液中 和S 的物质的量浓度之比是 。
2
（7）实验Ⅱ中未检测到 和 的生成，用离子方程式表示18min后溶液pH下降的原因：
。
（8）结果表明，不同起始pH条件下，溴酸钠和硫化钠的反应速率和反应产物会有差异。
24．（2023秋•东城区期末）资料表明Co2+还原性很弱，某小组同学为实现 → ，进行如下探究。
（1）理论分析：氧化半反应Co2+﹣e﹣═Co3+很难发生。从平衡移动的角度来看，降低c（Co3+）或
均能促进Co2+失电子，提高其还原性。
【实验Ⅰ】①
②
已知：ⅰ．K （HNO ）＝10﹣3.1，K （CH COOH）＝10﹣4.8；
a 2 a 3
ⅱ．HNO 不稳定，易分解：3HNO ═2NO↑+HNO +H O
2 2 3 2
（2）②是①的对照实验，目的是 。
（3）经检验，橙红色溶液中存在[Co（NO ） ]3﹣。经分析，①中能实现 → 的原因是Co3+形成了
2 6
配离子且 的氧化性被提高。
28a．解释Co3+能与 形成配位键的原因： 。
b．结合还原半反应解释 的氧化性被提高的原因： 。
【实验Ⅱ】
③
④
已知：Co（OH） （粉红色）和Co（OH） （棕黑色）的K 分别是10﹣14.2和10﹣43.8。
2 3 sp
（4）对比③④可知，本实验条件下还原性：Co（OH） Co2+（填“＞”或“＜”）。
2
（5）分析④中能实现 → 的原因：
a．该条件下， 的还原性同时受“c（Co3+）降低”和“c（Co2+）降低”的影响，前者影响更
（填“大”或“小”）。
b．当c（Co2+）：c（Co3+）＞1014时， 能被Cl 氧化。结合K 计算，④中通入少量Cl 后溶液中c
2 sp 2
（Co2+）：c（Co3+）＝ ，因此能实现转化。
（6）实验启示：通常情况下，为促进金属阳离子从低价向高价转化，可将高价金属阳离子转化为
或 。
25．（2023秋•溧阳市期末）大量燃放鞭炮会引起空气中SO 等有害气体含量增高，造成大气污染。某兴
2
趣小组欲探究SO 的性质（装置如图1），并利用SO 制备抗氧化剂亚硫酸钠（Na SO ）。
2 2 2 3
29（1）SO 的制备和性质探究。
2
①装置A中发生反应的化学方程式为 ，该反应体现的浓硫酸的性质是
。
②装置B用于检验SO 的漂白性，其中所盛试剂为 。
2
③装置C中发生反应的实验现象是 。
④装置E中发生反应的离子方程式是 。
（2）亚硫酸钠的制备。
已知：Na SO 水溶液中H SO 、 、 摩尔分数（摩尔分数即物质的量分数）随pH的分布如
2 3 2 3
图2所示，Na SO 的溶解度曲线如图3所示。
2 3
①制备NaHSO 溶液：边搅拌边向Na SO 溶液中通入SO ，测量溶液pH，pH约为 时停
3 2 3 2
止通入SO ，制得NaHSO 溶液。
2 3
30②制备Na SO 固体：边搅拌边向NaHSO 溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停
2 3 3
止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，控制温度在 范围条件下趁热
过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装得Na SO 固体。
2 3
（3）SO 的资源化利用。
2
查阅资料：SO 尾气可用如图 2 的双碱脱硫法处理。写出过程Ⅱ的化学反应方程式
2
。
312025菁优高考化学解密之性质实验方案的设计（解答大题）
参考答案与试题解析
一．解答题（共25小题）
1．（2024秋•河东区校级月考）Ⅰ：
已 知 乙 醇 C H OH 能 与 K Cr O 和 H SO 的 混 合 溶 液 在 一 定 条 件 下 发 生 反 应
2 3 2 2 7 2 4
2K Cr O +3C H OH+8H SO ＝2K SO +2Cr （SO ） +3CH COOH+11H O。Cr 和Cr3+在溶液中分
2 2 7 2 5 2 4 2 4 2 4 3 3 2 2
别显橙色和绿色，回答下列问题：
（1）该反应 是 （填“是”或“不是”）离子反应。
（2）写出Cr （SO ） 的电离方程式： C r （ SO ） ＝ 2C r 3 + + 3 。
2 4 3 2 4 3
（3）该反应 是 （填“是”或“不是”）氧化还原反应，判断的依据是 元素的化合价有升降
（或发生了电子转移） 。
Ⅱ：
亚硝酸（HNO ）是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO气体和NO （红棕色）气体；亚硝酸是一种
2 2
还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把 Fe2+（浅绿色）氧化
成Fe3+（棕黄色）；AgNO 是一种难溶于水（白色）、易溶于酸的化合物。请仔细阅读以上信息，并
2
结合有关原理回答以下问题：
（1）人体正常的血红蛋白中含有Fe2+，若误食亚硝酸盐（如NaNO ），则导致血红蛋白中的Fe2+转换
2
为Fe3+而中毒，可以服用维生素C解毒。下列对此过程叙述不正确的是 B 。
a.亚硝酸盐被还原
b.亚硝酸盐是还原剂
c.维生素C将Fe3+还原为Fe2+
d.维生素C被氧化
（2）下列方法中，不能用来区别NaNO 和NaCl的是 b 。
2
a.取样加水溶解后，向其中加入稀盐酸
b.取样加水溶解后，向其中加入AgNO 溶液
3
c.取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸酸化的淀粉﹣KI溶液
（3）某同学把氯气通入NaNO 溶液中，生成NaNO 和HCl 请写出该反应的离子方程式： H O+Cl +
2 3 2 2 2
＝ +2H + +Cl ﹣ 。
32（4）工业废水中的 可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaOH、NaAlO 、NaNO 、NH 和
2 2 3
H O六种物质，该反应的化学方程式为 2Al+NaNO +NaOH+H O ＝ 2NaAlO +NH ↑ 。
2 2 2 2 3
【答案】I.（1）是；
（2）Cr （SO ） ＝2Cr3++3 ；
2 4 3
（3）是；元素的化合价有升降（或发生了电子转移）；
II.（1）B；
（2）b；
（3）H O+Cl + ＝ +2H++Cl﹣；
2 2
（4）2Al+NaNO +NaOH+H O＝2NaAlO +NH ↑。
2 2 2 3
【分析】I.（1）该反应中有离子参加反应，也有离子生成；
（2）Cr （SO ） 为强电解质，完全电离，遵循电荷守恒和原子守恒；
2 4 3
（3）反应中Cr元素的化合价降低，C元素的化合价升高；
II.（1）由题给信息可知Fe2+转化为Fe3+而中毒，服用维生素 C可以解毒，说明在维生素 C作用下
Fe3+又转化为Fe2+；
（2）a.取样加水溶解后，向其中加入稀盐酸，结合亚硝酸的不稳定性判断；
b.亚硝酸银是白色沉淀，氯离子和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，反应现象相同；
c.碘遇淀粉变蓝色，氯离子和碘离子不反应，所以反应现象不同；
（3）氯气通入NaNO 溶液中，生成NaNO 和HCl；
2 3
（4）亚硝酸钠具有氧化性，金属铝只有还原性，发生的反应是亚硝酸钠和金属铝之间的反应，即
Al+NaNO +NaOH＝NH •H O+NaAlO ，铝元素化合价从0价升高到+3价，由此分析解答。
2 3 2 2
【解答】解：I.（1）该反应中有离子参加反应，也有离子生成，所以该反应是离子反应，
故答案为：是；
（2）Cr （SO ） 为强电解质，完全电离，遵循电荷守恒和原子守恒，电离方程式分别为Cr （SO ）
2 4 3 2 4 3
＝2Cr3++3 ，
故答案为：Cr （SO ） ＝2Cr3++3 ；
2 4 3
（3）反应中Cr元素的化合价降低，C元素的化合价升高，则该反应是氧化还原反应，
故答案为：是；元素的化合价有升降（或发生了电子转移）；
II.（1）服用维生素C可以解毒，说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+，Fe元素化合价降低，被氧
化，则维生素具有还原性，而亚硝酸盐，会导致Fe2+转化为Fe3+，说明亚硝酸盐具有氧化性，在反应
33中为氧化剂，所以维生素C是还原剂，
故答案为：B；
（2）a.取样加水溶解后，向其中加入稀盐酸，亚硝酸钠和稀盐酸反应生成的亚硝酸不稳定，会分解生
成NO气体和NO （红棕色）气体，NaCl与稀硫酸不反应，无明显现象，能用稀硫酸区别 NaNO 和
2 2
NaCl，故a正确；
b.AgNO 是一种难溶于水（白色），AgCl也是白色沉淀，则利用AgNO 溶液无法鉴别，故b错误；
2 3
c.在酸性条件下，亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2 +2I﹣+4H+＝2NO↑+I +2H O，碘遇淀粉变蓝色，
2 2
氯离子和碘离子不反应，所以反应现象不同，所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别，故c正确；
故选：b；
（3）氯气通入NaNO 溶液中，生成NaNO 和HCl，其反应的离子方程式为：H O+Cl + ＝
2 3 2 2
+2H++Cl﹣，
故答案为：H O+Cl + ＝ +2H++Cl﹣；
2 2
（4）亚硝酸钠具有氧化性，金属铝只有还原性，发生的反应是亚硝酸钠和金属铝之间的反应，铝元素
化合价从0价升高到+3价，反应的化学方程式为：2Al+NaNO +NaOH+H O＝2NaAlO +NH ↑，
2 2 2 3
故答案为：2Al+NaNO +NaOH+H O＝2NaAlO +NH ↑。
2 2 2 3
【点评】本题考查了探究实验的相关内容，掌握相关物质的性质以及是解答关键，侧重学生实验能力
和分析能力的考查，注意高频考点的掌握，题目难度中等。
2．（2023 秋•房山区期末）某实验小组探究 Cu 与 Fe（NO ） 溶液的反应。取 3g 铜粉加入到
3 3
100mL0.6 mol/LFe（NO ） 溶液（用HNO 调pH＝1）中，振荡、静置30分钟，铜粉减少，溶液呈棕
3 3 3
绿色，未见有气泡产生。
（1）预测 和Fe3+分别与Cu发生了反应，补充反应Ⅱ的离子方程式。
反应Ⅰ3Cu+2 +8H+═3Cu2++2NO↑+4H O
2
反应Ⅱ 2F e 3 + +C u ＝ 2F e 2 + +C u 2 +
（2）探究反应Ⅰ是否发生
①设计实验：取3g铜粉加入到100mL 1.8mol/L 硝酸钠溶液（用 HNO 调 pH ＝ 1 ） 溶液中，振荡、
3
静置30分钟。
②若反应Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有 铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在
液面上方变为红棕色 。
实际现象不明显，借助传感器证明反应Ⅰ能够发生。
34（3）探究反应Ⅱ是否发生
步骤1：取3g铜粉加入到100mL0.3mol/LFe （SO ） 溶液（用H SO 调pH＝1）中，溶液迅速变为蓝
2 4 3 2 4
绿色。
步骤2：取步骤1中上层清液，滴加少量KSCN溶液，出现白色浑浊，溶液变红，振荡后红色褪去。
①KSCN溶液的作用是 检验 F e 3 + 。
②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色
褪去”的原因 加入 SCN ﹣ 后， F e 3 + 与 SCN ﹣ 反应，生成 F e （ SCN ） 溶液显红色；振荡过程中 C u + 与
3
SCN ﹣ 反应生成 CuSCN 沉淀，使 SCN ﹣ 浓度减小， Fe 3+ +3SCN ﹣ Fe （ SCN ） 逆向移动，溶液红色褪去
3
。
（4）查阅资料可知，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为KⅠ ＝6.3×1062和KⅡ ＝5×1014。请从化学反应
速率和限度的角度简述对Cu与Fe（NO ） 溶液反应的认识 Cu 与 F e 3 + 和 （ H + ）均能发生反应 ，
3 3
其中 C u 与 （ H + ）反应限度更大， C u 与 F e 3 + 反应速率更快 。
【答案】（1）2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（2）①1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO 调pH＝1）；
3
②铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在液面上方变为红棕色；
（3）①检验Fe3+；
②加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应，生成Fe（SCN） 溶液显红色，振荡过程中Cu+与SCN﹣反应生
3
成CuSCN沉淀，使SCN﹣浓度减小，Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN） 逆向移动，溶液红色褪去；
3
（4）Cu与Fe3+和 （H+）均能发生反应，其中Cu与 （H+）反应限度更大，Cu与Fe3+反应速
率更快。
【分析】（1）溶液中含有Fe3+，所以除发生反应I外，还有Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+；
（2）①探究反应Ⅰ是否发生，需要排除Fe3+的影响，而且保证其他条件应相同，根据所提供的试剂，
取3g铜粉加入100mL 1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO 调pH＝1）中，振荡、静置；
3
②结合反应Ⅰ、Ⅱ可知，若反应Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有
无色气体生成，在液面上方变为红棕色；
（3）①三价铁离子与KSCN显血红色，可对其进行检验；
②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色
褪去”的原因是加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应；
（4）查阅资料可知，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为KⅠ ＝6.3×1062和KⅡ ＝5×1014，通过比较反应
35现象及反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数可知，Cu与Fe3+和 （H+）均能发生反应，其中 Cu与
（H+）反应限度更大。
【解答】解：（1）溶液中含有Fe3+，所以除发生反应I外，还有Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+，即反应
Ⅱ的离子方程式为2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，
故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（2）①探究反应Ⅰ是否发生，需要排除Fe3+的影响，而且保证其他条件应相同，根据所提供的试剂，
取3g铜粉加入100mL 1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO 调pH＝1）中，振荡、静置30分钟，无明显现
3
象，
故答案为：1.8mol/L硝酸钠溶液（用HNO 调pH＝1）；
3
②结合反应Ⅰ、Ⅱ可知，若反应Ⅰ能够发生，预计观察到的现象有铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有
无色气体生成，在液面上方变为红棕色，
故答案为：铜粉逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气体生成，在液面上方变为红棕色；
（3）①三价铁离子与KSCN显血红色，可对其进行检验，故KSCN溶液的作用是检验Fe3+，
故答案为：检验Fe3+；
②已知，CuSCN是难溶于水的白色固体。结合平衡移动原理，解释步骤2中“溶液变红，振荡后红色
褪去”的原因是加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应，生成Fe（SCN） 溶液显红色，振荡过程中Cu+与
3
SCN﹣反应生成CuSCN沉淀，使SCN﹣浓度减小，Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN） 逆向移动，溶液红色褪去，
3
故答案为：加入SCN﹣后，Fe3+与SCN﹣反应，生成Fe（SCN） 溶液显红色，振荡过程中Cu+与SCN﹣
3
反应生成CuSCN沉淀，使SCN﹣浓度减小，Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN） 逆向移动，溶液红色褪去；
3
（4）查阅资料可知，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为KⅠ ＝6.3×1062和KⅡ ＝5×1014，通过比较反应
现象及反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数可知，Cu与Fe3+和 （H+）均能发生反应，其中 Cu与
（H+）反应限度更大，Cu与Fe3+反应速率更快，
故答案为：Cu与Fe3+和 （H+）均能发生反应，其中Cu与 （H+）反应限度更大，Cu与Fe3+反
应速率更快。
【点评】本题考查了探究实验的相关内容，掌握相关物质的性质以及是解答关键，侧重学生实验能力
和分析能力的考查，注意高频考点的掌握，题目难度中等。
3．（2024秋•鹿邑县月考）用H O 、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），
2 2
某同学依据文献资料对该实验进行探究。回答下列问题：
（1）资料1：H O +I﹣＝H O+IO﹣；H O +IO﹣＝H O+O ↑+I﹣。总反应的化学方程式为 2H O
2 2 2 2 2 2 2 2 2
362H O+O ↑ ，KI在该反应中的作用是 催化剂 。
2 2
（2）资料2：H O 分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断
2 2
错误的是 BC （填字母）。
A．加入KI后降低了反应所需的活化能
B．加入KI后该反应的活化分子百分数减小
C．H O +IO﹣＝H O+O ↑+1是放热反应
2 2 2 2
（3）实验中发现，H O 与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl ，振荡、静置，
2 2 4
气泡明显减少。
资料3：I 也可催化H O 的分解反应。碘易溶于CCl ，碘的CCl 溶液（密度大于水）显紫红色。
2 2 2 4 4
①加CCl 并振荡、静置后还可观察到溶液分层，且下层溶液显 紫红 色，说明有I 生成。
4 2
②气泡明显减少的原因可能是：ⅰ．H O 浓度降低；ⅱ．水溶液中 I 的浓度降低。
2 2 2
③以下对照实验说明ⅰ不是主要原因：向H O 溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于
2 2
A、B两试管中。A试管中加入适量CCl ，B试管中不加CCl ，分别振荡、静置。则两试管中观察到
4 4
的现象是 A 试管中产生气泡的速率明显变慢， B 试管中产生气泡的速率没有明显变慢 。
（4）资料4：I﹣（aq）+I （aq） （aq）K＝640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实
2
验：向20mL一定浓度的H O 溶液⇌中加入10mL0.10mol•L﹣1KI溶液（溶液混合时体积变化忽略不计），
2 2
达平衡后，相关微粒浓度如下：
微粒 I﹣ I
2
浓度/（mol•L﹣1） b b 4.0×10﹣3
则b＝ 2.5×10 ﹣ 3 ，进而推出该平衡体系中除了含有I﹣、I 、 外，一定还含有其他含碘微粒，理
2
由是 2 c （ I ） + c （ I ﹣ ） +3 c （ ）＜ 0.033mol/L 。
2
37【答案】（1）2H O 2H O+O ↑；催化剂；
2 2 2 2
（2）BC；
（3）①紫红；
②I ；
2
③A试管中产生气泡的速率明显变慢，B试管中产生气泡的速率没有明显变慢；
（4）2.5×10﹣3；2c（I ）+c（I﹣）+3c（ ）＜0.033mol/L。
2
【分析】（1）总反应的化学方程式为分步反应的叠加，KI在该反应中，前后质量不变；
（2）A．由图可知，加入KI后降低了反应所需的活化能，改变了反应的历程；
B．催化剂可以使反应的活化分子百分数增大；
C．由图可知，第一步反应是吸热反应；
（3）①I 溶于CCl 显紫红色；
2 4
②气泡明显减少的原因可能是：i．H O 浓度降低；ii．水溶液中碘的浓度降低；
2 2
③若i不是气泡明显减少的原因，实验时，加入CCl 的A试管中，水溶液中碘的浓度减小，产生气泡
4
的速率减小，未加入CCl 的B试管中，水溶液中碘的浓度没有变化，产生气泡的速率不会减慢；
4
（4）根据题意有：K＝ ＝640，解得：b＝2.5×10﹣3，根据碘原子守恒，若溶液中不含由其
它含碘的微粒，则碘原子的浓度为： ≈0.033mol/L，根据表格数据可知，溶液中
碘原子的浓度为：2c（I ）+c（I﹣）+3c（ ）＝2×2.5×10﹣3+2.5×10﹣3+3×4×10﹣3＝0.0195mol/L＜
2
0.033mol/L，据此分析作答。
【解答】解：（1）资料1：H O +I﹣＝H O+IO﹣；H O +IO﹣＝H O+O ↑+I﹣，总反应的化学方程式为：
2 2 2 2 2 2 2
2H O 2H O+O ↑，KI在该反应中的作用是催化剂，
2 2 2 2
故答案为：2H O 2H O+O ↑；催化剂；
2 2 2 2
（2）A．由图可知，加入KI后降低了反应所需的活化能，改变了反应的历程，故A正确；
B．加入KI后该反应的活化分子百分数增大，故B错误；
C．由图可知，第一步反应是吸热反应，即H O +IO﹣＝H O+O ↑是吸热反应，故C错误；
2 2 2 2
故答案为：BC；
38（3）①加CCl 并振荡、静置后还可观察到溶液分层，且下层溶液显紫红色，说明有I 生成，
4 2
故答案为：紫红；
②气泡明显减少的原因可能是：i．H O 浓度降低；ii．水溶液中碘的浓度降低，
2 2
故答案为：I ；
2
③若i不是气泡明显减少的原因，实验时，加入CCl 的A试管中，水溶液中碘的浓度减小，产生气泡
4
的速率减小，未加入CCl 的B试管中，水溶液中碘的浓度没有变化，产生气泡的速率不会减慢，
4
故答案为：A试管中产生气泡的速率明显变慢，B试管中产生气泡的速率没有明显变慢；
（4）根据题意有：K＝ ＝640，解得：b＝2.5×10﹣3，根据碘原子守恒，若溶液中不含由其
它含碘的微粒，则碘原子的浓度为： ≈0.033mol/L，根据表格数据可知，溶液中
碘原子的浓度为：2c（I ）+c（I﹣）+3c（ ）＝2×2.5×10﹣3+2.5×10﹣3+3×4×10﹣3＝0.0195mol/L＜
2
0.033mol/L，所以，溶液中还存在其它含碘微粒，
故答案为：2.5×10﹣3；2c（I ）+c（I﹣）+3c（ ）＜0.033mol/L。
2
【点评】本题主要考查性质实验方案的设计，具体涉及碘及其化合物的相关知识，同时考查平衡常数
K的计算以及应用，难度较大。
4．（2024秋•浦东新区校级月考）学习了CO 的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO 中燃
2 2
烧：2Mg+CO 2MgO+C，所以镁着火不能用CO 来灭火。但没有找到有关钠能否与CO 反应的
2 2 2
介绍。于是同学们展开钠着火能否用CO 来灭火的探究。
2
【提出猜想】
（1）钠能发生类似于CO 与镁的反应，可能的化学方程式为： 4Na+CO 2Na O+C 。
2 2 2
【实验】将燃着的钠伸入装有CO 的集气瓶中，钠能在CO 中继续燃烧。
2 2
进一步【查阅资料】得知：
①Na O是白色固体，能与CO 反应生成Na CO ，与H O反应生成NaOH。
2 2 2 3 2
②Ba（OH） 溶于水而BaCO 不溶于水。
2 3
③Na CO 的存在会干扰NaOH的检测。
2 3
39基于以上资料，同学们认为钠在CO 中燃烧的产物应该与Mg在CO 中燃烧的产物情况有所不同，并
2 2
对产物提出了以下几种猜想：
（2）②Na O、C；② N a CO 、C；③NaOH、C；④Na O、Na CO 、C；
2 2 3 2 2 3
（3）通过理论分析，猜想 ③ （填序号）肯定是错误的，理由是： 反应物中没有氢元素，所以
不能生成 NaOH 。
（4）【验证猜想】
步骤 实验操作 主要实验现象 结论（燃烧产物判
断）
1 将产物溶于适量水中 部分溶解，试管底部 燃烧产物中肯定有
有黑色固体 C ；
2 取1中所得少量上层 有白色 燃烧产物中肯定有
清液，加入过量的 沉淀生成 Na CO ；
2 3
BaCl 溶液
2
3 取2所得少量上层清 有蓝色沉淀生成 燃烧产物中肯定有
液，加入 CuC l 2 或 Na 2 O ；
CuSO 溶液
4
（5）在步骤（2）中BaCl 溶液为什么要加入至过量： 过量的氯化钡溶液可以将碳酸根离子完全除
2
去，避免碳酸钠对下一步实验进行干扰 。
（6）在步骤（3）中也可以通过加入 酚酞 试剂的方法进行检验（任写一种试剂）。
（7）【结论】猜想 ④ （填序号）正确。
【答案】（1）4Na+CO 2Na O+C；
2 2
（2）Na CO ；
2 3
（3）反应物中没有氢元素，所以不能生成NaOH；
（4）C；有白色沉淀生成；CuCl 或CuSO ；Na O；
2 4 2
（5）过量的氯化钡溶液可以将碳酸根离子完全除去，避免碳酸钠对下一步实验进行干扰；
（6）酚酞；
（7）④。
【分析】（1）钠能发生类似于CO 与镁的反应，说明在点燃的条件下Na和CO 反应生成Na O和
2 2 2
C；
（2）在点燃的条件下Na和CO 反应生成Na O和C，CO 和生成的Na O反应生成Na CO ；
2 2 2 2 2 3
（3）化学反应中要遵循元素守恒；
（4）碳难溶于水，Na O、Na CO 都易溶于水；Na CO 能和BaCl 反应生成BaCO 白色沉淀，NaOH
2 2 3 2 3 2 3
和BaCl 不反应；Cu2+和碱反应生成Cu（OH） 蓝色沉淀；
2 2
40（5） 能和Cu2+反应生成CuCO 沉淀；
3
（6）酚酞遇碱变红色；
（7）实验1说明有C生成，实验2说明有Na CO 生成，实验3说明有Na O生成。
2 3 2
【解答】解：（1）钠能发生类似于CO 与镁的反应，说明在点燃的条件下Na和CO 反应生成Na O
2 2 2
和C，反应方程式为：4Na+CO 2Na O+C，
2 2
故答案为：4Na+CO 2Na O+C；
2 2
（2）在点燃的条件下Na和CO 反应生成Na O和C，CO 和生成的Na O反应生成Na CO ，所以得到
2 2 2 2 2 3
的固体为Na CO 和C，
2 3
故答案为：Na CO ；
2 3
（3）通过理论分析，猜想③肯定是错误的，理由是：反应物中没有氢元素，所以不能生成NaOH，
故答案为：反应物中没有氢元素，所以不能生成NaOH；
（4）碳难溶于水，Na O、Na CO 都易溶于水，所以黑色难溶于水的固体是 C；Na CO 能和BaCl 反
2 2 3 2 3 2
应生成BaCO 白色沉淀，NaOH和BaCl 不反应，所以实验2中现象为：有白色沉淀生成；Cu2+和碱反
3 2
应生成Cu（OH） 蓝色沉淀，根据实验现象知，加入的溶液是可溶性的CuCl 或CuSO 溶液，溶液中
2 2 4
含有NaOH，则得到的固体中含有Na O，
2
故答案为：C；有白色沉淀生成；CuCl 或CuSO ；Na O；
2 4 2
（5） 能和Cu2+反应生成CuCO 沉淀，过量的氯化钡溶液可以将碳酸根离子完全除去，避免碳酸
3
钠对下一步实验进行干扰，
故答案为：过量的氯化钡溶液可以将碳酸根离子完全除去，避免碳酸钠对下一步实验进行干扰；
（6）酚酞遇碱变红色，步骤2是为了检验NaOH的生成，除了加入铜盐外，可以加入酚酞溶液，现象
为：溶液变红，则有NaOH生成，
故答案为：酚酞；
（7）实验1说明有C生成，实验2说明有Na CO 生成，实验3说明有Na O生成，根据这三个实验知，
2 3 2
产品中含有Na O、Na CO 、C，所以猜想④正确，
2 2 3
故答案为：④。
【点评】本题考查性质实验方案设计，侧重考查阅读、对比、分析、判断及知识综合运用能力，明确
物质的性质、实验原理是解本题关键，题目难度中等。
415．（2024秋•浦东新区校级月考）某学习小组发现中学阶段只学习了 SO 具有酸性氧化物的性质，为了
3
探究SO 的其他化学性质，设计了如图实验装置验证。
3
（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式 Cu+2H SO （浓） CuSO +SO ↑ +2H O 。该反应
2 4 4 2 2
中，浓硫酸体现的性质有 BD 。（不定项）
A．难挥发性
B．强氧化性
C．脱水性
D．强酸性
（2）由于浓硫酸具有较大的粘稠度，分液漏斗中的浓硫酸很难顺利流入到烧瓶中，实验中可以将分液
漏斗更换为 恒压滴液漏斗 （填写仪器名称）。
（3）装置B不具有的作用是 C 。
A．干燥气体
B．混合气体
C．与气体反应
D．观察通入的气泡速率
（4）写出H S的电子式 。
2
（5）下列SO 与H S反应的方程式中，不可能成立的有 C 。（不定项）
3 2
A．H S+SO ＝H O+SO +S
2 3 2 2
B．H S+2SO ＝H SO +SO +S
2 3 2 4 2
C．H S+SO ＝H O+O +2S
2 3 2 2
D．3H S+SO ＝3H O+4S
2 3 2
（6）实验进行一段时间后，装置D中有 淡黄色固体 和 白雾 出现（填写实验现象）。
（7）指导教师指出，该装置无法验证SO 与H S的反应，请问为什么？ 瓶中二氧化硫和硫化氢也能
3 2
反应生成硫单质和水，水与二氧化硫结合产生酸雾 。
（8）E装置中吸收尾气的试剂可以是 AD 。（不定项）
42A．KMnO 溶液
4
B．BaCl 溶液
2
C．蒸馏水
D．NaOH溶液
【答案】（1）Cu+2H SO （浓） CuSO +SO ↑+2H O；BD；
2 4 4 2 2
（2）恒压滴液漏斗；
（3）C；
（4） ；
（5）C；
（6）淡黄色固体；白雾；
（7）瓶中SO 和硫化氢也能反应生成硫单质和水，水与SO 结合产生酸雾；
2 2
（8）AD。
【分析】铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫与氧气混合后通过催化剂发生催化氧
化生成三氧化硫，三氧化硫与硫化氢混合，验证三氧化硫的氧化性，尾气可以用碱溶液吸收。
【解答】解：（1）铜与浓硫酸在加热条件下反应，Cu+2H SO （浓） CuSO +SO ↑+2H O，
2 4 4 2 2
该反应中浓硫酸表现出强氧化性和强酸性，
故答案为：Cu+2H SO （浓） CuSO +SO ↑+2H O；BD；
2 4 4 2 2
（2）由于浓硫酸具有较大的粘稠度，分液漏斗中的浓硫酸很难顺利流入到烧瓶中，实验中可将分液漏
斗更换为恒压滴液漏斗，
故答案为：恒压滴液漏斗；
（3）SO 和O 通过浓硫酸进行干燥，然后混合在一起，通过产生气泡的多少判断气体的流速及混合
2 2
比例，
故选：C；
（4）H S中S与H共用一对电子，电子式为 ，
2
故答案为： ；
（5）A.SO 与H S反应，SO 被还原后可能生成SO 或S，故A正确；
3 2 3 2
B．H S被SO 氧化生成S和水，生成的水与SO 结合生成硫酸，故B正确；
2 3 3
C．H S与SO 氧反应不可能生成O ，故C错误；
2 3 2
D．SO 与H S反应，二者发生归中反应可能生成S，故D正确，
3 2
43故选：C；
（6）一段时间后D中H S与SO 发生反应，可生成S，内壁上有淡黄色物质生成，生成的水与SO 形
2 3 3
成白雾，
故答案为：淡黄色固体；白雾；
（7）瓶中SO 硫和硫化氢也能反应生成硫单质和水，水与二氧化硫结合产生酸雾，
2
故答案为：瓶中SO 和硫化氢也能反应生成硫单质和水，水与二氧化硫结合产生酸雾；
2
（8）三氧化硫易溶于水，四个选项都可以，硫化氢在水或酸性溶液中溶解度小，与酸性高锰酸钾发生
氧化还原反应，能被碱溶液吸收，
故选：AD。
【点评】本题考查二氧化硫的化学性质、浓硫酸的强氧化性、三氧化硫的性质。
6．（2024秋•宝山区校级月考）某同学用稀盐酸和大理石制取少量CO 气体，并进行相关实验研究
2
（1）配制100g溶质质量分数为10.8%的稀盐酸需要溶质质量分数为36%的盐酸（密度为1.2g•mL﹣1）
的体积为 25mL 。蒸馏水（密度为1.0g•mL﹣1）的体积为 7 0 mL。
（2）用稀盐酸和大理石制取CO 的化学方程式： CaCO +2HCl ＝ CaCl +CO ↑ +H O 。
2 3 2 2 2
（3）检查图中B装置气密性的操作是 用弹簧夹密封导气管，向长颈漏斗中注水，一段时间后，若观
察到长颈漏斗与锥形瓶中的液面差维持不变，说明装置气密性良好，反之则说明装置漏气 。若用C
装置收集CO ，则气体应从导管 n （填“m”或“n”）端通入。
2
地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO ，根据相关要求，CO 短时间接触容许浓度为18mg/L。小组同学
2 2
从某地窖中收集500mL用CO 传感器测得CO 浓度为22mg/L。
2 2
（4）进入地窖时，下列防范措施正确的是 AC （不定项）。
A．用农用喷雾器向地窖内喷洒水
B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，则表示安全，可继续前进
C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入
（5）某同学用注射器抽取100mL地窖中的气体样品，按如图所示装置进行实验，将气体推入足量澄
清石灰水，充分反应：（足量澄清石灰水能对通入其中的 CO 气体完全吸收）装置内发生反应的化学
2
方程式是 C a （ OH ） +CO ＝ CaCO ↓ +H O ，多孔球泡的作用是 增大二氧化碳与溶液的接触面积 ，
2 2 3 2
使吸收更快更充分 。
44（6）当CO 传感器显示CO 浓度慢慢下降，当浓度降至0mg/L时，理论上瓶内物质总质量比反应前
2 2
增加了 2. 2 mg。
（7）下列说法可能导致测得的CO 含量偏小的是 B 。
2
A．缓慢推动注射器活塞。
B．抽取气体前未将注射器内空气排净。
C．实验前检查装置气密性。
【答案】（1）25mL；70；
（2）CaCO +2HCl＝CaCl +CO ↑+H O；
3 2 2 2
（3）用弹簧夹密封导气管，向长颈漏斗中注水，一段时间后，若观察到长颈漏斗与锥形瓶中的液面差
维持不变，说明装置气密性良好，反之则说明装置漏气；n；
（4）AC；
（5）Ca（OH） +CO ＝CaCO ↓+H O；增大二氧化碳与溶液的接触面积，使吸收更快更充分；
2 2 3 2
（6）2.2；
（7）B。
【分析】（1）溶液稀释前后，溶质的质量不变，再结合 ＝ 进行计算；
（2）稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水ρ；
（3）检查装置气密性的方法是用弹簧夹密封导气管，向长颈漏斗中注水，一段时间后，若观察到长颈
漏斗与锥形瓶中的液面差维持不变，说明装置气密性良好，反之则说明装置漏气；收集二氧化碳时采
用向上排空气法；
（4）A.二氧化碳能溶于水；
B.根据相关要求，CO 短时间接触容许浓度为18mg/L，若二氧化碳浓度过高，可能会造成危险；
2
C.利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入，这样可降低地窖内
二氧化碳的浓度，避免危险；
（5）澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水；其中多孔球泡的作用是增大二氧化碳与溶液的
接触面积，使吸收更快更充分；
（6）根据Ca（OH） +CO ＝CaCO ↓+H O，可知瓶内物质质量的增加量等于吸收的二氧化碳的质量；
2 2 3 2
（7）A.缓慢推动注射器活塞使得二氧化碳与澄清石灰水反应更充分，对结果无影响；
B.抽取气体前未将注射器内空气排净，会使样品的体积偏小，导致测得的CO 含量偏小；
2
C.有气体生成和参与的实验，实验前都要检查装置气密性，气密性良好的基础上进行实验，只要其它
45操作合理规范，对二氧化碳含量没有影响。
【解答】解：（1）根据稀释前后，溶质的质量不变可知，配制 100g溶质质量分数为10.8%的稀盐酸
需要溶质质量分数为36%的盐酸的质量＝ ＝30g，再根据 ＝ 可知，V（HCl）＝
ρ
＝ ＝25mL；稀释前浓溶液的质量为30g，稀释后稀溶液的质量为100g，因此加入蒸馏水的
质量为70g，V（H O）＝ ＝ ＝70mL，
2
故答案为：25mL；70；
（2）稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水，对应的化学方程式为 CaCO +2HCl＝
3
CaCl +CO ↑+H O，
2 2 2
故答案为：CaCO +2HCl＝CaCl +CO ↑+H O；
3 2 2 2
（3）可用液差法检查装置B的气密性，操作方法为用弹簧夹密封导气管，向长颈漏斗中注水，一段时
间后，若观察到长颈漏斗与锥形瓶中的液面差维持不变，说明装置气密性良好，反之则说明装置漏气；
二氧化碳能溶于水、密度比空气大，则选用向上排空气法收集，若用C装置收集CO ，应该长管进二
2
氧化碳气体短管出空气，则气体应从导管n端通入，
故答案为：用弹簧夹密封导气管，向长颈漏斗中注水，一段时间后，若观察到长颈漏斗与锥形瓶中的
液面差维持不变，说明装置气密性良好，反之则说明装置漏气；n；
（4）A.地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO ，二氧化碳能溶于水，用农用喷雾器向地窖内喷洒水可以
2
降低空气中CO 的浓度，故A正确；B.根据相关要求，CO 短时间接触容许浓度为18mg，而同学用
2 2
CO 传感器测得CO 浓度为22mg/L，手持火把进入地窖时，二氧化碳浓度过高会发生危险，故B错误；
2 2
C.利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入，降低了空气中 CO
2
的浓度，故C正确；
故答案为：AC； （5）澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，因此题目所给装置内发生反
应的化学方程式是Ca（OH） +CO ＝CaCO ↓+H O；其中多孔球泡的作用是增大二氧化碳与溶液的接
2 2 3 2
触面积，使吸收更快更充分，
故答案为：Ca（OH） +CO ＝CaCO ↓+H O；增大二氧化碳与溶液的接触面积，使吸收更快更充分；
2 2 3 2
（6）已知地窖内二氧化碳浓度为22mg/L，则m（CO ）＝22mg/L×0.1L＝2.2mg，根据瓶内物质质量
2
的增加量等于吸收的二氧化碳的质量，因此理论上瓶内物质总质量比反应前增加了2.2mg，
故答案为：2.2；
（7）A.缓慢推动注射器活塞使得二氧化碳与澄清石灰水反应更充分，对结果无影响，故A错误；
B.抽取气体前未将注射器内空气排净，会使样品的体积偏小，导致测得的CO 含量偏小，故B正确；
2
46C.有气体生成和参与的实验，实验前都要检查装置气密性，气密性良好的基础上进行实验，只要其它
操作合理规范，对二氧化碳含量没有影响，故C错误；
故答案为：B。
【点评】本题主要考查溶液稀释的相关计算、二氧化碳的实验室制备、气密性的检查等基本实验操作，
题目难度较低。
7．（2024秋•宝山区校级月考）通过如下实验，比较Ag+、Fe3+、I 的氧化性。
2
实验现象
Ⅰ中产生黑色沉
淀，滴加KSCN
溶液，变红
Ⅱ中溶液呈棕黄
色，滴加淀粉溶
液，变蓝
Ⅲ中产生黄色沉
淀，滴加淀粉溶
液，未变蓝
（1）FeCl 溶液转化成FeCl 溶液不引入杂质可加适量 F e （写化学式）；FeCl 溶液转化成FeCl
3 2 2 3
溶液不引入杂质可加适量 C l （写化学式）；
2
（2）Ⅱ中反应的离子方程式为 2F e 3 + +2 I ﹣ ＝ 2F e 2 + + I 。
2
（3）Ⅰ、Ⅱ中的现象说明 AC 。（不定项）
A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I
2
B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+
C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+
D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣
（4）实验后，Ⅰ试管壁上的黑色沉淀可用 C 洗去。
A．酒精
B．二硫化碳
C．浓硝酸
D．热盐酸
（5）写出检验Ⅰ中是否含有Fe2+的方法： 将适量的溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液 ，
充分反应后，溶液紫色褪去，则证明其中含有 F e 2 + ，否则不含 F e 2 + 。
（6）推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因 A g + 与 I ﹣ 生成 Ag I 的速率很快，且 Ag I 的溶解度小，溶液
中的 A g + 、 I ﹣ 浓度太小，无法发生氧化还原反应 。
【答案】（1）Fe；Cl ；
2
（2）2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ；
2
47（3）AC；
（4）C；
（5）将适量的溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，则证明
其中含有Fe2+，否则不含Fe2+；
（6）Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生氧化
还原反应。
【分析】（1）FeCl 能与Fe发生归中反应生成FeCl ，FeCl 能与Cl 反应生成FeCl ；
3 2 2 2 3
（2）Ⅱ中FeCl 溶液呈棕黄色，滴加KI溶液、再滴加淀粉溶液时溶液变蓝，说明有I 生成，结合氧化
3 2
还原反应规律写出方程式；
（3）氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物；
（4）实验后，Ⅰ试管壁上的黑色沉淀为Ag粉，结合Ag的化学性质分析判断；
（5）Fe2+具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，可用于具有混合溶液中是否存在Fe2+；
（6）根据氧化还原反应规律可知，Ag+能氧化I﹣，Ag+和I﹣也能结合生成AgI沉淀，但实际上低浓度
的Ag+和I﹣生成AgI沉淀的程度大，发生氧化还原反应的程度较小。
【解答】解：（1）FeCl 溶液转化成FeCl 溶液不引入杂质可加适量Fe粉，FeCl 溶液转化成FeCl 溶
3 2 2 3
液不引入杂质可加适量Cl ，
2
故答案为：Fe；Cl ；
2
（2）Ⅱ中FeCl 溶液中滴加KI溶液、再滴加淀粉溶液时溶液变蓝，说明有I 生成，根据氧化还原反应
3 2
规律可知，还原产物为FeCl ，反应的离子方程式为2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ，
2 2
故答案为：2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ；
2
（3）实验Ⅰ中产生黑色沉淀，滴加KSCN溶液，变红，反应为Ag++Fe2+＝Ag+Fe3+，氧化性：Ag+＞
Fe3+，还原性：Fe2+＞Ag；实验Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴加淀粉溶液，变蓝，反应为 2Fe3++2I﹣＝2Fe2+
+I ，氧化性：Fe3+＞I ，还原性：I﹣＞Fe2+，即氧化性：Ag+＞Fe3+＞I ，还原性：I﹣＞Fe2+＞Ag，且同
2 2 2
一种金属元素的低价离子氧化性弱、还原性较强，所以还原性：I﹣＞Fe2+＞Fe3+，
故答案为：AC；
（4）实验Ⅰ中产生黑色沉淀，滴反应为Ag++Fe2+＝Ag+Fe3+，黑色沉淀银不溶于酒精、二硫化碳和热
盐酸，易溶于浓硝酸，所以可用浓硝酸洗涤除去试管壁上残留的银，
故答案为：C；
（5）Fe2+具有还原性，滴入高锰酸钾溶液后，高锰酸钾溶液褪色，说明溶液中存在亚铁离子，操作方
法为：将适量的I中溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，
则证明其中含有Fe2+，否则不含Fe2+，
故答案为：将适量的溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，
48则证明其中含有Fe2+，否则不含Fe2+；
（6）根据氧化还原反应规律可知，AgNO 能与KI发生氧化还原反应，但由于溶液中Ag+、I﹣浓度低，
3
无法发生氧化还原反应，二者反而快速发生复分解反应生成AgI沉淀，即实验Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣
的原因是：Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生
氧化还原反应，
故答案为：Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生
氧化还原反应。
【点评】本题考查物质性质实验方案设计，侧重分析能力和实验能力考查，把握物质性质、氧化还原
反应及氧化性或还原性强弱判断、实验技能为解答关键，题目难度中等。
8．（2024春•商丘期末）（Ⅰ）如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。
（1）电石与饱和食盐水反应的化学方程式是 CaC +2H O → Ca （ OH ） +CH ≡ CH ↑ 。
2 2 2
（2）b的作用是 除去影响后续实验的 H S ， H P 气体 。
2 3
（3）c中溶液褪色，生成物的结构简式是 CHB r — CHB r 或 CHB r ＝ CHB r 。
2 2
（4）d中高锰酸钾酸性溶液褪色，说明乙炔具有的性质是 还原性 。
（5）若在空气中点燃乙炔，可观察到的实验现象是 明亮的火焰和浓烈的黑烟 。
（Ⅱ）某有机化合物只含C、H、O三种元素，取9.2g该有机化合物完全燃烧，测得只生成17.6gCO
2
和10.8g水，其质谱图和核磁共振氢谱如图所示，
（6）该有机化合物结构简式是 CH CH OH 。
3 2
49（7）有机物 的系统命名为 2 ， 4 ﹣二甲基己烷 。
（8）分子式为C H ，且属于烯烃的同分异构体有 6 种（考虑顺反异构）。
5 10
【答案】（1）CaC +2H O→Ca（OH） +CH≡CH↑；
2 2 2
（2）除去影响后续实验的H S，H P气体；
2 3
（3）CHBr —CHBr 或CHBr＝CHBr；
2 2
（4）乙炔具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
（5）明亮的火焰和浓烈的黑烟；
（6）CH CH OH；
3 2
（7）2，4﹣二甲基己烷；
（8）6种。
【分析】（1）电石的主要成分是CaC ，能和水反应生成乙炔和氢氧化钙；
2
（2）电石中含有硫、磷等杂质，导致乙炔中混有硫化氢、磷化氢等杂质，硫酸铜溶液能除去杂质；
（3）乙炔和溴发生加成反应，若溴足量，可以生成饱和的卤代烃，若溴不足量，生成含有双键的卤代
烃；
（4）乙炔具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
（5）乙炔含碳量高，在燃烧时放出大量热且碳元素不能被充分氧化；
（6）有机化合物完全燃烧，根据CO 和水的质量，算出有机物中碳元素和氢元素的质量，然后和有机
2
物的质量对比，可判断出有机物中是否含有氧，然后根据有机物质量和碳氢元素的质量差算出氧元素
的质量，继续计算可得碳氢氧元素的物质的量的比，根据质谱图可以得出该有机物的相对分子质量，
进一步算出化学式和结构简式；
（7）有机物的命名遵循下列原则：①最长﹣选最长碳链为主链；②最多﹣遇等长碳链时，支链最多
为主链；③最近﹣离支链最近一端编号；④最小﹣支链编号之和最小（两端等距又同基，支链编号
之和最小）；
（8）烯烃的同分异构体书写时，先确定碳原子的排列顺序（碳骨架），然后在合适的位置添加碳碳双
键，若双键碳上连有不同的原子或原子团，还要考虑顺反异构。
【解答】解：（1）电石的主要成分是CaC ，能和水反应生成乙炔和氢氧化钙；
2
故答案为：CaC +2H O→Ca（OH） +CH≡CH↑；
2 2 2
（2）硫酸铜溶液可以与杂质反应；
故答案为：除去影响后续实验的杂质气体；
（3）乙炔和溴会发生加成反应，若溴足量，则生成 CHBr —CHBr ，若溴不足量，生成 CHBr＝
2 2
CHBr；
50故答案为：CHBr —CHBr 或CHBr＝CHBr；
2 2
（4）酸性高锰酸钾溶液可以把乙炔氧化；
故答案为：还原性；
（5）乙炔含碳量高，在空气中点燃乙炔；
故答案为：明亮的火焰和浓烈的黑烟；
（6）9.2g该有机化合物完全燃烧，测得只生成17.6gCO 和10.8g水，故n（H）＝1.2mol，n（C）＝
2
0.4mol，m（H）+m（C）＝1.2+0.4×12＝6g＜9.2g，则有机物中含有氧，n（C）：n（H）：n（O）＝
2：6：1，根据质谱图可知，该有机物的相对分子质量为 46，有机物的分子式为C H O，核磁共振氢
2 6
谱中有三种H；
故答案为：CH CH OH；
3 2
（7）该有机物的主链上有6个碳原子，2、4号碳上有甲基；
故答案为：2，4﹣二甲基己烷；
（8）CH ═CH—CH —CH —CH 、CH —CH═CH—CH —CH 、CH ═C（CH ）CH CH 、CH C
2 2 2 3 3 2 3 2 3 2 3 3
（CH ）═CHCH 、CH CH（CH ）CH═CH ，其中CH —CH═CH—CH —CH 有2种顺反异构；
3 3 3 3 2 3 2 3
故答案为：6种。
【点评】本题考查了乙炔的实验室制备和烃的命名及同分异构体书写，培养学生良好的分析问题能力
和总结规律的能力。
9．（2023秋•西城区期末）某小组探究Cu与Fe3+的反应，进行如下实验。
已知：[CuCl ]2﹣（无色） CuCl↓（白色）+2Cl﹣
3
[CuCl ]2﹣+SCN﹣ CuSCN⇌↓（白色）+3Cl﹣
3
⇌ 序号 试剂x 实验现象
Ⅰ 5mL0.05mol/LFe （SO ） 溶液（pH＝2） 溶液变为浅蓝色，30min时，
2 4 3
铜粉有较多剩余
Ⅱ 5mL0.1mol/LFeCl 溶液（pH＝2） 溶液变为蓝色，30min时，铜
3
粉完全溶解
（1）Ⅰ、Ⅱ中，反应后的溶液均变为蓝色，推测有Cu2+生成。分别取少量反应后的溶液，滴加K [Fe
3
（CN） ]溶液，均产生蓝色沉淀Ⅰ中反应的离子方程式是 Cu+2F e 3 + ＝ C u 2 + +2F e 2 + 。
6
（2）30min内，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ ＜ Ⅱ（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）研究Ⅱ的反应过程，设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，
取样时间与实验现象如下（不考虑O 的作用）。
2
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 1 产生白色沉淀，
51ⅱ 10 产生白色沉淀，较1min时量
多
ⅲ 30 产生白色沉淀，较10min时
量少
iv 40 无白色沉淀产生
经检验，白色沉淀为CuSCN。
ⅰ～ⅳ中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，溶液红色依次变浅。
①NaCl溶液的浓度是 0. 3 mol/L。
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测 Cu转化为[CuCl ]2﹣，Cu与FeCl 溶液反
3 3
应的离子方程式是 Cu+F e 3 + +3C l ﹣ ＝ [CuC l ] 2 ﹣ +Fe 2+ 。
3
③由ⅲ、ⅳ可知，30min后主要反应的离子方程式是 [CuC l ] 2 ﹣ +Fe 3+ ＝ Cu 2+ +Fe 2+ +3Cl ﹣ 。
3
（4）对比Ⅰ和Ⅱ，结合ⅰ～ⅳ，Cl﹣在Cu与Fe3+反应中的作用是 作催化剂 。
（5）研究Cl﹣的浓度对铜粉溶解的影响，进行如下实验。
a中加入的试剂x为5mL0.05mol/LFe （SO ） 和0.1mol/LNaCl的混合溶液。充分反应后，铜粉有少量
2 4 3
剩余，溶液变为蓝色，有少量白色沉淀，经检验白色沉淀是 CuCl。则铜粉未完全溶解的原因是 c
（ C l ﹣ ）小，反应会生成 CuC l ， CuC l 覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行 。
【答案】（1）Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+；
（2）＜；
（3）①0.3；
②Cu+Fe3++3Cl﹣＝[CuCl ]2﹣+Fe2+；
3
③[CuCl ]2﹣+Fe3+＝Cu2++Fe2++3Cl﹣；
3
（4）作催化剂；
（5）c（Cl﹣）小，反应会生成CuCl，CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行。
【分析】（1）Ⅰ中，将硫酸铁溶液中加到不足量的铜粉中，充分振荡，溶液变为蓝绿色，说明铜与硫
酸铁反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，Ⅰ中反应的离子方程式是Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+；
（2）30min内，Ⅱ中铁离子浓度大，反应速率大，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ＜ll；
（3）经检验，白色沉淀为CuSCN，i～iv中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，溶液红色
依次变浅，说明铁离子浓度越来越小，
①控制左侧氯离子浓度与右侧相同NaCl溶液的浓度是0.3mol/L；
②根据i、ii中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为[CuCl ]2﹣，铜由0价变为+1价，
3
Cu与FeCl 溶液反应的离子方Cu+Fe3++3Cl﹣＝[CuCl ]2﹣+Fe2+；
3 3
52③由iii、iv可知，30min后+1价的铜被氧化为铜离子，主要反应的离子方程式是[CuCl ]2﹣+Fe3+＝Cu2+
3
+Fe2++3Cl﹣；
（4）对比Ⅰ和Ⅱ，结合i～iv，Cl﹣在Cu与 Fe3+反应中的作用是作催化剂；
（5）研究Cl﹣的浓度对铜粉溶解的影响，铜粉未完全溶解的原因是 c（Cl﹣）小，反应会生成CuCl，
CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行。
【解答】解：（1）Ⅰ中，将硫酸铁溶液中加到不足量的铜粉中，充分振荡，溶液变为蓝绿色，说明铜
与硫酸铁反应，生成硫酸铜和硫酸亚铁，Ⅰ中反应的离子方程式是Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+，
故答案为：Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+；
（2）30min内，Ⅱ中铁离子浓度大，反应速率大，Cu被氧化的反应速率：Ⅰ＜ll，
故答案为：＜；
（3）经检验，白色沉淀为CuSCN，i～iv中，分别取右侧烧杯中的溶液，滴加KSCN溶液，溶液红色
依次变浅，说明铁离子浓度越来越小，
①控制左侧氯离子浓度与右侧相同NaCl溶液的浓度是0.3mol/L，
故答案为：0.3；
②根据i、ii中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”，推测Cu转化为[CuCl ]2﹣，铜由0价变为+1价，
3
Cu与FeCl 溶液反应的离子方Cu+Fe3++3Cl﹣＝[CuCl ]2﹣+Fe2+，
3 3
故答案为：Cu+Fe3++3Cl﹣＝[CuCl ]2﹣+Fe2+；
3
③由iii、iv可知，30min后+1价的铜被氧化为铜离子，主要反应的离子方程式是[CuCl ]2﹣+Fe3+＝Cu2+
3
+Fe2++3Cl﹣，
故答案为：[CuCl ]2﹣+Fe3+＝Cu2++Fe2++3Cl﹣；
3
（4）对比Ⅰ和Ⅱ，结合i～iv，Cl﹣在Cu与 Fe3+反应中的作用是作催化剂，
故答案为：作催化剂；
（5）研究Cl﹣的浓度对铜粉溶解的影响，铜粉未完全溶解的原因是 c（Cl﹣）小，反应会生成CuCl，
CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行，
故答案为：c（Cl﹣）小，反应会生成CuCl，CuCl覆盖在铜粉表面，阻止反应继续进行。
【点评】本题主要考查学生的实验探究能力、分析比较能力，同时考查铁盐与亚铁盐之间的相互转化，
属于氧化还原反应的应用，对学生的能力要求较高，难度较大。
10．（2024春•杨浦区校级期末）氢是一种非常重要的物质，可用于制造氮肥、硝酸等。
（1）请写出氨的结构式 ，从结构角度说明NH 热稳定性强于PH 的原因 氮元素
3 3
的非金属性强于磷元素 。
【实验一】探究氨气的还原性。
53已知：a.Mg（OH） 可代替消石灰与氯化铵在加热条件下反应生成氨气和碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]；
2
b.Cu O粉末呈红色，在酸性溶液中不稳定：Cu O+H SO （稀）＝Cu+CuSO +H O。
2 2 2 4 4 2
（2）装置A中发生反应的化学方程式为 Mg （ OH ） +NH Cl Mg （ OH ） Cl+NH ↑ +H O
2 4 3 2
，装置D的作用是 做安全瓶 。
（3）反应结束后装置C中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体成分，进行了如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
取10.4g红色固体于烧杯中，加入足 若无现象 ①红色固体为 铜
量稀硫酸，充分搅拌，静置
若溶液变蓝 ②红色固体中肯定含有 氧化亚
铜 ，可能含有 铜
上述混合液静置后，过滤、洗涤、干 ③红色固体的成分及其物质的量为
燥、称重，得固体6.4g 0.05 mol Cu 、 0.05 mol Cu O
2
【实验二】探究氨气的氧化性
已知：c.铝可以与氨气反应，2Al+2NH 2AlN+3H ；
3 2
d.氮化铝性质稳定，不溶于水，不与水、≜酸反应，在加热时溶于浓碱可产生氨气。
按如图所示连接好装置，检查装置气密性：在蒸馏烧瓶中加入生石灰，分液漏斗中加入浓氨水，装置
G中盛装碱石灰，装置H中加入铝粉，打开装置F处分液漏斗活塞，待装置中空气排尽后再点燃装置
H处酒精灯。
（4）用平衡移动原理解释F中产生氨气的原因 生石灰与水反应放热，降低了氨的溶解度，使一水
合氨分解，生石灰与水反应将溶剂消耗，使平衡 NH +H O NH • H O 向左移动，有利于氨逸出 。
3 2 3 2
（5）铝粉完全反应后可观察到的实验现象为 装置 J 中几⇌乎没有气泡冒出 。
54（6）为了得到纯净的氮化铝，可将装置H中固体冷却后转移至烧杯中，加入 稀盐酸或稀硫酸 溶
解、 过滤 （填操作名称）、洗涤、干燥即可。
（7）写出氮化铝与浓氢氧化钠溶液共热反应的离子方程式 AlN+OH ﹣ +H O +NH ↑
2 3
。
【答案】（1） ；氮元素的非金属性强于磷元素；
（2）Mg（OH） +NH Cl Mg（OH）Cl+NH ↑+H O；做安全瓶；
2 4 3 2
（3）铜；氧化亚铜；铜；0.05 mol Cu、0.05 mol Cu O；
2
（4）生石灰与水反应放热，降低了氨的溶解度，使一水合氨分解，生石灰与水反应将溶剂消耗，使平
衡NH +H O NH •H O向左移动，有利于氨逸出；
3 2 3 2
（5）装置J中⇌几乎没有气泡冒出；
（6）稀盐酸或稀硫酸；过滤；
（7）AlN+OH﹣+H O +NH ↑。
2 3
【分析】实验一，在A中Ca（OH） 与NH Cl混合加热反应产生NH ，装置B的作用是干燥氨气，在
2 4 3
C中NH 与CuO反应，NH 被氧化变为N ，CuO被还原可能产生Cu，也可能产生Cu O，同时得到
3 3 2 2
H O，在实验前先通入N ，可以排出装置中的空气，可以防止加热时NH 被氧化；CuO被还原后的产
2 2 3
物成分可根据Cu O+H SO （稀）＝Cu+CuSO +H O，利用元素守恒分析判断；
2 2 4 4 2
实验二，在F中用浓氨水与CaO混合反应产生NH ，在G中干燥氨气，在H中与Al发生反应产生
3
AlN，装置Ⅰ是安全瓶，可以防止倒吸现象的发生，在J中用稀硫酸吸收氨气，防止大气污染，据此分
析解答。
【解答】解：（1）氨气中N原子分别与三个H原子形成三条共价键，结构式为 ，氮元素
的非金属性强于磷元素，故NH 的热稳定性强于PH ，
3 3
故答案为： ；氮元素的非金属性强于磷元素；
（2）装置 A 制备氨气，发生反应的化学方程式为 Mg（OH） +NH Cl Mg（OH）
2 4
Cl+NH ↑+H O；装置D做安全瓶，防止溶液倒吸入C中，
3 2
故答案为：Mg（OH） +NH Cl Mg（OH）Cl+NH ↑+H O；做安全瓶；
2 4 3 2
55（3）有红色的铜生成，现象为：A 中黑色粉末变为红色，同时有水生成，D 中白色固体变为蓝色；
①Cu，因为Cu在常温下不与稀硫酸反应；②有CuSO 生成，溶液变蓝，则红色固体中肯定含有
4
Cu O，不能确定是否含有Cu；③所得固体为Cu，物质的量为0.1mol；每摩尔Cu O与酸反应前后质
2 2
量损失为80g，反应前后质量损失为4g，则0.05mol Cu O参与反应，则生成Cu的量为0.05mol，所以
2
原固体中Cu O与Cu的物质的量均为0.05mol.
2
故答案为：铜；氧化亚铜；铜；0.05 mol Cu、0.05 mol Cu O；
2
（4）用平衡移动原理解释F中产生氨气的原因生石灰与水反应放热，降低了氨的溶解度，使一水合氨
分解，生石灰与水反应将溶剂消耗，使平衡NH +H O NH •H O向左移动，有利于氨逸出，
3 2 3 2
故答案为：生石灰与水反应放热，降低了氨的溶解度，⇌使一水合氨分解，生石灰与水反应将溶剂消耗，
使平衡NH +H O NH •H O向左移动，有利于氨逸出；
3 2 3 2
（5）装置H处反⇌应进行完全不再有氢气放出，实验现象为装置J中几乎没有气泡冒出，
故答案为：装置J中几乎没有气泡冒出；
（6）为了得到纯净的氮化铝，可将装置H中固体冷却后转移至烧杯中，加入稀盐酸或稀硫酸溶解、
过滤、洗涤、干燥即可，
故答案为：稀盐酸或稀硫酸；过滤；
（7）氮化铝与浓氢氧化钠溶液共热反应生成氨气，离子方程式为 AlN+OH﹣+H O
2
+NH ↑，
3
故答案为：AlN+OH﹣+H O +NH ↑。
2 3
【点评】本题考查化学实验方案设计，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和实验能力，把握
实验装置的作用、物质的性质、实验技能为解答的关键，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难
度不大。
11．（2023秋•济南期末）硫氰化钾（KSCN）在有机合成中具有重要应用，但会污染环境。预测浓硝酸
能与KSCN反应以消除污染，现通过如下实验进行探究。
已知：SCN﹣能被氧化为黄色的（SCN） ，（SCN） 可聚合为红色的（SCN） 。
2 2 x
【实验一】
取2mL浓硝酸于试管中，向其中滴加5滴1mol•L﹣1的KSCN溶液，溶液立即变红，静置一段时间后，
试管内突然剧烈反应，红色褪去，放出大量红棕色气体。
（1）向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了 （ SCN ） （填化学式）。KSCN
x
中S元素的化合价为﹣2，预测剧烈反应后含硫产物可能是 。
【实验二】
56将实验一放出的气体通入Ba（OH） 和NaOH的混合溶液中，有白色沉淀生成。将过滤、洗涤后的白
2
色沉淀置于试管中，加入过量稀硝酸，沉淀完全溶解。
（2）该实验证实了红棕色气体中不含 SO ，证据是 若含 SO ，则沉淀不能完全溶解 ，白色沉淀
2 2
为 BaCO 。
3
【实验三】
（3）另取少量实验一最终所得溶液， 加入盐酸酸化的 BaC l 溶液，产生白色沉淀 （填操作和现
2
象），证明溶液中含有 。
（4）经检验实验一放出的红棕色气体中含NO ，但NO 不一定是SCN﹣的氧化产物，理由是 NO
2 2 2
可能是硝酸的还原产物（或硝酸的分解产生） 。
【实验四】
（5）某同学向待测溶液中加入KSCN溶液，再加入浓硝酸，最终未得红色溶液，由此得出结论：待测
液中不含Fe2+。
你认为该同学的结论是否正确： 否 （填“是”或“否”），理由是 未得到红色溶液的原因可能
是 SCN ﹣ 被浓硝酸氧化，无法与 F e 3 + 发生反应 。
【答案】（1）（SCN） ； ；
x
（2）若含SO ，则沉淀不能完全溶解；BaCO ；
2 3
（3）加入盐酸酸化的BaCl 溶液，产生白色沉淀；
2
（4）NO 可能是硝酸的还原产物（或硝酸的分解产生）；
2
（5）否；未得到红色溶液的原因可能是SCN﹣被浓硝酸氧化，无法与铁离子发生反应。
【分析】（1）浓硝酸具有强氧化性，SCN﹣能被氧化为黄色的（SCN） ，（SCN） 可聚合为红色的
2 2
（SCN） ，且SCN﹣中S元素的化合价为﹣2，表现出强还原性；
x
（2） 具有强还原性，易被硝酸氧化生成 ，BaSO 不溶于稀硝酸；
4
（3）检验 常用稀盐酸和BaCl 溶液，结合 的检验方法分析解答；
2
（4）浓硝酸不稳定，易分解生成NO 气体；
2
（5）KSCN中S元素的化合价为﹣2，具有还原性，可能被浓硝酸氧化，导致c（SCN﹣）小。
【解答】解：（1）有题给信息可知，SCN﹣能被氧化为黄色的（SCN） ，（SCN） 可聚合为红色的
2 2
（SCN） ，且浓硝酸具有强氧化性，则向浓硝酸中滴加KSCN溶液，溶液立即变红是因为生成了
x
（SCN） ，SCN﹣中S元素的化合价为﹣2，表现出强还原性，可能被氧化生成 ，
x
57故答案为：（SCN） ； ；
x
（2）SO 能与碱生成 ， 具有强还原性，易被硝酸氧化生成 ，BaSO 不溶于稀硝酸，而
2 4
实验中加入过量稀硝酸，沉淀完全溶解，根据原子守恒可知该白色沉淀为 BaCO ，红棕色气体中不含
3
SO ，
2
故答案为：若含SO ，则沉淀不能完全溶解；BaCO ；
2 3
（3）检验 常用稀盐酸和BaCl 溶液，即另取少量实验一最终所得溶液，加入盐酸酸化的BaCl 溶
2 2
液，产生白色沉淀，则证明溶液中含有 ，
故答案为：加入盐酸酸化的BaCl 溶液，产生白色沉淀；
2
（4）实验一放出的红棕色气体中含NO ，可能来源于浓硝酸的分解，也可能是硝酸的还原产物，不一
2
定是SCN﹣的氧化产物，
故答案为：NO 可能是硝酸的还原产物（或硝酸的分解产生）；
2
（5）浓硝酸检验强氧化性，KSCN中S元素的化合价为﹣2，具有还原性，KSCN可能被浓硝酸氧化，
不能与Fe3+发生反应生成红色Fe（SCN） ，不能说明待测液中不含Fe2+，
3
故答案为：否；未得到红色溶液的原因可能是SCN﹣被浓硝酸氧化，无法与Fe3+发生反应。
【点评】本题考查物质性质实验方案设计，侧重分析能力和实验能力考查，把握物质的性质、发生的
反应、常见离子的检验方法、氧化还原反应规律的应用、实验技能是解题关键，题目难度中等。
12．（2024春•虹口区期末）工业上常用铁质容器盛放浓硫酸，在加热条件下，碳素钢（仅含铁和碳的合
金）与浓硫酸可反应产生混合气体。
完成下列填空：
（1）写出生成CO 的化学方程式 C+2H SO （浓） CO ↑ +2SO ↑ +2H O 。
2 2 4 2 2 2
（2）实验室需要2mol/L的稀硫酸500mL，用98%的浓硫酸（密度1.84g/mL）进行配制。需98%浓硫
酸 54. 3 mL（保留1位小数）。
（3）配制上述溶液除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有 AB （不定项）。
A．容量瓶
B．胶头滴管
C．分液漏斗
D．锥形瓶
用如图实验装置可探究SO 的性质。
2
58（4）持续通入SO 一段时间后，将①中溶液倒入试管加热，现象是 无色溶液恢复为红色 。
2
（5）能验证SO 具有氧化性的装置及现象是 ③ ；溶液变成淡黄色浑浊 。
2
（6）②中溶液先变蓝后褪色，此过程中SO 表现出 B 。
2
A．漂白性
B．还原性
C．氧化性
D．还原性和漂白性
（7）通入足量SO 后④中无明显现象，将④中溶液分成两份，分别加入A、B物质后均产生白色沉
2
淀。
加入的物质 A B
沉淀的化学式 BaSO BaSO
3 4
加入的物质可能是：A 氨水 ，B 次氯酸钠等 。
【答案】（1）C+2H SO （浓） CO ↑+2SO ↑+2H O；
2 4 2 2 2
（2）54.3；
（3）AB；
（4）无色溶液恢复为红色；
（5）③；溶液变成淡黄色浑浊；
（6）B；
（7）氨水；次氯酸钠等。
【分析】（1）加热条件下，C被浓硫酸氧化生成二氧化碳，浓硫酸被还原生成二氧化硫，同时还生成
水；
（2）根据溶液稀释前后溶质的物质的量相等计算；
（3）根据配制一定物质的量浓度的溶液的配制步骤选择使用的仪器；
（4）SO 具有漂白性，能与品红溶液生成不稳定的无色物质；
2
（5）装置③中二氧化硫和硫化钠发生氧化还原反应生成淡黄色S单质，体现了二氧化硫的氧化性；
（6）二氧化硫气体通入KIO 淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色，说明先生成I 单质，I 继续与二氧化硫
3 2 2
59反应生成HI和硫酸，溶液又褪色；
（7）氨水等碱性物质能与SO 反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵能与氯化钡反应生成BaSO 沉淀；次氯酸
2 3
钠等氧化性物质能将亚硫酸氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应会生成BaSO 沉淀。
4
【解答】解：（1）加热条件下，C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的方程式为
C+2H SO （浓） CO ↑+2SO ↑+2H O，
2 4 2 2 2
故答案为：C+2H SO （浓） CO ↑+2SO ↑+2H O；
2 4 2 2 2
（2）98%的浓硫酸（密度1.84g/mL）的物质的量浓度c＝ ＝ mol/L＝
18.4mol/L，稀释前后溶质的物质的量，设所取溶液的体积为 xmL，则 0.5L×2.0mol•L﹣1＝
0.001xL×18.4mol/L，解得x≈54.3，
故答案为：54.3；
（3）配制过程为：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、摇匀等，需要的仪器有烧杯、玻璃棒、量
筒、500mL容量瓶、胶头滴管，则还需要的玻璃仪器是500mL容量瓶和胶头滴管，
故答案为：AB；
（4）SO 具有漂白性，能与品红溶液生成不稳定的无色物质，受热分解使溶液恢复为红色，所以将①
2
中溶液倒入试管加热，现象是溶液恢复为红色，
故答案为：无色溶液恢复为红色；
（5）二氧化硫和硫化钠发生的反应为SO +2Na S+2H O＝3S↓+4NaOH，其中SO 发生还原反应、表
2 2 2 2
现出氧化性，
故答案为：③；溶液变成淡黄色浑浊；
（6）SO 气体通入KIO 淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色，说明先生成I ，SO 中S的化合价升高、体现
2 3 2 2
其还原性，I 继续与SO 水溶液反应生成HI和H SO ，溶液又褪色，SO 中S的化合价仍然升高、体
2 2 2 4 2
现其还原性，
故答案为：B；
（7）④溶液中生成BaSO 沉淀，说明A为碱性物质，使得二氧化硫转化为亚硫酸盐，A可以为氨气；
3
生成BaSO 沉淀，说明硫元素被氧化，则B可能为次氯酸钠等氧化性物质，
4
故答案为：氨水；次氯酸钠等。
【点评】本题考查物质性质实验方案设计，侧重实验能力和灵活运用能力考查，把握一定物质的量浓
度溶液配制步骤及操作、二氧化硫性质及验证方法、各实验装置中发生的反应和作用是解题关键，注
意理解掌握二氧化硫的漂白性，题目难度中等。
13．（2024春•嘉定区校级期末）（1）室温下金属钠长期露置在空气中，最终将变为 C 。
60A．Na O
2
B．Na O
2 2
C．Na CO
2 3
D．NaOH
（2）下列关于铁及其合金认识正确的是 A 。
A．生铁的硬度高于铁
B．铁的氧化物都属于合金
C．钢是性能优且纯度很高的铁
D．不锈钢中只含铁与碳两种元素
（3）下列常见金属的冶炼原理不合理的是 A 。
A．还原法炼铝：3H +Al O 2Al+3H O
2 2 3 2
B．加热法炼汞：2HgO 2Hg+O ↑
2
C．热还原法炼铁：Fe O +3CO 2Fe+3CO
2 3 2
D．火法炼铜：Cu S+O 2Cu+SO
2 2 2
（4）下列关于钠的化合物的叙述不正确的是 B 。
A．热稳定性Na CO ＞NaHCO
2 3 3
B．Na O与Na O 都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
2 2 2
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D．Na O 中负、正离子的个数比为1：2
2 2
（5）将X气体通入Y溶液中，实验结果与预测的现象一致的组合是（已知HNO 有强氧化性） D
3
。
X气体 Y溶液 预测的现象
① CO 饱和Na CO 溶液 白色沉淀析出
2 2 3
② SO Ba（NO ） 溶液 白色沉淀析出
2 3 2
③ Cl AgNO 溶液 白色沉淀析出
2 3
④ NH AlCl 溶液 白色沉淀析出
3 3
A．只有①②③
B．只有①②④
61C．只有①③④
D．①②③④
（6）将一定物质的量的Na CO 、NaHCO 组成的混合物溶于水，配成1L溶液，取出50mL溶液，然
2 3 3
后滴加一定物质的量浓度的盐酸与其反应，得到的图象如下，下列说法正确的是 C 。
A．标注NaCl的直线也能代表产生的CO 的物质的量的变化情况
2
B．原混合物中Na CO 、NaHCO 的物质的量之比为2：1
2 3 3
C．盐酸的浓度是0.05mol/L
D．加入的盐酸为150mL时，放出CO 气体2.24L（标准状况下）
2
（7）相同条件下，总质量为2.9g的CO和H 的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，然后立即通过足
2
量的Na O 固体，固体的质量增加 B 。
2 2
A．1.9g
B．2.9g
C．2.8g
D．无法计算
（8）Ⅰ．“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质：
①写出“铁与水反应”反应的化学方程式为 3Fe+4H O （ g ） Fe O +4H 。
2 3 4 2
Ⅱ．制备氢氧化亚铁：设计如下实验能较长时间观察到白色 Fe（OH） 沉淀，选用稀硫酸、铁粉、
2
NaOH溶液进行实验，装置如图。
②植物油的作用是 隔绝空气中的氧气 。
③实验时，先 打开 （填“打开”或“关闭”）止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，
62使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， 关闭 （填“打开”或“关闭”）止水夹 K，制得白色Fe
（OH） 沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。
2
Ⅲ．探究FeCl 溶液、FeCl 溶液的性质
2 3
④从物质类别角度判断FeCl 属于 盐 ，因此可以与某些碱反应。
2
⑤预测FeCl 具有氧化性，因此可以与Zn反应，此时Zn体现 还原 性。
2
⑥预测FeCl 具有还原性，预测依据是 铁元素化合价 +2 价，化合价可以升高 ，因此可以与酸性
2
KMnO 溶液反应。
4
⑦进行如下实验操作：
①i中的现象是 生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变红褐色 ，用化学方程式表示产生该现象
的因： FeC l +2NaOH ＝ Fe （ OH ） ↓ +2NaC l 、 4F e （ OH ） +O +2H O ＝ 4Fe （ OH ） 。
2 2 2 2 2 3
②ⅱ中反应的离子方程式是 Zn+F e 2 + ＝ Fe+Z n 2 + 。
③ⅲ中的现象是 溶液紫红色褪去 。
④ⅳ中反应的离子方程式是 Fe+2F e 3 + ＝ 3F e 2 + 。
小组同学探究ⅵ中褪色原因，提出两种假设：
a．铁离子被转化，b．SCN﹣被转化。
分别向褪色后的溶液中滴加0.1mol/LFeCl 溶液和KSCN溶液各1滴，观察到 滴加 KSCN 溶液变红
3
色 现象，得出结论：假设b成立。
序号 操作
ⅰ 滴加NaOH溶液
ⅱ 加入少量锌粉
ⅲ 滴加酸性KMnO 溶液
4
操作
vi
iv
v
现象 溶液由棕黄色变为浅绿色 无明显现象 溶液变为红色，而后红色褪去
【答案】（1）C；
（2）A；
（3）A；
63（4）B；
（5）D；
（6）C；
（7）B；
（8）Ⅰ．①3Fe+4H O（g） Fe O +4H ；
2 3 4 2
Ⅱ．②隔绝空气中的氧气；
③打开；关闭；
Ⅲ．④盐；
⑤还原；
⑥铁元素化合价+2价，化合价可以升高；
⑦①i生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变红褐色；FeCl +2NaOH＝Fe（OH） ↓+2NaCl；4Fe
2 2
（OH） +O +2H O＝4Fe（OH） ；
2 2 2 3
②iiZn+Fe2+＝Fe+Zn2+；
③iii溶液紫红色褪去；
④Fe+2Fe3+＝3Fe2+；滴加 KSCN溶液变红色。
【分析】（1）钠放置于空气中发生银白色（钠的真面目）→变暗（生成Na O）→变白色固体（生成
2
NaOH）→成液（NaOH潮解）→结块（吸收CO 成Na CO •10H O）→最后变成Na CO 粉（风化）；
2 2 3 2 2 3
（2）合金的硬度高于纯金属，生铁的硬度高于铁，合金是混合物，钢是铁的合金，不锈钢的成分为
Cr、Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等；
（3）金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可
以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼
的方法主要有：热分解法：对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出
来，例如：2HgO 2Hg+O ↑，热还原法：在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是
2
用还原剂（C、CO、H 、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，如：Fe O +2Al═2Fe+Al O ，
2 2 3 2 3
电解法：活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：
2Al O 4Al+3O ↑；
2 3 2
（4）A．NaHCO 不稳定，加热易分解；
3
B．根据碱性氧化物的定义判断；
64C．碳酸氢钠可与盐酸反应；
D．Na O 中阴离子为 ；
2 2
（5）①往饱和的碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳，碳酸钠与水、二氧化碳反应生成了碳酸氢钠；
②SO 通入水中生成H SO ，溶液呈酸性， 在酸性条件下具有强氧化性，可与H SO 发生氧化还
2 2 3 2 3
原反应生成 ；
③氯气通入水中和水反应生成盐酸和次氯酸，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀；
④氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨和氯化铝反应生成白色的氢氧化铝沉淀；
（6）A．加入盐酸0∼50mL发生反应为Na
2
CO
3
+HCl＝NaCl+NaHCO
3
，加入盐酸50mL∼150mL发生
反应为NaHCO +HCl＝NaCl+H O+CO ↑；
3 2 2
B．由图可知，原混合物中n（Na CO ）＝n（NaHCO ）；
2 3 3
C．根据Na CO +HCl＝NaCl+NaHCO 计算50mL溶液中HCl的物质的量，进而计算盐酸的浓度；
2 3 3
D．加入盐酸50mL∼150mL反应生成CO
2
，根据NaHCO
3
+HCl＝NaCl+H
2
O+CO
2
↑，可知n（CO
2
）＝
（NaHCO ），再根据V＝nV 计算其在标准状况下体积；
3 m
（7）CO在氧气中完全燃烧生成CO ，CO 和再与Na O 反应，方程式为2CO+O 2CO 、
2 2 2 2 2 2
2CO +2Na O ＝2Na CO +O ，总方程式为：CO+Na O ＝Na CO ，可知过氧化钠增重为CO的质量，
2 2 2 2 3 2 2 2 2 3
H 在氧气中完全燃烧生成 H O，H O 再与 Na O 反应，方程式为 2H +O 2H O、
2 2 2 2 2 2 2 2
2H O+2Na O ＝4NaOH+O ，总反应方程式为：H +Na O ＝2NaOH，可知反应后固体质量增加为氢气
2 2 2 2 2 2 2
质量，以此解答该题；
（8）Ⅰ．①铁与水反应生成四氧化三铁和氢气；
Ⅱ．②植物油的密度比水小，作用为隔绝空气中的氧气；
③实验时，先打开止水夹K，铁粉和稀硫酸反应生成氢气，将装置内的空气排尽，一段时间后，关闭
止水夹K，利用氢气造成试管内的压强增大，将FeSO 溶液压至NaOH溶液中反应制得白色Fe（OH）
4
沉淀；
2
Ⅲ．④从物质类别角度判断FeCl 属于盐；
2
⑤预测FeCl 具有氧化性，因此可以与Zn反应，锌置换铁；
2
⑥预测FeCl 具有还原性，预测依据是铁元素化合价+2价，化合价可以升高，因此可以与酸性KMnO
2 4
65溶液反应；
⑦①i氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁氧化生成氢氧化铁；
②ii锌和氯化亚铁溶液反应生成铁和氯化锌；
③iii滴加酸性KMnO 溶液，溶液紫红色褪去；
4
④ⅳ中是氯化铁溶液中加入铁粉反应生成氯化亚铁，vi中溶液变为红色，而后红色褪去，vi中溶液变
红色：证明有铁离子，Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN） ，褪色的原因：a．铁离子被转化为亚铁离子，b．
3
SCN﹣离子被转化，平衡逆向进行。⇌
【解答】解：（1）钠放置于空气中发生银白色（钠的真面目）→变暗（生成 Na O）→变白色固体
2
（生成NaOH）→成液（NaOH潮解）→结块（吸收CO 成Na CO •10H O）→最后变成Na CO 粉
2 2 3 2 2 3
（风化），有关反应如下：4Na+O ＝2Na O、Na O+H O＝2NaOH、2NaOH+CO ＝Na CO +H O、
2 2 2 2 2 2 3 2
Na CO +10H O＝Na CO •10H O、Na CO •10H O＝Na CO +10H O，所以最终生成碳酸钠，
2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2
故答案为：C；
（2）A．合金的硬度高于纯金属，生铁的硬度高于铁，故A正确；
B．铁的氧化物不是合金，合金是混合物，铁的氧化物是纯净物，故B错误；
C．钢的性能优，但是钢是铁的合金，属于混合物，不是纯度很高的铁，故C错误；
D．不锈钢的成分为Cr、Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等，故D错误；
故答案为：A；
（3）A．Al为活泼金属，通常用电解熔融的氧化铝的方法冶炼，应该是2Al O 2Al+3O ↑，
2 3 2
故A错误；
B．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，加热法炼汞：2HgO
2Hg+O ↑，故B正确；
2
C．Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H 、活泼金属等）
2
将金属从其化合物中还原出来，热还原法炼铁：Fe O +3CO 2Fe+3CO ，故C正确；
2 3 2
D．铜处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，可以用火法炼铜，火法炼铜：Cu S+O
2 2
2Cu+SO ，故D正确；
2
故答案为：A；
66（4）A．NaHCO 不稳定，加热易分解，发生 2NaHCO Na CO +H O+CO ↑，热稳定性
3 3 2 3 2 2
Na CO ＞NaHCO ，故A正确；
2 3 3
B．Na O 与水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，故B错误；
2 2
C．碳酸氢钠可与盐酸反应，可用于中和胃酸，故C正确；
D．Na O 中阴离子为 ，Na O 中阴、阳离子的个数比为1：2，故D正确；
2 2 2 2
故答案为：B；
（5）①二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性，所以向饱和
的碳酸钠溶液中通入适量的二氧化碳发生Na CO +CO +H O＝2NaHCO ↓，会出现白色沉淀析出，故
2 3 2 2 3
①正确；
②SO 通入水中生成H SO ，溶液呈酸性， 在酸性条件下具有强氧化性，可发生 3SO +2H O+2
2 2 3 2 2
+3Ba2+＝3BaSO ↓+4H++2NO↑，会出现白色沉淀析出，故②正确；
4
③氯气与水反应，发生Cl +H O＝H++Cl﹣+HClO，氯离子和银离子反应：Ag++Cl﹣+＝AgCl↓，会出
2 2
现白色沉淀析出，故③正确；
④氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，氯化铝溶液加入过量 氨水的反应方程式为：
AlCl +3NH •H O═Al（OH） ↓+3NH Cl，会出现白色沉淀析出，故④正确；
3 3 2 3 4
故答案为：D；
（6）A．加入盐酸0∼50mL发生反应为Na
2
CO
3
+HCl＝NaCl+NaHCO
3
，加入盐酸50mL∼150mL发生
反应为NaHCO +HCl＝NaCl+H O+CO ↑，2个阶段均有NaCl生成，但第一阶段没有CO 生成，故标
3 2 2 2
注NaCl的直线不能代表产生的CO 的物质的量的变化情况，故A错误；
2
B．由图可知，加入盐酸为0mL时，原混合物中n（Na CO ）＝n（NaHCO ）＝2.5mmol，故原混合物
2 3 3
中Na CO 与NaHCO 的物质的量之比为1：1，故B错误；
2 3 3
C．加入盐酸0∼50mL发生反应为Na
2
CO
3
+HCl＝NaCl+NaHCO
3
，可知n（HCl）＝n（Na
2
CO
3
）＝
2.5mmol＝2.5×10﹣3mol，故盐酸的浓度为 ＝0.05mol/L，故C正确；
D．加入盐酸50mL∼150mL反应生成CO
2
，根据NaHCO
3
+HCl＝NaCl+H
2
O+CO
2
↑，可知n（CO
2
）＝
（NaHCO ）＝5×10﹣3mol，标准状况下CO 体积为5×10﹣3mol×22.4L/mol＝0.112，故D错误；
3 2
故答案为：C；
（7）故由2.9gCO和H 组成的混合物在足量的O 中充分燃烧，立即通入足量的Na O 固体，固体质
2 2 2 2
67量增加应为CO和H 的质量，即固体增重为2.9g，
2
故答案为：B；
（8）Ⅰ．①铁与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：3Fe+4H O（g）
2
Fe O +4H ，
3 4 2
故答案为：3Fe+4H O（g） Fe O +4H ；
2 3 4 2
Ⅱ．②植物油的密度比水小，作用为隔绝空气中的氧气，
故答案为：隔绝空气中的氧气；
③实验时，先打开止水夹K，铁粉和稀硫酸反应生成氢气，将装置内的空气排尽，一段时间后，关闭
止水夹K，利用氢气造成试管内的压强增大，将FeSO 溶液压至NaOH溶液中反应制得白色Fe（OH）
4
沉淀，该装置能较好的隔绝氧气，则沉淀能一段时间不变色的原因是：稀硫酸与铁粉反应产生的 H
2 2
排出了装置中的空气，
故答案为：打开；关闭；
Ⅲ．④从物质类别角度判断FeCl 属于盐，因此可以与某些碱反应，
2
故答案为：盐；
⑤预测FeCl 具有氧化性，因此可以与Zn反应，此时Zn体现还原性，
2
故答案为：还原；
⑥预测FeCl 具有还原性，预测依据是铁元素化合价+2价，化合价可以升高，因此可以与酸性KMnO
2 4
溶液反应，
故答案为：铁元素化合价+2价，化合价可以升高；
⑦①i中的现象是生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变红褐色，用化学方程式表示产生该现象的
因：FeCl +2NaOH＝Fe（OH） ↓+2NaCl、4Fe（OH） +O +2H O＝4Fe（OH） ，
2 2 2 2 2 3
故答案为：生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变红褐色；FeCl +2NaOH＝Fe（OH） ↓+2NaCl；
2 2
4Fe（OH） +O +2H O＝4Fe（OH） ；
2 2 2 3
②ii反应的离子方程式为：Zn+Fe2+＝Fe+Zn2+，
故答案为：Zn+Fe2+＝Fe+Zn2+；
③iii中的现象是氯化亚铁溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，
故答案为：溶液紫红色褪去；
④，ⅳ中反应的离子方程式是：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，vi中溶液变为红色，而后红色褪去，vi中溶液变红
色：证明有铁离子，Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN） ，褪色的原因：a．铁离子被转化为亚铁离子，b．SCN
3
﹣离子被转化，分别向褪色后的⇌溶液中滴加 0.1mol/LFeCl 溶液和KSCN溶液各1滴，观察到滴加
3
68KSCN溶液变红色，得出结论：假设b成立，
故答案为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+；滴加 KSCN溶液变红色。
【点评】本题考查了物质性质和应用、物质制备、离子性质和实验验证的分析判断、氧化还原反应等
知识点，主要是离子检验的实验设计和应用，题目难度中等。
14．（2024春•徐汇区校级期末）金属材料在人类社会发展中起到了举足轻重的作用，因为它具有比其他
材料更优越的综合性能，能够更适应科技和生活方面提出的各种不同的要求。
（1）我国自主研发的大飞机C919大量使用了铝锂合金。这是利用了铝锂合金的下列性质 B 。
A．低强度
B．低密度
C．导热性
D．熔点低
Na CO 可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃等，NaHCO 可用于制药、焙制糕点等，两者都是白色固
2 3 3
体；某实验小组通过以下实验来探究Na CO 和NaHCO 两种物质的性质。
2 3 3
（2）“套管实验”的实验装置如图所示，请分析实验原理，并回答下列问题：
①整个实验过程中，能观察到烧杯A和B中的现象分别是 烧杯 A 中无明显现象；烧杯 B 中石灰水
变浑浊 。
②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式： 2NaHCO Na CO +CO ↑ +H O 。
3 2 3 2 2
③该实验可证明热稳定性：NaHCO B （填字母A：＞、B：＜、C：＝）Na CO ；证明热稳定性
3 2 3
的实验装置中，能否将NaHCO 、Na CO 的位置互换？ B （填字母A：能、B：不能）。
3 2 3
（3）除去下列物质中含有的少量杂质（括号内为杂质），所用除杂试剂合理的是 B 。
A．NaCl溶液（Na SO ）：Ba（NO ） 溶液
2 4 3 2
B．NaHCO 溶液（Na CO ）：CO
3 2 3 2
C．FeCl 溶液（CuCl ）：铁粉
3 2
D．CO （SO ）：饱和Na CO 溶液
2 2 2 3
69过氧化钠是常用的供氧剂，某课外活动小组设计了下列装置，验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与
水接触。
步骤1：打开K ，关闭K ，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
2 1
步骤2：打开K ，关闭K ，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。
1 2
（4）装置②中的试剂是 A ，装置③中的试剂是 C 。
A.饱和NaHCO 溶液
3
B.饱和Na CO 溶液
2 3
C.浓H SO
2 4
（5）步骤1和步骤2中，a处带火星的木条产生的实验现象分别是木条复燃；木条复燃。甲同学提出
质疑：“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟CO 发生了化学反应。”其理由是 CO 气体中
2 2
含有水蒸气，水也可与 N a O 反应产生 O 。
2 2 2
（6）过氧化物在纺织业工业里有重要的作用，关于Na O 的说法正确的是 C 。
2 2
A．负离子的电子数为10
B．正负离子个数比1：1
C．属于离子化合物
D．只含有离子键
铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质在人类的生活中有着重要应用。
（7）人体血红蛋白中含铁元素，它能结合氧分子进行输氧，因此血红蛋白中铁的价态为 + 2 。
（8）下列物质不能由化合反应制取的是 B 。
A．Fe（OH）
3
B．Al（OH）
3
C．FeCl
3
D．FeCl
2
（9）铁和水不能反应，但可以与高温水蒸气作用。写出该反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子
70转移的方向和数目 。
（10）某学生利用如图所示装置制备氢氧化亚铁。实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理，目的
是 使溶解的空气逸出 ，实验开始，打开弹簧夹C、D和E，一段时间后，关闭弹簧夹 C ，在
B中生成 白 色絮状沉淀，实验结束未关闭弹簧夹D，无法长时间保存氢氧化亚铁，原因是 4F e
（ OH ） +O +2H O ＝ 4Fe （ OH ） （用化学反应方程式表示）。
2 2 2 3
【答案】（1）B；
（2）①烧杯A中无明显现象，烧杯B中石灰水变浑浊；
②2NaHCO Na CO +CO ↑+H O；
3 2 3 2 2
③B；B；
（3）B；
（4）A；C；
（5）CO 气体中含有水蒸气，水也可与Na O 反应产生O ；
2 2 2 2
（6）C；
（7）+2；
（8）B；
（9） ；
（10）使溶解的空气逸出；C；白色；4Fe（OH） +O +2H O＝4Fe（OH） 。
2 2 2 3
【分析】（1）铝锂合金具有密度小、硬度大、强度高、抗腐蚀性强等优良性能；
（2）Na CO 受热不分解，NaHCO 受热分解生成Na CO 、CO 和H O，反应为2NaHCO
2 3 3 2 3 2 2 3
Na CO +CO ↑+H O，CO 能使澄清石灰水变浑浊；
2 3 2 2 2
（3）A．硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠；
71B．碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠；
C．Fe粉均能与氯化铁、氯化铜溶液均发生反应；
D．CO 、SO 均能与饱和Na CO 溶液反应；
2 2 2 3
（4）装置①中盐酸与CaCO 反应产生CO ，HCl具有挥发性，CO 中混有HCl气体，用饱和NaHCO
3 2 2 3
溶液除去HCl气体，即装置②盛装饱和NaHCO 溶液，②中出来的气体中混有水蒸气若直接通入⑤
3
中，验证CO 跟Na O 反应时需要与水接触，装置③中盛浓硫酸，干燥CO 气体，用于验证无水条件
2 2 2 2
下CO 与Na O 不反应、不能生成O ；
2 2 2 2
（5）Na O 与H O也能反应生成O ；
2 2 2 2
（6）Na O 属于离子化合物，由Na+和 构成， 中含有O—O键， 的电子数为18；
2 2
（7）人体血红蛋白能结合氧分子进行输氧，说明该铁的离子具有还原性；
（8）A．氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁；
B．氧化铝与水不反应；
C．Fe与氯气反应生成氯化铁；
D．Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁；
（9）还原铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应过程中铁元素化合价降低，氢元素化合价升
高；
（10）制备氢氧化亚铁：A中铁粉和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，实验开始阶段，应把弹簧夹 C
和D都打开，利用反应生成氢气排尽装置中的空气，将仪器中的空气排尽后关闭C，利用生成的氢气
在装置A中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，
但氢氧化亚铁还原性强，易被氧化为氢氧化铁。
【解答】解：（1）铝锂合金具有高强度、低密度、抗腐蚀性强等优良性能，广泛运用于制造飞行器，
我国自主研发的大飞机C919大量使用了铝锂合金，利用了铝锂合金的低密度、强度高性质，可减少大
飞机自身质量，
故答案为：B；
（2）①Na CO 受热不分解，NaHCO 受热分解生成CO 气体，CO 能使澄清石灰水变浑浊，则烧杯
2 3 3 2 2
A中无明显现象，B中石灰水变浑浊，
故答案为：烧杯A中无明显现象，烧杯B中石灰水变浑浊；
②NaHCO 受热分解生成Na CO 、CO 和H O，反应为2NaHCO Na CO +CO ↑+H O，
3 2 3 2 2 3 2 3 2 2
故答案为：2NaHCO Na CO +CO ↑+H O；
3 2 3 2 2
③根据烧杯A、B中实验现象不同可知，热稳定性：NaHCO ＜Na CO ，即NaHCO 分解温度较低，
3 2 3 3
72Na CO 不分解，内管盛装NaHCO 更能说明NaHCO 的热稳定性比Na CO 差，则Na CO 与NaHCO
2 3 3 3 2 3 2 3 3
在装置中的位置不能交换，
故答案为：B；B；
（3）A．硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠，引入新杂质硝酸钠，即不能用Ba（NO ） 除杂，
3 2
故A错误；
B．Na CO 溶液和CO 反应生成NaHCO ，即通入足量CO 可除杂，故B正确；
2 3 2 3 2
C．Fe能与氯化铁溶液、氯化铜溶液发生反应，加入Fe粉会将FeCl 除去，即不能除杂，故C错误；
3
D．CO 、SO 均能与饱和Na CO 溶液反应，通入足量CO 会将原物质除去，则不能除杂，故D错误；
2 2 2 3 2
故答案为：B；
（4）由上述分析可知，装置②中盛装饱和NaHCO 溶液，用于除去HCl气体，装置③中盛浓硫酸，
3
用于干燥CO 气体，
2
故答案为：A；C；
（5）CO 气体中含有水蒸气，水也可与Na O 反应产生O ，带火星的木条也会复燃，所以上述实验不
2 2 2 2
足以证明有水存在时过氧化钠跟CO 发生了化学反应，
2
故答案为：CO 气体中含有水蒸气，水也可与Na O 反应产生O ；
2 2 2 2
（6）A.Na O 中负离子为 ，其电子数为18，故A错误；
2 2
B.Na O 由Na+和 构成，正负离子个数比为2：1，故B错误；
2 2
C.Na O 由Na+和 构成，属于离子化合物，故C正确；
2 2
D.Na O 属于离子化合物，含有离子键， 中含有非极性共价键O—O键，故D错误；
2 2
故答案为：C；
（7）体血红蛋白能结合氧分子进行输氧，说明该铁的离子具有还原性，其化合价应该为+2，
故答案为：+2；
（8）A．氢氧化亚铁、氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁，可实现转化，故A错误；
B．氧化铝与水不反应，不能化合反应制取Al（OH） ，故B正确；
3
C．Fe与氯气发生化合反应生成氯化铁，可实现转化，故C错误；
D．Fe与氯化铁溶液发生化合反应生成氯化亚铁，可实现转化，故D错误；
故答案为：B；
（9）还原铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应过程中铁元素化合价降低，氢元素化合价升
73高，用单线桥法标出电子转移的方向和数目为 ，
故答案为： ；
（10）氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，则制备氢氧化亚铁时应将稀硫酸和氢氧化钠溶
液预先煮沸，使溶解的空气逸出，氢氧化亚铁具有强还原性，易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，所
以实验开始阶段，应把弹簧夹C和D都打开，A中反应产生氢气，排除空气，防止亚铁离子被氧气氧
化，一段时间后，关闭弹簧夹C，但不能关闭弹簧夹D，可利用生成的氢气在装置A中压强增大，把
硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁沉淀，实验结束未关闭弹簧夹
D，无法长时间保存氢氧化亚铁，原因是氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，即4Fe（OH） +O +2H O＝
2 2 2
4Fe（OH） ，
3
故答案为：使溶解的空气逸出；C；白色；4Fe（OH） +O +2H O＝4Fe（OH） 。
2 2 2 3
【点评】本题考查物质性质实验方案设计，明确物质的组成及性质、发生的反应、制备原理、实验技
能是解题关键，侧重考查学生的实验设计能力和灵活运用能力，注意实验的评价性分析，题目难度中
等。
15．（2024春•杨浦区校级期中）为探究Fe3+的氧化性，开展如下活动。
（1）铁元素位于第 4 周期 Ⅷ 族。
配制溶液：
称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→操作②→摇匀→装瓶贴标签
（2）操作①为 移液 、操作②为 定容 。
（3）用FeCl •H O配制240mL0.100mol•L﹣1FeCl 溶液时，应称量 4.51 g固体（保留两位小数），
3 2 3
需要的定量仪器为 250mL 容量瓶 。
（4）配制溶液时，不慎掉入镀层缺损的镀铜小铁钉，写出可能发生的反应的离子方程式。
Fe+2F e 3 + ═ 3F e 2 + 和 2F e 3 + +C u ═ 2F e 2 + +C u 2 + ； 。
通过如下实验，比较Ag+、Fe3+、I 的氧化性。
2
实验现象
Ⅰ中产生黑色沉淀，滴
加KSCN溶液，变红
Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴
加淀粉溶液，变蓝
Ⅲ中产生黄色沉淀，滴
加淀粉溶液，未变蓝
74（5）实验室AgNO 溶液通常盛放在 棕色、细颈 试剂瓶中。
3
（6）Ⅱ中反应的离子方程式为 2F e 3 + +2 I ﹣ ＝ 2F e 2 + + I 。
2
（7）Ⅰ、Ⅱ中的现象说明 AC 。（不定项）
A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I
2
B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+
C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+
D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣
（8）实验后，I试管壁上的黑色沉淀可用 C 洗去。
A．酒精
B．二硫化碳
C．浓硝酸
D．热盐酸
（9）写出检验I中是否含有Fe2+的方法． 将适量的溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶
液，充分反应后，溶液紫色褪去，则证明其中含有亚铁离子，否则不含 。
（10）检验Ⅱ中是否含有Fe3+不可选用： AB 。（不定项）
A．氢氧化钠溶液
B．酸性高锰酸钾溶液
C．硫氰化钾溶液
D．稀氨水
（11）推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因 A g + 与 I ﹣ 生成 Ag I 的速率很快，且 Ag I 的溶解度小，溶液
中的 A g + 、 I ﹣ 浓度太小，无法发生氧化还原反应 。
【答案】（1）4；Ⅷ；
（2）①移液；定容；
（3）4.51；250mL容量瓶；
（4）Fe+2Fe3+═3Fe2+和2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
（5）棕色、细颈；
（6 ）2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ；
2
（7）AC；
（8）C；
（9）将适量的溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，则证明
其中含有亚铁离子，否则不含；
（10）CD；
（11）Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生氧化
75还原反应。
【分析】（1）Fe的原子序数为26，位于周期表第4周期第Ⅷ族；
（2）配制溶液的步骤为：称量→溶解→冷却→移液→洗涤→注入→混匀→定容→摇匀→装瓶贴标签；
（3）根据n＝cV和m＝nM计算称量FeCl •H O的质量；配制240mL0.100mol•L﹣1FeCl 溶液，需要的
3 2 3
定量仪器是250mL容量瓶；
（4）氯化铁具有氧化性，铁和铜都具有还原性，且铁的还原性比铜强，解答解答；
（5）AgNO 见光易分解；
3
（6）Ⅱ中FeCl 溶液呈棕黄色，滴加KI溶液、再滴加淀粉溶液时溶液变蓝，说明有I 生成，结合氧化
3 2
还原反应规律写出方程式；
（7）氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物；
（8）实验Ⅰ中产生黑色沉淀，反应为Ag++Fe2+＝Ag+Fe3+，Ag不溶于盐酸、酒精、等但可溶于浓硝酸；
（9）检验铁离子可以使用硫氰化钾溶液，检验亚铁离子，若溶液中存在铁离子，无法使用硫氰化钾溶
液检验，但可以利用亚铁离子具有还原性进行检验，如使用高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，证明
溶液中存在亚铁离子，据此进行解答；
（10）Ⅱ中含有Fe3+、Fe2+和I 据此解答；
2
（11）硝酸具有强氧化性，可能氧化I﹣生成I ，可将AgNO 换成NaNO 进行对比实验。
2 3 3
【解答】解：（1）Fe的原子序数为26，位于周期表第4周期第Ⅷ族，
故答案为：4；Ⅷ；
（2）①配制溶液的步骤为：称量→溶解→冷却→移液→洗涤→注入→混匀→定容→摇匀→装瓶贴标
签，则操作①为移液，操作②为定容，
故答案为：移液；定容；
（3）配制240mL0.100mol•L﹣1FeCl 溶液时需用250mL容量瓶，则n（FeCl ）＝cV＝0.25L×0.1mol/L
3 3
＝0.025mol，则称量FeCl •H O的质量m＝nM＝0.025mol×180.5g/mol＝4.51g，配制240mL氯化铁溶液
3 2
需用250mL容量瓶，所以实验中需要用到的定量仪器有（包括规格）250mL容量瓶．
故答案为：4.51；250mL容量瓶；
（4）氯化铁和铁单质反应生成氯化亚铁，氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式
分别为：Fe+2Fe3+═3Fe2+，2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
故答案为：Fe+2Fe3+═3Fe2+和2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；
（5）AgNO 见光易分解，则AgNO 溶液通常盛放在棕色、细颈试剂瓶中，
3 3
故答案为：棕色、细颈；
（6）Ⅱ中FeCl 溶液中滴加KI溶液、再滴加淀粉溶液时溶液变蓝，说明有I 生成，根据氧化还原反应
3 2
规律可知，还原产物为FeCl ，反应的离子方程式为2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ，
2 2
76故答案为：2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ；
2
（7）实验Ⅰ中产生黑色沉淀，滴加KSCN溶液，变红，反应为Ag++Fe2+＝Ag+Fe3+，氧化性：Ag+＞
Fe3+，还原性：Fe2+＞Ag；实验Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴加淀粉溶液，变蓝，反应为 2Fe3++2I﹣＝2Fe2+
+I ，氧化性：Fe3+＞I ，还原性：I﹣＞Fe2+，即氧化性：Ag+＞Fe3+＞I ，还原性：I﹣＞Fe2+＞Ag，且同
2 2 2
一种金属元素的低价离子氧化性弱、还原性较强，所以还原性：I﹣＞Fe2+＞Fe3+，
故答案为：AC；
（8）实验Ⅰ中产生黑色沉淀，滴反应为Ag++Fe2+＝Ag+Fe3+，黑色沉淀银不溶于酒精、二硫化碳和热
盐酸，易溶于浓硝酸，所以可用浓硝酸洗涤除去试管壁上残留的银，
故答案为：C；
（9）亚铁离子具有还原性，滴入高锰酸钾溶液后，高锰酸钾溶液褪色，说明溶液中存在亚铁离子，操
作方法为：将适量的I中溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪
去，则证明其中含有亚铁离子，否则不含，
故答案为：将适量的溶液置于洁净的试管中，滴加几滴高锰酸钾溶液，充分反应后，溶液紫色褪去，
则证明其中含有亚铁离子，否则不含；
（10）A．I 也能与氢氧化钠溶液反应，故A错误；
2
B．酸性高锰酸钾溶液和Fe3+不反应，故B错误；
C．Fe3+遇硫氰化钾溶液显红色，故C正确；
D．Fe3+遇稀氨水产生红褐色沉淀，故D正确，
故答案为：CD；
（11）根据氧化还原反应规律可知，AgNO 能与KI发生氧化还原反应，但由于溶液中Ag+、I﹣浓度低，
3
无法发生氧化还原反应，二者反而快速发生复分解反应生成AgI沉淀，即实验Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣
的原因是：Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生
氧化还原反应，
故答案为：Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生
氧化还原反应。
【点评】本题考查物质性质实验方案设计，侧重分析能力、实验能力和计算能力考查，把握溶液配制
实验步骤、氧化还原反应及氧化性或还原性强弱判断、原电池工作原理、银镜反应实验及其注意事项、
化学方程式的计算等知识即可解答，题目难度中等。
16．（2024•南京二模）高效氧化剂亚氯酸钠（NaClO ）常用于烟气脱硝（NO ）和废水脱除氨氮。
2 x
（1）NaClO 的制备。一种制备NaClO 的过程可表示为：
2 2
77①“反应2”的化学方程式为 2ClO +H O +2NaOH ═ 2NaClO +O ↑ +2H O 。
2 2 2 2 2 2
②“反应1”的产物ClO 经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的Cl ，从消毒后饮用水水质和消毒
2 2
效率（单位质量消毒剂被还原时得电子数）的角度考虑，用 ClO 替代Cl 的原因是 可避免产生对人
2 2
体有害的有机氯化物且 ClO 的消毒效率是 C l 的 2.6 3 倍 。
2 2
（2）NaClO 溶液对烟气脱硝。
2
①酸性条件下，Fe3+可催化溶液中的NaClO 产生氧化性更强的ClO 气体，总反应可表示为5
2 2
+4H+ 4ClO +Cl﹣+2H O。请补充完整过程Ⅱ的离子方程式：
2 2
Ⅰ.Fe3++ ═ ；
Ⅱ. ；
Ⅲ.5Fe2++ClO +4H+═5Fe3++Cl﹣+2H O。
2 2
②Fe3+催化NaClO 溶液脱硝。其他条件相同时，烟气中NO氧化率随c（Fe3+）、反应温度的变化分
2
别如图﹣1、图﹣2所示。
78i.NO氧化率随c（Fe3+）增大而增大的原因是 催化剂 F e 3 + 的浓度增大，生成氧化性更强的 ClO 速率
2
加快， NO 的氧化率提高 。
ii.温度升高，NO氧化率先增大后减小的可能原因是 温度升高， F e 3 + 催化 NaClO 生成 ClO 的反应速
2 2
率加快， ClO 氧化 NO 的速率加快， ClO 和 NO 在水中的溶解度减小，导致 NO 氧化速率减慢，温度
2 2
低于 6 0 ℃时，以前者为主，高于 6 0 ℃时，以后者为主 。
（3）NaClO 溶液处理氨氮废水。向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的 NaClO 溶液，用
2 2
传感器测得溶液中 与 含量随反应时间的变化如图﹣3所示。判断该实验中被氧化的 是否全
部转化为 的依据为 一定时间内，相同体积溶液中，若 减少的质量与 增加的质量的比
值约为 1 8 ： 6 2 ，则被氧化的 几乎全部转化为 。
【答案】（1）①2ClO +H O +2NaOH═2NaClO +O ↑+2H O；
2 2 2 2 2 2
②可避免产生对人体有害的有机氯化物且ClO 的消毒效率是Cl 的2.63倍；
2 2
79（2）① ；
②i.催化剂Fe3+的浓度增大，生成氧化性更强的ClO 速率加快，NO的氧化率提高；
2
ii.温度升高，Fe3+催化NaClO 生成ClO 的反应速率加快，ClO 氧化NO的速率加快，ClO 和NO在水
2 2 2 2
中的溶解度减小，导致NO氧化速率减慢，温度低于60℃时，以前者为主，高于60℃时，以后者为主；
（3）一定时间内，相同体积溶液中，若 减少的质量与 增加的质量的比值约为18：62，则被
氧化的 几乎全部转化为 。
【分析】（1）①“反应2”中Cl由+4价降低为+3价，降低1价，H O 中的O由﹣1价升高为0价，
2 2
整体升高2价，根据原子守恒、化合价升降守恒书写反应的方程式；
②ClO 替代传统的Cl ，ClO ～Cl﹣～5e﹣，Cl ～2Cl﹣～2e﹣，设ClO 和Cl 均为1g，则消毒效率（单
2 2 2 2 2 2
位质量消毒剂被还原时得电子数）之比为 ≈2.63，ClO 消毒后，不会产生对人体有害
2
的有机氯化物；
（2）①根据盖斯定律的原理可知：Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ＝总反应，据此推测反应Ⅱ；
②i.催化剂Fe3+的浓度增大，生成氧化性更强的ClO 速率加快，则NO的氧化率提高；
2
ii.温度升高，Fe3+催化NaClO 生成ClO 的反应速率加快，ClO 氧化NO的速率加快，ClO 和NO在水
2 2 2 2
中的溶解度减小，导致NO氧化速率减慢，温度低于60℃时，以前者为主，高于60℃时，以后者为主；
（3）根据关系式： ～ ，从质量变化角度进行分析。
【解答】解：（1）①根据原子守恒、化合价升降守恒，可得“反应 2”的化学方程式为
2ClO +H O +2NaOH═2NaClO +O ↑+2H O，
2 2 2 2 2 2
故答案为：2ClO +H O +2NaOH═2NaClO +O ↑+2H O；
2 2 2 2 2 2
②ClO 经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的Cl ，ClO ～Cl﹣～5e﹣，Cl ～2Cl﹣～2e﹣，设ClO
2 2 2 2 2
和Cl 均为1g，则消毒效率（单位质量消毒剂被还原时得电子数）之比为 ≈2.63，
2
ClO 消毒后，不会产生对人体有害的有机氯化物，所以用 ClO 替代Cl 的原因是可避免产生对人体有
2 2 2
害的有机氯化物且ClO 的消毒效率是Cl 的2.63倍，
2 2
80故答案为：可避免产生对人体有害的有机氯化物且ClO 的消毒效率是Cl 的2.63倍；
2 2
（2）①酸性条件下，Fe3+可催化溶液中的NaClO 产生氧化性更强的ClO 气体，总反应可表示为5
2 2
+4H+ 4ClO +Cl﹣+2H O，分步反应为：
2 2
Ⅰ.Fe3++ ═ ；
Ⅱ. ；
Ⅲ.5Fe2++ClO +4H+═5Fe3++Cl﹣+2H O，则Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ＝总反应，
2 2
故答案为： ；
②i.NO氧化率随c（Fe3+）增大而增大的原因是催化剂Fe3+的浓度增大，生成氧化性更强的ClO 速率
2
加快，NO的氧化率提高，
故答案为：催化剂Fe3+的浓度增大，生成氧化性更强的ClO 速率加快，NO的氧化率提高；
2
ii.温度升高，NO氧化率先增大后减小的可能原因是温度升高，Fe3+催化NaClO 生成ClO 的反应速率
2 2
加快，ClO 氧化NO的速率加快，ClO 和NO在水中的溶解度减小，导致NO氧化速率减慢，温度低
2 2
于60℃时，以前者为主，高于60℃时，以后者为主，
故答案为：温度升高，Fe3+催化NaClO 生成ClO 的反应速率加快，ClO 氧化NO的速率加快，ClO
2 2 2 2
和NO在水中的溶解度减小，导致NO氧化速率减慢，温度低于60℃时，以前者为主，高于60℃时，
以后者为主；
（3）NaClO 溶液处理氨氮废水，向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的 NaClO 溶液，用
2 2
传感器测得溶液中 与 含量随反应时间的变化如图﹣3所示，判断该实验中被氧化的 是否全
部转化为 的依据为一定时间内，相同体积溶液中，若 减少的质量与 增加的质量的比值约
为18：62，则被氧化的 几乎全部转化为 ，
故答案为：一定时间内，相同体积溶液中，若 减少的质量与 增加的质量的比值约为18：62，
则被氧化的 几乎全部转化为 。
【点评】本题主要考查NaClO 的制备，氧化还原反应方程式的书写，同时考查学生的看图理解能力、
2
81分析应用能力，属于高考高频考点，难度中等。
17．（2024春•闵行区校级期中）某兴趣小组设计实验探究SO 与新制Cu（OH） 悬浊液反应的产物。
2 2
按图连接好装置（夹持装置省略），打开磁搅拌器，先往 20mL1.00mol•L﹣1的CuCl 溶液中加入
2
20mL2.00mol•L﹣1的NaOH溶液，再通入一定量SO ，三口烧瓶中生成大量白色沉淀X。回答下列问
2
题：
（1）以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO ，虚框中应选用 B （填“A”或“B”）装置，实验室
2
制备一般选择70%浓硫酸，不选择98.3%浓硫酸的理由 制备二氧化硫的实质是 与 H + 作用产生
SO ，而浓硫酸不能提供大量 H + 。
2
（2）仪器a的名称为 球形干燥管 ，烧杯中发生反应的离子方程式为 SO +2OH ﹣ ＝ +H O
2 2
。
（3）通入SO 过程中不断搅拌的目的是 加快反应速率 ，进一步实验证实，X为CuCl，体现了
2
SO 还原 性质。
2
（4）二氧化硫是大气污染物，硫酸型酸雨的前驱体。
①可吸入颗粒物是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，它与空气中 SO 、O 接触时，SO 部分
2 2 2
转化为SO ，空气酸度增加，形成酸雨。其中可吸入颗粒物所起的主要作用是 D ，写出该过程化
3
学反应方程式 2SO +O 2SO 、 SO +H O ＝ H SO 。
2 2 3 3 2 2 4
A.氧化剂
B.还原剂
C.吸附剂
D.催化剂
②为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是
D 。
A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO 污染
2
B.实施绿化工程，防止扬尘污染
82C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的开采
【答案】（1）B；制备二氧化硫的实质是 与H+作用产生SO ，而浓硫酸不能提供大量H+；
2
（2）球形干燥管；SO +2OH﹣＝ +H O；
2 2
（3）加快反应速率；还原；
（4）①D；2SO +O 2SO 、SO +H O＝H SO ；
2 2 3 3 2 2 4
②D。
【分析】（1）亚硫酸钠和浓硫酸为固液不加热型，据此选择装置；
（2）结合图示判断仪器a的名称；二氧化硫为酸性氧化物，能够与碱性反应；
（3）不断搅拌可使反应物充分接触，加快反应速率；
（4）①SO 和O 的反应是一个可逆反应，反应速率很慢，在空气中飘尘的催化作用下，大大加快了
2 2
反应速率，使大部分SO 转化为SO ，进而与水反应生成硫酸而形成酸雨；形成酸雨的过程为二氧化
2 3
硫转化为三氧化硫，三氧化硫遇水生成硫酸；
②A.二氧化硫是大气污染物之一，脱硫技术可减少二氧化硫的排放；
B.实施绿化工程，增大绿化面积，如植树造林等，均可减少扬尘污染；
C.机动车尾气污染主要是氮的氧化物污染，会导致雾霾影响和光化学污染；
D.石油、煤炭的开采和使用，会增大氮的氧化物、二氧化硫和一氧化碳等污染性气体的排放。
【解答】解：（1）亚硫酸钠是可溶性固体，选用A装置不能控制反应速率，不能做到“随开随用”，
故选B装置；制备二氧化硫的实质是 与H+作用产生SO ，而浓硫酸不能提供大量H+，所以不选
2
择98.3%浓硫酸
故答案为：B；制备二氧化硫的实质是 与H+作用产生SO ，而浓硫酸不能提供大量H+；
2
（2）由装置图可知仪器a是球形干燥管，做SO 尾气吸收的防倒吸装置，发生反应离子方程式为：
2
SO +2OH﹣＝ +H O，
2 2
故答案为：球形干燥管；SO +2OH﹣＝ +H O；
2 2
（3）通入SO 并不断搅拌是为了使反应物充分接触，加快反应速率，进一步实验证实，X为CuCl，
2
铜元素化合价降低，体现了氧化性，则二氧化硫体现了还原性，
故答案为：加快反应速率；还原；
83（4）①由分析可知，飘尘能加快SO 转化为SO 的反应速率，故飘尘所起的作用为催化剂，形成酸
2 3
雨的过程为第一步二氧化硫转化为三氧化硫，方程式为 2SO +O 2SO ，第二步三氧化硫遇水
2 2 3
生成硫酸，方程式为SO +H O＝H SO ，
3 2 2 4
故答案为：D；2SO +O 2SO 、SO +H O＝H SO ；
2 2 3 3 2 2 4
②A.推广使用燃煤脱硫技术，可减少二氧化硫的排放，有利于改善空气质量，利于“蓝天工程”建设，
故A错误；
B.实施绿化工程，植树造林，可减少扬尘污染，可以改善生态环境，改善空气质量，利于“蓝天工
程”建设，故B错误；
C.机动车尾气中含有大量氮的氧化物，氮的氧化物会导致雾霾影响和光化学污染，不利于空气质量的
改善，所以研制开发燃料电池汽车，可减少氮的氧化物排放，有利于“蓝天工程”建设，故C错误；
D.加大石油、煤炭的开采速度，会增加氮的氧化物、二氧化硫和一氧化碳等污染气体的排放，可加快
环境污染，不利于“蓝天工程”建设，故D正确；
故答案为：D。
【点评】本题考查性质方案的设计，为高频考点，把握实验原理、实验装置的作用、物质的性质、实
验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度中
等。
18．（2024•湖北模拟）某兴趣小组探究镁跟碱性银氨溶液反应。实验步骤及现象如下。
Ⅰ.将10mL2mol/LAgNO 溶液和10mL6mol/L的氨水在锥形瓶中混合，测得pH＝12。
3
Ⅱ.加入1g去掉氧化层的镁条，十几秒后有许多气泡生成，用集气瓶排水集气，气体体积先增大后减
小然后不变。同时锥形瓶中有灰白色沉淀生成。
Ⅲ.取出镁条过滤洗涤得到灰白色固体。
Ⅳ.取少量灰白色固体于试管中加入稀HNO 沉淀全部溶解，并有无色的气体生成，且在试管口部气体
3
变成红棕色，将其溶解后的溶液加入稀盐酸，产生大量白色沉淀。
回答下列问题：
（1）步骤产生不溶于水的气体是 H ，易溶于水的气体是 氨气 ，该气体使湿润的红色石蕊试
2
纸变蓝色，生成该气体的反应的离子方程式为： 2[Ag （ NH ） ] + +Mg+2NH • H O ＝ 2Ag ↓ +Mg
3 2 3 2
（ OH ） ↓ +4NH ↑ + 2 。
2 3
（2）步骤Ⅳ的现象证明灰白色固体一定含有 Ag 和 A g O 。证明灰白色固体中有Ag O需要的试
2 2
剂有稀盐酸和 稀硝酸 。
84（3）向水中加入1g去掉氧化层的镁条，几乎看不见气泡产生。镁跟碱性银氨溶液反应能迅速产生气
泡的原因： 银和镁构成原电池，产生氢气速率加快 。
（4）向pH相同的氢氧化钠溶液中加入1g去掉氧化层的镁条，看不见气泡产生，其原因是： pH ＝
12 的氢氧化钠溶液，水和镁反应生成的 Mg 2+ ，立即和 OH ﹣ 结合成难溶物 Mg （ OH ） Mg （ OH ）
2 2
瞬即覆盖了镁表面，把镁与碱溶液隔开，反应终止 。
【答案】（1）H ；氨气；2[Ag（NH ） ]++Mg+2NH •H O＝2Ag↓+Mg（OH） ↓+4NH ↑+2 ；
2 3 2 3 2 2 3
（2）Ag和 Ag O；稀硝酸；
2
（3）银和镁构成原电池，产生氢气速率加快；
（4）pH＝12 的氢氧化钠溶液，水和镁反应生成的 Mg2+，立即和 OH﹣ 结合成难溶物Mg（OH）
Mg（OH） 瞬即覆盖了镁表面，把镁与碱溶液隔开，反应终止。
2 2
【分析】本实验的目的是探究镁与碱性银氨溶液反应，先制得碱性银氨溶液反应，加入 1g去掉氧化层
的镁条，十几秒后有许多气泡生成，用集气瓶排水集气，观察气体体积先增大后减小然后不变，可结
合氧化还原反应原理推测气体成分，同时锥形瓶中有灰白色沉淀生成，用稀盐酸和稀硝酸检验灰白色
沉淀的成分。
【解答】解：（1）根据气体体积先增大后减小然后不变，可知有一种气体不溶或微溶于水，结合氧化
还原反应原理镁作还原剂，被还原的元素除+1 价的银元素还有+1价的氢元素，可推知不溶于水的气
体是 H ；易溶于水的气体是氨气； 中+1价银被还原，配体和中心离子 Ag+ 解离，
2
产生氨气，Mg被氧化，因溶液呈碱性，对应的产物是 Mg（OH） ，所以反应化学方程式为：2[Ag
2
（NH ） ]++Mg+2NH •H O＝2Ag↓+Mg（OH） ↓+4NH ↑+2 ，
3 2 3 2 2 3
故答案为：H ；氨气；2[Ag（NH ） ]++Mg+2NH •H O＝2Ag↓+Mg（OH） ↓+4NH ↑+2 ；
2 3 2 3 2 2 3
（2） 价银被Mg还原成银单质；灰白色固体成分是Ag和 Ag O，加入盐酸，
2
灰白色固体中Ag和盐酸不反应，Ag O 和盐酸反应生成不溶物 AgCl，再加稀硝酸，Ag溶于硝酸，
2
AgCl不溶，最后还有不溶物就证明了 Ag O 的存在，
2
故答案为：Ag和 Ag O；稀硝酸；
2
（3）生成氢气的本质都是水电离的氢离子被镁还原为氢气；但镁跟碱性银氨溶液反应还能生成的银，
银和镁构成原电池，产生氢气速率加快，
故答案为：银和镁构成原电池，产生氢气速率加快；
（4）pH＝12 的氢氧化钠溶液，水和镁反应生成的 Mg2+，立即和 OH﹣ 结合成难溶物Mg（OH）
85Mg（OH） 瞬即覆盖了镁表面，把镁与碱溶液隔开，反应终止，
2 2
故答案为：pH＝12 的氢氧化钠溶液，水和镁反应生成的 Mg2+，立即和 OH﹣ 结合成难溶物Mg
（OH） Mg（OH） 瞬即覆盖了镁表面，把镁与碱溶液隔开，反应终止。
2 2
【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。
19．（2024•西城区一模）某小组同学探究硫代硫酸钠（Na S O ）溶液与某些常见金属离子的反应。
2 2 3
已知：i.[Cu（S O ） ]2﹣（淡绿色）、[Fe（S O ） ]3﹣（紫黑色）、[Ag（S O ） ]3﹣（无色）
2 3 2 2 3 3 2 3 2
ii.S 在酸性溶液中转化为 、S和SO 。
4 2
iii.BaS O 可溶于水、BaS O 微溶于水。
4 6 2 3
（1）将S粉加入沸腾的Na SO 溶液中可制得Na S O ，离子方程式是 。
2 3 2 2 3
（2）研究Na S O 与某些常见金属离子的反应，进行如下实验。
2 2 3
序号 X溶液 现象
Ⅰ CuCl 溶液 溶液变为淡绿色，水浴加热至50℃以上，逐渐析出黑色沉
2
淀
Ⅱ FeCl 溶液 溶液变为紫黑色，片刻后溶液变为无色
3
Ⅲ AgNO 溶液 逐滴加入AgNO 溶液，生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，
3 3
得无色溶液
①取Ⅰ中的浊液，离心分离，经检验，沉淀是Cu S和S的混合物，清液中存在 。
2
i.补全Ⅰ中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式： 2C u 2 + + 2 +2H O Cu S ↓ +S ↓ +2
2 2
+4H +
2Cu2++2S +□_____ □_____↓+□_____↓+□_____+4H+
2
ii.查阅资料可知，常温时，生成黑色沉淀反应的平衡常数很大，但仍需水浴加热至 50℃以上才出现沉
淀，原因是 室温下，该反应速率小，加热增大了反应速率 。
②Ⅱ中，S 被Fe3+氧化的主要产物是S ，还有很少量的 。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实
2 4
验证实了此结论。
用H O代替Ⅱ中的FeCl 溶液，重复上述实验，CS 溶解后几乎无固体剩余。
2 3 2
86i.仅由溶液1中加入足量的盐酸后得到沉淀2，不能说明Ⅱ中生成了S ，理由是 无色溶液中含有
4
， BaS O 微溶于水，溶液 1 中含有的 与盐酸反应生成的 S 也存在于沉淀 2 中 。
2 3
ii.补全实验方案证实上述结论：将沉淀1洗净， 加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用 CS
2
充分溶解，得固体 2 ，固体 2 的质量比固体 1 的小 。
③向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5mL0.1mol/LAgNO 溶液，产生白色沉淀Ag S O 。静置，得到黑色
3 2 2 3
沉淀Ag S，同时生成强酸。生成Ag S的化学方程式是 A g S O +H O ＝ Ag S+H SO 。
2 2 2 2 3 2 2 2 4
（3）软硬酸碱原理认为，Ⅲ中，Ag+为软酸，S 为软碱，S2﹣是比S 更软的碱，可解释S
2 2 2
与Ag+反应的最终产物为Ag S。由此推测，Ⅰ中，Cu+和Cu2+， C u + 是更软的酸。
2
【答案】（1） ；
（2）①i.2Cu2++2 +2H O Cu S↓+S↓+2 +4H+；
2 2
ii.室温下，该反应速率小，加热增大了反应速率；
②i.无色溶液中含有 ，BaS O 微溶于水，溶液1中含有的 与盐酸反应生成的S也存在于
2 3
沉淀2中；
ii.加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用CS 充分溶解，得固体2，固体2的质量比固体1的
2
小；
③Ag S O +H O＝Ag S+H SO ；
2 2 3 2 2 2 4
（3）Cu+。
【分析】（1） ；
（2）①i.2Cu2++2 +2H O Cu S↓+S↓+2 +4H+；
2 2
ii.室温下，该反应速率小，加热增大了反应速率；
②i.无色溶液中含有 ，BaS O 微溶于水，溶液1中含有的 与盐酸反应生成的S也存在于
2 3
沉淀2中；
ii.加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用CS 充分溶解，得固体2，固体2的质量比固体1的
2
小；
87③Ag S O +H O＝Ag S+H SO ；
2 2 3 2 2 2 4
（3）Cu+。
【解答】解：（1）S 与 Na SO 发生归中反应得到 Na S O ，其反应的离子方程式为
2 3 2 2 3
，
故答案为： ；
（2）①i.根据元素守恒，可知产物中Cu S的系数是1， 中S的化合价为+2价，Cu S中Cu和
2 2
S的化合价分别为+1和﹣2，Cu从+2价降低到+1，S的化合价从+2价降低到﹣2；生成1molCu S，共
2
得到了6mol电子。其他产物中还有S和S ， 转化成S，化合价从+2价降低到0；转化为
2
，化合价从+2价降低到+6；在氧化还原反应中，得失电子守恒，可知S和 的系数分别是1
和 2；再结合电荷守恒，可得Ⅰ中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式为 2Cu2++2 +2H O
2
Cu S↓+S↓+2 +4H+，
2
故答案为：2Cu2++2 +2H O Cu S↓+S↓+2 +4H+；
2 2
ii.生成黑色沉淀反应的平衡常数很大，说明反应进行得很完全，但是仍需要加热至 50℃才会出现沉淀，
可知在常温下，该反应的反应速率很慢，升高温度加快了反应速率，
故答案为：室温下，该反应速率小，加热增大了反应速率；
② 被Fe3+氧化的主要产物是 S ，还有少量的 ，加入过量的 BaCl 溶液，沉淀1为
4 2
BaS O 和BaSO 沉淀。溶液1中含有S ，加入足量的盐酸，S 在酸性溶液中转化为 、S
2 3 4 4 4
和SO ，沉淀2中含有BaSO 和S。加入CS 溶解S单质，剩余的固体1为BaSO ；
2 4 2 4
i根据已知， 被Fe3+氧化成S ，方程式：2 +2Fe3+＝S +2Fe2+，实验Ⅱ中加入的
4 4
Fe3+和S 的比例为1：2，可知 是过量的，因此无色溶液中含有 ，虽然加入了过量的
4
88BaCl ，但是BaS O 微溶于水，溶液1中仍会有少量的 ，加入盐酸后， 与H+反应，方程
2 2 3
式： +2H+＝S↓+SO ↑+H O，也会生成S单质存在于沉淀2中，因此S单质不一定来自于S
2 2 4
，
故答案为：无色溶液中含有 ，BaS O 微溶于水，溶液1中含有的 与盐酸反应生成的S也
2 3
存在于沉淀2中；
ii证实结论： 被Fe3+氧化的主要产物是S ，还有很少量的 ；可知沉淀1中出了BaS O
4 2 3
外，还有少量的BaSO 。BaSO 固体不溶于盐酸，可用于证明沉淀1中含有BaSO ，并且BaSO 的量
4 4 4 4
应比固体1中的少。实验操作为加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用CS 充分溶解，得固
2
体2，固体2的质量比固体1的小，
故答案为：加入足量的盐酸，充分反应后过滤，将不溶物用CS 充分溶解，得固体2，固体2的质量比
2
固体1的小；
③Ag S O 发生歧化反应，得到Ag S，另一种物质为强酸，为 H SO ，则方程式为Ag S O +H O＝
2 2 3 2 2 4 2 2 3 2
Ag S+H SO ，
2 2 4
故答案为：Ag S O +H O＝Ag S+H SO ；
2 2 3 2 2 2 4
（3）Ag+为软酸， 为软碱，S2﹣是比 更软的碱，可解释 与Ag+反应的最终产物为
Ag S；可知软酸容易与更软的碱的结合。Ⅰ中， 与Cu2+反应的最终产物为Cu S，可知Cu+是比
2 2
Cu2+更软的酸，
故答案为：Cu+。
【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。
20．（2024春•徐汇区校级期中）
89（1）铁与水蒸气的反应实验装置如图，加热时试管内生成黑色物质，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。下列
说法正确的是 AC 。
A.反应的化学方程式：2Fe+3H O Fe O +3H
2 2 3 2
B.试管中发生化合反应
C.湿棉花的作用是提供水蒸气
D.试验结束后，应该先熄灭酒精灯，再将导管移出肥皂水
高铁酸钾（K FeO ）是一种新型、高效、多功能水处理剂，与水反应可生成透明的红褐色胶体，反应
2 4
原理：4 +10H O═4Fe（OH） （胶体）+3O ↑+8OH﹣
2 3 2
（2）胶体分散质粒子的直径范围是 1nm ～ 100nm 。该反应中 是 BC 。
A.还原剂
B.氧化剂
C.被还原
D.被氧化
（3）K FeO 能杀灭水中细菌的原因是 K FeO 具有强氧化性，能使蛋白质变性，从而杀灭病菌 。
2 4 2 4
（4）配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式。
2 Fe（OH） + 3 ClO﹣+ 4OH ﹣ ＝ 2 + 3 Cl﹣+ 5H O
3 2
电子工业常用30%左右的FeCl 溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。为了从腐蚀废液中
3
回收铜，并重新获得FeCl 溶液，某同学设计下列方案：
3
（5）实验室用无水氯化铁固体粗略配制30%的FeCl 溶液，需要的主要玻璃仪器除了量筒外还有
3
胶头滴管、烧杯、玻璃棒 。
（6）FeCl 溶液与铜箔发生反应的离子方程式为 2F e 3 + +C u ＝ 2F e 2 + +C u 2 + 。
3
（7）试剂A、D、F的化学式分别是 F e 、 HC l 、 C l 。用FeCl 溶液制取FeCl 晶体的方法
2 3 3
是 在氯化氢的气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤 。
A.蒸发结晶
90B.降温结晶
（8）某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓（CuCl 溶液中，
2
铝片表面出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，溶液温度迅速上升。若用同样的
铝片投入相同浓度的CuSO 溶液中，在短时间内铝片无明显变化。造成不同现象的原因可能是 D
4
。
A.Al与CuCl 溶液反应，与CuSO 溶液不反应
2 4
B.CuCl 溶液酸性比同浓度的CuSO 溶液酸性强
2 4
C.生成物AlCl 溶于水，而Al （SO ） 不溶于水
3 2 4 3
D.Cl﹣能破坏氧化铝薄膜，而 不能
【答案】（1）AC；
（2）1nm～100nm；BC；
（3）K FeO 具有强氧化性，能使蛋白质变性，从而杀灭病菌；
2 4
（4）2；3；4OH﹣；2；3；5H O；
2
（5）胶头滴管、烧杯、玻璃棒；
（6）2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（7）Fe；HCl；Cl ；在氯化氢的气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤；
2
（8）D。
【分析】（1）A.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
B.该反应为置换反应；
C.铁与水蒸气反应；
D.试验结束后，应该先熄灭酒精灯，再将导管移出肥皂水；
（2）胶体分散质粒子的直径范围是1nm～100nm，该反应中铁元素的化合价降低；
（3）高铁酸钾K FeO 能杀灭水中细菌的原因是：K FeO 具有强氧化性，能使蛋白质变性；
2 4 2 4
（4）湿法制高铁酸钾时，铁元素的化合价升高，氯元素的化合价减低；
（5）配制溶液步骤有计算、称量、溶解、装瓶存放；
（6）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；
（7）废液中含有氯化铁、氯化亚铁和氯化铜，加入过量的铁粉，得到铜和氯化亚铁，滤渣 D中含有
铁和铜，加过量的盐酸反应生成氯化亚铁，合并氯化亚铁通入氯气生成氯化铁，由于氯化铁水解生成
氢氧化铁和氯化氢；
（8）A．铝活动性强于铜，铝与氯化铜溶液反应；
B．氯化铜溶液酸性与同浓度的硫酸铜溶液酸性相同；
C．生成物AlCl 、Al （SO ） 都能溶于水；
3 2 4 3
91D．反应中变量为阴离子种类不同，金属铝的表面有一层致密的氧化物薄膜，氯化铝和硫酸铝阴离子
的不同，氯离子能破坏氧化铝表面薄膜。
【解答】解：（1）A.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，其反应的化学方程式：2Fe+3H O
2
Fe O +3H ，故A正确；
2 3 2
B.该反应为置换反应，故B错误；
C.铁与水蒸气反应，则湿棉花的作用是提供水蒸气，故C正确；
D.试验结束后，应该先熄灭酒精灯，再将导管移出肥皂水，会产生倒吸现象，故D错误；
故答案为：AC；
（2）胶体分散质粒子的直径范围是1nm～100nm，该反应中铁元素的化合价降低，则 是氧化剂，
被还原，
故答案为：1nm～100nm；BC；
（3）高铁酸钾K FeO 能杀灭水中细菌的原因是：K FeO 具有强氧化性，能使蛋白质变性，从而杀灭
2 4 2 4
病菌，
故答案为：K FeO 具有强氧化性，能使蛋白质变性，从而杀灭病菌；
2 4
（4）湿法制高铁酸钾时，铁元素的化合价升高，氯元素的化合价减低，利用得失电子守恒可知，2Fe
（OH） +3ClO﹣+4OH﹣＝2 +3Cl﹣+5H O，
3 2
故答案为：2；3；4OH﹣；2；3；5H O；
2
（5）配制溶液步骤有计算、称量、溶解、装瓶存放，需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃
棒，
故答案为：胶头滴管、烧杯、玻璃棒；
（6）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，其离子方程式为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+，
故答案为：2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+；
（7）废液中含有氯化铁、氯化亚铁和氯化铜，加入过量的铁粉，得到铜和氯化亚铁，滤渣 D中含有
铁和铜，加过量的盐酸反应生成氯化亚铁，合并氯化亚铁通入氯气生成氯化铁，由于氯化铁水解生成
氢氧化铁和氯化氢，则FeCl 溶液制取FeCl 晶体的方法是在氯化氢的气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过
3 3
滤，
故答案为：Fe；HCl；Cl ；在氯化氢的气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤；
2
（8）A．铝活动性强于铜，铝与氯化铜溶液反应，与硫酸铜溶液都能发生置换反应，故A错误；
B．氯化铜溶液酸性与同浓度的硫酸铜溶液酸性相同，故B错误；
C．生成物AlCl 、Al （SO ） 都能溶于水，故C错误；
3 2 4 3
92D．反应中变量为阴离子种类不同，金属铝的表面有一层致密的氧化物薄膜，氯化铝和硫酸铝阴离子
的不同，氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能，故D正确；
故答案为：D。
【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。
21．（2023秋•海淀区期末）某小组同学欲探究AgNO 溶液与FeSO 溶液的反应，进行如下实验。
3 4
序号 实验操作 实验现象
① 将2mL0.04mol•L﹣1AgNO 溶液与2mL0.04mol•L观察到产生灰黑色沉淀，溶液变为黄色，数小
3
﹣1FeSO 溶液（调pH＝3）混合后密封 时后，溶液颜色无变化，沉淀不增加
4
② 将2mL0.04mol•L﹣1NaNO 溶液与2mL0.04mol•L 数小时内，未观察到明显现象
3
﹣1FeSO 溶液（调pH＝3）混合后密封
4
③ 取少量①中反应后的上层清液，逐滴加入KSCN 观察到溶液先变红，稍振荡后红色消失，同时
溶液 产生白色沉淀。再次滴入KSCN溶液，上述现
象再次出现
查阅资料：
i.AgSCN为白色固体，K （AgSCN）＝1.03×10﹣12
sp
ii.Fe3++3SCN﹣ Fe（SCN） K＝2.24×103
3
（1）取实验①⇌中灰黑色沉淀，加入浓硝酸，沉淀溶解，产生红棕色气体，说明沉淀中含 A g 。
（2）实验②中未观察到明显变化，说明 NaNO 溶液与 FeSO 溶液不反应 。
3 4
（3）实验③中，滴入KSCN后溶液先变红的原因是 F e 2 + 被氧化为 F e 3 + ， F e 3 + 与 SCN ﹣ 反应生成 F e
（ SCN ） 。稍振荡后红色消失并产生白色沉淀，请结合离子方程式解释现象： A g + +SCN ﹣ ＝
3
AgSCN ↓ 。
（4）综合实验①～③可知，实验①中发生反应的离子方程式为 A g + +F e 2 + ＝ A g ↓ +F e 3 + 。
【反思与迁移】
小组同学用KSCN标准溶液作滴定剂，定量测定实验①反应后溶液中的Ag+浓度。
（5）能指示滴定终点的现象为 最后半滴 KSCN 溶液加入后，溶液变为红色，且 30 s 不变色 。
（6）滴定时，若取样混入灰黑色沉淀，则测得的c（Ag） 偏高 （填“偏高”“偏低”或“无影
响”）。
【答案】（1）Ag；
（2）NaNO 溶液与FeSO 溶液不反应；
3 4
（3）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+与SCN﹣反应生成Fe（SCN） ；Ag++SCN﹣＝AgSCN↓；
3
（4）Ag++Fe2+＝Ag↓+Fe3+；
（5）最后半滴KSCN溶液加入后，溶液变为红色，且30s不变色；
（6）偏高。
【分析】（1）Ag为灰黑色沉淀，加入浓硝酸反应生成二氧化氮；
93（2）实验②中未观察到明显变化，说明NaNO 溶液与FeSO 溶液不反应；
3 4
（3）实验③中，滴入KSCN后溶液先变红的原因是Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+与SCN﹣反应生成Fe
（SCN） ，稍微振荡后红色消失并产生白色沉淀；
3
（4）实验①中银离子与亚铁离子反应生成银和铁离子；
（5）用KSCN标准溶液作滴定剂，定量测定实验①反应后溶液中的Ag+浓度，滴定终点的现象为最
后半滴KSCN溶液加入后，溶液变为红色；
（6）滴定时，若取样混入灰黑色沉淀为银，在滴定时会变为银离子。
【解答】解：（1）Ag为灰黑色沉淀，加入浓硝酸反应生成二氧化氮，则取实验①中灰黑色沉淀，加
入浓硝酸，沉淀溶解，产生红棕色气体，说明沉淀中含Ag，
故答案为：Ag；
（2）实验②中未观察到明显变化，说明NaNO 溶液与FeSO 溶液不反应，
3 4
故答案为：NaNO 溶液与FeSO 溶液不反应；
3 4
（3）实验③中，滴入KSCN后溶液先变红的原因是Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+与SCN﹣反应生成Fe
（SCN） ，稍微振荡后红色消失并产生白色沉淀，反应的离子方程式为：Ag++SCN﹣＝AgSCN↓，
3
故答案为：Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+与SCN﹣反应生成Fe（SCN） ；Ag++SCN﹣＝AgSCN↓；
3
（4）实验①中银离子与亚铁离子反应生成银和铁离子，其反应的离子方程式为 Ag++Fe2+＝
Ag↓+Fe3+，
故答案为：Ag++Fe2+＝Ag↓+Fe3+；
（5）用KSCN标准溶液作滴定剂，定量测定实验①反应后溶液中的Ag+浓度，滴定终点的现象为最
后半滴KSCN溶液加入后，溶液变为红色，且30s不变色，
故答案为：最后半滴KSCN溶液加入后，溶液变为红色，且30s不变色；
（6）滴定时，若取样混入灰黑色沉淀为银，在滴定时会变为银离子，则测得的c（Ag）偏高，
故答案为：偏高。
【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。
22．（2024•杨浦区二模）为探究+1价Ag的氧化性，开展如下活动。
（1）配制溶液：
称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→定容→操作②→装瓶贴标签
①下列图示中，操作①为 B 、操作②为 D 。
94②用FeCl •6H O配制100mL0.1mol•L﹣1FeCl 溶液时，应称量 2.70 5 g固体。
3 2 3
③实验室AgNO 溶液通常盛放在 棕色、细颈 试剂瓶中。
3
（ 2 ） 通 过 如 下 实 验 ， 比 较 Ag+ 、 Fe3+ 、 I 的 氧 化 性 。
2
实验现象
Ⅰ中产生黑色沉淀，滴
加KSCN溶液，变红
Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴
加淀粉溶液，变蓝
Ⅲ中产生黄色沉淀，滴
加淀粉溶液，未变蓝
①Ⅱ中反应的离子方程式为： 2F e 3 + +2 I ﹣ ＝ 2F e 2 + + I 。
2
②Ⅰ、Ⅱ中的现象说明： AC 。（不定项）
A．氧化性顺序：Ag+＞Fe3+＞I
2
B．氧化性顺序：Fe3+＞I﹣＞Fe2+
C．还原性顺序：I﹣＞Fe2+＞Fe3+
D．还原性顺序：Fe2+＞Ag＞I﹣
③推测Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣的原因： A g + 与 I ﹣ 生成 Ag I 的速率很快，且 Ag I 的溶解度小，溶液中
的 A g + 、 I ﹣ 浓度太小，无法发生氧化还原反应 。
（3）利用如图所示装置，探究Ag+氧化I﹣的反应。
95①图中盐桥中的电解质可用 B 。
A．KCl
B．KNO
3
C．Fe （SO ）
2 4 3
②闭合K，电流计指针偏转。“石墨2”作 C 。
A．阴极
B．阳极
C．正极
D．负极
③已知0.1mol•L﹣1AgNO 溶液的pH＝6。上述实验中可能是 氧化了I﹣，将装置中的 AgNO
3 3
溶液换成 pH ＝ 6 的 0.1mo l • L ﹣ 1 的 NaNO 溶液 ，闭合K，指针未发生偏转。确认Ag+氧化了I﹣。
3
取Ⅰ中产生的黑色沉淀0.0216g于试管中。进行实验：①向黑色沉淀中滴加稀硝酸使其溶解；②再向
试管中滴加氨水，边滴边振荡至沉淀恰好溶解；③再向其中滴加乙醛溶液，加热，产生光亮的银镜。
（4）写出第①步反应的化学方程式 3Ag+4HNO ＝ 3AgNO +NO ↑ +2H O 。
3 3 2
（5）为得到光亮的银镜，实验时应做到： 洁净的试管、水浴加热（或乙醛的浓度不易过大等）
（任写2点）。若黑色沉淀全部转化为银镜，理论上需要乙醛 A mol。
A．1×10﹣4
B．2×10﹣4
C．1×10﹣3
D．2×10﹣3
【答案】（1）①B；D；
②2.705；
③棕色、细颈；
（2）①2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ；
2
②AC；
96③Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生氧化还
原反应；
（3）①B；
②C；
③AgNO ；pH＝6的0.1mol•L﹣1的NaNO 溶液；
3 3
（4）3Ag+4HNO ＝3AgNO +NO↑+2H O；
3 3 2
（5）洁净的试管、水浴加热（或乙醛的浓度不易过大等）；A。
【分析】（1）①配制溶液的步骤为：称量→溶解→冷却→移液→洗涤→注入→混匀→定容→摇匀→
装瓶贴标签；
②根据n＝cV和m＝nM计算称量FeCl •6H O的质量；
3 2
③AgNO 见光易分解；
3
（2）①Ⅱ中FeCl 溶液呈棕黄色，滴加KI溶液、再滴加淀粉溶液时溶液变蓝，说明有I 生成，结合
3 2
氧化还原反应规律写出方程式；
②氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物；
③根据氧化还原反应规律可知，Ag+能氧化I﹣，Ag+和I﹣也能结合生成AgI沉淀，但实际上低浓度的
Ag+和I﹣生成AgI沉淀的程度大，发生氧化还原反应的程度较小；
（3）①KCl能与AgNO 反应生成AgCl沉淀，Fe （SO ） 能与KI反应，KNO 与AgNO 、KI均不
3 2 4 3 3 3
能反应；
②该原电池工作时，Ag+发生还原反应生成Ag，I﹣发生氧化反应生成I ，则石墨1电极为负极，石墨
2
2电极为正极；
③硝酸具有强氧化性，可能氧化I﹣生成I ，可将AgNO 换成NaNO 进行对比实验；
2 3 3
（4）稀硝酸溶解Ag生成AgNO 、NO和H O；
3 2
（5）做银镜反应实验时，要求试管内壁洁净，便于生成的银附着；反应温度不宜过高，需要控制反应
温度；反应过程中不能振荡试管，银在试管壁上附着不均匀；乙醛浓度也不能过高、否则反应过快；
根据Ag原子守恒、乙醛和银氨溶液的反应方程式进行计算。
【解答】（1）①配制溶液的步骤为：称量→溶解→冷却→移液→洗涤→注入→混匀→定容→摇匀→
装瓶贴标签，则操作①为移液，为图B，操作②为摇匀，为图D，
故答案为：B；D；
②配制100mL0.1mol•L﹣1FeCl 溶液时n（FeCl ）＝cV＝0.1L×0.1mol/L＝0.01mol，则称量FeCl •6H O
3 3 3 2
的质量m＝nM＝0.01mol×207.5g/mol＝2.705g，
故答案为：2.705；
③AgNO 见光易分解，则AgNO 溶液通常盛放在棕色、细颈试剂瓶中，
3 3
97故答案为：棕色、细颈；
（2）①Ⅱ中FeCl 溶液中滴加KI溶液、再滴加淀粉溶液时溶液变蓝，说明有I 生成，根据氧化还原
3 2
反应规律可知，还原产物为FeCl ，反应的离子方程式为2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ，
2 2
故答案为：2Fe3++2I﹣＝2Fe2++I ；
2
②实验Ⅰ中产生黑色沉淀，滴加KSCN溶液，变红，反应为Ag++Fe2+＝Ag+Fe3+，氧化性：Ag+＞
Fe3+，还原性：Fe2+＞Ag；实验Ⅱ中溶液呈棕黄色，滴加淀粉溶液，变蓝，反应为 2Fe3++2I﹣＝2Fe2+
+I ，氧化性：Fe3+＞I ，还原性：I﹣＞Fe2+，即氧化性：Ag+＞Fe3+＞I ，还原性：I﹣＞Fe2+＞Ag，且同
2 2 2
一种金属元素的低价离子氧化性弱、还原性较强，所以还原性：I﹣＞Fe2+＞Fe3+，
故答案为：AC；
③根据氧化还原反应规律可知，AgNO 能与KI发生氧化还原反应，但由于溶液中 Ag+、I﹣浓度低，
3
无法发生氧化还原反应，二者反而快速发生复分解反应生成AgI沉淀，即实验Ⅲ中未发生Ag+氧化I﹣
的原因是：Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生
氧化还原反应，
故答案为：Ag+与I﹣生成AgI的速率很快，且AgI的溶解度小，溶液中的Ag+、I﹣浓度太小，无法发生
氧化还原反应；
（3）①KCl能与AgNO 反应生成AgCl沉淀，Fe （SO ） 能与KI反应，KNO 与AgNO 、KI均不
3 2 4 3 3 3
能反应，所以盐桥中的电解质可用KNO ，不能选择KCl或Fe （SO ） ，
3 2 4 3
故答案为：B；
②闭合K，电流计指针偏转，即该原电池工作时，Ag+发生还原反应生成Ag，I﹣发生氧化反应生成
I ，则石墨1电极为负极，石墨2电极为正极，
2
故答案为：C；
③硝酸具有强氧化性，可能氧化I﹣生成I ，为了排除 的干扰，可将pH＝6的0.1mol•L﹣1AgNO
2 3
溶液换成pH＝6的0.1mol•L﹣1NaNO 溶液进行对比实验，实验时闭合K，发现指针未发生偏转，说明
3
无影响，从而确认是Ag+氧化了I﹣，
故答案为：AgNO ；pH＝6的0.1mol•L﹣1的NaNO 溶液；
3 3
（ 4 ） 稀 硝 酸 溶 解 Ag 生 成 AgNO 、 NO 和 H O ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 3Ag+4HNO ＝
3 2 3
3AgNO +NO↑+2H O，
3 2
故答案为：3Ag+4HNO ＝3AgNO +NO↑+2H O；
3 3 2
（5）做银镜反应实验时，实验时应做到：试管内壁保持洁净；反应温度不宜过高，采用水浴加热；反
应过程中不能振荡试管；乙醛浓度也不能过高等；Ag守恒：Ag→AgNO →[Ag（NH ） ]OH→Ag，所
3 3 2
98以 根 据 银 镜 反 应 方 程 式 进 行 计 算 即 可 ， 该 反 应 为 CH CHO+2[Ag （ NH ） ]OH
3 3 2
CH COONH +2Ag↓+3NH +H O，n（CH CHO）＝ n（Ag）＝0.5× ＝1×10﹣4mol，
3 4 3 2 3
故答案为：洁净的试管、水浴加热（或乙醛的浓度不易过大等）；A。
【点评】本题考查物质性质实验方案设计，侧重分析能力、实验能力和计算能力考查，把握溶液配制
实验步骤、氧化还原反应及氧化性或还原性强弱判断、原电池工作原理、银镜反应实验及其注意事项、
化学方程式的计算等知识即可解答，题目难度中等。
23．（2024•西城区校级模拟）某小组同学研究了不同起始pH条件下溴酸钠和硫化钠的反应。
（一）隔绝氧气的条件下，在50mL溶液中，NaBrO 起始浓度为0.08mol/L，Na S起始浓度为2×10﹣
3 2
3mol/L，改变HNO 的起始加入量，测量反应过程中的pH变化，实验结果如下：
3
实验序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ
HNO 的起始加入量/mol 1.3×10﹣4 1×10﹣4
3
实验结果 液体迅速变浑，随后浑浊逐渐减 液体变浑，pH变化如图：
少，10min时溶液基本澄清，过程
中pH变化如图：
已知：a.HBrO 属于强酸， 的还原产物只有Br﹣，实验中HNO 不表现氧化性；
3 3
b.硫化钠被氧化的产物可能是S、 、S 、 ；
2
c.pH＞3溶液中， 与S 的反应可忽略不计；
2
d.CaS和CaS O 易溶于水；
2 3
为研究实验Ⅰ中pH的变化情况，进行实验Ⅲ和实验Ⅳ：
取少量实验Ⅰ进行10min左右的液体，离心分离浑浊，得到溶液A，进行实验Ⅲ：
实验Ⅳ：
99步骤1：取一定量的溴酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液混合，反应液温度未有明显变化，测定反应中
的反应速率，结果如图所示。
步骤2：实验前先在容器中加入少量硫酸钠和溴化钠固体，重复步骤1，测得 的反应速率变化曲
线与如图几乎完全重合。
（1）实验Ⅲ中，白色沉淀1完全溶于稀盐酸，能否说明溶液A中没有 ，理由是 不能说明，因
为 CaSO 微溶于水 ，进一步检验溶液A中是否有 的方案是 向无色溶液 2 中加入 BaC l 溶液 ，
4 2
观察是否有白色沉淀生成 。
（2）实验Ⅲ中，由无色溶液1加入足量稀盐酸的实验现象可以得到的实验结论是 溶液 A 中没有
。
（3）结合离子方程式，解释实验Ⅰ中2min之后pH变化的可能原因： 2min 以后发生反应： 3S+ 2
+3H O ＝ 3 +2Br ﹣ +6H + ，（产生的 H + 部分被 、 S 2 ﹣ 、 HS ﹣ 或 S （Ⅱ）被氧化为 S 时产生
2
的 OH ﹣ 消耗）溶液的 pH 逐渐下降， 10min 后足够浓度的 H + 催化反应 3 + ＝ 3 +Br ﹣
+3H + ，溶液的 pH 迅速下降 。
（二）研究实验Ⅱ中pH的变化情况，设计测定溶液中S2﹣、 、S 浓度的方法如下：
2
已知：a.碘标液的浓度为c mol/L，硫代硫酸钠标液的浓度为c mol/L；
1 2
b.K （CdCO ）＝1×10﹣12、K [Cd（OH） ]＝7.2×10﹣15、K （CdS）＝8×10﹣27；CdSO 和CdS O 微
sp 3 sp 2 sp 3 2 3
溶于水；
c. 能与甲醛反应，产物不被I 氧化
2
100d.2S +I ＝S +2I﹣
2 2 4
步骤1：取10mL待测液，加入一定体积的过量碘标液，充分反应后，用硫代硫酸钠标液滴定，消耗硫
代硫酸钠标液的体积是V mL；
1
步骤2：取20mL待测液，加入过量CdCO ，充分反应后，过滤并洗涤沉淀，将滤液合并后等分为两份，
3
一份用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是 V mL；另一份加入过量甲醛溶液后，再用碘标液滴定，消
2
耗碘标液的体积是V mL。
3
（4）步骤1中滴定时使用的指示剂是 淀粉 ，滴定终点的现象是 加入最后半滴硫代硫酸钠标液
后，溶液由蓝色变为无色，半分钟内无变化 。
（5）步骤2中加入CdCO 的作用是 沉淀 S 2 ﹣ 。
3
（6）待测液中 和S 的物质的量浓度之比是 。
2
（7）实验Ⅱ中未检测到 和 的生成，用离子方程式表示18min后溶液pH下降的原因：
6S+2 +3H O ＝ 2 +2Br ﹣ +6H + 。
2
（8）结果表明，不同起始pH条件下，溴酸钠和硫化钠的反应速率和反应产物会有差异。
【答案】（1）不能说明，因为CaSO
4
微溶于水；向无色溶液 2 中加入 BaCl
2
溶液，观察是否有白色
沉淀生成；
（2）溶液 A 中没有 ；
（3）2 min以后发生反应：3S+2 +3H O＝3 +2Br﹣+6H+，（产生的 H+部分被 、S2﹣、
2
HS﹣或 S（Ⅱ）被氧化为S时产生的OH﹣消耗）溶液的pH逐渐下降，10 min后足够浓度的H+催化反
应 3 + ＝3 +Br﹣+3H+，溶液的pH迅速下降；
（4）淀粉；加入最后半滴硫代硫酸钠标液后，溶液由蓝色变为无色，半分钟内无变化；
（5）沉淀 S2﹣；
（6） ；
（7）6S+2 +3H O＝2 +2Br﹣+6H+。
2
101【分析】（1）实验Ⅲ中，白色沉淀1完全溶于稀盐酸，不说明溶液A中没有 ，因为CaSO
4
微溶
于水；进一步检验溶液A中是否有 的方案是：向无色溶液 2 中加入 BaCl
2
溶液，观察是否有白
色沉淀生成；
（2）实验Ⅲ中，由无色溶液1加入足量稀盐酸无明显现象，可知溶液A 中没有 ；
（3）实验Ⅰ中2 min以后发生反应：3S+2 +3H O＝3 +2Br﹣+6H+，（产生的 H+部分被
2
、S2﹣、HS﹣或 S（Ⅱ）被氧化为S时产生的OH﹣消耗）溶液的pH逐渐下降，10 min后足够浓
度的H+催化反应 3 + ＝3 +Br﹣+3H+，溶液的pH迅速下降；
（4）步骤1中待测液中含有标准碘溶液，滴定时使用的指示剂是淀粉；滴定终点现象：加入最后一滴
硫代硫酸钠标液后，溶液由蓝色变为无色，半分钟内无变化；
（5）步骤2中加入CdCO 的作用是沉淀 S2﹣，避免其消耗碘溶液，造成实验误差；
3
（6）碘液与 S2﹣发生反应： ①；2 +I ＝ +2I﹣
2
②；步骤2中将滤液合并后等分为两份，一份用碘标液滴定，两反应消耗的碘标准液体积为V mL；
2
另一份加入过量甲醛溶液后，再用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是 V mL，即 消耗的碘液为
3
V mL，由此可得 消耗碘液体积为（V ﹣V ） mL，待测液中 和 的物质的量浓度之
3 2 3
比是： ；
（7）18 min后溶液pH下降的原因：6S+2 +3H O＝2 +2Br﹣+6H+。
2
【解答】解：（1）实验Ⅲ中，白色沉淀1完全溶于稀盐酸，不说明溶液A中没有 ，因为CaSO
4
微溶于水；进一步检验溶液A中是否有 的方案是：向无色溶液 2 中加入 BaCl
2
溶液，观察是否
有白色沉淀生成，
故答案为：不能说明，因为CaSO
4
微溶于水；向无色溶液 2 中加入 BaCl
2
溶液，观察是否有白色沉
102淀生成；
（2）实验Ⅲ中，由无色溶液1加入足量稀盐酸无明显现象，可知溶液A 中没有 ，
故答案为：溶液 A 中没有 ；
（3）实验Ⅰ中2 min以后发生反应：3S+2 +3H O＝3 +2Br﹣+6H+，（产生的 H+部分被
2
、S2﹣、HS﹣或 S（Ⅱ）被氧化为S时产生的OH﹣消耗）溶液的pH逐渐下降，10 min后足够浓
度的H+催化反应 3 + ＝3 +Br﹣+3H+，溶液的pH迅速下降，
故答案为：2 min以后发生反应：3S+2 +3H O＝3 +2Br﹣+6H+，（产生的 H+部分被 、
2
S2﹣、HS﹣或 S（Ⅱ）被氧化为S时产生的OH﹣消耗）溶液的pH逐渐下降，10 min后足够浓度的
H+催化反应 3 + ＝3 +Br﹣+3H+，溶液的pH迅速下降；
（4）步骤1中待测液中含有标准碘溶液，滴定时使用的指示剂是淀粉；滴定终点现象：加入最后一滴
硫代硫酸钠标液后，溶液由蓝色变为无色，半分钟内无变化，
故答案为：淀粉；加入最后半滴硫代硫酸钠标液后，溶液由蓝色变为无色，半分钟内无变化；
（5）步骤2中加入CdCO 的作用是沉淀 S2﹣，避免其消耗碘溶液，造成实验误差，
3
故答案为：沉淀 S2﹣；
（6）碘液与 S2﹣发生反应： ①；2 +I ＝ +2I﹣
2
②；步骤2中将滤液合并后等分为两份，一份用碘标液滴定，两反应消耗的碘标准液体积为V mL；
2
另一份加入过量甲醛溶液后，再用碘标液滴定，消耗碘标液的体积是 V mL，即 消耗的碘液为
3
V mL，由此可得 消耗碘液体积为（V ﹣V ） mL，待测液中 和 的物质的量浓度之
3 2 3
比是： ，
故答案为： ；
103（7）18 min后溶液pH下降的原因：6S+2 +3H O＝2 +2Br﹣+6H+，
2
故答案为：6S+2 +3H O＝2 +2Br﹣+6H+。
2
【点评】本题考查制备方案的设计，题目难度中等，根据制备步骤明确实验原理为解答关键，注意掌
握常见化学实验基本操作方法，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范
严谨的实验设计、操作能力。
24．（2023秋•东城区期末）资料表明Co2+还原性很弱，某小组同学为实现 → ，进行如下探究。
（1）理论分析：氧化半反应Co2+﹣e﹣═Co3+很难发生。从平衡移动的角度来看，降低c（Co3+）或
提高 c （ C o 2 + ） 均能促进Co2+失电子，提高其还原性。
【实验Ⅰ】①
②
已知：ⅰ．K （HNO ）＝10﹣3.1，K （CH COOH）＝10﹣4.8；
a 2 a 3
ⅱ．HNO 不稳定，易分解：3HNO ═2NO↑+HNO +H O
2 2 3 2
（2）②是①的对照实验，目的是 证明该条件下 遇 CH COOH 不会产生气泡 。
3
（3）经检验，橙红色溶液中存在[Co（NO ） ]3﹣。经分析，①中能实现 → 的原因是Co3+形成了
2 6
配离子且 的氧化性被提高。
a．解释Co3+能与 形成配位键的原因： C o 3 + 能够提供空轨道， 提供孤电子对 。
b．结合还原半反应解释 的氧化性被提高的原因： 还原半反应为： ，
CH COOH 电离出 H + ，使 c （ H + ）增大，促进 得电子 。
3
【实验Ⅱ】
104③
④
已知：Co（OH） （粉红色）和Co（OH） （棕黑色）的K 分别是10﹣14.2和10﹣43.8。
2 3 sp
（4）对比③④可知，本实验条件下还原性：Co（OH） ＞ Co2+（填“＞”或“＜”）。
2
（5）分析④中能实现 → 的原因：
a．该条件下， 的还原性同时受“c（Co3+）降低”和“c（Co2+）降低”的影响，前者影响更 大
（填“大”或“小”）。
b．当c（Co2+）：c（Co3+）＞1014时， 能被Cl 氧化。结合K 计算，④中通入少量Cl 后溶液中c
2 sp 2
（Co2+）：c（Co3+）＝ 1 0 27 .6 ，因此能实现转化。
（6）实验启示：通常情况下，为促进金属阳离子从低价向高价转化，可将高价金属阳离子转化为
更稳定的配合物 或 更难溶的沉淀 。
【答案】（1）提高c（Co2+）；
（2）证明该条件下 遇CH COOH不会产生气泡；
3
（3）Co3+能够提供空轨道， 提供孤电子对；
b．还原半反应为： ，CH COOH电离出H+，使c（H+）增大，促进 得
3
电子；
（4）＞；
（5）a．大；
b．1027.6；
（6）更稳定的配合物；更难溶的沉淀。
【分析】（1）减小生成物浓度或增大反应物浓度，均可以使平衡正向移动；
105（2）②实验可以证明该条件下 遇CH COOH不会产生气泡；
3
（3）a．Co3+能够提供空轨道， 提供孤电子对，从而形成配位键；
b．根据题意可知，还原半反应为： ，c（H+）增大，可以促进该反应的进
行；
（4）对比③④实验可知，可以判断本实验条件下Co（OH） 与Co2+的还原性强弱；
2
（5）a．分析④中能实现 → 的原因可知该条件下， 的还原性同时受c（Co2+）降低的影响更
大；
b．④中通入少量Cl 后，部分粉红色的Co（OH） 立即变成棕色的Co（OH） ，继续通入氯气后，
2 2 3
全部变为棕黑色的Co（OH） ，在Co（OH） 与Co（OH） 共存的溶液中有 ＝
3 2 3
＝ ＝1029.6，则c（Co2+）：c（Co3+）＝1029.6×c（OH﹣）＝1029.6×10﹣2＝
1027.6＞1014；
（6）实验启示：通常情况下，为促进金属阳离子从低价向高价转化，可将高价金属阳离子转化为更稳
定的配合物或更难溶的沉淀。
【解答】解：（1）理论分析：氧化半反应Co2+﹣e﹣═Co3+很难发生，从平衡移动的角度来看，降低c
（Co3+）或提高c（Co2+）均能促进Co2+失电子，提高其还原性，
故答案为：提高c（Co2+）；
（2）②是①的对照实验，目的是证明该条件下 遇CH COOH不会产生气泡，
3
故答案为：证明该条件下 遇CH COOH不会产生气泡；
3
（3）a．经检验，橙红色溶液中存在[Co（NO ） ]3﹣，经分析，①中能实现 → 的原因是Co3+形
2 6
成了配离子且 的氧化性被提高，Co3+能与 形成配位键的原因是：Co3+能够提供空轨道，
提供孤电子对，
106故答案为：Co3+能够提供空轨道， 提供孤电子对；
b．根据题意可知，还原半反应为： ，CH COOH电离出H+，使c（H+）增
3
大，促进 得电子，
故答案为：还原半反应为： ，CH COOH电离出H+，使c（H+）增大，促进
3
得电子；
（4）对比③④实验可知，本实验条件下还原性：Co（OH） ＞Co2+，
2
故答案为：＞；
（5）a．分析④中能实现 → 的原因：该条件下， 的还原性同时受“c（Co3+）降低”和“c
（Co2+）降低”的影响，前者影响更大，
故答案为：大；
b．④中通入少量Cl 后，部分粉红色的Co（OH） 立即变成棕色的Co（OH） ，继续通入氯气后，
2 2 3
全部变为棕黑色的Co（OH） ，在Co（OH） 与Co（OH） 共存的溶液中有 ＝
3 2 3
＝ ＝1029.6，则c（Co2+）：c（Co3+）＝1029.6×c（OH﹣）＝1029.6×10﹣2＝
1027.6＞1014，因此能实现 → 的转化，
故答案为：1027.6；
（6）实验启示：通常情况下，为促进金属阳离子从低价向高价转化，可将高价金属阳离子转化为更稳
定的配合物或更难溶的沉淀，
故答案为：更稳定的配合物；更难溶的沉淀。
【点评】本题主要考查实验方案的设计，侧重考查学生的比较思维，氧化还原反应原理的应用，对学
生的能力要求较高，属于高考高频考点，难度较大。
25．（2023秋•溧阳市期末）大量燃放鞭炮会引起空气中SO 等有害气体含量增高，造成大气污染。某兴
2
趣小组欲探究SO 的性质（装置如图1），并利用SO 制备抗氧化剂亚硫酸钠（Na SO ）。
2 2 2 3
107（1）SO 的制备和性质探究。
2
①装置A中发生反应的化学方程式为 Cu+2H SO （浓） CuSO +SO ↑ +2H O ，该反应体
2 4 4 2 2
现的浓硫酸的性质是 酸性和强氧化性 。
②装置B用于检验SO 的漂白性，其中所盛试剂为 品红溶液 。
2
③装置C中发生反应的实验现象是 产生淡黄色沉淀 。
④装置E中发生反应的离子方程式是 SO +2OH ﹣ ＝ +H O 。
2 2
（2）亚硫酸钠的制备。
已知：Na SO 水溶液中H SO 、 、 摩尔分数（摩尔分数即物质的量分数）随pH的分布如
2 3 2 3
图2所示，Na SO 的溶解度曲线如图3所示。
2 3
①制备NaHSO 溶液：边搅拌边向Na SO 溶液中通入SO ，测量溶液pH，pH约为 4.5 时停止通
3 2 3 2
108入SO ，制得NaHSO 溶液。
2 3
②制备Na SO 固体：边搅拌边向NaHSO 溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停
2 3 3
止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，控制温度在 34 ℃～ 100 ℃ 范围条件下趁热
过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装得Na SO 固体。
2 3
（3）SO 的资源化利用。
2
查阅资料：SO 尾气可用如图2的双碱脱硫法处理。写出过程Ⅱ的化学反应方程式 2N a SO +2Ca
2 2 3
（ OH ） +O ＝ 2CaSO +4NaOH 。
2 2 4
【答案】（1）①Cu+2H SO （浓） CuSO +SO ↑+2H O；酸性和强氧化性；
2 4 4 2 2
②品红溶液；
③产生淡黄色沉淀；
④SO +2OH﹣＝ +H O；
2 2
（2）①4.5；
②34℃～100℃；
（3）2Na SO +2Ca（OH） +O ＝2CaSO +4NaOH。
2 3 2 2 4
【分析】（1）①由图可知，装置A中发生反应为Cu与浓H SO 反应，生成CuSO 、SO 、H O，该
2 4 4 2 2
反应硫酸中s元素部分化合价降低；
②SO 可以使品红溶液褪色，体现漂白性；
2
③SO 具有氧化性，可以把H S氧化，生成S单质；
2 2
④装置E是尾气处理装置，发生SO 与氢氧化钠的反应；
2
（2）①由图可知，pH在4﹣5之间时，溶液的主要含硫微粒为 ，所以边搅拌边向Na SO 溶液中
2 3
通入SO ，测量溶液pH，pH约为4.5时停止通入SO ，制得NaHSO 溶液；
2 2 3
②由图可知，在34℃～100℃范围内，析出Na SO 晶体；
2 3
（3）过程Ⅱ中Na SO 与Ca（OH） 、O 反应生成CaSO 、NaOH，根据元素守恒、化合价升降守恒
2 3 2 2 4
配平该方程式即可。
【解答】解：（1）①由图可知，装置A中发生反应的化学方程式为 Cu+2H SO （浓）
2 4
CuSO +SO ↑+2H O，该反应体现的浓硫酸的性质是酸性和强氧化性，
4 2 2
故答案为：Cu+2H SO （浓） CuSO +SO ↑+2H O；酸性和强氧化性；
2 4 4 2 2
②装置B用于检验SO 的漂白性，其中所盛试剂为品红溶液，
2
故答案为：品红溶液；
109③装置C中发生反应的实验现象是产生淡黄色沉淀，原理是SO +2H S＝3S+2H O，
2 2 2
故答案为：产生淡黄色沉淀；
④装置E中发生反应的离子方程式是SO +2OH﹣＝ +H O，
2 2
故答案为：SO +2OH﹣＝ +H O；
2 2
（2）①制备NaHSO 溶液：由图可知，pH在4﹣5之间时，溶液的主要含硫微粒为 ，所以边搅
3
拌边向Na SO 溶液中通入SO ，测量溶液pH，pH约为4.5时停止通入SO ，制得NaHSO 溶液，
2 3 2 2 3
故答案为：4.5；
②制备Na SO 固体：边搅拌边向NaHSO 溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停
2 3 3
止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，控制温度在 34℃～100℃范围条件下趁热过滤，
用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装得Na SO 固体，
2 3
故答案为：34℃～100℃；
（3）SO 尾气可用如图2的双碱脱硫法处理，则过程Ⅱ的化学反应方程式为：2Na SO +2Ca（OH）
2 2 3
+O ＝2CaSO +4NaOH，
2 2 4
故答案为：2Na SO +2Ca（OH） +O ＝2CaSO +4NaOH。
2 3 2 2 4
【点评】本题主要考查实验方案的设计，侧重考查学生的分析推理能力，看图理解能力，应用能力，
属于高考高频考点，难度较大。
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